JP2595075B2 - 投入抵抗装置付遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主接点の投入前に抵抗を主接点に並列に
入れる抵抗接点を有する投入抵抗装置付遮断器に関する
ものである。

〔従来の技術〕

一般に高電圧大容量の遮断器においては、無負荷送電
線路遮断時に線路に電荷が残留し、この残留電荷のある
線路を遮断器で投入する場合回路電圧の数倍に至る過電
圧を発生することもある。従つて、遮断器の投入時にこ
の過電圧を抑制する必要があり、このために遮断器の主
接点の投入前にこの主接点に抵抗を並列に入れる抵抗接
点を有する並列抵抗付遮断器が考えられている。

第８図は例えば特公昭61−49770号公報に示された従
来の抵抗付遮断器の回路を示すものであり、主接点S₁に
投入抵抗接点S₂が抵抗Ｒを介して並列に接続され、第９
図に示すように、主接点S₁および抵抗接点S₂とも回路状
態（開）において投入指令が与えられると、まず投入抵
抗接点S₂がａ点で閉路（閉）し、それから時間T₁だけ経
過したｂ点で主接点S₁が閉路するようになっている。こ
の場合、抵抗Ｒの値は例えば国内の電圧500KV系統の遮
断器においては、１相当り500Ω〜1000Ωが適当であ
り、T₁の値は約0.5サイクル程度が適当であり、このよ
うな数値に設定すれば無負荷送電線路に投入時の過電圧
倍数は1.7以下に抑えられると言われている。

一方、遮断時には、上記抵抗Ｒは主接点S₁に先行して
第10図に示すようにｃ点で開離され、その後主接点S₁が
時間T₁だけ遅れてｄ点で開離される。

第11図および第12図は特公昭62−17815号公報に示さ
れた従来の投入抵抗装置付遮断器を示すもので、図にお
いて（１）は投入抵抗装置付遮断器の可動側を支える可
動側取付板、（２）はこの取付板（１）に対向に設けら
れその固定側を支える固定側取付板でこれ等は絶縁支持
物（図示せず）によって極間の距離が保たれた状態で容
器（３）内に絶縁されて固定されている。（1a）は可動
側取付板（１）の周囲に設けられ対地絶縁性能を保つた
めの可動側シールド、（2a）は固定側取付板（２）の周
囲に設けられ対地絶縁性能を保つための固定側シールド
である。

（４）は主接点S₁の一構成をなす可動部で、ノズル
（4a）、可動アークコンタクト（4b）、パッファシリン
ダ（4c）およびパッファシリンダ（4c）の先端部に形成
された可動主コンタクト（4d）から構成されている。
（５）は可動部（４）とともに主接点S₁の一構成をなす
固定部で、固定主コンタクト（5a）、固定アークコンタ
クト（5b）および固定側シールド（5c）から構成されて
いる。（６）はパッファシリンダ（4c）の外周面に当接
する可動集電コンタクト、（７）はパッファシリンダ
（4c）の内部を摺動自在に往復動するピストン、（８）
は可動主コンタクト（4d）が可動アークコンタクト（4
b）を介して固着されたロッドである。

（９）はロッド（８）に連設された支持レバー、（1
0）は支持レバー（９）に取付けられた可動接点、（1
2）は金属ケーシング（13）内に摺動自在に保持され背
後からのばね（14）で常に付勢された固定接点であり、
可動接点（10）と固定接点（12）とにより抵抗接点S₂を
構成している。（11）は可動接点（10）の周囲に設けら
れた通電路を確保するための集電子、（18）は固定接点
（12）の周囲に設けられた通電路を確保するための集電
子である。（13a）は固定側取付板（２）の開口部（2
b）に絶縁台（15），（16）を介して取付けられた金属
ケーシング（13）の一構成をなす円筒状の筒体、（13
b）は筒体（13a）の軸線方向に対して直角方向に突設さ
れた板状の支持体、（13c）は支持体（13b）と略Ｔ字状
となる位置に突設された板状の連結導体である。（23）
は第１の連結導体（13c）の一端と第２の連結導体（2
0）の一端とで挟持された第１の抵抗体、（24）は第２
の連結導体（20）の一端と第３の連結導体（22）と一端
とで挟持された第２の抵抗体、（25）の第３の連結導体
（22）の一端と第４の連結導体（21）とで挟持された第
３の抵抗体、（26）は第４の連結導体（21）の一端と固
定側取付板（２）とで挟持された第４の抵抗体、（17）
は第３の連結導体（22）を支える絶縁台、（27）は第１
の連結導体（13c）を支える絶縁台である。

上記のように構成された投入抵抗装置付遮断器では、
ロッド（８）を矢印Ａ方向に移動させることにより、そ
れにパッファシリンダ（4c）が連動し可動主コンタクト
（4d）が固定主コンタクト（5a）と接触する。そして、
電流は可動側取付板（１）→可動側集電コンタクト
（６）→パッファシリンダ（4c）→可動主コンタクト
（4d）→固定主コンタクト（5a）→固定側取付板（２）
の順序で流れる。

一方、上記主接点S₁の閉止動作に連動して第９図に示
したタイミングで抵抗接点S₂は接触し、電流は可動側取
付板（１）→集電子（11）→可動接点（10）→固定接点
（12）→集電子（18）→筒体（13a）→第１の連結導体
（13c）→第１の抵抗体（23）→第２の連結導体（20）
→第２の抵抗体（24）→第３の連結導体（22）→第３の
抵抗体（25）→第４の連結導体（21）→第４の抵抗体
（26）→固定側取付板（２）の順序で流れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の投入抵抗装置付遮断器は、固定側導体（19）と
支持体（13b）との間で投入時に生じる各抵抗体（2
3），（24），（25），（26）の両端の電位差に対応し
た第14図に示した所要の絶縁間距離（G₁）を確保しにく
いという問題点があり、これを解決するために支持体
（13b）を支える絶縁台（16）の位置を固定側導体（1
9）から離して絶縁間距離（G₁）を大きくしようとして
も支持体（13b）が板状であるため、第13図に示すよう
に支持体（13b）の周縁部（13d），（13e）の電界強度
（E₁）が高くなり、その結果固定側導体（19）と支持体
（13b）との間の絶縁性能を高めることが困難であると
いう問題点があった。

また、絶縁間距離（G₁）を大きくするために支持体
（13b）を小形化すると絶縁台（15），（16）を取付け
る位置を確保するため開口部（2b）が小さくなってしま
い。その結果金属ケーシング（13）と固定側取付板
（２）との間の絶縁間隔（G₂）が狭くなってしまい開口
部（2b）の周縁部（2c），（2d）の電界強度（E₂）が高
くなり、結局投入時の抵抗接点S₂と主接点S₁との間の絶
縁信頼性を高めることが困難であるという問題点があっ
た。

さらにまた、抵抗接点S₂を構成する金属ケーシング
（13）が複数個の絶縁台（15），（16）で支持されてお
り、固定接点（12）の位置決め精度が複数の部品の加工
精度の累積となるため、可動接点（10）の先端と固定接
点（12）の先端とを精度よく一致させることが困難であ
るという問題点もあった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る投入抵抗装置付遮断器は、固定接点
を、ケーシングに一体に注形された絶縁支持体の端部を
固定側取付板に固定して、ケーシングに保持された固定
接点を支持しているものである。

〔作 用〕

この発明においては、固定接点をケーシングに一体に
注形された絶縁支持体により支持したことにより、ケー
シングと主接点の固定部との間の絶縁距離を大きくする
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。第１
図ないし第５図は、この発明の一実施例を示すもので、
第11図ないし第14図と同一または相当部分は同一符号を
付し、その説明は省略する。

図において、（33a）は金属ケーシング（33）の一構
成をなす円筒状の筒部、（33b）は筒部（33a）と一体に
注形された絶縁支持体で、この絶縁支持体（33b）の端
部は固定側取付板（32）の扇形状の開口部（32b）の周
縁部に固定されている。（23）は筒部（33a）の軸線方
向に延びて設けられた第１の抵抗体、（20）は第１の抵
抗体（23）の他端に設けられた第２の連結導体である。
そして、第１の抵抗体（23）と第２の連結導体（20）の
接続固定は例えば第５図に示すように第１の抵抗体（2
3）の内部に穴を形成し、この穴を貫通するねじ棒（3
4）を用いることにより可能となる。他の抵抗体と連結
導体についても同様にして接続固定される。

上記のように構成された投入抵抗装置付遮断器では、
主接点S₁の閉止動作に連動して抵抗接点S₂が接触した場
合には、抵抗接点S₁を流れる電流は、固定接点（12）→
集電子（18）→筒部（33a）→第１の抵抗体（23）→第
２の連結導体（20）→第２の抵抗体（20）→第３の連結
導体（24）→第３の抵抗体（25）→第４の連結導体（2
1）→第４の抵抗体（26）→固定側取付板（32）の順序
で流れる。

投入抵抗装置付遮断器はこのように構成されているた
め、固定側導体（19）と筒部（33a）との間の絶縁間距
離（G₃）を広くすることができ、しかも筒部（33a）の
抵抗取付側の端部（33d）の突出量を少なくすることが
できるため遮断器投入時に生じる抵抗体の両端の電位差
に対する筒部（33a）の端部（33d）の電界強度（E₁）を
低くすることができ、固定側導体（19）と筒部（33a）
との間の絶縁性能を高めることができる。

さらに、筒部（33a）の軸線上に第１の抵抗体（23）
が設けられていることから、抵抗体表面の沿面方向の電
位分布がほぼ長さに比例するという抵抗体の一般的性質
のために、第３図に示すように等電位線の歪曲も少な
く、電界強度E₁がより低下するという利点もある。また
従来のものと異なり板状の支持体が無いため絶縁支持体
（33b）の取付け位置を固定側導体（19）に近づけるこ
とが、絶縁設計上可能となり、扇形開口部（32b）を広
くすることができて、絶縁間隔（G₂）が大きくなり、そ
の結果電界強度E₂を低くすることができるため、結局投
入時の抵抗接点（S₂）と主接点（S₁）の間の絶縁信頼性
を高めることができる。

さらに、絶縁支持体（33b）が筒部（33a）に一体注形
されているため、第５図に示すように固定接点（12）の
先端と絶縁支持体（33b）の角度（θ）の精度が高くな
り、従来形に比べて、可動接点（10）の先端部との芯ず
れが生じにくく、組立時の調整が容易になるという利点
もある。

一方、遮断器の投入時に抵抗体の消費するエネルギー
は、（極間電圧）²/（抵抗体の抵抗値）で表され、電力
系統上の理由でこの抵抗値が低くなると、消費エネルギ
ーは増大する。しかし、抵抗体には使用時の抵抗体自身
の温度に制限があるため、消費エネルギーが増大すると
抵抗体全体の容積を増して熱容量を増加させる必要が生
じる。この点から抵抗体を多数取付け得ることは抵抗体
の熱容量の増加という観点からは遮断器につて利点であ
る。

上記実施例では筒部（33a）の軸線上に第１の抵抗体
（23）が配設されたため、従来のものと比較してより多
くの容積の抵抗体を収納することができる。

第６図および第７図はこの発明の他の実施例を示すも
ので第１図のものと比較して第５の抵抗体（28）、第６
の抵抗体（30）が第５の連結導体（29）を介して追加配
設され、抵抗体の全長を長くすることなく遮断器の抵抗
体の容積すなわち熱容量を増大させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の投入抵抗装置付遮断
器は、ケーシングと固定部との間に設けられケーシング
に一体に注形された絶縁支持体により固定接点を支持し
たので、投入時の抵抗接点と主接点との間の絶縁性能が
高められ、また組立時の芯出し調整が容易になるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は第
１図の側面図、第３図は第１図の要部拡大図、第４図は
第３図の側面図、第５図は第１図の要部拡大断面図、第
６図はこの発明の他の実施例を示す断面図、第７図は第
６図の側面図、第８図は投入抵抗装置付遮断器の回路
図、第９図、第10図は投入時、遮断時のシーケンス図、
第11図は従来の投入抵抗装置付遮断器の一例を示す断面
図、第12図は第11図の側面図、第13図は第11図の要部拡
大図、第14図は第13図の側面図である。 （４）……可動部、（５）……固定部、（10）……可動
接点、（12）……固定接点、（19）……固定側導体、
（23），（24），（25），（26），（28），（30）……
抵抗体、（33）……ケーシング、（33b）……絶縁支持
体、（S₁）……主接点、（S₂）……抵抗接点。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 勉 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 実開 昭58−73543（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動側取付板と、 この可動側取付板により支持され可動主コンタクトを有
   する可動部と、 前記可動側取付板に対向して設けられた固定側取付板
   と、 この固定側取付板により支持され固定主コンタクトを有
   するとともに前記可動部とともに主接点を構成する固定
   部と、 前記可動主コンタクトに可動アークコンタクトを介して
   接続されたロッドと、 このロッドに接続された可動接点と、 この可動接点に対向して設けられ可動接点とともに抵抗
   接点を構成する固定接点と、 この固定接点を摺動自在に保持したケーシングと、 このケーシングに接続された抵抗体と、 この抵抗体に一端が接続された連結導体と、 この連結導体に他端が接続された他の抵抗体と を備え、前記可動主コンタクトと前記固定主コンタクト
   とが接触する主接点の投入前に、前記可動接点と前記固
   定接点とが接触して電流が前記可動側取付板、前記可動
   接点、前記固定接点、前記ケーシング、前記抵抗体、前
   記連結導体、前記他の抵抗体、前記固定側取付板の順序
   で流れ、前記連結導体、前記抵抗接点が主接点に並列に
   接続される投入抵抗装置付遮断器であって、 前記ケーシングに一体に注形された絶縁支持体の端部が
   前記固定側取付板に固定されて、前記ケーシングに保持
   された前記固定接点が支持されていることを特徴とする
   投入抵抗装置付遮断器。