JP6250965B2 - Resin insulated vacuum valve - Google Patents
Resin insulated vacuum valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP6250965B2 JP6250965B2 JP2013141174A JP2013141174A JP6250965B2 JP 6250965 B2 JP6250965 B2 JP 6250965B2 JP 2013141174 A JP2013141174 A JP 2013141174A JP 2013141174 A JP2013141174 A JP 2013141174A JP 6250965 B2 JP6250965 B2 JP 6250965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum valve
- resin
- ring plate
- movable
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
本発明の実施形態は、真空バルブの外周をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドした樹脂絶縁真空バルブに関する。 Embodiments of the present invention relate to a resin-insulated vacuum valve in which the outer periphery of a vacuum valve is molded with an insulating material such as an epoxy resin.
最近、SF6ガスのような絶縁ガスを用いたガス絶縁方式に替わり、エポキシ樹脂を用いた固体絶縁方式のスイッチギヤが環境調和型として採用されている。真空バルブにおいても、外周がエポキシ樹脂でモールドされ、外部絶縁の補強が行われている(例えば、特許文献1参照。)。 Recently, instead of a gas insulation system using an insulating gas such as SF6 gas, a solid insulation system switchgear using an epoxy resin has been adopted as an environmentally conscious type. Also in the vacuum valve, the outer periphery is molded with an epoxy resin to reinforce external insulation (see, for example, Patent Document 1).
この種の樹脂絶縁真空バルブを図4に示すが、アルミナ磁器よりなる筒状の真空絶縁容器1の両端開口部には、円板状の固定側封着金具2、可動側封着金具3が封着されている。固定側封着金具2の中央部には、固定側通電軸4が貫通固定され、真空絶縁容器1内の端部に固定側接点5が固着されている。固定側接点5に対向し、接離自在の可動側接点6が可動側封着金具3の中央開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸7の端部に固着されている。可動側通電軸7の中間部には、伸縮自在の筒状のベローズ8の自由端が封着され、固定端が可動側封着金具3の中央開口部に封着されている。接点5、6の外周には、筒状のアークシールド9が設けられ、金属蒸気の捕捉が行われている。これらにより、真空バルブが構成されている。
A resin-insulated vacuum valve of this type is shown in FIG. 4, and a disk-like fixed-side sealing
固定側封着金具2には、外周端部を囲むように、碗状の固定側電界緩和シールド10が設けられている。固定側電界緩和シールド10は、固定側封着金具2に接して半径方向に広がった円板部10a、円板部10aに連接し、略90度曲折して軸方向と平行に伸びた筒部10b、筒部10bに連接し、所定の曲率を持って曲折された断面U字状の湾曲部10cで構成されている。可動側封着金具3の外周端部にも、固定側電界緩和シールド10と同様の碗状の可動側電界緩和シールド11が設けられている。可動側電界緩和シールド11は、可動側封着金具3と所定の間隔を持って半径方向に広がった円板部11a、円板部11aに連接し、略90度曲折して軸方向と平行に伸びた筒部11b、筒部11bに連接し、所定の曲率を持って曲折された断面U字状の湾曲部11cで構成されている。湾曲部10c、11cの内周面は、それぞれ真空絶縁容器1と所定の間隔を保っている。
The fixed-
可動側電界緩和シールド11の円板部11aの内周部には、可動側通電軸7を囲むように、筒状の樹脂浸入防止管12が設けられている。可動側封着金具3と円板部11a間には、導電性のOリング13が設けられ、モールド時にエポキシ樹脂が可動側通電軸7側に浸入しないようになっている。真空バルブの外周には、エポキシ樹脂でモールドした絶縁層14が設けられている。絶縁層14の両端部は、テーパ状の界面接続部となっている。絶縁層14の外周には、界面接続部を除いて導電性塗料を塗布した接地層15が設けられている。
A cylindrical resin
次に、モールド時について、図5を参照して説明する。 Next, the molding will be described with reference to FIG.
注型金型に真空バルブの固定側通電軸4や可動側通電軸7などを固定し、Oリング13を介した可動側電界緩和シールド11を装着するものの、Oリング13の圧縮程度が円周方向で不安定であると、円板部11aと可動側封着金具3の平行がとれないことがある。図5では、誇張して示しているが、円板部11aが図示右下がりとなっている。すると、右側では、Oリング13の圧縮が小さく、筒部11bが接地層15方向に傾斜して絶縁層14の絶縁厚さが薄くなり、耐電圧特性の低下を招くことになる。左側では、Oリング13が大きく圧縮され、湾曲部11cと真空絶縁容器1の間隔が狭くなり、微小ギャップとなって、電界強度が上昇するとともに、内部応力が上昇することになる。このため、可動側電界緩和シールド11を可動側封着金具3に略平行して配置することができ、絶縁層14の絶縁厚さや、真空絶縁容器1との間隔を全周にわたって均一に保つことのできるものが望まれていた。
Although the fixed
本発明が解決しようとする課題は、可動側電界緩和シールド11の円板部11aを可動側封着金具3と略平行に配置し、絶縁層14の絶縁厚さや、真空絶縁容器1との間隔を全周にわたって均一に保ち、電界強度や内部応力の上昇を抑えて絶縁特性を向上し得る樹脂絶縁真空バルブを提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is that the
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂絶縁真空バルブは、真空絶縁容器、接離自在の一対の接点、封着金具を有する真空バルブと、前記封着金具を囲むように配置される半径方向に広がった円板部、前記円板部に連接され軸方向に伸びた筒部、前記筒部に連接され端部が曲折された湾曲部で構成される電界緩和シールドと、前記円板部に固定されるとともに、前記封着金具に全周が当接する第1のリング板と、前記第1のリング板の外周に設けられるとともに、前記円板部と前記封着金具とで全周が圧縮される弾性部材と、前記真空バルブの外周に設けられた絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた接地層とを備え、前記第1のリング板、前記弾性部材を少なくとも前記真空バルブの可動側に用いたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a resin insulated vacuum valve according to an embodiment includes a vacuum insulated container, a pair of contactable and separable contacts, a vacuum valve having a sealing metal fitting, and a radius arranged to surround the sealing metal fitting. An electric field relaxation shield composed of a disc portion extending in a direction, a cylindrical portion connected to the disc portion and extending in the axial direction, a curved portion connected to the cylindrical portion and bent at an end, and the disc portion a is fixed, a first ring plate the entire circumference abut on the sealing fitting is provided in an outer periphery of the first ring plate, the entire periphery between the disc portion and the sealing fitting An elastic member to be compressed; an insulating layer provided on an outer periphery of the vacuum valve; and a grounding layer provided on an outer periphery of the insulating layer, wherein the first ring plate and the elastic member are at least the vacuum valve. It is used for the movable side of the.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る樹脂絶縁真空バルブを図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。なお、樹脂絶縁真空バルブの構成は、可動側を除き、従来と同様であるので、全体の説明を省略する。また、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
First, a resin insulated vacuum valve according to
図1に示すように、可動側電界緩和シールド11の円板部11aには、断面矩形状で環状の第1のリング板20を同軸上に固定している。第1のリンク板20の外径は、可動側封着金具3の外径よりも小さい。第1のリング板20の外周には、Oリング13が設けられ、円板部11aと可動側封着金具3端部間で圧縮されるようになっている。第1のリング板20の高さは、図示上面が可動側封着金具3に当接したとき、Oリング13が10〜20%の範囲で圧縮されるように調整されている。内径は、可動側通電軸7の外径よりも大きい。
As shown in FIG. 1, an annular
真空絶縁容器1の外周には、従来と同様に、絶縁層14が設けられ、その外周に接地層15が設けられている。円板部11aの内周には、可動側通電軸7を囲むように樹脂浸入防止管12が設けられている。
An
モールド時には、第1のリング板20の全周を可動側封着金具3に当接させた状態で注型金型に固定する。即ち、可動側電界緩和シールド11を可動側封着金具3に押し付け、Oリング13の全周を均一に圧縮した状態とする。そして、エポキシ樹脂をキャビティーに注入して加熱硬化させ、絶縁層14を形成する。これにより、円板部11aと可動側封着金具3の平行度が向上し、筒部11b、湾曲部11cが同軸上に配置される。筒部11bから接地層15までの絶縁厚さ、および真空絶縁容器1と湾曲部11cの間隔は、全周にわたって均一なものとなる。また、Oリング13の全周を均一に圧縮しているので、可動側通電軸7側への樹脂の浸入を確実に防止することができる。
At the time of molding, the entire circumference of the
なお、モールドにあたって、真空絶縁容器1は、例えばサンドブラスト処理により粗面化し、シランカップリング剤のような表面改質剤を塗布し、また、可動側封着金具3は、粗面化後、エポキシ樹脂とダイマー酸により構成されるプライマー処理を施こすことが好ましい。更に、エポキシ樹脂には、ビスフェノールA型、あるいはビスフェノールF型と酸無水物硬化剤とシリカ粒子の組合せを用い、熱膨張率を約1.8×10−5(1/K)とする。可動側電界緩和シールド11、第1のリング板20には、このモールド樹脂と同程度の熱膨張率を有する真鍮などの銅合金を用いることが応力緩和上、好ましい。
In the molding, the
これらの結果、部分放電開始電圧は、従来に比べて実験値で約50%向上した。また、湾曲部11c先端の応力は、解析値で1mm偏芯させると約20%上昇する。供試した真空バルブは外径φ150mm、絶縁層14の絶縁厚さは35mm、湾曲部11cと真空絶縁容器1の間隔は5mm、第1のリング板20の高さは3mmである。
As a result, the partial discharge start voltage was improved by about 50% in experimental values compared to the conventional case. Further, the stress at the tip of the
なお、固定側電界緩和シールドは、固定側封着金具や固定側通電軸に固定され、同軸上に配置されるが、可動側と同様に、Oリング13と第1のリング板20を用いて固定することができる。このため、Oリング13と第1のリング板20は、少なくとも可動側に用いるものとなる。
The fixed-side electric field relaxation shield is fixed to the fixed-side sealing metal fitting or the fixed-side energizing shaft and is arranged on the same axis. However, similarly to the movable side, the O-
また、Oリング13に替えて、導電性のゴムパッキンを用いてもよい。これらを、弾性部材と称する。弾性部材は、モールド時の温度に耐える耐熱性を有していることは勿論であるが、中空のものを用いると、小さい圧縮力で全周を圧縮することができ、第1のリング板20を容易に可動側封着金具3に当接させることができる。
Further, instead of the O-
上記実施例1の樹脂絶縁真空バルブによれば、可動側電界緩和シールド11の円板部11aに第1のリング板20を設け、この全周が可動側封着金具3に当接するまでOリング13を圧縮するようにしているので、円板部11aと可動側封着金具3の平行度が向上し、筒部11bと湾曲部11cを真空バルブの同軸上に配置することができる。そして、筒部11bから接地層15までの絶縁厚さ、および真空絶縁容器1と湾曲部11cの間隔を全周にわたって均一なものとすることができ、絶縁特性や内部応力特性を向上させることができる。
According to the resin-insulated vacuum valve of the first embodiment, the
次に、本発明の実施例2に係る樹脂絶縁真空バルブを図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、湾曲部を断面U字状から断面円状としたことである。図2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。 Next, a resin insulated vacuum valve according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the configuration of the resin insulated vacuum valve according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that the curved portion is changed from a U-shaped cross section to a circular cross section. In FIG. 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように、可動側電界緩和シールド11の湾曲部11cを、端部が筒部11bと対向するまで曲折させ、断面円状としている。なお、湾曲部11cを丸棒とし、筒部11bに連接してもよい。
As shown in FIG. 2, the
上記実施例2の樹脂絶縁真空バルブによれば、実施例1による効果のほかに、湾曲部11c近傍における絶縁層14の内部応力の低減を図ることができる。
According to the resin insulated vacuum valve of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the internal stress of the insulating
次に、本発明の実施例3に係る樹脂絶縁真空バルブを図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例3に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、円板部に第2のリング板を設けたことである。図3において、実施例2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。 Next, a resin insulated vacuum valve according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the configuration of a resin insulated vacuum valve according to Example 3 of the present invention. The third embodiment is different from the second embodiment in that a second ring plate is provided in the disc portion. In FIG. 3, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図3に示すように、可動側電界緩和シールド11の円板部11aには、Oリング13の外周に、環状の第2のリング板21を同軸上に固定している。第2のリング板21は、内径が可動側封着金具3の外径よりも僅かに大きく、高さが第1のリング板20よりも高くなっている。第1のリング板20と第2のリング板21の間隔は、Oリング13の圧縮を妨げるものではない。
As shown in FIG. 3, an annular
上記実施例3の樹脂絶縁真空バルブによれば、実施例2による効果のほかに、第2のリング板21に可動側封着金具3を嵌め込むことにより、より確実に可動側電界緩和シールド11を同軸上に配置することができる。
According to the resin-insulated vacuum valve of the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, the movable-side electric
以上述べたような実施形態によれば、固定側と可動側の電界緩和シールドを真空絶縁容器や封着金具の同軸上に配置することができるので、絶縁層の絶縁厚さと、湾曲部と真空絶縁容器との間隔を、全周にわたって均一化することができ、絶縁特性を向上させることができる。 According to the embodiment as described above, the electric field relaxation shields on the fixed side and the movable side can be arranged on the same axis of the vacuum insulating container or the sealing metal fitting. The space | interval with an insulation container can be equalized over a perimeter, and an insulation characteristic can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 真空絶縁容器
2 固定側封着金具
3 可動側封着金具
10 固定側電界緩和シールド
10a、11a 円板部
10b、11b 筒部
10c、11c 湾曲部
11 可動側電界緩和シールド
13 Oリング
14 絶縁層
20 第1のリング板
21 第2のリング板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記封着金具を囲むように配置される半径方向に広がった円板部、前記円板部に連接され軸方向に伸びた筒部、前記筒部に連接され端部が曲折された湾曲部で構成される電界緩和シールドと、
前記円板部に固定されるとともに、前記封着金具に全周が当接する第1のリング板と、
前記第1のリング板の外周に設けられるとともに、前記円板部と前記封着金具とで全周が圧縮される弾性部材と、
前記真空バルブの外周に設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の外周に設けられた接地層とを備え、
前記第1のリング板、前記弾性部材を少なくとも前記真空バルブの可動側に用いたことを特徴とする樹脂絶縁真空バルブ。 A vacuum insulating container, a pair of contactable and separable contacts, a vacuum valve having a sealing fitting,
A radially extending disk portion arranged so as to surround the sealing metal fitting, a cylindrical portion connected to the disk portion and extending in the axial direction, and a curved portion connected to the cylindrical portion and bent at the end portion. An electric field relaxation shield configured;
A first ring plate that is fixed to the disk portion and has an entire circumference in contact with the sealing fitting;
An elastic member that is provided on the outer periphery of the first ring plate, and whose entire periphery is compressed by the disk portion and the sealing fitting;
An insulating layer provided on the outer periphery of the vacuum valve;
A grounding layer provided on the outer periphery of the insulating layer,
A resin-insulated vacuum valve, wherein the first ring plate and the elastic member are used at least on the movable side of the vacuum valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013141174A JP6250965B2 (en) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Resin insulated vacuum valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013141174A JP6250965B2 (en) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Resin insulated vacuum valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015015155A JP2015015155A (en) | 2015-01-22 |
JP6250965B2 true JP6250965B2 (en) | 2017-12-20 |
Family
ID=52436757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013141174A Expired - Fee Related JP6250965B2 (en) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | Resin insulated vacuum valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6250965B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6716209B2 (en) * | 2015-07-08 | 2020-07-01 | 株式会社東芝 | Epoxy resin insulation vacuum valve |
CN106531542B (en) * | 2016-12-16 | 2018-12-07 | 中国西电电气股份有限公司 | A kind of vacuum interrupter with composite barrier structure |
JP7374668B2 (en) * | 2019-08-30 | 2023-11-07 | 株式会社東芝 | electrical equipment |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3775547A (en) * | 1972-10-12 | 1973-11-27 | Westinghouse Electric Corp | Cast epoxy bushing having a weldable flange |
JP2000161491A (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Nichias Corp | Hollow metal o ring with ring |
FR2925755B1 (en) * | 2007-12-21 | 2012-08-03 | Schneider Electric Ind Sas | INSULATION OF VACUUM BULB TYPE CUTTING DEVICE BY OVERMOLDING |
JP5292225B2 (en) * | 2009-08-26 | 2013-09-18 | 株式会社東芝 | Mold vacuum valve |
JP5746515B2 (en) * | 2011-02-14 | 2015-07-08 | 株式会社東芝 | Mold vacuum valve and manufacturing method thereof |
JP5746525B2 (en) * | 2011-03-08 | 2015-07-08 | 株式会社東芝 | Resin mold vacuum valve |
-
2013
- 2013-07-05 JP JP2013141174A patent/JP6250965B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015015155A (en) | 2015-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6250965B2 (en) | Resin insulated vacuum valve | |
JP5627826B2 (en) | Resin mold bushing and switch | |
KR100789443B1 (en) | Vacuum interrupter for vacuum circuit breaker | |
US20170084411A1 (en) | Circuit interrupting device | |
JP5746525B2 (en) | Resin mold vacuum valve | |
JP5292225B2 (en) | Mold vacuum valve | |
JP6130633B2 (en) | Resin mold vacuum valve | |
JP5171298B2 (en) | Resin mold vacuum valve | |
JP6259708B2 (en) | Tank type vacuum circuit breaker | |
JP2011222401A (en) | Vacuum valve | |
JP6716209B2 (en) | Epoxy resin insulation vacuum valve | |
JP2016219175A (en) | Resin molded vacuum valve and manufacturing method | |
JP2011060532A (en) | Molded vacuum valve | |
JP2014212009A (en) | Resin molded vacuum valve | |
JP2014182876A (en) | Resin mold vacuum valve | |
JP5440485B2 (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
JP2009205801A (en) | Vacuum switch | |
JP5202475B2 (en) | Mold vacuum valve | |
JP2016018649A (en) | Vacuum insulation opening/closing device | |
JP5749565B2 (en) | Resin mold vacuum valve | |
JP2001067962A (en) | Insulating spacer | |
JP7077187B2 (en) | Vacuum valve | |
JP7042606B2 (en) | Vacuum valve | |
WO2020031437A1 (en) | Vacuum switch and method for manufacturing same | |
JP2011048996A (en) | Molded vacuum valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20150218 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20160422 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160701 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170616 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171027 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171124 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6250965 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |