(57)【要約】【課題】断路器および接地開閉器用の操作器を複合化すると共に、第一の共通回転軸の軸長を短縮して操作器の配置を容易にしたガス絶縁開閉装置を提供する。【解決手段】断路器２，３および接地開閉器４，５は共通の一台の４開閉ポジション形操作器１５によって開閉操作される構成し、断路器２ａは専用の他の操作器によって開閉操作されるように構成し、４開閉ポジション形操作器１５は、可回転的に支持した共通回転軸１６に二つのギヤ２０，２１を近接して取り付け、このギヤ２０と、断路器２および接地開閉器４の回転軸２５に連結したギヤ間にはチェーン２２を連結し、またギヤ２１と、断路器３および接地開閉器５の回転軸３０に連結したギヤ間にはチェーン２３を連結している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスを封入した密閉容器内に、遮断器と、この遮断器の両端側にそれぞれ直列接続した断路器と、前記遮断器と前記断路器間にそれぞれ一端を接続すると共にそれぞれ他端を接地した接地開閉器を構成したガス絶縁開閉装置において、２台の前記断路器および２台の前記接地開閉器用の共通操作器を設け、この共通操作器に設けた共通回転軸の軸方向に２つのギヤまたはプーリを取り付け、前記遮断器の一方側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸と、前記遮断器の他方側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸とを設け、これらの両回転軸を前記２つのギヤまたはプーリに連結したチェーンまたはベルトを介してそれぞれ回転するように連結したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
絶縁ガスを封入した密閉容器内に、遮断器と、この遮断器の一方側にそれぞれ接続した二重母線と、前記遮断器の一方側と前記二重母線間にそれぞれ接続した母線側の断路器と、前記遮断器の他方側に接続したライン側の断路器と、前記遮断器の両側にそれぞれ一端を接続すると共にそれぞれ他端を接地した接地開閉器を構成したガス絶縁開閉装置において、前記遮断器の母線側に位置する１台の前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸と、前記遮断器のライン側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸とを設け、これらの両回転軸をそれぞれ回転するように連結した共通操作器と、前記遮断器の母線側に位置する他の１つの前記断路器を開閉操作する他の専用操作器とを設けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
請求項２に記載のものにおいて、前記共通操作器は、その軸方向に２つのギヤまたはプーリを取り付けた共通回転軸と、前記両回転軸を前記２つのギヤまたはプーリに連結したチェーンまたはベルトとを有することを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
請求項２に記載のものにおいて、前記共通操作器は、前記両回転軸を４つの切り替え位置に駆動する４開閉ポジション形操作器として構成し、各切り替え位置で前記断路器および前記接地開閉器を開閉操作するように構成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項５】
請求項３に記載のものにおいて、前記ライン側の断路器を構成する可動子および固定子は、２つの切り替え位置でそれぞれ接触状態とする極間構造としたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所や開閉所等に適用されるガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置は、絶縁性ガスを封入した密閉容器内に、遮断部、断路部および接地開閉部などの各主回路導体を密閉容器から電気的に絶縁した状態で支持して構成しており、一つの密閉容器内の構成をモジュール化もしくは標準化した複数の開閉部構成を配置することにより、様々な形態の回路構成に対応可能であるとの特徴を有している。しかし、これまでのガス絶縁開閉装置は、密閉容器内の開閉部構成を複合化しても、各開閉部毎に密閉容器外に配置した操作器を設け、この操作器から密閉容器内の開閉部への動力の伝達は、操作器からの回転運動を直線運動に変換した後、さらにレバーを用いて回転運動に変換していた。一方、ガス絶縁開閉装置は信頼性が直接的に電力の信頼性に結び付いているため、信頼性を向上させることが重要であり、電気的な構成要素は部品の品質管理や適切な設計、さらには組立後の部分放電試験等により信頼性を確保することが可能である。また、機械的な構成要素については可動部分や部品点数を少なくすることが基本であり、そのため、最近では断路器と接地開閉器が複合化されている。
【０００３】
例えば、遮断器の両端にそれぞれ断路器を接続し、また、これらの各断路器と遮断器間にそれぞれ接地開閉器を有した回路構成において、二台の断路器と二台の接地開閉器を一台の共通操作器によって開閉操作するようにしたガス絶縁開閉装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１８９４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のガス絶縁開閉装置において、共通の操作器に第一の共通回転軸を設け、この第一の共通回転軸にその軸方向に四台の各開閉器の可動子に操作力を伝達する四つのレバーをそれぞれ固定し、これら各レバーにリンクやレバーなどの各操作力伝達手段の一端をそれぞれ連結し、この各操作力伝達手段の他端に各開閉部の可動子に連結した第二の回転軸を連結していたため、回転軸が多くなり、しかも第一の共通回転軸に四つのレバーを固定する構成上、第一の共通回転軸が長くなると共に質量が増大して操作器を大型化させていた。また、このような軸長の大きな第一の共通回転軸を有する操作器であったため、ガス絶縁開閉装置の密閉容器の構成によってその配置場所が制限されてしまい、必ずしも複合化した操作器がガス絶縁開閉装置に適合していなかった。
【０００５】
本発明の目的は、断路器および接地開閉器用の操作器を複合化すると共に、第一の共通回転軸の軸長を短縮して操作器の配置を容易にしたガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述の目的を達成するために、絶縁ガスを封入した密閉容器内に、遮断器と、この遮断器の両端側にそれぞれ直列接続した断路器と、前記遮断器と前記断路器間にそれぞれ一端を接続すると共にそれぞれ他端を接地した接地開閉器を構成したガス絶縁開閉装置において、２台の前記断路器および２台の前記接地開閉器用の共通操作器を設け、この共通操作器に設けた共通回転軸の軸方向に２つのギヤまたはプーリを取り付け、前記遮断器の一方側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸と、前記遮断器の他方側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸とを設け、これらの両回転軸を前記２つのギヤまたはプーリに連結したチェーンまたはベルトを介してそれぞれ回転するように連結したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、絶縁ガスを封入した密閉容器内に、遮断器と、この遮断器の一方側にそれぞれ接続した二重母線と、前記遮断器の一方側と前記二重母線間にそれぞれ接続した母線側の断路器と、前記遮断器の他方側に接続したライン側の断路器と、前記遮断器の両側にそれぞれ一端を接続すると共にそれぞれ他端を接地した接地開閉器を構成したガス絶縁開閉装置において、前記遮断器の母線側に位置する１台の前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸と、前記遮断器のライン側に位置する前記断路器および前記接地開閉器の各可動子に連結して開閉操作力を伝達する回転軸とを設け、これらの両回転軸をそれぞれ回転するように連結した共通操作器と、前記遮断器の母線側に位置する他の１つの前記断路器を開閉操作する他の専用操作器とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記共通操作器は、その軸方向に２つのギヤまたはプーリを取り付けた共通回転軸と、前記両回転軸を前記２つのギヤまたはプーリに連結したチェーンまたはベルトとを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記共通操作器は、前記両回転軸を４つの切り替え位置に駆動する４開閉ポジション形操作器として構成し、各切り替え位置で前記断路器および前記接地開閉器を開閉操作するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の本発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記ライン側の断路器を構成する可動子および固定子は、２つの切り替え位置でそれぞれ接触状態とする極間構造としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるガス絶縁開閉装置は、２つのギヤまたはプーリを有しただけの共通回転軸であるため共通回転軸の軸長は極めて短く、しかも２つのギヤまたはプーリは近接して配置することができるため、共通回転軸の軸方向を小型にすることができ、共通操作器は、遮断器用密閉容器の様々な位置に配置することが可能となり、これに合わせてチェーンまたはベルトの長さを変えるだけで済むため、設計の自由度を拡大することができる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、二重母線方式において母線側の１台の断路器と、ライン側の断路器と、遮断器の両側に配置した両設置開閉器を共通操作器で開閉操作するようにしたため、４つの開閉ポジション数の簡単な構成で４台の開閉器を開閉操作する共通操作器とすることができると共に、その他の回路構成においても多くの部分を標準化することができる。
【００１３】
請求項３に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、二重母線方式の回路構成で特有の４台の開閉器を選んで共通操作器によって開閉操作するようにしているため、共通操作器を４つの開閉ポジション数の簡単な構成とすることができ、しかも、２つのギヤまたはプーリを有しただけの共通回転軸であるため共通回転軸の軸長は極めて短く、しかも２つのギヤまたはプーリは近接して配置することができるため、共通回転軸の軸方向を小型にすることができ、共通操作器は、遮断器用密閉容器の様々な位置に配置することが可能となり、これに合わせてチェーンまたはベルトの長さを変えるだけで済むため、設計の自由度を拡大することができる。
【００１４】
請求項４に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、４つの切り替え位置に駆動する４開閉ポジション形操作器としたため、開閉ポジション数が少なくなって構成を簡略化することが可能となり、しかも、簡単な構成で４つの開閉器を開閉操作する共通操作器とすることができると共に、標準化を図って二重母線方式以外の他の回路構成でも使用することができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、ライン側の断路器の可動子と固定子を２つの開閉ポジションで接触する構成としているため、簡単な構成で、断路器が閉路状態を保持している間に、母線側の断路器を交互に開路もしくは閉路状態にすることによって、二重母線をいずれか一方に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図７〜図１０は、ガス絶縁開閉装置による変電所構成として知られる代表的な回路構成を示す単線結線図を示しており、図７は単母線方式、図８は二重母線方式、図９は環状母線方式、図１０は３／２遮断器方式として知られる回路構成である。
図７に示した単母線方式では、母線７に複数のライン回線及び変圧器回線がそれぞれ接続されている。このうちのライン回線は、遮断器１と、この遮断器１の母線７側に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１のライン側に接続した断路器３と、遮断器１と断路器２間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１と断路器３間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有している。一方、変圧器回線は、遮断器１と、この遮断器１の母線７側に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１と断路器２間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１の反母線側に接続した変圧器８と、遮断器１と変圧器８間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有している。従って、変圧器回線は、ライン回線と類似した回路構成であるが、通常はライン回線におけるライン側の断路器３を省略した回路構成となっている。
【００１７】
図８に示した二重母線方式では、二重の母線７ａ，７ｂに複数のライン回線及び変圧器回線がそれぞれ接続されている。ライン回線は、遮断器１と、この遮断器１と母線７ａ間に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１と母線７ｂ間に電気的に直列接続した断路器２ａと、遮断器１のライン側に接続した断路器３と、遮断器１と断路器２，２ａ間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１と断路器３間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有している。一方、変圧器回線は、遮断器１と、この遮断器１と母線７ａ間に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１と母線７ｂ間に電気的に直列接続した断路器２ａと、遮断器１と断路器２，２ａ間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１の反母線側に接続した変圧器８と、遮断器１と変圧器８間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有している。この変圧器回線の構成は、ライン回線におけるライン側の断路器３を省略した回路構成となっている。
【００１８】
図９に示した環状母線方式では、同一構成の複数の回線を環状に接続し、それら回線間をラインや変圧器８に接続して電力の授受を行うようにしている。各回線は、遮断器１と、この遮断器１の一端側に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１の他端側に電気的に直列接続した断路器３と、遮断器１と断路器２間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１と断路器３間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有して構成している。
【００１９】
また図１０に示した３／２遮断器方式では、二重の母線７ａ，７ｂ間に同一構成の３つの回線を直列接続し、各回線間をラインや変圧器８に接続して電力の授受を行うようにしている。各回線は、遮断器１と、この遮断器１の一端側に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１の他端側に電気的に直列接続した断路器３と、遮断器１と断路器２間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１と断路器３間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有して構成している。
【００２０】
一般に、変電所などでは上述した各回路構成のいずれかによってガス絶縁開閉装置が構成されるが、前述したように標準化および複合化を促進してガス絶縁開閉装置を構成するのが望ましい。例えば、図８に示した二重母線方式について説明すると、遮断器１は通常パッファー形遮断器が使用され、遮断動作に関連して吹き付け消弧用のガスを圧縮する構成上、大きな操作力を必要とするので、この遮断器１を除く他の開閉器２，２ａ，３，４，５の複合化を図る場合、種々の方法が考えられる。通常行われているように隣接する一台の断路器と一台の接地開閉器を一台の共通操作器で操作することが考えられるが、この場合、合計３台の操作器が必要になってしまう。そこで、操作器の台数を少なくするために、断路器２，２ａ，３および接地開閉器４，５を一台の共通操作器で操作するように複合化する第一案や、母線側とライン側に大別し、母線側の断路器２，２ａおよび接地開閉器４とを共通操作器にすると共に、ライン側の断路器３と接地開閉器５とを別の共通操作器とする第二案や、断路器２，３および接地開閉器４，５を共通操作器とすると共に、断路器２ａの専用操作器を追加した第三案などが考えられる。ここでは、第一案が一台の操作器となるのに対して、第二案および第三案がそれぞれ二台の操作器となる。
【００２１】
一方、上述した各回路構成のいずれかに合わせてガス絶縁開閉装置を構成するとき、回路構成毎に独自のガス絶縁開閉装置を設計製作する場合と、各回路構成に拘わりなく共通部分を標準構成としてこの標準構成を用いてガス絶縁開閉装置を設計製作する場合とが考えられる。後者の場合、図７〜図１０においてそれぞれ点線で囲んだ基本的な回路構成、つまり遮断器１と、この遮断器１の一端側に電気的に直列接続した断路器２と、遮断器１の他端側に電気的に直列接続した断路器３と、遮断器１と断路器２間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器４と、遮断器１と断路器３間に一端を接続し他端を接地した接地開閉器５とを有する部分が同一構成となっており、この点線で囲んだ基本的な回路構成を標準構成とするのが望ましい。
【００２２】
こうした複合化と標準化から各回路構成のガス絶縁開閉装置を考慮すると、上述した第一案は操作器の数を減らすことができるが、図７〜図１０に示した各回路構成における標準化が損なわれてしまう。一方、第二案および第三案は、図７〜図１０に示した各回路構成における標準化を保持しながら、各開閉器２〜５の操作器の数を同じ２台にすることができる。
【００２３】
図１１は、上述した第二案と第三案における開閉ポジション数を比較するための説明図である。
図８に示した二重母線方式では、両方の母線７ａ，７ｂを用いた通電状態から、どちらか一方の母線のみを用いて回線への通電が選択可能である構成とする必要がある。この点を考慮すると、第三案の場合、図１１に示すように必要とされる開閉ポジション数は４つとなり、これに対して第二案の場合、必要とされる開閉ポジション数は５となる。従って、第三案は、第二案による複合化よりも各開閉ポジション数が一つ少なくなって構成を簡略化することが可能となり、しかも、標準化を図って他の回路構成でも使用することができる。
【００２４】
このように断路器２，３および接地開閉器４，５の４つの開閉器を共通にした共通操作器とする第三案によってガス絶縁開閉装置を構成するのが望ましい。また、この場合に共通操作器に必要とされる必要最小限の開閉ポジション数は、図１２に示すように二重母線方式では４つであるが、二重母線方式以外の回路構成では３つである。そこで、上述した複合化と標準化によってガス絶縁開閉装置を構成し、各開閉器２〜５の操作器としては３開閉ポジション形操作器と４開閉ポジション形操作器を交換可能とし、二重母線方式の割合が多い電圧クラスでは４開閉ポジション形操作器を標準使用とし、また二重母線方式の割合が少ない電圧クラスでは３開閉ポジション形操作器を標準使用とする。
【００２５】
次に、４開閉ポジション形操作器を採用したガス絶縁開閉装置について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す側面図であり、図８に示した二重母線方式の回路構成としている。ほぼ水平に配置した遮断器１の遮断器用密閉容器１０の上部に母線７を収納した母線用密閉容器１１と、母線７ａを収納した母線用密閉容器１１ａとを配置している。この遮断器用密閉容器１０の一端部と母線用密閉容器１１との間に第一の開閉器用密閉容器１２を接続し、遮断器用密閉容器１０の一端部と母線用密閉容器１１ａとの間に第二の開閉器用密閉容器１２ａを接続している。この第二の開閉器用密閉容器１２内には、詳細を後述するように複合化した断路器２と接地開閉器４が構成されており、第二の開閉器用密閉容器１２ａ内には、断路器２ａが構成されている。
【００２６】
また、遮断器用密閉容器１０の他端部には第三の開閉器用密閉容器１３を介してライン側と接続したケーブルヘッド９を収納したケーブルヘッド用密閉容器１４が接続され、第三の開閉器用密閉容器１３内には詳細を後述するように複合化した断路器３と接地開閉器５が構成されている。断路器２，３および接地開閉器４，５は共通の一台の４開閉ポジション形操作器１５によって開閉操作される４開閉ポジション形開閉部として構成し、断路器２ａは専用の他の操作器によって開閉操作されるように構成している。後者の断路器２ａの専用操作器は、通常の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２７】
ここで、４開閉ポジション形操作器１５は、遮断器用密閉容器１０の外壁部あるいはその近傍の架台等に収納容器を支持した構成となっている。収納容器内は図２に示すようにモータ１７の回転軸に取り付けたギヤ１８に噛み合ったギヤ１９を有する共通回転軸１６の両端部が可回転的に支持されており、この共通回転軸１６には二つのギヤ２０，２１が近接して取り付けられている。このギヤ２０と、図１に示した断路器２および接地開閉器４の回転軸２５に連結したギヤ間はチェーン２２で連結され、またギヤ２１と、図１に示した断路器３および接地開閉器５の回転軸３０に連結したギヤ間はチェーン２３で連結されている。これらのチェーン２２，２３で連結した回転軸２５，３０の途中には絶縁物が設けられて、各開閉器用密閉容器１２，１３とその内部の各開閉器を構成する主回路導体間は電気的に絶縁された状態で開閉操作力を伝達するようにしている。このようにして、４開閉ポジション形操作器１５からの開閉操作力は、伝達効率を高くするためのチェーン２２を介して複合化された断路器２と接地開閉器４に、またチェーン２３を介して複合化された断路器３と接地開閉器５にそれぞれ伝達するようにしている。
【００２８】
上述した４開閉ポジション形操作器１５は、４台の開閉器２〜５を複合化した４開閉ポジション形開閉部を開閉操作するものであるが、２つのギヤ２０，２１を有しただけの共通回転軸１６であるため共通回転軸１６の軸長は極めて短く、しかも２つのギヤ２０，２１は近接して配置することができるため、共通回転軸１６の軸方向を小型にすることができる。このため、４開閉ポジション形操作器１５は、遮断器用密閉容器１０の外壁部あるいはその近傍に収納容器を支持するとしても様々な位置に配置することが可能となり、これに合わせてチェーン２２，２３の長さを変えるだけで済むため、設計の自由度を拡大することができる。
【００２９】
上述した４開閉ポジション形操作器１５では、共通回転軸１６に２つのギヤ２０，２１を設けたが、ギヤ２０，２１に替えてプーリ、またチェーン２２，２３に替えてベルトを使用してもほぼ同様の効果を得ることができる。また４開閉ポジション形操作器１５は相分離形や三相一括形として構成することもでき、いずれの場合でも共通回転軸１６の軸長が短いので、様々な位置に設置することができる。
【００３０】
図３は、上述した断路器２および接地開閉器４を複合化した４開閉ポジション形開閉部構造と、断路器３および接地開閉器５を複合化した４開閉ポジション形開閉部構造とを示す要部断面図である。
遮断器１の一端に接続した導体２４には、常時電気的な接続関係を保持しながら回転軸２５を中心にして回動可能な可動子２６が接続されている。この回転軸２５は、気密に保持しながら図１に示した第一の開閉器用密閉容器１２外に絶縁導出された部分にギヤが取り付けられ、このギヤにチェーン２２が連結されている。可動子２６は、ここでは４開閉ポジション形操作器１５によって時計方向に約６０度毎の開閉ポジションを有して１８０度回動し、その自由端側と接触可能な位置の第一の開閉ポジションには通常接地された固定接地接触子２７が配置され、またその自由端側に接触可能な位置の第四の開閉ポジションには母線７に接続した固定子２８が配置されている。また第一の開閉ポジションと第四の開閉ポジション間にはほぼ等間隔を有した第二開閉ポジションおよび第三開閉ポジションを有している。回転軸２５を通る直線上つまり約１８０度隔てた位置にそれぞれ可動子２６との接触部を有するように固定接地接触子２７と固定子２８とが配置されている。可動子２６と固定接地接触子２７とによって接地開閉器４が構成され、また可動子２６と固定子２８とによって断路器２が構成されている。
【００３１】
また遮断器１の他端に接続した導体２９には、常時電気的な接続関係を保持しながら回転軸３０を中心にして回動可能な二枚の可動子３１ａ，３１ｂが接続されている。回転軸３０は、気密に保持しながら図１に示した第二の開閉器用密閉容器１３外に絶縁導出された部分にギヤが取り付けられ、このギヤにチェーン２３が連結されている。可動子３１ａ，３１ｂは、回転方向に約６０度の開き角度を有すると共に、４開閉ポジション形操作器１５およびチェーン２３によって時計方向に約６０度毎に４つの開閉ポジションを有して回動する構成となっている。
【００３２】
従って、ここでも回転軸３０を通る直線上つまり約１８０度隔てた位置にそれぞれ可動子３１ａとの接触部を有するように通常接地された固定接地接触子３２と、ケーブルヘッド９に接続した固定子３３とが配置されていることになり、可動子３１ａ，３１ｂの自由端側における第一の開閉ポジションで可動子３１ａは固定接地接触子３２に接触し、また第三の開閉ポジションで可動子３１ｂは固定子３３に接触し、さらに第四の開閉ポジションで可動子３１ａは固定子３３に接触することになり、しかも、第二開閉ポジションでの可動子３１ａはどの固定子とも接触しない状態となる。可動子３１ａと固定接地接触子３２とによって接地開閉器５が構成され、また可動子３１ａ，３１ｂと固定子３３とによって断路器３が構成されている。
【００３３】
次に、上述した４開閉ポジション形操作器１５による４開閉ポジション形開閉部の動作を説明する。
図３に示した状態では、可動子２６の自由端側が固定接地接触子２７と接触していて接地開閉器４は接地され、断路器２は開路している。また可動子３１ａの自由端側が固定接地接触子３２と接触していて接地開閉器５は接地され、断路器３は開路している。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第一の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．１の入切状態となっている。
【００３４】
この状態から、４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して、回転軸２５，３０をそれぞれ時計方向に約６０度回転すると、第二の開閉ポジションに達し、図４に示すように可動子２６は固定接地接触子２７から切り離されて接地開閉器４が開路するが、固定子２８からは依然切り離されており断路器２は開路状態を保持している。また可動子３１ａは固定接地接触子３２から切り離されて接地開閉器５も開路状態となるが、可動子３１ａ，３１ｂは共に固定子３３からは依然切り離されており断路器３は開路状態を保持している。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第二の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．２の入切状態となる。
【００３５】
図４に示した状態から４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して回転軸２５，３０を時計方向にさらに約６０度回転すると、第三の開閉ポジションとなり、図５に示すように可動子２６は依然として固定接地接触子２７および固定子２８から切り離されており、接地開閉器４および断路器２は開路状態を保持している。一方、可動子３１ａ，３１ｂは固定接地接触子３２から切り離された状態を保持して接地開閉器５を開路しているが、可動子３１ｂが固定子３３と接触して断路器３は閉路状態となる。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第三の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．３の入切状態となる。
【００３６】
図５の状態から４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して回転軸２５，３０を時計方向にさらに約６０度回転すると、第四の開閉ポジションとなり、図６に示すように可動子２６は固定接地接触子２７との非接触状態を保持しながら固定子２８に接触し、接地開閉器４を開路状態にし断路器２を閉路状態にする。一方、可動子３１ａ，３１ｂは固定接地接触子３２から切り離された状態を保持して接地開閉器５を開路しているが、可動子３１ａが固定子３３と接触して断路器３は閉路状態となる。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第四の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．４の入切状態となる。
【００３７】
上述した４開閉ポジション形操作器１５では、図５に示した第三の開閉ポジションで、可動子２６は固定接地接触子２７および固定子２８と非接触状態であり、しかも、ライン側の断路器３は第三の開閉ポジションおよび第四の開閉ポジションで二枚のブレード形の可動子３１ａ，３１ｂが固定子３３と接触状態であるから、第三の開閉ポジションで図１に示した断路器２ａの専用操作器で断路器２ａを閉路し、また図６に示した第四の開閉ポジションで断路器２ａの専用操作器で断路器２ａを開路することが可能である。これを実現するように、断路器２ａの専用操作器と、４開閉ポジション形操作器１５との間でインターロック構成を構築するなら、図１に示したガス絶縁開閉装置において遮断器１を除く他の開閉器を二台の操作器で開閉操作することができる。
【００３８】
上述したような４開閉ポジション形開閉部構造を４開閉ポジション形操作器１５で開閉操作することにより、４台の開閉器２〜５を一台で駆動することが可能となり、様々な回路方式のガス絶縁開閉装置の標準化を図りながら複合化することができるので、信頼性を向上させることができる。例えば、４開閉ポジション形操作器１５の故障率Ｘが同等であった場合、４つ開閉器をそれぞれ専用の操作器を有して構成した場合の故障確率Ｐ４と、一台の４開閉ポジション形操作器１５を使用した場合の故障確率Ｐ１は次のように表すことができる。
【００３９】
〔数１〕
Ｐ４＝（１−Ｘ）４
Ｐ１＝（１−Ｘ）
ここで、仮に故障率Ｘが１％とすると、Ｐ４は０．９６、Ｐ１は０．９９となり、Ｐ４＜Ｐ１であり、４つ開閉器を一台の４開閉ポジション形操作器１５で操作するようにした場合の方が信頼性を向上することができる。加えて、可動子１８，２３ａ，２３ｂは、断路器２，３と接地開閉器４，５のそれぞれの可動子を兼ねているため電気的及び機械的インターロックが不用となる。
【００４０】
また、上述した４開閉ポジション形開閉部では、ライン側の断路器３として二枚のブレードの可動子３１ａ，３１ｂを有したブレード式断路器で構成し、図５および図６に示した第三および第四の開閉ポジションでそれぞれ閉路状態を保持するようにしているため、二重母線方式で要求されるように断路器３が閉路状態を保持している間に、母線側の断路器２，２ａを交互に開路もしくは閉路状態にすることが可能になって、母線７，７ａをいずれか一方に選択することができる。従って、二重母線以外の回路構成では、図１に示した断路器２ａとその専用操作器を除くことによって対応可能であり、標準化を図ることができる。ただし、二重母線方式以外の回路構成では、４開閉ポジション形操作器１５ではなく図１２に示したように３開閉ポジション形外部操作器で良い。
【００４１】
このような３開閉ポジション形外部操作器は、例えば、上述した４開閉ポジション形開閉部における極間構造を同一にした場合、各開閉ポジション切り替え角度を約９０度として全体を３つの開閉ポジションにすることによって実現することができる。ここで各開閉ポジション切り替え角度は、可動子２６の回転軸２５を通る直線上に固定接地接触子２７および固定子２８を配置させた場合のものであり、固定接地接触子２７および固定子２８の位置関係が変わるならばそれに応じて各開閉ポジション切り替え角度も変化する。
【００４２】
このように回路構成が変わったとしても、４開閉ポジション形操作器１５と３開閉ポジション形外部操作器とを交換するだけでよいので、開閉部を含めてその他の構成を全く変える必要はなく、標準化を図ることができる。また、外部操作器１５からの動力伝達のために、伝達効率の高いチェーン２２，２３を使用しているため、４開閉ポジション形操作器１５の操作力の増大を抑えることが可能である。
【００４３】
図１３および図１４は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の４開閉ポジション形開閉部を示す断面図である。
先の実施の形態では、ライン側の断路器３として可動子３１ａ，３１ｂを二枚のブレードとして構成し、可動子３１ａ，３１ｂの第三の開閉ポジションから第四の開閉ポジションまで固定子３３との接触状態を保持して断路器３の閉路状態を保つように構成しているが、図１３に示した実施の形態では可動子３１を可動子２６と同様の単純な構成とし、一方、断路器３を構成する固定子３３は、可動子３１にその第三の開閉ポジションから第四の開閉ポジションまで接触状態を保持するように可動子３１の回転方向にほぼ一開閉ポジション分の長さを有する斜め接触部３３ａを持つ構成としている。
【００４４】
このような４開閉ポジション形開閉部は、先の実施の形態の場合と同様に４開閉ポジション形操作器１５によって第三の開閉ポジションへ可動子３１を駆動すると、図１４に示すように可動子３１を固定子３３に接触させてライン側の断路器３を閉路することができる。さらに、４開閉ポジション形操作器１５によって第四の開閉ポジションへ可動子３１を駆動すると、可動子３１は固定子３３の斜め接触部３３ａとの接触状態を保持しながら回動することになり、ライン側の断路器３は閉路状態を保つことができる。一方、可動子２６は、図１４に示した第三の開閉ポジションで固定接地接触子２７および固定子２８とも接触しない状態を保持するので、このとき、図１に示した断路器２ａの専用操作器を駆動して断路器２ａを閉路することができる。この説明から分かるように、本実施の形態による４開閉ポジション形開閉部も、先の実施の形態の場合と同様に動作する。
【００４５】
このような４開閉ポジション形開閉部によれば、ライン側の断路器３の可動子３１と母線側の断路器２の可動子２６とを同一構成にすることができるので、部品の共有化を可能にすると共に、可動部分の重量を軽くして４開閉ポジション形操作器１５の操作力低減を図ることも可能となる。
【００４６】
本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の４開閉ポジション形開閉部として、図３に示した構成と、図１３に示した構成の中間構成とすることもできる。つまり、図１３に示した固定子３３の斜め接触部３３ａは、可動子３１の回転方向に２／１の長さとし、一方、図３に示した可動子３１ａ，３１ｂは、その回転方向の長さを２／１としても、ほぼ同様の効果を期待することができる。さらに、図３に示した可動子３１ａ，３１ｂを一体の扇形の可動子としたり、チェーン２２，２３に変えてベルトを使用してもほぼ同様の効果を期待することができる。
【００４７】
図１５〜図１８は、本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の４開閉ポジション形開閉部を示す断面図である。
この実施の形態では、ほぼ水平線上に固定接地接触子２７と、導体２４の筒状部２４ａと、固定子２８とを所定の絶縁距離を隔てて配置し、筒状部２４ａ内に移動可能に配置した可動子２６は、その左端での固定接地接触子２７との接触状態で固定子２８と接触しないようにし、また、その右端で固定子２８との接触状態で固定接地接触子２７と接触しないようにし、可動子２６と回転軸２５間をラック・ピニオンギヤで連結している。また、同様にほぼ水平線上に固定接地接触子３２と、導体２９の筒状部２９ａと、固定子３３とを所定の絶縁距離を隔てて配置し、筒状部２９ａ内に移動可能に配置した可動子３１は、その左端での固定接地接触子３２との接触状態で固定子３３と接触しないようにし、また、その右端で固定子３３との接触状態で固定接地接触子３２と接触しないようにし、可動子３１と回転軸３０間をラック・ピニオンギヤで連結している。
【００４８】
図３の場合と同様に導体２４と導体２９間には遮断器１が接続され、また詳細な図示を省略したが固定接地接触子２７，３２と、筒状部２４ａ，２９ａと、固定子２８，３３とそれぞれの位置で接触する可動子２６，３１は、マルチコンタクトを用いて接触抵抗を小さくして大電流通電を可能にしている。また各ラック・ピニオンギヤの変換比や可動子２６，３１の軸長とストロークが同じだとすると、導体２９の筒状部２９ａの軸長は、筒状部２４ａよりも短くしており、その差だけ可動子３１が固定子３３側に大きく移動するようにしている。
【００４９】
図１５に示した状態では、可動子２６の左端側が固定接地接触子２７と接触していて接地開閉器４は接地され、断路器２は開路している。また可動子３１の左端側が固定接地接触子３２と接触していて接地開閉器５は接地され、断路器３は開路している。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第一の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．１の入切状態となっている。
【００５０】
この状態から、４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して、回転軸２５，３０をそれぞれ時計方向に回転すると、ラック・ピニオンギヤを介して可動子２６は右方に所定距離、つまり全ストロークの１／３だけ駆動される。図１６に示したこの第二の開閉ポジションに達すると、可動子２６は固定接地接触子２７から切り離されて接地開閉器４が開路するが、固定子２８からは依然切り離されており断路器２は開路状態を保持している。また別のラック・ピニオンギヤを介して全ストロークの１／３だけ駆動される可動子３１は、固定接地接触子３２から切り離されて接地開閉器５も開路状態となるが、可動子３１は固定子３３からは依然切り離されており断路器３は開路状態を保持している。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第二の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．２の入切状態となる。
【００５１】
図１６に示した状態から４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して回転軸２５，３０を時計方向にさらに回転すると、ラック・ピニオンギヤを介して可動子２６は右方に駆動されて図１７に示した全ストロークの２／３の位置に達する。この図１７に示した第三の開閉ポジションでは、可動子２６は依然として固定接地接触子２７および固定子２８から切り離されており、接地開閉器４および断路器２は開路状態を保持している。一方、別のラック・ピニオンギヤを介して全ストロークの２／３の位置まで駆動された可動子３１は、固定接地接触子３２から切り離された状態を保持して接地開閉器５を開路しているが、可動子３１が固定子３３と接触して断路器３は閉路状態となる。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第三の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．３の入切状態となる。
【００５２】
図１７の状態から４開閉ポジション形操作器１５によりチェーン２２，２３を駆動して回転軸２５，３０を時計方向にさらに回転すると、ラック・ピニオンギヤを介して可動子２６は右方に駆動されて図１８に示した全ストロークの位置に達する。この図１８に示した第四の開閉ポジションでは、可動子２６は固定接地接触子２７との非接触状態を保持しながら固定子２８に接触し、接地開閉器４を開路状態のまま断路器２を閉路状態にする。一方、別のラック・ピニオンギヤを介して全ストロークの位置まで駆動された可動子３１は固定接地接触子３２から切り離された状態を保持して接地開閉器５を開路しているが、可動子３１が固定子３３と接触して断路器３は閉路状態となる。従って、４開閉ポジション形操作器１５の第四の開閉ポジションでは、図１２に示したポジションＮｏ．４の入切状態となる。
【００５３】
上述した４開閉ポジション形開閉部では、図１７に示した第三の開閉ポジションで、可動子２６は固定接地接触子２７および固定子２８と非接触状態であり、しかも、ライン側の断路器３は第三の開閉ポジションおよび第四の開閉ポジションで可動子３１が固定子３３と接触状態であるから、第三の開閉ポジションで図１に示した断路器２ａの専用操作器で断路器２ａを閉路し、また図１８に示した第四の開閉ポジションで断路器２ａの専用操作器で断路器２ａを開路することが可能となる。これに合わせて断路器２ａの専用操作器と、４開閉ポジション形操作器１５との間でインターロック構成を構築するなら、図１に示したガス絶縁開閉装置において遮断器１を除く他の開閉器を二台の操作器で開閉操作することができる。この説明からも分かるように本実施の形態による４開閉ポジション形開閉部は、先の実施の形態におけるものと同様の開閉動作を行う。しかも、このような直線動作形断路器は、先のブレード式断路器に比べ接触の範囲を大きくすることが容易であり、大電流対応に適している。
【００５４】
上述の各実施の形態では、各回路構成のガス絶縁開閉装置を標準化と複合化を考慮して構成したが、それぞれの回路構成において特有の構成をもつガス絶縁開閉装置としても良い。その場合でも、図８に示した二重母線方式では、母線側の断路器２，２ａを複合化するのではなく、母線側の一台の断路器と、ライン側の一台の断路器と、接地開閉器を複合化することによって、簡単な構成の４開閉ポジション形操作器１５を使用して実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によるガス絶縁開閉装置は、図１に示した構成以外のガス絶縁開閉装置にも適用することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す側面図である。
【図２】図１に示したガス絶縁開閉装置における４開閉ポジション形操作器の要部斜視図である。
【図３】図１に示したガス絶縁開閉装置における４開閉ポジション形開閉部の断面図である。
【図４】図２に示した４開閉ポジション形開閉部の第二の開閉ポジションを示す断面図である。
【図５】図２に示した４開閉ポジション形開閉器の第三の開閉ポジションを示す断面図である。
【図６】図２に示した４開閉ポジション形開閉器の第四の開閉ポジションを示す断面図である。
【図７】図１に示したガス絶縁開閉装置の回路構成として示す単母線方式の単線結線図である。
【図８】図１に示したガス絶縁開閉装置の回路構成として示す二重母線方式の単線結線図である。
【図９】図１に示したガス絶縁開閉装置の回路構成として示す環状母線方式の単線結線図である。
【図１０】図１に示したガス絶縁開閉装置の回路構成として示す３／２遮断器方式の単線結線図である。
【図１１】図８に示した二重母線方式のガス絶縁開閉装置における各開閉器のポジション数を示す説明図である。
【図１２】各回路構成のガス絶縁開閉装置における各開閉器のポジション数を示す説明図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の４開閉ポジション形開閉部の断面図である。
【図１４】図１２に示した４開閉ポジション形開閉部の第三の開閉ポジションを示す断面図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の４開閉ポジション形開閉部の断面図である。
【図１６】図１５に示した４開閉ポジション形開閉部の第二の開閉ポジションを示す断面図である。
【図１７】図１５に示した４開閉ポジション形開閉器の第三の開閉ポジションを示す断面図である。
【図１８】図１５に示した４開閉ポジション形開閉器の第四の開閉ポジションを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    遮断器
２，２ａ，３    断路器
４，５    接地開閉器
７，７ａ    母線
８    変圧器
１５    ４開閉ポジション形操作器
１６    共通回転軸
２０，２１    ギヤ
２２，２３    チェーン
２５，３０    回転軸
２６，３１    可動子
２７，３２    固定接地接触子
２８，３３    固定子
ｎ
【図１】
2006296062.tif 000003
【図２】
2006296062.tif 000004
【図３】
2006296062.tif 000005
【図４】
2006296062.tif 000006
【図５】
2006296062.tif 000007
【図６】
2006296062.tif 000008
【図７】
2006296062.tif 000009
【図８】
2006296062.tif 000010
【図９】
2006296062.tif 000011
【図１０】
2006296062.tif 000012
【図１１】
2006296062.tif 000013
【図１２】
2006296062.tif 000014
【図１３】
2006296062.tif 000015
【図１４】
2006296062.tif 000016
【図１５】
2006296062.tif 000017
【図１６】
2006296062.tif 000018
【図１７】
2006296062.tif 000019
【図１８】
2006296062.tif 000020