JP5253301B2

JP5253301B2 - 開閉器の引出装置

Info

Publication number: JP5253301B2
Application number: JP2009139938A
Authority: JP
Inventors: 岳志野田; 勝己気田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2009-06-11
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-06-11
Also published as: JP2010288364A

Description

本発明は、盤側の主回路と接続あるいは断路を行う開閉器の引出装置に係り、特に、部分放電特性を向上し得る開閉器の引出装置関する。

従来、真空遮断器、断路器などの引出形開閉器には車輪などの移動手段が設けられ、水平移動させることにより、盤側の主回路と接続あるいは断路が行われるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

この種の開閉器の引出装置を図５に示すが、図示右側の主回路部１ａで構成され、主回路部１ａには、図示左側の開閉器部１ｂが接続あるいは断路されるようになっている。

主回路部１ａには、床板２に略垂直に固定された接地電位の壁板３が設けられている。壁板３には、図示上下に開口部３ａ、３ｂが設けられ、一方が電源側、他方が負荷側となる三相分が横一列配置された主回路断路部４ａ、４ｂがボルト５ａ、５ｂによりそれぞれ固定されている。６は、側板である。

それぞれの主回路断路部４ａ、４ｂは、中心導体７ａ、７ｂと、中心導体７ａ、７ｂの両端を露出させるとともに、開閉器部１ｂ側が筒状、反開閉器部１ｂ側が環状のヒダに形成された絶縁層８ａ、８ｂと、絶縁層８ａ、８ｂの外周部に埋め込まれ、ボルト５ａ、５ｂが羅合する埋め金９ａ、９ｂで構成されている。

開閉器部１ｂには、真空バルブ１０ａを備えた真空遮断器１０が設けられている。真空遮断器１０には、図示上下に主回路導体１１ａ、１１ｂが設けられ、先端部に中心導体７ａ、７ｂと接離する接触子１２ａ、１２ｂが設けられている。また、底部には、回転自在の車輪１３が設けられ、握手１４を持って操作することにより床板２面を移動自在に移動できるようになっている。

特開平１０−３３６８１７号公報（第３ページ、図１）

上記の従来の開閉器の引出装置においては、次のような問題がある。主回路断路部４ａ、４ｂは、埋め金９ａ、９ｂにボルト５ａ、５ｂを締め付けることにより壁板３に固定されるものの、埋め金９ａ、９ｂを埋め込んだ絶縁層８ａ、８ｂの面が壁板３に接することになる。この絶縁層８ａ、８ｂの面、あるいは絶縁層８ａ、８ｂが接する壁板３の面にヒケや歪があると、クサビ状の数μｍから数１００μｍの微小ギャップが形成される。

微小ギャップが形成されると電界分布が乱れ、部分放電が発生し、絶縁劣化を起こす。最近の開閉器は、高電圧化や大容量化が要求され、接地電位の壁板３と絶縁層８ａ、８ｂ間においても、微小ギャップが形成されると容易に部分放電が発生するようになる。例えば、定格電圧６ｋＶのものを１２ｋＶに電圧格上げを行うと、数１００μｍ以下の微小ギャップにおいて部分放電が発生することがある。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、主回路断路部を構成する絶縁層と壁板間に形成される微小ギャップを防止し、部分放電特性を向上し得る開閉器の引出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の開閉器の引出装置は、引出形開閉器が接続あるいは断路する接地電位の壁板に固定された主回路断路部を有する開閉器の引出装置であって、前記主回路断路部は、前記引出形開閉器の主回路導体が接離する中心導体と、前記中心導体の周りに設けられた絶縁層と、前記絶縁層の外周に埋め込まれるとともに、前記壁板を貫通したボルトが螺合する埋め金と、前記壁板と前記埋め金間に設けられた微小ギャップ防止手段と、を具備し、前記微小ギャップ防止手段は、弾性体を前記壁板と前記絶縁層に密着させることを特徴とする。

本発明によれば、主回路断路部を構成する絶縁層と壁板間に微小ギャップ防止手段を設け、微小ギャップの形成を防止しているので、接地部分から発生する部分放電を防止することができる。

本発明の実施例１に係る開閉器の引出装置の構成を示す要部拡大断面図。本発明の実施例１に係る主回路断路部を真空遮断器側から見た正面図。本発明の実施例２に係る開閉器の引出装置の構成を示す要部拡大断面図。本発明の実施例２に係る導電性弾性体を示す正面図。開閉器の引出装置の構成を示す断面図。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る開閉器の引出装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る開閉器の引出装置の構成を示す要部拡大断面図、図２は、本発明の実施例１に係る主回路断路部を真空遮断器側から見た正面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。開閉器の引出装置は、従来と同様の構成であり、その説明を省略する。また、主回路断路部は、上下同様であるので、上側を用いて説明する。

図１に示すように、主回路部１ａに設けられる主回路断路部４ａは、中心導体７ａと、中心導体７ａの両端を露出させるとともに、軸方向の一方側が筒状、他方側が環状の二重ヒダに形成された絶縁層８ａと、絶縁層８ａの外周部に埋め込まれた埋め金９ａから構成されている。絶縁層８ａは、エポキシ樹脂などの絶縁材料で成形されている。

壁板３には、開口部３ａが設けられ、絶縁層８ａの筒状側、即ち、筒部８ａ１とその外周のヒダ部８ａ２が貫通している。そして、埋め金９ａと壁板３間に金属製で環状のスペーサ２０を挟み、ボルト５ａを壁板３のボルト孔およびスペーサ２０に貫通させ、埋め金９ａに羅合させている。主回路断路部４ａは、図２に示すように、三相分が横一列配置で一体形成されている。また、開口部３ａは、三相分が貫通するように、長方形状となっている。

ここで、スペーサ２０は、壁板３と絶縁層８ａ間のギャップ長Ｇが所定値になるように高さが定められている。また、外径は、埋め金９ａの外径と同等以下になっている。例えば、定格電圧を１５ｋＶとすると、ギャップ長Ｇを２ｍｍ程度にすることにより、部分放電の発生を防止することができる。また、埋め金９ａよりも外径が同等以下であるので、スペーサ２０が絶縁層８ａ面に接触することがなく、スペーサ２０と絶縁層８ａ間の微小ギャップの形成を防止することができる。

更には、開口部３ａの端部を、ヒダ部８ａ２と所定のギャップ長を有して対向させているので、ヒダ部８ａ２沿面からの部分放電の発生を抑制することができる。このギャップ長も、上述した壁板３と絶縁層８ａ間のギャップ長Ｇと同様でよい。また、サージ電圧のような過電圧に対して、ヒダ部８ａ２が隔壁効果を発揮し、耐電圧特性を向上させることができる。

なお、ここで用いたスペーサ２０は、接地電位となる壁板３と絶縁層８ａ間に形成される微小ギャップを防ぎ、電界緩和を図るものであるため、これを微小ギャップ防止手段と定義する。

上記実施例１の開閉器の引出装置によれば、主回路断路部４ａを構成する絶縁層８ａと、これを固定する壁板３間に所定のギャップ長を持たせるスペーサ２０を設け、微小ギャップの形成を防止しているので、壁板３と絶縁層８ａ間の接地部分から発生する部分放電を防止することができる。

次に、本発明の実施例２に係る開閉器の引出装置を図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る開閉器の引出装置の構成を示す要部拡大断面図。図４は、本発明の実施例２に係る導電性弾性体を示す正面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、壁板と絶縁層間に挿入する部材である。各図において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、壁板３と主回路断路部４ａを構成する絶縁層８ａ間には、導電性のゴムからなる導電性弾性体２１を挟んで、ボルト５ａを埋め金９ａに締め付けている。導電性弾性体２１は、図４に示すように、開口部３ａ全周を囲むように三相分が一体成形されており、ボルト５ａが貫通する貫通孔２１ａが設けられている。

これにより、壁板３と絶縁層８ａ間では、導電性弾性体２１が互いに密着し、微小ギャップが形成されることがなく、接地電位に固定されるので、部分放電の発生を防ぐことができる。また、壁板３を境として図示左右が導電性弾性体２１で塞がれるので、塵埃などの侵入を防ぐことができる。更には、主回路断路部４ａに接離するときの真空遮断器側からの衝撃を導電性弾性体２１で吸収することができる。

なお、導電性弾性体２１をシリコンゴムのような弾性体で壁板３と絶縁層８ａとに良好な密着が期待できるものでは、導電性にする必要はなく、微小ギャップの形成を防ぐことができる。

ここで、導電性弾性体２１を接地側の微小ギャップの形成を防ぎ、電界緩和を図るものであるため、これを微小ギャップ防止手段と定義する。

上記実施例２の開閉器の引出装置によれば、実施例１による効果のほかに、導電性弾性体２１により、塵埃などの侵入を防ぐことができる。

上記実施例２では、微小ギャップの防止を導電性弾性体２１で説明したが、壁板３と対向する絶縁層８ａの面に、カーボン塗料のような導電性塗料を塗布し、接地層を設けてもよい。この接地層も微小ギャップ防止手段となる。

１ａ主回路部
１ｂ開閉器部
２床板
３壁板
３ａ、３ｂ開口部
４ａ、４ｂ主回路断路部
５ａ、５ｂボルト
６側板
７ａ、７ｂ中心導体
８ａ、８ｂ絶縁層
８ａ１筒部
８ａ２ヒダ部
９ａ、９ｂ埋め金
１０真空遮断器
１０ａ真空バルブ
１１ａ、１１ｂ主回路導体
１２ａ、１２ｂ接触子
１３車輪
１４握手
２０スペーサ
２１導電性弾性体
２１ａ貫通孔

Claims

引出形開閉器が接続あるいは断路する接地電位の壁板に固定された主回路断路部を有する開閉器の引出装置であって、
前記主回路断路部は、前記引出形開閉器の主回路導体が接離する中心導体と、
前記中心導体の周りに設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の外周に埋め込まれるとともに、前記壁板を貫通したボルトが螺合する埋め金と、
前記壁板と前記埋め金間に設けられた微小ギャップ防止手段と、を具備し、
前記微小ギャップ防止手段は、弾性体を前記壁板と前記絶縁層に密着させることを特徴とする開閉器の引出装置。