JP6066768B2 - 避雷器およびこの避雷器を内蔵したガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Description

この発明は、避雷器およびこの避雷器を内蔵したガス絶縁開閉装置に関するものである。

従来、避雷器はガス絶縁開閉装置に収容されている。ガス絶縁開閉装置の耐電圧試験を行う場合には、印加する電圧が大きいことから避雷器が損傷するおそれがあり、そのために耐電圧試験時には避雷器を断路する必要がある。

特開平９−３２０７３２号公報 特開２０１１−２３４４６３号公報

上述した従来の特許文献1に記載の避雷器は、抵抗体は固定形であり、断路棒をねじ状に回転させて抵抗体と接離させる構成であり、接離操作時には断路棒を多数回回動させる必要があり、１回の操作に数分を要し、迅速な操作を行なうことができないという問題点があった。

また、特許文献２に記載の避雷器は、避雷器（抵抗体）は固定形であり、接離操作は避雷器切離し装置を使用するが、操作機構部にてねじ棒（図示せず）の多数回回動させる必要があり、１回の操作に数分を要し、迅速な操作を行なうことができない。また、避雷器切離し装置は断路器と同様の器具が必要となり、構成が複雑となるという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成が簡単で迅速な操作を行うことができる避雷器を提供するものである。

この発明に係わる避雷器は、複数の非直線性抵抗素子と、前記非直線性抵抗素子を棒状に複数積層して形成されて接地部に接続された可動抵抗体と、前記可動抵抗体の先端部に装着された可動側接触子と、前記可動側接触子と接離する固定側接触子と、前記棒状の前記可動抵抗体の基部に前記可動抵抗体と同軸状に装着された操作軸と、前記操作軸の他端部に係合し前記操作軸を軸方向に往復駆動する操作部とを備え、前記操作部は、前記操作軸を支持するフレームと、前記フレームに一端が回動可能に支持され他端が前記操作軸と回動可能に係合されたリンクと、前記リンクに配置され前記操作軸の他端を回動可能に連結した連結軸とを備えたものである。

この発明に係わる避雷器によれば、構成が簡単で迅速な操作を行うことができる避雷器を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係わる避雷器における解離（断路）状態を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる避雷器における接続状態を示す側断面図である。 この発明の実施の形態１に係わる避雷器を左方向からみた正面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図３に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わる避雷器における解離（断路）状態を示す側断面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わる避雷器における接続状態を示す側断面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わる避雷器を左方向からみた正面図である。

これら各図において、１は円筒ディスク状の非直線性抵抗素子、１００は非直線性抵抗素子１の保持部材であり、非直線性抵抗素子１の外周に等間隔に分散配置され、非直線性抵抗素子１の外周側部に接した状態で長手方向に延在しており、複数の円筒ディスク状の非直線性抵抗素子１を積層して棒状の可動抵抗体２を構成している。３は可動抵抗体２の先端部に装着した可動側接触子である。可動抵抗体２はガス絶縁開閉装置の密閉タンク壁１０１の内部（図１の密閉タンク壁１０１の右側）に配置され、ガス絶縁開閉装置内部の主回路への接離操作は、ガス絶縁開閉装置の密閉タンク壁１０１の外部（図１の密閉タンク壁１０１の左側）に配置された操作部４にて、図１において左右方向に駆動される。５は固定側接触子であり、ガス絶縁開閉装置内部において主回路（図示せず）に接続して配置された避雷器用固定側端子１０２の凹部１０２ａ内に配置されており、操作部４の操作により可動側接触子３と接続・解離（接離）する。避雷器６は非直線性抵抗素子１、可動抵抗体２、可動側接触子３、操作部４、固定側接触子５で構成される。可動抵抗体２の基部に操作軸８の一端を一体となるように連結し、操作軸８の他端は操作部４に回動可能に連結されている。

なお、操作部４は、密閉タンク壁１０１の開口部１０１ａを覆う形で密閉タンク壁１０１に装着されたベース部１０３に取り付けられており、ベース部１０３に対して互いに並行して装着された２枚のフレーム１２と、フレーム１２に設置した固定回動軸１０６を回動軸として回動する互いに並行して装着された２個のリンク１３と、リンク１３上に配置され操作軸８の他端を回動可能に連結した連結軸１０８と、連結軸１０８を操作軸８の軸方向にスライド可能に支持する長孔状のガイド部１４と、リンク１３上に形成され連結軸１０８と回動可能に係合した長孔状の駆動孔１０９とから構成されている。

駆動孔１０９は、固定回動軸１０６を回動軸としたリンク１３の回動により円弧運動するが、この駆動孔１０９を貫通して装着された連結軸１０８は図１において略上下方向に長辺を有する長孔状の孔であるため、連結軸１０８の軸方向だけに力を受け、図１において上下方向に変位することなく、連結軸１０８の軸方向延長上の位置を保つ。このように、駆動孔１０９は、リンク１３の回動においても連結軸１０８が図１において上下方向に変位しないように逃がしの機能を発揮しつつ連結軸１０８を軸方向に駆動する。１１０は避雷器６の接続・解離操作を行なうハンドルであり、リンク１３の一端に装着される。

１５ａ、１５ｂはリンク１３を所定位置に保持する孔状の保持部であり、１５ａは避雷器６の解離位置、１５ｂは避雷器６の接続位置に対応する。１１２はロックピンであり、フレーム１２とリンク１３を貫通する形で保持部１５ａ、１５ｂに挿入される。図１は保持部１５ａの位置でロックした状態を示す。

１８は内部を操作軸８が貫通する筒状の形状をなし操作軸８を貫通させて保持するガイド部であり、ベース部１０３に気密状態に支持されており、機能的には密閉タンク壁１０１の一部を構成している。

ガイド部１８は、操作軸８との隙間を小さく構成しており、操作軸８の軸方向に直交する方向の力に対して変位し難いようにしている。また、ガイド部１８の内周には操作軸８
の外周面と摺動可能な環状の摺動シール材である軸シール１１３を操作軸８の軸方向に複数個並べて配置している。このように構成することで、避雷器６の棒状の可動抵抗体２を操作軸８を介して、ガイド部１８→ベース部１０３→密閉タンク壁１０１の順に荷重を伝えて所定の位置に保持している。また、操作部４も、ベース部１０３→密閉タンク壁１０１の順に荷重を伝えて所定の位置に保持されている。

以上のような構成の避雷器６において、避雷器６を主回路に接続する場合は、次のように操作する。
図１において、リンク１３の先端部近傍に形成した穴１３ａにハンドル１１０の一端を挿入する。次に、ロックピン１１２を引き抜き、その後、ハンドル１１０を作業員が上方に引き上げると、リンク１３は固定回動軸１０６を中心にして時計方向に回動する。リンク１３の回動により連結軸１０８はガイド部１４の水平方向の長孔に沿って右方向に移動する。これに伴い、連結軸１０８に連結された操作軸８はガイド部１８内をスライドして右方向に移動する。この操作軸８の移動により可動抵抗体２も右方向に移動する。この動作により、可動抵抗体２の先端部に可動抵抗体２と電気的に接続された可動側接触子３が固定側接触子５の位置に達し、可動側接触子３が固定側接触子５に接続され、図２の状態になる。

図２の状態において、ガス絶縁開閉装置内の主回路は、避雷器用固定側端子１０２→固定側接触子５→可動側接触子３→可動抵抗体２→操作軸８→連結軸１０８→ガイド部１４あるいは固定回動軸１０６→フレーム１２→ベース部１０３→密閉タンク壁１０１の経路で、主回路から接地部までが電気的につながり、可動抵抗体２において主回路に印加される過電圧を抑制するように動作する。

上記の接続位置において、ロックピン１１２をフレーム１２及びリンク１３の保持部１５ｂの穴に挿入することで、リンク１３の意図しない回動を防止し、所定の接続位置を保持する。

また、避雷器６を主回路から解離させる場合は、上記の接続操作とは逆の操作をする。すなわち、ロックピン１１２をフレーム１２及びリンク１３の保持部１５ｂの穴から引き抜き、その後、リンク１３の先端にハンドル１１０を挿入し、ハンドル１１０を引き下げることで、リンク１３を反時計方向に回動させ、操作軸８を左方向に駆動する。その動作により、可動側接触子３が固定側接触子５の位置から左方向に移動して可動側接触子３が固定側接触子５と切り離されて解離し、図１の状態になる。上記の接続位置において、ロックピン１１２をフレーム１２及びリンク１３の保持部１５ａの穴に挿入することで、リンク１３の意図しない回動を防止し、所定の解離位置を保持する。

耐圧試験時に避雷器を充電部から切離すことで、非直線性抵抗素子１を高電圧に晒すことがなくなるため、非直線性抵抗素子１が主回路からの充電状態から解放され非直線性抵抗素子１の劣化を防止し長寿命化を図ることができる。

可動抵抗体２の軸方向に直線駆動するため、軸方向の操作力は個々の非直線性抵抗素子１を介して積層方向に伝達されるため、可動抵抗体２にかかる曲げ等の機械的ストレスを小さくできるため、避雷器の構造強度を必要以上に高くすることなくなり避雷器の構成を簡単にすることができる。

避雷器の接続・切離しの操作が容易にかつ迅速に行なえるとともに、接続・切離しの各位置に確実に保持できるため、中途半端な操作あるいは誤操作による事故が生じない安全な避雷器が得られる。

操作軸を介して筒状の気密シール機能を有するガイド部１８で可動抵抗体２を支持するため、避雷器の構成を簡単にできる。

避雷器の接離操作の操作性がよくまた避雷器を長寿命化出来るガス絶縁開閉装置を得ることができる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は、構成が簡単で迅速な操作を行うことができる避雷器の実現に好適である。

１ 非直線性抵抗素子、２ 可動抵抗体、３ 可動側接触子、４ 操作部、５ 固定側接触子、６ 避雷器、８ 操作軸、１２ フレーム、１３ リンク、１４ ガイド部、１５ａ 保持部、１５ｂ 保持部 、１８ ガイド部、１１３ 軸シール。

Claims (5)

1. 複数の非直線性抵抗素子と、前記非直線性抵抗素子を棒状に複数積層して形成されて接地部に接続された可動抵抗体と、前記可動抵抗体の先端部に装着された可動側接触子と、前記可動側接触子と接離する固定側接触子と、前記棒状の前記可動抵抗体の基部に前記可動抵抗体と同軸状に装着された操作軸と、前記操作軸の他端部に係合し前記操作軸を軸方向に往復駆動する操作部とを備え、前記操作部は、前記操作軸を支持するフレームと、前記フレームに一端が回動可能に支持され他端が前記操作軸と回動可能に係合されたリンクと、前記リンクに配置され前記操作軸の他端を回動可能に連結した連結軸とを備えたことを特徴とする避雷器。
2. 請求項１に記載の避雷器において、前記リンクに形成され前記連結軸が回動可能に係合された長孔状の駆動孔と、前記フレームに形成され前記連結軸が軸方向にスライド可能に係合された前記操作軸を直線方向に案内する長孔状のガイド部とを備えたことを特徴とする避雷器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の避雷器において、前記可動側接触子が前記固定側接触子と接触する接続位置と前記可動側接触子が前記固定側接触子から所定距離だけ解離した開路完了位置の２箇所で前記操作軸をそれぞれ保持する保持部とを備えたことを特徴とする避雷器。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の避雷器において、軸方向の両側で前記操作軸を摺動可能に支持してガイドするとともに内部に摺動シール材を配置して前記操作軸の外周と摺動接触して軸方向のシールをする筒状のガイド部を備えて前記可動抵抗体を支持することを特徴とする避雷器。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の避雷器を密閉タンク内に設置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。