JP6234608B2 - 真空遮断器および直流遮断器 - Google Patents
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Description
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における直流遮断器の構成図である。本実施の形態の直流遮断器1は、直流送電系統の主回路に設けられた半導体スイッチ2と、この半導体スイッチ2に並列に接続された機械式のガス断路器3および真空遮断器4の直列接続とで構成されている。さらに、真空遮断器4には強制転流回路5が並列に接続されている。この強制転流回路5は、充電されたコンデンサ6、リアクトル7および投入スイッチ8が直列に接続されて構成されている。なお、本実施の形態のように、半導体スイッチ2には、主回路の直流電流が遮断された後に主回路のエネルギーを吸収するために避雷器9が並列に接続されていてもよい。
図3は、(1)式において、XおよびYを一定としたときのrとRとの関係を示した特性図である。この図からわかるように、密閉容器と中心円筒体との間の電位差および中心円筒体の外表面の電界を一定としたとき、密閉容器の半径が最小となる中心円筒体の半径が存在する。
図5は、実施の形態2における真空遮断部の断面図である。図5に示すように、本実施の形態の真空遮断部の基本構成は、実施の形態1の図4に示したものと同様であるが、円筒状の固定側シールド22aの軸方向の長さが延長されている点が異なっている。本実施の形態の固定側シールド22aは、可動側導体16およびシャント28まで覆う構造である。
図6は、実施の形態3の真空遮断部における固定側シールドの端部の断面図である。本実施の形態における真空遮断部の基本構造は、実施の形態1および実施の形態2に示した真空遮断部の構造と同様である。
図7は、実施の形態4における真空遮断部の断面図である。図7に示すように、本実施の形態の真空遮断部の基本構成は、実施の形態1の図4に示したものと同様であるが、円筒状の固定側シールド22aの外表面に絶縁性の被膜29を形成した点が異なっている。絶縁性の被膜29としては、例えばエポキシ樹脂、フッ素樹脂などの樹脂で構成されている。この場合、樹脂の被膜の膜厚は、数10μmから数mmであることが好ましい。また、固定側シールド22aの材質としてアルミニウムを用いた場合、アルミニウムを陽極酸化してアルミニウム表面をアルマイト処理することにより、固定側シールド22aの外表面に絶縁性の被膜29を形成してもよい。
図8は、実施の形態5における真空遮断部の断面図である。図8に示すように、本実施の形態の真空遮断部の基本構成は、実施の形態1の図4に示したものと同様であるが、本実施の形態における真空遮断部は、固定側導体に電気的に接続された固定側シールドと可動側導体に接続された可動側シールドとの両方を備えたものである。
5 強制転流回路、 6 コンデンサ、7 リアクトル、 8 投入スイッチ
9 避雷器、 11 密閉容器、 12 支持絶縁物、 13 真空遮断部
15 固定側導体、 16 可動側導体、 17、18 主回路導体
21 真空バルブ、 22a 固定側シールド、 22b 可動側シールド
23 真空絶縁容器、 24 真空封止金具、 25 固定電極
26 可動電極、 27 絶縁操作ロッド、 28 シャント、 29 被膜
Claims (5)
- 真空バルブと、
前記真空バルブの固定電極に電気的に接続された固定側導体と、
前記真空バルブの可動電極に電気的に接続された可動側導体と、
前記固定側導体に電気的に接続され、前記真空バルブを覆う固定側シールド、および、前記可動側導体に電気的に接続され、前記真空バルブを覆う可動側シールド、の少なくとも一方と、
前記真空バルブ、前記固定側導体、前記可動側導体、前記固定側シールドおよび前記可動側シールドを密閉し、内部が絶縁性ガスで充填された密閉容器と、
前記固定側導体および前記可動側導体にそれぞれ電気的に接続され、前記密閉容器の外部に導出される主回路導体とを備え、
前記固定側シールドおよび前記可動側シールドのどちらか一方を備えた場合、
前記固定側シールドは、前記可動側導体の一部を覆い、
前記可動側シールドは、前記固定側導体の一部を覆い、
前記固定側シールドおよび前記可動側シールドの両方を備えた場合、
前記固定側シールドと前記可動側シールドとの最近接距離は、前記真空バルブの開極時に前記固定側シールドと前記可動側シールドとの間に発生する電位差において実効電離係数がゼロ以下となる距離である、真空遮断器。 - 前記固定側シールドおよび前記可動側シールドは、前記真空バルブと同軸の円筒構造である、請求項1に記載の真空遮断器。
- 前記固定側シールドの先端部の断面形状および前記可動側シールドの先端部の断面形状は、前記固定側シールドおよび前記可動側シールドそれぞれの主要部の厚みの2分の1以上の曲率半径をもつ形状である、請求項2に記載の真空遮断器。
- 前記固定側シールドの外表面および前記可動側シールドの外表面は、絶縁性の被膜で覆われている、請求項1から3のいずれか1項に記載の真空遮断器。
- 直流系統の主回路上に設けられた半導体スイッチと、
前記半導体スイッチに並列に接続された断路器および真空遮断器と、
前記真空遮断器に並列に接続された強制転流回路と
を備えた直流遮断器であって、
前記真空遮断器は、請求項1〜4のいずれか1項に記載された真空遮断器である、直流遮断器。
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