JPS5913815B2 - 真空開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、真空消弧室と側路スイッチとを並列接続して
通電電流を分流することによって定格電流を増大させた
真空開閉装置の改良に関するものである。

従来の真空しゃ断器は常時通電できる電流容量がせいぜ
い３０００Ａ程度であるため、高電圧大容量の分野では
、あまり使われていなかった。

しかしながら、近年、その優秀な性能が認められるに及
んで、さらに高電圧大容量の分野への適用が、強く望ま
れている。

しかし、真空しゃ断器の消弧室は内部が真空であるため
に熱放散が著しく悪く、大電流を通電するのに適してい
ない。

この問題を解決するために、真空消弧室と並列に側路ス
イッチを設け、常時は側路スイッチに電流を分流し、開
閉時にだけ全電流を真空消弧室へ流して、真空中で投入
しゃ断する方法が行なわれている。

この方法によれば、常時は冷却のよい側路スイッチに大
部分の電流を流すので、比較的簡単に定格電流を増大す
ることができる。

しかし、側路スイッチとして気中開閉器を採用すると、
絶縁距離を大きくとる必要があり全体として寸法、重量
が増加し、屋外用とか汚損雰囲気中で使用するものでは
、保守点検が非常に困難である。

よって、真空消弧室と側路スイッチとを同一容器内に収
納し、内部に絶縁性能ならびに冷却性能のすぐれた流体
を封入することが考えられる。

このような真空開閉装置の一例を第１図に示す、っすな
わち、端子１と２との間に真空消弧室３と側路スイッチ
４とが並置接続され、がい管８，９からなる容器に収納
されている。

がい管８，９の内部１０には絶縁性流体（たとえばＳＦ
６ガス）が封入されている。

真空消弧室３は、絶縁ロッド１２を介して下部の駆動装
置１３に接続され、また、可動導体５、固定接点６、摺
動集電子７からなる前記側路スイッチ４は絶縁ロッド１
４を介して前記真空消弧室３と同様に下部の、駆動装置
１５に接続されている。

このような構成において電流しゃ断時には、まず駆動装
置１５が始動して絶縁ロッド１４を下方に引張り、可動
導体５と固定接点６とを開離させ全電流を真空消弧室３
の方に転流する。

引続いてただちに駆動装置１３にて絶縁ロッド１２を下
方に引張り、真空消弧室３にて電流しゃ断を行なう。

投入時には、まず真空消弧室３を閉極し、引続いて側路
スイッチ４を閉極して真空消弧室３に流れる電流を分流
して定常状態に入る。

このようにして、しゃ断性能のすぐれた真空消弧室３と
冷却性能のすぐれた側路スイッチ４の各々の長所が生か
され、容易に大電流用真空開閉装置が得られる。

しかしこのような構造であると、万一側路スイッチ４が
開閉時に発弧した場合そのアークによってＳＦ６ガスが
分解し、その分解生成物によって真空消弧室３の絶縁容
器が損なわれてしまう危険がある。

また、その他にもアークの熱やそれによる瞬間的な圧力
上昇によって絶縁容器が破損するという心配もある。

通常真空消弧室３０の絶縁容器は、ガラスとか磁器とか
の無機材料で作られているために弗酸等のようなＳＦ６
分解生成物に侵蝕される可能性もあり機械的な強度もそ
れほど強くない。

本発明の目的は、上記諸点に鑑みてなされたもので真空
消弧室を合成樹脂製の保護体で覆って側路スイッチから
隔離することによって、真空消弧室をアークから保護す
ると共に真空消弧室と側路スイッチの駆動部を機械的に
インターロックして誤動作を無くすようにした真空開閉
装置を得ることにある。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

尚、従来と同一作用構造の部品には同一符号を付して詳
述を省く。

真空消弧室３を収納する円筒形の（ぼみを持った合成樹
脂製の保護体２０で真空消弧室３を覆って側路スイッチ
４との間に隔壁を設ける。

又、側路スィッチ４下部の絶縁ロッド１４の下方に伸延
した操作棒２３にピン１６を設け、フレーム２１に設げ
た支点１９との間にレバー１１を取りつげる。

真空消弧室３の操作棒２２にもピン１８を、側路スイッ
チ４及び真空消弧室３が投入状態でレバー１７の上面に
当接する如く設置する。

次に作用を説明する。

しゃ断時には、側路スイッチ４が開極してレバー１７が
図中矢印で示す如（時計方向に回転しない限り、ピン１
８がレバー１７に当たっているので、操作棒２２を下方
に動かすことができず、真空消弧室３は開極しない。

投入時には、真空消弧室３が閉極してピン１８が上方へ
動かない限りレバー１１が反時計方向に回転できないの
で、側路スイッチ４は投入しない。

側路スイッチ４のしゃ断時又は投入時に発生するアーク
によって生じた有害な分解生成物は、保護体２０によっ
て遮蔽されて真空消弧室３に接触しない。

以上説明のように構成した本発明の真空開閉装置は。

以下のような効果を得ることができる。（１）真空消弧
室３と側路スイッチ４とが保護体２０で隔てられ、側路
スイッチ４が開閉したときアークが発生して有害な分解
生成物ができたとしても、真空消弧室３の絶縁容器には
害を及ぼさない。

（２）真空消弧室３が強固な保護体２０の中に収納され
ているので機械的に強（、側路スイッチ４でもしアーク
が発生した場合にも、その熱や圧力変化の影響が真空消
弧室３迄には達しない。

（３）通電電流の大部分を流す側路スイッチ４の方は絶
縁流体に直接触れているので冷却効果がよいから、大電
流を通電できる。

真空消弧室３は周囲を包囲されているので熱放散が悪い
が、もともと真空消弧室３は真空を媒体としているため
に周囲への熱放散は悪いし、常時はほとんど電流を流さ
ず、開閉時ごく短かい時間（通常数サイクル程度）しか
全電流を流さないので、支障は無い。

（４）真空消弧室３と側路スイッチ４を独立に設けたり
、それぞれ別のかい管に封入したりする構造に比較して
、小形、軽量、安価にできる。

（５）絶縁流体中に収納されているので、絶縁距離を縮
小できる上に、周囲環境の影響を受けないから、汚損等
に対する心配がない。

（６）インターロック機構は、極めて単純であり、完全
に機械的な原理によっているので、確実に動作し、かつ
寸法も小さくコストも安い。

次に第３図を利用して変形例を説明する。

尚第２図と同一作用構造の部品には同一符号を付して詳
述を省く。

この真空開閉器には、その上部はパンタグラフ式断路器
３０が設置してあって、駆動装置３１で絶縁物製操作棒
３２を引き下げると、パンタグラフ式断路器３０が上昇
して導体３３に接触する構造になっている。

接点、消弧室部分については、第２図とまったく同一で
あるので、構造、動作は省略する。

尚インターロック部分には、次のような動作を加える必
要がある。

（υ 側路スイッチ３が開極し、真空消弧室４が開極し
てから断路器３０が開しこと。

（２）断路器３０が閉じた後に真空消弧室３が閉極し、
引続いて側路スイッチ４が閉じること。

上記動作を満足に行なうためには、レバー１７の下に平
行してレバー３４を配置しこのレバー３４の一端をピン
１９の下に設げたピン３５に回動自在に軸支させ他端を
絶縁性操作棒３２に設げたピン３６に下方から当接させ
る。

さらに真空消弧室３の操作棒２２と前記レバニ３４をピ
ン３７で軸支して断路器３０が閉極しているときは真空
消弧室３がしゃ断及び投入を行ない得、一方真空消弧室
３が投入されているときは、断路器３０が開極しないよ
うにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空開閉装置の概略縦断面図、第２図は
本発明の真空開閉器の一実施例を示す概略縦断面図、第
３図は本発明の他の実施例を示す概略縦断面図である。 １．２・・・端子、３・・・真空消弧室、４・・・側路
スイッチ、８，９・・・がい管、１３，１５・・・駆動
装置、１６．１８，１９・・・ピン、１７・・・レバー
、２０゜２２・・・操作棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁流体を封入したがい管内に並置された真空消弧
   室及び側路スイッチと、前記２部品を並列接続する２つ
   の端子と、前記２部品を前記かい管内で隔離する保護体
   と、前記真空消弧室を投入・しゃ断させる第１の操作棒
   と、前記側路スイッチを開極・閉極する第２の操作棒と
   、前記第２の操作棒に一端が回動自在に軸支され他端が
   固定部材に回動自在に軸支されたレバーと、前記第１の
   操作棒に設けられ前記側路スイッチが閉極で前記真空消
   弧室が投入のとき前記レバーの上面に当□接する部材と
   から構成された真空開閉装置。