JP2014199769A - Gas insulation breaker and capacitor unit used for the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas insulation breaker capable of preventing mechanical destruction by releasing an impact force applied to respective capacitor elements of a capacitor unit.SOLUTION: The gas insulation breaker, opening and closing an electric run by switching energization or cut-off, includes: a pair of contacts comprised of a fixed side cut-off contact 7 and a movable side cut-off contact 8 capable of energization and cut-off for switching the energization or the cut-off by a contact or separation operation, and a capacitor laminate 1 formed by serially connecting a plurality of capacitors 1-1 to 1-n which are connected in parallel to the contacts and each of which has a dielectric substance. The dielectric substance is a piezoelectric substance and between the capacitors, a spring structure 9 is disposed.

Description

本発明の実施形態は、電力系統中の変電所等で使用される遮断器の遮断接点に設けられるコンデンサユニットを備えたガス絶縁遮断器と、そのコンデンサユニットに関する。   Embodiments described herein relate generally to a gas insulated circuit breaker including a capacitor unit provided at a breaker contact of a breaker used in a substation or the like in a power system, and the capacitor unit.

近年の高電圧絶縁についての技術革新に伴って、ガス絶縁高電圧機器は年々小型化の要望が高まっている。その一方、ガス絶縁高電圧機器を小型化しても電流遮断性能は確保される必要がある。   With recent technological innovations regarding high-voltage insulation, there is an increasing demand for downsizing gas-insulated high-voltage equipment year by year. On the other hand, even if the gas-insulated high-voltage device is downsized, it is necessary to ensure current interruption performance.

ガス絶縁高電圧機器の一つであるガス絶縁遮断器により電流遮断を行う場合には、系統が複雑であるため、遮断後に接触子極間に生じる過渡回復電圧は非常に複雑な波形となるのが通例である。このため、ガス絶縁遮断器には、種々の条件における遮断責務が課せられている。従来、このような遮断責務を達成するため、遮断接点の接触子間に発生するアークに圧縮した消弧性ガスを吹き付けることにより、アークを消弧させ、電流の遮断に至る。   When current interruption is performed by a gas insulated circuit breaker, which is one of gas-insulated high-voltage equipment, the system is complex, so the transient recovery voltage generated between the contact poles after the interruption has a very complicated waveform. Is customary. For this reason, the gas insulation circuit breaker is obligated to interrupt the circuit under various conditions. Conventionally, in order to achieve such an interrupting duty, the arc is extinguished by blowing a compressed arc extinguishing gas onto the arc generated between the contacts of the interrupting contact, and the current is interrupted.

さらに、ガス絶縁開閉器において、遮断が成功するためには、電流零点近傍において遮断が成立した後に現れる過渡回復電圧に遮断接点の接触子極間の絶縁が耐える必要がある。そのため、遮断接点と並列にコンデンサユニットを挿入し、遮断後に現れる過渡回復電圧の立ち上がり時間を鈍らせることにより遮断性能を向上させている。このようなコンデンサユニットは、コンデンサ素子が複数直列接続されてなるコンデンサ積層体を有している。   Further, in order for the gas insulated switch to succeed in breaking, it is necessary for the insulation between the contact electrodes of the breaking contact to withstand the transient recovery voltage that appears after breaking is established near the current zero point. Therefore, the interruption performance is improved by inserting a capacitor unit in parallel with the interruption contact and dulling the rise time of the transient recovery voltage that appears after interruption. Such a capacitor unit has a capacitor laminate in which a plurality of capacitor elements are connected in series.

すなわち、遮断接点と並列にコンデンサユニットを設けることで、遮断接点に生じる遮断後の再起電圧の上昇率を緩和すると共に、2組以上の遮断接点をもつ遮断器の遮断接点に加わる電圧の電圧分担率を均等化し、遮断の容易化を図っている。   That is, by providing a capacitor unit in parallel with the breaking contact, the rate of increase of the re-starting voltage after breaking at the breaking contact is reduced, and the voltage sharing of the voltage applied to the breaking contact of the breaker having two or more breaking contacts is provided. The rate is equalized to make blocking easier.

特開平06―338436号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-338436

ところで、ガス絶縁遮断器は、万一の落雷によって雷電圧が機器内に侵入しても、一定の過電圧に耐えられる必要がある。そのため、ガス絶縁遮断器を出荷する前には、規格で定められた雷過電圧を複数回印加して、機器の絶縁信頼性が保たれていることを確認する義務がある。   By the way, the gas insulated circuit breaker needs to be able to withstand a certain overvoltage even if a lightning voltage enters the device due to a lightning strike. Therefore, before shipping the gas insulated circuit breaker, there is an obligation to confirm that the insulation reliability of the equipment is maintained by applying the lightning overvoltage defined in the standard multiple times.

この確認試験において、上記雷過電圧を印加すると、コンデンサユニットを構成する個々のコンデンサ素子のそれぞれに平均的に雷過電圧が印加される。コンデンサ素子の誘電材料としてセラミックスを用いている場合、セラミックスは電流を流すとそれ自体の形状の変形が生じる圧電効果を有しているため、雷過電圧が印加されると、圧電効果によってコンデンサ素子の積層方向に伸縮衝撃力が発生する。この伸縮衝撃力はコンデンサ積層体全体に発生するため、コンデンサ素子の積層方向に強大な伸縮衝撃力が発生する。この強大な伸縮衝撃力はそのまま個々のコンデンサ素子に加わるため、その強大な力に耐えきれずコンデンサ素子がヒビ割れ等を引き起し、機械的に破壊される虞があった。   In the confirmation test, when the lightning overvoltage is applied, the lightning overvoltage is applied to each of the individual capacitor elements constituting the capacitor unit on average. When ceramics is used as the dielectric material of a capacitor element, ceramics have a piezoelectric effect that causes the shape of the capacitor itself to deform when an electric current is applied. Therefore, when a lightning overvoltage is applied, Stretching impact force is generated in the stacking direction. Since this expansion / contraction impact force is generated in the entire capacitor laminate, a strong expansion / contraction impact force is generated in the capacitor element lamination direction. Since this strong expansion and contraction impact force is directly applied to each capacitor element, the capacitor element cannot withstand the strong force, causing the capacitor element to crack or the like, and may be mechanically destroyed.

本実施形態に係るガス絶縁遮断器は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コンデンサユニットの各コンデンサ素子に加わる衝撃力を緩和して、機械的な破壊を防止するガス絶縁遮断器を提供することを目的とする。また、そのようなコンデンサユニットを提供することも目的の一つである。   The gas insulated circuit breaker according to the present embodiment is made in order to solve the above-described problems. The gas insulating circuit breaker relaxes the impact force applied to each capacitor element of the capacitor unit and prevents mechanical destruction. An object is to provide an insulated circuit breaker. It is also an object to provide such a capacitor unit.

上記の目的を達成するために、本実施形態のガス遮断器は、通電又は遮断を切り替えて電路を開閉するガス絶縁遮断器であって、接触又は離反により前記通電又は前記遮断を切り替える接離自在の1対の接点と、前記接点と並列接続され、誘電体を有するコンデンサを複数直列接続してなるコンデンサ積層体と、を備え、前記誘電体は、圧電体であり、前記コンデンサ間に弾性体を配置したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the gas circuit breaker according to the present embodiment is a gas insulated circuit breaker that opens and closes an electric circuit by switching between energization and interruption, and is freely connectable and separable to switch between energization and interruption by contact or separation. And a capacitor laminate formed by connecting a plurality of capacitors each having a dielectric connected in series, and the dielectric is a piezoelectric body, and an elastic body between the capacitors. It is characterized by arranging.

第1の実施形態に係るガス絶縁遮断器の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the gas insulated circuit breaker which concerns on 1st Embodiment. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第1の実施形態に係るコンデンサ素子間の拡大図であり、(a)はコンデンサ素子間の接続状態、(b)はコンデンサ素子間の分解状態を示す。It is an enlarged view between capacitor elements concerning a 1st embodiment, (a) shows the connection state between capacitor elements, and (b) shows the decomposition state between capacitor elements. 第2の実施形態に係るガス絶縁遮断器の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the gas insulated circuit breaker which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るコンデンサ素子間の拡大図であり、(a)はゴム弾性体が最大径の場合、(b)はゴム弾性体が最小径の場合を示す。It is an enlarged view between the capacitor | condenser elements which concern on 2nd Embodiment, (a) shows the case where a rubber elastic body is the maximum diameter, (b) shows the case where a rubber elastic body is the minimum diameter.

[第1の実施形態]
(構成)
以下では、図1〜3を参照しつつ、本実施形態のガス絶縁遮断器の構成を説明する。図1は、本実施形態のガス絶縁遮断器の構成を示す断面図であり、ガス絶縁遮断器の中心軸より片側を示している。
[First Embodiment]
(Constitution)
Below, the structure of the gas insulated circuit breaker of this embodiment is demonstrated, referring FIGS. 1-3. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas insulated circuit breaker of the present embodiment, showing one side from the central axis of the gas insulated circuit breaker.

本実施形態のガス絶縁遮断器は、密閉容器(不図示)と、固定側遮断接点7と、可動側遮断接点8を有する。密閉容器内には、消弧性ガスが充填されている。消弧性ガスは、消弧性能及び絶縁性能に優れたガスであり、例えば六フッ化硫黄ガス(SFガス)、空気、二酸化炭素、酸素、窒素またはそれらの混合ガス等が挙げられる。 The gas insulated circuit breaker of the present embodiment includes a sealed container (not shown), a fixed-side cutoff contact 7 and a movable-side cutoff contact 8. The sealed container is filled with an arc extinguishing gas. The arc extinguishing gas is a gas excellent in arc extinguishing performance and insulation performance, and examples thereof include sulfur hexafluoride gas (SF 6 gas), air, carbon dioxide, oxygen, nitrogen, or a mixed gas thereof.

固定側遮断接点7と可動側遮断接点8は、密閉容器内に収容され、互いに対向配置されている。固定側遮断接点7は密閉容器内に固定され、可動側遮断接点8は固定側遮断接点7に対して移動可能になっており、可動側遮断接点8の移動によって、両遮断接点を接触又は離反させることで電流を導通し又は遮断する。   The fixed-side cutoff contact 7 and the movable-side cutoff contact 8 are accommodated in a sealed container and are arranged to face each other. The fixed-side cutoff contact 7 is fixed in a sealed container, and the movable-side cutoff contact 8 is movable with respect to the fixed-side cutoff contact 7. To conduct or cut off the current.

図1に示すように、本実施形態のガス絶縁遮断器は、コンデンサユニット5を有している。コンデンサユニット5は、絶縁筒3、コンデンサ積層体1、バネ構造体9、接続電極2及びシールド電極4を有する。   As shown in FIG. 1, the gas insulated circuit breaker of this embodiment has a capacitor unit 5. The capacitor unit 5 includes an insulating cylinder 3, a capacitor laminate 1, a spring structure 9, a connection electrode 2, and a shield electrode 4.

絶縁筒3は、対向配置された両遮断接点7、8と平行に延びるように密閉容器内に配置され、両遮断接点7、8と並列接続されている。図2は、中心軸方向から見た本実施形態のガス絶縁遮断器を示し、図1のA−A断面図である。図2に示すように、絶縁筒3は、中心軸周りに円周方向に複数個(6個)配置される。図1の絶縁筒3はそのうちの一つである。   The insulating cylinder 3 is disposed in the hermetic container so as to extend in parallel with the two interrupting contacts 7 and 8 disposed so as to face each other, and is connected in parallel to the both interrupting contacts 7 and 8. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 2, a plurality (six) of the insulating cylinders 3 are arranged in the circumferential direction around the central axis. The insulating cylinder 3 in FIG. 1 is one of them.

絶縁筒3は、絶縁物で構成された筒であり、その両端は開口し、内部は中空である。この中空部分には、コンデンサ積層体1が収容されている。   The insulating cylinder 3 is a cylinder made of an insulator, and both ends thereof are open and the inside is hollow. The capacitor laminate 1 is accommodated in the hollow portion.

コンデンサ積層体1は、複数のコンデンサ素子1−1〜1−nが直列接続されて構成されている。各コンデンサ素子1−1〜1−nは、円柱形状を有し、図3に示すように、誘電体1aの両端に電極1c、1dを接合し、誘電体1aの周りを絶縁体1bでモールドしてなる。誘電体1aは、絶縁体1b及び電極1c、1dによって覆われるが、電極1c、1dは、その少なくとも一部が絶縁体1bに覆われず露出している。   The capacitor multilayer body 1 is configured by connecting a plurality of capacitor elements 1-1 to 1-n in series. Each capacitor element 1-1 to 1-n has a cylindrical shape, and as shown in FIG. 3, electrodes 1c and 1d are joined to both ends of the dielectric 1a, and the periphery of the dielectric 1a is molded with an insulator 1b. Do it. The dielectric 1a is covered with the insulator 1b and the electrodes 1c and 1d, but at least a part of the electrodes 1c and 1d is not covered with the insulator 1b and is exposed.

誘電体1aは、セラミックス等の高誘電体材料で構成されている。すなわち、誘電体1aは、圧電効果を有する圧電体であり、この誘電体1aに電流が流れるとその形状が変形する。絶縁体1bはエポキシ樹脂等の絶縁材料で構成される絶縁物である。電極1c、1dは導体である。必要に応じてコンデンサ素子の個数を調節することで、コンデンサユニット5は必要とする静電容量及び耐電圧性能を有する。   The dielectric 1a is made of a high dielectric material such as ceramics. That is, the dielectric 1a is a piezoelectric having a piezoelectric effect, and its shape is deformed when a current flows through the dielectric 1a. The insulator 1b is an insulator made of an insulating material such as an epoxy resin. The electrodes 1c and 1d are conductors. By adjusting the number of capacitor elements as required, the capacitor unit 5 has the required capacitance and withstand voltage performance.

本実施形態のコンデンサ積層体1では、コンデンサ素子とコンデンサ素子との間にバネ構造体9が配置されている。バネ構造体9は、弾性力を有する弾性体である。バネ構造体9は、バネ構造を有し、各種金属材料などの導電性の材料で構成することができる。   In the capacitor multilayer body 1 of the present embodiment, the spring structure 9 is disposed between the capacitor elements. The spring structure 9 is an elastic body having an elastic force. The spring structure 9 has a spring structure and can be composed of a conductive material such as various metal materials.

図3はコンデンサ積層体1中のコンデンサ素子間の拡大図を示し、図3(a)はコンデンサ素子間の接続状態を、図3(b)はコンデンサ素子間の分解状態を示している。図3(b)に示すように、隣接するコンデンサ素子の電極1c、1dには、溝10が設けられており、バネ構造体9が当該溝10に嵌合できるようになっている。すなわち、絶縁筒3内には、コンデンサ素子1−1〜1−nと、バネ構造体9とが交互に収容されており、図3(a)のように、バネ構造体9が、隣接するコンデンサ素子同士の互いに向き合う2つの電極1c、1dの溝10に収容され位置決めされている。   FIG. 3 shows an enlarged view between the capacitor elements in the capacitor laminate 1, FIG. 3A shows a connection state between the capacitor elements, and FIG. 3B shows an exploded state between the capacitor elements. As shown in FIG. 3 (b), grooves 10 are provided in the electrodes 1 c and 1 d of the adjacent capacitor elements, so that the spring structure 9 can be fitted into the grooves 10. That is, the capacitor elements 1-1 to 1-n and the spring structures 9 are alternately accommodated in the insulating cylinder 3, and the spring structures 9 are adjacent to each other as shown in FIG. The capacitor elements are accommodated and positioned in the grooves 10 of the two electrodes 1c and 1d facing each other.

図1に示すように、絶縁筒3内の両端に位置するコンデンサ素子1−1、1−nには、絶縁筒3内のコンデンサ積層体1を挟むようにして、接続電極2が接続されている。コンデンサ積層体1は当該接続電極2を介してシールド電極4に接続されている。シールド電極4の外周には、外部シールド6が設けられている。外部シールド6は、接続電極2を覆うように中心軸方向にせり出している。外部シールド6は、接続電極2の外面と絶縁筒3の内面との間が微小ギャップ、いわゆるトリプルジャンクションに電界が局所的に集中して高電界となるのを低減するものである。   As shown in FIG. 1, the connection electrodes 2 are connected to the capacitor elements 1-1 and 1-n located at both ends in the insulating cylinder 3 so as to sandwich the capacitor laminate 1 in the insulating cylinder 3. The capacitor laminate 1 is connected to the shield electrode 4 via the connection electrode 2. An outer shield 6 is provided on the outer periphery of the shield electrode 4. The outer shield 6 protrudes in the central axis direction so as to cover the connection electrode 2. The external shield 6 reduces the concentration of an electric field locally at a so-called triple junction between the outer surface of the connection electrode 2 and the inner surface of the insulating cylinder 3 and a high electric field.

(作用・効果)
ガス絶縁遮断器の出荷前における機器の絶縁信頼性試験、すなわち規格で定められた雷過電圧を複数回印加する試験において、コンデンサ素子1−1〜1−nの誘電体1aに電流が流れる。誘電体1aは圧電効果を有する圧電体であるので、電流が流れることで中心軸方向に伸縮し、伸縮衝撃力が発生する。
(Action / Effect)
In an insulation reliability test of equipment before shipment of the gas insulated circuit breaker, that is, a test in which a lightning overvoltage defined by a standard is applied a plurality of times, a current flows through the dielectric 1a of the capacitor elements 1-1 to 1-n. Since the dielectric body 1a is a piezoelectric body having a piezoelectric effect, it expands and contracts in the direction of the central axis when an electric current flows, and an expansion / contraction impact force is generated.

本実施形態では、弾性力を有するバネ構造体9をコンデンサ素子とコンデンサ素子との間にそれぞれ配置したため、一つ一つのコンデンサ素子に発生した伸縮衝撃力は、隣接したバネ構造体9に吸収され、他のコンデンサ素子にまで伸縮衝撃力が及ばない。これにより、強大な伸縮衝撃力が発生することがなくなるため、その強大な伸縮衝撃力に耐え切れずコンデンサ素子がヒビ割れ等で機械的に破壊されるのを防止することができる。   In the present embodiment, since the spring structure 9 having elastic force is disposed between the capacitor elements, the expansion / contraction impact force generated in each capacitor element is absorbed by the adjacent spring structure 9. The expansion and contraction impact force does not reach other capacitor elements. As a result, a strong expansion / contraction impact force is not generated, and thus it is possible to prevent the capacitor element from being mechanically destroyed due to cracks or the like without being able to withstand the strong expansion / contraction impact force.

コンデンサ素子1−1〜1−nの互いに隣接する電極1c、1dに、バネ構造体9を配置する溝10を設けたことにより、溝10に深さがあることでバネ構造体9の位置ずれを防止できる。すなわち、絶縁筒3にコンデンサ素子とバネ構造体9を交互に挿入してコンデンサユニット5を構成する際に、簡単な作業で確実にバネ構造体9を所定の位置に配置することができ、バネとしての機能、つまり上記伸縮衝撃力の吸収作用を損なうことを防止することができる。   Since the grooves 10 for disposing the spring structure 9 are provided in the electrodes 1c and 1d adjacent to each other of the capacitor elements 1-1 to 1-n, the groove 10 has a depth so that the spring structure 9 is displaced. Can be prevented. In other words, when the capacitor unit 5 is configured by alternately inserting the capacitor elements and the spring structure 9 into the insulating cylinder 3, the spring structure 9 can be surely arranged at a predetermined position by a simple operation. As a result, it is possible to prevent the function of absorbing, i.e., the absorption effect of the stretching impact force from being impaired.

また、電極1c、1dに溝10を設けたことにより、溝10の深さの分だけ、コンデンサ素子1−1〜1−nの積層方向の長さを短くすることができるので、省スペース化できる。その結果、ガス絶縁遮断器をより小型化することができる。さらに、溝10を設けない場合と比べて、省スペース化できる分コンデンサ素子を多く配置することができるので、同じスペースであっても耐電圧性能を高くすることができる。   Further, since the grooves 10 are provided in the electrodes 1c and 1d, the length in the stacking direction of the capacitor elements 1-1 to 1-n can be shortened by the depth of the groove 10, thereby saving space. it can. As a result, the gas insulated circuit breaker can be further downsized. Furthermore, as compared with the case where the groove 10 is not provided, a larger number of capacitor elements can be arranged to save space, so that the withstand voltage performance can be enhanced even in the same space.

バネ構造体9を導電性の材料で構成したことにより、バネ構造体9がコンデンサ素子間の接続部としての役割を果たすので、隣接するコンデンサ素子の電極1c、1dを電気的に接続するための新たな部材を配置する必要が無くなり、部品点数を少なくすることができる。   Since the spring structure 9 is made of a conductive material, the spring structure 9 serves as a connecting portion between the capacitor elements, so that the electrodes 1c and 1d of the adjacent capacitor elements are electrically connected. There is no need to arrange a new member, and the number of parts can be reduced.

以上のように、本実施形態によれば、絶縁信頼性が良好であり、簡易構成で安価なコンデンサユニットを有するガス絶縁遮断器を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a gas insulated circuit breaker having good insulation reliability, a simple configuration, and an inexpensive capacitor unit.

[第2の実施形態]
(構成)
第2の実施形態について、図4、5を用いて説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態と基本構成は同じである。第1の実施形態と異なる点のみを説明し、第1の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
(Constitution)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Only the differences from the first embodiment will be described, and the same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図4は、第2の実施形態に係るガス絶縁遮断器の構成を示す断面図であり、ガス絶縁遮断器の中心軸より片側を示している。本実施形態のガス絶縁遮断器は、コンデンサユニット5において、第1の実施形態のバネ構造体9をゴム弾性体11としている点、コンデンサ素子1−1〜1−nの電極1e、1fに溝を設けていない点で異なる。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the gas insulated circuit breaker according to the second embodiment, and shows one side from the central axis of the gas insulated circuit breaker. The gas insulated circuit breaker according to the present embodiment is characterized in that, in the capacitor unit 5, the spring structure 9 according to the first embodiment is used as a rubber elastic body 11, and the electrodes 1e and 1f of the capacitor elements 1-1 to 1-n have grooves. It differs in that it is not provided.

ゴム弾性体11は、弾性力を有するゴムからなる弾性体である。図4に示すように、ゴム弾性体11は、コンデンサ素子とコンデンサ素子との間に配置されている。図5(a)(b)に示すように、ゴム弾性体11の外径は、コンデンサ素子の最外径の半分から同径の範囲内の長さに構成することができる。図5(a)のゴム弾性体11aがコンデンサ素子の最外径と同径である場合を示し、図5(b)のゴム弾性体11bがコンデンサ素子の最外径の半分の径である場合を示している。ゴム弾性体11は、導電性のゴム材料で構成することができる。   The rubber elastic body 11 is an elastic body made of rubber having elasticity. As shown in FIG. 4, the rubber elastic body 11 is disposed between the capacitor elements. As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the outer diameter of the rubber elastic body 11 can be configured to have a length within a range from the half of the outermost diameter of the capacitor element to the same diameter. 5A shows a case where the rubber elastic body 11a has the same diameter as the outermost diameter of the capacitor element, and FIG. 5B shows a case where the rubber elastic body 11b has a diameter half the outermost diameter of the capacitor element. Is shown. The rubber elastic body 11 can be made of a conductive rubber material.

(作用・効果)
本実施形態に係るガス遮断器は、第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。本実施形態では、コンデンサ素子とコンデンサ素子との間に、バネ構造体9の代わりにゴム弾性体11を配置したことにより、一つ一つのコンデンサ素子1−1〜1−nに発生した伸縮衝撃力は、隣接するゴム弾性体11に吸収され、他のコンデンサ素子にまで伸縮衝撃力が及ばない。そのため、強大な伸縮衝撃力が発生することがなくなるので、強大な伸縮衝撃力に耐え切れずコンデンサ素子1−1〜1−nが機械的に破壊されるのを防止することができる。
(Action / Effect)
The gas circuit breaker according to the present embodiment has the same operational effects as the first embodiment. In this embodiment, the elastic elastic body 11 is disposed instead of the spring structure 9 between the capacitor elements, so that the elastic shock generated in each of the capacitor elements 1-1 to 1-n. The force is absorbed by the adjacent rubber elastic body 11, and the expansion / contraction impact force does not reach other capacitor elements. Therefore, since a strong expansion / contraction impact force is not generated, it is possible to prevent the capacitor elements 1-1 to 1-n from being mechanically destroyed without being able to withstand the strong expansion / contraction impact force.

また、ゴム弾性体11の外径を、コンデンサ素子の最外径の半分から同径の範囲内の長さにした。これにより、絶縁筒3にコンデンサ素子とゴム弾性体11を交互に挿入してコンデンサユニット5を構成する際に発生するゴム弾性体11の径方向の位置ずれは、最大でも図5(b)のようにコンデンサ素子の最外径の半分の位置までとなり、ゴムとしての機能、つまり上記伸縮衝撃力の吸収作用を損なう可能性を小さくすることができる。また、ゴム弾性体11の外径を上記範囲内で小さくすることにより、上記吸収作用を確保しつつもガス絶縁遮断器の製造コストを小さくすることができる。   Further, the outer diameter of the rubber elastic body 11 was set to a length within a range from the half of the outermost diameter of the capacitor element to the same diameter. As a result, the radial displacement of the rubber elastic body 11 that occurs when the capacitor unit and the rubber elastic body 11 are alternately inserted into the insulating cylinder 3 to form the capacitor unit 5 is at most shown in FIG. Thus, the position reaches half the outermost diameter of the capacitor element, and the possibility of impairing the function as a rubber, that is, the absorbing effect of the stretching impact force can be reduced. Further, by reducing the outer diameter of the rubber elastic body 11 within the above range, it is possible to reduce the manufacturing cost of the gas insulated circuit breaker while ensuring the above-described absorption action.

ゴム弾性体11の外径を上記範囲内とすることにより、径方向の位置ずれが生じても上記吸収作用が確保されるので、コンデンサ素子1−1〜1−nの電極1e、1fに位置決めのための溝を設ける必要がなくなり、結果としてガス絶縁遮断器の製造が容易となる。   By setting the outer diameter of the rubber elastic body 11 within the above range, the above-described absorption action is ensured even if a radial position shift occurs, so that the positioning is performed on the electrodes 1e and 1f of the capacitor elements 1-1 to 1-n. Therefore, it becomes unnecessary to provide a groove for the gas insulation, and as a result, the manufacture of the gas insulated circuit breaker is facilitated.

本実施形態では、コンデンサ素子間に配置する弾性体をゴム弾性体11としたことにより、軸方向に薄くても上記伸縮衝撃力の吸収作用を得ることができ、軸方向に省スペース化することができる。   In the present embodiment, the elastic body disposed between the capacitor elements is the rubber elastic body 11, so that even if it is thin in the axial direction, it is possible to obtain the effect of absorbing the expansion / contraction impact force and to save space in the axial direction. Can do.

ゴム弾性体11を導電性の材料で構成したことにより、ゴム弾性体11がコンデンサ素子間の接続部としての役割を果たすので、隣接するコンデンサ素子の電極1e、1fを電気的に接続するための新たな部材を配置する必要が無くなり、部品点数を少なくすることができる。   Since the rubber elastic body 11 is made of a conductive material, the rubber elastic body 11 serves as a connecting portion between the capacitor elements, so that the electrodes 1e and 1f of the adjacent capacitor elements are electrically connected. There is no need to arrange a new member, and the number of parts can be reduced.

以上のように、本実施形態によれば、絶縁信頼性が良好であり、簡易構成で安価なコンデンサユニットを有するガス絶縁遮断器を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a gas insulated circuit breaker having good insulation reliability, a simple configuration, and an inexpensive capacitor unit.

[その他の実施形態]
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、第1、2の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせたものも包含される。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Other Embodiments]
In the present specification, a plurality of embodiments according to the present invention have been described. However, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. Specifically, a combination of all or any of the first and second embodiments is also included. The above embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.

例えば、第1、2の実施形態では、絶縁筒3を遮断接点7、8の周囲に複数円周状に設けたが、絶縁筒を内筒と外筒の2重筒構造とし、絶縁筒は当該内筒が遮断接点7、8を取り囲むように配置しても良い。この場合、内筒と外筒との間にコンデンサ積層体を収容する。   For example, in the first and second embodiments, the insulating cylinder 3 is provided in a plurality of circumferential shapes around the breaking contacts 7 and 8, but the insulating cylinder has a double cylinder structure of an inner cylinder and an outer cylinder. You may arrange | position so that the said inner cylinder may surround the interruption | blocking contacts 7 and 8. FIG. In this case, the capacitor laminate is accommodated between the inner cylinder and the outer cylinder.

第1、2の実施形態では、固定側遮断接点7を固定して、可動側遮断接点8のみ軸方向に移動させるよう構成したが、固定側遮断接点7に対して可動側遮断接点8が相対的に移動するように、固定側遮断接点7も軸方向に移動させ、相対的開極速度を向上させようとするいわゆるデュアルモーション機構にしても良い。   In the first and second embodiments, the fixed-side cutoff contact 7 is fixed and only the movable-side cutoff contact 8 is moved in the axial direction. However, the movable-side cutoff contact 8 is relative to the fixed-side cutoff contact 7. Alternatively, the fixed-side breaking contact 7 may be moved in the axial direction so as to be moved, so that a so-called dual motion mechanism for improving the relative opening speed may be used.

第2の実施形態では、コンデンサ素子1−1〜1−nの電極1e、1fに、第1の実施形態のような溝を設けていないが、これらの電極1e、1fにゴム弾性体11が収容するする溝を設けても良い。すなわち、互いに隣接するコンデンサ素子において、両コンデンサの互いに向き合う電極1e、1fに、ゴム弾性体11を収容する溝を設け、当該溝にゴム弾性体11を嵌合するようにしても良い。   In the second embodiment, the electrodes 1e and 1f of the capacitor elements 1-1 to 1-n are not provided with grooves as in the first embodiment, but the rubber elastic body 11 is provided on these electrodes 1e and 1f. A groove to be accommodated may be provided. That is, in the capacitor elements adjacent to each other, a groove for accommodating the rubber elastic body 11 may be provided in the electrodes 1e and 1f facing each other, and the rubber elastic body 11 may be fitted in the groove.

1 コンデンサ積層体
1−1〜1−n コンデンサ素子
1a 誘電体
1b 絶縁体
1c〜1f 電極
2 接続電極
3 絶縁筒
4 シールド電極
5 コンデンサユニット
6 外部シールド
7 固定側遮断接点
8 可動側遮断接点
9 バネ構造体
10 溝
11 ゴム弾性体
11a 最大径のゴム弾性体
11b 最小径のゴム弾性体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor laminated body 1-1 to 1-n Capacitor element 1a Dielectric 1b Insulator 1c to 1f Electrode 2 Connection electrode 3 Insulating cylinder 4 Shield electrode 5 Capacitor unit 6 External shield 7 Fixed side cutoff contact 8 Movable side cutoff contact 9 Spring Structure 10 Groove 11 Rubber elastic body 11a Maximum diameter rubber elastic body 11b Minimum diameter rubber elastic body

Claims (8)

通電又は遮断を切り替えて電路を開閉するガス絶縁遮断器であって、
接触又は離反により前記通電又は前記遮断を切り替える接離自在の1対の接点と、
前記接点と並列接続され、誘電体を有するコンデンサを複数直列接続してなるコンデンサ積層体と、を備え、
前記誘電体は、圧電体であり、
前記コンデンサ間に弾性体を配置したことを特徴とするガス絶縁遮断器。
A gas-insulated circuit breaker that switches between energization and interruption to open and close the electric circuit,
A pair of contactable and separable contacts that switch between energization or blocking by contact or separation; and
A capacitor laminate formed by connecting a plurality of capacitors having dielectrics connected in parallel with the contacts; and
The dielectric is a piezoelectric body,
A gas insulated circuit breaker characterized in that an elastic body is disposed between the capacitors.
前記弾性体は、バネ構造体であることを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁遮断器。   The gas insulated circuit breaker according to claim 1, wherein the elastic body is a spring structure. 前記弾性体は、ゴム弾性体であることを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁遮断器。   The gas insulated circuit breaker according to claim 1, wherein the elastic body is a rubber elastic body. 前記コンデンサは、前記圧電体を間に挟む二つの電極を有し、
互いに隣接する前記コンデンサにおいて、両コンデンサの互いに向き合う前記電極には、前記バネ構造体を収容する溝が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のガス絶縁遮断器。
The capacitor has two electrodes sandwiching the piezoelectric body therebetween,
The gas insulated circuit breaker according to claim 2, wherein in the capacitors adjacent to each other, a groove for accommodating the spring structure is formed in the electrodes facing each other.
前記コンデンサ積層体が収容される絶縁筒を更に備え、
前記ゴム弾性体の外径が、前記コンデンサの外径の半分から同径の範囲内の長さであることを特徴とする請求項3に記載のガス絶縁遮断器。
Further comprising an insulating cylinder in which the capacitor laminate is accommodated,
4. The gas insulated circuit breaker according to claim 3, wherein an outer diameter of the rubber elastic body is a length within a range from a half of an outer diameter of the capacitor to the same diameter. 5.
前記バネ構造体は、導電性の材料からなることを特徴とする請求項2又は4に記載のガス絶縁遮断器。   The gas insulated circuit breaker according to claim 2 or 4, wherein the spring structure is made of a conductive material. 前記ゴム弾性体は、導電性の材料からなることを特徴とする請求項3又は5に記載のガス絶縁遮断器。   6. The gas insulated circuit breaker according to claim 3, wherein the rubber elastic body is made of a conductive material. 誘電体を有するコンデンサを複数直列接続してなるコンデンサ積層体と、
前記コンデンサ積層体を内部に収容する絶縁筒と、
前記コンデンサ積層体の両端に接続される電極と、を備え、
前記誘電体は、圧電体であり、
前記コンデンサの間に弾性体を配置したことを特徴とするコンデンサユニット。
A capacitor laminate formed by connecting a plurality of capacitors having a dielectric in series;
An insulating cylinder that accommodates the capacitor laminate therein;
Electrodes connected to both ends of the capacitor laminate,
The dielectric is a piezoelectric body,
A capacitor unit, wherein an elastic body is disposed between the capacitors.
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