KR100972266B1

KR100972266B1 - 진공 스위치 기어

Info

Publication number: KR100972266B1
Application number: KR1020030047036A
Authority: KR
Inventors: 고바야시마사또; 즈찌야겐지; 가지와라사또루; 기꾸까와슈이찌; 세이노다꾸야; 사까모또요시끼; 스가이다이스께
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2010-07-23
Also published as: JP3752598B2; CN1252767C; KR20040007319A; DE60309784D1; DE60309784T2; JP2004048929A; CN1467771A; EP1381064B1; EP1381064A1

Abstract

본 발명의 과제는 금속 증기의 발생에 수반하여 지락 현상이 생기는 것을 방지하는 동시에, 투입시의 충격력에 대해 강도를 높이는 것이다.

진공 용기(10) 내에 단로기(58, 60) 및 차단기(62)가 수납되고, 단로기(58)가 케이블 헤드(50)에 접속되고, 차단기(62)가 케이블 헤드(52)에 접속되고, 단로기(58, 60)의 가동 전극(176)과 고정 전극(178)의 주위에는 전극 실드(182)가 배치되어 있는 동시에, 전극 실드(182)의 주위에 절연성 실드(184, 186)가 배치되고, 절연성 실드(184)가 실드(172)에 연결되고, 절연성 실드(186)가 실드(188) 내에 삽입되고, 절연성 실드(184)가 실드(172)에 접속되고, 절연성 실드(186)가 실드(188) 내에 삽입되고, 가동 전극(176), 고정 전극(178) 또는 가동 전극(170)과 고정 전극(196)으로부터 발생하는 금속 증기의 비산을 전극 실드(182) 및 절연성 실드(184, 186), 실드(172)로 방지하고, 금속 증기에 의해 진공 용기(10)가 지락하는 것을 방지한다. 또한, 케이블 헤드(50, 52)의 절연성 부싱(122)의 단차부(126)가 링(130)을 거쳐서 하부 판재(14)에 보유 지지되어 있고, 투입시에 각 전극(176, 194)으로부터의 충격력이 각 절연성 부싱(122)에 작용해도, 충격력을 하부 판재(14)로 흡수함으로써, 각 절연성 부싱(122)이 열화되는 것을 방지할 수 있다.

진공 용기, 차단기, 가동 전극, 단로기, 절연성 실드, 고정 전극

Description

진공 스위치 기어 {VACUUM SWICH GEAR}

도1은 본 발명의 일실시 형태를 도시한 진공 스위치 기어의 주요부 단면 정면도.

도2는 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 평면도.

도3은 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 주요부 측면 단면도.

도4는 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 회로 구성도.

도5의 (a)는 진공 스위치 기어의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 상위 부품군이 배치된 상부 판재의 구성도, 도5의 (b)는 상기 상부 부품군이 고정된 상부 판재(12)의 측면도.

도6의 (a)는 본 발명에 관한 진공 스위치 기어의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 하부 부품군이 고정된 하부 판재의 평면도, 도6의 (b)는 상기 하부 부품군이 고정된 하부 판재의 측면도.

도7은 본 발명에 관한 진공 스위치 기어의 제조 방법을 설명하기 위한 도면으로, 불활성 가스 속에서 상부 판재와 하부 판재 및 측부 판재를 용접할 때의 작업 방법을 설명하기 위한 도면.

도8은 본 발명에 관한 진공 스위치 기어가 조립된 후의 상태를 도시한 주요부 단면 정면도.

도9는 본 발명의 다른 실시 형태를 설명하기 위한 모식도.

도10은 3대의 단로기와 3대의 접지용 개폐기를 갖는 진공 스위치 기어에 본 발명을 적용했을 때의 주요부 단면 정면도.

도11은 2대의 단로기와 2대의 접지용 개폐기를 갖는 진공 스위치 기어에 본 발명을 적용했을 때의 주요부 단면 정면도.

도12는 1대의 차단기와 1대의 접지용 개폐기를 갖는 진공 스위치 기어에 본 발명을 적용했을 때의 주요부 단면 정면도.

도13의 (a)는 진공 스위치 기어에 삼상분의 개폐기를 수납했을 때의 주요부 정면도, 도13의 (b)는 진공 스위치 기어에 삼상분의 개폐기를 수납했을 때의 주요부 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 진공 용기

12 : 상부 판재

14 : 하부 판재

16 : 측부 판재

34, 36, 40 : 조작 로드

38 : 지지 로드

48, 50, 52 : 케이블 헤드

54, 56 : 접지용 개폐기

58, 60 : 단로기

62 : 차단기

64, 66 : 접지용 모선 도체

68, 70, 72 : 통전 회로용 모선 도체

96, 98, 164 : 가요성 도체

120 : 부하측 로드

122 : 절연성 부싱

168, 170 : 가동 전극 로드

176, 194 : 가동 전극

178, 196 : 고정 전극

180, 198 : 고정 전극 로드

182 : 전극 실드

184, 186 : 절연성 실드

본 발명은 진공 스위치 기어에 관한 것으로, 특히 진공 용기 내에 수납된 복수의 개폐기를 구비하여, 전력 계통의 수배전 설비로서 이용하는 데 적합한 진공 스위치 기어에 관한 것이다.

전력 계통 중 배전 계통에는 수배전 설비의 일요소로서 스위치 기어가 설치되어 있다. 종래, 이러한 종류의 스위치 기어로서는 기중 절연 방식의 것이 많이 채용되고 있지만, 소형화를 도모하기 위해, 절연 매체로서 SF₆ 가스를 이용한 가스 절연 방식의 것이 채용되게 되어 있다. 그런데, 절연 매체에 SF₆ 가스를 이용하면 환경에 미치는 악영향을 끼칠 우려가 있으므로, 최근 절연 매체로서 진공 절연을 이용한 진공 절연 방식의 것이 제안되어 있다.

진공 절연 방식의 스위치 기어로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 2000-268685호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 진공 용기 내에, 고정 전극과 가동 전극이 서로 대향하여 배치된 주요 회로 개폐부가 복수쌍 수납되고, 가동 전극이 모선측 도체에 접속되고, 고정 전극이 부하측 도체에 접속되고, 각 주요 회로 개폐부가 아크 실드로 덮여져, 각 모선측 도체가 가요성 도체를 거쳐서 접속되도록 구성되어 있다. 이 스위치 기어에 따르면, 진공 절연 방식을 채용하고 있으므로 가스 절연 방식보다도 절연 거리를 짧게 할 수 있어, 스위치 기어를 콤팩트화할 수 있다.

상기 종래 기술에 있어서는, 각 주요 회로 개폐부가 아크 실드로 덮여져 있으므로, 단락 사고시 등에 있어서 트립 동작이 실행되고, 가동 전극과 고정 전극이 떨어졌을 때에 각 전극으로부터 금속 증기가 발생해도, 금속 증기를 아크 실드에 의해 차폐할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 진공 용기가 접지되어 있을 때에 금속 증기의 일부가 아크 실드의 간극으로부터 비산하여 진공 용기에 부착되면, 전극으로부터 금속 증기 및 진공 용기를 거쳐서 접지점으로 전류가 흘러, 지락(地珞)이 생기게 된다.

또한, 종래 기술에 있어서는 부하측 도체는 부하측 전극 막대에 연결되고, 부하측 전극 막대의 일부는 진공 용기로부터 돌출되어, 돌출된 부위가 통형 절연물로 덮여져, 통형 절연물의 일단부측이 진공 용기의 벽면에 고정 부착되고, 타단부측이 밀봉 부재로 밀봉되어 통형 절연물과 부하측 전극 막대 사이에 진공 갭이 형성되어 있다. 즉, 통형 절연물과 부하측 전극 막대 사이에는 금속과 절연물과의 유전율의 차이에 의해 생기는 전계 집중을 완화하기 위해, 진공 갭이 마련되어 있다.

그러나, 통형 절연물과 부하측 전극 막대 사이에 진공 갭을 형성하는 데에도, 전계 집중을 완화하기 위해서는 진공 갭을 크게 할 필요가 있고, 부하측 전극 막대와 통형 절연물을 포함하는 케이블 헤드 전체의 직경이 굵어져, 점유 공간이 넓어지는 동시에 작업성이 저하된다. 게다가, 개폐기의 투입시에 가동 전극이 고정 전극에 접촉할 때에 생기는 충격이 부하측 전극 막대를 거쳐서 밀봉 부재에 전달되어, 밀봉 부재와 통형 절연물에 각각 역방향의 인장력이 작용하여, 통형 절연물과 밀봉 부재와의 접합면의 강도가 저하될 우려가 있다.

본 발명의 과제는, 금속 증기의 발생에 수반하여 지락 현상이 생기는 것을 방지하는 데 있다.

본 발명의 과제는, 강도를 높일 수 있는 진공 스위치 기어를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 접지 대상이 되는 진공 용기와, 가동 전극 로드에 보유 지지된 가동 전극과 고정 전극 로드에 보유 지지된 고정 전극이 서로 대향하여 상기 진공 용기 내에 수납된 복수의 개폐기와, 상기 각 개폐기의 가동 전극 로드 또는 고정 전극 로드에 접속되는 1 또는 2 이상의 모선 도체와, 상기 각 개폐기의 가동 전극 로드에 연결되어 그 일부가 상기 진공 용기 밖의 조작기에 연결되는 복수의 조작 로드와, 상기 각 개폐기의 고정 전극 로드에 연결되어 그 일부가 상기 진공 용기 밖으로 돌출된 복수의 부하측 로드와, 상기 진공 용기의 내외에 걸쳐 배치되어 상기 각 부하측 로드의 주위를 덮는 복수의 절연성 부싱을 구비하고, 상기 각 개폐기는 상기 가동 전극과 상기 고정 전극의 주위에 배치되어 상기 가동 전극과 상기 고정 전극으로부터 발생하는 금속 증기의 비산을 저지하는 통형의 전극 실드와, 상기 전극 실드의 주위를 덮는 통형의 절연성 실드를 포함하여 구성되어 이루어지는 진공 스위치 기어를 구성한 것이다.

상기 진공 스위치 기어를 구성할 때에는, 상기 모선 도체를 진공 용기에 고정하고, 각 개폐기의 가동 전극 로드를 가요성 도체를 거쳐서 상기 모선 도체에 연결하도록 할 수도 있다.

상기 각 진공 스위치 기어를 구성할 때에는, 이하의 요소를 부가할 수 있다.

(1) 상기 가요성 도체는, 상기 어느 하나의 모선 도체와 상기 어느 하나의 가동 전극 로드에 각각 고정되는 한 쌍의 고정부와, 상기 어느 하나의 가동 전극 로드의 축심을 기준으로 하여 상기 한 쪽 고정부와 상기 다른 쪽 고정부의 양단부측으로 떨어져 배치되고, 상기 한 쪽 고정부와 상기 다른 쪽 고정부를 각각 만곡한 경로로 잇는 한 쌍의 만곡부로 구성되고, 상기 한 쌍의 고정부 중 상기 어느 하나의 모선 도체에 고정되는 고정부에는 조작 로드 삽입 구멍이 형성되어 이루어진다.

(2) 상기 가요성 도체의 한 쌍의 만곡부는, 서로 다른 금속이 교대로 겹쳐져 구성되어 이루어진다.

(3) 상기 2 이상의 모선 도체 중 한 쪽 모선 도체에 접속된 복귀용 접속 도체와, 상기 접속 도체와 상기 2 이상의 모선 도체 중 다른 쪽 모선 도체에 접속된 복귀용 가요성 도체와, 상기 복귀용 접속 도체에 연결되는 동시에 상기 진공 용기에 고정되어, 상기 복귀용 접속 도체를 상기 한 쪽 모선 도체측으로 압박하는 복귀용 지지 로드를 구비하고, 상기 복귀용 가요성 도체는 상기 다른 쪽 모선 도체와 상기 복귀용 접속 도체에 각각 고정되는 한 쌍의 고정부와, 상기 복귀용 접속 도체의 축심을 기준으로 하여 상기 한 쪽 고정부와 상기 다른 쪽 고정부의 양단부측으로 떨어져 배치되고, 상기 한 쪽 고정부와 상기 다른 쪽 고정부를 각각 만곡한 경로로 잇는 한 쌍의 만곡부로 구성되고, 상기 한 쌍의 고정부 중 상기 다른 쪽 모선 도체에 고정되는 고정부에는 복귀용 지지 로드 삽입 구멍이 형성되어 이루어진다.

(4) 상기 복수의 절연성 부싱의 상기 각 부하측 로드와의 대향면에는 도전성 피막이 형성되어 이루어진다.

(5) 상기 복수의 절연성 실드는, 상기 각 전극을 기준으로 하여 그 축 방향에 따라서 가동 전극측과 고정 전극측으로 2 분할되어 이루어진다.

(6) 상기 조작기와 상기 개폐기 및 상기 절연성 부싱은, 축 방향에 따라서 직선형으로 배치되어 이루어진다.

(7) 상기 조작기는 전자(電磁)식이다.

또한, 진공 스위치 기어를 구성할 때에는, 접지의 대상이 되는 진공 용기와, 가동 전극 로드에 보유 지지된 가동 전극과 고정 전극 로드에 보유 지지된 고정 전극이 서로 대향하여 상기 진공 용기 내에 수납된 복수의 개폐기와, 상기 각 개폐기의 가동 전극 로드 또는 고정 전극 로드에 접속되는 1 또는 2 이상의 모선 도체와, 상기 각 개폐기의 가동 전극 로드에 연결되어 그 일부가 상기 진공 용기 밖의 조작기에 연결되는 복수의 조작 로드와, 상기 각 개폐기의 고정 전극 로드에 연결되어 그 일부가 상기 진공 용기 밖으로 돌출된 복수의 부하측 로드와, 상기 진공 용기의 내외에 걸쳐 배치되어 상기 각 부하측 로드의 주위를 덮는 복수의 절연성 부싱을 구비한 것을 기본 구성으로 하여, 이 기본 구성에 이하의 요소를 부가할 수 있다.

(1) 상기 조작기와 상기 개폐기 및 상기 절연성 부싱은, 축 방향에 따라서 직선형으로 배치되어 이루어진다.

(2) 상기 절연성 부싱의 상기 부하측 로드와의 대향면에는 도전성 피막이 형성되어 이루어진다.

상기한 수단에 따르면, 가동 전극과 고정 전극의 주위에는 통형의 전극 실드가 배치되고, 전극 실드의 주위에는 절연성 실드가 배치되어 있으므로, 각 전극으로부터 금속 증기가 발생하고, 금속 증기의 일부가 전극 실드의 간극으로부터 비산되었다고 해도, 비산된 금속 증기를 절연성 실드로 차폐할 수 있어, 진공 용기에 금속 증기가 부착되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 금속 증기의 발생에 수반하여 지락 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성의 향상에 기여하는 것이 가능해진다.

또한, 절연성 실드를 가동 전극측과 고정 전극측으로 2개로 분할함으로써, 가동 전극과 고정 전극이 떨어진 트립시 등에 있어서, 가동 전극과 고정 전극 사이에 고전압이 인가되었을 때에도, 절연성 실드를 거쳐서 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어, 트립 동작을 확실하게 행하게 할 수 있다.

또한, 각 개폐기의 가동 전극 로드와 모선 도체 사이에 가요성 도체를 삽입한 경우, 가동 전극과 고정 전극이 서로 접촉하고 있을 때에는 모선 도체로부터 각 만곡부를 거쳐서 가동 전극 로드와 가동 전극에 전류가 흘러, 각 만곡부를 흐르는 전류 중 각 한 쪽의 고정부측을 흐르는 전류와 각 다른 쪽의 고정부측을 흐르는 전류의 방향이 역방향이 되어, 한 쪽 고정부와 다른 쪽 고정부로부터는 서로 역방향의 전자력이 발생하고, 각 전자력은 각 만곡부의 양단부측을 서로 분리하는 방향의 힘으로서 작용하기 때문에, 가요성 도체와 모선 도체와의 접합 강도를 강화할 수 있는 동시에, 가동 전극과 고정 전극 사이의 접촉력을 강화할 수 있다.

또한, 복귀용 접속 도체와 복귀용 가요성 도체 및 복귀용 지지 로드를 설치함으로써, 서로 인접하는 개폐기 사이를 복귀용 접속 도체와 복귀용 가요성 도체를 거쳐서 직렬 접속할 수 있다.

또한, 각 절연성 부싱의 각 부하측 로드와의 대향면에 도전성 피막을 형성함으로써, 절연성 부싱의 도전성 피막 형성면을 부하측 로드와 동일 전위로 할 수 있어, 절연성 부싱과 부하측 로드 사이의 진공 갭을 최소로 할 수 있다. 즉, 절연성 부싱과 부하측 로드 사이의 절연 갭은 절연성 부싱으로서, 예를 들어 세라믹재를 이용한 경우, 세라믹재와 금속 도체의 열팽창의 차만큼만 갭이 있으면 된다.

또한, 각 조작기와 각 개폐기 및 각 절연성 부싱(케이블 헤드)을 축 방향에 따라서 직선형으로 배치함으로써, 각 개폐기 사이의 공간을 최소한으로 억제할 수 있어, 스위치 기어의 소형화에 기여하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 일실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 진공 스위치 기어의 일실시 형태를 도시한 주요부 단면 정면도, 도2는 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 평면도, 도3은 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 측면도, 도4는 도1에 도시한 진공 스위치 기어의 회로 구성도이다. 도1 내지 도4에 있어서, 진공 스위치 기어는 배전 계통에 있어서의 수배전 설비의 일요소로서, 스테인레스로 된 진공 용기(10)를 구비하여 구성되어 있다. 진공 용기(10)는 상부 판재(12)와 하부 판재(14) 및 측부 판재(16)를 구비하고, 각 판재의 주위(모서리)가 서로 용접에 의해 접합되어 있는 동시에, 측면측의 각 부가 각 판재의 판 두께를 얇게 해도 진공압에 견딜 수 있도록, 파형 형상으로 교축 가공되어 설비 본체와 함께 접지되어 있다. 또, 진공 용기(10) 내에는 진공 스위치 기어를 구성하는 요소로서 삼상분의 것이 수납되지만, 본 실시 형태에서는 각 상분리의 용기로서, 일상분만이 도시되어 있다.

상부 판재(12)에는 배기관(18) 및 진공 측정 단자(20)가 고정되어 있는 동시에, 관통 구멍(22, 24, 26, 28, 30)이 형성되어 있다. 관통 구멍(22)에는 접지용 조작 로드(32)가 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되고, 관통 구멍(24, 26)에는 개폐기용 조작 로드(34, 36)가 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되고, 관통 구멍(28)에는 복귀용 지지 로드(38)가 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되고, 관통 구멍(30)에는 개폐기용 조작 로드(40)가 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되어 있다. 한편, 하부 판재(14)에는 관통 구멍(42, 44, 46)이 형성되어 있고, 관통 구멍(42)에는 #1의 케이블 헤드(48)가 삽입되고, 관통 구멍(44)에는 #2의 케이블 헤드(50)가 삽입되고, 관통 구멍(46)에는 #3의 케이블 헤드(52)가 삽입되어 있다.

또한, 진공 용기(10)는 배기관(18)을 거쳐서 내부가 진공 배기되어 있고, 이 진공 용기(10)의 내부에는 개폐기로서, 접지용 개폐기(54, 56), 단로기(58, 60), 차단기(62)가 수납되어 있는 동시에, 동으로 된 접지용 모선 도체(접지 모선)(64, 66), 동으로 된 통전 회로용 모선 도체(68, 70, 72)가 수납되어 있다. 또한 진공 용기(10) 내에는 지지 부재(74, 76, 78, 80, 82, 84, 86)가 수납되어 있다. 지지 부재(74, 76, 78)는 일단부측이 상부 부재(12)에 고정되고, 타단부측이 모선 도체(68)에 고정되어 모선 도체(68)를 지지하도록 되어 있다. 지지 부재(80)는 일단부측이 하부 판재(14)에 고정되고, 타단부측이 모선 도체(66)에 고정되어 모선 도체(66)를 지지하도록 되어 있다. 지지 부재(82, 84, 86)는 각각 일단부측이 하부 부재(14)에 고정되고, 타단부측이 모선 도체(70)에 고정되어 모선 도체(70)를 지지하도록 되어 있다.

접지용 개폐기(54)의 개폐를 조작하기 위한 접지용 조작 로드(32)는 원기둥형의 접지 단자(88), 원통형의 기중 세라믹 가동 로드(90), 벨로우즈(92), 대략 원 판형 베이스(94), 가요성 도체(96, 98), 스테인레스로 된 연결 막대(100), 동으로 된 연결 로드(102), 동으로 된 가동 전극(104)을 구비하여 구성되어 있다. 접지 단자(88)에는 나사부(106)가 형성되어 있고, 접지용 조작기(도시 생략)가 나사부(106)에 체결되어, 접지 단자(88)가 접지되도록 되어 있다. 또한 벨로우즈(92)는 상부 판재(12)에 고정되어 있고, 벨로우즈(92)의 개구측 단부에는 가동 로드(90)가 연결되어 있고, 가동 로드(90)의 축 방향 일단부에는 베이스(94)가 고정되어 있다. 즉, 접지 단자(88)의 주위는 베이스(94), 가동 로드(90), 벨로우즈(92)에 의해 밀폐되어 있다. 또한 가동 로드(90)는 베이스(94)와 함께 가요성 도체(96)에 접합되어 있고, 베이스(94)는 접지용 모선 도체(64)에 접합되어 있다. 또한 가요성 도체(98)는 접지용 모선 도체(64)에 접합되어 있는 동시에, 연결 로드(102)에 접합되어 있다. 연결 로드(102)의 축심에는 연결 막대(100)가 삽입되어 있고, 이 연결 막대(100)는 가요성 도체(98), 모선 도체(64), 가요성 도체(96)를 관통하는 로드 삽입 구멍(108a 내지 108d) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어, 그 축 방향 단부가 접지 단자(88)에 연결되어 있다. 즉 접지 단자(88)가 왕복 운동(상하 이동)할 때에, 연결 막대(100)가 로드 삽입구(108a 내지 108d) 내를 미끄럼 이동하고, 가동 전극(104)이 모선 도체(66)에 접합된 고정 전극(110)에 접촉하거나, 혹은 가동 전극(104)이 고정 전극(110)으로부터 떨어지거나 하도록 되어 있다. 이 경우, 접지 단자(88)의 왕복 운동에 따라서 가요성 도체(96, 98)가 만곡하도록 되어 있다. 또, 접지용 개폐기(56)를 조작하기 위한 조작 로드(일부만 도시하고 있음)는 조작 로드(32)와 거의 동일한 것으로 구성되어 있고, 가동 전극(104)이 모선 도체(70)에 접합된 고정 전극(110)에 접촉하도록 되어 있다.

지지 부재(80, 82, 84, 86)는 동으로 된 지지 베이스(112, 114), 원기둥형으로 형성된 세라믹으로 된 절연 로드(116)를 구비하여 구성되어 있고, 절연 로드(116)의 양단부측에 지지 베이스(112, 114)가 각각 접합되어 있다. 그리고 지지 부재(80)의 지지 베이스(112)가 모선 도체(66)에 접합되고, 지지 부재(82, 84, 86)의 지지 베이스(112)가 모선 도체(70)에 접합되고, 각 지지 부재(80, 82, 84, 86)의 지지 베이스(114)가 각각 하부 판재(14)에 접합되어 있다.

또한, 모선 도체(66)의 일단부측에는 대략 원판형인 지지 베이스(118)를 거쳐서 #1의 케이블 헤드(48)가 접합되어 있고, 지지 베이스(118)의 케이블 헤드(48)측에는 원호형의 홈(118a)이 복수개 동심원형으로 형성되어 있다. #1의 케이블 헤드(48)는 원기둥형으로 형성된 동으로 된 부하측 로드(120)와, 대략 원통형으로 형성된 세라믹으로 된 절연성 부싱(122)을 구비하여 구성되어 있다. 부하측 로드(120)의 축 방향 단부에는 나사부(124)가 형성되어 있다. 이 나사부(124)에는 배전 계통을 구성하는 케이블이 체결되도록 되어 있고, 절연성 부싱(122)의 외주측에는 케이블의 절연부가 장착되도록 되어 있다. 부하측 로드(120)와 절연성 부싱(122)의 축 방향 단부는 각각 지지 베이스(118)에 접합되어 있고, 절연성 부싱(122)에는 단차부(126)가 형성되어 있는 동시에, 단차부(126)보다도 소경의 단차부(128)가 형성되어 있다. 부하측 로드(120)와 절연성 부싱(122)은 지지 베이스(118)와의 접합부측이 진공 용기(10) 내에 수납되고, 일부가 진공 용기(10) 밖으로 돌출되어 있다. 그리고 단차부(128)의 외주측에는 단차부(126)와 하부 판 재(14)에 접촉하는 지지링(130)이 배치되어 있고, 단차부(126)의 바닥부측이 지지링(130)에 의해 지지되어 있다. 또한 지지링(130)과 단차부(126)의 외주측에는, 원통형으로 형성된 스테인레스로 된 실드(132)가 배치되어 있다.

모선 도체(66)의 타단부측에는 동으로 된 연결 로드(134)와 지지링(136)이 접합되어 있고, 연결 로드(136)에는 연결 로드(138)가 접합되어 있다. 연결 로드(138)의 타단부측은 모선 도체(68)에 접합되어 있다.

모선 도체(68)에 접합된 지지 부재(74, 76, 78)는 원기둥형의 지지 로드(140), 동으로 된 지지 베이스(142), 세라믹으로 된 절연 로드(144), 동으로 된 지지 베이스(146)를 구비하여 구성되어 있고, 절연 로드(144)의 축 방향 양단부측에 지지 베이스(142, 146)가 각각 접합되고, 지지 베이스(142)에 지지 로드(140)가 접합되고, 지지 로드(140)의 축 방향 단부가 상부 판재(12)에 접합되어 있다. 또한 지지 베이스(146)가 모선 도체(68)에 접합되어 있다. 즉 지지 부재(74, 76, 78)는 절연 로드(144)를 사이에 두고 모선 도체(68)를 상부 판재(12)에 연결하여 지지하도록 되어 있다.

단로기(58, 60) 및 차단기(62)를 각각 개폐 조작하기 위한 조작 로드(34, 36, 40)는 원기둥형의 가동 로드(148), 벨로우즈(150), 지지 베이스(152), 세라믹으로 된 절연 로드(154), 동으로 된 지지 베이스(156), 대략 원기둥형으로 형성된 스테인레스로 된 연결 막대(158)를 구비하여 구성되어 있다. 가동 로드(148)의 축 방향 단부에는 나사부(160)가 형성되어 있고, 이 나사부(160)에는 조작기가 체결되도록 되어 있다. 또한 가동 로드(148)의 축 방향 타단부측에는 대략 원판형으로 형성된 동으로 된 지지 베이스(152)가 접합되어 있고, 지지 베이스(152)의 외주측에는 벨로우즈(150)가 접속되어 있다. 벨로우즈(150)의 축 방향 일단부는 상부 판재(12)에 고정되어 있고, 가동 로드(148) 및 지지 베이스(152)는 벨로우즈(150)에 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 지지되어 있다. 지지 베이스(152)에는 세라믹으로 된 절연 로드(154)가 접합되어 있고, 절연 로드(154)의 축 방향 일단부에는 동으로 된 지지 베이스(152)가 접합되어 있다. 연결 막대(158)는 모선 도체(68)에 형성된 로드 삽입 구멍(160) 또는 모선 도체(72)에 형성된 로드 삽입 구멍(162), 단로기(58, 60), 차단기(62)의 가요성 도체(164)에 형성된 로드 삽입 구멍(166) 내에 각각 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되고, 축 방향 일단부가 단로기(58, 60) 및 차단기(62)의 고정 전극 로드(168, 170)에 연결되어 있다.

단로기(58, 60)는 가요성 도체(164) 및 원통형으로 형성된 스테인레스로 된 아크 확산 방지용 실드(172) 및 스테인레스를 이용하여 대략 접시형으로 형성된 환형의 실드(174), 동으로 된 가동 전극 로드(168), 동으로 된 가동 전극(176), 동으로 된 고정 전극(178), 동으로 된 고정 전극 로드(180), 대략 원통형으로 형성된 스테인레스로 된 전극 실드(182), 전극 실드(182)의 주위를 덮도록 원통형으로 형성된 세라믹으로 된 절연 실드(184, 186), 대략 통형으로 형성된 스테인레스로 된 실드(188)를 구비하여 구성되어 있고, 단로기(58)의 실드(188)는 고정 전극 로드(180)와 원판형의 연결 베이스(190)에 접합되고, 단로기(60)의 실드(188)는 고정 전극 로드(180)와 함께 모선 도체(70)에 접합되어 있다.

실드(172)는 그 상부측이 모선 도체(68)에 접합되어 있고, 바닥부측이 절연 성 실드(184)의 내주측에 끼워 넣어져 있다. 가요성 도체(164)는 일단부측이 모선 도체(68)에 접합되고, 타단부측이 가동 전극 로드(168)에 접합되어 있다. 실드(174)는 전극 실드(182)와 가요성 도체(164) 사이에 배치되어 있고, 가동 전극(176) 및 고정 전극(178)으로부터 발생하는 금속 증기의 비산을 저지하도록 구성되어 있다.

가동 전극(176)은 가동 전극 로드(168)의 축 방향 일단부에 접합된 상태로 유지되어 있고, 고정 전극(178)은 고정 전극 로드(180)의 축 방향 일단부에 접합되어 유지되어 있다. 그리고 가동 전극(176) 및 고정 전극(178)의 주위에는, 각 전극으로부터 발생하는 금속 증기의 비산을 저지하는 전극 실드(182)가 배치되어 있다. 전극 실드(182)의 축 방향 중심부 외주에는 플랜지(192)가 형성되어 있고, 이 플랜지(192)를 사이에 두고 전극 실드(182)의 주위에는 절연성 실드(184)와 절연성 실드(186)가 상하로 나뉘어 배치되어 있다. 절연성 실드(184, 186)는 가동 전극(176) 및 고정 전극(178)을 기준으로 하여, 그 축 방향에 따라서 가동 전극측과 고정 전극측으로 2 분할되어 있다. 이 절연성 실드(184, 186)는 실드(172, 188)와 함께, 각 전극(176, 178)의 외주측 영역을 덮도록 배치되어 있고, 각 전극(176, 178)으로부터 금속 증기가 비산하고, 그 일부가 전극 실드(182)의 간극으로부터 비산한 경우라도, 이 금속 증기의 비산을 저지하도록 되어 있다. 또한 절연성 실드(184, 186)는 개로(開路) 동작을 행할 때 등에 있어서, 가동 전극(176)과 고정 전극(178)이 서로 떨어져, 각 전극 사이에 전위차가 생겼을 때라도 절연성 실드(184, 186)를 거쳐서 전류가 흐르는 것을 방지하여, 개로 동작이 확실하게 행해지도록 구성되어 있다.

한편, 차단기(62)는 가동 전극(194)과, 가동 전극(194)에 서로 대향하여 배치된 고정 전극(196)을 구비하고 있고, 가동 전극(194)은 가동 전극 로드(170)의 축 방향 일단부에 접합되어 보유 지지되고, 고정 전극(196)은 고정 전극 로드(198)의 축 방향 일단부에 접합되어 보유 지지되어 있다. 가동 전극 로드(170)에는 가동 전극(194)에 인접하여 스테인레스로 된 실드(200)가 접합되고, 고정 전극 로드(198)에는 고정 전극(198)에 인접하여 스테인레스로 된 실드(202)가 접합되어 있다. 가동 전극(194)과 고정 전극(196)의 표면에는 아크를 가두기 위한 스파이럴 홈이 형성되어 있다. 차단기(62)의 다른 구성은, 단로기(58)와 동일하다. 즉, 실드(172)가 모선 도체(72)에 접합되고, 실드(188)가 고정 전극 로드(198)와 함께 연결 베이스(190)에 접합되어 있다. 또, #2의 케이블 헤드(50)와 #3의 케이블 헤드(52)는 #1의 케이블 헤드(48)와 동일한 것을 이용하여 구성되어 있다.

또한, 차단기(62)에 있어서는 전극 실드(182)의 외주측에 절연성 실드(184, 186)가 배치되어 있고, 가동 전극(194)과 고정 전극(198)이 트립시에 서로 떨어져 각 전극 사이에 전위차가 생기더라도, 절연성 실드(184, 186)를 거쳐서 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있으므로, 트립 동작을 확실하게 행하게 할 수 있다.

한편, 복귀용 지지 로드(38)는 단로기(60)와 차단기(62)를 직렬 접속하기 위해 설치되어 있고, 이 지지 로드(38)는 가동 로드(204), 벨로우즈(206), 동으로 된 지지 베이스(208), 세라믹으로 된 절연 로드(210), 동으로 된 지지 베이스(212), 스테인레스로 된 연결 막대(214)를 구비하여 구성되어 있다. 가동 로드(204)의 축 방향 일단부에는 지지 베이스(208)가 접합되어 있고, 지지 베이스(208)의 외주측에는 벨로우즈(206)가 접속되어 있다. 벨로우즈(206)의 축 방향 일단부는 상부 판재(12)에 고정되어 있다. 지지 베이스(208)에는 절연 로드(210)의 축 방향 일단부가 접합되어 있고, 절연 로드(210)의 축 방향 타단부에는 지지 베이스(212)가 접합되어 있다. 지지 베이스(212)에는 연결 막대(214)가 접합되어 있다. 연결 막대(214)는 모선 도체(72)에 형성된 로드 삽입 구멍(162), 가요성 도체(164)에 형성된 로드 삽입 구멍(166) 내에 왕복 운동(상하 이동) 가능하게 삽입되어 있고, 그 선단부측이 동으로 된 연결 로드(216)에 연결되어 있다. 연결 로드(216)의 축 방향 일단부는 지지 베이스(218)에 접합되어 있고, 지지 베이스(218)는 모선 도체(70)에 접합되어 있다.

즉, 모선 도체(70)와 모선 도체(72)는 지지 베이스(218), 연결 로드(216), 가요성 도체(164)를 거쳐서 접속되어 있다. 이 경우, 지지 베이스(218) 및 연결 로드(216)는 복귀용 접속 도체로서 기능하고, 가요성 도체(164)는 복귀용 가요성 도체로서 기능하고, 지지 로드(38)는 연결 로드(216)와 지지 베이스(218)를 모선 도체(70)측으로 압박하는 복귀용 지지 로드로서 기능하게 된다.

또한, 각 가요성 도체(164)(96, 98)는 한 쌍의 고정부(164a, 164b)와, 한 쌍의 만곡부(164c, 164d)를 구비하여 구성되어 있고, 고정부(164a)에 로드 삽통 구멍(166)이 관통 구멍으로서 형성되어 있다. 그리고 고정부(164a)는 모선 도체(68, 72)에 접합되어 있고, 고정부(164b)는 가동 전극 로드(168, 170)에 접합되어 있다. 각 만곡부(164c, 164d)는 서로 다른 금속, 예를 들어 강과 스테인레스 를 이용한 판재가 서로 겹쳐져 구성되어 있고, 각 만곡부(164c, 164d)는 가동 전극 로드(168, 170)의 축심을 기준으로 하여 양측으로 분리되어 배치되고, 그 일단부측은 고정부(164a)에 접합되고, 타단부측은 고정부(164b)에 접합되어 있다. 이 경우, 모선 도체(68, 72)로부터의 전류는 고정부(164a)를 거쳐서 만곡부(164c)와 만곡부(164d)로 분기하여 흐르고, 분기하여 흐른 전류가 각각 고정부(164b)를 거쳐서 가동 전극 로드(168, 170)에 흐르도록 되어 있다. 이 때 각 만곡부(164c)와 만곡부(164d)의 양단부측에 있어서의 전류의 방향은 상호 역방향이 된다. 이로 인해, 각 만곡부(164c, 164d)를 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자력은 만곡부(164c, 164d)의 양단부측을 각각 서로 분리하는 방향으로 작용한다. 이 결과, 이 전자력에 의해 고정부(164a)와 모선 도체(68, 72)와의 접합이 견고해지는 동시에, 고정부(164b)와 가동 전극 로드(168, 170)와의 접합이 견고해지고, 또한 가동 전극(176)과 고정 전극(178)과의 접촉력을 강화할 수 있는 동시에, 가동 전극(194)과 고정 전극(196)과의 접촉력을 강화할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 케이블 헤드(48, 50, 52)의 절연성 부싱(122)의 내주측, 즉 부하측 로드(120)와의 대향면에는 도전성 피막이 형성되어, 절연성 부싱(122)의 내주측 전위가 부하측 로드(120)와 동일 전위로 되어 있다. 이로 인해, 부하측 로드(120)와 절연성 부싱(122) 사이의 절연 갭을 최소로 할 수 있다. 즉, 절연성 부싱(122)의 내주측과 부하측 로드(120)는 동일 전위로 유지되어 있으므로, 절연성 부싱(122)을 구성하는 세라믹과 부하측 로드(120)를 구성하는 금속의 열팽창차만큼, 구체적으로는 부착시의 납땜으로 800 ℃로 가열될 때 에 생기는 열팽창차만큼만 갭을 마련하는 것으로 완료되어, 케이블 헤드(48, 50, 52)의 점유 공간을 작게 할 수 있는 동시에, 작업성의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 케이블 헤드(48, 50, 52)에 있어서는, 케이블 헤드(48, 50, 52)의 일부가 진공 용기(10) 내에 삽입되고, 단차부(126)가 링(130)으로 지지되어 있으므로, 투입시에 가동 전극(176, 194)이 고정 전극(178, 196)측으로 압박되었을 때에 생기는 충격력이 각 케이블 헤드(48, 50, 52)에 작용해도, 이 충격력을 링(130) 및 하부 판재(14)로 흡수할 수 있어, 충격력에 의해 케이블 헤드(48, 50, 52)가 열화하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전자 조작기[조작 로드(34, 40)에 연결되는 전자식 조작기]와 개폐기[단로기(58), 차단기(62)] 및 케이블 헤드(50, 52)[부하측 로드(120)와 절연성 부싱(122)]를 축 방향(수직 방향)에 따라서 직선형으로 배치하고 있으므로, 각 개폐기 사이의 공간을 최소한으로 억제할 수 있어, 스위치 기어의 소형화에 기여하는 것이 가능해진다.

상기 구성에 의한 진공 스위치 기어는, 예를 들어 정격 전압 24 ㎸, 정격 전류 630A/1250A, 정격 단시간 전류 25 ㎄/3s(4s)의 기능을 갖는 개폐기로서 이용할 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 진공 스위치 기어의 제조 방법을 도면에 의거하여 설명한다. 진공 스위치 기어를 제조할 때에는, 우선 진공 스위치 기어를 구성하는 각 구성 요소를 부품 단위로 분할한다. 예를 들어, 진공 용기(10)에 대해서는 상부 판재(12), 하부 판재(14), 측부 판재(16)로 분할하고, 지지 부재(74 내지 78)에 대해서는 지지 로드(140), 지지 베이스(142), 절연 로드(144), 지지 베이스(146)로 분할하고, 단로기(58)에 대해서는 고정부(164a, 164b), 만곡부(164c, 164d), 실드(172, 174), 가동 전극 로드(168), 가동 전극(176), 고정 전극(178), 고정 전극 로드(180), 전극 실드(182), 절연성 실드(184, 186), 실드(188), 연결 베이스(190)로 분할한다.

다음에, 분할된 각 부품을 상부 판재(12)측에 배치되는 상부 부품군, 예를 들어 지지 부재(74 내지 78)를 구성하는 부품군, 조작 로드(34, 36, 40)를 구성하는 부품군 등으로 나누는 동시에, 하부 판재(14)측에 배치되는 하부 부품군, 예를 들어 지지 부재(80, 82, 84, 86)를 구성하는 부품군, 케이블 헤드(48, 50, 52)를 구성하는 부품군 등으로 나눈다. 또한 부품군 중 절연성을 갖는 부품, 예를 들어 절연 로드(114, 116, 154), 절연성 실드(184, 186), 절연성 부싱(122)과 그 이외의 부품으로 나눈다.

이 후, 절연성을 갖는 부품 이외의 부품 사이에 납땜재로서, 예를 들어 은과 동의 판재(두께 0.1 ㎜)를 삽입하고, 이들 부품군을 진공 분위기 속에서 960 ℃로 10분간 정도 가열하고, 그 후 자연 냉각함으로써 각 부품을 상호 납땜하는 동시에, 상부 부품군을 상부 판재(12)에 고정하고, 하부 부품군을 하부 판재(14)에 고정한다.

다음에, 상부 판재(12)에 고정된 상부 부품군과 하부 판재(14)에 고정된 하부 부품군에 대해, 절연성을 갖는 부품을 납땜하기 위한 처리로 이행한다. 즉, 상부 판재(12)에는, 도5의 (a) 및 도5의 (b)에 도시한 바와 같이 절연성을 갖는 부품 으로서, 절연 로드(144, 154)가 고정되고, 하부 판재(14)에는 도6의 (a) 및 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 절연성을 갖는 부품으로서, 절연 로드(116), 절연성 실드(184, 186), 절연성 부싱(122)이 고정되도록 되어 있으므로, 이들 절연성을 갖는 부품에 대해서는 다음 스텝에서 절연성을 갖는 부품과, 절연성을 갖는 부품의 납땜 대상이 되는 부품, 예를 들어 플랜지(192) 및 지지 베이스(118) 사이에 납땜재를 삽입하고, 진공 분위기 속에서 약 835 ℃로 10분간 정도 가열하고, 그 후 자연 냉각함으로써 상부 판재(12)에 절연성을 갖는 부품군과 그 밖의 상부 부품군을 고정하고, 하부 판재(14)에 절연성을 갖는 부품군과 그 밖의 하부 부품군을 고정한다. 이 때, 동으로 된 지지 베이스(118)와 절연 부싱(122)은 서로 열팽창 계수가 다르므로, 지지 베이스(118)와 절연 부싱(122)이 납땜되는 과정에서는 온도의 변화에 수반하여 지지 베이스(118)와 절연 부싱(122) 사이에는 잔류 응력이 작용하고, 그 상태에서는 어느 하나가 변형된다. 그러나, 지지 베이스(118)에는 원호형의 홈(118a)이 복수개 형성되어 있으므로, 온도의 변화에 수반하여 지지 베이스(118)와 절연 부싱(122) 사이에 잔류 응력이 작용해도, 이 잔류 응력을 절연 부싱(122)보다도 강성이 낮은 각 홈(118a)에서 흡수할 수 있어, 지지 베이스(118)와 절연 부싱(122)을 확실하게 납땜할 수 있다.

다음에, 도7에 도시한 바와 같이 상부 부품군이 고정된 상부 판재(12)와, 하부 부품군이 고정된 하부 판재(14)를 불활성 가스 속에서 서로 대향시켜 배치하는 동시에, 상부 판재(12)와 하부 판재(14)에 인접하여 측부 판재(16)를 배치하고, 상부 판재(12), 하부 판재(14) 및 측부 판재(16)의 주변을 TIG 용접에 의해 고정 부 착하여 진공 용기(10)를 밀폐한다.

다음에, 도8에 도시한 바와 같이 배기관(18)에 진공 펌프(220)를 접속하고, 진공 펌프(220)에 의해 진공 용기(10) 내를 진공 배기한다. 이 경우, 진공 용기(10) 내를 430 ℃로 12시간 정도 가열하여, 진공 용기(10) 내를 진공 배기한다. 진공 용기(10) 내가 진공 배기된 후는 진공 측정 단자(20)에 진공도 계측기를 접속하고, 진공 용기(10) 내가 규정된 진공도로 유지되고 있는지의 여부를 계측한다.

본 실시 형태에 있어서는, 진공 용기(10)에 고정되는 부품군을 상부 부품군과 하부 부품군으로 나눠, 상부 부품군을 상부 판재(12)에 고정하고, 하부 부품군을 하부 판재(14)에 고정하도록 하고 있으므로, 조립 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 각 부품군을 납땜할 때에 절연성을 갖는 부품과 그 이외의 부품으로 나눠 2 공정으로 행하는 동시에, 각 공정의 납땜을 서로 다른 온도에서 행하고 있으므로, 절연성을 갖는 부품과 그 이외의 부품을 각각 확실하게 납땜할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 조작 로드(34, 36, 40)가 조작되었을 때에는 연결 막대(158)의 왕복 운동에 수반하여 가요성 도체(164)가 만곡되는 것만으로, 모선 도체(68, 72)는 고정된 상태로 되어 있으므로, 조작 로드(34, 36, 40)가 조작되어도, 모선 도체(68, 72)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 단로기(58, 60)로서 절연성 실드(184, 186)를 설치한 것에 대해 서술하였지만, 단로기(58, 60)에 대해서는 이들을 생략할 수도 있 다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 모선 도체(68, 72)가 고정된 것에 대해 서술하였지만, 도9에 모식적으로 도시한 바와 같이 박판을 적층하여 구성된 모선 도체(222)를 이용하여 모선 도체(222)의 도중에 만곡부(224)를 형성하고, 각 조작 로드(34, 36, 40)를 각각 모선 도체(222)에 연결하고, 조작 로드(34, 36, 40)의 조작에 따라서 모선 도체(222)의 만곡부(224)를 만곡시키는 구성을 채용할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 3 회로의 진공 스위치 기어로서, 접지용 개폐기(54, 56), 단로기(58, 60), 차단기(62)를 갖는 것에 대해 서술하였지만, 회로 구성 등에 의해 접지용 개폐기(54, 56), 단로기(58, 60) 및 차단기(62)의 조합이나 개수를 임의로 설정할 수 있다.

예를 들어, 진공 스위치 기어를 3대의 단로기(58)와 3대의 접지용 개폐기(54)로 구성하는 경우에는, 도10에 도시한 바와 같은 구성을 채용할 수 있다.

또한, 진공 스위치 기어를 2대의 단로기(58)와 2대의 접지용 개폐기(54)로 구성하는 경우에는, 도11에 도시한 바와 같은 구성을 채용할 수 있다.

또한, 진공 스위치 기어를 1대의 차단기(62)와 1대의 접지용 개폐기(54)로 구성할 때에는, 도12에 도시한 바와 같은 구성을 채용할 수 있다.

회로 방식으로서는, 2 회로, 3 회로, 4 회로, 5 회로 혹은 3 회로와 4 회로를 조합한 것 등 각종 회로 방식을 채용할 수 있다.

또한, 복수의 진공 스위치 기어를 직렬 접속하는 것을 고려하여, 복수의 진공 스위치 기어를 오픈(개방) 루프 방식에 적용하기 위해, 차단기를 중심으로 그 양측에 단로기를 배치하거나, 복수의 진공 스위치 기어를 클로우즈(폐쇄) 루프 방식에 적용하기 위해, 접지용 개폐기 이외는 모두 차단기로 구성할 수도 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 진공 용기(10) 내에 배치된 각종 개폐기가 진공 절연되어 있으므로, 주요 회로의 무보수화를 도모할 수 있는 동시에, 조작기로서 전자 조작기를 채용함으로써, 무보수화를 도모할 수 있다. 또한 진공 용기(10) 내를 각 상마다 분리함으로써, 단락 사고를 방지할 수 있다. 또한 진공 용기(10) 내의 진공도를 항상 감시함으로써, 신뢰성을 높일 수 있다.

본 실시 형태에서는, 각 상분리의 용기로서 진공 용기(10) 내에는 일상분의 요소만을 수납한 것에 대해 서술하였지만, 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시한 바와 같이 삼상(U상, V상, W상)분의 단로기(58U, …, 60U, …), 삼상분의 차단기(62U, 62V, 62W) 등을 진공 용기(10) 내에 수납할 수 있다. 이 경우, 진공 용기(10)의 외주면, 즉 상부 판재(12)의 표면에 개폐기용의 각 조작 로드(34U, …, 36U, …, 40U, 40V, 40W) 등에 대응시켜 전자 조작기(전자식 조작기)(230U, …, 232U, 234U, 234V, 234W)를 고정하고, 각 조작 로드(34U, …, 36U, …, 40U, 40V, 40W)와 각 전자 조작기(230U, …, 232U, 234U, 234V, 234W)를 서로 연결한다. 각 전자 조작기(230U, …, 232U, 234U, 234V, 234W)는 각각 개폐 조작 신호에 응답하여 각 조작 로드(34U, …, 36U, …, 40U, 40V, 40W)를 개폐 조작하도록 구성되어 있고, 제어기(도시 생략)로부터 출력되는 개폐 조작 신호에 의해, 각 개폐기를 자 동적으로 개폐 동작시킬 수 있다.

또한, 각 상의 전자 조작기(230U, …, 232U, 234U, 234V, 234W)와 각 상의 개폐기[단로기(58U, …, 60U, …), 차단기(62U, 62V, 62W)] 및 각 상의 케이블 헤드[부하측 로드(120U, 120V, 120W, …)와, 각 부하측 로드를 덮는 절연성 부싱]를 축 방향(수직 방향)에 따라서 직선형으로 배치하고 있으므로, 각 개폐기 사이의 공간을 최소한으로 억제할 수 있어, 스위치 기어의 소형화에 기여하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 각 절연성 부싱의 일부를 진공 용기 내에 있어서 진공 용기의 벽면으로 유지하도록 하였으므로, 투입시에 각 전극으로부터의 충격력이 부하측 로드를 거쳐서 절연성 부싱에 작용해도 충격력을 진공 용기의 벽면에서 흡수할 수 있어, 각 절연성 부싱이 열화되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 각 절연성 부싱의 강도를 높일 수 있어, 신뢰성 향상에 기여하는 것이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 가동 전극과 고정 전극 주위에는 통형의 전극 실드가 배치되고, 전극 실드의 주위에는 절연성 실드가 배치되어 있으므로, 각 전극으로부터 금속 증기가 발생하고, 금속 증기의 일부가 전극 실드의 간극으로부터 비산되었다고 해도, 비산한 금속 증기를 절연성 실드로 차폐할 수 있어, 진공 용기에 금속 증기가 부착되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 금속 증기의 발생에 수반하여 지락 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 신뢰성 향상에 기여하는 것이 가능해진다.

Claims

상부 판재(12), 하부 판재(14) 및 측부 판재(16)로 구성되고, 접지되도록 되어 있는 진공 용기(10)와,

진공 용기(10) 내에 배치되고, 가동 전극 로드(168)에 의해 지지되는 가동 전극(176)과, 고정 전극 로드(180)에 의해 지지되고 가동 전극(176)에 대향되는 고정 전극(178)으로 각각 구성된 복수의 단로기(58, 60)와,

각 단로기(58, 60)의 가동 전극 로드(168)에 접속되고, 조작기로의 접속을 위해 진공 용기(10)로부터 돌출된 부분을 구비한 조작 로드(34, 36, 40)와,

각 단로기(58, 60)의 고정 전극(178)에 접속되고, 진공 용기의 벽을 통해 연장된 절연성 부싱(122)에 의해 덮이는 부하측 로드(120)와,

전극에 의해 발생되는 금속 증기의 비산을 방지하기 위해 각 단로기(58, 60)의 가동 및 고정 전극(176, 178)의 주위에 배치되는 원통형 전극 실드(182)와,

각 전극 실드(182)를 덮는 원통형 절연성 실드(184, 186)를 포함하고,

모든 단로기(58, 60)의 가동 전극 로드(168) 또는 고정 전극 로드(180)는 모선 도체(68, 72)에 의해 접속되고,

진공 용기(10)를 구성하는 상부 판재(12), 하부 판재(14) 및 측부 판재(16)는 그 외주에서 함께 용접되고,

각 절연성 실드(184, 186)는 가동 및 고정 전극(176, 178)에 대응하는 가동 전극측 실드(184) 및 고정 전극측 실드(186)로 그 축방향을 따라 분리된 것을 특징으로 하는 진공 스위치 기어.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제