WO2024166340A1 - ガス絶縁機器 - Google Patents

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WO2024166340A1
WO2024166340A1 PCT/JP2023/004485 JP2023004485W WO2024166340A1 WO 2024166340 A1 WO2024166340 A1 WO 2024166340A1 JP 2023004485 W JP2023004485 W JP 2023004485W WO 2024166340 A1 WO2024166340 A1 WO 2024166340A1
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WO
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conductor
ring
shaped
rod
gas
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PCT/JP2023/004485
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English (en)
French (fr)
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将司 上田
慎一朗 中内
泰規 中村
幸司 吉瀬
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP2023/004485 priority patent/WO2024166340A1/ja
Priority to JP2023540838A priority patent/JP7412650B1/ja
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/62—Heating or cooling of contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/025—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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    • H02B13/0358—Connections to in or out conductors
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/52—Cooling of switch parts
    • H01H2009/526—Cooling of switch parts of the high voltage switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/58—Contacts spaced along longitudinal axis of engagement

Definitions

  • This disclosure relates to gas-insulated equipment that houses multiple conductors that serve as paths for the main current inside a sealed container filled with insulating gas.
  • gas-insulated equipment that houses multiple conductors that serve as the current path for the main current in a sealed container filled with insulating gas
  • a method is used in which a ring-shaped conductor called a current-carrying contact is placed between the rod-shaped conductor and the tubular conductor at the electrical connection that electrically connects the rod-shaped conductor and the tubular conductor, and the rod-shaped conductor, tubular conductor, and ring-shaped conductor form part of the current path.
  • gas-insulated equipment if the temperature of the part that serves as the current path for the main current rises, the current resistance increases, and the main current flowing through the current path may become smaller than the design current. For this reason, gas-insulated equipment requires a heat dissipation structure to suppress the temperature rise in parts that are expected to rise in temperature when current is applied, so as not to cause problems in the operation of the equipment.
  • Patent Document 1 discloses a gas-insulated device in which the surface of the contact part, which is the heating element, and the surface of the metal shield, which is the heat receiving element, are blackened by anodizing to improve the heat transfer from the heating element to the heat receiving element.
  • the ring-shaped conductor that forms part of the current path must be kept below a preset design upper limit temperature to prevent a decrease in the current flowing through the current path as described above.
  • the gas-insulated equipment disclosed in Patent Document 1 can improve heat transfer by blackening it with anodizing, but since anodizing reduces electrical conductivity, when used with a ring-shaped conductor that connects conductors together, it is necessary to increase the area of the contact part between the ring-shaped conductor and the cylindrical conductor. This creates a problem in that, when the insulation distance between the electrical connection part and the sealed container is taken into account, the overall size of the equipment is inevitably increased.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to obtain a gas-insulated device that achieves a smaller device size while suppressing the temperature rise of the ring-shaped conductor that electrically connects the rod-shaped conductor and the tubular conductor that form the current path for the main current.
  • the gas-insulated device comprises a sealed container filled with insulating gas, a heat generating portion disposed inside the sealed container and generating heat when a main current is passed through it, a rod-shaped conductor forming a current path for the main current, and an electrical connection portion disposed inside the sealed container that is an electrical connection portion between the rod-shaped conductor and the tubular conductor into which the rod-shaped conductor is inserted and forming the current path for the main current.
  • the electrical connection portion has a plurality of ring-shaped conductors disposed between the rod-shaped conductor and the tubular conductor.
  • the plurality of ring-shaped conductors each comprise at least one first ring-shaped conductor and a second ring-shaped conductor disposed at a position farther from the heat generating portion than the first ring-shaped conductor.
  • An insulating layer is provided between each of the first ring-shaped conductors and the tubular conductor, or between each of the first ring-shaped conductors and the rod-shaped conductor.
  • the present disclosure has the effect of providing a gas-insulated device that achieves a reduced device size while suppressing the temperature rise of the ring-shaped conductor that electrically connects the rod-shaped conductor and the tubular conductor that form the current path for the main current.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas-insulated switchgear according to a first embodiment
  • FIG. 1 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to a first embodiment
  • FIG. 13 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to a second embodiment
  • FIG. 13 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to a third embodiment
  • FIG. 13 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to a fourth embodiment
  • FIG. 13 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to a fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a gas-insulated switchgear according to the first embodiment.
  • the gas-insulated switchgear 50 according to the first embodiment which is a type of gas-insulated equipment, includes a cylindrical ground tank 1, a movable contact 5a, and a fixed contact 5b, and includes a switching section 4 insulated and supported in the ground tank 1, and a movable outer conductor 34 and a fixed outer conductor 36 arranged in a pair of bushings 22 extending above the ground tank 1.
  • the ground tank 1 and the bushing 22 are integrally formed to form a sealed container in which insulating gas is sealed.
  • the movable contact 5a is movable, and the open state and the closed state are switched by the movement of the movable contact 5a.
  • An end plate 3a is installed at the end of the movable side of the ground tank 1, and an end plate 3b is installed at the end of the fixed side of the ground tank 1.
  • the end plate 3a is disk-shaped with a hole formed in the center.
  • the hole of the end plate 3a is closed by a cap 3c.
  • the end plate 3b is disk-shaped with no holes.
  • the direction from the fixed contactor 5b toward the movable contactor 5a is called the "moving side”
  • the direction from the movable contactor 5a toward the fixed contactor 5b is called the "fixed side”.
  • the state in which the movable contactor 5a and the fixed contactor 5b are in contact is called the “closed state”
  • the state in which the movable contactor 5a is separated from the fixed contactor 5b is called the "open state”.
  • the opening/closing unit 4 is a heat generating unit that generates heat when electricity is applied.
  • the opening/closing unit 4 has a nozzle 11 arranged around the movable contact 5a, a conductor rod 14 connected to the movable contact 5a, a contact case 8 connected to the lower end of the movable outer conductor 34, a fixed support 16 connected to the lower end of the fixed outer conductor 36, and a fixed shield 15 supported by the fixed support 16.
  • the conductor rod 14 is connected to an insulating rod 12 connected to a shaft 6 of an operating device (not shown) installed outside the ground tank 1 to operate the movable contact 5a.
  • the opening/closing unit 4 is insulated and supported inside the ground tank 1 by the movable insulating support member 17 and the fixed insulating support member 10.
  • the contact case 8 is cylindrical and made of a conductive material.
  • the contact case 8 has a main body 81 that houses the contacts 33, and a cylindrical conductor 89 that protrudes from the main body 81 in the outer circumferential direction.
  • the cylindrical conductor 89 is cylindrical and has a bottom surface 891.
  • a step 341 is formed on the side of the movable outer conductor 34 that is connected to the cylindrical conductor 89, and the tip is a small-diameter rod-shaped conductor 88.
  • the rod-shaped conductor 88 and the tubular conductor 89 form part of the current path of the main current. Therefore, the connection between the rod-shaped conductor 88 and the tubular conductor 89 forms an electrical connection part 40 that electrically connects the rod-shaped conductor 88 and the tubular conductor 89 that form the current path of the main current.
  • the electrical connection part 40 includes four ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d.
  • the contact 33 is installed inside the tube of the contact case 8.
  • the contact 33 is a conductive cylinder with an intermediate plate 331 provided in the axial middle, and is in contact with the contact case 8.
  • a hole is formed in the intermediate plate 331 of the contact 33, and the inner peripheral surface of the hole is in contact with the conductor rod 14.
  • the conductor rod 14 passes through the hole formed in the intermediate plate 331 of the contact 33 and is connected to the insulating rod 12.
  • the movable side outer conductor 34 is electrically connected to the conductor rod 14 via the contact case 8 and the contact 33.
  • a movable shield 35 is attached to the conductor rod 14, surrounding the movable contact 5a from the outer periphery of the grounded tank 1.
  • the movable shield 35 is disposed in the gap between the contact case 8 and the contact 33, and the end 351 facing the fixed shield 15 protrudes from the gap between the contact case 8 and the contact 33.
  • the end 351 of the movable shield 35 comes into contact with the fixed shield 15.
  • the space surrounded by the movable shield 35 and the contact 33 forms a puffer chamber 32 connected to the nozzle 11.
  • a portion of the movable side of the movable shield 35 is stored in the gap between the contact case 8 and the contact 33, reducing the volume of the puffer chamber 32 and causing insulating gas to be sprayed from the nozzle 11.
  • the arc formed between the movable contact 5a and the fixed contact 5b during the opening operation is cooled and extinguished by the insulating gas sprayed from the nozzle 11.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the electrical connection portion of the gas-insulated switchgear according to embodiment 1.
  • the axial length of the rod-shaped conductor 88 is shorter than the axial length of the tubular conductor 89. Therefore, the step 341 of the movable-side outer conductor 34 abuts against the end 892 of the tubular conductor 89, and the tip 881 of the rod-shaped conductor 88 is not in contact with the bottom surface 891 of the tubular conductor 89.
  • the tip 881 of the rod-shaped conductor 88 is also the tip 342 of the movable-side outer conductor 34.
  • An insulating layer 85 is provided between a portion of the inner surface 893 of the tubular conductor 89 that is closer to the bottom surface 891 and the rod-shaped conductor 88.
  • the insulating layer 85 is an insulating coating 91 formed on the inner surface 893 of the tubular conductor 89. As shown in FIG. 1, the bottom surface 891 is located closer to the opening/closing section 4 than the tubular conductor 89, so the insulating layer 85 can be considered to be provided on the portion of the inner surface 893 of the tubular conductor 89 that is closer to the opening/closing section 4.
  • the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are fitted into each of the grooves of the rod-shaped conductor 88.
  • the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged are provided in the rod-shaped conductor 88 in the example described here, the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged may be provided in the tubular conductor 89.
  • the ring-shaped conductor 84a which is the furthest from the tip 881 of the rod-shaped conductor 88, is in contact with the tubular conductor 89, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, excluding the ring-shaped conductor 84a, are in contact with the insulating layer 85.
  • the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that are in contact with the insulating layer 85 are the first ring-shaped conductors
  • the ring-shaped conductor 84a is the second ring-shaped conductor that is positioned farther away from the opening/closing unit 4, which is the heat generating unit, than the first ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • an insulating layer 85 is provided between a portion of the inner circumferential surface 893 of the tubular conductor 89 near the switching unit 4 and the rod-shaped conductor 88, and since no current flows through the first ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, the current path of the main current between the movable contact 5a and the movable outer conductor 34 is the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the second ring-shaped conductor, ring-shaped conductor 84a. That is, as shown by the arrow A in FIG. 2, the main current passes only through the ring-shaped conductor 84a, and does not pass through the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • heat generated in the switching unit 4 is transferred to the rod-shaped conductor 88 via the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • the ring-shaped conductor 84a which is the current path, is located the furthest from the switching unit 4, which is the heat generating part, and is therefore least susceptible to the effects of heat from the switching unit 4.
  • an insulating layer 85 is provided between a portion of the inner circumferential surface 893 of the cylindrical conductor 89 that is closer to the switchgear 4 and the rod-shaped conductor 88, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that are installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, do not form a current path. Therefore, even if the temperature of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that are installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, rises, it does not affect the magnitude of the main current flowing in the current path.
  • the ring-shaped conductor 84a which is installed farthest from the heat source, becomes the current path of the main current. Therefore, the temperature of the ring-shaped conductor 84a, which becomes the current path, is lower than that of the closer ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are installed closer to the heat source.
  • the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductor 84a, which is the current path of the main current, to below the design upper limit temperature is smaller than the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are not current paths of the main current, to below the design upper limit temperature. Therefore, in the gas-insulated switchgear 50 according to the first embodiment, the contact case 8 can be made smaller, so that the inner diameter of the ground tank 1, which is required for electrical insulation, is reduced, and the size of the equipment can be reduced.
  • Embodiment 2. 3 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to embodiment 2.
  • the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 2 is similar to the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1 except for the electrical connection portion 40.
  • an insulating thin plate 92 is disposed between a part of an inner peripheral surface 893 of a cylindrical conductor 89 near a switching unit 4 (not shown in FIG. 3) and a rod-shaped conductor 88, and the insulating thin plate 92 forms an insulating layer 85.
  • the configuration of the other portions is similar to that of the electrical connection portion 40 of the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1.
  • an insulating thin plate 92 arranged between a portion of the inner circumferential surface 893 of the tubular conductor 89 near the switching unit 4 (not shown in FIG. 3) and the rod-shaped conductor 88 forms an insulating layer 85, and since no current flows through the first ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, the current path of the main current between the movable contact 5a and the movable outer conductor 34 is the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the second ring-shaped conductor, ring-shaped conductor 84a. That is, as shown by arrow A in FIG. 3, the main current passes only through the ring-shaped conductor 84a, and does not pass through the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • the heat generating part that generates heat when current is applied is the switchgear 4. Therefore, the heat generated in the switchgear 4 is transferred to the movable outer conductor 34 via the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • the ring-shaped conductor 84a which forms the current path, is located the farthest from the switchgear 4, which is the heat generating part, and is therefore least susceptible to the effects of heat from the switchgear 4.
  • an insulating thin plate 92 arranged between a portion of the inner circumferential surface 893 of the cylindrical conductor 89 near the opening/closing unit 4 (not shown in FIG. 3) and the rod-shaped conductor 88 forms an insulating layer 85, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the opening/closing unit 4, which is a heat generating part, do not form a current path.
  • the ring-shaped conductor 84a installed farthest from the heat source becomes the current path of the main current, so the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductor 84a, which is the current path of the main current, to below the design upper limit temperature is smaller than the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are not current paths of the main current, to below the design upper limit temperature. Therefore, in the gas-insulated switchgear 50 according to the second embodiment, the contact case 8 can be made smaller, so the inner diameter of the ground tank 1 required for electrical insulation is smaller, making it possible to reduce the size of the equipment.
  • Embodiment 3. 4 is an enlarged view of an electrical connection portion of a gas-insulated switchgear according to embodiment 3.
  • the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 3 is similar to the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1 except for the electrical connection portion 40.
  • an insulating coating 94 provided on the portion of the ring-shaped conductors 84b, 84c, 84d that contacts the rod-shaped conductor 88 forms an insulating layer 85.
  • the configuration of the other portions is similar to that of the electrical connection portion 40 of the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1.
  • the insulating coating 94 provided on the portions of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that contact the rod-shaped conductor 88 forms the insulating layer 85, and since no current flows through the first ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, the current path of the main current between the movable side contactor 5a and the movable side outer conductor 34 is the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the second ring-shaped conductor, ring-shaped conductor 84a. That is, as shown by the arrow A in FIG. 4, the main current passes only through the ring-shaped conductor 84a, and does not pass through the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • the heat generating part that generates heat when current is applied in the gas-insulated switchgear 50 according to the third embodiment is the switchgear 4. Therefore, the heat generated in the switchgear 4 is transferred to the movable outer conductor 34 via the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the tubular conductor 89, and the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d.
  • the ring-shaped conductor 84a which forms the current path, is located the furthest from the switchgear 4, which is the heat generating part, and is therefore least susceptible to the effects of heat from the switchgear 4.
  • the insulating coating 94 provided on the portions of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that are in contact with the movable outer conductor 34 forms an insulating layer 85, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, do not form a current path. Therefore, even if the temperature of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, rises, it does not affect the magnitude of the main current flowing in the current path.
  • the ring-shaped conductor 84a installed farthest from the heat source becomes the current path of the main current, so the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductor 84a, which is the current path of the main current, to below the design upper limit temperature is smaller than the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are not current paths of the main current, to below the design upper limit temperature. Therefore, in the gas-insulated switchgear 50 according to the third embodiment, the contact case 8 can be made smaller, so the inner diameter of the ground tank 1 required for electrical insulation is smaller, making it possible to reduce the size of the equipment.
  • Embodiment 4. 5 is an enlarged view of an electrical connection part of a gas-insulated switchgear according to embodiment 4.
  • the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 4 is similar to the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1 except for the electrical connection part 40.
  • a hole extending in the axial direction is formed in the tip 342 of the movable-side outer conductor 34, and the tip part of the movable-side outer conductor 34 is a cylindrical conductor 89.
  • the contact case 8 includes a rod-shaped conductor 88 extending in the outer circumferential direction of the main body 81 and a support part 87 that fixes the rod-shaped conductor 88 to the main body 81.
  • the axial length of the rod-shaped conductor 88 is longer than the axial length of the cylindrical conductor 89. Therefore, the tip 881 of the rod-shaped conductor 88 abuts against the bottom surface 891 of the cylindrical conductor 89, and the tip 342 of the movable-side outer conductor 34 is not in contact with the support part 87.
  • An insulating layer 85 is provided between the rod-shaped conductor 88 and a portion of the inner surface 893 of the cylindrical conductor 89 near the opening/closing unit 4 (not shown in FIG. 5) that generates heat when electricity is passed through it.
  • the insulating layer 85 is an insulating coating 91 formed on the inner surface 893 of the cylindrical conductor 89.
  • the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are fitted into each of the grooves of the rod-shaped conductor 88.
  • the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged are provided in the rod-shaped conductor 88 in the example described here, the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged may be provided in the tubular conductor 89.
  • the ring-shaped conductor 84a which is the furthest from the opening/closing portion 4, is in contact with the tubular conductor 89, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, excluding the ring-shaped conductor 84a, are in contact with the insulating layer 85.
  • the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d that are in contact with the insulating layer 85 are the first ring-shaped conductors
  • the ring-shaped conductor 84a is the second ring-shaped conductor that is positioned farther away from the opening/closing unit 4, which is the heat generating unit, than the first ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • an insulating layer 85 is provided between a portion of the inner circumferential surface 893 of the cylindrical conductor 89 near the switching unit 4 (not shown in FIG. 5) and the rod-shaped conductor 88, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switching unit 4 do not form a current path. Therefore, even if the temperature of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switching unit 4, which is a heat generating part, rises, it does not affect the magnitude of the main current flowing in the current path.
  • the ring-shaped conductor 84a which is installed farthest from the heat source, becomes the current path of the main current. Therefore, the temperature of the ring-shaped conductor 84a, which becomes the current path, is lower than that of the closer ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are installed closer to the heat source.
  • the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductor 84a, which is the current path of the main current, to below the design upper limit temperature is smaller than the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are not current paths of the main current, to below the design upper limit temperature. Therefore, in the gas-insulated switchgear 50 according to the fourth embodiment, the contact case 8 can be made smaller, so that the inner diameter of the ground tank 1, which is required for electrical insulation, is smaller, and the size of the equipment can be reduced.
  • Embodiment 5. 6 is an enlarged view of an electrical connection part of a gas-insulated switchgear according to embodiment 5.
  • the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 5 is similar to the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 1 except for the electrical connection part 40.
  • the electrical connection part 40 of the gas-insulated switchgear 50 according to embodiment 5 includes a first cylindrical conductor 95 which is a part of the cylindrical conductor 89, and a second cylindrical conductor 96 which is a part of the cylindrical conductor 89.
  • the second cylindrical conductor 96 is a cylindrical conductor that is thinner and shorter than the first cylindrical conductor 95, and is installed in the first cylindrical conductor 95, closer to the main body 81. Note that the opening/closing part 4, not shown in FIG.
  • the first tubular conductor 95 is in contact with the main body portion 81 , but the second tubular conductor 96 is not in contact with the main body portion 81 .
  • An insulating layer 85 is provided between the first tubular conductor 95 and the second tubular conductor 96.
  • the insulating layer 85 is an insulating coating 91 formed on at least one of the portion of the first tubular conductor 95 that contacts the second tubular conductor 96 and the portion of the second tubular conductor 96 that contacts the first tubular conductor 95.
  • the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are fitted into each of the grooves of the movable side outer conductor 34.
  • the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged are provided in the movable side outer conductor 34
  • the grooves in which the ring-shaped conductors 84a, 84b, 84c, and 84d are arranged may also be provided in the first tubular conductor 95 and the second tubular conductor 96.
  • the ring-shaped conductor 84a which is the furthest from the lower end of the movable-side outer conductor 34, is in contact with the first cylindrical conductor 95, and the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, excluding the ring-shaped conductor 84a, are in contact with the second cylindrical conductor 96.
  • an insulating layer 85 is provided between the first tubular conductor 95 and the second tubular conductor 96, and since no current flows between the first tubular conductor 95 and the second tubular conductor 96, the main current path between the movable contact 5a and the movable outer conductor 34 is the conductor rod 14, the contact 33, the main body 81, the first tubular conductor 95, and the ring-shaped conductor 84a. As shown by the arrow A in FIG. 6, the main current passes only through the ring-shaped conductor 84a, and does not pass through the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d.
  • an insulating layer 85 is provided between the first cylindrical conductor 95 and the second cylindrical conductor 96, and similarly to the gas-insulated switchgear 50 according to the first embodiment, the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, do not form a current path. Therefore, even if the temperature of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d installed near the switchgear 4, which is a heat generating part, rises, it does not affect the magnitude of the main current flowing in the current path.
  • the ring-shaped conductor 84a which is installed farthest from the heat source, becomes the current path of the main current. Therefore, the temperature of the ring-shaped conductor 84a, which becomes the current path, is lower than that of the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are installed closer to the heat source.
  • the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductor 84a, which is the current path of the main current, to below the design upper limit temperature is smaller than the heat dissipation area for dissipating heat from the ring-shaped conductors 84b, 84c, and 84d, which are not current paths of the main current, to below the design upper limit temperature. Therefore, in the gas-insulated switchgear 50 according to the fifth embodiment, the contact case 8 can be made smaller, so that the inner diameter of the ground tank 1, which is required for electrical insulation, is smaller, and the size of the equipment can be reduced.

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Abstract

ガス絶縁開閉装置は、主電流の通電時に発熱する発熱部と、主電流の通電経路をなす棒状導体と筒状導体との電気的接続部分である電気的接続部（４０）とを備え、電気的接続部（４０）は、棒状導体（８８）と筒状導体（８９）との間に設置される複数のリング状導体（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）とを有し、複数のリング状導体（８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）は、第１のリング状導体（８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）と、第１のリング状導体（８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）よりも発熱部から離れた位置に配置された第２のリング状導体（８４ａ）とを備え、第１のリング状導体（８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）と筒状導体（８９）との間、又は第１のリング状導体（８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ）の各々と棒状導体（８８）との間には、絶縁層（８５）が設けられている。

Description

ガス絶縁機器
　本開示は、絶縁ガスが封入された密閉容器内に主電流の通電経路となる複数の導体を収容したガス絶縁機器に関するものである。
　絶縁ガスが封入された密閉容器内に主電流の通電経路となる複数の導体を収容したガス絶縁機器において、棒状導体と筒状導体とを電気的に接続する電気的接続部には、通電コンタクトと称されるリング状導体を棒状導体と筒状導体との間に配置する手法が用いられ、棒状導体、筒状導体及びリング状導体が通電経路の一部をなす。ガス絶縁機器において、主電流の通電経路となる部分の温度が上昇すると、通電抵抗が大きくなってしまい、通電経路に流れる主電流が設計上の電流よりも小さくなってしまうことがある。このため、ガス絶縁機器は、機器の運用上問題とならないように、通電時に温度上昇が見込まれる部分の温度上昇を抑えるための放熱構造が必要となる。
　特許文献１には、発熱体である接点部の表面と、受熱体である金属シールドの表面とをアルマイト処理で黒色化することにより、発熱体から受熱体への伝熱性を高めたガス絶縁機器が開示されている。
特開昭６１－２２７３２９号公報
　密閉容器の内部において、通電経路の一部をなすリング状導体は、上記のように通電経路に流れる電流の減少を防ぐために、予め設定される設計上の上限温度以下に抑える必要がある。
　特許文献１に開示されるガス絶縁機器は、アルマイト処理による黒色化により伝熱性を高めることができるものの、アルマイト処理により通電性が低下するため、導体同士を接続するリング状導体に適用する場合には、リング状導体の筒状導体との接触部の面積を大きくする必要がある。このため、電気的接続部と密閉容器との絶縁距離を考慮すると、機器全体の大型化が避けられないという問題がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、主電流の通電経路をなす棒状導体と筒状導体とを電気的に接続するリング状導体の温度上昇を抑えつつ、機器サイズの小型化を実現したガス絶縁機器を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガス絶縁機器は、絶縁ガスが封入された密閉容器と、密閉容器の内部に配置され、主電流の通電時に発熱する発熱部と、主電流の通電経路をなす棒状導体と、棒状導体が挿入されて主電流の通電経路をなす筒状導体との電気的接続部分であり、密閉容器の内部に配置された電気的接続部とを備える。電気的接続部は、棒状導体と筒状導体との間に設置される複数のリング状導体を有する。複数のリング状導体は、第１のリング状導体と、第１のリング状導体よりも発熱部から離れた位置に配置された第２のリング状導体とを少なくとも一つずつ備える。第１のリング状導体の各々と筒状導体との間、又は第１のリング状導体の各々と棒状導体との間には、絶縁層が設けられている。
　本開示によれば、主電流の通電経路をなす棒状導体と筒状導体とを電気的に接続するリング状導体の温度上昇を抑えつつ、機器サイズの小型化を実現したガス絶縁機器を得られるという効果を奏する。
実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の断面図 実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図 実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図 実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図 実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図 実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図
　以下に、実施の形態に係るガス絶縁機器を図面に基づいて詳細に説明する。
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断面図である。ガス絶縁機器の一種である実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状の接地タンク１と、可動側接触子５ａ及び固定側接触子５ｂを備えており、接地タンク１内に絶縁支持された開閉部４と、接地タンク１の上方に延びた１対のブッシング２２内に配置された可動側外部導体３４及び固定側外部導体３６とを備える。なお、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０において、接地タンク１とブッシング２２とは一体に形成されて、絶縁ガスが封入される密閉容器を構成している。ガス絶縁開閉装置５０は、可動側接触子５ａが移動可能となっており、可動側接触子５ａが移動することによって開極状態と閉極状態とが切り替わる。接地タンク１の可動側の端部には、端板３ａが設置されており、接地タンク１の固定側の端部には、端板３ｂが設置されている。端板３ａは、中央に穴が形成された円盤状である。端板３ａの穴は、キャップ３ｃによって塞がれている。端板３ｂは、穴の無い円盤状である。なお、可動側接触子５ａと固定側接触子５ｂとの配列方向において、固定側接触子５ｂから可動側接触子５ａに向かう方向を「可動側」といい、可動側接触子５ａから固定側接触子５ｂに向かう方向を「固定側」という。また、可動側接触子５ａと固定側接触子５ｂとが接触した状態を「閉極状態」といい、可動側接触子５ａが固定側接触子５ｂから離れた状態を「開極状態」という。
　開閉部４は、通電時に発熱する発熱部である。開閉部４は、可動側接触子５ａ及び固定側接触子５ｂに加え、可動側接触子５ａの周囲に配置されたノズル１１と、可動側接触子５ａに連結された導体ロッド１４と、可動側外部導体３４の下端に接続されたコンタクトケース８と、固定側外部導体３６の下端に接続された固定側サポート１６と、固定側サポート１６によって支持された固定側シールド１５とを有する。導体ロッド１４は、可動側接触子５ａを操作するために接地タンク１外に設置された不図示の操作装置のシャフト６に連結された絶縁ロッド１２に連結されている。開閉部４は、可動側絶縁支持部材１７及び固定側絶縁支持部材１０によって、接地タンク１の内部で絶縁支持されている。
　コンタクトケース８は導電性材料で形成された筒状である。コンタクトケース８は、コンタクト３３を収容する本体部８１と、本体部８１から外周方向に突出する筒状導体８９を備えている。筒状導体８９は、底面８９１を有する筒状である。
　可動側外部導体３４のうち筒状導体８９に接続される側には、段差３４１が形成されており、先端部が小径の棒状導体８８になっている。
　実施の形態１において、棒状導体８８及び筒状導体８９は、主電流の通電経路の一部をなす。このため、棒状導体８８と筒状導体８９との接続部分は、主電流の通電経路をなす棒状導体８８と筒状導体８９とを電気的に接続する電気的接続部４０となっている。電気的接続部４０は、可動側外部導体３４が有する棒状導体８８及びコンタクトケース８が有する筒状導体８９に加え、四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを備える。
　コンタクトケース８の筒内にはコンタクト３３が設置されている。コンタクト３３は、軸方向の中間部に中間板３３１が設けられた導電性の円筒であり、コンタクトケース８に接している。また、コンタクト３３の中間板３３１には穴が形成されており、穴の内周面は、導体ロッド１４に接している。導体ロッド１４は、コンタクト３３の中間板３３１に形成された穴を貫通して絶縁ロッド１２に接続されている。可動側外部導体３４は、コンタクトケース８及びコンタクト３３を介して導体ロッド１４と導通している。
　導体ロッド１４には、可動側接触子５ａを接地タンク１の外周方向から囲む可動側シールド３５が取り付けられている。可動側シールド３５は、コンタクトケース８とコンタクト３３との隙間に配置されており、固定側シールド１５と対向する端部３５１は、コンタクトケース８とコンタクト３３との隙間から突出している。可動側接触子５ａと固定側接触子５ｂとが接触した閉極状態において、可動側シールド３５の端部３５１は固定側シールド１５に接触する。
　可動側シールド３５及びコンタクト３３によって囲まれた空間は、ノズル１１に繋がるパッファ室３２になっている。閉極状態から開極状態に移行する開極動作の際には、可動側シールド３５の可動側の一部分がコンタクトケース８とコンタクト３３との隙間に収納されることにより、パッファ室３２の容積が減少し、ノズル１１から絶縁ガスが噴射される。開極動作時に可動側接触子５ａと固定側接触子５ｂとの間に形成されるアークは、ノズル１１から絶縁ガスが吹き付けられることによって、冷却されて消弧される。
　図２は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図である。棒状導体８８の軸方向の長さは、筒状導体８９の軸方向の長さよりも短い。このため、可動側外部導体３４の段差３４１は、筒状導体８９の端部８９２に突き当たっており、棒状導体８８の先端８８１は、筒状導体８９の底面８９１とは非接触になっている。棒状導体８８の先端８８１は、可動側外部導体３４の先端３４２でもある。
　筒状導体８９の内周面８９３のうち底面８９１寄りの一部分と棒状導体８８との間には、絶縁層８５が設けられている。絶縁層８５は、筒状導体８９の内周面８９３に形成された絶縁皮膜９１である。図１に示したように、底面８９１は、筒状導体８９よりも開閉部４の近くに位置しているため、絶縁層８５は、筒状導体８９の内周面８９３のうち、開閉部４寄りの一部分に設けられていると見なすことができる。
　棒状導体８８には、溝が四つ形成されている。リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、棒状導体８８の溝の各々に嵌め込まれている。なお、ここではリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝が棒状導体８８に設けられる構造を例としたが、リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝は、筒状導体８９に設けられていても良い。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、棒状導体８８の先端８８１から最も遠いリング状導体８４ａは、筒状導体８９と接触しており、リング状導体８４ａを除いたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、絶縁層８５と接触している。リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、絶縁層８５と接触するリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、第１のリング状導体であり、リング状導体８４ａは、第１のリング状導体であるリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄよりも発熱部である開閉部４から離れた位置に配置された第２のリング状導体である。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状導体８９の内周面８９３のうち開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に絶縁層８５が設けられており、第１のリング状導体であるリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄには電流が流れないため、可動側接触子５ａと可動側外部導体３４との間の主電流の通電経路は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９、第２のリング状導体であるリング状導体８４ａとなる。すなわち、図２に矢印Ａで示すように、主電流は、リング状導体８４ａのみを通り、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを通らない。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０において、開閉部４において生じた熱は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９及びリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの経路を経て棒状導体８８に伝わる。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、通電経路となるリング状導体８４ａは、発熱部である開閉部４から最も遠くに配置されているため、開閉部４からの熱の影響を最も受けにくい。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状導体８９の内周面８９３のうち開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に絶縁層８５が設けられており、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは通電経路となっていない。したがって、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの温度が上昇しても、通電経路に流れる主電流の大きさには影響を及ぼさない。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０は、発熱源から最も遠くに設置されたリング状導体８４ａが主電流の通電経路となる。このため、通電経路となるリング状導体８４ａの温度は、より発熱源の近くに設置された近いリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄよりも低くなる。したがって、主電流の通電経路であるリング状導体８４ａを設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積は、主電流の通電経路とはならないリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを、設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積よりも小さくなる。このため、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０においては、コンタクトケース８を小型化できるため、電気的絶縁のために必要となる接地タンク１の内径が小さくなり、機器サイズを小さくすることが可能となる。
実施の形態２．
　図３は、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図である。実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、電気的接続部４０以外の部分は実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様である。実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０においては、筒状導体８９の内周面８９３のうち図３には不図示の開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に、絶縁性薄板９２が配置されており、絶縁性薄板９２が絶縁層８５を形成している。この他の部分の構成は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０と同様である。
　実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状導体８９の内周面８９３のうち図３には不図示の開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に配置された絶縁性薄板９２が絶縁層８５を形成しており、第１のリング状導体であるリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄには電流が流れないため、可動側接触子５ａと可動側外部導体３４との間の主電流の通電経路は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９、第２のリング状導体であるリング状導体８４ａとなる。すなわち、図３に矢印Ａで示すように、主電流は、リング状導体８４ａのみを通り、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを通らない。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様に、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０において、通電時に発熱する発熱部は、開閉部４である。このため、開閉部４において生じた熱は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９及びリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの経路を経て可動側外部導体３４に伝わる。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、通電経路となるリング状導体８４ａは、発熱部である開閉部４から最も遠くに配置されているため、開閉部４からの熱の影響を最も受けにくい。
　実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状導体８９の内周面８９３のうち図３には不図示の開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に配置された絶縁性薄板９２が絶縁層８５を形成しており、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは通電経路となっていない。したがって、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの温度が上昇しても、通電経路に流れる主電流の大きさには影響を及ぼさない。
　実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様に、発熱源から最も遠くに設置されたリング状導体８４ａが主電流の通電経路となるため、主電流の通電経路であるリング状導体８４ａを設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積は、主電流の通電経路とはならないリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを、設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積よりも小さくなる。このため、実施の形態２に係るガス絶縁開閉装置５０においては、コンタクトケース８を小型化できるため、電気的絶縁のために必要となる接地タンク１の内径が小さくなり、機器サイズを小さくすることが可能となる。
実施の形態３．
　図４は、実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図である。実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０は、電気的接続部４０以外の部分は実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様である。実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０においては、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち棒状導体８８と接触する部分に設けられた絶縁皮膜９４が絶縁層８５を形成している。この他の部分の構成は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０と同様である。
　実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０は、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち棒状導体８８と接触する部分に設けられた絶縁皮膜９４が絶縁層８５を形成しており、第１のリング状導体であるリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄには電流が流れないため、可動側接触子５ａと可動側外部導体３４との間の主電流の通電経路は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９、第２のリング状導体であるリング状導体８４ａとなる。すなわち、図４に矢印Ａで示すように、主電流は、リング状導体８４ａのみを通り、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを通らない。
　実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様に、実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０において通電時に発熱する発熱部は、開閉部４である。このため、開閉部４において生じた熱は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、筒状導体８９及びリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの経路を経て可動側外部導体３４に伝わる。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、通電経路となるリング状導体８４ａは、発熱部である開閉部４から最も遠くに配置されているため、開閉部４からの熱の影響を最も受けにくい。
　実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０は、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち可動側外部導体３４と接触する部分に設けられた絶縁皮膜９４が絶縁層８５を形成しており、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは通電経路となっていない。したがって、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの温度が上昇しても、通電経路に流れる主電流の大きさには影響を及ぼさない。
　実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０は、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様に、発熱源から最も遠くに設置されたリング状導体８４ａが主電流の通電経路となるため、主電流の通電経路であるリング状導体８４ａを設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積は、主電流の通電経路とはならないリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを、設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積よりも小さくなる。このため、実施の形態３に係るガス絶縁開閉装置５０においては、コンタクトケース８を小型化できるため、電気的絶縁のために必要となる接地タンク１の内径が小さくなり、機器サイズを小さくすることが可能となる。
実施の形態４．
　図５は、実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図である。実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置５０は、電気的接続部４０以外の部分は実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様である。実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０においては、可動側外部導体３４の先端３４２に軸方向に延びる穴が形成されており、可動側外部導体３４の先端部が筒状導体８９になっている。また、コンタクトケース８は、本体部８１の外周方向に延びる棒状導体８８と、棒状導体８８を本体部８１に固定する支持部８７とを備えている。棒状導体８８の軸方向の長さは、筒状導体８９の軸方向の長さよりも長くなっている。このため、棒状導体８８の先端８８１は、筒状導体８９の底面８９１に突き当たっており、可動側外部導体３４の先端３４２は、支持部８７とは非接触になっている。
　筒状導体８９の内周面８９３のうち通電により発熱する図５には不図示の開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間には、絶縁層８５が設けられている。絶縁層８５は、筒状導体８９の内周面８９３に形成された絶縁皮膜９１である。
　棒状導体８８には、溝が四つ形成されている。リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、棒状導体８８の溝の各々に嵌め込まれている。なお、ここではリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝が棒状導体８８に設けられる構造を例としたが、リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝は、筒状導体８９に設けられていても良い。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、開閉部４から最も遠いリング状導体８４ａは、筒状導体８９と接触しており、リング状導体８４ａを除いたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、絶縁層８５と接触している。リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、絶縁層８５と接触するリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、第１のリング状導体であり、リング状導体８４ａは、第１のリング状導体であるリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄよりも発熱部である開閉部４から離れた位置に配置された第２のリング状導体である。
　実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置５０は、筒状導体８９の内周面８９３のうち図５には不図示の開閉部４寄りの一部分と棒状導体８８との間に絶縁層８５が設けられており、開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは通電経路となっていない。したがって、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの温度が上昇しても、通電経路に流れる主電流の大きさには影響を及ぼさない。
　実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置５０は、発熱源から最も遠くに設置されたリング状導体８４ａが主電流の通電経路となる。このため、通電経路となるリング状導体８４ａの温度は、より発熱源の近くに設置された近いリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄよりも低くなる。したがって、主電流の通電経路であるリング状導体８４ａを設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積は、主電流の通電経路とはならないリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを、設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積よりも小さくなる。このため、実施の形態４に係るガス絶縁開閉装置５０においては、コンタクトケース８を小型化できるため、電気的絶縁のために必要となる接地タンク１の内径が小さくなり、機器サイズを小さくすることが可能となる。
実施の形態５．
　図６は、実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置の電気的接続部の拡大図である。実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０は、電気的接続部４０以外の部分は実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様である。実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０の電気的接続部４０においては、筒状導体８９の一部分である第１の筒状導体９５と、筒状導体８９の一部分である第２の筒状導体９６とを備えている。第２の筒状導体９６は、第１の筒状導体９５よりも細くかつ短い筒状であり、第１の筒状導体９５の筒内に、本体部８１側に寄せて設置されている。なお、図６では不図示の開閉部４は、筒状導体８９よりも本体部８１側に設置されているため、第２の筒状導体９６は、第１の筒状導体９５の筒内において、開閉部４側に寄っている。第１の筒状導体９５は、第２の筒状導体９６が設置された部分よりも本体部８１から離れた部分において内周面が露出している。第１の筒状導体９５は本体部８１に接触しているが、第２の筒状導体９６は本体部８１に接触していない。
　第１の筒状導体９５と第２の筒状導体９６との間には、絶縁層８５が設けられている。絶縁層８５は、第１の筒状導体９５のうち第２の筒状導体９６に接する部分と、第２の筒状導体９６のうち第１の筒状導体９５に接する部分との少なくとも一方に形成された絶縁皮膜９１である。
　棒状導体である可動側外部導体３４のうち筒状導体である第１の筒状導体９５及び第２の筒状導体９６に挿入される部分には、溝が四つ形成されている。リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、可動側外部導体３４の溝の各々に嵌め込まれている。なお、ここではリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝が可動側外部導体３４に設けられる構造を例としたが、リング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが配置される溝は、第１の筒状導体９５及び第２の筒状導体９６に設けられていても良い。四つのリング状導体８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄのうち、可動側外部導体３４の下端から最も遠いリング状導体８４ａは、第１の筒状導体９５と接触しており、リング状導体８４ａを除いたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは、第２の筒状導体９６と接触している。
　実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０は、第１の筒状導体９５と第２の筒状導体９６との間に絶縁層８５が設けられており、第１の筒状導体９５と第２の筒状導体９６との間には電流が流れないため、可動側接触子５ａと可動側外部導体３４との間の主電流の通電経路は、導体ロッド１４、コンタクト３３、本体部８１、第１の筒状導体９５、リング状導体８４ａとなる。図６に矢印Ａで示すように、主電流は、リング状導体８４ａのみを通り、リング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを通らない。
　実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０は、第１の筒状導体９５と第２の筒状導体９６との間に絶縁層８５が設けられており、実施の形態１に係るガス絶縁開閉装置５０と同様に、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは通電経路となっていない。したがって、発熱部である開閉部４の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄの温度が上昇しても、通電経路に流れる主電流の大きさには影響を及ぼさない。
　実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０は、発熱源から最も遠くに設置されたリング状導体８４ａが主電流の通電経路となる。このため、通電経路となるリング状導体８４ａの温度は、より発熱源の近くに設置されたリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄよりも低くなる。したがって、主電流の通電経路であるリング状導体８４ａを設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積は、主電流の通電経路とはならないリング状導体８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを、設計上の上限温度以下まで放熱するための放熱面積よりも小さくなる。このため、実施の形態５に係るガス絶縁開閉装置５０においては、コンタクトケース８を小型化できるため、電気的絶縁のために必要となる接地タンク１の内径が小さくなり、機器サイズを小さくすることが可能となる。
　以上の実施の形態に示した構成は、内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　接地タンク、３ａ，３ｂ　端板、３ｃ　キャップ、４　開閉部、５ａ　可動側接触子、５ｂ　固定側接触子、６　シャフト、８　コンタクトケース、１０　固定側絶縁支持部材、１１　ノズル、１２　絶縁ロッド、１４　導体ロッド、１５　固定側シールド、１６　固定側サポート、１７　可動側絶縁支持部材、２２　ブッシング、３２　パッファ室、３３　コンタクト、３４　可動側外部導体、３５　可動側シールド、３６　固定側外部導体、４０　電気的接続部、５０　ガス絶縁開閉装置、８１　本体部、８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ　リング状導体、８５　絶縁層、８７　支持部、８８　棒状導体、８９　筒状導体、９１，９４　絶縁皮膜、９２　絶縁性薄板、９５　第１の筒状導体、９６　第２の筒状導体、３３１　中間板、３４１　段差、３４２，８８１　先端、３５１，８９２　端部、８９１　底面、８９３　内周面。

Claims (7)

  1. 　絶縁ガスが封入された密閉容器と、
    　前記密閉容器の内部に配置され、主電流の通電時に発熱する発熱部と、
    　前記主電流の通電経路をなす棒状導体と、前記棒状導体が挿入されて前記主電流の通電経路をなす筒状導体との電気的接続部分であり、前記密閉容器の内部に配置された電気的接続部とを備え、
    　前記電気的接続部は、
    　前記棒状導体と前記筒状導体との間に設置される複数のリング状導体とを有し、
    　前記複数のリング状導体は、第１のリング状導体と、前記第１のリング状導体よりも前記発熱部から離れた位置に配置された第２のリング状導体とを少なくとも一つずつ備え、
    　前記第１のリング状導体の各々と前記筒状導体との間、又は前記第１のリング状導体の各々と前記棒状導体との間には、絶縁層が設けられていることを特徴とするガス絶縁機器。
  2. 　前記絶縁層は、前記筒状導体のうち前記第１のリング状導体と接する部分及び前記棒状導体のうち前記第１のリング状導体に接する部分の少なくとも一方に形成された絶縁被膜であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁機器。
  3. 　前記絶縁層は、前記筒状導体と前記棒状導体との間に配置された絶縁板であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁機器。
  4. 　前記絶縁層は、前記第１のリング状導体のうち前記棒状導体と接する部分に形成された絶縁被膜であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁機器。
  5. 　絶縁ガスが封入された密閉容器と、
    　前記密閉容器の内部に配置され、主電流の通電時に発熱する発熱部と、
    　前記主電流の通電経路をなす棒状導体と、前記棒状導体が挿入されて前記主電流の通電経路をなす筒状導体との電気的接続部分であり、前記密閉容器の内部に配置された電気的接続部とを備え、
    　前記電気的接続部は、
    　前記棒状導体と前記筒状導体との間に設置される複数のリング状導体とを有し、
    　前記複数のリング状導体は、第１のリング状導体と、前記第１のリング状導体よりも前記発熱部から離れた位置に配置された第２のリング状導体とを少なくとも一つずつ備え、
    　前記筒状導体は、第１の筒状導体と、前記第１の筒状導体よりも細くかつ短い筒状であり、前記第１の筒状導体の筒内に、前記発熱部側に寄せて設置された第２の筒状導体とを含み、
    　前記第１の筒状導体と前記第２の筒状導体との間には、絶縁層が設けられていることを特徴とするガス絶縁機器。
  6. 　前記絶縁層は、前記第１の筒状導体のうち前記第２の筒状導体に接する部分と、前記第２の筒状導体のうち前記第１の筒状導体に接する部分との少なくとも一方に形成された絶縁皮膜であることを特徴とする請求項５に記載のガス絶縁機器。
  7. 　前記棒状導体のうち、前記筒状導体に挿入される部分には複数の溝が形成されており、
    　前記複数のリング状導体は、前記複数の溝の各々に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のガス絶縁機器。
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