JP3590769B2 - 水平配置構造の３相密閉型高圧遮断器 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、電気エネルギーの配電分野において、水平に配置された管状の遮断器ケース内に３つの遮断器極が並列に配置され、この遮断器極の可動接触子に遮断器ケースの外部に配置された１つの共通の駆動装置が付設されている３相密閉型ガス絶縁高圧遮断器の構成に適用される。さらに、本発明は単相密閉型高圧遮断器にも適用される。
【０００２】
公知の３相密閉型高圧遮断器においては、３つの遮断器極が楕円形或いは円筒状のケースの中に並列に水平面に或いは三角形の頂点に配置され、それぞれ絶縁材からなる支持円筒によりケースの端面に固定されている。３相分の導出導体は、ケースの管部域に配置されているケース支柱を通して引き出されている。中央の相の導出導体は垂直面に配置されるが、他の両相の導出導体はその両側に配置され、互いに上方に開いた鋭角を形成している。変流器によって取り囲まれている各接続支柱には１つの管部片が取付けられ、その中に断路器が、場合によっては接地開閉器と組み合わされて配置されている。この管部片には屋外線ブッシングが接続されている。この高圧遮断器の駆動装置はケースの一方の端部に配置され、垂直に延びる駆動ロッドが直線運動を転向伝動装置を介してトグル軸に伝達し、このトグル軸はさらに別の転向伝動装置で水平に延びる駆動ロッドに連結されている。この駆動ロッドは遮断器極の可動接触子に連結されている（ヨーロッパ特許出願公開第０８７８８１６号明細書）。
【０００３】
上述の型の他の公知の高圧遮断器においては、遮断器極は遮断器ケースの端面の範囲において各極に導かれる相導体を介して、管側に配置されている接続支柱に支持されている支持絶縁体に懸垂されている。相導体には変流器が付設されるが、その一方の接続支柱に、３つの屋外ブッシングを担持する配電モジュールが直接取付けられている。他方の接続支柱には、断路器を内蔵しかつ高速接地開閉器並びに電圧変成器を装着している増設ケースが取付けられている（ヨーロッパ特許出願公開第０８７８８１６号明細書）。
【０００４】
さらに、各遮断器極が２つの極部片からなり、これらの極部片がケースの下端及び上端において絶縁支柱によりそれぞれ１つの支持体に支持されている縦型構造の３相密閉型ガス絶縁高圧遮断器も提案されている。その絶縁支柱は管として形成され、上方の極部片の管にはそれぞれ１つの駆動ロッドが貫通している。一端で開閉ロッドにリンク結合されている駆動ロッドはその他端で横木と剛直に結合され、この横木自体は駆動レバーに結合されている。この駆動レバーは、駆動装置によって揺動可能なクランクと結合されている（ドイツ特許第１９８１５１５２号明細書）。
【０００５】
単相密閉型の屋外用高圧遮断装置として、さらに、横位置に配置された管状の密閉ケースが２つの遮断ユニットを内蔵し、この密閉ケースに、変流器を担持し両側端面に接続され密閉容器モジュールを付設された高圧遮断器が公知である。それぞれの遮断ユニットの可動接触子は中空の絶縁円筒を介して密閉ケースの管に支持され、絶縁駆動ロッドがこの絶縁円筒を貫通し、遮断器ケースの下側に配置された駆動装置に結合されている（ドイツ特許出願公開第２９２９０５４号明細書）。
【０００６】
本発明の課題は、請求項１の前文に記載された構成要件を備えた水平配置構造の３相密閉型高圧遮断器（ヨーロッパ特許出願公開第０８７８８１６号明細書）から出発して、遮断器を、コンパクトな構成にもかかわらず、できるだけ構造高さを低く、かつできるだけ必要とする所要スペースを小さく構成することにある。
【０００７】
この課題を解決するために、本発明によれば、遮断器ケースの両端面がそれぞれ増設ケースを水平接続するための接続フランジを備え、駆動装置が遮断器ケースの管面に配置され、遮断器ケースの管部域における取付けフランジに固定され、遮断器極の各極部片がそれぞれ１つの絶縁支柱を介して管状の遮断器ケースの管に支持され、可動接触子を内蔵する極部片に対する絶縁支柱が駆動装置に結合されたレバー式伝動装置の連接部材のための貫通部として形成され、各レバー式伝動装置は双腕レバーを備え、その回転軸支部が絶縁支柱を介して遮断器ケースの管に支持され、遮断器ケース内において１つの水平面に並列に３つの遮断器極が配置され、各極部片に導体片が付設されて、極部片の電流端子から三角形に配置された電流導体への移行が行われる。
【０００８】
遮断器のこの構成は、即ち、遮断器ケースの管状形状をできるだけ変更することなく、そして遮断器に付設される構成機器を、遮断器ケースの端面側に水平方向に接続される個々の増設ケースに配置させようとするものである。これにより、遮断器の構造は高くならず、遮断器の保守作業に好都合になる。増設ケースの端面側配置は遮断器極の管側の支持並びに駆動装置の管側の配置に関係する。遮断器極の管側の支持は、その場合、駆動装置のレバー式伝動装置の力の伝達経路に、駆動装置が遮断器ケースの下側に配置され従って遮断器ケースの所要面積を超過するスペースを必要としないように組み合わされている。
【０００９】
本発明による遮断器の構造のコンパクト性は、遮断器ケースの両端に設けられる増設ケースがそれぞれ遮断器ケース側の第一の接続フランジと、これと同心的に配置された反遮断器ケース側の第二の接続フランジとを備え、両増設ケースの内の少なくとも一方の増設ケースの第二の接続フランジが第一の接続フランジの直径より小さい直径を持つことにより助長される。これらの増設ケースは、その場合、遮断器ケースの相対的に大きな外径から、通常それぞれより小さい外径を持つ他の増設ケースへのアダプタとして機能する。このアダプタの少なくとも１つは、ドイツ実用新案第２９８０６６５２号明細書から公知のように、変流器モジュールとして形成することができる。
【００１０】
絶縁支柱を遮断器ケースの管で支持することは、可動接触子を内蔵する極部片に対しては、本発明の他の実施態様において、これらの絶縁支柱が、取付けフランジの範囲において遮断器ケースの管に支持されている横木に取付けられていることにより行われる。その場合、この絶縁支柱を貫通するレバー式伝動装置の連接部材に共通の駆動部を付設させるために、この連接部材は横木の下側で、駆動ロッドを介して駆動装置に接続されているヨークに結合されているのがよい。
【００１１】
垂直に延びる連接部材から遮断器極の可動接触子の水平に延びる駆動ロッドに力の向きの変更を双腕レバーによりできるだけ省スペースで行うようにするために、本発明の実施態様においては、双腕レバーの被駆動側のレバーアームが、揺動可能に支承されている連接部材を介して軸線方向に案内された連接部材に結合され、この軸線方向に案内された連接部材は可動接触子の運動方向に滑動的に案内されかつ可動接触子に結合される。
【００１２】
遮断器ケース内部の電界に対するレバー式伝動装置による影響をできるだけ小さくするために、可動接触子を内蔵する各極部片は、双腕レバー及び軸線方向に案内された連接部材を包囲し壁でそれぞれの双腕レバーを支承し絶縁支柱に取付けられたケースとして形成するのがよい。このようなケースは、電界の望ましい分布を考慮する外形とすることができる。
【００１３】
高圧遮断器において１つの遮断器極の両極部片は、通常、絶縁間隔片を構成する絶縁管によって互いに機械的に結合されている。本発明の他の実施態様において、このような絶縁管は極部片の軸線に対して平行に延びる少なくとも１つのロッドとすることができる。このことは、極部片がケースの管に半径方向に支持されることにより間隔片が僅かにしか支持機能を受け持たないので可能である。間隔片を１つ或いは２つのロッドとして構成することにより、可能な限り狭いスペースで遮断器極相互の対応関係が得られる。
【００１４】
本発明による遮断器極及び可動接触子に対する駆動経路の構成はまた単相密閉型遮断器にも適用される。この場合、遮断器ケースはただ１つの遮断器極しか備えていないので、駆動経路の範囲において横木及びヨークの使用を省略することができる。
【００１５】
本発明の２つの実施例を図面について説明する。
【００１６】
図１は高圧遮断器を示し、その遮断器ケース１１は、駆動装置から遮断器極の可動接触子への力の伝達経路を示すために、部分的に破砕されて示されている。遮断器ケース１１は管状に構成され、架台２の上に配置されている。水平に横たえられて配置されている遮断器ケースはその両端に接続フランジ１４，１５を備え、それらに第一の増設ケース１２及び第二の増設ケース１３がフランジ結合されている。増設ケース１２，１３は第一の接続フランジ１６，１７並びに第二の接続フランジ１８，１９を備え、第二の接続フランジ１８，１９の直径ｄは第一の接続フランジ１６，１７の直径Ｄより小さく選ばれている。増設ケースの１つ或いは両方は、ドイツ実用新案登録第２９８０５９４４号公報から公知のように、変流器モジュールとして形成されることができ、このために、二次端子２０を備えている変流器を収納している。
【００１７】
遮断器ケース１１はその管１０の範囲にさらに取付けフランジ２１を備えている。このフランジに駆動装置２２がフランジ結合されている。この駆動装置は、とりわけ、接続フレーム２４を備えた伝動装置ケース２３と、この接続フレームに固定された駆動ケース２５とを備え、この中に投入・遮断ばねを備えたばね駆動装置２６が設けられている。このばね駆動装置２６は符号をつけてない連結ロッドを介して双腕レバー２７の一方のアームに結合されている。この双腕レバー２７の他方のアームは、伝動装置ケース２３内に支承されているレバー軸３０に取付けられているレバー２９に連結ロッド２８を介して結合されている。このレバー軸３０には伝動装置ケースの内部において別の双腕レバー２９’が取付けられ、これに、垂直に延びる駆動ロッド３１が結合されている。この駆動ロッドは、後に図２を参照して詳しく説明するように、垂直に延びる３つの連接部材３２を取付けたヨーク３を担持している。この連接部材の各１つが遮断器ケース１１内に配置された３つの遮断器極のそれぞれ１つの駆動ロッドに作用している。このためにそれぞれの連接部材３２は双腕レバー３３の一方のアームに結合され、その他方のアームには別の連接部材３４が結合されている。連接部材３４はその他方端で遮断器極の第一の極部片４１に揺動可能に支承され、そこで、後に図４を参照して説明されるように、軸線方向に案内され、同じく軸線方向に案内された連接部材３５を介して可動接触子６の駆動ロッド３８に結合している。
【００１８】
図２によれば遮断器ケース１１内において水平面に並列に３つの遮断器極が配置されている。ただ、この図では２つの遮断器極しか示されていない。各遮断器極は第一の極部片４１と第二の極部片４２とを備え、これらは絶縁ロッドの形の絶縁間隔片４３により互いに結合されている。各極部片には電流導体５０が接続され、それぞれの極部片から電流導体に移行するためにＬ字形に構成された導体片４９が設けられている。遮断器極は１つの面に並列に配置されているが、電流導体５０は三角形に配置されている。
【００１９】
極部片４１，４２は遮断器ケース１１の管部の範囲にそれぞれ絶縁支柱４４，４５を介して支持されている。これらの支柱はその高圧側端部及びケース側端部にそれぞれ電界制御要素４６，４７を備えている。第一の極部片に対する絶縁支柱４４は、取付けフランジ２１の範囲において遮断器ケース１１に支持されている横木４８に立設されている。第二の極部片の絶縁支柱４５はそれぞれ個々に遮断器ケース１１の管部の範囲に支持されている。この場合、極部片４１，４２もまた絶縁支柱４４，４５も並びに制御要素４６，４７もそれぞれ同一に形成されている。遮断器極を三角形に配置する場合、それぞれ異なる長さの絶縁支柱及び連接部材が適用されることになる。
【００２０】
横木４８には、駆動ロッド３１の端部にあるヨーク３が対応している。このヨーク３は連接部材３２を担持し、これらの中のそれぞれ１つは、図３に示すように、中空に形成された絶縁支柱４４を通って延び、双腕レバー３３の一方のアームに結合されている。双腕レバー３３は軸３９’を介して、ケース状に形成された第一の極部片４１の壁５３に支承されている。双腕レバー３３の他方のアームは舌片状の揺動可能な連接部材３４に結合され、この連接部材は図４のように、軸線方向に案内された二股状の連接部材３５にブッシュ５を介して支承されている。軸線方向に案内された連接部材３５は滑りブッシュ３７を介して案内ロッド３６に取付けられ、この案内ロッドはケース状の第一の極部片４１に固定され、この極部片の内部において水平に延びている。案内ロッドに滑動可能に配置され軸線方向に案内された連接部材３５の他端には、遮断器極の可動接触子６（図１参照）を動かす駆動ロッド３８が結合されている。
【００２１】
図３は、一端にシールド電極５２が付設されているロッド状の絶縁間隔片４３を付加的に明瞭に示している。
【００２２】
図５の遮断器は図１〜４による遮断器と原理的には同一状に構成されている。その本質的な違いは、遮断器ケース６０がただ１つの遮断器極６１しか内蔵しておらず、その極部片６２，６３がそれぞれ軸線方向に延びる電流導体６４に接続されていることにある。極部片６２を遮断器ケースの管に支持するために横木を必要としないので、この支持は極部片６３の支持と同様に行われる。さらに、連接部材３２を駆動ロッド（図１における部分３１）に連結するために、ヨークも必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動装置の力の伝達経路を明らかにするために３極形の遮断器を示す概略図。
【図２】遮断器ケース内に配置された３つの遮断器極の内の２つを示す斜視図。
【図３】中央の遮断器極の縦断面。
【図４】極部片に支承された双腕レバーと遮断器極の開閉ロッドとの結合関係を示す断面図。
【図５】単相密閉型遮断器を示す断面図。
【符号の説明】
２ 架台
３ ヨーク
５ ブッシュ
６ 可動接触子
７ 固定接触子
１０ 遮断器ケースの管
１１ 遮断器ケース
１２，１３ 増設ケース
１４，１５ 接続フランジ
１６，１７ 第一の接続フランジ
１８，１９ 第二の接続フランジ
２０ 変流器の二次端子
２１ 取付けフランジ
２２ 駆動装置
２３ 伝動装置ケース
２４ 接続フレーム
２５ 駆動ケース
２６ ばね駆動装置
２７ 双腕レバー
２８ 連結ロッド
２９ レバー
３０ レバー軸
３１ 駆動ロッド
３２ 連接部材
３３ 双腕レバー
３４ 連接部材
３５ 連接部材
３６ 案内ロッド
３７ 滑りスリーブ
３８ 駆動ロッド
３９ 軸
４０ 遮断器極
４１ 遮断器極部片
４２ 遮断器極部片
４３ 間隔片
４４，４５ 絶縁支柱
４６，４７ 電界制御要素
４８ 横木
４９ 導体片
５０ 電流導体
５２ シールド電極
６０ 遮断器ケース
６１ 遮断器極
６２，６３ 遮断器極部片
６４ 電流導体

Claims (8)

1. 管状の遮断器ケースの内部に並列に配置された３つの遮断器極（４０）の各々が、遮断器ケース（１１）に対して絶縁されて支持された２つの極部片（４１，４２）からなり、その中の、遮断器ケースに絶縁支持された一方の極部片（４１）が可動接触子（６）を、他方の極部片（４２）が固定接触子（７）を担持し、遮断器極の可動接触子には、遮断器ケースの外部に配置され遮断器ケースの内部において別々のレバー式伝動装置（２９'，３１，３，３２，３３，３４，３５）を介して可動接触子に連結された共通の駆動装置（２２，２６）が付設され、遮断器ケースの端面端の範囲に遮断器極への電流導体（５０）が貫通している増設ケース（１２，１３）が設けられている水平配置構造の３相密閉型高圧遮断器において、
   遮断器ケースの両端面がそれぞれ増設ケース（１２，１３）を水平接続するための接続フランジ（１４，１５）を備え、駆動装置（２２，２６）が遮断器ケース（１１）の管面に配置され、遮断器ケースの管部域における取付けフランジ（２１）に固定され、遮断器極の各極部片（４１，４２）がそれぞれ１つの絶縁支柱（４４，４５）を介して管状の遮断器ケース（１１）の管（１０）に支持され、可動接触子を内蔵する極部片（４１）に対する絶縁支柱（４４）が駆動装置に結合されたレバー式伝動装置の連接部材（３２）のための貫通部として形成され、各レバー式伝動装置は双腕レバー（３３）を備え、その回転軸支部が絶縁支柱（４４）を介して遮断器ケース（１１）の管（１０）に支持され、遮断器ケース（１１）内において１つの水平面に並列に３つの遮断器極が配置され、各極部片（４１，４２）に導体片（４９）が付設されて、極部片の電流端子から三角形に配置された電流導体（５０）への移行が行われることを特徴とする水平配置構造の３相密閉型高圧遮断器。
2. 各増設ケース（１２，１３）が遮断器ケース（１１）側の第一の接続フランジ（１６，１７）と反遮断器ケース（１１）側の第二の接続フランジ（１８，１９）とを備え、両増設ケースの内の少なくとも一方の増設ケースの第二の接続フランジ（１８，１９）が第一の接続フランジ（１６，１７）の直径（Ｄ）より小さい直径（ｄ）を持ち、この増設ケース（１２，１３）が変流器モジュールとし形成されていることを特徴とする請求項１に記載の高圧遮断器。
3. 可動接触子を内蔵する極部片のための絶縁支柱（４４）が、取付けフランジ（２１）の範囲において遮断器ケース（１１）の管（１０）に支持されている横木（４８）に取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高圧遮断器。
4. レバー式伝動装置の連接部材（３２）が横木（４８）の下側で、駆動ロッド（３１）を介して駆動装置（２６，２７，２８，２９）に接続されているヨーク（３）に結合されていることを特徴とする請求項３に記載の高圧遮断器。
5. 各連接部材（３２）がそれぞれに対応する双腕レバー（３３）の一方のレバーアームに結合され、この双腕レバー（３３）の他方のレバーアームが揺動可能に支承された連接部材（３４）を介して軸線方向に案内された連接部材（３５）に結合され、この軸線方向に案内された連接部材（３５）は可動接触子（６）の運動方向に滑動的に案内されかつ可動接触子（６）に結合されていることを特徴とする請求項４に記載の高圧遮断器。
6. 可動接触子を内蔵する各極部片（４１）が、双腕レバー（３３）及び軸線方向に案内された連接部材（３５）を包囲し壁（５３）でそれぞれの双腕レバーを支承し絶縁支柱（４４）に取付けられたケースとして形成されていることを特徴とする請求項５に記載の高圧遮断器。
7. 固定接触子（７）を内蔵する極部片（４２）が可動接触子（６）を内蔵する極部片（４１）と同一状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の高圧遮断器。
8. 遮断器極（４０）の極部片（４１，４２）が、極部片の軸線に対して平行に延びる少なくとも１つのロッド（４３）からなる絶縁間隔片により機械的に互いに結合されていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の高圧遮断器。

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