WO2004049530A1 - 開閉装置機器接続装置 - Google Patents

Description

開閉装置機器接続装置

技術分野

この発明は開閉装置機器接続装置に関するものであり、 特にガス絶縁スィツチ ギヤを含む金属閉鎖型スィツチギヤの等の開閉装置に関連して用いられる電気機 器を互いに接続するための装置に関するものである。 この発明で開閉装置機器と は、 開閉装置自体を構成する機器だけでなく、 開閉装置と共に用いられて開閉装 明

置を外部回路に接続する母線や電力ケーブル等の開閉装置に直接接続される関連 機器をも含めた電気機器を指すものとする。

書 背景技術

従来のガス絶縁スィツチギヤにおける機器接続構造としての開閉装置機器接続 装置に於いては、 例えば固体絶縁導体である母線を計器用変圧器等の電気機器に 接続するために、 絶縁ガスを封入したタンク内に配置した分岐導体を用いている 。 タンクの母線側にはタンク壁を貫通して外端が母線に接続された分岐用プッシ ングが設けられており、 タンクの機器側にはタンク壁を貫通して外端が電気機器 に接続された機器接続用ブッシングが設けられている。 これら分岐用プッシング および機器接続用ブッシングの間には分岐導体が接続されていて母線と電気機器 とのあいだを電気的に接続している。

従って、 従来の機器取付構造によれば、 分岐導体、 プッシングおよびガスタン クなどが必要であり、 また、 分岐導体を設けることで他の電気機器との絶縁確保 のためのスペースが必要となり、 開閉装置の小型化を阻害する原因となっていた 。 また、 その取付作業のためのコストも必要であり、 この部分を安価にする必要 があった。 発明の開示

従って、 この発明によれば、 母線導体を含む開閉装置に関連する電気機器を互 、に接続するための開閉装置機器接続装置は、 接続すベき第 1および第 2の電気 機器に電気的に接続された第 1および第 2の接触端子を備え、 第 1の電気機器に は第 1の接触端子を囲んで開端から閉端に向かって直径が次第に小さくなる内周 壁面を持つ絶縁筒体を設け、 第 2の電気機器には第 2の接触端子を先端に支持し 、 絶縁筒体の内周壁面に対応して先端に向かって直径が次第に小さくなる外周壁 面を持つ絶縁柱体を設け、 絶縁柱体を絶縁筒体に挿入したとき外周壁面が内周壁 面に密着した状態で第 1および第 2の接触端子が互いに電気的に接触するように してある。 図面の簡単な説明

図 1はこの発明の開閉装置機器接続装置の一実施形態を示す部分断面正面図で める。

図 2は図 1の開閉装置機器接続装置の接続端子組立体を示す分解斜視図である 図 3は図 1の開閉装置機器接続装置の第 2の接続端子を示す拡大部分断面図で め 。

図 4はこの発明の開閉装置機器接続装置の他の実施形態を示す部分断面正面図 である。 発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1 .

図 1にはこの発明の開閉装置機器接続装置の一実施形態である母線導体接続部 への機器取付構造を示し、 この例では、 開閉装置機器接続装置は、 開閉装置の母 線導体 （固体絶縁導体） である第 1の電気機器 1に計器用変圧器あるいは避雷器 等の第 2の電気機器 2を互いに電気的に接続し支持するための構造である。 図 1 には全てを示してはないが、 このような第 1および第 2の電気機器 1および 2と それらを互いに接続する開閉装置機器接続装置が三相分設けられている。

図 1において、 開閉装置のタンクあるいはフレーム 3には、 図示してないポル トによりフランジ部 4で直立して固定されて固体絶縁導体を支持するためのほぼ W

十字型の樹脂製の支持絶縁物 5が取り付けられている。 支持絶縁物 5は必要な強 度と絶縁性能を持つエポキシ樹脂等の適当な材料で製造できる。 支持絶縁物 5は 、 フランジ部 4から縦方向に延びた中空筒状の柱状部 6と、 柱状部 6の長さ方向 の中程で軸心同士が互いに交差するように一体に整形され、 固体絶縁導体 1を支 持するための中空円筒状の支持部 7とを備えている。

固体絶縁導体 1は円筒形の導体 8を固体絶縁体 9で被覆した母線導体であり、 支持絶縁物 5の水平方向に延びた筒状の支持部 7内を通って支持されている。 固 体絶縁導体 1には、 柱状部 6の中空部分に対応する部分に於いて、 固体絶縁体 9 が除去されていて表面が露出した部分 1 1が設けられており、 そこに垂直方向に 貫通したボルト孔 1 0が設けられている。 この露出部分 1 1には図 2に示すよう な接続端子組立体 1 2が取り付けられている。

図 2に於いて、 接続端子組立体 1 2は、 固体絶縁導体 1の表面の固体絶縁体 9 が除去された露出部分 1 1を上下から囲んで接触する第 1および第 2の鞍型導体 1 3および 1 4を備えている。

第 2の鞍型導体 1 4の中央部にはボルト孔 1 5が設けられていて、 組み立てた ときに、 固体絶縁導体 1のボルト孔 1 0を通って延びる通しポルト 1 6の下端が 貫通し、 止めナツト 1 7によって固定されるようにしてある。

第 1の鞍型導体 1 3の中央部には鞍型導体 1 3の円筒面よりも僅かに高くなつ た平面を持つ台座 1 8が設けられていて、 その中央にポルト孔 1 9が形成されて いて、 組み立てたときに、 固体絶縁導体 1のボルト孔 1 0を通って延びる通しボ ルト 1 6の上端が貫通して上方に突出するようにしてある。 この通しボルト 1 6 の突出した上端には銅等の適当な端子材料で作った環状ヮッシャ状の接触片 2 0 が嵌めてあり、 その上から止めナツト 2 1で締めて接触端子 2 0をしつかりと固 定し、 同時に母線導体 1の導体 8との電気的接続を確立してある。 通しボルト 1 6は例えば第 2の鞍型導体 2 4に取り付けたスタッドボルトでもよい。

このような接触端子 2 0は、 支持絶縁物 5のほぼ円筒状の柱状部 6の内部に設 けられているので、 柱状部 6の内部空間は導体 8が貫通している部分では固体絶 縁導体 1によって実質的に閉ざされており、 支持絶縁物 5の先端では開放されて いる。 従って、 支持絶縁物 5の導体 8が貫通した部分よりも先端側の部分は、 接 触端子 2 0を収容した空間を形成し、 開端と閉端とを持つカップ状の絶縁筒体 2 1である。 この絶縁筒体 2 1の内周壁面 2 2は、 開端から閉端に向かって次第に 小さくなる直径を持つようにテーパーしており、 内周壁面 2 2によって形成され る空間は円錐台形である。

絶縁筒体 2 1の先端外周にはフランジ 2 3が設けられていて、 図示してないボ ルト等により接続すべき第 2の電気機器のフランジ 2 4 (後に説明する） に接続 できるようにしてある。 このような取り付け用のフランジ 2 3および 2 4は図示 の位置に限らず、 様々な位置に設けることができる。

第 2の電気機器である計器用変圧器 2自体は公知のものでも良いが、 図 3に示 されているように、 計器用変圧器 2の下部には、 先に説明した第 1の電気機器で ある母線導体 1の絶縁筒体 2 1のフランジ 2 3に対応して互いに結合されるフラ ンジ 2 4が設けられており、 このフランジ 2 4の更に下面には、 計器用変圧器 2 の端子導体 2 5を内部に備えて下方に延びる絶縁柱体 2 6が設けられている。 絶縁柱体 2 6は、 計器用変圧器 2のフランジ 2 4側から下方に延びる先端に向 かって次第に細くなるようにテーパーした外周壁面 2 7を持つ円錐台形であって 、 テーパーの形状は先に説明した支持絶縁物 5の絶縁筒体 6の内周壁面 2 2のテ 一パーの形状に対応した相補形状として、 外周壁面 2 7が内周壁面 2 2に密着し てぴったりと嵌合するようにされている。 絶縁柱体 2 6は、 絶縁筒体 6がェポキ シ樹脂等の硬質の材料である場合には電気絶縁性のゴム等の弾性のある材料で形 成されるが、 絶縁筒体 6がゴム等の弾性材料である場合にはエポキシ樹脂等の硬 質材料で形成しても良い。 すなわち、 絶縁筒体 6および絶縁柱体 2 6の少なくと もいずれか一方は弾性を持つ絶縁材料とすると良い。 また、 テーパ状の外周壁面 2 7の外径は、 絶縁筒体 6の内周壁面 2 2の内径より若干大きく、 少なくともい ずれか一方の材質をゴム等の弾性を有する材質としてあるため、 外周壁面 2 7と 内周壁面 2 2とが互いに圧接してぴったりと密着し、 この境界面の絶縁も確保す ることができる。

絶縁柱体 2 6の先端には力ップ状の空洞 2 8が形成され、 この空洞 2 8内で計 器用変圧器 2の端子導体 2 5の先端に力ップ状部材 2 9により支持された環状の 接触端子 3 0が接続支持されている。 このような構造の絶縁柱体 2 6を第 1電気 機器 1の絶縁筒体 6内に挿入すると、 外周壁面 2 7が内周壁面 2 2に密着した状 態で第 1の接触端子である接触片 2 0と第 2の接触端子 3 0とが互いに圧接され て電気的に接続される。 このような絶縁柱体 2 6と絶縁筒体 6との関係は、 雄型 と雌型と言うこともでき、 雄型と雌型との関係は一部あるいは全部を雌雄反対に する等適宜変更することができる。

この状態で第 1の電気機器 1側、 即ち母線 1を支持する支持絶縁物 5に設けら れた取付フランジ 2 3と、 第 2の電気機器 2側即ち計器用変圧器 2に設けられた 取付フランジ 2 4とを取付ボルト 3 1により互いにしつかりと剛体的に結合すれ ば、 開閉装置の電気機器である母線導体を含む電気機器を互いに接続することが できる。 また、 第 1および第 2の電気機器 1および 2間の距離を所望の値に確実 に維持することもできる。

実施の形態 2 .

図 4は本発明の開閉装置機器接続装置の第 2の実施例を示す図 1と同様の断面 図であり、 図において、 開閉装置機器接続装置は図 1に示すものと同じ第 1の電 気機器 1に、 この例ではアダプタである第 2の電気機器 3 2を接続し、 この第 2 の電気機器 3 2に更に例えば計器用変圧器あるいは避雷器等の第 3の電気機器 3 3を接続するためのものであり、 第 2の電気機器 3 2は第 1および第 3の電気機 器 1および 3 3間を接続するためのアダプタである。

第 1の電気機器 1は、 そこに設けられて電気的に接続された第 1の接触端子 2 0と、 第 1の電気機器 1に固着されて第 1の接触端子 2 0を囲み、 開端から閉端 に向かって直径が次第に小さくなる内周壁面 2 2を持つ絶縁筒体 6とを備えてい て、 その他の構成も図 1のものと同じである。

第 2の電気機器 3 2は、 第 1の電気機器 1の絶縁筒体 6内にぴったりと挿入さ れ得、 テーパーした外周壁面 2 7を持つ絶縁柱体 2 6と、 絶縁柱体 2 6に支持さ れて第 1の電気機器 1の第 1の接触端子 2 0に接触する第 2の接触端子 3 0とを 備えている点で、 図 1に示す計器用変圧器と同じである。 しかしながら、 この実 施の形態に於いては、 第 2の電気機器 3 2は、 端子導体 2 5の他端にも図 3に示 すのと同様の雄型の絶縁柱体 3 4に設けられた第 3の接触端子 3 5を備えたァダ プタである。 この第 2の電気機器 3 2も取付用のフランジ 3 6を備えている。 図示の例では計器用変圧器である第 3の電気機器 3 3は、 アダプタである第 2 の電気機器 3 2の第 3の接触端子 3 5に接触して電気的に接続される第 4の接触 端子 3 7と、 第 3の電気機器 3 3から一体に延びて第 4の接触端子 3 7を囲み、 開端から閉端に向かって直径が次第に小さくなるテーパーを持った内周壁面 3 8 を持つ絶縁筒体 3 9とを備えている。 第 4の接触端子 3 7は第 2および第 3の接 触端子 3 0および 3 5と同じ構成で良いが、 絶縁筒体 3 9は第 1の電気機器 1に 設けられた絶縁筒体 6と同様の構成で雌型である。 絶縁筒体 3 9の先端部に設け られた取付用のフランジ 4 0は他の同様のフランジ 2 3および 3 6と図示してな いボルトにより結合できる。

その他の構成は図 1乃至図 3に示す構成と同様であり、 第 1および第 2の電気 機器 1および 3 2間の接続も、 第 2および第 3の電気機器 3 2および 3 3間の接 続も図 1乃至図 3に関連して説明したのと同様に行われ、 絶縁確保のためのスぺ ースの必要な分岐導体を用いることなしに、 互いに確実にコンパクトに接続する ことができ、 その接続作業も簡単になる。 また、 第 2の電気機器としてアダプタ 3 2を用いることにより、 第 1および第 3の電気機器 1および 3 3等の直接は接 続できない 2つの電気機器を互いに簡潔な構造で十分な絶縁を確保した状態で接 続することができる。 また、 アダプタの接続端子の型式を雄型あるいは雌型に適 当に変更することにより、 多様な接続形態に対応することもできる。 産業上の利用可能性

本発明の装置は、 導体に機器を接続する場合に、 分岐導体などの必要がなくな り、 また、 分岐導体と他との絶縁確保のためのスペースが必要なくなり、 機器の 小型化ができる。 また、 その取付作業のためのコストも不要となり、 安価な装置 を得ることができる点で特に分配電設備に有用である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 母線導体を含む開閉装置の電気機器を互いに接続するための開閉装置機器 接続装置であって、

第 1の電気機器に電気的に接続された第 1の接触端子と、

第 1の電気機器に固着されて上記第 1の接触端子を囲み、 開端から閉端に向か つて直径が次第に小さくなる内周壁面を持つ絶彖筒体と、

第 2の電気機器に接続された第 2の接触端子と、

第 2の電気機器に固着されて上記第 2の接触端子を先端に支持し、 上記絶縁筒 体の上記内周壁面に対応して先端に向かって直径が次第に小さくなる外周壁面を 持ち、 上記外周壁面が上記内周壁面に密着した状態で上記第 1および第 2の接触 端子を互いに電気的に接触させる絶縁柱体とを備えた開閉装置機器接続装置。

2 . 請求項 1記載の開閉装置機器接続装置に於いて、 上記第 1の電気機器に設け られた取付フランジと、 上記第 2の電気機器に設けられた取付フランジと、 上記 取付フランジ同士を結合する取付ポルトとを更に備え、 上記絶縁柱体を上記絶縁 筒体内に保持したことを特徴とする開閉装置機器接続装置。

3 . 請求項 1記載の開閉装置機器接続装置に於いて、 上記第 1の電気機器が固体 絶縁導体であり、 上記第 2の電気機器が計器用変圧器あるいは避雷器であること を特徴とする開閉装置機器接続装置。

4 . 請求項 1記載の開閉装置機器接続装置に於いて、 上記絶縁筒体および上記絶 縁柱体の少なくともいずれか一方が弾性を持つ絶縁材料であることを特徴とする 開閉装置機器接続装置。

5 . 請求項 1記載の開閉装置機器接続装置に於いて、 上記第 2の電気機器が、 第

3の電気機器に接続されるべき第 3の接触端子と、 この第 3の接触端子を支持し

、 先端に向かって直径が次第に小さくなる外周壁面を持つ絶縁柱体とを備え、 第 3の電気機器が上記第 3の接触端子に電気的に接続され得る第 4の接触端子 と、 この第 4の接触端子を囲み、 開端から閉端に向かって直径が次第に小さくな る内周壁面を持つ絶縁筒体とを備えたことを特徴とする開閉装置機器接続装置。