JPS6145686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、発変電所等に設置されるガス絶縁開
閉装置に関するものである。

一般に、ガス絶縁開閉装置は、しや断器、断路
器、接地装置、計器用変成器、変流器、避雷器等
の変発電所の開閉装置に必要な機器をSF₆等の絶
縁性ガスを充填した容器内に収納したものであ
り、従来のこの種の装置では、各機器をそれぞれ
別個の耐圧金属容器に収納して金属容器相互間を
絶縁スペーサと介して接続している。しかしなが
らこのような構造では多くの金属容器が必要にな
るため構造が複雑になつて高価になる上に設置ス
ペースを多く必要とする欠点があつた。そこで最
近、１組の機器を共通の外殻容器内に収納する改
良型のガス絶縁開閉装置が提案された。この改良
型のガス絶縁開閉装置によれば上記従来の欠点を
解消できるが、多くの機器を共通の外殻容器内に
収納した場合には通電状態におけるシユール熱に
よる発熱が多くなるため外殻容器内のガス圧が大
幅に上昇し、また太陽光の照射による加熱によつ
ても容器内の圧力が大きく上昇することが考えら
れる。したがつて外殻容器は、予想される内圧の
上昇を見込んで十分に補強しておく必要がある。

またこの種のガス絶縁開閉装置においては、断
路器や接地装置に操作力を伝達するための操作機
構を外殻容器内に収納することが必要になること
があるが、接地電位にある操作機構を外殻容器内
に配設すると該容器内の電界を乱すおそれがあ
る。特に操作機構が機器を操作する回転操作軸と
この操作軸にレバーを介して連結される操作ロツ
ドとからなる場合には、レバーと操作ロツドとの
連結部付近に尖鋭な部分が存在するためその付近
の電位傾度が高くなり易く、また操作ロツド及び
レバーはそれぞれ操作に伴つて直線運動及び回動
運動を行うため電界の乱れを生じ易い、そのため
操作機構を外殻容器内に収納すると該操作機構の
レバー及び操作ロツドの近傍に絶縁の弱点が生じ
るおそれがある。このような絶縁の弱点が生じる
おそれを無くそうとすると外殻容器を大きくして
操作機構と充電部との距離を十分離す必要があ
り、装置が大形化するのを避けられない。

本考案の目的は、外殻容器の機械的強度を高め
るとともに、絶縁性能を低下させることなく機器
の操作機構を外殻容器内に収納することができる
ようにしたガス絶縁開閉装置を提供することにあ
る。

本考案は、外殻容器内に収納される必要機器の
内の少なくとも一部を操作する操作機構が該必要
機器とともに外殻容器内に収納されるガス絶縁開
閉装置を対象とする。本考案においては、外殻容
器の各側壁の少なくとも一部が該容器の内側に開
口する凹部を有するチヤンネル材により構成され
る。また外殻容器の相対する側壁の一部を構成す
るチヤンネル材の内側の凹部の開口部を跨ぐよう
に支持板が配設されて該支持板が該チヤンヌル材
に溶接され、この支持板に設けられた軸受によ
り、外殻容器内に収納される機器の操作機構の操
作軸が支持されている。そしてこの操作機構の操
作軸に連結されるレバー及び操作ロツドは上記相
対する側壁の一方の一部を構成するチヤンネル材
の内側の凹部内に配設され、レバー及び該レバー
と操作ロツドとの連結部が上記支持板の内側に配
置されている。

上記のように外殻容器の各側壁の少なくとも一
部をチヤンネル材により構成すると、外殻容器の
機械的強度を高めることができる。また上記のよ
うに操作機構のレバーと操作ロツドとをチヤンネ
ル材の内側に凹部内に配置するようにすると、ス
ペースの有効利用を図ることができるだけでな
く、操作ロツド及びレバー付近の電界の緩和を図
ることができる。特にレバーは回転運動を行うた
めその近傍の電界を乱し易いが、上記のようにこ
のレバー及び該レバーと操作ロツドとの連結部付
近を支持板の内側に配置すると、レバーの運動に
伴つて電界が乱れるのを防ぐことができる。従つ
て上記のように構成すると操作機構のレバー及び
該レバーと操作ロツドとの連結部付近に絶縁の弱
点が生じるのを防ぐことができ、外殻容器を大形
にすることなくガス絶縁開閉装置の絶縁性能を向
上させることができる。

以下図示の実施例により本考案のガス絶縁開閉
装置を詳細に説明する。

第１図は本考案の第１の実施例を示したもの
で、同図において１はチヤンネル材と平板とを適
宜に組合せて構成した気密構造の外殻容器であ
り、この外殻容器１は、底壁２と、矩形の４つの
辺に沿つてそれぞれ配置された４つの側壁３ａ〜
３ｄと、図示しない天井壁とからなる函形に形成
されている。これらの側壁のうち相対する側壁３
ａ及び３ｃは、縦方向に延びるチヤンネル材４と
横方向に延びるチヤンネル材５とを格子状に組合
せて接合するとともにチヤンネル材相互間の隙間
を平板６で閉じた構造を有しており、横方向のチ
ヤンネル材５の両端は溶接により取付けられた平
板により閉じられている。チヤンネル材４及び５
を格子状に組み合せるに当つては、横方向のチヤ
ンネル材５が途中で分断されることなく各側壁の
一端から他端まで連続するように配慮まれてい
る。したがつて側壁３ａ及び３ｃの内側にはチヤ
ンネル材４及び５によりダクト状の凹部４Ａ及び
５Ａが形成され、これらの凹部のうち、チヤンネ
ル材５により形成された凹部５Ａは途中で分断さ
れることなく横方向に連続的に延びている。側壁
３ａ及び３ｃの間を連絡する一方の側壁３ｂは、
縦方向に延びる２個のチヤンネル材７と３枚の平
板８とを交互に並べて接合した構造を有してお
り、他方の側壁３ｄは１個の縦方向に延びるチヤ
ンネル材９の両側に平板１０及び１０′を並べて
接合した構造を有している。側壁３ｂと側壁３
ａ，３ｃ及び側壁３ｄと側壁３ａ，３ｃはそれぞ
れ隣接する端縁同志を溶接等により接合すること
により一体化され、側壁３ｂ及び３ｄの内側には
それぞれチヤンネル材７及び９により、縦方向に
延びる凹部７Ａ及び９Ａが構成されている。側壁
３ｄゆ構成する一方の平板１０は他方の平板１
０′より幅広に形成され、この幅広の平板１０の
外面には操作箱１１が取付けられている。操作箱
１１は箱形の本体の前面及び側面に扉１２を取付
けたもので、平板１０に溶接等により取付けら
れ、その内部には外殻容器１内に収納されるしや
断器、断路器、接地装置等の機器を操作する操作
器及び外殻容器１内のガスの状態を監視するガス
監視装置等が収納される。このような操作箱１１
を取付ける部分は、この操作箱により補強される
ので、図示のように平板１０で形成しても充分な
機械的強度を得ることができる。

側壁３ａ〜３ｄの下端には水平方向に延びる鍔
板１３ａ〜１３ｄがそれぞれ接合されており、こ
れらの鍔板は隣接する端部同志の接合部１４，１
４，…が溶接されて一体化されている。鍔板１３
ａ〜１３ｄは平板状の底壁２の上に載置され、各
鍔板の端縁部が底壁２の端縁部に溶接されて側壁
３ａ〜３ｄと底壁２とが一体化されている。図示
してないが、外殻容器１の側壁３ａ〜３ｄの上端
には天井壁が取付けられ、これにより外殻容器１
内が気密に閉じられる。この天井壁の構造は任意
であり、必要とされる容器の強度に応じて、平板
状、または形鋼により補強した構造等適宜の構造
に形成することができる。

上記の外殻容器１内には、しや断器、断路器、
接地装置、変流器、計器用変成器、電圧検出装
置、避雷器、またはこれらに接続されるケーブル
類等の機器が収納される。第２図を参照すると、
外殻容器１内に機器を収納した状態の一例が示し
てあり、この例では外殻容器の天井壁１５が平板
状に形成されている。第２図においてCBは、絶
縁性の密封容器１６内にSF₆の如き消弧性を有す
る絶縁ガスとともに固定接触子と可動接触子とを
収納したしや断器である。しや断器CBは外殻容
器１内の下方に水平に配置されてその両端が側壁
３ｂ及び３ｄに支持され、このしや断器の可動接
触子を操作する操作機構は側壁３ｄを密封に貫通
して操作箱１１内の操作器に連結せれている。し
や断器CBの容器１６の外面には内部の固定接触
子及び可動接触子にそれぞれ接続された電極１７
Ａ及び１７Ｂが設けられ、これらの電極には断路
器DS₁及びDS₂の可動接触子１８及び１９がそれ
ぞれ接触する固定接触子が設けられている。断路
器DS₁は側壁３ｂに支持されたケーブルヘツド
CHd₁の導体２０に接続されたシールド２１内に
可動接触子１８を支持したもので、シールド２１
を貫通して側壁３ａ，３ｃ側（第２図の紙面と直
角な方向）に突出する操作軸２２が設けられてお
り、後記するリンク機構により操作軸２２を回転
させることにより可動接触子１８を直線変位させ
てしや断器CBの電極１７Ａとケーブルヘツド
CHd₁との間に電路の開閉を行なうようになつて
いる。また断路器DS₂は、側壁３ｄに支持碍子２
３を介して支持された導体２４に接続されたシー
ルド２５内に固定接触子１９を支持したもので、
シールド２５を貫通して側壁３ａ，３ｃ側に延び
る操作軸２６により断路器DS₁と同様に操作され
る。導体２４にはまたシールド２７が取付けられ
てこのシールド内に断路器DS₃の固定接触子が設
けられている。断路器DS₃の可動接触子２８は側
壁３ｄに取付けられたケーブルヘツドCHd₂につ
ながる導体２９に接続されたシールド３０内に支
持され、シールド３０を貫通して側壁３ａ，３ｃ
側に延びる操作軸３１を回転操作することにより
導体２４とケーブルヘツドCHd₂との間の電路の
開閉操作が行なわれるようになつている。ケーブ
ルヘツドCHd₂につながる導体２９には導体接続
部３２を介して導体３３の一端が接続され、導体
３３の他端は側壁３ｂに支持されたケーブルヘツ
ドCHd₃に接続されている。また外殻容器１の天
井壁１５には支持碍子３４を介して導体３５の一
端が支持され、導体３５の他端は導体接続部３６
を介して前記導体２４に接続されている。導体３
５の一端には接地装置３７が設けられ、このシー
ルド内に断路器DS₄の固定接触子が設けられてい
る。断路器DS₄の可動接触子３８は側壁３ｄの上
部に設けた取付孔を液密且つ気密に閉じるように
取付けられたガス・油区分用ブツシング３９の導
体に接続せれたシールド４０内に支持され、この
可動接触子３８を操作する。操作軸４１はシール
ド４０を貫通して側壁３ａ，３ｃに延びている。
ガス・油区分用ブツシング３９の外殻容器１外に
位置する部分は絶縁油で満された継手管４２内に
配置され、導体４３を介して図示しない油入変圧
器Trに接続されている。

外殻容器１内にはまた必要な個所を接地する接
地装置ESW₁〜ESW₅が設けられている。接地装
置ESW₁は、ケーブルヘツドCHd₁のブツシング
を側壁３ｂに支持する支持金具４４に回動自在に
支持された可動接触子４５と、シールド２１に設
けられた固定接触子４６とからなり、可動接触子
４５を図に鎖線で示した位置まで回動させて固定
接触子４６に接触させることにりケーブルヘツド
CHd₁につながる導体２０を接地するようになつ
ている。また接地装置ESW₂及びESW₃はそれぞ
れ、外殻容器１の底壁２に回動自在に支持された
可動接触子４７及び４８と、しや断器CBの電極
１７Ａ及び１７Ｂに設けられた固定接触子４９及
び５０とからなり、可動接触子４７及び４８が図
面上反時計方向に回動して固定接触子４９及び５
０に接触したときにしや断器CBの電極１７Ａ及
び１７Ｂを接地する。更に接地装置ESW₄は、天
井壁１５に回動自在に支持された可動接触子５１
と、シールド４０に設けられた固定接触子５２と
からなり、可動接触子５１が固定接触子５２に接
触してブツシング３９の導体を接地する。また接
地装置ESW₅はケーブルヘツドCHd₂及びCHd₃の
導体を接地するためのもので、側壁３ｂに回動自
在に支持された可動接触子５３と導体２９に設け
られた固定接触子５４とからなつている。そして
各接地装置は断路器と同様に、第２図の紙面と直
角に延びる操作軸により操作されるようになつて
いる。またケーブルヘツドCHd₁につながる導体
２０と側壁３ｂとの間には避雷器ALが配設さ
れ、以上の各部によりガス絶縁開閉装置が構成さ
れている。尚第２図には一相分の機器のみが図示
されているが、実際には同図の紙面と直角な方向
に三相分の機器が並べて配置され、三相分の各断
路器及び接地装置の回転操作軸（以下単に操作軸
という）が相互に連結されて三相の断路器及び接
地装置が同時に操作されるようになつている。こ
の第２図に示したガス絶縁開閉装置の単線結線図
は第３図に示す通りである。

上記のガス絶縁開閉装置において、各断路器及
び接地装置の操作軸は、リンク機構等の伝達機構
を介して操作箱１１内の操作器に接続されるが、
本考案においては、外殻容器１の側壁の内側に形
成された凹部を機器収納空間として用いてこの空
間内に上記伝達機構を収納する。第４図及び第５
図は、一例として断路器DS₃の操作軸３１を回転
させるリンク機構を、側壁３ａの内側に形成され
た凹部４Ａ及び５Ａ内に収納した場合を示してい
る。即ち、三相分の断路器DS₃の操作軸３１は相
互に連結されてその一端が側壁３ａのチヤンネル
材５の内側の凹部５Ａを跨ぐように配置されてチ
ヤンネル材５に溶接された支持板５５に設けられ
た軸受５６に回転自在に支持され、他端は側壁３
ｃのチヤンネル材５の内側に同様に取付けられた
支持板５７に設けられた軸受５８に支持されてい
る。操作軸３１の側壁３ａ側の端部３１ａは凹部
５Ａ内に突出してこの端部３１ａにレバー５９の
一端が固定され、レバー５９の他端は、凹部５Ａ
内を操作箱１１まで延びる操作ロツド６０にピボ
ツト結合されている。従つてレバー５９及びこの
レバーと操作ロツド６０との連結部付近は支持板
５５の内側に配置され、該支持板５５によりレバ
ー５９の静電遮蔽が図られている。すなわち、本
考案においては、操作軸３１を支持する支持板５
５が遮蔽板を兼ねている。操作ロツド６０は凹部
５Ａの操作箱１１側の端部壁を気密且つ摺動自在
に貫通して操作箱１１内の図示しない操作器に連
結され、この操作器により直線的に往復駆動され
る。操作ロツド６０が駆動されるとレバー５９が
回動して操作軸３１が回転し、操作軸３１に回転
運動直線運動変換機構を介して結合された各相の
断路器DS₃の可動接触子２８が直線運動する。こ
の断路器DS₃を操作するリンク機構を符号L₃で示
して、その配設位置を第１図に破線で示してあ
る。全く同様に、断路器DS₁及びDS₂の操作軸２
２及び２６を駆動するリンク機構L₁及びL₂を側
壁３ａの下側のチヤンネル材５の凹部５Ａ内に収
納することができる。また第２図において断路器
DS₃よりも上方に配置された断路器DS₄の操作軸
４１を駆動するリンク機構L₄は、例えば第１図
に破線で示したように、側壁３ａの上側のチヤン
ネル材５の上方に位置するチヤンネル材４の内側
の凹部４Ａ内に配置されて操作軸４１に固定され
たレバー６１と、この凹部４Ａの下方に位置する
凹部５Ａ内に配置されたレバー６２と、レバー６
１休び６２を連動させるロツド６３と、レバー６
２を回動させる操作ロツド６３′とにより構成す
ることができる。

同様に、接地装置ESW₁〜ESW₅を操作する操
作軸を駆動するリンク機構を外殻容器１の側壁の
内側の凹部内に収納することができる。また外殻
容器１内に電圧検出装置が変流器等が収納される
場合には、これらの機器の２次側から引出される
ケーブル類を側壁の内側の凹部内に収納すること
もできる。

上記のように、外殻容器１の側壁の凹部を機器
収納空間として利用してこの空間内に断路器や接
地装置を操作する機構を収納するようにすると、
外殻容器内のスペースの有効利用を図ることがで
きる上に、容器内の充電部導体とアース電位にあ
る操作ロツドやレバーとの間の電界緩和を図るこ
とができ、充電部導体とアース間の絶縁距離は充
電部導体と外殻容器の内面との間の距離で考えれ
ばよいことになるので外殻容器を縮小することが
可能になる。またチヤンネル材の配設位置さえ考
慮しておけば、操作が必要な機器と操作機構との
接続は任意の位置で行なうことができるので、外
殻容器内における機器のレイアウトを自由に行な
うことができるようになる。

第１図に示したように、横方向に延びるチヤン
ネル材を配設すると容器の強度を著しく増大でき
るが、外殻容器１内に充填されるガスの圧力が低
く、外殻容器１の強度を余り高くする必要がない
場合には、横方向のチヤンネル材の１部又は全部
を省略することができる。尚容器の強度をそれ程
高くする必要がない場合でも、縦方向の凹部のみ
では操作機構等の機器を収納できない場合には、
必要な個所に横方向のチヤンネル材等を配設して
横方向に延びるダクト状の凹部を形成することが
できる。第６図は、側壁３ａ及び３ｃにそれぞれ
横方向のチヤンネル材５を１個だけ配設した場合
の一例を示したもので、この例では側壁３ａ及び
３ｃを構成するために４個の縦方向のチヤンネル
材４が用いられている。また側壁３ｂにも４個の
チヤンネル材７が用いられ、側壁３ｄには操作箱
１１の側方に２個のチヤンネル材９が配設されて
いる。

第６図のように構成した場合には、縦方向のチ
ヤンネル材４，４，…の内側の凹部４Ａ，４Ａ，
…と横方向のチヤンネル材５の内側の凹部５Ａと
を適宜に利用して断路器を操作するリンク機構
L₁′〜L₃′等を収納することができる。図示の例で
は、操作される機器の操作軸６４，６６が側壁３
ａの異なるチヤンネル材４の内側の凹部４Ａ内ま
で延び、これらの操作軸の端部にそれぞれリンク
機構L₁′〜L₃′のレバー６７〜６９が固定されてい
る。（第７図参照。）尚図示してないが、操作軸６
４〜６６は前記実施例と同様凹部４Ａの開口部に
跨つて配置されてチヤンネル材４に溶接された支
持板に軸受と介して支持されている。また横方向
のチヤンネル材５の内側の凹部５Ａ内にはＬ形の
変換レバー７０〜７２の角部が枢支され、これら
の変換レバーの上端は連動用リンク７３〜７５を
介してレバー６７に連結されている。また変換レ
バー７０〜７２の下端は操作ロツド７６〜７８に
ピボツト結合され、これらの操作ロツドは凹部５
Ａ内を操作箱１１側に延びて操作箱内の操作器に
接続されている。

第１図及び第６図に示した例では、外殻容器１
の側壁３ｄの一部に操作箱１１を取付けるための
平坦面を設けているが、操作箱１１の取付けさえ
可能であれば、特に平但面を設けることなく、第
１図及び第６図において平板１０の部分をチヤン
ネル材等で補強するようにすることもできる。

外殻容器１内には、絶縁ガスが充填されるが、
この絶縁ガスは任意であり、SF₆の外、N₂や空気
が用いられる場合もある。外殻容器１内のガス圧
は、内部の機器の絶縁とアークの消弧とを十分に
行ない得るように収納される機器に応じて適宜に
設定されるが、第２図に示したように、責務の重
いしや断器CBが独立の容器内に収納されている
場合には、外殻容器１内のガス圧を大幅に低下さ
せることが可能である。

以上のように、本考案によれば、外殻容器の側
壁の少なくとも一部をチヤンネル材により構成す
るとともに、該チヤンネル材の内側の凹部内に操
作機構のレバーと操作ロツドとを配設したので、
容器の機械的強度を高めることができる上にスペ
ースの有効利用を図ることができ、また操作ロツ
ド及びレバー付近の電界の緩和を図ることができ
る。特に操作機構のレバーは回動運動を行うため
その近傍の電界を乱し易く、またレバー付近には
尖鋭な部分が存在するため電界の集中を生じ易い
が、本考案ではこのレバー及び該レバーと操作ロ
ツドとの連結部付近を支持板の内側に配置するの
で、該支持板によりレバー及び該レバーと操作ロ
ツドとの連結部付近の静電遮弊を図つて、レバー
の運動に伴なつて電界が乱れるのを防ぐことがで
る。従つて操作機構のレバー及び該レバーと操作
ロツドとの連結部付近に絶縁の弱点が生じるのを
防ぐことができ、外殻容器を大形にすることなく
ガス絶縁開閉装置の絶縁性能を向上させることが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例で用いる外殻容器の
一例を示す斜視図、第２図は第１図の外殻容器に
機器を収納した状態を示す断面図、第３図は第２
図のように機器を収納した場合の電気的な構成を
示す単線結線図、第４図は第１図及び第２図の実
施例における断路器の操作機構の配置を示す要部
拡大断面図、第５図は第４図の−線断面図、
第６図は本考案の他の実施例で用いる外殻容器の
斜視図、第７図は第６図の外殻容器を用いる場合
の操作機構の配置の一例を示す要部断面図であ
る。 １……外殻容器、２……底壁、３ａ〜３ｄ……
側壁、４，５，７，９……チヤンネル材、６，
８，１０，１０′……平板、４Ａ，５Ａ，７Ａ，
９Ａ……凹部、L₁〜L₄，L₁′〜L₃′……断路器等を
操作するリンク機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 絶縁性のガスを充填した外殻容器内にしや断
   器、断路器、接地装置の如き必要機器を該必要機
   器の内の少なくとも一部を操作する操作機構とと
   もに収納してなり、前記操作機構は必要機器を操
   作するために回転動作する回転操作軸と該回転操
   作軸にレバーを介して連結された操作ロツドとを
   備えていて該回転操作軸が該レバー及び操作ロツ
   ドを介して操作器に連結されているガス絶縁開閉
   装置において、 前記外殻容器の各側壁の少なくとも一部は該容
   器の内側に開口する凹部を有するチヤンネル材に
   より構成され、 前記操作機構の操作軸は前記外殻容器の相対す
   る側壁の一部を構成するチヤンネル材の内側の凹
   部の開口部を跨ぐように配設されて該チヤンネル
   材に溶接された支持板に設けられた軸受により支
   持され、 前記操作機構のレバー及び操作ロツドは前記相
   対する側壁の一方の一部を構成するチヤンネル材
   の内側の凹部内に配設され、 前記レバー及び該レバーと操作ロツドとの連結
   部が前記支持板の内側に配置されていることを特
   徴とするガス絶縁開閉装置。