JPH02132721A

JPH02132721A - ガス絶縁開閉装置

Info

Publication number: JPH02132721A
Application number: JP28384288A
Authority: JP
Inventors: Isao Hioki; 日置　功; Mitsuru Toyoda; 豊田　充
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1990-05-22
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH0738291B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｕ発明の目的］（産業上の利用分野》本発明は、高電圧電極部間または高電圧電極部と接地電
位部とを接続する絶縁筒の高電圧電極部への取付部の構
造に改良を施したガス絶縁開閉装置に関するものである
。

（従来の技術）従来、ガス絶縁開閉装置において、高電圧電極部間また
は低電圧部より高電圧電極部を絶縁支持する場合、絶縁
筒を用いて支持する方法が一般的である。この支持構造
について、第５図に示したパツファ形ガス遮断器の消弧
至を例にして説明する。なお、一般に、パッフ１形ガス
遮断器の消弧至は、接離自在に対向配置ざれた可動電極
部と固定電極部とから構成され、第５図はその間極状態
を示したものである。即ち、可動電極部は導体１を接続
した可動部支え２の内側にパツファピストン３を固定す
ると共に、パンフ７ピストン３を囲み、且つ、パツファ
ピストン３と可動部支え２との間にパンファシリンダ４
が摺動自在に装着されている。また、パツファシリンダ
４の固定電極部側の端面には、絶縁ノズル５と、この絶
縁ノズル５の外周側に可動通電電極６、内周側に可動ア
ーク電極７が固定ざれ、前記パッファシリンダ４は操作
ロツド８及び図示しない絶縁ロツドを介して操作装置に
連結ざれ、駆動されるように構成されている。また、可
動部支え２は、図示しない支持絶縁筒を介して接地容器
に固定されている。

一方、固定電極部は、導体９を接続した固定部支え１０
に、固定通電電極１１と固定アーク電極１２とを、それ
ぞれ前記可動通電電極６及び可動アーク電極７と対向す
る位置に固定して構成されている。また、この様な可動
電極部及び固定電極部を包囲するように絶縁筒１３が装
着されている。

この絶縁筒１３の両端には、一体注形によってそれぞれ
埋込み金具１４が配設され、この埋込み金具１４に前記
可動部支え２と固定部支え１０とをそれぞれボルト締結
することにより、固定電極部が可動電極部より絶縁支持
されて消弧至が形成されている。さらに、前記絶縁筒１
３の両端に配設された埋込み金具１４の配設部には、絶
縁筒１３を包囲するように外部シールド１５が装着され
ている。また、前記埋込み金具１４は、絶縁筒１３を注
形する時の熱応力を抑制するため、各１個の雌ネジを設
けた棒状金具をボルトの本数だけ分散して配設するのが
一般的である。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記の様な欝成を有するパッファ形ガス遮断
器の消弧至において外部シールド１５を装着する目的は
、埋込み金具１４の先端部、及び可動部支え２と固定部
支え１０とが絶縁簡１３と接する部分の電界を緩和する
ことにおる。即ち、外部シールド１５が配ぼりされない
場合、埋込み金具１４の先端部は対向する電極側に突出
した構造となるため、電界が高くなり内部閃絡を生じる
。

また、可動部支え２と固定部支え１０とか絶縁筒１３と
接する部分においては、全周にわたって絶縁物と高電圧
導体とが完全に密石することは不可能であり、必ず両者
の間に微小ギャップが生じる。

この様な微小ギャップが存在すると、高電圧導体の電界
は絶縁物と高電圧導体とが完全密肴している場合の電界
に対して、周囲の絶縁性ガスに対ずる絶縁筒の誘電率比
倍となる。例えば、Ｓ　Ｆ６Ｊｊスとエボキシ絶縁筒の
場合には、微小ギャップ存在時の高電圧導体の電界は、
完全密着時の６倍となる。このため、埋込み金具１４が
配設された部分では、これにより電界が緩和されるが、
前述した様に分散して配設された金具の中間部では、微
小ギャップの存在により電界が高くなり、この部分より
絶縁筒１３の内面または外面に沿って沿面閃絡が発生す
る。

そのため、絶縁筒の外部に電界緩和用の外部シールド１
５を配設しなければならず、部品点数が増加し、また、
外部シールド１５は、絶縁筒１３を包囲するように配設
されるため、高電圧電極部の径が大ぎくなり、ひいては
ガス絶縁開閉装置の大型化を招いていた。

また、絶縁筒１３外面と外部シールド１５内面との間に
導電性の異物が付着した場合、この異物が起点となって
絶縁筒外面に沿っての沿面閃絡が発生する恐れがある。

これを防止するために、絶縁筒と外部シールドとの間に
ギャップを設けることが通例であり、その結果、外部シ
ールド外径及σ高電圧電極部の外径が大ぎくなっていた
。

本発明は、以上の欠点を解消するために提聚されたもの
で、その目的は、耐電圧性能を向上させ、部品点数を削
減し、また、縮小化を可能としたガス絶縁開閉装置を提
供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、絶縁性ガスを封入した容器内の高電圧電極部
間、または、高電圧電極部と接地電位部とを絶縁筒によ
って接続してなるガス進縁開閉装置において、前記絶縁
筒の少なくとも高電圧側の一端に、前記高電圧電極部と
連結される埋込み金具が複数個配設され、また、前記埋
込み金具の絶縁筒中央部側の先喘部を包囲し、且つ、前
記高電圧電極部と同電位となるように横成ざれた内部シ
ールドが、前記埋込み金具に接続されて配設ざれ、さら
に、前記絶縁簡の両端部の外径が、高電圧電極部の絶縁
筒接続部の外径より小さく溝成されていることを特徴と
するものでおる。

（作用）本発明のガス絶縁開閉装置によれば、埋込み金具の先端
部の電界は、これを包囲するように配設された内部シー
ルドによって緩和ざれ、また、絶縁筒と高電圧電極部の
接続部材との接合面の電界は、内部シールドと高電圧電
極部の接続部材自体の合成シールド効果によって、絶縁
筒の全周にわたって緩和されるため、従来、配設されて
いた外部シールドを不要とすることができる。

（寅施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて
具体的に説明する。なお、第５図に示した従来型と同一
の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。

木寅施例においては、第１図に示した様に、絶縁筒２０
の両端には、それぞれ可動部支え２または固定部支え１
０とボルト締結するための埋込み金具１４が複数個配設
され、また、前記埋込み金具１４の先端部を包囲するよ
うに円筒形状の内部シールド２１が一体注形によって形
成されている。

この内部シールド２１は、第２図に示した様に、埋込み
金興１４の先端より絶縁筒の中央部側に配置されるリン
グ状の金属シールド２２と金属製の網を前記埋込み金具
１４の外周に接するように巻いて形成した円筒状の金属
メッシュシールド２３とをロー付けなどによって電気的
・機械的に接続して構成されている。

また、絶縁筒１３の両端部には、その径Ｄ２が絶縁筒の
他の部分の外径より小さい小径部２４が形成されている
。また、絶縁筒１３の両端に接続される可動部支え２と
固定部支え１０の絶縁筒接続部の外径Ｄｌは、前記絶縁
筒の外径とばぼ同径に形成ざれ、絶縁簡の端部の外径Ｄ
２より大ぎくなるように構成されている。さらに、前記
内部シールド２１の可動部支え２または固定部支え１０
側の端部と、絶縁簡の接続端面との距離をＬとした時、Ｌ≦３　（Ｄ１−０２　）となるように構成されている。

この様な構成を有する本実施例のガス絶縁開閉装置にお
いては、電気的に接続ざれた埋込み金具１４と内部シー
ルド２１とは、埋込み金具１４に螺入されるボルトを介
して、可動部支え２または固定部支え１０と同電位とな
る。このため、埋込み金具１４の先靖部の電界は、これ
を包囲するように配股された内部シールド２１によって
緩和される。

一方、第３図に示した様に、適当な間隔をあいて配設さ
れた埋込み金具１４の中間部においても、以下に述べる
様に電界が緩和される。即ち、絶縁筒１３と可動部支え
２または固定部支え１０との接合面外周側（第３図Ａ点
）の電界と、Ｌ／　（ＤＩ　−Ｄ２　）との関係を第４
図に示したが、図から分る様に、Ｌ／　（ＤＩ　−Ｄ２
　）を３以下にすれば、埋込み金具１４の中間部におけ
るＡ点の電界は、絶縁筒１３の全周にわたって配校され
た内部シールド２１と、可動部支え２または固定部支え
１０の絶縁筒接合部外周との合成゛シールド効果により
、十分に緩和される。なお、第３図中Ａ点より内側の部
分については、このシールド効果はより大きくなり、Ａ
点より電界が低くなることはいうまでもない。

この様に、本実施例のパッファ形ガス遮断器の消弧至に
おいては、埋込み金具の先端部及び絶縁筒と可動部支え
または固定部支えとの接合部の２箇所の電界緩和作用に
より、埋込み金具１４の先端部を起点とする絶縁筒１３
の内部閃絡、及び絶縁筒１３と可動部支え２及び固定部
支え１０との接合面の微小ギャップ部を起点とする沿面
閃絡を防止することができるので、従来、絶縁簡の外周
に配設していた外部シールドを不要とすることができる
。また、絶縁筒１３の両端部の外径Ｄ２を、内部シール
ド２１を配設した部分の絶縁筒１３の外径より小さく形
成したことにより、可動部支え２及び固定部支え１０の
絶縁筒１３取付け部の外径Ｄ１の増大を抑制することが
でき、この部分の外径を内部シールド２１を配設した部
分の絶縁筒の外径と略一致させることができる。さらに
、絶縁筒１３と可動部支え２及び固定部支え１０との接
合面においては、絶縁筒１３の内外側共に導電部の電界
と絶縁筒沿而方向の電界が低いため、この部分に導電性
の異物が付着したとしても、これを起点とする絶縁筒１
３の沿面閃絡は発生しない。

なお、内部シールド２１の絶縁筒中央部側端部は、リン
グ状の金属シールド２２で構成されており、Ｒ形状とな
っているため、この部分の電界も低い値となって内部閃
絡に至ることを防止できる。また、金属シールド２２の
位置は、金属メッシュシールド２３の長さを適宜調整す
ることにより、自由に設定することが可能でおり、この
位置を最適化することにより、絶縁筒１３の内側の電極
の電界を緩和することができる。さらに、金属メッシュ
シールド２３は細線を網目状にした柔構造のものでおる
ため、メッシュは周囲の絶縁物に追随して変形し、且つ
、メッシュ両側の絶縁物は細線間に入り込んだ絶縁物に
より相互に接続されている。

このため、絶縁筒１３注形時の熱応力の増加及びガス遮
断器動作時の荷重に対する強度の低下を来たすおそれは
ない。

この様に、本実施例によれば、絶縁筒の外周に配設され
ていた外部シールドが不要となり、また、潤弧至の外径
を縮小でき、さらに、絶縁筒内側の各電極の電界も緩和
することができるため、耐電圧性能を大幅に向上させる
ことができる。

なあ、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、金属シールド２２としては、細線をリング状に巻い
たシールドを用いても同様の効果が得られる。また、金
属メッシュシールド２３の絶縁筒中央部側端部をＲ形状
として、リング状の金属シールド２２を省略しても良い
。

また、上記の実施例は本発明をパッファ形ガス遮断器に
適用した場合について述べたが、高電圧電極部を接地電
位部より絶縁筒を用いて支持するものに適宜適用でき、
また、同様の効果を１ｑることができる。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、絶縁簡の少なくとも
高電圧側の一端に、高電圧電極部と連結される埋込み金
具を複数個配設し、また、埋込み金具の絶縁筒中央部側
の先端部を包囲し、且つ、前記高電圧電極部と同電位と
なるように溝成した内部シールドを、埋込み金具に接続
して配設し、さらに、前記絶縁筒の両端部の外径を、高
電圧電極部の絶縁筒接続部の外径より小さく構成すると
いう簡単な手段によって、耐電圧性能を向上させ、部品
点数を削減し、また、縮小化を可能としたガス絶縁開閉
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス絶縁開閉装置の絶縁筒の取付け構
造を適用したパッファ形ガス遮断器の消弧室を示す側断
面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は第１
図における埋込み金具の中間部を示す要部拡大断面図、
第４図は第３図におけるＡ点の電界と、内部シールド、
絶縁筒外周端及び高電圧電極部の絶縁筒取付部外周の相
互位置関係を示す図、第５図は従来のパッフ７形ガス遮
断器の消弧室を示す側断面図である。１・・・導体、２・・・可動部支え、３・・・パッファ
ピストン、４・・・パッフ１シリンダ、５・・・絶縁ノ
ズル、６・・・可動通電電極、７・・・可動アーク電極
、８・・・操作ロンド、９・・・導体、１０・・・固定
部支え、１１・・・固定通電電極、１２・・・固定アー
ク電極、１３・・・絶縁筒、１４・・・埋込み金具、１
５・・・外部シールド、２０・・・絶縁筒、２１・・・
内部シールド、２２・・・金属シールド、２３・・・金
属メッシュシールド、２４・・・小径部。

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁性ガスを封入した容器内の高電圧電極部間、または
、高電圧電極部と接地電位部とを絶縁筒によって接続し
てなるガス絶縁開閉装置において、前記絶縁筒の少なく
とも高電圧側の一端に、前記高電圧電極部と連結される
埋込み金具が複数個配設され、また、前記埋込み金具の
絶縁筒中央部側の先端部を包囲し、且つ、前記高電圧電
極部と同電位となるように構成された内部シールドが、
前記埋込み金具に接続されて配設され、さらに、前記絶
縁筒の両端部の外径が、高電圧電極部の絶縁筒接続部の
外径より小さく構成されていることを特徴とするガス絶
縁開閉装置。