JP2695807B2

JP2695807B2 - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP2695807B2
Application number: JP63000285A
Authority: JP
Inventors: 好裕菅野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1988-01-06
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH01176617A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ガス絶縁開閉装置に関するものであり、特
にその開閉器部分に改良を施したものである。

（従来の技術）近年、大都市やその周辺の変電所や開閉所では、遮断
器、変圧器、変流器、断路器等の電気機器を絶縁ガスを
封入したタンク内に収納し、各機器を立体配置し、敷地
面積の大幅な縮小化と信頼性の向上を計ったガス絶縁開
閉装置が広く使用されている。この様なガス絶縁開閉装
置においては、機器の信頼性のみならず、用地コスト面
等の観点から、機器をより縮小化することが要求され、
また、ガス絶縁開閉装置だけでなく、建物全体を含めた
総合的な合理化、縮小化が望まれている。

この様なガス絶縁開閉装置に用いられるガス絶縁開閉
器は、第３図（Ａ）（Ｂ）に示した様に構成されてい
る。なお、第３図（Ａ）は開閉器の開路状態を示し、第
３図（Ｂ）は閉路状態を示すものである。

即ち、絶縁性圧縮ガスを封入したタンク１内に、それ
ぞれ絶縁スペーサ２によって支持された固定側接触部３
及び可動側高圧導体７が、対向する位置に配設されてい
る。また、可動側高圧導体７の先端部には、固定側接触
部３に対向する部分に可動側接触部４が設けられてい
る。さらに、両接触部3,4の間には、両接触部間を開閉
する可動ロッド５と、これを操作するための絶縁操作棒
６が一体に設けられ、リンク10及びレバー９を介して図
示していない駆動機構に連結されている。

また、前記可動ロッド５は、可動側高圧導体７の内部
に配設され、可動側高圧導体７の内面に間隔Ｘをおいて
固定された２つの摺動リング11,12によって、摺動自在
に支持され、接点開閉のための直線的動作を正確に行う
ことができるように構成されている。

一方、高電圧が印加される可動側高圧導体７は、電界
の集中を防止するために、滑かな形を保ちつつ、第３図
（Ａ）に示した様に、内部に包含する可動ロッド５を開
路状態においても完全に内部に収納し、可動ロッド５の
表面における電界の集中をおさえることができるように
構成されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上述した様な構成を有する従来のガス
絶縁開閉装置においては、可動側高圧導体７の内壁に固
定される２つの摺動リング11,12の位置は、次の様に設
定されている。

即ち、固定側接触部３側に配設される第１の摺動リン
グ11の位置は、可動側接触部４のすぐ上部で、また、第
２の摺動リング12は第１の摺動リング11の上部に間隔Ｘ
をあけて配設されている。

この間隔Ｘは、次の様にして設定される。即ち、可動
ロッド５の長さを最小にするためには、可動ロッド５が
最下位に位置する投入状態において、第２の摺動リング
12が第１の摺動リング11のすぐ上に位置するように設け
れば良いが、この場合、可動ロッド５を支持する摺動リ
ング11,12がほぼ同一位置に配設されていることにな
り、可動ロッド５を一点で支持していることになる。そ
のため、可動ロッド５が固定側接触部３に接するまでの
間、可動ロッド５の先端部が動作方向に対して直角方向
に振れ、投入動作が正確に行えず、開閉動作が不可能と
なることがあった。

そこで、第３図（Ｂ）に示した様に、可動ロッド５が
最下位に位置する投入状態においても、第1,第２の摺動
リング11,12間に適当な間隔Ｘが設定されている。その
結果、可動ロッド５の長さが長くなり、それとともに可
動ロッド５を内部に収容する可動側高圧導体７の長さも
長くなるので、縮小化が望まれているガス絶縁開閉装置
においては、望ましいものではなかった。

本発明は、以上の欠点を除去するために提案されたも
ので、その目的は、可動ロッド及び可動側高圧導体の長
さを短縮して、開閉器を縮小化することにより、縮小化
を可能としたガス絶縁開閉装置を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明のガス絶縁開閉装置は、絶縁ガスを充填したタ
ンク内に、それぞれ絶縁スペーサにより支持された固定
側接触部と、中空状の可動側高圧導体とを対抗する位置
に配設し、且つ、可動側高圧導体先端部の前記固定側接
触部に対向する位置に可動側接触部を設け、また、前記
可動側高圧導体の内部を摺動する可動ロッドを配設し、
この可動ロッドを駆動することにより開閉動作を行うガ
ス絶縁開閉装置において、可動側高圧導体の先端部内壁に可動ロッドの外周面と
摺接する第１の摺動リングを固定し、また、可動ロッド
の上端部外周面に可動側高圧導体の内壁と摺接する第２
の摺動リングを固定し、開路状態における第１の摺動リングと第２の摺動リン
グとの間隔を、可動ロッドを支持可能な距離と、可動ロ
ッドの開路状態から固定側接触部に接触するまでの距離
の和になるようにしたことを特徴とする。

（作用）本発明のガス絶縁開閉装置によれば、可動側高圧導体
内を摺動する可動ロッドの開閉動作を、２つの摺動リン
グによって支持することができ、また、一方の摺動リン
グを可動ロッド側に配設したことにより、両摺動リング
間の間隔を開閉動作に伴って変化させ、閉路状態におい
て２つの摺動リングが接するように構成することによ
り、可動ロッド及び可動側高圧導体の長さを最小にする
ことができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て具体的に説明する。なお、第３図に示した従来型と同
一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

＊実施例の構成＊本実施例においては、第１図に示した様に、可動側高
圧導体20の内壁の固定接触部３に近い側（可動側接触部
４のすぐ上部）に、第１の溝が設けられ、その溝内に第
１の摺動リング11が装着されている。この第１の摺動リ
ング11は可動側高圧導体20に固定され、常に定位置を保
ち、可動ロッド21の外周面が第１の摺動リング11の内面
を摺動するように構成されている。

また、可動ロッド21の上端部外周面には、第２の溝が
設けられ、その溝内に第２の摺動リング22が装着されて
いる。そして、第２の摺動リング22に接触する可動側高
圧導体20の内面は、平滑に仕上げられ、良好な摺動性を
有する摺動面23となっている。また、この第２の摺動リ
ング22は、可動ロッド21の開閉動作に連動して上下動
し、可動側高圧導体20の摺動面23を移動するように構成
されている。

＊実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のガス絶縁開閉装置に
おける開閉動作を以下に説明する。

即ち、開閉器の操作装置（図示せず）から伝達された
回転駆動力は、レバー9,リンク10及び絶縁操作棒６を介
して可動ロッド21に伝達される。

また、可動ロッド21は固定側接触部３と可動側接触部
４との間を直線運動することにより、接点を開閉する。
この可動ロッド21の直線運動は、２つの摺動リング11,2
2の２点によって支持される。この２つの摺動リング11,
22間の間隔Ｌは、可動ロッド21の開閉動作と共に変化
し、閉路動作に従って短くなり、反対に、開路動作に従
って長くなる。

ここで、２つの摺動リング11,22がある間隔Ｌを必要
とするのは、閉路動作時において、可動ロッド21の先端
部が、開路状態から固定側接触部３の先端部に接触する
接触点までの過程のみであり、接触点を越えてさらに閉
路動作を遂行する過程においては、可動ロッド21の先端
部は固定側接触部３内に入り、固定側接触部３及び可動
側接触部４によって位置規制されるために、２つの摺動
リング11,22の間隔Ｌは必要ではなくなる。

即ち、可動ロッド21の開路位置から閉路位置までの全
移動距離（ストローク）をＡ、第２図（Ａ）に示した可
動ロッドの開路位置から第２図（Ｂ）に示した接触点ま
での移動距離をＢ、接触点から第２図（Ｃ）に示した閉
路位置までの移動距離をＣとし、第１の摺動リング11か
ら第２の摺動リング22までの距離（即ち、可動ロッドの
摺動長）をＹとすると次式が成立する。

Ａ＝Ｂ＋Ｃ …… Ｙ＝Ｘ＋Ｂ（但し、Ｘ＞Ｃ） …… ここで、式は、可動ロッド21の開路位置から閉路位
置までの全移動距離Ａが、開路位置から上記接触点まで
の移動距離Ｂと、接触点から閉路位置までの移動距離Ｃ
の合成長であることを示している。

また、式は、可動ロッド21の摺動長Ｙが、可動ロッ
ド21を直線運動させるために必要な２つの摺動リング1
1,22間の最小の間隔Ｘと、可動ロッド21の開路位置から
上記接触点までの移動距離Ｂとを加算したものであるこ
とを示している。

つまり、閉路動作中において、可動ロッド21が開路位
置から接触点に達するまでは、２つの摺動リング11,22
間の間隔Ｌは前記最小の間隔Ｘ以上あり（Ｌ＞Ｘ）、そ
して、可動ロッド21の先端部が固定側接触部３と接触し
た時、Ｌ＝Ｘとなる。また、可動ロッド21が接触点から
閉路位置に達するまでは、２つの摺動リング11,22間の
間隔Ｌは次第に短くなり（Ｌ＜Ｘ）、閉路完了時には、
２つの摺動リングはほぼ同一の位置にくるように構成さ
れている。

さらに、接触点から閉路位置までの移動距離Ｃが、２
つの摺動リング11,22間の最小の間隔Ｘより小さいと、
２つの摺動リングが幾何学的にぶつかってしまうので、
Ｘ＞Ｃに設定されている。

一方、従来の開閉器においては、第３図（Ａ）（Ｂ）
に示した様に、２つの摺動リング11,12は間隔Ｘをおい
て、可動側高圧導体７の内壁に固定されているため、可
動ロッド５の開閉動作にかかわらず、Ｘの値は変化しな
い。従って、第１の摺動リング11から可動ロッド５の上
端部までの長さＹ′は次式で表わされる。

Ｙ′＝Ｘ＋Ａ＝Ｘ＋Ｂ＋Ｃ …… ここで、上記式と式とを比較すると、本発明によ
る可動ロッド21の長さは、Ｃだけ短くすることができ
る。

例えば、可動ロッドの全移動距離Ａを250mm、可動ロ
ッドの開路位置から可動ロッドが固定側接触部３に接触
するまでの移動距離Ｂを150mm、上記接触点から閉路位
置までの移動距離Ｃを100mm、可動ロッドを直線的に動
作させるために必要な２つの摺動リング11,22間の最小
の間隔Ｘを120mmとすると、従来の構成に比べて可動ロ
ッド21の長さをＣ＝100mmだけ短縮できる。

なお、第４図は、本発明による開閉器と従来の構成に
よる開閉器の大きさの比較を示したもので、図中左側の
本発明の装置が右側の従来型に比較して、小型化されて
いることが明らかである。

この様に、本実施例においては、可動側高圧導体20の
長さを短縮することができ、開閉器の縮小化が可能とな
る。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、可動側高圧導体の
先端部内壁に可動ロッドの外周面と摺接する第１の摺動
リングを固定し、また、可動ロッドの上端部外周面に可
動側高圧導体の内壁と摺接する第２の摺動リングを固定
し、開路状態における前記第１の摺動リングと第２の摺
動リングとの間隔を、可動ロッドを支持可能な距離と可
動ロッドの開路状態から前記固定側接触部に接触するま
での距離の和になるように構成するという簡単な手段に
よって、可動ロッドの支持必要性に応じて各摺動リング
の間隔を変化させ、可動ロッドや可動側高圧導体の全長
が決定する要因となる開路状態での各摺動リング間の距
離を規定することが可能となる。そして、これにより、
可動ロッドや可動側高圧導体の長さを操作性や機能性を
備えた状態で短縮し、ガス絶縁装置全体の縮小化をする
という効果を奏することができる。特に、この装置の縮
小化という効果は、従来の各摺動リングの個別的配置及
び相互関係を新たに規定するという簡便且つ低コストな
手段によって奏されるため、実用性という効果も備える
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス絶縁開閉装置に用いられる開閉器
の一実施例を示す断面図、第２図は第１図に示した開閉
器の開閉動作を示す断面図で、（Ａ）は開路状態、
（Ｂ）は可動ロッドが固定側接触部に接触した状態、
（Ｃ）は閉路状態を示し、第３図は従来の開閉器の構造
を示す断面図で、（Ａ）は開路状態、（Ｂ）は閉路状態
を示し、第４図は第１図に示した開閉器と、第３図に示
した従来の開閉器の大きさを比較する断面図である。１……タンク、２……絶縁スペーサ、３……固定側接触
部、４……可動側接触部、５……可動ロッド、６……絶
縁操作棒、７……可動側高圧導体、９……レバー、10…
…リンク、11……第１の摺動リング、12……第２の摺動
リング、20……可動側高圧導体、21……可動ロッド、22
……第２の摺動リング、23……摺動面。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ガスを充填したタンク内に、それぞれ
絶縁スペーサにより支持された固定側接触部と、中空状
の可動側高圧導体とを対向する位置に配設し、且つ、可
動側高圧導体先端部の前記固定側接触部に対向する位置
に可動側接触部を設け、また、前記可動側高圧導体の内
部を摺動する可動ロッドを配設し、この可動ロッドを駆
動することにより開閉動作を行うガス絶縁開閉装置にお
いて、前記可動側高圧導体の先端部内壁に前記可動ロッドの外
周面と摺接する第１の摺動リングを固定し、また、前記
可動ロッドの上端部外周面に前記可動側高圧導体の内壁
と摺接する第２の摺動リングを固定し、開路状態における前記第１の摺動リングと第２の摺動リ
ングとの間隔を、前記可動ロッドを支持可能な距離と、
前記可動ロッドの開路状態から前記固定側接触部に接触
するまでの距離の和になるようにしたことを特徴とする
ガス絶縁開閉装置。