WO2022149231A1 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

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electrode
movable
movable electrode
fixed electrode
gas
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忠広 吉田
敏宏 松永
耕一 香川
裕太 中山
秀樹 宮武
健司 大西
純生 吉岡
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三菱電機株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/52—Contacts adapted to act as latches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
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    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches

Definitions

  • This application relates to a gas-insulated switchgear.
  • the gas-insulated switchgear has a switch that cuts off the current.
  • the switch includes a movable side terminal having a movable electrode, a fixed side terminal arranged facing the movable side terminal, and a drive unit for linearly driving the movable electrode toward the fixed side terminal.
  • the fixed side terminal has a fixed electrode, a latch portion for engaging the fixed electrode with the movable electrode, and an opening mechanism for dissociating the fixed electrode from the movable electrode.
  • the opening pole mechanism has an opening pole spring that drives the fixed electrode in a direction that causes it to deviate from the movable electrode.
  • the drive unit drives the movable electrode in a direction closer to the fixed electrode to engage the movable electrode with the fixed electrode.
  • the drive unit drives the movable electrode away from the fixed electrode.
  • the fixed electrode is pulled together with the movable electrode, so that the opening spring of the opening mechanism is contracted.
  • the restoring force of the open electrode spring disengages the latch portion. In this way, the switch is opened by separating the fixed electrode from the movable electrode.
  • the latch portion of the conventional switch has a leaf spring structure in which one end is fixed and the other end has a claw (see, for example, Patent Document 1).
  • the crochet part has a function of maintaining the engagement between the movable electrode and the fixed electrode against the spring load of the open pole spring, and a function of disengaging the engagement according to the position of the fixed electrode. It was necessary to have both functions of. Therefore, the position where the fixed electrode deviates from the movable electrode is not stable due to the deviation of the axis between the movable electrode and the fixed electrode, the change in the frictional force of the crochet part and the part that engages with the crocodile part, and the engagement. Since the holding force is also weak, an open electrode spring having a large spring load cannot be applied, and there is a problem that the breaking speed cannot be increased.
  • the present application has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a gas-insulated switchgear having a switchgear capable of adjusting the breaking speed while stabilizing the position where the fixed electrode deviates from the movable electrode. And.
  • the gas-insulated switching device of the present application has a movable electrode, a fixed electrode arranged coaxially with the movable electrode, a drive unit that linearly drives the movable electrode in the axial direction to contact and separate from the fixed electrode, and a fixed electrode to move. It is equipped with an opening mechanism that separates it from the electrodes.
  • the movable electrode is provided with a tapered portion that becomes concave toward the axis at a portion in contact with the fixed electrode and a protruding portion that protrudes toward the axis at the outer peripheral portion of the tapered portion. It is provided with a latch portion composed of a crochet having an engaging portion to be engaged and an inclined portion in contact with the tapered portion, and a contact spring for applying a restoring force to the crochet in a direction intersecting the axis.
  • a fixed electrode has a crochet having an engaging portion that engages with a protruding portion and an inclined portion that contacts the tapered portion, and a contact pressure that applies a restoring force to the crochet in a direction intersecting the axis. It has a latch part composed of a spring. Therefore, the position where the fixed electrode deviates from the movable electrode can be stabilized, and the breaking speed can be adjusted.
  • FIG. It is sectional drawing of the gas insulation switchgear which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the fixed electrode which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view of the fixed electrode which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a top view of the fixed electrode which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the gas insulation switchgear which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is an enlarged sectional view of the switch which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the gas insulation switchgear which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is an enlarged sectional view of the switch which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is an enlarged sectional view of the switch which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the fixed electrode which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a switchgear of the gas-insulated switchgear according to the first embodiment.
  • the switchgear 1 of the gas-insulated switchgear shown in FIG. 1 is in an open pole state.
  • the switch 1 has a flange 2, a fixed side terminal 4 fixed to the insulating holder 3, and a movable side terminal 5.
  • the movable electrode rod 6 and the movable side shaft rod 7 are arranged coaxially, and the movable electrode rod 8 is composed of the movable electrode rod 6 and the movable side shaft rod 7.
  • the outer peripheral surface of the movable side shaft rod 7 is threaded to linearly drive the movable electrode rod 6.
  • An insulating rod 9 is connected to one end of the movable side shaft rod 7.
  • the insulating rod 9 is connected to the drive unit 10.
  • a conductive spring component (not shown) is installed between the movable side terminal 5 and the movable electrode rod 6.
  • the longitudinal direction of the movable electrode rod 6 and the movable side shaft rod 7 arranged coaxially will be referred to as an axial direction.
  • the fixed side terminal 4 is a base conductor 11, a cylinder conductor 12 connected to the base conductor, a piston 13 arranged inside the cylinder conductor 12, and a cylinder 14 arranged between the cylinder conductor 12 and the piston 13.
  • a fixed electrode 15 connected to the end of the cylinder 14 and an open pole spring 16 arranged on the outer periphery of the cylinder 14 are provided.
  • the opening mechanism is composed of the piston 13, the cylinder 14, and the opening spring 16.
  • the fixed electrode 15 is arranged coaxially with the movable electrode.
  • An electric field relaxation shield 17 is provided on the outer peripheral portion of the fixed electrode 15. The electric field relaxation shield 17 is pulled out in the direction of the movable side terminal 5 together with the fixed electrode 15 when the fixed electrode 15 is pulled in the direction of the movable side terminal 5.
  • a contact pressure spring 18 for an electrode is provided on the outer peripheral portion of the fixed electrode 15 in order to maintain contact between the movable electrode rod 6 and the fixed electrode 15 when the movable electrode rod 6 and the fixed electrode 15 are in
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the fixed electrode 15. Further, FIG. 3 is a plan view of the fixed electrode 15 seen from the A side of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of the fixed electrode 15 seen from the B side of FIG.
  • the fixed electrode 15 includes a connecting rod 19 connected to the cylinder 14, a fixed side shaft rod 20, two hook claws 21 radially arranged in a direction intersecting the axial direction of the fixed side shaft rod 20, and a hook claw. It is composed of a stopper 22 that restricts the movement of the 21 in the axial direction and the radial direction, and a pressure spring 23 that pushes the claw 21 in the outer peripheral direction.
  • the two claws 21 are arranged at positions facing each other with respect to the axis.
  • the latch portion 24 is composed of two claws 21 and a pressure spring 23.
  • the claw 21 is pushed out in the outer peripheral direction by the restoring force of the pressure spring 23.
  • the outer circumference of the claw 21 is formed of a circle, an ellipse, a quadrangle, or a combination thereof.
  • the claw 21 has an engaging portion 21a that engages with a protruding portion formed on a movable electrode rod, which will be described later, and an inclined portion 21b that is in contact with a tapered portion formed on the movable side shaft rod. As shown in FIG. 2, the engaging portion 21a of the claw 21 has a shape protruding toward the outer peripheral side.
  • the inclined portion 21b of the claw 21 has a shape in which the tip thereof becomes thinner toward the movable electrode side.
  • the clearance between the fixed side shaft rod 20 and the claw 21 in the axial direction, that is, in the lateral direction in FIG. 2 is set small in order to suppress the wobbling of the latch portion 24.
  • the drive unit 10 rotates the insulating rod 9 clockwise, for example.
  • the movable side shaft rod 7 rotates about the shaft.
  • the movable electrode rod 6 is rotated to the right in FIG. 1 by engaging the screw on the outer peripheral surface of the movable side shaft rod 7 with the screw on the inner peripheral surface of the movable electrode rod 6. Is driven linearly.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the switchgear of the gas-insulated switchgear according to the present embodiment in a closed state.
  • the tip of the movable electrode rod 6 is in contact with the fixed electrode 15.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the switch 1 in the closed pole state in the present embodiment.
  • a tapered portion 7a having a concave surface toward the shaft is formed at the tip of the movable side shaft rod 7.
  • a protruding portion 6a protruding toward the axis is formed on the inner peripheral surface of the tip end portion of the movable electrode rod 6.
  • the engaging portion 21a of the claw 21 is engaged with the protruding portion 6a, and the fixed electrode 15 and the movable electrode 8 are electrically connected to each other.
  • the drive unit 10 rotates the insulating rod 9 counterclockwise.
  • the movable side shaft rod 7 rotates about the shaft.
  • the movable electrode rod 6 moves to the left in FIG. 5 by engaging the screw on the outer peripheral surface of the movable side shaft rod 7 with the screw on the inner peripheral surface of the movable electrode rod 6. Is driven linearly.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the state immediately before the opening of the switchgear of the gas-insulated switchgear according to the present embodiment.
  • the fixed electrode 15 is pulled to the inside of the movable side terminal 5 by being pulled by the movable electrode rod 6 linearly driven to the left, and the tip of the fixed electrode 15 comes into contact with the tip of the movable side shaft rod 7.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a portion where the movable side shaft rod 7 and the fixed electrode 15 are in contact with each other. As shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the switchgear of the gas-insulated switchgear according to the present embodiment, in a state immediately before the engagement portion 21a of the crochet 21 and the protrusion 6a of the movable electrode rod 6 are disengaged. ..
  • the engaging portion 21a moves to the inner peripheral side, and the engaging portion 21a and the protruding portion 6a of the movable electrode rod 6 are moved. Disengage with.
  • the engaging portion 21a and the protruding portion 6a are disengaged, the fixed electrode 15 moves to the right due to the restoring force of the compressed open electrode spring 16, and the fixed electrode 15 is separated from the movable electrode 8. ..
  • the electrical connection between the fixed electrode 15 and the movable electrode 8 is cut off, and the switch 1 is in the open pole state shown in FIG.
  • the switchgear has an engaging portion in which the latch portion of the switchgear engages with the protruding portion of the movable electrode and an inclined portion in contact with the tapered portion of the movable electrode rod. It has a pressure spring that applies a restoring force in the direction intersecting the shaft. Therefore, the engaging portion has the function of maintaining the engagement between the fixed electrode and the movable electrode against the spring load of the open electrode, and the inclined portion has the function of disengaging the engagement according to the position of the fixed electrode. be able to.
  • the force for maintaining the engagement between the fixed electrode and the movable electrode that opposes the spring load of the open electrode spring is the contact angle and contact area between the engaging portion of the crochet and the protruding portion of the movable electrode rod. It can be adjusted with.
  • the position of the fixed electrode when disengaging is adjusted by the contact angle between the inclined portion of the crochet and the tapered portion of the movable side shaft rod, the contact area, the spring load of the contact pressure spring, and the like. be able to.
  • the latch portion has a part that maintains the engagement between the fixed electrode and the movable electrode against the spring load of the open electrode spring and a function that disengages the engagement according to the position of the fixed electrode. Since the parts can be separated, each function can be adjusted without affecting each other's functions. Further, since the clearance between the fixed side shaft rod 20 and the claw 21 in the axial direction is set to be small, the load of the open pole spring can be increased. Therefore, the opening speed can be increased.
  • a hook claw provided with an engaging portion in which the latch portion of the switchgear engages with the protruding portion of the movable electrode and an inclined portion in contact with the tapered portion of the movable electrode rod.
  • a pressure spring that applies a restoring force to the claw in the direction intersecting the axis. Therefore, the gas-insulated switchgear of the present embodiment can stabilize the position where the fixed electrode deviates from the movable electrode and can adjust the breaking speed.
  • the latch portion has two claws.
  • the latch portion may have three or more claws.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a fixed electrode of a switchgear of the gas-insulated switchgear according to the second embodiment.
  • the structure of the switch in the present embodiment is the same as the structure of the switch in the first embodiment.
  • the fixed electrode 15 according to the present embodiment includes two pressure springs 23 that push out the two claws 21 in the outer peripheral direction.
  • the two pressure springs 23 are respectively arranged between the fixed side shaft rod 20 and the two claws 21.
  • the engaging portion bears the function of maintaining the engagement between the fixed electrode and the movable electrode against the spring load of the open electrode spring.
  • the function of disengaging the engagement corresponding to the position of the fixed electrode can be taken by the inclined portion.
  • this fixed electrode includes two pressure springs 23 that push out the two claws 21 in the outer peripheral direction, the two claws 21 can be operated independently. As a result, it is possible to suppress the variation in the contact pressure with respect to each claw due to the deviation of the axial center between the movable electrode and the fixed electrode, the driving vibration, and the like.

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

固定電極が可動電極から乖離する位置が安定すると共に、遮断速度を調整できるガス絶縁開閉装置を提供する。　可動電極棒（６）および可動側軸棒（７）で構成された可動電極（８）と、可動電極と同軸状に配置された固定電極（１４）と、可動電極を直線駆動する駆動部と、固定電極を可動電極から乖離させる開極機構とを備えたガス絶縁開閉装置である。可動電極は、固定電極と接触する部位にテーパー部（７ａ）と突出部（６ａ）とを備え、固定電極は、突出部に係合する係合部（２０ａ）およびテーパー部に接する傾斜部（２０ｂ）を有するかぎ爪（２０）とこのかぎ爪に復元力をかける接圧ばね（２２）とで構成されたラッチ部（２４）を備えている。

Description

ガス絶縁開閉装置
　本願は、ガス絶縁開閉装置に関する。
　ガス絶縁開閉装置は、電流を遮断する開閉器を有している。開閉器は、可動電極を有する可動側端子と、この可動側端子に対向して配置された固定側端子と、可動電極を固定側端子に向かって直線駆動させる駆動部とを備えている。固定側端子は、固定電極と、固定電極を可動電極に係合させるラッチ部と、固定電極を可動電極から乖離させる開極機構とを有している。開極機構は、固定電極を可動電極から乖離させる方向に駆動させる開極ばねを有している。
　開閉器を閉極させるときは、駆動部が可動電極を固定電極に近づける方向に駆動して可動電極と固定電極とを係合させる。開閉器を開極させるときは、駆動部が可動電極を固定電極から遠ざける方向に駆動する。このとき、固定電極が可動電極と共に引っ張られることで開極機構の開極ばねが収縮される。固定電極がある決められた位置まで引っ張られたところで開極ばねの復元力でラッチ部の係合が解かれる。このようにして、固定電極が可動電極から乖離されることで開閉器が開極される。
　従来の開閉器のラッチ部は、一方の端部が固定され他方の端部にかぎ爪部を有する板ばね構造であった（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０－２７４７９号公報
　従来のラッチ部においては、かぎ爪部が開極ばねのばね荷重に対抗して可動電極と固定電極との係合を維持する機能と、固定電極の位置に対応して係合を解く機能との両方の機能を併せもつ必要があった。そのため、可動電極と固定電極との軸心のずれ、かぎ爪部およびこのかぎ爪部と係合する部位の摩擦力の変化などで固定電極が可動電極から乖離する位置が安定せず、係合保持力も弱いためばね荷重が大きい開極ばねを適用できず、遮断速度を増加できないという問題があった。
　本願は上述のような課題を解決するためになされたもので、固定電極が可動電極から乖離する位置が安定すると共に、遮断速度を調整できる開閉器を有するガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
　本願のガス絶縁開閉装置は、可動電極と、可動電極と同軸状に配置された固定電極と、可動電極を軸方向に直線駆動して固定電極と接触および離間させる駆動部と、固定電極を可動電極から乖離させる開極機構とを備えている。そして、可動電極は、固定電極と接触する部位に軸に向かって凹面となるテーパー部とテーパー部の外周部に軸に向かって突出した突出部とを備えており、固定電極は、突出部に係合する係合部およびテーパー部に接する傾斜部を有するかぎ爪とこのかぎ爪に軸と交差する方向に復元力をかける接圧ばねとで構成されたラッチ部を備えている。
　本願のガス絶縁開閉装置においては、固定電極が、突出部に係合する係合部およびテーパー部に接する傾斜部を備えたかぎ爪とこのかぎ爪に軸と交差する方向に復元力をかける接圧ばねとで構成されたラッチ部を備えている。そのため、固定電極が可動電極から乖離する位置を安定させことができると共に、遮断速度を調整することができる。
実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の断面図である。 実施の形態１に係る固定電極の断面図である。 実施の形態１に係る固定電極の平面図である。 実施の形態１に係る固定電極の平面図である。 実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の断面図である。 実施の形態１に係る開閉器の拡大断面図である。 実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の断面図である。 実施の形態１に係る開閉器の拡大断面図である。 実施の形態１に係る開閉器の拡大断面図である。 実施の形態２に係る固定電極の断面図である。
　以下、本願を実施するための実施の形態に係るガス絶縁開閉装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の開閉器の断面図である。図１に示すガス絶縁開閉装置の開閉器１は開極状態である。開閉器１は、フランジ２と、絶縁ホルダ３に固定された固定側端子４と、可動側端子５とを有している。可動側端子５の内部には、内周面がねじ加工された円筒状の可動電極棒６と、可動電極棒６を直線駆動させる円柱状の可動側軸棒７とが設置されている。可動電極棒６と可動側軸棒７とは同軸状に配置されており、可動電極棒６と可動側軸棒７とで可動電極８が構成されている。可動側軸棒７の外周面には可動電極棒６を直線駆動させるためのねじ加工が施されている。可動側軸棒７の一方の端部には絶縁ロッド９が接続されている。絶縁ロッド９は、駆動部１０に接続されている。可動側端子５と可動電極棒６との間には、図示しない導電性のばね部品が設置されている。これ以降、同軸状に配置された可動電極棒６および可動側軸棒７の長手方向を軸方向と表現する。
　固定側端子４は、ベース導体１１と、ベース導体に接続された円筒導体１２と、円筒導体１２の内部に配置されたピストン１３と、円筒導体１２とピストン１３との間に配置されたシリンダ１４と、シリンダ１４の端部に接続された固定電極１５と、シリンダ１４の外周に配置された開極ばね１６とを備えている。ピストン１３とシリンダ１４と開極ばね１６とで開極機構が構成されている。固定電極１５は、可動電極と同軸状に配置されている。固定電極１５の外周部には電界緩和シールド１７が備えられている。この電界緩和シールド１７は、固定電極１５が可動側端子５の方向へ引っ張られたときに固定電極１５と共に可動側端子５の方向へ引き出される。可動電極棒６と固定電極１５との通電接触時に、可動電極棒６と固定電極１５との接触を維持するために電極用接圧ばね１８が固定電極１５の外周部に備えられている。
　図２は、固定電極１５の断面図である。また、図３は、図２のＡ側から見た固定電極１５の平面図であり、図４は、図２のＢ側から見た固定電極１５の平面図である。固定電極１５は、シリンダ１４に接続された接続棒１９と、固定側軸棒２０と、固定側軸棒２０の軸方向と交差する方向に放射状に配置された２つのかぎ爪２１と、かぎ爪２１の軸方向および径方向への移動を規制するストッパ２２と、かぎ爪２１を外周方向に押し出す接圧ばね２３とで構成されている。２つのかぎ爪２１は、軸を中心として対向する位置に配置されている。２つのかぎ爪２１と接圧ばね２３とでラッチ部２４が構成されている。かぎ爪２１は、接圧ばね２３の復元力で外周方向に押し出されている。かぎ爪２１の外周は、円形、楕円形、四角形もしくはそれらを組み合わせた形状で構成されている。かぎ爪２１は、後述する可動電極棒に形成された突出部と係合する係合部２１ａと、可動側軸棒に形成されたテーパー部と接する傾斜部２１ｂとを有している。図２に示すように、かぎ爪２１の係合部２１ａは、外周側に張り出した形状である。また、かぎ爪２１の傾斜部２１ｂは、可動電極側に向かって先端が細くなる形状である。なお、軸方向すなわち図２における横方向における固定側軸棒２０とかぎ爪２１とのクリアランスは、ラッチ部２４のぐらつきを抑制するために小さく設定されている。
　次に、本実施の形態におけるガス絶縁開閉装置の開閉器１の動作について説明する。
　図１に示す開極状態の開閉器１が閉極されるときは、駆動部１０が絶縁ロッド９を例えば時計回りに回転させる。絶縁ロッド９が時計回りに回転されることで、可動側軸棒７が軸を中心に回転する。可動側軸棒７が軸を中心に回転することで、可動側軸棒７の外周面のねじと可動電極棒６の内周面のねじとのかみ合わせで可動電極棒６が図１において右方向に直線駆動される。
　図５は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の開閉器の閉極状態の断面図である。図５に示すように、閉極状態の開閉器１においては、可動電極棒６の先端が固定電極１５に接触した状態となる。図６は、本実施の形態における閉極状態の開閉器１の要部を拡大した断面図である。図６に示すように、可動側軸棒７の先端には軸に向かって凹面となるテーパー部７ａが形成されている。また、可動電極棒６の先端部の内周面には、軸に向かって突出した突出部６ａが形成されている。閉極状態の開閉器１においては、この突出部６ａにかぎ爪２１の係合部２１ａが係合されて固定電極１５と可動電極８とが電気的に接続された状態となる。
　開閉器１が図５に示した閉極状態から開極されるときは、駆動部１０が絶縁ロッド９を反時計回りに回転させる。絶縁ロッド９が反時計回りに回転されることで、可動側軸棒７が軸を中心に回転する。可動側軸棒７が軸を中心に回転することで、可動側軸棒７の外周面のねじと可動電極棒６の内周面のねじとのかみ合わせで可動電極棒６が図５において左方向に直線駆動される。
　図７は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の開閉器の開極直前の状態の断面図である。図７に示すように、左方向に直線駆動された可動電極棒６に引っ張られて固定電極１５が可動側端子５の内部まで入り、その先端が可動側軸棒７の先端に接触する。図８は、可動側軸棒７と固定電極１５とが接触した部分の要部を拡大した断面図である。図８に示すように、固定電極１５が可動側端子５の内部に入ると、可動側軸棒７の先端のテーパー部７ａにかぎ爪２１の傾斜部２１ｂが押し当てられる。このとき、かぎ爪２１の係合部２１ａは、可動電極棒６の突出部６ａに係合されている。可動電極棒６がさらに左方向に直線駆動されると、突出部６ａが左方向に移動することでかぎ爪２１の係合部２１ａも左方向に移動する。それに伴って、かぎ爪２１の傾斜部２１ｂがテーパー部７ａに沿って圧縮される。そのため、かぎ爪２１は接圧ばね２３を圧縮しながら軸の方向へスライドする。
　図９は、本実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の開閉器において、かぎ爪２１の係合部２１ａと可動電極棒６の突出部６ａとの係合が外れる直前の状態の断面図である。図９に示すように、かぎ爪２１の傾斜部２１ｂがテーパー部７ａに沿って圧縮されると係合部２１ａが内周側へ移動し、係合部２１ａと可動電極棒６の突出部６ａとの係合が外れる。係合部２１ａと突出部６ａとの係合が外れると、圧縮されていた開極ばね１６の復元力により、固定電極１５が右方向に移動して固定電極１５が可動電極８から乖離される。その結果、固定電極１５と可動電極８との電気的な接続が遮断され、開閉器１は図１に示す開極状態となる。
　本実施の形態のガス絶縁開閉装置においては、開閉器のラッチ部が可動電極の突出部に係合する係合部および可動電極棒のテーパー部に接する傾斜部を備えたかぎ爪と、かぎ爪に軸と交差する方向に復元力をかける接圧ばねとを有している。そのため、開極ばねのばね荷重に対抗して固定電極と可動電極との係合を維持する機能を係合部で担い、固定電極の位置に対応して係合を解く機能を傾斜部で担うことができる。その結果、可動電極と固定電極との軸心のずれ、可動電極の突出部の摩擦力の変化などが生じても、固定電極が可動電極から乖離する位置を安定させることができる。
　例えば、ラッチ部において、開極ばねのばね荷重に対抗する固定電極と可動電極との係合を維持する力は、かぎ爪の係合部と可動電極棒の突出部との接触角度、接触面積などで調整することができる。一方、ラッチ部において、係合を解除するときの固定電極の位置は、かぎ爪の傾斜部と可動側軸棒のテーパー部との接触角度、接触面積および接圧ばねのばね荷重などで調整することができる。このようにラッチ部において、開極ばねのばね荷重に対抗して固定電極と可動電極との係合を維持する機能を担う部分と、固定電極の位置に対応して係合を解く機能を担う部分とを分離することができるので、お互いの機能に影響を与えることなくそれぞれの機能を調整することができる。さらに、軸方向における固定側軸棒２０とかぎ爪２１とのクリアランスが小さく設定されているので、開極ばねの荷重を増加させることが可能となる。そのため、開極速度を増加させることができる。
　上述のように、本実施の形態のガス絶縁開閉装置においては、開閉器のラッチ部が可動電極の突出部に係合する係合部および可動電極棒のテーパー部に接する傾斜部を備えたかぎ爪と、かぎ爪に軸と交差する方向に復元力をかける接圧ばねとを有している。そのため、本実施の形態のガス絶縁開閉装置は、固定電極が可動電極から乖離する位置を安定させることができると共に、遮断速度を調整することができる。
　なお、本実施の形態において、ラッチ部は２つのかぎ爪を有している。ラッチ部は３つ以上のかぎ爪を有していてもよい。
実施の形態２．
　図１０は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の開閉器の固定電極の断面図である。本実施の形態における開閉器の構造は、実施の形態１の開閉器の構造と同様である。図１０に示すように、本実施の形態に係る固定電極１５においては、２つのかぎ爪２１を外周方向に押し出す接圧ばね２３を２つ備えている。２つの接圧ばね２３は、固定側軸棒２０と２つのかぎ爪２１との間にそれぞれ配置されている。
　このように構成されたガス絶縁開閉装置においては、実施の形態１と同様に、開極ばねのばね荷重に対抗して固定電極と可動電極との係合を維持する機能を係合部で担い、固定電極の位置に対応して係合を解く機能を傾斜部で担うことができる。その結果、可動電極と固定電極との軸心のずれ、可動電極の突出部の摩擦力の変化などが生じても、固定電極が可動電極から乖離する位置を安定させることができると共に、遮断速度を調整することができる。また、この固定電極は、２つのかぎ爪２１を外周方向に押し出す接圧ばね２３を２つ備えているので、２つのかぎ爪２１をそれぞれ独立に動作させることができる。その結果、可動電極と固定電極との軸心のずれ、駆動振動などに起因するそれぞれのかぎ爪に対する接圧のばらつきを抑制することができる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
　１　開閉器、２　フランジ、３　絶縁ホルダ、４　固定側端子、５　可動側端子、６　可動電極棒、６ａ　突出部、７　可動側軸棒、７ａ　テーパー部、８　可動電極、９　絶縁ロッド、１０　駆動部、１１　ベース導体、１２　円筒導体、１３　ピストン、１４　シリンダ、１５　固定電極、１６　開極ばね、１７　電界緩和シールド、１８　電極用接圧ばね、１９　接続棒、２０　固定側軸棒、２１　かぎ爪、２１ａ　係合部、２１ｂ　傾斜部、２２　ストッパ、２３　接圧ばね、２４　ラッチ部。

Claims (2)

  1. 　可動電極と、
    　前記可動電極と同軸状に配置された固定電極と、
    　前記可動電極を前記軸方向に直線駆動して前記固定電極と接触および離間させる駆動部と、
    　前記固定電極を前記可動電極から乖離させる開極機構とを備えたガス絶縁開閉装置であって、
    　前記可動電極は、前記固定電極と接触する部位に前記軸に向かって凹面となるテーパー部とこのテーパー部の外周部に前記軸に向かって突出した突出部とを備えており、前記固定電極は、前記突出部に係合する係合部および前記テーパー部に接する傾斜部を有するかぎ爪とこのかぎ爪に前記軸と交差する方向に復元力をかける接圧ばねとで構成されたラッチ部を備えたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
  2. 　前記ラッチ部は、複数の前記かぎ爪を有し、複数の前記かぎ爪に前記復元力をそれぞれかける複数の前記接圧ばねを有することを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
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