(57)【要約】【課題】真空絶縁容器の開口部に封着される封着金具端部の電界緩和を図る。【解決手段】筒状の真空絶縁容器１と、真空絶縁容器１の一方端開口部に封着された固定側封着金具２と、真空絶縁容器１の他方端開口部に封着された可動側封着金具３と、固定側封着金具２端部を覆うように設けられた固定側高誘電率層１０と、可動側封着金具３端部を覆うように設けられた可動側高誘電率層１１と、真空絶縁容器１、固定側高誘電率層１０、可動側高誘電率層１１の周りに設けられた主絶縁層１３と、主絶縁層１３の周りに設けられた接地層１４とを備えた樹脂絶縁真空バルブであって、真空絶縁容器１の両端開口部を細径部１ａ、１ｂとし、中間部を太径部１ｃとしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2014182877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の真空絶縁容器と、
前記真空絶縁容器の一方端開口部に封着された固定側封着金具と、
前記真空絶縁容器の他方端開口部に封着された可動側封着金具と、
前記固定側封着金具端部を覆うように設けられた固定側高誘電率層と、
前記可動側封着金具端部を覆うように設けられた可動側高誘電率層と、
前記真空絶縁容器、前記固定側高誘電率層、前記可動側高誘電率層の周りに設けられた主絶縁層と、
前記主絶縁層の周りに設けられた接地層とを備えた樹脂絶縁真空バルブであって、
前記真空絶縁容器の両端開口部を細径部とし、中間部を太径部としたことを特徴とする樹脂絶縁真空バルブ。
【請求項２】
前記真空絶縁容器の二本を封着管で連結し、この封着管で連結した前記真空絶縁容器の開口部をそれぞれ細径部とし、前記封着管を覆うように中間高誘電率層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂絶縁真空バルブ。
【請求項３】
前記固定側高誘電率層、前記可動側高誘電率層の比誘電率を、前記真空絶縁容器、前記主絶縁層よりも大きくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂絶縁真空バルブ。
【請求項４】
前記主絶縁層の絶縁厚さを、前記固定側高誘電率層、前記可動側高誘電率層よりも厚くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂絶縁真空バルブ。
【請求項５】
前記固定側高誘電率層、前記可動側高誘電率層の比誘電率を１０〜３０としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の樹脂絶縁真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブを絶縁材料でモールドした樹脂絶縁真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接離自在の一対の接点を有する真空バルブをエポキシ樹脂でモールドし、外部絶縁の補強が行われている。モールドにあたっては、真空バルブを構成する封着金具の電界を緩和するため、この封着金具の外周を覆うような碗状の電界緩和シールドを設けることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
電界緩和シールドは、銅材などの金属材料で製作され、封着金具を覆うとともに、真空絶縁容器の同軸上の外周に所定の間隙を持って固定される。しかしながら、組立方法によっては間隙にばらつきが生じ、極端な場合、電界緩和リングの内面が真空絶縁容器の外面に接することがある。接する部分では、微小ギャップとなり、電界強度が上昇する。
【０００４】
なお、電界緩和リングは、例えば、貫通孔にボルトを貫通させ、封着金具に締付固定するが、加工誤差や貫通孔の内径の大きさによっては電界緩和リングが偏芯することがある。このため、細心の注意を払っての加工や組立をしなければならず、困難な作業となっていた。この作業は、モールド前に準備するものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４３５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電界緩和リングを設けなくても封着金具端部の電界緩和を図ることができ、モールド前の作業性を向上し得る樹脂絶縁真空バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂絶縁真空バルブは、筒状の真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器の一方端開口部に封着された固定側封着金具と、前記真空絶縁容器の他方端開口部に封着された可動側封着金具と、前記固定側封着金具端部を覆うように設けられた固定側高誘電率層と、前記可動側封着金具端部を覆うように設けられた可動側高誘電率層と、前記真空絶縁容器、前記固定側高誘電率層、前記可動側高誘電率層の周りに設けられた主絶縁層と、前記主絶縁層の周りに設けられた接地層とを備えた樹脂絶縁真空バルブであって、前記真空絶縁容器の両端開口部を細径部とし、中間部を太径部としたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す半断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す半断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂絶縁真空バルブを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す半断面図である。
【００１１】
図１に示すように、アルミナ磁器からなる筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、開口部外径と同様の外径を持つ円板状の固定側封着金具２と可動側封着金具３が封着されている。真空絶縁容器１は、両端開口部が固定側細径部１ａ、可動側細径部１ｂ、中間部が太径部１ｃとなっている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向し、接離自在の可動側接点６が可動側封着金具３を移動自在に貫通する可動側通電軸７の端部に固着されている、可動側通電軸７の中間部には、伸縮自在のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。接点５、６の周りには、筒状のアークシールド９が設けられ、金属蒸気の拡散を防止している。
【００１２】
固定側封着金具２の周りには、端部を覆い固定側細径部１ａを埋めるように、固定側高誘電率層１０が設けられている。可動側封着金具３にも、端部を覆い可動側細径部１ｂを埋めるように、可動側高誘電率層１１が設けられている。可動側通電軸７の周りには、樹脂浸入防止管１２が設けられている。これら真空絶縁容器１の太径部１ｃ、高誘電率層１０、１１、樹脂浸入防止管１２の周りには、エポキシ樹脂でモールドした主絶縁を形成する主絶縁層１３が設けられている。主絶縁層１３の外周には、接地層１４が設けられている。なお、主絶縁層１３の軸方向の両端には、テーパ状の界面接続部が設けられ、他の電気機器との接続が行われる。
【００１３】
ここで、主絶縁層１３は、一般的なエポキシ樹脂で比誘電率が３〜４を用い、真空絶縁容器１は、一般的なセラミックスの比誘電率が６〜８を用いている。高誘電率層１０、１１は、酸化チタン、チタン酸バリウムなどをエポキシ樹脂に充填し、比誘電率を１０以上としている。即ち、主絶縁層１３や真空絶縁容器１よりも比誘電率を大きくしたものであり、二段モールドで形成される。
【００１４】
これにより、固定側、可動側封着金具２、３では、端部を覆うように、固定側、可動側高誘電率層１０、１１を設けているので、接地層１４までの絶縁層を接地層１４にいくほど比誘電率が低くなる傾斜誘電層とすることができ、電界分布を改善することができる。高誘電率層１０、１１の絶縁厚さが厚いほど電界緩和を図ることができるが、主絶縁層１３を超えないものとする。即ち、主絶縁層１３の絶縁厚さを高誘電率層１０、１１よりも厚くし、機器に課せられる電気的、機械的強度を持たせるものとする。比誘電率が大きいほど電界緩和効果があるものの、高誘電率粉末を多量に混合することが困難なため、比誘電率約３０が材料調合上好ましい。なお、従来のような電界緩和リングの準備作業を不要とすることができ、また、部品点数を削減することができる。
【００１５】
上記実施例１の樹脂絶縁真空バルブによれば、真空絶縁容器１の両端開口部を細径部１ａ、１ｂとし、封着金具２、３の端部を覆うように高誘電率層１０、１１を設けているので、封着金具２、３端部の電界緩和を図ることができる。また、モールド前の準備作業を容易とすることができる。
【実施例２】
【００１６】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂絶縁真空バルブを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る樹脂絶縁真空バルブの構成を示す半断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、中間電位が存在するものである。図２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。
【００１７】
図２に示すように、二本の真空絶縁容器２０ａ、２０ｂを封着管２１で連結している。真空絶縁容器２０ａ、２０ｂは、それぞれ両端開口部が固定側細径部２０ａ１、中間細径部２０ａ２、２０ｂ１、可動側細径部２０ｂ２、中間部が太径部２０ａ３、２０ｂ３となっている。封着管２１の周りには、細径部２０ａ２、２０ｂ１を埋め、封着管２１を覆うように、高誘電率層１０、１１と同様の中間高誘電率層２２を設けている。封着管２１は、中間電位の約５０％となる。なお、中間高誘電率層２２は、固定側、可動側高誘電率層１０、１１よりも電位に比例して絶縁厚さを薄くしてもよい。
【００１８】
上記実施例２の樹脂絶縁真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、中間電位を持つ封着管２１を封着する真空絶縁容器２０ａ、２０ｂの開口部を細径部２０ａ２、２０ｂ１とし、高誘電率層２２を設けているので、電界緩和を図ることができる。
【００１９】
以上述べたような実施形態によれば、封着金具を覆うように高誘電率層を設けているので、接地層までの絶縁層を接地層にいくほど比誘電率が低くなる傾斜誘電層とさせることができ、封着金具端部の電界緩和を図ることができる。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２１】
１、２０ａ、２０ｂ  真空絶縁容器
１ａ、２０ａ１  固定側細径部
１ｂ、２０ｂ２  可動側細径部
１ｃ、２０ａ３、２０ｂ３  太径部
２  固定側封着金具
３  可動側封着金具
１０  固定側高誘電率層
１１  可動側高誘電率層
１３  主絶縁層
１４  接地層
２０ａ２、２０ｂ１  中間細径部
２２  中間高誘電率層
【図１】
2014182877.tif 000003
【図２】
2014182877.tif 000004