JP5796425B2

JP5796425B2 - タンク形真空遮断器

Info

Publication number: JP5796425B2
Application number: JP2011194539A
Authority: JP
Inventors: 和浩長竹; 渡辺　英樹; 英樹渡辺
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-09-07
Also published as: JP2013058312A

Description

本発明は、電力設備の保護用として、変電所内で使用されている屋外用等のタンク形真空遮断器に関し、特にタンク内の冷却構造に関するものである。

一般に、タンク形真空遮断器においては、絶縁媒体が密閉された接地タンク内に、遮断部を構成する真空インタラプタが収納されている。例えば特許文献１に記載のタンク形真空遮断器は、真空インタラプタの両端に設けられたコンタクトケースにそれぞれ絶縁性の支持物を接続することで、真空インタラプタを接地タンクに固定している。

しかしながら上記特許文献１中の図１に記載のタンク形真空遮断器の構成においては、通電時において真空インタラプタの両端に設けられたコンタクトケースの温度上昇が厳しくなるため、真空遮断器の通電容量増加の妨げとなっていた。また、コンタクトケースは絶縁ガスが密閉されたタンク内に配置されているため、タンク内の絶縁ガスが温度平衡状態では絶縁ガスの対流等も期待できず、コンタクトケースを効果的に冷却することができない構成となっていた。

特開２００７−３０６７０１号公報

本発明は上記の課題を解決するために、接地タンク内の真空インタラプタ両端部の冷却効果が高く、真空遮断器の通電容量の増加を可能にしたタンク形真空遮断器の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、絶縁媒体を密封した接地タンクと、前記接地タンク内に絶縁支持され、一対の電極を備えた真空インタラプタと、前記タンクの上方に延びた１対のブッシング内に配置された可動側及び固定側導体と、前記可動側導体の下端を前記真空インタラプタの可動側電極に電気的に接続する可動側コンタクトケースと、前記固定側導体の下端を前記真空インタラプタの固定側電極に電気的に接続する固定側コンタクトケースと、前記可動側及び固定側導体の上端とそれぞれ接続する可動側及び固定側ブッシング端子と、前記真空インタラプタの可動側電極を操作するために前記接地タンク外の操作器に接続された絶縁ロッドと、前記真空インタラプタの可動側及び固定側コンタクトケースを前記接地タンクに絶縁支持する絶縁支持筒及び絶縁支持体と、前記接地タンクの一部を形成すると共に、前記絶縁支持筒及び前記絶縁支持体を前記接地タンクに固定するための可動側及び固定側支持板を備えた真空遮断器において、前記可動側導体と前記可動側コンタクトケースを中空に形成して連通させ、さらに前記可動側ブッシング端子及び前記可動側支持板に前記接地タンク外部への通気口部を設け、前記可動側支持板の通気口部から前記絶縁支持筒内、前記可動側コンタクトケース内、前記可動側導体内、前記可動側ブッシング端子の通気口部を経て大気に至る通気路を形成したことを特徴とする。

好ましくは、前記可動側ブッシング端子及び前記可動側支持板の通気口部に水滴の侵入を阻止するフィルタを設けたことを特徴とする。

また、前記固定側導体、前記固定側コンタクトケース及び前記絶縁支持体を中空に形成して連通させ、さらに前記固定側ブッシング端子及び前記固定側支持板に前記接地タンク外部への通気口部を設け、前記固定側支持板の通気口部から前記固定側絶縁支持体内、前記固定側コンタクトケース内、前記固定側導体内、前記固定側ブッシング端子の通気口部を経て大気に至る通気路を形成したことを特徴とする。

好ましくは、前記固定側ブッシング端子及び前記固定側支持板の通気口部に水滴の侵入を阻止するフィルタを設けたことを特徴とする。

本発明のタンク形真空遮断器の請求項１によれば、絶縁支持筒内から可動側コンタクトケース内を介して可動側ブッシング端子に至るまでに接地タンク外部の大気が通る通気路を形成し、該大気を自然対流させることで、高温部となる真空インタラプタの端部を効率よく冷却することができ、ひいては遮断器の通電容量の増加を図ることができる。

また、請求項２によれば、可動側ブッシング端子及び可動側支持板の大気と連通する通気口部にフィルタを設けたので、雨水等が接地タンク内の可動側に形成した通気路に浸入することを防止できる。

また、請求項３によれば、固定側導体及び絶縁支持体を中空に形成して連通し、絶縁支持体内から前記固定側コンタクトケース内を介して固定側ブッシング端子に至るまでに接地タンク外部の大気が通る通気路を形成し、該大気を自然対流させることで、真空インタラプタの両端部における冷却効果が期待でき、よりいっそう遮断器の通電容量の増加を図ることができる。

さらに、請求項４によれば、固定側導体及び絶縁支持体の大気と連通する通気口部にフィルタを設けたので、雨水等が接地タンク内の固定側に形成した通気路に浸入することを防止できる。

本発明に係るタンク形真空遮断器を示す正面断面図である。図１の可動側導体部分の拡大縦断面図である。図１の取り付け板周辺の拡大縦断面図である。本発明に係るタンク形真空遮断器の他の実施例を示す正面断面図である。

以下、本発明を適用した実施例につき適宜図面を用いて説明する。図１において、接地タンク１内には０．１５〜０．５ＭＰａ程度の絶縁性の高圧ガスが封入されている。接地タンク１の水平方向の両端には可動側支持板２８、固定側支持板２９が取り付けられており、接地タンク１内を気密に保持している。なお高圧ガスには、例えば乾燥空気、ＳＦ_６ガス等を用いることが出来る。

接地タンク１内には真空インタラプタ２が収納されている。真空インタラプタ２の内部には、可動側電極３及び固定側電極４が対向配置されている。さらに、これら可動側及び固定側電極にはそれぞれ、可動リード５、固定リード６が固着されている。

真空インタラプタ２はその両端を可動側端板７及び固定側端板１２によって封止されると共に、可動側端板７と可動リード５との間に、外周側が真空となるベローズ８を設けることで、内部が真空状態に保たれている。

可動側端板７は、中空の可動側コンタクトケース９に支持されている。さらに、可動側コンタクトケース９は中空の金属性のサポート１０及び絶縁支持筒１１を介して可動側支持板２８に支持されている。

一方、真空インタラプタ２の固定側端板１２は、固定側コンタクトケース１３及び絶縁支持体１４を介して固定側支持板２９に支持されている。

可動リード５は、可動側コンタクトケース９に挿通され、リングコンタクト１５を介して可動側コンタクトケース９と電気的に接続される。さらに、可動リード５はサポート１０内および絶縁支持筒内１１を挿通した絶縁ロッド１６と連結されている。絶縁ロッド１６は接地タンク１外部に配置された操作器に接続され、可動側電極３を操作する。なお、リングコンタクト１５にはスリットが切られているため、可動側コンタクトケース９内とサポート１０内は通気状態にある。

接地タンク１内の上面には、２つの円筒状のブッシング取付台１７、１８が一体に形成され、ブッシング取付台１７、１８上にブッシング１９、２０がそれぞれ接地タンク１の外方向に傾斜した状態で取り付けられている。また、ブッシング取付台１７、１８の外周にはそれぞれ変流器２１、２２が配置されている。

ブッシング１９、２０の内部には可動側導体２３及び固定側導体２４がそれぞれ配置されている。可動側導体２３は中空状となっている。また、ブッシング１９、２０と可動側導体２３、固定側導体２４の間の空間には、接地タンク１内と同等の圧力の絶縁性ガスが封入されている。

可動側導体２３の下端は可動側コンタクトケース９に、上端は可動側ブッシング端子２５にそれぞれ電気的に接続されている。一方、固定側導体２４の下端は固定側コンタクトケース１３に、上端は固定側ブッシング端子２６にそれぞれ電気的に接続されている。また、図２に示すように、可動側ブッシング端子２５の大気と連通する通気口部２５ａにはフィルタ２７を設けている。

このような構成において、真空遮断器の投入時には、可動側ブッシング端子２５、可動側導体２３、可動側コンタクトケース９、リングコンタクト１５、可動リード５、可動側電極３の順に通電経路が形成される。さらに、真空インタラプタ２の固定側の通電経路は、固定側電極４、固定リード６、固定側コンタクトケース１３、固定側導体２４、固定側ブッシング端子２６の順に通電される。

可動側導体２３内、ベローズ８の内周側、可動側コンタクトケース９内、サポート１０内、及び絶縁支持筒１１内は互いに連通されている。さらに絶縁支持筒１１内は、可動側支持板２８の通気口部２８ａに設けられたフィルタ３０を介して、ハウジング（図示せず）内と連通されている。ハウジング内は可動側電極３をはじめとする可動部の操作器系統が配置されるとともに、外部空気が流入可能な大気圧空間となっている。このため、絶縁支持筒１１内より可動側ブッシング端子２５に至る連通部は、接地タンク１外部の大気が流れる通気路となっている。

具体的には、接地タンク１内部の絶縁性ガスに比べて冷たい、接地タンク１外部の大気が、ハウジング内よりフィルター３０を介して絶縁支持筒１１内に流入し、サポート１０内、可動側コンタクトケース９内を経てベローズ８の内周側の順に流れる。

可動側コンタクトケース９周辺は温度上昇が厳しく、熱せられた状態にあるので、タンク外部から流入した大気は、可動側コンタクトケース９周囲の熱によって温められる。温められた大気は、可動側導体２３内部を通って上方へと流れ、可動側ブッシング端子２５に設けられた通気口部２５ａより放出される。このときに生じる上昇風により、可動側コンタクトケース９及びその周囲をスムーズに冷却する構成としている。

以上述べたように、本実施例に係るタンク形真空遮断器によれば、絶縁支持筒１１から可動側コンタクトケース９を介して可動側ブッシング端子２５に至るまでに接地タンク１外部の大気が通る通気路を形成し、該大気を自然対流させることで、高温部となる真空インタラプタ２の端部を効率よく冷却することができ、ひいては遮断器の通電容量の増加を図ることができる。

また、可動側ブッシング端子２５の通気口部２５ａにフィルタ２７を、可動側支持板２８の通気口部２８ａにフィルタ３０をそれぞれ設けたので、雨水等が接地タンク１内の可動側に形成した通気路に浸入することを防止できる。

次に本発明の他の実施例につき図４に基づき説明する。なお、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付し、説明は省略する。

本実施例では、図４に示すように、固定側導体２４、固定側コンタクトケース１３及び絶縁支持体１４内を中空形成し、互いに大気を連通させた構成としている。さらに絶縁支持体１４は固定側支持板２９に直接取り付けられるとともに、絶縁支持体１４内は取付板２９の通気口部２９ａに設けられたフィルタ３１を介して、接地タンク１外部と連通されている。こうすることで、可動側と同様に、接地タンク１内の絶縁性ガスよりも比較的冷たい、接地タンク１外部の大気が絶縁支持体１４側からも流入する。

流入した大気は高温部となる固定側コンタクトケース１３の周囲で温められて上昇気流となり、固定側導体２４内を通過した後、固定側ブッシング端子２６に設けられた通気口部（図示せず）より接地タンク１外部に放出される。このような上昇気流により、固定側コンタクトケース１３の周囲が効率よく冷却される。なお、固定側ブッシング端子２６の通気口部は、可動側ブッシング端子の通気口部２５ａと同様の構造のため図示を省略する。

以上述べたように本実施例によれば、固定側導体２４及び絶縁支持体１４を中空に形成して連通し、絶縁支持体１４内から固定側コンタクトケース１３内を介して固定側ブッシング端子２６に至るまでに接地タンク１外部の大気が通る通気路を形成し、該大気を自然対流させることで、真空インタラプタ２両端における冷却効果が期待でき、実施例１に比べてよりいっそう遮断器の通電容量の増加を図ることができる。

また、固定側ブッシング端子２６の通気口部（図示せず）及び固定側支持板２９の通気口部２９ａにフィルタ３１を設けたので、雨水等が接地タンク１内の固定側に形成した通気路に浸入することを防止できる。

１接地タンク
２真空インタラプタ
８ベローズ
９可動側コンタクトケース
１０サポート
１１絶縁支持筒
１３固定側コンタクトケース
１４絶縁支持体
１６絶縁ロッド
２３可動側導体
２４固定側導体
２５可動側ブッシング端子
２６固定側ブッシング端子
２５ａ、２８ａ、２９ａ通気口部
２７、３０、３１フィルタ
２８可動側支持板
２９固定側支持板

Claims

絶縁媒体を密封した接地タンクと、
前記接地タンク内に絶縁支持され、一対の電極を備えた真空インタラプタと、
前記タンクの上方に延びた１対のブッシング内に配置された可動側及び固定側導体と、
前記可動側導体の下端を前記真空インタラプタの可動側電極に電気的に接続する可動側コンタクトケースと、
前記固定側導体の下端を前記真空インタラプタの固定側電極に電気的に接続する固定側コンタクトケースと、
前記可動側及び固定側導体の上端とそれぞれ接続する可動側及び固定側ブッシング端子と、
前記真空インタラプタの可動側電極を操作するために前記接地タンク外の操作器に接続された絶縁ロッドと、
前記真空インタラプタの可動側及び固定側コンタクトケースを前記接地タンクに絶縁支持する絶縁支持筒及び絶縁支持体と、
前記接地タンクの一部を形成すると共に、前記絶縁支持筒及び前記絶縁支持体を前記接地タンクに固定するための可動側及び固定側支持板を備えた真空遮断器において、
前記可動側導体と前記可動側コンタクトケースを中空に形成して連通させ、
さらに前記可動側ブッシング端子及び前記可動側支持板に前記接地タンク外部への通気口部を設け、
前記可動側支持板の通気口部から前記絶縁支持筒内、前記可動側コンタクトケース内、前記可動側導体内、前記可動側ブッシング端子の通気口部を経て大気に至る通気路を形成したことを特徴とするタンク形真空遮断器。
前記可動側ブッシング端子及び前記可動側支持板の通気口部に水滴の侵入を阻止するフィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載のタンク形真空遮断器。
前記固定側導体、前記固定側コンタクトケース及び前記絶縁支持体を中空に形成して連通させ、
さらに前記固定側ブッシング端子及び前記固定側支持板に前記接地タンク外部への通気口部を設け、
前記固定側支持板の通気口部から前記固定側絶縁支持体内、前記固定側コンタクトケース内、前記固定側導体内、前記固定側ブッシング端子の通気口部を経て大気に至る通気路を形成したことを特徴とする請求項１に記載のタンク形真空遮断器。
前記固定側ブッシング端子及び前記固定側支持板の通気口部に水滴の侵入を阻止するフィルタを設けたことを特徴とする請求項３に記載のタンク形真空遮断器。