JP2015008572A - Tank-type vacuum circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、真空バルブの外部絶縁を補強し、タンク内の絶縁媒体を環境に適する絶縁ガスにしたタンク形真空遮断器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a tank-type vacuum circuit breaker in which external insulation of a vacuum valve is reinforced and an insulating medium in a tank is an insulating gas suitable for the environment.
従来、タンク形真空遮断器には、タンク内にSF6ガスのような絶縁ガスを所定圧力で封入し、真空バルブの外部絶縁の補強が行われている。しかしながら、環境上、SF6ガスを厳重に管理しなくてはならず、保守点検作業を困難とさせている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in a tank type vacuum circuit breaker, an insulating gas such as SF6 gas is sealed in a tank at a predetermined pressure to reinforce the external insulation of the vacuum valve. However, in the environment, the SF6 gas must be strictly managed, which makes maintenance and inspection work difficult (for example, see Patent Document 1).
一方、真空バルブの高電圧化に伴い、外周をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドし、外部絶縁の補強を行ったものが知られている。この樹脂モールド真空バルブには、絶縁物相互を密着させる界面接続部が設けられ、屋内仕様の電力ケーブルや絶縁母線が接続される(例えば、特許文献2参照。)。 On the other hand, with the increase in the voltage of the vacuum valve, it is known that the outer periphery is molded with an insulating material such as an epoxy resin to reinforce external insulation. This resin-molded vacuum valve is provided with an interface connecting portion for bringing the insulators into close contact with each other, and an indoor specification power cable and an insulating bus are connected (for example, see Patent Document 2).
これらのことより、真空バルブを絶縁材料でモールドして外部絶縁の補強を行い、タンク内に収納すればSF6ガスのような絶縁ガスを不要とすることが可能となる。しかしながら、主回路の接続が屋内仕様の電力ケーブルや絶縁母線であり、タンク形の特徴の一つである架空線からの受電を行うことができない。このため、真空バルブの外部絶縁の補強を行い、架空線から引き込みのできるものが望まれていた。 For these reasons, if the vacuum valve is molded with an insulating material to reinforce external insulation and housed in a tank, an insulating gas such as SF6 gas can be dispensed with. However, the main circuit is connected to an indoor power cable or insulated bus, and cannot receive power from an overhead line, which is one of the characteristics of the tank type. For this reason, it has been desired to reinforce the external insulation of the vacuum valve and draw it from the overhead wire.
本発明が解決しようとする課題は、真空バルブの外部絶縁を補強してタンク内に環境に適する絶縁ガスを封入し、架空線からの引き込みをすることができるタンク形真空遮断器を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a tank type vacuum circuit breaker that can reinforce the external insulation of a vacuum valve and enclose an insulating gas suitable for the environment in the tank and draw it from an overhead wire. It is in.
上記課題を解決するために、実施形態のタンク形真空遮断器は、タンクと、前記タンク内に設けられた一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブの外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を有する絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、前記固定側ブッシングを収納する固定側がい管と、前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、前記可動側ブッシングを収納する可動側がい管と、前記タンク、前記固定側がい管、前記可動側がい管に略大気圧で封入された絶縁ガスと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a tank-type vacuum circuit breaker according to an embodiment includes a tank, a vacuum valve having a pair of contacts provided in the tank, an outer periphery of the vacuum valve, and a fixed-side interface. An insulating layer having a connecting portion and a movable side interface connecting portion; a grounding layer provided on an outer periphery of the insulating layer; a fixed side bushing having an interface connecting portion connected to the fixed side interface connecting portion; and the fixed side A fixed side insulator tube for storing the bushing, a movable side bushing having an interface connection portion connected to the movable side interface connection portion, a movable side insulator tube for storing the movable side bushing, the tank, and the fixed side insulator. And an insulating gas sealed at approximately atmospheric pressure in the movable side insulating tube.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係るタンク形真空遮断器を図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。
First, a tank type vacuum circuit breaker according to
図1に示すように、金属製の筒状のタンク1内には、軸方向に接離自在の一対の接点を有する真空バルブ2が設けられている。真空バルブ2の固定側には、凹状の固定側接続部3を有する固定側電極4が固定されている。可動側には、内周に可動軸5と摺動する接触子6を設け、外周に凹状の可動側接続部7を有する可動側電極8が固定されている。
As shown in FIG. 1, a
真空バルブ2、固定側電極4、可動側電極8などの周りには、エポキシ樹脂をモールドして形成した絶縁層9が設けられている。固定側接続部3では中央に電極を露出したテーパ状の固定側界面接続部10、可動側接続部7でも中央に電極を露出したテーパ状の可動側界面接続部11となっている。可動側の絶縁層9端は空洞部となっており、可動軸5端に一方端が連結された絶縁操作ロッド12が設けられている。他方端は、タンク1の一方端開口部を塞ぐフランジ13を貫通し、操作機構14に連結されている。
An
絶縁層9の可動側端はフランジ13に固定され、固定側は図示下部のタンク1内面に固定されている。絶縁層9の外周には、固定側界面接続部10、可動側界面接続部11を除く点線で示す部分に、導電性塗料を塗布した接地層15が設けられている。タンク1の他方端開口部は、フランジ16で塞がれている。
The movable side end of the
固定側接続部3には、固定側中心導体17が接続され、固定側がい管18内を貫通している。固定側がい管18は、タンク1の図示左上部の開口穴に傾斜して取付けられている。固定側中心導体17の周りには、エポキシ樹脂でモールドした固定側絶縁層19が設けられ、固定側接続部3側が凸状の固定側界面接続部20となっており、固定側界面接続部10に密着するようになっている。固定側絶縁層19の周りには、点線で示す部分に導電性塗料を塗布した固定側接地層21が設けられている。固定側絶縁層19が固定側がい管18のフランジ部と対向する部分では、断面湾曲状で環状に形成され、その内面に固定側接地層21が設けられている(固定側接地層21端の電界緩和手段)。固定側がい管18内の固定側絶縁層19部分が沿面絶縁となる。固定側がい管18の先端には、架空線と接続される固定側外部電極22が設けられている。
A fixed-side
可動側接続部7には、可動側中心導体23が接続され、可動側がい管24内を貫通している。可動側がい管24は、タンク1の図示右上部の開口穴に傾斜して取付けられている。可動側中心導体23の周りには、エポキシ樹脂でモールドした可動側絶縁層25が設けられ、可動側接続部7側が凸状の可動側界面接続部26となっており、可動側界面接続部11に密着するようになっている。可動側絶縁層25の周りには、点線で示す部分に導電性塗料を塗布した可動側接地層27が設けられている。可動側接地層27が可動側がい管24のフランジ部と対向する部分では、断面湾曲状で環状に形成され、その内面に可動側接地層27が設けられている(可動側接地層27端の電界緩和手段)。可動側がい管24内の可動側絶縁層25部分が沿面絶縁となる。可動側がい管24の先端には、架空線と接続される可動側外部電極28が設けられている。
A movable side
タンク1内には、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガスのような環境に適するいずれかの絶縁ガスが略大気圧の正圧力で封入されている。絶縁操作ロッド12を収納する空洞部も同様の絶縁ガスが封入されている。なお、固定側がい管18、可動側がい管24の外周には、貫通形変流器を設けてもよい。
In the
ここで、固定側中心導体17、固定側絶縁層19、固定側界面接続部20、固定側接地層21などで構成される部材を、界面接続部を有する固定側ブッシングと定義する。また、可動側中心導体23、可動側絶縁層25、可動側界面接続部26、可動側接地層27などで構成される部材を、界面接続部を有する可動側ブッシングと定義する。
Here, a member composed of the fixed-
これらにより、真空バルブ2の外部絶縁を補強することができる。また、固定側ブッシング、可動側ブッシングを固定側がい管18、可動側がい管24に収納することにより、架空線からの引き込みをすることができる。また、固定側ブッシング、可動側ブッシングでは、固定側がい管18、可動側がい管24と対向する部分に、電界緩和手段を設けているので、固定側ブッシング、可動側ブッシング自体と、固定側がい管18、可動側がい管24の両者の接地側の電界緩和を同時に行うことができる。
As a result, the external insulation of the
なお、固定側絶縁層19、可動側絶縁層25の誘電率を、固定側がい管18、可動側がい管24よりも大きくすると、外周方向に伸びる電界分布がなだらかになり、沿面絶縁部分の電界緩和を図ることができる。固定側がい管18、可動側がい管24内にも一般的に絶縁耐力の低い環境に適する絶縁ガスを略大気圧で封入しても、耐電圧特性の向上を図ることができる。固定側絶縁層19、可動側絶縁層25をエポキシ樹脂とすると誘電率が4〜6、固定側がい管18、可動側がい管24をポリマーとすると誘電率を2〜3とすることができる。
If the dielectric constant of the fixed-
また、固定側絶縁層19、可動側絶縁層25と固定側がい管18、可動側がい管24間のギャップを、それぞれ固定側がい管18、可動側がい管24の絶縁厚さよりも大きくすると、微小ギャップを含めた短ギャップによる電界の上昇を防ぐことができる。
Further, when the gaps between the fixed-
更に、接地側の電界緩和手段を、固定側絶縁層19、可動側絶縁層25に環状の埋め込みシールドを埋め込んで接地電位としてもよい。
Further, the ground-side electric field relaxation means may be set to the ground potential by embedding an annular buried shield in the fixed-
上記実施例1のタンク形真空遮断器によれば、真空バルブ2の外周に、固定側界面接続部10、可動側界面接続部11を有する絶縁層9を設け、固定側がい管18、可動側がい管24にそれぞれ収納される固定側ブッシング、可動側ブッシングを接続しているので、真空バルブ2の外部絶縁を補強することができ、また、タンク1内に環境に適する絶縁ガスを封入しても良好な耐電圧特性を得ることができる。更に、モールドした真空バルブ2に、架空線から受電を行うことができる。タンク1は、非圧力容器となるので、簡素で軽量化した構造とすることができる。
According to the tank-type vacuum circuit breaker of the first embodiment, the
次に、本発明の実施例2に係るタンク形真空遮断器を図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、真空バルブとがい管までの間に連結導体を設けたことである。図2において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a tank type vacuum circuit breaker according to
図2に示すように、固定側接続部3には、曲折した固定側連結導体30が接続され、固定側中心導体17に接続されている。固定側連結導体30には、外周に固定側連結絶縁層31、その外周に固定側連結接地層32が設けられている。両端は界面接続部となっており、一方端が固定側界面接続部10、他方端が固定側界面接続部20に密着するようになっている。なお、固定側中心導体17、固定側絶縁層19、固定側界面接続部20、固定側接地層21などで構成される固定側ブッシングは、全体が固定側がい管18に収納されるものとなる。
As shown in FIG. 2, the fixed
可動側接続部7には、曲折した可動側連結導体33が接続され、可動側中心導体23に接続されている。可動側連結導体33には、外周に可動側連結絶縁層34、その外周に可動側連結接地層35が設けられている。両端は界面接続部となっており、一方端が可動側界面接続部11、他方端が可動側界面接続部26に密着するようになっている。なお、可動側中心導体23、可動側絶縁層25、可動側界面接続部26、可動側接地層27などで構成される可動側ブッシングは、全体が可動側がい管24に収納されるものとなる。
A bent movable
これにより、実施例1では、長尺の固定側中心導体17、可動側中心導体23を曲折させていたが、直線状とすることができる。曲折させた固定側連結導体30、可動側連結導体33は、短尺のため、製造が容易で、組立性を向上させることができる。
Thereby, in Example 1, although the elongate fixed
なお、固定側連結導体30、可動側連結導体33により線を用い、固定側連結絶縁層31、可動側連結絶縁層34をゴム、ポリエチレンなどで構成すると、可撓性を持たせることができ、組立性を更に向上させることができる。
In addition, if a fixed
上記実施例2のタンク形真空遮断器によれば、実施例1による効果のほかに、組立性を向上させることができる。 According to the tank type vacuum circuit breaker of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the assemblability can be improved.
以上述べたような実施形態によれば、絶縁材料でモールドした真空バルブをタンクに収納し、界面接続部を有する固定側ブッシング、および可動側ブッシングを接続し、がい管を介して主回路を外部に導出しているので、真空バルブの外部絶縁補強ができ、架空線引き込みとすることができる。また、タンクに環境に適したガスを封入し非圧力容器とすることができる。 According to the embodiment as described above, the vacuum valve molded with the insulating material is accommodated in the tank, the fixed-side bushing having the interface connection portion and the movable-side bushing are connected, and the main circuit is connected to the outside via the insulator tube. Therefore, the external insulation of the vacuum valve can be reinforced and the overhead wire can be drawn. Moreover, a gas suitable for the environment can be sealed in the tank to form a non-pressure vessel.
本発明のいくつか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り、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other 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 scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 タンク
2 真空バルブ
4 固定側電極
8 可動側電極
9 絶縁層
10、20 固定側界面接続部
11、26 可動側界面接続部
17 固定側中心導体
18 固定側がい管
19 固定側絶縁層
23 可動側中心導体
24 可動側がい管
25 可動側絶縁層
30 固定側連結導体
33 可動側連結導体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記タンク内に設けられた一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を有する絶縁層と、
前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、
前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、
前記固定側ブッシングを収納する固定側がい管と、
前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、
前記可動側ブッシングを収納する可動側がい管と、
前記タンク、前記固定側がい管、前記可動側がい管に略大気圧で封入された絶縁ガスと、
を備えたことを特徴とするタンク形真空遮断器。 A tank,
A vacuum valve having a pair of contacts provided in the tank;
An insulating layer provided on the outer periphery of the vacuum valve, and having a fixed-side interface connecting portion and a movable-side interface connecting portion;
A grounding layer provided on the outer periphery of the insulating layer;
A fixed-side bushing having an interface connection connected to the fixed-side interface connection;
A fixed side insulator tube for storing the fixed side bushing;
A movable-side bushing having an interface connection portion connected to the movable-side interface connection portion;
A movable side insulator tube that houses the movable side bushing;
An insulating gas sealed at approximately atmospheric pressure in the tank, the fixed side pipe, and the movable side pipe;
A tank-type vacuum circuit breaker characterized by comprising:
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