JPS60205926A - Vacuum switching device - Google Patents

Vacuum switching device

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Publication number
JPS60205926A
JPS60205926A JP6070684A JP6070684A JPS60205926A JP S60205926 A JPS60205926 A JP S60205926A JP 6070684 A JP6070684 A JP 6070684A JP 6070684 A JP6070684 A JP 6070684A JP S60205926 A JPS60205926 A JP S60205926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
vacuum
space
bellows
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP6070684A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健一 夏井
袴田 好美
黒沢 幸夫
倉沢 隆直
浩 有田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS60205926A publication Critical patent/JPS60205926A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Glass Compositions (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、真空開閉装置に係り、特に、絶縁性ガス充填
容器内に収納配置するのに好適な真空開閉装置に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a vacuum switchgear, and more particularly to a vacuum switchgear suitable for being housed in an insulating gas-filled container.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来、真空開閉装置は大気中で使用されるため可動電極
を駆動するための可撓性シール部材(ベローズ)は圧力
差1気圧の条件で使用されることを前提に製作されてい
た。しかし、最近、高電圧化と小型化という技術進歩の
中で、真空開閉装置を絶縁性ガス、特に、SF6ガスを
充填した容器内に収納配置して、真空開閉装置の外部絶
縁特性の向上を図ったものが実用化されている。(実公
昭38−26415号公報) また、特開昭57−185628号公報に開示されたよ
うに、バッファ形ガス遮断部と真空遮断部を直列に構成
したハイブリッド遮断器では、真空遮断部を配置する空
間を気密に仕切ってその部分の圧力を、バッファ形ガス
遮断部を収納配置したタンク内のガス圧力より低くした
ものも提案されている。
Conventionally, since vacuum switchgears are used in the atmosphere, flexible sealing members (bellows) for driving movable electrodes have been manufactured on the assumption that they will be used under a pressure difference of 1 atmosphere. However, with recent technological advances in higher voltage and miniaturization, vacuum switchgear is housed in a container filled with insulating gas, especially SF6 gas, to improve the external insulation properties of vacuum switchgear. What was planned has been put into practical use. (Utility Model Publication No. 38-26415) Furthermore, as disclosed in JP-A-57-185628, in a hybrid circuit breaker in which a buffer type gas cutoff section and a vacuum cutoff section are configured in series, the vacuum cutoff section is arranged. It has also been proposed to airtightly partition the space in which the gas is removed so that the pressure in that area is lower than the gas pressure in the tank housing the buffer-type gas cutoff part.

第1図は、上述のハイブリッド遮断器の実施例を示す、
SF6ガスを充填したタンク1で囲まれたガス空間2内
に、バッファ遮断部3と、気密容器4によってガス空間
2と気密に区分された空間5を設け、ガス空間2のガス
充填圧力より低い圧力のガスが充填された空間5内に真
空遮断部6が収納配置されている。
FIG. 1 shows an embodiment of the above-mentioned hybrid circuit breaker,
A buffer cutoff section 3 and a space 5 airtightly separated from the gas space 2 by an airtight container 4 are provided in a gas space 2 surrounded by a tank 1 filled with SF6 gas, and the gas filling pressure is lower than that of the gas space 2. A vacuum cutoff section 6 is housed in a space 5 filled with pressurized gas.

図示しない操作機により絶縁操作ロッド7が図中矢印の
方向に駆動されると、リンク8.レバー9を介してバッ
ファ遮断部3と真空遮断部6が駆動される。
When the insulated operating rod 7 is driven in the direction of the arrow in the figure by an operating device (not shown), the link 8. The buffer cutoff section 3 and the vacuum cutoff section 6 are driven via the lever 9.

ハイブリッド遮断器は、バッファ遮断部の高い耐電圧特
性と真空遮断部の非常に速い絶縁回復特性を利用して、
高電圧・大電流の遮断器を実現するものである。バッフ
ァ遮断部が収納配置されているガス空間2内には、通常
、4ないし6気圧のSF6ガスが充填されている。真空
遮断部をこのように高い圧力の条件で使用するとベロー
ズ10が機械的に破損する處れがあるため、真空遮断部
を収納配置する空間の圧力を低くして、ベローズ10に
かかるストレスを軽減する。
Hybrid circuit breakers utilize the high withstand voltage characteristics of the buffer circuit breaker and the extremely fast insulation recovery characteristics of the vacuum circuit breaker.
This realizes a high voltage/large current circuit breaker. The gas space 2 in which the buffer cutoff part is housed is normally filled with SF6 gas at a pressure of 4 to 6 atmospheres. If the vacuum cut-off part is used under such high pressure conditions, there is a risk that the bellows 10 will be mechanically damaged, so the pressure in the space where the vacuum cut-off part is housed is lowered to reduce the stress on the bellows 10. do.

この構造では、ガス空間2とガス空間5の間のガス気密
が必要で、この実施例では直線状のガスシールを用いて
いる。この種のシールでは漏れを完全に零にすることは
困難で、ガス漏れを監視することが必要である。また、
容器が二重構造となるため、保守・点検の手間がかかる
などの欠点があった。
This structure requires gas tightness between the gas space 2 and the gas space 5, and a straight gas seal is used in this embodiment. With this type of seal, it is difficult to completely eliminate leakage, and it is necessary to monitor gas leakage. Also,
Since the container has a double structure, there are drawbacks such as the need for maintenance and inspection.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、絶縁性ガスを充填した容器内に真空開
閉装置を収納配置するのに、この容器内に気密ガス区分
を設けることなく、比較的高い圧力のガス空間に直接収
納配置できる真空開閉装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a vacuum switch which can be housed and placed directly in a relatively high-pressure gas space without providing an airtight gas section in the container when a vacuum switchgear is placed in a container filled with an insulating gas. To provide switchgear.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の要点は、真空開閉装置のベローズを二重あるい
は三重以上にして、真空部分と絶縁性ガス空間の間に気
密空間を設け、この空間に、絶縁性ガス空間のガス充填
圧力より低い圧力の気体を充填して、ベローズ内外の圧
力差によってベローズに作用するストレスを低減したこ
とにある。
The key point of the present invention is to make the bellows of the vacuum switch device double or triple or more, to provide an airtight space between the vacuum part and the insulating gas space, and to create a gas-tight space in this space at a pressure lower than the gas filling pressure of the insulating gas space. This is because the stress acting on the bellows due to the pressure difference between the inside and outside of the bellows is reduced by filling the bellows with gas.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を第2図を用いて説明する。SF
6ガスを充填したタンク1で囲まれたガス空間2内に、
真空遮断部6が収納配置されている。真空遮断部6は、
固定電極21.可動電極22が、絶縁物製筒23.端板
24,25及びベローズ26によって、完全に密封され
た真空空間27内に収納配置された構造である。ベロー
ズ26は、一端が可動電極22のロッド28に、他端は
、端板25にそれぞれ完全に気密に接合されている。ま
た1本実施例では、もう一つのベローズ29が、端板2
5に対して、ベローズ26と反対側の位置に、その一端
をロッド28に、他端を端板25にそれぞれ完全に気密
に接合されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. science fiction
6 In a gas space 2 surrounded by a tank 1 filled with gas,
A vacuum cutoff section 6 is housed. The vacuum cutoff section 6 is
Fixed electrode 21. The movable electrode 22 is made of an insulating tube 23. It has a structure in which it is housed in a vacuum space 27 that is completely sealed by end plates 24, 25 and bellows 26. The bellows 26 is completely hermetically joined to the rod 28 of the movable electrode 22 at one end and to the end plate 25 at the other end. In one embodiment, another bellows 29 is connected to the end plate 2.
5, it is completely hermetically joined to the rod 28 at one end and to the end plate 25 at the other end at a position opposite to the bellows 26.

可動電極22のロッド28は、リンク30を介して図示
しない操作機で駆動される。
The rod 28 of the movable electrode 22 is driven by a not-shown operating device via a link 30.

電流は、図示しないブッシング部端子から導体31を通
って真空遮断器の端板24から固定電極21、可動電極
22.ロッド28を経て、集電装置32.可撓導体33
そして導体34へと通じ、図示していないバッファ形ガ
ス遮断部を介して他端のブッシングへ流れる。
The current flows from the bushing terminal (not shown) through the conductor 31 and from the end plate 24 of the vacuum circuit breaker to the fixed electrode 21, the movable electrode 22, and so on. Via rod 28, current collector 32. Flexible conductor 33
It then leads to the conductor 34 and flows to the bushing at the other end via a buffer type gas cutoff (not shown).

真空開閉装置に使用されているベローズに対する応力は
、通常、Kellogg社の提唱による次の式が用いら
れており、溶接ベローズを例にとれば、最大応力σ、は
、 ここで、E:縦弾性係数 t:ベローズの肉厚 δ:伸縮量 H二重の高さ ■l:山数 P:圧力 式(1)の第一項は、ベローズのたわみによる項、第2
図は、圧力差による項である。大気圧中で使用する場合
、圧力1気圧であるが、バッファ形ガス遮断部を納めた
容器内に真空開閉装置を配置する場合、通常容器内のガ
ス圧は4ないし6気圧と高い圧力が使用されており、式
(1)の第2項の増大により、最大応力σヨが大きくな
る。ベローズの寿命は、応力に依存し、Kellogg
社の提唱する関係によれば、ステンレス製ベローズの場
合、最大応力値の3.5乗に逆比例する。応力増大を避
けるには、式(1)よりベローズの肉厚を増し、山数を
それに比例して増せばよい。しかし、この方法は、ベロ
ーズの全長が増し、また、製作コストの上昇を招いて好
ましくない。
The stress on the bellows used in vacuum switchgear is usually expressed by the following formula proposed by Kellogg. Taking a welded bellows as an example, the maximum stress σ is: where, E: Longitudinal elasticity Coefficient t: Thickness of bellows δ: Amount of expansion/contraction H Double height ■l: Number of ridges P: Pressure The first term of formula (1) is the term due to the deflection of the bellows, the second
The figure shows terms due to pressure difference. When used at atmospheric pressure, the pressure is 1 atm, but when a vacuum switch is placed inside a container containing a buffer type gas cutoff part, the gas pressure inside the container is usually as high as 4 to 6 atm. As the second term of equation (1) increases, the maximum stress σ increases. Bellows life depends on stress and Kellogg
According to the relationship proposed by the company, in the case of stainless steel bellows, the stress is inversely proportional to the 3.5th power of the maximum stress value. In order to avoid an increase in stress, the thickness of the bellows can be increased according to equation (1), and the number of ridges can be increased proportionally. However, this method is undesirable because it increases the overall length of the bellows and also increases manufacturing costs.

第2図に示すように、ベローズ26と29を真空開閉装
置6の端板25の真空容器側とSF6ガ人容器側にとり
つけ、可動電極22のロッド28とそれぞれ気密に封じ
、このベローズ内空間35の圧力を変えることによって
、ベローズ26゜29の応力を適切に抑えることができ
る。
As shown in FIG. 2, bellows 26 and 29 are attached to the vacuum container side of the end plate 25 of the vacuum switchgear 6 and to the SF 6 container side, and are hermetically sealed with the rod 28 of the movable electrode 22. By changing the pressure at 35, the stress at bellows 26 and 29 can be appropriately suppressed.

たとえば、26.29のベローズを同一のものを使用す
る場合、空間35内に容器1内のSF6充填ガス圧力絶
対値の約172の圧力のガスを充填、封じ切るのが好ま
しい。こうすることにより、両ベローズ26・29の圧
力による応力増大を均等に約半分にすることができる。
For example, when using the same 26.29 mm bellows, it is preferable to fill and seal the space 35 with gas at a pressure of about 172 mm, which is the absolute value of the SF6 filling gas pressure in the container 1. By doing so, the increase in stress due to pressure on both bellows 26 and 29 can be equally halved.

また、真空開閉装置として大気中で使用することを前提
とした既存のものを使用する場合、空間35には、はぼ
大気圧に等しい圧力のガスを充填、封じ切るのが好まし
い。この場合、ベローズ29として、容器1内のガス充
填圧力よりほぼ1気圧低い圧力差に対して好適な形状の
ものを採用するのがよく、ベローズの形状として、26
のベローズより大きくなる場合もあるが、端板25のS
F6ガス空間側は形状にあまり制約がないので何等不都
合はない。
Further, when using an existing vacuum switchgear that is intended to be used in the atmosphere, it is preferable that the space 35 be filled with gas at a pressure approximately equal to atmospheric pressure and sealed off. In this case, the bellows 29 should preferably have a shape suitable for a pressure difference that is approximately 1 atm lower than the gas filling pressure in the container 1.
Although it may be larger than the bellows of the end plate 25,
There are no restrictions on the shape of the F6 gas space, so there is no problem.

ベローズ26.29の形状・寸、法・材質などの選定に
より、空間35内の充填圧力として、それぞれのベロー
ズに対する圧力差による応力を、それぞれの寿命がほぼ
同じになるような値にすることができる。
By selecting the shape, dimensions, method, material, etc. of the bellows 26, 29, it is possible to set the filling pressure in the space 35 such that the stress due to the pressure difference on each bellows is set to a value that makes the life of each bellows approximately the same. can.

本発明は空間35内のガスを封じ切ることによってガス
漏れを皆無にした点が特徴である。図中36で示したの
が、ガスを封じ切るための封止装置である。
The present invention is characterized in that gas leakage is completely eliminated by sealing off the gas within the space 35. In the figure, 36 indicates a sealing device for sealing off gas.

なお、31はリード線、36は端板である。Note that 31 is a lead wire, and 36 is an end plate.

空間35に充填するガスは、タンク1内に充填したガス
と同一種類のガスを用いてもよいが、異なる種類のガス
を用いるのが好ましい。それは、万一、ベローズ29が
破損した場合、空間35に充填されたガスがタンク1内
のガス空間2に放出される。タンク1内のガスの成分を
監視することによって、ベローズの破損を発見すること
ができる。
Although the same type of gas as the gas filled in the tank 1 may be used to fill the space 35, it is preferable to use a different type of gas. That is, if the bellows 29 should break, the gas filled in the space 35 will be released into the gas space 2 in the tank 1. By monitoring the composition of the gas in the tank 1, damage to the bellows can be detected.

ベローズを三筒以上設けて、それぞれのベローズにより
気密に仕切られた空間が二つ以上ある場合には、それぞ
れの空間の圧力を変化させ、ベローズにかかる機械的ス
トレスをほぼ等しくすることにより、ストレスが軽減さ
れ、さらに、信頼性の高い真空遮断部が実現できる。
When three or more bellows are installed and there are two or more spaces airtightly partitioned by each bellows, the stress can be reduced by changing the pressure in each space and making the mechanical stress on the bellows approximately equal. In addition, a highly reliable vacuum interrupter can be realized.

第3図は、本発明になる真空開閉装置の他の実施例を示
す。本実施例では、二つのベローズ40゜41が、いず
れも、端板25の内側に配置される。
FIG. 3 shows another embodiment of the vacuum switchgear according to the present invention. In this embodiment, two bellows 40° 41 are both arranged inside the end plate 25.

この構造は、ベローズが真空開閉装置の内部になるため
、寸法が小さくなるという効果がある。
This structure has the effect of reducing the size because the bellows is inside the vacuum switchgear.

第4図は、本発明の真空開閉装置のさ、らに他の実施例
である。本実施例では、二つのベローズ50.51が、
いずれも、端板25の外側に配置される。この構造によ
れば、真空開閉装置の投入状態で、ベローズが圧縮され
た状態にあるので、ベローズ内外の圧力差によるベロー
ズの受ける機械的ストレスが軽減される。遮断器は投入
状態を保持する時間が圧倒的に長く、投入状態でのスト
レスの軽減は長寿命化につながる。
FIG. 4 shows still another embodiment of the vacuum switchgear of the present invention. In this embodiment, the two bellows 50, 51 are
Both are arranged outside the end plate 25. According to this structure, since the bellows is in a compressed state when the vacuum switchgear is closed, the mechanical stress that the bellows receives due to the pressure difference between the inside and outside of the bellows is reduced. Circuit breakers remain closed for an overwhelmingly long time, and reducing stress while in the closed state will extend their lifespan.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、真空開閉装置を比較的圧力の高い絶縁
性ガス雰囲気内に収納配置できるので、構造が簡単で、
絶縁特性の優れた真空開閉装置を提供できる。
According to the present invention, the vacuum switchgear can be housed in an insulating gas atmosphere with relatively high pressure, so the structure is simple.
A vacuum switchgear with excellent insulation properties can be provided.

また、真空開閉装置を単に絶縁性ガス雰囲気中に収納配
置する構造の開閉装置では、絶縁性ガス圧力を高くする
ことができ、耐電圧の高いものが容易に得られる。
Further, in a switchgear having a structure in which the vacuum switchgear is simply housed in an insulating gas atmosphere, the insulating gas pressure can be increased, and a high withstand voltage can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、従来技術の縦断面図、第2図は、本発明の真
空開閉装置の一実施例の縦断面図、第3図、第4図は、
本発明の真空開閉装置の他の実施例の縦断面図である。 l・・・容器、2・・、絶縁性ガス空間、6・・・真空
開閉装置、26,29,40,41,50.51・・・
ベローズ(可撓性シール部材)、35・・・気密空間。 代理人 弁理士 高橋明夫 も1況 躬2閏 第1頁の続き 0発 明 者 有 1) 浩 日立市幸町所内
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the prior art, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of an embodiment of the vacuum switchgear of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are:
It is a longitudinal cross-sectional view of another Example of the vacuum switchgear of this invention. l... Container, 2... Insulating gas space, 6... Vacuum switchgear, 26, 29, 40, 41, 50.51...
Bellows (flexible sealing member), 35...airtight space. Agent Patent Attorney Akio Takahashi also 1st year 2nd page 1st page continuation 0 Inventor Yes 1) Hiroshi Hitachi City Saiwaicho Shonai

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、絶縁性ガスを充填した容器内に収納配置した真空開
閉装置において、 一端が前記真空開閉装置の可動電極を駆動する導電性ロ
ッドに気密接合され、他端が前記真空開閉装置の真空容
器の端板に気密接合された複数の可撓性シール部材と、
前記可撓性シール部材により、前記真空開閉装置内の真
空空間と絶縁性ガスを充填した容器内空間とから気密区
分された空間に絶縁性ガスの充填圧力より低い圧力の気
体を充填封止する手段を設けたことを特徴とする真空開
閉装置。 2、前記可撓性シール部材により、前記真空空間と前記
絶縁性ガスの充填空間から気密区分された空間に充填封
止する前記気体は、前記絶縁性ガスと異なるガスである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の真空開閉
装置。
[Claims] 1. In a vacuum switchgear housed in a container filled with an insulating gas, one end is hermetically connected to a conductive rod that drives a movable electrode of the vacuum switchgear, and the other end is connected to a conductive rod that drives a movable electrode of the vacuum switchgear. a plurality of flexible seal members hermetically joined to an end plate of a vacuum container of the opening/closing device;
The flexible sealing member fills and seals a space airtightly separated from the vacuum space within the vacuum switchgear and the space inside the container filled with insulating gas with a gas having a pressure lower than the filling pressure of the insulating gas. A vacuum switch device characterized by being provided with means. 2. The gas filled and sealed by the flexible sealing member into a space airtightly separated from the vacuum space and the insulating gas filling space is a gas different from the insulating gas. A vacuum switchgear according to claim 1.
JP6070684A 1984-03-30 1984-03-30 Vacuum switching device Pending JPS60205926A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7193172B2 (en) 2003-09-17 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Gas-insulated switchgear tank
JP2011096502A (en) * 2009-10-29 2011-05-12 Mitsubishi Electric Corp Vacuum valve
CN102356447A (en) * 2009-05-18 2012-02-15 日本Ae帕瓦株式会社 Gas-insulated vacuum breaker

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7193172B2 (en) 2003-09-17 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Gas-insulated switchgear tank
CN102356447A (en) * 2009-05-18 2012-02-15 日本Ae帕瓦株式会社 Gas-insulated vacuum breaker
JP2011096502A (en) * 2009-10-29 2011-05-12 Mitsubishi Electric Corp Vacuum valve

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