JP2017022002A - Circuit breaker - Google Patents

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toshikazu Nagata
寿一 永田
網田 芳明
Yoshiaki Amita
芳明 網田
丹羽 芳充
Yoshimitsu Niwa
芳充 丹羽
正将 安藤
Masayuki Ando
正将 安藤
和長 金谷
Kazunaga Kanetani
和長 金谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit breaker capable of preventing a high pressure difference from acting on bellows within a pressure container while making a dimension in an axial direction compact.SOLUTION: A circuit breaker 1 according to an embodiment comprises bellows 12 which surround a radially outer side of an operation rod 52 within a vacuum container 11 and is elongated/contracted in an axial direction in response to a movement of the operation rod 52. A central low-pressure chamber 44 is formed radially inside of an inter-electrode insulator 44 extending in the axial direction between an opening-side end plate 62 and a closing-side end plate 22. The bellows 12 separate the vacuum chamber 15 and the central low-pressure chamber 44. In the operation rod 52, an insulation part 55 consisting of an electric insulator opposes a high-pressure chamber 5 closer to an opening side in the axial direction than the opening-side end plate 62. In addition, an insulation cylinder 30 is coupled to an end portion 3e at a closing side in the axial direction in the pressure container 3, and a closing-side low-pressure chamber 33 extends to the end portion 3e.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、電力系統の電気回路を流れる電流を遮断可能な遮断器に関し、特に、電気回路の開閉が真空中において行われる遮断器に関する。   Embodiments of the present invention relate to a circuit breaker capable of interrupting a current flowing in an electric circuit of a power system, and more particularly to a circuit breaker in which an electric circuit is opened and closed in vacuum.

電力系統の電気回路を流れる電流を遮断可能な遮断器は、一般的に、電力系統の電気回路を構成しており電流が流れる導体(以下、導電部と記す)として、固定接触子と、当該固定接触子に対して離間するよう所定の方向(以下、軸方向と記す)に移動可能な可動接触子と、当該可動接触子に結合されて軸方向に延びており操作機構により駆動されて可動接触子と一体に移動する操作ロッドとを有している。   A circuit breaker capable of interrupting the current flowing through the electric circuit of the electric power system generally constitutes the electric circuit of the electric power system, and as a conductor (hereinafter referred to as a conductive part) through which the electric current flows, A movable contact that is movable in a predetermined direction (hereinafter referred to as an axial direction) so as to be separated from the fixed contact, and is coupled to the movable contact and extends in the axial direction and is driven by an operation mechanism to be movable. And an operating rod that moves together with the contact.

操作ロッドは、通常、可動接触子と操作機構との間において電流が流れることを防止するために、電気絶縁体で構成されている部分(以下、絶縁部と記す)を有している。なお、以下の説明において、軸方向のうち可動接触子が固定接触子から離れる向きを「開き側」と記し、軸方向のうち可動接触子が固定接触子に近づく向きを「閉じ側」と記す。   The operation rod usually has a portion (hereinafter referred to as an insulating portion) made of an electrical insulator in order to prevent a current from flowing between the movable contact and the operation mechanism. In the following description, the direction in which the movable contact moves away from the fixed contact in the axial direction is referred to as “open side”, and the direction in which the movable contact approaches the fixed contact in the axial direction is referred to as “closed side”. .

このような遮断器には、真空中において当該電流を遮断するもの、いわゆる真空遮断器がある。このような遮断器は、内部に真空の空間である真空室が形成されており、当該真空室に固定接触子と可動接触子とを収容する容器(以下、真空容器と記す)を有している。上述した操作ロッドは、当該真空容器を貫通して延びている。真空容器には、真空室の気密を確保するために、略筒状且つ蛇腹状をなしている部材、いわゆるべローズが、固定接触子及び可動接触子と共に収容されている。べローズは、真空容器、固定接触子及び可動接触子と共に、いわゆる真空インタラプタ(真空バルブとも称される)を構成している。   Such a circuit breaker includes a so-called vacuum circuit breaker that cuts off the current in vacuum. Such a circuit breaker has a vacuum chamber, which is a vacuum space, and has a container (hereinafter referred to as a vacuum container) that accommodates a stationary contact and a movable contact in the vacuum chamber. Yes. The operation rod described above extends through the vacuum vessel. In order to ensure the airtightness of the vacuum chamber, the vacuum vessel accommodates a substantially cylindrical and bellows-shaped member, a so-called bellows, together with a stationary contact and a movable contact. The bellows constitutes a so-called vacuum interrupter (also referred to as a vacuum valve) together with a vacuum vessel, a stationary contact and a movable contact.

べローズは、真空容器内において操作ロッドの径方向外側を囲っており、通常、軸方向開き側にある端部が真空容器に結合されており、軸方向閉じ側にある端部が操作ロッドに結合されている。べローズは、可動接触子及び操作ロッドの移動に応じて軸方向に伸縮するよう構成されている。べローズは、真空容器と共に真空室を画定しており、径方向内側にある内周面が、操作ロッドと対向しており、径方向外側にある外周面が真空室に面している。このため、べローズには、その内側と外側との圧力差に起因する力が作用する。   The bellows surrounds the radially outer side of the operating rod in the vacuum vessel, and usually the end on the axially open side is coupled to the vacuum vessel, and the end on the axially closed side is the operating rod. Are combined. The bellows is configured to expand and contract in the axial direction in accordance with the movement of the movable contact and the operation rod. The bellows defines a vacuum chamber together with the vacuum container, the inner peripheral surface on the radially inner side faces the operating rod, and the outer peripheral surface on the radially outer side faces the vacuum chamber. For this reason, the force resulting from the pressure difference between the inside and the outside acts on the bellows.

このようなベローズに大きな力が作用すると、座屈等により当該ベローズが破損する虞がある。ベローズの破損を防止するために、べローズの内側と外側との圧力差を小さくするための構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   When a large force acts on such a bellows, the bellows may be damaged due to buckling or the like. In order to prevent damage to the bellows, a structure for reducing the pressure difference between the inside and the outside of the bellows has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

実開昭60−141038号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-141038

このような遮断器において、べローズは、容易に軸方向に伸縮できるよう、比較的薄いステンレス鋼板等で構成されている。また、べローズは、一般的に、内側が大気圧程度となる環境下での使用を前提として製作されている。このため、べローズは、遮断器を構成する部品のうち比較的強度が弱く、その構造上、大幅な強度の向上を図ることが困難である。べローズの破損を防止するためには、べローズの内側に作用する圧力を、大気圧程度とすることが好ましく、0.2MPa以下にすることが要望されている。   In such a circuit breaker, the bellows is made of a relatively thin stainless steel plate or the like so that it can easily expand and contract in the axial direction. Further, the bellows is generally manufactured on the assumption that the inside is used in an environment where the atmospheric pressure is about atmospheric pressure. For this reason, the bellows has a relatively low strength among the components constituting the circuit breaker, and it is difficult to significantly improve the strength due to its structure. In order to prevent damage to the bellows, the pressure acting on the inside of the bellows is preferably about atmospheric pressure, and it is desired to be 0.2 MPa or less.

また、上述した遮断器においては、電気絶縁体の絶縁性能を確保するために、不活性ガス等の比較的電気絶縁性が高いガスが充填された空間に、操作ロッドの絶縁部等の電気絶縁体が配置されることが求められている。このような電気絶縁体は、上述した真空容器と共に、内部に絶縁ガスが充填される容器(以下、圧力容器と記す)に収容される。圧力容器の内部には、絶縁ガスが所定の圧力で充填される空間であるガス室が形成されており、当該ガス室に、操作ロッドの絶縁部等は、配置される。絶縁ガスの圧力を高くするに従って、当該絶縁部における電気絶縁性能を向上させることが可能である。   Further, in the above-described circuit breaker, in order to ensure the insulation performance of the electrical insulator, the electrical insulation such as the insulation portion of the operating rod is filled in a space filled with a relatively high electrical insulation gas such as an inert gas. The body is required to be placed. Such an electrical insulator is housed in a container (hereinafter, referred to as a pressure container) filled with an insulating gas together with the above-described vacuum container. A gas chamber, which is a space filled with an insulating gas at a predetermined pressure, is formed inside the pressure vessel, and an insulating portion of the operating rod is disposed in the gas chamber. As the pressure of the insulating gas is increased, the electrical insulation performance in the insulating portion can be improved.

しかし、ガス遮断器においては、真空容器及びべローズが、上述したガス室に配置されていると、比較的高圧な絶縁ガスの圧力が、べローズの内側に作用することとなり、外側にある真空室との圧力差が大きくなるという問題が生じる。なお、当該圧力差を低減するために絶縁ガスの圧力を比較的低いものにすると、電気絶縁性能を確保するためには、操作ロッドの絶縁部の軸方向の長さを比較的長いものにする必要が生じる。操作ロッドの軸方向の長さを長くすると、質量が増大して当該操作ロッドの駆動に必要な操作力が大きくなるために、操作機構を大型化しなければならないという問題や、圧力容器の軸方向の寸法が大きくなるという問題が生じ、結果として、遮断器の軸方向の寸法が大きくなるという問題が生じる。   However, in the gas circuit breaker, when the vacuum vessel and the bellows are arranged in the gas chamber described above, the pressure of the relatively high-pressure insulating gas acts on the inside of the bellows, and the vacuum on the outside There arises a problem that the pressure difference with the chamber becomes large. Note that if the pressure of the insulating gas is made relatively low in order to reduce the pressure difference, the axial length of the insulating portion of the operating rod is made relatively long in order to ensure electrical insulation performance. Need arises. If the length of the operating rod in the axial direction is increased, the mass increases and the operating force required to drive the operating rod increases, so the problem is that the operating mechanism must be enlarged, and the axial direction of the pressure vessel As a result, there arises a problem that the axial dimension of the circuit breaker increases.

本発明の実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであって、軸方向の寸法をコンパクトなものとしつつ、圧力容器内にあるべローズに高い圧力差が作用することを抑制可能な遮断器を提供することを目的とする。   The embodiment of the present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of suppressing the action of a high pressure difference on the bellows in the pressure vessel while making the axial dimension compact. The purpose is to provide a vessel.

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態は、電力系統の電気回路の導電部を構成する固定接触子と、前記導電部を構成しており、当該固定接触子から離間するよう軸方向開き側に移動可能な可動接触子と、真空室を内部に有し、当該真空室に前記固定接触子と前記可動接触子を収容する真空容器と、前記導電部を構成しており、前記真空容器より軸方向閉じ側に配置されており、前記固定接触子と結合されている閉じ側導体と、前記導電部を構成しており、前記真空容器より軸方向開き側に配置されており、前記可動接触子と電気的に接続されている開き側導体と、前記可動接触子に結合されており、当該可動接触子から前記真空容器及び前記開き側導体を貫通して軸方向開き側に延びており、且つ操作機構により駆動されて当該可動接触子と一体に軸方向に移動する操作ロッドと、電気絶縁体で構成されており、前記真空容器の径方向外側を囲う略筒状をなしており、且つ前記閉じ側導体と開き側導体との間を軸方向に延びており且つ径方向内側に絶縁ガス又は空気が充填される中央低圧室を画定する極間絶縁体と、前記真空容器内において前記操作ロッドの径方向外側を囲っており、軸方向開き側の端部が前記真空容器に結合されており、軸方向閉じ側の端部が前記操作ロッドに結合されており、且つ前記真空室と前記中央低圧室とを仕切ると共に当該操作ロッドの移動に応じて軸方向に伸縮するべローズと、電気絶縁体で構成されており、軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記閉じ側導体から軸方向閉じ側に延びており、且つ径方向内側に絶縁ガス又は空気が充填される閉じ側低圧室を画定する絶縁筒と、前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室に比べて高い圧力で絶縁ガスが充填される高圧室を内部に有し、当該高圧室に、前記開き側導体、前記極間絶縁体、前記閉じ側導体及び前記絶縁筒を収容する圧力容器と、を備え、前記操作ロッドのうち電気絶縁体で構成されている絶縁部は、前記開き側導体より軸方向開き側において前記高圧室に面しており、前記絶縁筒は、前記圧力容器のうち軸方向閉じ側の端部に結合されており、前記閉じ側低圧室は、当該端部まで延びており、前記閉じ側導体には、前記中央低圧室と前記閉じ側低圧室とを連通させる内部連通孔が形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, an embodiment of the present invention comprises a fixed contact that constitutes a conductive part of an electric circuit of a power system, and the conductive part that constitutes the conductive part and is axially separated from the fixed contact. A movable contact that can be moved to the open side, a vacuum chamber inside, a vacuum container that houses the fixed contact and the movable contact in the vacuum chamber, and the conductive portion, and the vacuum Arranged on the axially closed side from the container, constituting a closed side conductor coupled to the stationary contact, and the conductive part, arranged on the axially open side from the vacuum container, An open-side conductor that is electrically connected to the movable contact, and is coupled to the movable contact, and extends from the movable contact through the vacuum vessel and the open-side conductor to the axially open side. And movable by being driven by an operation mechanism An operation rod that moves in the axial direction integrally with the touch element, and an electric insulator, has a substantially cylindrical shape surrounding the radially outer side of the vacuum vessel, and the closed-side conductor and the open-side conductor, An interelectrode insulator that defines a central low-pressure chamber that extends in the axial direction and is filled with an insulating gas or air radially inward, and surrounds the radially outer side of the operating rod in the vacuum vessel. The end on the axially open side is coupled to the vacuum vessel, the end on the axially closed side is coupled to the operating rod, and the vacuum chamber and the central low-pressure chamber are partitioned and the operation is performed. It consists of a bellows that expands and contracts in the axial direction according to the movement of the rod, and an electrical insulator, has a substantially cylindrical shape with an axial center extending in the axial direction, and extends from the closed side conductor to the axially closed side. Insulating gas or air inside in the radial direction An insulating cylinder defining a closed low pressure chamber to be filled, and a high pressure chamber filled with an insulating gas at a higher pressure than the central low pressure chamber and the closed low pressure chamber, the high pressure chamber includes An opening-side conductor, the inter-electrode insulator, the closed-side conductor, and a pressure vessel that accommodates the insulating cylinder, and an insulating portion made of an electrical insulator in the operation rod is more than the opening-side conductor. Facing the high-pressure chamber on the axially open side, the insulating cylinder is coupled to an end portion on the axially close side of the pressure vessel, and the closed-side low pressure chamber extends to the end portion. The closed-side conductor is formed with an internal communication hole for communicating the central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber.

第1の実施形態の遮断器の構成を示す断面立面図である。It is a section elevation showing the composition of the circuit breaker of a 1st embodiment. 第1の実施形態の遮断器のうち真空容器及びべローズの周辺構成を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing peripheral composition of a vacuum vessel and a bellows among circuit breakers of a 1st embodiment. 第1の実施形態の遮断器のうち操作ロッド及び開き側端板の周辺構成を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing peripheral composition of an operation rod and an opening side end board among circuit breakers of a 1st embodiment. 第2の実施形態の遮断器のうち絶縁筒の周辺構成を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the periphery structure of an insulation cylinder among the circuit breakers of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の遮断器の構成を示す断面立面図である。It is a section elevation showing the composition of the circuit breaker of a 3rd embodiment.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。     Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

〔第1の実施形態〕
第1の実施形態の遮断器の構成について図1〜図3を用いて説明する。図1は、本実施形態の遮断器の全体構成を示す断面立面図である。なお、図1には、可動接触子及び操作ロッドが、閉路位置(closed position)に位置している状態が示されている。また、図1においては、理解を容易にするために圧力容器や操作機構等については、ハッチングを省略している。図2は、本実施形態の遮断器のうち真空容器及びべローズの周辺構成を示す拡大断面図である。図3は、本実施形態の遮断器のうち操作ロッド及び開き側端板の周辺構成を示す拡大断面図である。
[First Embodiment]
The structure of the circuit breaker of 1st Embodiment is demonstrated using FIGS. 1-3. FIG. 1 is a sectional elevation view showing the overall configuration of the circuit breaker of the present embodiment. FIG. 1 shows a state where the movable contact and the operation rod are located at a closed position. Further, in FIG. 1, hatching is omitted for the pressure vessel, the operation mechanism, and the like for easy understanding. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the peripheral configuration of the vacuum vessel and the bellows in the circuit breaker of the present embodiment. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the peripheral configuration of the operating rod and the open side end plate in the circuit breaker of the present embodiment.

なお、図1において、鉛直上側を矢印Uで示し、鉛直下側を矢印Dで示している。図3には、可動接触子及び操作ロッドが開路位置(open position)にある状態が示されている。また、図1及び図2において、可動接触子及び操作ロッドの軸心を一点鎖線Aで示している。加えて、当該軸心に沿う方向、すなわち軸方向のうち、可動接触子が固定接触子から離れる向きを「軸方向開き側」と記して各図に矢印A1で示し、可動接触子が固定接触子に近接する向きを「軸方向閉じ側」と記して矢印A2で示す。   In FIG. 1, the vertical upper side is indicated by an arrow U, and the vertical lower side is indicated by an arrow D. FIG. 3 shows a state in which the movable contact and the operating rod are in the open position. Moreover, in FIG.1 and FIG.2, the axial center of a movable contactor and an operating rod is shown with the dashed-dotted line A. FIG. In addition, the direction along the axis, that is, the direction in which the movable contact moves away from the fixed contact in the axial direction is indicated as “Axial opening side” and is indicated by an arrow A1 in each figure, and the movable contact is fixed contact. The direction approaching the child is indicated as “Axial closing side” and indicated by an arrow A2.

図1に示すように、遮断器1は、電力系統の電気回路を開閉する開閉装置であり、本実施形態においては、電気回路の開閉(電流の遮断)が真空中において行われる遮断器、いわゆる真空遮断器(vacuum circuit-breaker)として構成されている。加えて、遮断器1は、ガス絶縁開閉装置(gas-insulated switchgear)としても構成されている。具体的には、遮断器1は、電力系統の電気回路を構成する導体、いわゆる導電部(conductive part)を収容する圧力容器3を有している。なお、導電部を流れる電力系統の電流を、以下に「主回路電流」と記す。   As shown in FIG. 1, the circuit breaker 1 is a switching device that opens and closes an electric circuit of a power system. In the present embodiment, the circuit breaker is a circuit breaker that opens and closes an electric circuit (cuts off an electric current) in a vacuum. It is configured as a vacuum circuit-breaker. In addition, the circuit breaker 1 is also configured as a gas-insulated switchgear. Specifically, the circuit breaker 1 has a pressure vessel 3 that houses a conductor that constitutes an electric circuit of a power system, that is, a so-called conductive part. The electric power system current flowing through the conductive portion is hereinafter referred to as “main circuit current”.

圧力容器3は、内部に絶縁ガスが充填される空間(以下、高圧室と記す)5を有している。圧力容器3は導電部を囲う金属製の外皮、いわゆるエンクロージャ(enclosure)として構成されている。圧力容器3は、アルミ合金等の金属で構成されており、電気的に接地(アース)されている。   The pressure vessel 3 has a space (hereinafter referred to as a high pressure chamber) 5 filled with an insulating gas. The pressure vessel 3 is configured as a so-called enclosure that encloses a conductive portion. The pressure vessel 3 is made of a metal such as an aluminum alloy and is electrically grounded (grounded).

圧力容器3は、導電部を囲う中央部3aと、軸方向開き側の端部3cと軸方向閉じ側の端部3eを有している。遮断器1は、圧力容器3の中央部3aの鉛直下側に、水平な設置面(図示せず)に対して圧力容器3を支持する脚部2を有している。遮断器1は、軸方向が水平となるように設置される。   The pressure vessel 3 has a central part 3a surrounding the conductive part, an end part 3c on the axially opening side, and an end part 3e on the axially closing side. The circuit breaker 1 has a leg portion 2 that supports the pressure vessel 3 with respect to a horizontal installation surface (not shown) on the vertical lower side of the central portion 3 a of the pressure vessel 3. The circuit breaker 1 is installed so that the axial direction is horizontal.

高圧室5には、電気絶縁性が比較的高い不活性ガス、いわゆる絶縁ガスが充填されている。本実施形態において、高圧室5には、絶縁ガスとして、六フッ化硫黄(SF)が充填されている。なお、高圧室5に充填される絶縁ガスには、窒素(N)、二酸化炭素(CO)又は乾燥空気(ドライエア)を用いることもできる。すなわち、高圧室5には、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素又は乾燥空気のいずれかが、絶縁ガスとして充填されていれば良い。また、高圧室5には、絶縁ガスとして、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素及び乾燥空気のうち、2種類以上の混合ガスを用いることもできる。 The high-pressure chamber 5 is filled with an inert gas having a relatively high electrical insulation, so-called insulating gas. In the present embodiment, the high pressure chamber 5 is filled with sulfur hexafluoride (SF 6 ) as an insulating gas. Note that nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), or dry air (dry air) can be used as the insulating gas filled in the high-pressure chamber 5. That is, the high pressure chamber 5 may be filled with sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, or dry air as an insulating gas. In the high pressure chamber 5, two or more kinds of mixed gases of sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, and dry air can be used as the insulating gas.

高圧室5には、0.4MPa〜0.8MPaの範囲内の圧力で絶縁ガスが充填されている。本実施形態においては、約0.6MPaの圧力で絶縁ガスが充填されている。圧力容器3は、上述した範囲内にある所定の圧力で絶縁ガスが高圧室5に充填された状態で密閉される。高圧室5には、後述する中央低圧室44及び閉じ側低圧室33に比べて高い圧力で絶縁ガスが充填されている。なお、本明細書において、絶縁ガス及び空気の圧力は、全てゲージ圧(外気との差圧)で示されている。   The high pressure chamber 5 is filled with an insulating gas at a pressure in the range of 0.4 MPa to 0.8 MPa. In this embodiment, the insulating gas is filled at a pressure of about 0.6 MPa. The pressure vessel 3 is sealed in a state where the high-pressure chamber 5 is filled with an insulating gas at a predetermined pressure within the above-described range. The high-pressure chamber 5 is filled with an insulating gas at a higher pressure than the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33 described later. In the present specification, the pressures of the insulating gas and air are all indicated by gauge pressure (differential pressure with respect to outside air).

圧力容器3は、その中央に真空インタラプタ(真空バルブとも称する)10を収容している。真空インタラプタ10は、電力系統の電気回路の導電部を構成する固定接触子20及び可動接触子50と、当該固定接触子20及び可動接触子50を収容する真空容器11とを有している。真空容器11は、固定接触子20と可動接触子50が配置される真空の空間(以下、真空室と記す)15を内部に有している。真空容器11は、圧力容器3に対して電気絶縁体を介して支持されている。   The pressure vessel 3 accommodates a vacuum interrupter (also referred to as a vacuum valve) 10 in the center thereof. The vacuum interrupter 10 includes a fixed contact 20 and a movable contact 50 that constitute a conductive part of an electric circuit of a power system, and a vacuum vessel 11 that houses the fixed contact 20 and the movable contact 50. The vacuum container 11 has a vacuum space (hereinafter referred to as a vacuum chamber) 15 in which the fixed contact 20 and the movable contact 50 are disposed. The vacuum vessel 11 is supported with respect to the pressure vessel 3 via an electrical insulator.

可動接触子50は、図1に示す閉路位置において固定接触子20と当接する。可動接触子50は、固定接触子20に対して、図に矢印A1で示す軸方向開き側に移動可能に構成されている。可動接触子50には、操作ロッド52が結合されている。固定接触子20及び可動接触子50は、銅や銅を含んだ合金で構成されている。なお、軸方向開き側とは反対側、すなわち可動接触子50が固定接触子20に近接する向きを、以下に「軸方向閉じ側」と記して、図に矢印A2で示す。   The movable contact 50 contacts the fixed contact 20 at the closed position shown in FIG. The movable contact 50 is configured to be movable with respect to the stationary contact 20 in the axial direction opening side indicated by an arrow A1 in the drawing. An operation rod 52 is coupled to the movable contact 50. The fixed contact 20 and the movable contact 50 are made of copper or an alloy containing copper. The direction opposite to the axially open side, that is, the direction in which the movable contact 50 is close to the fixed contact 20 is hereinafter referred to as “axially closed side” and is indicated by an arrow A2 in the figure.

操作ロッド52は、可動接触子50から軸方向開き側に、上述した真空容器11を貫通して略直線状に延びている。操作ロッド52は、可動接触子50の移動を操作する操作機構57により軸方向に駆動される。   The operation rod 52 extends substantially linearly from the movable contact 50 through the above-described vacuum vessel 11 on the axially open side. The operating rod 52 is driven in the axial direction by an operating mechanism 57 that operates to move the movable contact 50.

操作ロッド52は、その軸方向開き側には、電気絶縁体で構成された部分である絶縁部55を有している。絶縁部55は、略棒状をなしており、「絶縁ロッド」とも呼称される。絶縁部55を構成する材料には、電気絶縁性を有する繊維強化プラスチックなどが用いられており、本実施形態においては、アラミド繊維を強化材とし、エポキシ樹脂を母材とした複合材料が用いられている。なお、絶縁部55を構成する強化材には、電気絶縁性を有するものであれば用いることがで、例えば、ガラス繊維やポリエステル繊維を強化材として用いることができる。   The operating rod 52 has an insulating portion 55 that is a portion made of an electrical insulator on the axially open side. The insulating portion 55 has a substantially rod shape and is also referred to as an “insulating rod”. As a material constituting the insulating portion 55, a fiber reinforced plastic having electrical insulation is used. In this embodiment, a composite material using an aramid fiber as a reinforcing material and an epoxy resin as a base material is used. ing. In addition, as long as it has electrical insulation, the reinforcement material which comprises the insulation part 55 can be used, for example, a glass fiber and a polyester fiber can be used as a reinforcement material.

操作機構57は、圧力容器3外に配置されている。操作機構57は、圧力容器3の軸方向開き側の端部3cより外側に配置されており、詳細には、操作機構57を収容する操作箱7内に配置されている。   The operation mechanism 57 is disposed outside the pressure vessel 3. The operation mechanism 57 is disposed outside the end portion 3 c on the axially opening side of the pressure vessel 3, and is specifically disposed in the operation box 7 that houses the operation mechanism 57.

操作ロッド52は、操作機構57により駆動されて可動接触子50と一体に軸方向に移動する。操作ロッド52は、圧力容器3内において、後述する開き側端板62と、真空容器11のうち軸方向開き側を貫通して延びている。   The operating rod 52 is driven by the operating mechanism 57 and moves in the axial direction integrally with the movable contact 50. In the pressure vessel 3, the operation rod 52 extends through an opening side end plate 62 (described later) and the opening side in the axial direction of the vacuum vessel 11.

図2に示すように、真空容器11は、電気絶縁体で構成されており、操作ロッド52と同軸に略筒状をなしている部分(以下、絶縁筒状部と記す)11aと、絶縁筒状部11aの軸方向の両端にそれぞれ結合されており且つ操作ロッド52と同軸に略円板状をなしている端(いわゆる端板)11c,11eとを有している。詳細には、真空容器11は、絶縁筒状部11aの軸方向開き側に結合された開き側端部11cと、軸方向閉じ側に結合された閉じ側端部11eとを有している。   As shown in FIG. 2, the vacuum vessel 11 is made of an electrical insulator, and has a substantially cylindrical portion (hereinafter referred to as an insulating cylindrical portion) 11 a that is coaxial with the operating rod 52, and an insulating cylinder. It has ends (so-called end plates) 11c and 11e that are respectively coupled to both ends of the axial portion 11a in the axial direction and are substantially disk-shaped coaxially with the operation rod 52. Specifically, the vacuum vessel 11 has an open end 11c coupled to the axially open side of the insulating cylindrical portion 11a, and a closed end 11e coupled to the axially closed side.

本実施形態において、絶縁筒状部11aは、一般にセラミックスで構成されている。一方、開き側端部11cと閉じ側端部11eは、一般に金属材料で構成されており、本実施形態においては、ステンレス鋼で構成されている。   In the present embodiment, the insulating cylindrical portion 11a is generally made of ceramics. On the other hand, the opening side end portion 11c and the closing side end portion 11e are generally made of a metal material, and in the present embodiment, are made of stainless steel.

真空容器11のうち開き側端部11cには、操作ロッド52が通る貫通孔13が形成されている。開き側端部11cのうち貫通孔13の近傍には、べローズ12の軸方向開き側の端部12cが結合されている。べローズ12の軸方向閉じ側の端部12eは、操作ロッド52に結合されている。   A through hole 13 through which the operation rod 52 passes is formed in the open side end portion 11c of the vacuum vessel 11. An end 12c on the axially open side of the bellows 12 is coupled to the vicinity of the through hole 13 in the open end 11c. An end 12 e on the axially closing side of the bellows 12 is coupled to the operation rod 52.

べローズ12は、軸方向に軸心が延びる略筒状且つ蛇腹状をなしており、真空容器11内にある真空室15に収容されている。べローズ12は、真空容器11内において操作ロッド52の径方向外側を囲っている。べローズ12は、絶縁筒状部11a、開き側端部11c及び閉じ側端部11eを含む真空容器11と共に、真空室15を画定している。   The bellows 12 has a substantially cylindrical and bellows shape whose axial center extends in the axial direction, and is accommodated in a vacuum chamber 15 in the vacuum vessel 11. The bellows 12 surrounds the radially outer side of the operation rod 52 in the vacuum vessel 11. The bellows 12 defines a vacuum chamber 15 together with a vacuum vessel 11 including an insulating cylindrical portion 11a, an opening side end portion 11c, and a closing side end portion 11e.

べローズ12は、可動接触子50及び操作ロッド52の軸方向の移動に応じて、軸方向に伸縮する。べローズ12は、本実施形態において、厚さ約0.3mmのステンレス鋼で構成されている。なお、べローズ12のうち真空室15に面している側を、以下に「外側」と記し、その反対側を「内側」と記す。   The bellows 12 expands and contracts in the axial direction in accordance with the movement of the movable contact 50 and the operation rod 52 in the axial direction. In this embodiment, the bellows 12 is made of stainless steel having a thickness of about 0.3 mm. The side of the bellows 12 facing the vacuum chamber 15 is hereinafter referred to as “outside” and the opposite side is referred to as “inside”.

べローズ12は、径方向内側の面(以下、単に「内面」と記す)12aが、操作ロッド52に対向しており、径方向外側の面(以下、単に「外面」と記す)12bが、真空容器11の絶縁筒状部11aと対向している。外面12bは、真空室15に面しており、内面12aは、後述する低圧室に面している。べローズ12には、外面12bに作用する圧力と、内面12aに作用する圧力との圧力差に起因する力が作用する。   The bellows 12 has a radially inner surface (hereinafter simply referred to as an “inner surface”) 12 a facing the operating rod 52, and a radially outer surface (hereinafter simply referred to as an “outer surface”) 12 b. It faces the insulating cylindrical portion 11a of the vacuum vessel 11. The outer surface 12b faces the vacuum chamber 15, and the inner surface 12a faces a low-pressure chamber described later. A force resulting from a pressure difference between the pressure acting on the outer surface 12 b and the pressure acting on the inner surface 12 a acts on the bellows 12.

また、図2に示すように、真空容器11の真空室15のうち軸方向閉じ側には、可動接触子50に対向して、固定接触子20が収容されている。固定接触子20には、操作ロッド52と同軸に略円柱状をなしており、上述した導電部を構成する導体(以下、円柱状導体と記す)21が、結合されている。当該円柱状導体21は、真空容器11の閉じ側端部11eを貫通して軸方向閉じ側に延びている。   Further, as shown in FIG. 2, the stationary contact 20 is accommodated on the axially closed side of the vacuum chamber 15 of the vacuum vessel 11 so as to face the movable contact 50. The fixed contact 20 has a substantially cylindrical shape coaxially with the operation rod 52, and a conductor (hereinafter referred to as a cylindrical conductor) 21 constituting the above-described conductive portion is coupled thereto. The columnar conductor 21 extends through the closed end 11e of the vacuum vessel 11 toward the axially closed side.

図2に示すように、円柱状導体21は、固定接触子20及び真空容器11より軸方向閉じ側において径方向に広がる略円板状をなしている導体(以下、閉じ側端板と記す)22と結合されている。閉じ側端板22は、導電部を構成する導体であって、図1に示すように、極間絶縁体40の軸方向閉じ側の端と結合されている。   As shown in FIG. 2, the columnar conductor 21 is a conductor having a substantially disk shape that expands in the radial direction on the axially closed side from the stationary contact 20 and the vacuum vessel 11 (hereinafter referred to as a closed side end plate). 22. The closed side end plate 22 is a conductor constituting a conductive portion, and is coupled to the end on the axially closed side of the interelectrode insulator 40 as shown in FIG.

なお、電力系統の電気回路の導電部を構成する導体であって、固定接触子20と結合されており、且つ固定接触子20より軸方向閉じ側にある導体を、以下に「閉じ側導体」と記す。一方、導電部を構成する導体であって、可動接触子50と結合されており、且つ可動接触子50より軸方向開き側にある導体を、以下に「開き側導体」と記す。なお、閉じ側導体及び開き側導体は、比較的導電性が高い金属材料、例えば、アルミ合金で構成されている。   In addition, the conductor which comprises the electroconductive part of the electric circuit of an electric power system, Comprising: It couple | bonds with the stationary contact 20 and it is an axial close side from the stationary contact 20, The following is "closed side conductor." . On the other hand, a conductor that constitutes the conductive portion and is coupled to the movable contact 50 and is located on the axially open side with respect to the movable contact 50 is hereinafter referred to as an “open side conductor”. The closed-side conductor and the open-side conductor are made of a metal material having relatively high conductivity, for example, an aluminum alloy.

上述した操作ロッド52のうち絶縁部55より軸方向閉じ側にある部分は、開き側導体を構成している。また、開き側導体には、可動接触子50及び真空容器11より軸方向開き側において径方向に広がる略円板状をなしている導体(以下、開き側端板と記す)62がある。開き側端板62は、導電部を構成する導体、すなわち開き側導体であって、極間絶縁体40の軸方向開き側の端と結合されている。   A portion of the operation rod 52 that is closer to the axially closing side than the insulating portion 55 forms an open-side conductor. The open-side conductor includes a movable contact 50 and a conductor 62 (hereinafter referred to as an open-side end plate) 62 that has a substantially disk shape that extends in the radial direction on the axially open side from the vacuum vessel 11. The open side end plate 62 is a conductor constituting the conductive portion, that is, an open side conductor, and is coupled to the end of the interelectrode insulator 40 on the open side in the axial direction.

極間絶縁体40は、電気絶縁体で構成されており、本実施形態においては、エポキシ樹脂で構成されている。極間絶縁体40は、真空容器11の径方向外側を囲う略筒状をなしており、開き側端板62と閉じ側端板22との間を軸方向に延びている。本実施形態においては、真空容器11、操作ロッド52、円柱状導体21と同軸に略円筒状をなしている。   The inter-electrode insulator 40 is made of an electrical insulator, and in this embodiment, is made of an epoxy resin. The interelectrode insulator 40 has a substantially cylindrical shape surrounding the radially outer side of the vacuum vessel 11, and extends in the axial direction between the open side end plate 62 and the close side end plate 22. In the present embodiment, the vacuum vessel 11, the operation rod 52, and the columnar conductor 21 have a substantially cylindrical shape that is coaxial.

極間絶縁体40の径方向内側には、上述した高圧室5に比べて低い圧力で絶縁ガスが充填される空間(以下、中央低圧室と記す)44が形成されている。極間絶縁体40は、開き側端板(開き側導体)62、閉じ側端板(閉じ側導体)22、真空容器11及びべローズ12と共に、中央低圧室44を画定している。   A space (hereinafter referred to as a central low pressure chamber) 44 filled with an insulating gas at a lower pressure than the high pressure chamber 5 described above is formed on the inner side in the radial direction of the interelectrode insulator 40. The inter-electrode insulator 40 defines a central low-pressure chamber 44 together with the open side end plate (open side conductor) 62, the closed side end plate (closed side conductor) 22, the vacuum vessel 11 and the bellows 12.

本実施形態の遮断器には、極間絶縁体40の径方向外側には、電気抵抗を有し、開き側端板(開き側導体)62と閉じ側端板(閉じ側導体)22との間を極間絶縁体40に沿って軸方向に延びている極間抵抗体46が設けられている。極間抵抗体46は、極間絶縁体40と同様に、真空容器11の外側を囲う略筒状をなしている。   The circuit breaker of this embodiment has an electrical resistance on the radially outer side of the interelectrode insulator 40, and includes an open side end plate (open side conductor) 62 and a closed side end plate (closed side conductor) 22. An inter-electrode resistor 46 extending in the axial direction along the inter-electrode insulator 40 is provided. The interelectrode resistor 46 has a substantially cylindrical shape surrounding the outside of the vacuum vessel 11, similarly to the interelectrode insulator 40.

極間抵抗体46には、例えば、ニッケル主成分としてクロムを含む合金で構成された線材、いわゆるニクロム線を巻回して、エポキシ樹脂等の合成樹脂に含浸させてモールドしたものが用いられる。極間抵抗体46は、いわゆる導体や半導体に比べて高い電気抵抗を有している。極間抵抗体46は、閉じ側端板22と開き側端板62との間に高電圧が印加されたときに、極間絶縁体40とは異なって僅かに電流が流れるように構成されている。   As the interelectrode resistor 46, for example, a wire made of an alloy containing chromium as a nickel main component, that is, a so-called nichrome wire is wound and impregnated with a synthetic resin such as an epoxy resin and molded. The interelectrode resistor 46 has a higher electrical resistance than a so-called conductor or semiconductor. Unlike the inter-electrode insulator 40, the inter-electrode resistor 46 is configured so that a slight current flows when a high voltage is applied between the closed-side end plate 22 and the open-side end plate 62. Yes.

また、閉じ側端板22の軸方向閉じ側には、電気絶縁体で構成されており、略筒状をなしており且つ圧力容器3に対して閉じ側端板22を支持する部材(以下、絶縁筒と記す)30が、結合されている。絶縁筒30は、操作ロッド52、円柱状導体21及び極間絶縁体40と同軸に設けられている。絶縁筒30は、閉じ側端板22から軸方向閉じ側に延びており、圧力容器3のうち軸方向閉じ側の端部3eと結合されている。絶縁筒30は、閉じ側端板22を圧力容器3から絶縁し、且つ当該圧力容器3に対して閉じ側端板22を支持している。   Further, the axially closed side of the closed side end plate 22 is made of an electrical insulator, has a substantially cylindrical shape, and a member that supports the closed side end plate 22 with respect to the pressure vessel 3 (hereinafter, referred to as “a member”). 30) (referred to as an insulating cylinder). The insulating cylinder 30 is provided coaxially with the operation rod 52, the columnar conductor 21, and the interelectrode insulator 40. The insulating cylinder 30 extends from the closed end plate 22 to the axially closed side, and is coupled to the axially closed end 3 e of the pressure vessel 3. The insulating cylinder 30 insulates the closed side end plate 22 from the pressure vessel 3 and supports the closed side end plate 22 with respect to the pressure vessel 3.

絶縁筒30の径方向内側には、上述した高圧室5に比べて低い圧力で絶縁ガスが充填される空間(以下、閉じ側低圧室と記す)33が形成されている。絶縁筒30及び閉じ側低圧室33は、圧力容器3のうち軸方向閉じ側の端部3eと閉じ側端板22との間を軸方向に延びている。絶縁筒30は、圧力容器3の軸方向閉じ側の端部3e及び閉じ側端板(閉じ側導体)22と共に、閉じ側低圧室33を画定している。   A space 33 (hereinafter referred to as a closed-side low-pressure chamber) 33 that is filled with an insulating gas at a pressure lower than that of the above-described high-pressure chamber 5 is formed inside the insulating cylinder 30 in the radial direction. The insulating cylinder 30 and the closed side low-pressure chamber 33 extend in the axial direction between the axially closed end portion 3 e of the pressure vessel 3 and the closed side end plate 22. The insulating cylinder 30, together with the axially closing end 3 e of the pressure vessel 3 and the closing end plate (closing conductor) 22, defines a closing low pressure chamber 33.

本実施形態において、閉じ側低圧室33と中央低圧室44との間にある閉じ側端板22には、閉じ側低圧室33と中央低圧室44とを連通させる連通孔(以下、内部連通孔と記す)32が複数形成されている。これにより、閉じ側低圧室33と中央低圧室44は、絶縁ガスが充填されたときに、同一の圧力となる。   In the present embodiment, the closed side end plate 22 between the closed side low pressure chamber 33 and the central low pressure chamber 44 has a communication hole (hereinafter referred to as an internal communication hole) that allows the closed side low pressure chamber 33 and the central low pressure chamber 44 to communicate with each other. And a plurality of these are formed. As a result, the closed-side low pressure chamber 33 and the central low pressure chamber 44 have the same pressure when filled with the insulating gas.

本実施形態において、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33には、絶縁ガスとして、六フッ化硫黄(SF)が充填されている。なお、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33に充填される絶縁ガスには、窒素(N)、二酸化炭素(CO)又は乾燥空気(ドライエア)を用いることもできる。すなわち、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33には、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素又は乾燥空気のいずれかが、絶縁ガスとして充填されれば良い。また、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33には、絶縁ガスとして、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素及び乾燥空気のうち、2種類以上の混合ガスが充填されるものとしても良い。 In the present embodiment, the central low pressure chamber 44 and the closed side low pressure chamber 33 are filled with sulfur hexafluoride (SF 6 ) as an insulating gas. Note that nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), or dry air (dry air) can also be used as the insulating gas filled in the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33. That is, the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33 may be filled with sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, or dry air as an insulating gas. The central low pressure chamber 44 and the closed side low pressure chamber 33 may be filled with two or more kinds of mixed gases of sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, and dry air as insulating gases.

また、閉じ側低圧室33及び中央低圧室44には、大気圧(すなわち0.0MPa)〜0.2MPaの範囲内の圧力で絶縁ガスが充填されている。これにより、真空室15と中央低圧室44との圧力差は、約0.1MPa〜0.3MPa程度となる。真空室15と中央低圧室44とを仕切っている真空容器11及びべローズ12には、当該圧力差に起因する力が作用する。   Further, the closed-side low pressure chamber 33 and the central low pressure chamber 44 are filled with an insulating gas at a pressure within the range of atmospheric pressure (ie, 0.0 MPa) to 0.2 MPa. Thereby, the pressure difference between the vacuum chamber 15 and the central low pressure chamber 44 is about 0.1 MPa to 0.3 MPa. A force resulting from the pressure difference acts on the vacuum vessel 11 and the bellows 12 that partition the vacuum chamber 15 and the central low-pressure chamber 44.

加えて、遮断器1には、閉じ側低圧室33及び中央低圧室44の絶縁ガスの圧力を測定する圧力測定装置が設けられている。本実施形態においては、これら低圧室33,44の圧力を測定すると共に、測定した圧力を表示する圧力計8が、圧力容器3の外に設けられている。圧力計8は、圧力容器3の軸方向閉じ側の端部3eの外側、詳細には、当該端部3eを挟んで閉じ側低圧室33と対向する位置に配置されている。   In addition, the circuit breaker 1 is provided with a pressure measuring device that measures the pressure of the insulating gas in the closed low pressure chamber 33 and the central low pressure chamber 44. In the present embodiment, a pressure gauge 8 that measures the pressure in the low-pressure chambers 33 and 44 and displays the measured pressure is provided outside the pressure vessel 3. The pressure gauge 8 is disposed outside the end portion 3e on the axially closing side of the pressure vessel 3, specifically, at a position facing the closing side low-pressure chamber 33 with the end portion 3e interposed therebetween.

なお、本実施形態において、中央低圧室44は、内部連通孔32を介して閉じ側低圧室33と連通しているため、閉じ側低圧室33とほぼ同一の圧力である。よって、圧力計8には、中央低圧室44の圧力も測定されている。圧力計8は、圧力容器3外に配置されているため、遮断器1の外部から容易に、低圧室33,44に充填されている絶縁ガスの圧力を知ることができる。   In the present embodiment, the central low-pressure chamber 44 communicates with the closed-side low-pressure chamber 33 through the internal communication hole 32, and therefore has substantially the same pressure as the closed-side low-pressure chamber 33. Therefore, the pressure gauge 8 also measures the pressure in the central low pressure chamber 44. Since the pressure gauge 8 is disposed outside the pressure vessel 3, the pressure of the insulating gas filled in the low pressure chambers 33 and 44 can be easily known from the outside of the circuit breaker 1.

図1に示すように、閉じ側端板22のうち鉛直上側においては、当該閉じ側端板22から軸方向閉じ側に導体(以下、閉じ側延伸導体と記す)24が延びている。加えて、当該閉じ側延伸導体24には、絶縁スペーサ28を介してブッシング71の内側において略直線状に延びている導体(以下、閉じ側中心導体と記す)26が結合されている。絶縁スペーサ28は、閉じ側中心導体26を圧力容器3から絶縁し、且つ当該圧力容器3とブッシング71内部とを気密に区分している。閉じ側延伸導体24及び閉じ側中心導体26は、閉じ側端板22と共に、閉じ側導体を構成している。   As shown in FIG. 1, a conductor (hereinafter referred to as a closed-side extended conductor) 24 extends from the closed-side end plate 22 to the axially closed side on the vertical upper side of the closed-side end plate 22. In addition, a conductor (hereinafter referred to as a closed-side center conductor) 26 that extends substantially linearly inside the bushing 71 is coupled to the closed-side extended conductor 24 via an insulating spacer 28. The insulating spacer 28 insulates the closed side center conductor 26 from the pressure vessel 3 and hermetically separates the pressure vessel 3 from the bushing 71. The closing side extension conductor 24 and the closing side center conductor 26 together with the closing side end plate 22 constitute a closing side conductor.

一方、開き側端板62のうち鉛直上側においては、図1に示すように、当該開き側端板62から軸方向開き側に導体(以下、開き側延伸導体と記す)64が延びている。加えて、当該開き側延伸導体64には、絶縁スペーサ68を介してブッシング72の内側において略直線状に延びている導体(以下、開き側中心導体と記す)66が結合されている。絶縁スペーサ68は、開き側中心導体66を圧力容器3から絶縁し、且つ当該圧力容器3とブッシング72内部とを気密に区分している。開き側延伸導体64と開き側中心導体66は、開き側端板62と共に、開き側導体を構成している。   On the other hand, on the vertical upper side of the open-side end plate 62, as shown in FIG. 1, a conductor (hereinafter referred to as an open-side extended conductor) 64 extends from the open-side end plate 62 to the open side in the axial direction. In addition, a conductor (hereinafter referred to as an open-side center conductor) 66 that extends substantially linearly inside the bushing 72 is coupled to the open-side extended conductor 64 via an insulating spacer 68. The insulating spacer 68 insulates the opening-side center conductor 66 from the pressure vessel 3 and hermetically separates the pressure vessel 3 and the bushing 72 from each other. The open-side extending conductor 64 and the open-side center conductor 66 together with the open-side end plate 62 constitute an open-side conductor.

なお、絶縁スペーサ28および絶縁スペーサ68は、圧力容器3とブッシング71又はブッシング72の内部とをそれぞれ気密に区分する必要がなければ省略しても良い。   The insulating spacer 28 and the insulating spacer 68 may be omitted if it is not necessary to separate the pressure vessel 3 from the bushing 71 or the bushing 72 in an airtight manner.

このように、閉じ側中心導体26は、閉じ側延伸導体24を介して、閉じ側端板22及び固定接触子20と結合されている。一方、開き側中心導体66は、開き側延伸導体64を介して、開き側端板62と結合されており、操作ロッド52を介して可動接触子50と電気的に接続されている。   As described above, the closing side central conductor 26 is coupled to the closing side end plate 22 and the stationary contact 20 via the closing side extending conductor 24. On the other hand, the open-side center conductor 66 is coupled to the open-side end plate 62 via the open-side extended conductor 64, and is electrically connected to the movable contact 50 via the operation rod 52.

図1及び図3に示すように、開き側導体のうち開き側端板62より軸方向開き側には、操作ロッド52のうち絶縁部55より軸方向閉じ側の部分53と摺接すると共に、当該部分53との間で電流(主回路電流)を流す部分(以下、通電接触部と記す)63を有している。通電接触部63は、開き側端板62から軸方向開き側に突出しており、略筒状をなしている。通電接触部63は、開き側導体を構成しており、高圧室5に面している。   As shown in FIGS. 1 and 3, the open side conductor of the open side conductor from the open side end plate 62 is in sliding contact with the portion 53 of the operating rod 52 on the close side in the axial direction from the insulating portion 55. A portion (hereinafter referred to as a current-carrying contact portion) 63 through which a current (main circuit current) flows between the portion 53 is provided. The energizing contact portion 63 protrudes from the opening end plate 62 toward the opening side in the axial direction, and has a substantially cylindrical shape. The energizing contact portion 63 constitutes an open-side conductor and faces the high-pressure chamber 5.

一方、本実施形態の操作ロッド52には、図3に示すように、絶縁部55より軸方向閉じ側において径方向外側に突出している部分(以下、径方向突出部と記す)53が設けられている。当該径方向突出部53は、上述した通電接触部63と摺接して、開き側導体と可動接触子50との間で電流を流す部材(以下、通電部材と記す)54を有している。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the operation rod 52 of the present embodiment is provided with a portion (hereinafter referred to as a radial protrusion) 53 that protrudes radially outward from the insulating portion 55 on the axially closed side. ing. The radial protrusion 53 includes a member (hereinafter referred to as an energizing member) 54 that is in sliding contact with the above-described energizing contact portion 63 and allows current to flow between the open-side conductor and the movable contact 50.

径方向突出部53は、操作ロッド52のうち可動接触子50と電気的に接続されている導体部分である。径方向突出部53は、操作ロッド52の全周に亘って突出している。径方向突出部53の外周側には、通電部材54が保持されている。   The radial protrusion 53 is a conductor portion of the operation rod 52 that is electrically connected to the movable contact 50. The radial protrusion 53 protrudes over the entire circumference of the operation rod 52. A current-carrying member 54 is held on the outer peripheral side of the radial protrusion 53.

通電部材54は、略環状をなしており、径方向突出部53に保持されて、通電接触部63の内壁に摺接すると共に、主回路電流を流す。なお、通電部材54は、比較的導電性の高い材料で構成されている。通電部材54を構成する材料には、例えば、銅を主成分とする金属材料が用いられる。   The energization member 54 has a substantially annular shape, is held by the radial protrusion 53, is in sliding contact with the inner wall of the energization contact portion 63, and allows a main circuit current to flow. The energizing member 54 is made of a material having relatively high conductivity. As the material constituting the energization member 54, for example, a metal material containing copper as a main component is used.

一方、通電接触部63は、操作ロッド52及び径方向突出部53と同軸に略円筒状をなしている。通電接触部63は、閉路位置(図1参照)及び開路位置(図3参照)の双方において、操作ロッド52の径方向突出部53及び通電部材54の径方向外側を囲うように構成されている。   On the other hand, the energizing contact portion 63 has a substantially cylindrical shape coaxially with the operation rod 52 and the radial protrusion 53. The energizing contact portion 63 is configured to surround the radially protruding portion 53 of the operating rod 52 and the radially outer side of the energizing member 54 at both the closed position (see FIG. 1) and the open position (see FIG. 3). .

なお、図3に示すように、本実施形態において、操作ロッド52の径方向突出部53には、通電部材54の少なくとも一部を収容する溝が形成されている。通電部材54は、当該溝に収容されて径方向突出部53に保持された状態で、開き側端板(開き側導体)62の通電接触部63と摺接する。   As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the radial protrusion 53 of the operation rod 52 is formed with a groove that accommodates at least a part of the energization member 54. The energization member 54 is in sliding contact with the energization contact portion 63 of the open side end plate (open side conductor) 62 while being accommodated in the groove and held by the radial protrusion 53.

これにより、可動接触子50及び操作ロッド52が開路位置及び閉路位置に拘わらず、開き側導体、すなわち開き側端板62、開き側延伸導体64及び開き側中心導体66と電気的に接続される。可動接触子50及び操作ロッド52が閉路位置にあるとき、径方向突出部53、通電部材54及び通電接触部63には、主回路電流が流れる。   As a result, the movable contact 50 and the operating rod 52 are electrically connected to the open-side conductor, that is, the open-side end plate 62, the open-side extended conductor 64, and the open-side central conductor 66 regardless of the open position and the closed position. . When the movable contact 50 and the operation rod 52 are in the closed position, the main circuit current flows through the radial protrusion 53, the energization member 54, and the energization contact 63.

なお、開き側端板62のうち径方向内側には、上述した中央低圧室44の気密を確保するための部材(以下、シール部材と記す)61が設けられている。シール部材61は、略環状をなしており、操作ロッド52のうち径方向突出部53より軸方向閉じ側の部分51と摺接する。なお、シール部材61は、PTFE等の比較的潤滑性の高い材料で構成されている。   Note that a member (hereinafter referred to as a seal member) 61 for ensuring the airtightness of the above-described central low-pressure chamber 44 is provided on the radially inner side of the open-side end plate 62. The seal member 61 has a substantially annular shape, and is in sliding contact with the portion 51 on the axially closing side of the operating rod 52 from the radial protrusion 53. The seal member 61 is made of a material having relatively high lubricity such as PTFE.

以上に説明したように本実施形態の遮断器1は、図1に示すように、真空容器11内において操作ロッド52の径方向外側を囲っており、操作ロッド52の移動に応じて軸方向に伸縮するべローズ12を有している。真空容器11の軸方向開き側にある開き側端板62と、軸方向閉じ側にある閉じ側端板22との間には、極間絶縁体44が軸方向に延びている。極間絶縁体40の径方向内側には、中央低圧室44が形成されており、真空容器11及びべローズ12は、当該中央低圧室44に配置されている。べローズ12は、真空室15と中央低圧室44とを仕切っている。   As described above, the circuit breaker 1 of the present embodiment surrounds the outer side in the radial direction of the operation rod 52 in the vacuum vessel 11 as shown in FIG. 1, and in the axial direction according to the movement of the operation rod 52. It has a bellows 12 that expands and contracts. An inter-electrode insulator 44 extends in the axial direction between the open side end plate 62 on the axially open side of the vacuum vessel 11 and the closed side end plate 22 on the axially closed side. A central low pressure chamber 44 is formed on the inner side in the radial direction of the interelectrode insulator 40, and the vacuum vessel 11 and the bellows 12 are disposed in the central low pressure chamber 44. The bellows 12 partitions the vacuum chamber 15 and the central low pressure chamber 44.

操作ロッド52のうち電気絶縁体で構成されている絶縁部55は、開き側端板62より軸方向開き側において高圧室5に面している。加えて、絶縁筒30は、圧力容器3のうち軸方向閉じ側の端部3eに結合されており、閉じ側低圧室33は、当該端部3eまで延びている。すなわち閉じ側低圧室33は、絶縁筒30、閉じ側端板22及び当該圧力容器3の端部3eにより画定されている。   An insulating portion 55 made of an electrical insulator in the operation rod 52 faces the high pressure chamber 5 on the axially open side from the open side end plate 62. In addition, the insulating cylinder 30 is coupled to the axially closed end 3e of the pressure vessel 3, and the closed low pressure chamber 33 extends to the end 3e. That is, the closed side low pressure chamber 33 is defined by the insulating cylinder 30, the closed side end plate 22, and the end 3 e of the pressure vessel 3.

本実施形態によれば、圧力容器3内のうち、閉じ側端板22と開き側端板62との間において、真空容器11及びべローズ12は、極間絶縁体40の内側にある中央低圧室44に収容されるため、べローズ12の内面12aと外面12bとの圧力差を、高圧室5に収容されている場合に比べて低減することができる。   According to the present embodiment, the vacuum vessel 11 and the bellows 12 are located inside the interpolar insulator 40 between the closed side end plate 22 and the open side end plate 62 in the pressure vessel 3. Since it is accommodated in the chamber 44, the pressure difference between the inner surface 12 a and the outer surface 12 b of the bellows 12 can be reduced as compared with the case where it is accommodated in the high-pressure chamber 5.

また、圧力容器3内のうち、開き側端板62より軸方向開き側においては、操作ロッド52の絶縁部55は、高圧室5に収容されるため、当該絶縁部55における電気絶縁性能を良好なものとしつつ、当該絶縁部55の軸方向の寸法、及び開き側端板62と圧力容器3の端部3cとの軸方向の距離を、比較的小さなものにすることができる。これにより、絶縁部55の軽量化を図ることができ、操作ロッド52の高速な作動を実現することができる。   Further, in the pressure vessel 3, the insulating portion 55 of the operating rod 52 is accommodated in the high-pressure chamber 5 on the opening side in the axial direction from the opening-side end plate 62. In addition, the axial dimension of the insulating portion 55 and the axial distance between the opening-side end plate 62 and the end portion 3c of the pressure vessel 3 can be made relatively small. Thereby, the weight reduction of the insulation part 55 can be achieved and the high-speed operation | movement of the operating rod 52 is realizable.

また、圧力容器3内のうち、閉じ側端板22より軸方向閉じ側においては、絶縁筒30は、高圧室5に収容されており、当該絶縁筒30の径方向内側には、上述した中央低圧室44に連通する閉じ側低圧室33が形成されており、当該閉じ側低圧室33が圧力容器3の軸方向閉じ側の端部3eまで延びている。   Further, in the pressure vessel 3, the insulating cylinder 30 is accommodated in the high-pressure chamber 5 on the axially closed side from the closing side end plate 22, and the above-described central portion is disposed on the radially inner side of the insulating cylinder 30. A closed-side low-pressure chamber 33 communicating with the low-pressure chamber 44 is formed, and the closed-side low-pressure chamber 33 extends to the end 3 e on the axially closing side of the pressure vessel 3.

絶縁筒30の径方向外側は、高圧室5に面しているので、絶縁筒30の電気絶縁性能を良好なものとしつつ、当該絶縁筒30の軸方向の寸法、すなわち閉じ側端板22と圧力容器3の端部3eとの軸方向の距離を、比較的小さなものとすることができる。   Since the outer side in the radial direction of the insulating cylinder 30 faces the high-pressure chamber 5, the dimensions of the insulating cylinder 30 in the axial direction, that is, the closed side end plate 22 and the insulating cylinder 30 can be improved while improving the electrical insulation performance of the insulating cylinder 30 The axial distance from the end 3e of the pressure vessel 3 can be made relatively small.

一方、絶縁筒30の径方向内側には、中央低圧室44に連通する閉じ側低圧室33が、圧力容器3の端部3eまで延びているので、当該端部3eの近傍に圧力測定装置(例えば、圧力計8)等を設けて、これら低圧室33,44の圧力を監視することが容易である。   On the other hand, on the radially inner side of the insulating cylinder 30, the closed-side low-pressure chamber 33 communicating with the central low-pressure chamber 44 extends to the end 3e of the pressure vessel 3, so that a pressure measuring device ( For example, it is easy to monitor the pressure in the low pressure chambers 33 and 44 by providing a pressure gauge 8) or the like.

このようにして本実施形態の遮断器1によれば、真空室15に面するべローズ12に高い圧力差が生じることを抑制しつつ、圧力容器3の軸方向の寸法をコンパクトなものにすることができる。   Thus, according to the circuit breaker 1 of the present embodiment, the axial dimension of the pressure vessel 3 is made compact while suppressing a high pressure difference from occurring in the bellows 12 facing the vacuum chamber 15. be able to.

また、本実施形態の遮断器1は、開き側導体は、操作ロッド52のうち絶縁部55より軸方向閉じ側の部分である径方向突出部53の通電部材54と摺接すると共に、当該通電部材54と摺接すると共に主回路電流を流す通電接触部63を有している。   In the circuit breaker 1 of the present embodiment, the open-side conductor is in sliding contact with the current-carrying member 54 of the radially projecting portion 53 that is the portion closer to the axially closing side than the insulating portion 55 of the operation rod 52 and the current-carrying member 54 and an energizing contact portion 63 for flowing a main circuit current.

なお、本実施形態において、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33の圧力を測定する圧力測定装置は、圧力容器3の端部3eの近傍において、測定した圧力を表示する圧力計8であるものとしたが、本発明に係る圧力測定装置は、この態様に限定されるものではない。圧力測定装置は、少なくとも閉じ側低圧室33の圧力を測定可能なものであれば良く、圧力表示機能の有無や設置位置に拘わらず、様々な形態のものを用いることができる。   In the present embodiment, the pressure measuring device that measures the pressure in the central low pressure chamber 44 and the closed side low pressure chamber 33 is a pressure gauge 8 that displays the measured pressure in the vicinity of the end 3e of the pressure vessel 3. However, the pressure measuring device according to the present invention is not limited to this mode. The pressure measuring device only needs to be able to measure at least the pressure in the closed-side low-pressure chamber 33, and various types of devices can be used regardless of the presence or absence of the pressure display function and the installation position.

なお、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33は、圧力容器3外と連通させて、外気を導入して充填することも可能である。以下にその一例について説明する。   The central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33 can be communicated with the outside of the pressure vessel 3 and filled by introducing outside air. One example will be described below.

〔第2の実施形態〕
第2の実施形態の遮断器の構成について図4を用いて説明する。図4は、本実施形態の遮断器のうち絶縁筒の周辺構成を示す拡大断面図である。なお、第1の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
The structure of the circuit breaker of 2nd Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the peripheral configuration of the insulating cylinder in the circuit breaker of the present embodiment. In addition, about the structure substantially common to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、本実施形態の遮断器は、圧力容器3のうち軸方向閉じ側の端部3eには、外気を閉じ側低圧室33に導入するための連通孔(以下、外部連通孔と記す)35が形成されている。外部連通孔35は、閉じ側低圧室33と当該圧力容器3外とを連通させる。外部連通孔35は、軸方向(図に一点鎖線Aで示す)に延びている。なお、本実施形態において、閉じ側低圧室33は、内部連通孔32を介して中央低圧室44と連通している。   As shown in FIG. 4, the circuit breaker of the present embodiment has a communication hole (hereinafter referred to as an external communication) for introducing outside air into the closed-side low-pressure chamber 33 in the end 3 e on the axially closed side of the pressure vessel 3. 35) (denoted as holes). The external communication hole 35 allows the closed side low pressure chamber 33 to communicate with the outside of the pressure vessel 3. The external communication hole 35 extends in the axial direction (indicated by a dashed line A in the drawing). In the present embodiment, the closed-side low-pressure chamber 33 communicates with the central low-pressure chamber 44 through the internal communication hole 32.

また、本実施形態において、外部連通孔35には、塵芥及び水分のうち少なくとも一方を外気から分離可能なフィルタ37が設けられている。本実施形態において、フィルタ37は、外部連通孔35を貫流する空気に含まれている塵芥(異物)及び水分(雨水)を分離する。   In the present embodiment, the external communication hole 35 is provided with a filter 37 that can separate at least one of dust and moisture from outside air. In the present embodiment, the filter 37 separates dust (foreign matter) and moisture (rain water) contained in the air flowing through the external communication hole 35.

このように構成された遮断器において、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33には、圧力容器3の軸方向閉じ側の端部3eに設けられた外部連通孔35及びフィルタ37を通して、圧力容器3外にある外気(空気)が導入される。中央低圧室44及び閉じ側低圧室33の導入された空気の圧力は、いずれも大気圧となる。   In the circuit breaker configured as described above, the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33 are passed through the external communication hole 35 and the filter 37 provided in the axially closed end 3e of the pressure vessel 3 through the pressure vessel. 3 Outside air (air) outside is introduced. The pressures of the air introduced into the central low pressure chamber 44 and the closed side low pressure chamber 33 are both atmospheric pressure.

本実施形態によれば、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33の圧力を、上述した圧力計8(図1参照)等の圧力測定装置により監視する必要がなくなる。また、高圧室5に充填されている絶縁ガスが、仮に、中央低圧室44や閉じ側低圧室33に流入した場合であっても、流入した絶縁ガスは、外部連通孔35から圧力容器3外に排出することができるため、これら低圧室33,44の圧力が、高圧室5のように高くなることがなく、中央低圧室44と真空室15とを仕切るべローズ12が破損することがない。   According to this embodiment, it is not necessary to monitor the pressure in the central low pressure chamber 44 and the closed low pressure chamber 33 with a pressure measuring device such as the pressure gauge 8 (see FIG. 1) described above. Even if the insulating gas filled in the high-pressure chamber 5 flows into the central low-pressure chamber 44 or the closed-side low-pressure chamber 33, the flowing insulating gas flows from the external communication hole 35 to the outside of the pressure vessel 3. Therefore, the pressure in the low pressure chambers 33 and 44 does not increase as in the high pressure chamber 5, and the bellows 12 that partitions the central low pressure chamber 44 and the vacuum chamber 15 does not break. .

〔第3の実施形態〕
第3の実施形態の遮断器の構成について、図5を用いて説明する。図5は、本実施形態の遮断器の構成を示す断面立面図である。なお、図5には、可動接触子及び操作ロッドが、閉路位置(closed position)に位置している状態が示されている。また、図5においては、理解を容易にするために圧力容器や操作機構等については、ハッチングを省略している。なお、第1の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
The structure of the circuit breaker of 3rd Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 5 is a sectional elevation view showing the configuration of the circuit breaker of the present embodiment. FIG. 5 shows a state where the movable contact and the operation rod are located at a closed position. In FIG. 5, hatching is omitted for the pressure vessel, the operation mechanism, and the like for easy understanding. In addition, about the structure substantially common to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、本実施形態の遮断器1Cにおいて、絶縁スペーサ28を介してブッシング71の内側において略直線状に延びている閉じ側中心導体(閉じ側導体)27には、外気を閉じ側低圧室33に導入するための通路(以下、単に「導体内通路」と記す)29が、内部に形成されている。導体内通路29は、閉じ側中心導体27内を、その長手方向に延びている。   As shown in FIG. 5, in the circuit breaker 1 </ b> C of the present embodiment, outside air is closed to the closed side central conductor (closed side conductor) 27 extending substantially linearly inside the bushing 71 via the insulating spacer 28. A passage 29 (hereinafter simply referred to as “in-conductor passage”) 29 for introduction into the side low-pressure chamber 33 is formed inside. The in-conductor passage 29 extends in the longitudinal direction in the closed side central conductor 27.

また、閉じ側延伸導体(閉じ側導体)24及び絶縁筒30には、外気を閉じ側低圧室33に導入するための通路29cが形成されている。通路29cは、絶縁筒30の径方向に延びている。通路29cは、径方向外側が導体内通路29に接続されており、径方向内側が閉じ側低圧室33に接続されている。圧力容器3外と閉じ側低圧室33は、導体内通路29及び通路29cを介して連通している。また、本実施形態においても、閉じ側低圧室33は、内部連通孔32を介して中央低圧室44と連通している。   In addition, a passage 29 c for introducing outside air into the closed-side low-pressure chamber 33 is formed in the closed-side extended conductor (closed-side conductor) 24 and the insulating cylinder 30. The passage 29 c extends in the radial direction of the insulating cylinder 30. The passage 29c has a radially outer side connected to the in-conductor passage 29 and a radially inner side connected to the closed-side low pressure chamber 33. The outside of the pressure vessel 3 and the closed-side low-pressure chamber 33 communicate with each other via an in-conductor passage 29 and a passage 29c. Also in this embodiment, the closed-side low-pressure chamber 33 communicates with the central low-pressure chamber 44 through the internal communication hole 32.

また、本実施形態において、導体内通路29のうち圧力容器3の外側の端部には、塵芥及び水分のうち少なくとも一方を除去可能なフィルタ70が設けられている。フィルタ70は、導体内通路29を貫流する空気に含まれている塵芥(異物)及び水分(雨水)を分離する。   In the present embodiment, a filter 70 capable of removing at least one of dust and moisture is provided at the outer end of the pressure vessel 3 in the conductor passage 29. The filter 70 separates dust (foreign matter) and moisture (rainwater) contained in the air flowing through the in-conductor passage 29.

このように構成された遮断器1Cにおいて、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33には、閉じ側中心導体27内にある導体内通路29及びフィルタ70を通して、圧力容器3外にある外気(空気)が導入される。中央低圧室44及び閉じ側低圧室33の圧力は、いずれも大気圧となる。本実施形態においても、圧力測定装置により、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33の圧力を監視する必要がない。   In the circuit breaker 1 </ b> C configured as described above, the outside air (air) outside the pressure vessel 3 is passed through the central low pressure chamber 44 and the closed low pressure chamber 33 through the conductor inner passage 29 and the filter 70 in the closed central conductor 27. ) Is introduced. The pressures in the central low pressure chamber 44 and the closed side low pressure chamber 33 are both atmospheric pressure. Also in this embodiment, it is not necessary to monitor the pressure in the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33 by the pressure measuring device.

なお、本実施形態においては、圧力容器3外にある外気を閉じ側低圧室33に導入するための導体内通路29が、閉じ側中心導体27内に形成されるものとしたが、本発明に係る導体内通路は、この態様に限定されるものではない。例えば、開き側中心導体66内に導体内通路を形成し、圧力容器3外にある外気を当該導体内通路を介して中央低圧室44に導入するものとしても良い。この態様によっても、中央低圧室44及び閉じ側低圧室33に外気(空気)を導入することができる。   In the present embodiment, the in-conductor passage 29 for introducing the outside air outside the pressure vessel 3 into the closed-side low pressure chamber 33 is formed in the closed-side central conductor 27. Such an in-conductor passage is not limited to this mode. For example, an in-conductor passage may be formed in the open-side center conductor 66, and outside air outside the pressure vessel 3 may be introduced into the central low-pressure chamber 44 through the in-conductor passage. Also according to this aspect, outside air (air) can be introduced into the central low-pressure chamber 44 and the closed-side low-pressure chamber 33.

〔他の実施形態〕
以上に説明した実施形態の他に、遮断器の構成には、種々の変更が可能である。例えば、上述した各実施形態において、真空容器11及びべローズ12が配置される中央低圧室44と、その軸方向閉じ側にある閉じ側低圧室33は、閉じ側端板(閉じ側導体)22に形成された内部連通孔32を介して連通しているものとしたが、本発明に係る中央低圧室及び閉じ側低圧室の態様は、この態様に限定されるものではない。中央低圧室及び閉じ側低圧室には、それぞれ高圧室に比べて低い圧力の絶縁ガス又は空気が導入されていれば良い。例えば、中央低圧室と閉じ側低圧室には、種類の異なる絶縁ガスが、異なる圧力で充填されているものとしても良い。
[Other Embodiments]
In addition to the embodiment described above, various modifications can be made to the configuration of the circuit breaker. For example, in each of the above-described embodiments, the central low-pressure chamber 44 in which the vacuum vessel 11 and the bellows 12 are disposed, and the closed-side low-pressure chamber 33 on the axially closing side are closed end plates (closed conductors) 22. However, the mode of the central low pressure chamber and the closed side low pressure chamber according to the present invention is not limited to this mode. The central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber need only be introduced with an insulating gas or air having a lower pressure than that of the high-pressure chamber. For example, the central low pressure chamber and the closed side low pressure chamber may be filled with different types of insulating gases at different pressures.

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、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 have been 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 spirit 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.

1,1C 遮断器
2 脚部
3 圧力容器
3a 中央部
3c 端部(圧力容器の軸方向開き側の端部)
3e 端部(圧力容器の軸方向閉じ側の端部)
5 高圧室
7 操作箱
8 圧力計(圧力測定装置)
10 真空バルブ
11 真空容器
11a 絶縁筒状部(電気絶縁体)
11c 開き側端部
11e 閉じ側端部
12 べローズ
12a 内面(べローズ)
12b 外面(べローズ)
13 貫通孔
15 真空室
20 固定接触子
21 円柱状導体
22 閉じ側端板(閉じ側導体)
24 閉じ側延伸導体(閉じ側導体)
26 閉じ側中心導体(閉じ側導体)
27 閉じ側中心導体(閉じ側導体)
28 絶縁スペーサ
29 導体内通路
29c 通路
30 絶縁筒(電気絶縁体)
32 内部連通孔
33 閉じ側低圧室(低圧室)
35 外部連通孔
37 フィルタ
40 極間絶縁体(電気絶縁体)
44 中央低圧室(低圧室)
46 極間抵抗体
50 可動接触子
52 操作ロッド
53 径方向突出部
54 通電部材
55 絶縁部(電気絶縁体)
57 操作機構
61 シール部材
62 開き側端板(開き側導体)
63 通電接触部(開き側導体)
64 開き側延伸導体(開き側導体)
66 開き側中心導体(開き側導体)
68 絶縁スペーサ
70 フィルタ
71 ブッシング
72 ブッシング
1, 1C Circuit breaker 2 Leg 3 Pressure vessel 3a Center 3c End (end of the pressure vessel in the axial direction)
3e end (end on the axially closing side of the pressure vessel)
5 High pressure chamber 7 Operation box 8 Pressure gauge (pressure measuring device)
10 Vacuum valve 11 Vacuum vessel 11a Insulating cylindrical part (electrical insulator)
11c Open side end 11e Closed side end 12 Bellows 12a Inner surface (bellows)
12b External surface (bellows)
13 Through-hole 15 Vacuum chamber 20 Fixed contact 21 Cylindrical conductor 22 Closed side end plate (Closed side conductor)
24 Closed-side stretched conductor (closed-side conductor)
26 Closed center conductor (closed conductor)
27 Closed center conductor (closed conductor)
28 Insulating spacer 29 Conductor inner passage 29c Passage 30 Insulating cylinder (electrical insulator)
32 Internal communication hole 33 Closed side low pressure chamber (low pressure chamber)
35 External communication hole 37 Filter 40 Inter-electrode insulator (electrical insulator)
44 Central low pressure chamber (low pressure chamber)
46 Interelectrode resistor 50 Movable contact 52 Operation rod 53 Radial protrusion 54 Current-carrying member 55 Insulation part (electrical insulator)
57 Operating mechanism 61 Seal member 62 Open side end plate (open side conductor)
63 Current-carrying contact (open side conductor)
64 Open side extended conductor (Open side conductor)
66 Open side center conductor (Open side conductor)
68 Insulating spacer 70 Filter 71 Bushing 72 Bushing

Claims (15)

電力系統の電気回路の導電部を構成する固定接触子と、
前記導電部を構成しており、当該固定接触子から離間するよう軸方向開き側に移動可能な可動接触子と、
真空室を内部に有し、当該真空室に前記固定接触子と前記可動接触子を収容する真空容器と、
前記導電部を構成しており、前記真空容器より軸方向閉じ側に配置されており、前記固定接触子と結合されている閉じ側導体と、
前記導電部を構成しており、前記真空容器より軸方向開き側に配置されており、前記可動接触子と電気的に接続されている開き側導体と、
前記可動接触子に結合されており、当該可動接触子から前記真空容器及び前記開き側導体を貫通して軸方向開き側に延びており、且つ操作機構により駆動されて当該可動接触子と一体に軸方向に移動する操作ロッドと、
電気絶縁体で構成されており、前記真空容器の径方向外側を囲う略筒状をなしており、且つ前記閉じ側導体と開き側導体との間を軸方向に延びており且つ径方向内側に絶縁ガス又は空気が充填される中央低圧室を画定する極間絶縁体と、
前記真空容器内において前記操作ロッドの径方向外側を囲っており、軸方向開き側の端部が前記真空容器に結合されており、軸方向閉じ側の端部が前記操作ロッドに結合されており、且つ前記真空室と前記中央低圧室とを仕切ると共に当該操作ロッドの移動に応じて軸方向に伸縮するべローズと、
電気絶縁体で構成されており、軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、前記閉じ側導体から軸方向閉じ側に延びており、且つ径方向内側に絶縁ガス又は空気が充填される閉じ側低圧室を画定する絶縁筒と、
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室に比べて高い圧力で絶縁ガスが充填される高圧室を内部に有し、当該高圧室に、前記開き側導体、前記極間絶縁体、前記閉じ側導体及び前記絶縁筒を収容する圧力容器と、
を備え、
前記操作ロッドのうち電気絶縁体で構成されている絶縁部は、前記開き側導体より軸方向開き側において前記高圧室に面しており、
前記絶縁筒は、前記圧力容器のうち軸方向閉じ側の端部に結合されており、前記閉じ側低圧室は、当該端部まで延びており、
前記閉じ側導体には、前記中央低圧室と前記閉じ側低圧室とを連通させる内部連通孔が形成されている
ことを特徴とする遮断器。
A stationary contact constituting a conductive part of an electric circuit of the power system;
A movable contact that constitutes the conductive portion and is movable to the axially open side so as to be separated from the fixed contact;
A vacuum chamber having a vacuum chamber therein, and housing the fixed contact and the movable contact in the vacuum chamber;
Constituting the conductive part, disposed on the axially closed side from the vacuum vessel, and a closed conductor coupled to the fixed contact;
Constituting the conductive part, arranged on the axially open side from the vacuum vessel, and an open side conductor electrically connected to the movable contact;
It is coupled to the movable contact, extends from the movable contact through the vacuum vessel and the open-side conductor to the open side in the axial direction, and is driven by an operation mechanism so as to be integrated with the movable contact. An operating rod that moves in the axial direction;
It is made of an electrical insulator, has a substantially cylindrical shape surrounding the radially outer side of the vacuum vessel, extends in the axial direction between the closed-side conductor and the open-side conductor, and is radially inward. An interelectrode insulator defining a central low pressure chamber filled with insulating gas or air;
The vacuum vessel surrounds the outside of the operation rod in the radial direction, the end on the axial opening side is coupled to the vacuum vessel, and the end on the axial close side is coupled to the operation rod And a bellows that partitions the vacuum chamber and the central low-pressure chamber and expands and contracts in the axial direction according to the movement of the operation rod;
It is made of an electrical insulator, has a substantially cylindrical shape whose axial center extends in the axial direction, extends from the closed conductor to the axially closed side, and is filled with insulating gas or air radially inward. An insulating cylinder defining a closed side low pressure chamber;
The high-pressure chamber is filled with an insulating gas at a higher pressure than the central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber, and the open-side conductor, the interelectrode insulator, and the closed-side conductor are provided in the high-pressure chamber. And a pressure vessel that houses the insulating cylinder;
With
The insulating portion made of an electrical insulator among the operation rods faces the high-pressure chamber on the axially open side from the open-side conductor,
The insulating cylinder is coupled to an end portion on the axially closed side of the pressure vessel, and the closed-side low pressure chamber extends to the end portion,
The circuit breaker characterized in that an internal communication hole for communicating the central low-pressure chamber and the closed-side low pressure chamber is formed in the closing side conductor.
前記開き側導体は、前記操作ロッドのうち前記絶縁部より軸方向閉じ側の部分と摺接すると共に当該部分との間で電流を流す通電接触部を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の遮断器。
2. The open-side conductor has an energizing contact portion that is in sliding contact with a portion of the operating rod that is closer to the axially closing side than the insulating portion and that allows current to flow between the portion. Circuit breaker as described in.
電気抵抗を有し、前記真空容器の径方向外側を囲う略筒状をなしており、且つ前記閉じ側導体と開き側導体との間を前記極間絶縁体に沿って延びている極間抵抗体を、
さらに備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の遮断器。
An interpolar resistor having an electrical resistance, having a substantially cylindrical shape surrounding the radially outer side of the vacuum vessel, and extending along the interpolar insulator between the closed side conductor and the open side conductor Body
The circuit breaker according to claim 1 or 2, further comprising:
前記高圧室には、0.4MPaから0.8MPaの範囲内にある圧力で絶縁ガスが充填されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の遮断器。
The circuit breaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the high-pressure chamber is filled with an insulating gas at a pressure in a range of 0.4 MPa to 0.8 MPa.
前記高圧室には、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素、乾燥空気のうちいずれか、又はこれらのうち2種類以上の混合ガスが、絶縁ガスとして充填されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の遮断器。
2. The high-pressure chamber is filled with any one of sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, and dry air, or a mixed gas of two or more of them as an insulating gas. The circuit breaker according to any one of claims 4 to 4.
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室には、大気圧から0.2MPaの範囲内にある圧力で絶縁ガスが充填されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の遮断器。
6. The insulating gas is filled in the central low pressure chamber and the closed-side low pressure chamber at a pressure within a range from atmospheric pressure to 0.2 MPa. 6. Circuit breaker as described in.
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室には、六フッ化硫黄、窒素、二酸化炭素、乾燥空気のうちいずれか、又はこれらのうち2種類以上の混合ガスが、絶縁ガスとして充填されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の遮断器。
The central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber are filled with one of sulfur hexafluoride, nitrogen, carbon dioxide, dry air, or a mixed gas of two or more of them as an insulating gas. The circuit breaker according to any one of claims 1 to 6.
前記圧力容器の軸方向閉じ側の端部より外側に配置されており、前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室のうち少なくとも当該閉じ側低圧室の圧力を測定可能な圧力測定装置を、
さらに備えることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の遮断器。
A pressure measuring device that is disposed outside the axially closed end of the pressure vessel and is capable of measuring at least the pressure of the closed low pressure chamber among the central low pressure chamber and the closed low pressure chamber;
The circuit breaker according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
前記圧力容器のうち軸方向閉じ側の端部には、前記閉じ側低圧室と当該圧力容器外とを連通させる外部連通孔が形成されており、
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室のうち少なくとも当該閉じ側低圧室には、当該外部連通孔を介して大気圧の空気が導入されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の遮断器。
An external communication hole for communicating the closed-side low pressure chamber and the outside of the pressure vessel is formed at an end portion on the axially close side of the pressure vessel,
9. The air at atmospheric pressure is introduced into at least the closed-side low-pressure chamber of the central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber through the external communication hole. Circuit breaker as described in any one.
前記外部連通孔には、空気から塵芥及び水分のうち少なくとも一方を分離するフィルタが設けられている
ことを特徴とする請求項9に記載の遮断器。
The circuit breaker according to claim 9, wherein the external communication hole is provided with a filter that separates at least one of dust and moisture from air.
前記開き側導体は、
前記極間絶縁体の軸方向開き側の端に結合されており、前記可動接触子より軸方向開き側において径方向に広がる略円板状をなしている開き側端板と、
当該開き側端板と結合されており、前記絶縁部より径方向外側において略棒状をなしており、且つ当該ブッシングの内側において延びている開き側中心導体と、
を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の遮断器。
The open-side conductor is
An open-side end plate that is coupled to an end on the axially open side of the inter-electrode insulator and has a substantially disc shape extending radially on the axially open side from the movable contact;
An open-side center conductor that is coupled to the open-side end plate, has a substantially rod shape radially outward from the insulating portion, and extends inside the bushing;
The circuit breaker according to any one of claims 1 to 10, characterized by comprising:
前記閉じ側導体は、
前記極間絶縁体の軸方向閉じ側の端に結合されており、前記固定接触子より軸方向閉じ側において径方向に広がる略円板状をなしている閉じ側端板と、
当該閉じ側端板と結合されており、前記絶縁筒より径方向外側において略棒状をなしており、且つ当該ブッシングの内側において延びている閉じ側中心導体と、
を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の遮断器。
The closed conductor is:
A closed side end plate that is coupled to the end on the axially closed side of the interelectrode insulator, and has a substantially disc shape extending radially in the axially closed side from the fixed contact;
A closed side center conductor coupled to the closed side end plate, having a substantially rod shape radially outward from the insulating cylinder, and extending inside the bushing;
12. The circuit breaker according to claim 1, comprising:
前記閉じ側中心導体には、前記閉じ側低圧室と前記圧力容器外とを連通させて、空気を当該閉じ側低圧室に導入する導体内通路が内部に形成されており、
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室のうち少なくとも当該閉じ側低圧室には、当該導体内通路を介して大気圧の空気が導入されている
ことを特徴とする請求項12に記載の遮断器。
The closed-side central conductor is formed with an internal conductor passage through which the closed-side low-pressure chamber communicates with the outside of the pressure vessel, and air is introduced into the closed-side low-pressure chamber.
13. The circuit breaker according to claim 12, wherein air at atmospheric pressure is introduced into at least the closed-side low-pressure chamber of the central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber through the passage in the conductor. .
前記開き側中心導体には、前記中央低圧室と前記圧力容器外とを連通させて、空気を当該中央低圧室に導入する導体内通路が内部に形成されており、
前記中央低圧室及び前記閉じ側低圧室のうち少なくとも当該中央低圧室には、当該導体内通路を介して大気圧の空気が導入されている
ことを特徴とする請求項12に記載の遮断器。
The open-side center conductor is formed with an internal conductor passage for communicating the central low-pressure chamber and the outside of the pressure vessel to introduce air into the central low-pressure chamber,
The circuit breaker according to claim 12, wherein air at atmospheric pressure is introduced into at least the central low-pressure chamber of the central low-pressure chamber and the closed-side low-pressure chamber via the passage in the conductor.
前記導体内通路のうち前記圧力容器外側の端部には、空気から塵芥及び水分のうち少なくとも一方を分離するフィルタが設けられている
ことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の遮断器。
The block according to claim 13 or 14, wherein a filter that separates at least one of dust and moisture from air is provided at an end portion outside the pressure vessel of the passage in the conductor. vessel.
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