(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの主回路に接続された主回路導体と、
前記主回路導体が固定された絶縁バリアのフランジ部と、
前記真空バルブを開閉操作する操作機構とを有する真空遮断器であって、
前記フランジ部と接する前記主回路導体端部に面取り部を設けるとともに、
前記フランジ部と接する前記主回路導体面に複数の溝を設けたことを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
前記フランジ部と前記主回路導体間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、部分放電特性を向上し得る真空バルブを搭載した真空遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空遮断器には、接離自在の一対の接点を有する真空バルブが絶縁バリアに固定され、この絶縁バリアにて絶縁性能が保たれるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の真空遮断器は、図６に示すように、エポキシ樹脂などでモールドされた断面コ字状の絶縁バリア１の上部フランジ部１ａと下部フランジ部１ｂに、それぞれ上部主回路導体２と下部主回路導体３がボルト４で固定されている。主回路導体２、３間には、接離自在の一対の接点を有する真空バルブ５が設けられ、固定側が上部主回路導体２に固定されている。下部主回路導体３には可動側通電軸６が貫通し、下部主回路導体３と可動側通電軸６の中間部間が可撓導体７で接続されている。可動側通電軸６には、絶縁操作ロッド８が連結され、操作レバー９を介して真空バルブ５を開閉操作する操作機構１０に連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３８５８１号公報  （第４ページ、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の真空遮断器においては、次のような問題がある。絶縁バリア１の表面上に主回路導体２、３を固定するものの、絶縁バリア１と主回路導体２、３の表面に存在する凸凹を完全に取除くことは困難である。特に、絶縁バリア１においては、モールド時の温度管理によっては数μｍ〜数百μｍの凸凹が形成される。
【０００６】
絶縁バリア１と主回路導体２、３間に微小ギャップが形成されると、電界分布が乱れて部分放電を発生し、最近の趨勢である真空遮断器の高電圧化を困難とする。このため、絶縁バリア１の表面に凸凹が形成されていても部分放電の発生を抑え、高電圧化を可能とするものが望まれていた。なお、部分放電が発生すると、絶縁劣化が進み、最終的には絶縁破壊に到る。
【０００７】
本発明の実施形態は上記問題を解決するためになされたもので、主回路導体と絶縁バリア間で発生する部分放電を抑制し、高電圧化を可能とする真空遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の実施例に係る真空遮断器は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブの主回路に接続された主回路導体と、前記主回路導体が固定された絶縁バリアのフランジ部と、前記真空バルブを開閉操作する操作機構とを有する真空遮断器であって、前記フランジ部と接する前記主回路導体端部に面取り部を設けるとともに、前記フランジ部と接する前記主回路導体面に複数の溝を設けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る真空遮断器の部分放電特性を説明する図。
【図３】本発明の実施例２に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図。
【図５】本発明の実施例４に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図。
【図６】真空遮断器の構成を側面から見た側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態は、絶縁バリアに接触する主回路導体の電界緩和を図るものである。以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
先ず、本発明の実施例１に係る真空遮断器を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空遮断器の部分放電特性を説明する図である。なお、図１において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。真空遮断器は、従来方法と同様の構成であるので、その説明を省略する。また、上部主回路導体と下部主回路導体とで固定方法が同様であるので、上部主回路導体側を用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、エポキシ樹脂などの絶縁材料でモールドされた絶縁バリア１の上部フランジ部１ａには、下面に板状の上部主回路導体２０が配置されている。そして、上部フランジ部１ａの上面からボルト４を貫通し、接離自在の一対の接点を有する真空バルブ５の固定側に締付け固定している。上部フランジ部１ａと接する上部主回路導体２０の両端部には、数ｍｍの面取り加工された面取り部２０ａが設けられている。なお、上部フランジ１ａには、凸凹部１ｃが形成されていてもよい。
【００１３】
次に、面取り部２０ａの部分放電について、図２を参照して説明する。
【００１４】
図２に示すように、上部主回路導体２０が充電され、部分放電が発生する臨界電界に達すると、先ず、Ａ点から微小な部分放電が発生する。この部分放電は、Ａ点を中心にする点線で示す円弧状に広がり、見かけ上、上部主回路導体２０の曲率を大きくする、所謂、コロナ安定化作用を発揮する。このため、面取り部２０ａと上部フランジ部１ａ間に形成されるクサビ状の空間では電界緩和が図られ、部分放電の発生を抑制する。更には、凸凹部１ｃでの部分放電の発生を抑制する。この部分放電は、絶縁破壊に結びつく大きな放電を示し、この大きな放電を抑制するものとなる。
【００１５】
このようなコロナ安定化作用は、上部主回路導体２０と接地電位となる操作機構までの絶縁距離が比較的大きく、臨界電界が真空中などよりも低い気中絶縁において発揮され易い。そして、例えば定格電圧６ｋＶのものを定格電圧１２ｋＶに絶縁格上げするときに、その作用を大きく発揮する。また、面取り部２０ａを設けることにより、凸凹部１ｃが形成される面積が減り、部分放電の発生確率を低下させる。
【００１６】
上記実施例１に係る真空遮断器によれば、絶縁バリア１の上部フランジ部１ａと接する上部主回路導体２０端部に面取り部２０ａを設け、コロナ安定化作用が働くようにしているので、上部フランジ部１ａと上部主回路導体２０間で発生する部分放電特性を向上させることができる。
【実施例２】
【００１７】
次に、本発明の実施例２に係る真空遮断器を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、上部主回路導体の形状である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
図３に示すように、上部主回路導体２１の両端部には、板厚と同程度の直径を有する曲面部２１ａを設けている。即ち、丸縁導体を用いている。
【００１９】
これにより、部分放電が発生する臨界電界が実施例１よりも上昇し、微小な部分放電が発生すると、更に大きな見かけ上の電極となり、大きな部分放電の発生を抑制する。また、曲面部２１ａを有する上部主回路導体２１でも、上部フランジ部１ａに接する面積が減り、部分放電の発生確率を低下させる。
【００２０】
上記実施例２に係る真空遮断器によれば、実施例１よりも更に部分放電特性を向上させることができる。
【実施例３】
【００２１】
次に、本発明の実施例３に係る真空遮断器を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、上部主回路導体の形状である。図４において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、上部主回路導体２１が上部フランジ部１ａと接する面には、複数の溝部２１ｂを設けている。溝部２１ｂは、深さ１ｍｍ程度で、幅数ｍｍである。
【００２３】
上記実施例３に係る真空遮断器によれば、実施例２による効果のほかに、上部主回路導体２１が上部フランジ部１ａと接する面積を更に減らすことができる。
【実施例４】
【００２４】
次に、本発明の実施例４に係る真空遮断器を図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例４に係る真空遮断器の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例４が実施例３と異なる点は、導電性部材を用いたことである。図５において、実施例３と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図５に示すように、上部フランジ部１ａと上部主回路導体２１が接する部分には、ゴムシートのような弾性部材２２を設けている。更には、上部フランジ部１ａ面に導電性塗料を塗布してもよい。これらは、電位差を有する隙間の形成を防止するものである。
【００２６】
上記実施例４に係る真空遮断器によれば、実施例３による効果のほかに、上部主回路導体２１と上部フランジ部１ａ間の部分放電特性を更に向上させることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  絶縁バリア
１ａ  上部フランジ部
１ｂ  下部フランジ部
１ｃ  凸凹部
２、２０、２１  上部主回路導体
３  下部主回路導体
４  ボルト
５  真空バルブ
６  可動側通電軸
７  可撓導体
８  絶縁操作ロッド
９  操作レバー
１０  操作機構
２０ａ  面取り部
２１ａ  曲面部
２１ｂ  溝部
２２  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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