(57)【要約】【課題】優れた絶縁性能を有すると共に、通電時に発生する電磁力を最小限に抑えたＣ−ＧＩＳを提供する。【解決手段】絶縁性ガスがそれぞれ封入され、かつ上下に連結された母線室タンク１および機器室タンク２と、機器室タンク２内に鉛直方向に配置された真空バルブ３０と、真空バルブ３０の上端部３１、下端部３２にそれぞれ接続される板状コンタクト４３と、板状コンタクト４３と嵌合するフィンガーコンタクト４４に一端を接続するとともに他端を母線室タンク１および機器室タンク２にそれぞれ収納された断路器７、１１に接続した主回路導体８，３３を有するキュービクル形ガス絶縁開閉装置において、板状コンタクトと４３、フィンガーコンタクト４４、主回路導体８、３３の長手方向の軸線を真空バルブ３０内に対向配置された可動リード４５および固定リード４６の軸線上の延長線上付近に位置させたことを特徴とする。【選択図】図２
2011244628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスがそれぞれ封入され、かつ上下に連結された母線室タンクおよび機器室タンクと、前記機器室タンク内に鉛直に配置された真空バルブと、前記真空バルブの上下端部にそれぞれ接続される板状コンタクトと、前記各板状コンタクトと嵌合するフィンガーコンタクトに一端を接続するとともに他端を前記母線室タンクおよび前記機器室タンクにそれぞれ収納された断路器に接続した主回路導体を有するキュービクル形ガス絶縁開閉装置において、前記各板状コンタクトと、前記各フィンガーコンタクトと、前記各主回路導体それぞれの長手方向の軸線を、前記真空バルブ内に収納された可動リードおよび固定リードの軸線の延長線上付近に位置させたを特徴とするキュービクル形ガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キュービクル形ガス絶縁開閉装置に係り、特に真空遮断器の遮断部周辺の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、キュービクル形ガス絶縁開閉装置（以下、Ｃ−ＧＩＳと称する）には、真空遮断器（以下、ＶＣＢと称する）と主回路導体との接続に着脱自在なコンタクトを用いている。これにより、ＶＣＢをＣ−ＧＩＳの機器室タンク内へ組込む際や、真空バルブ（以下、単にバルブと称する）の点検等でＶＣＢを機器室タンクから引き出す際の水平移動によるＶＣＢの着脱作業を容易にしている。例えば特許文献１の真空遮断器においては、遮断部を構成するバルブの長手方向に対して、垂直に配置したコンタクトに主回路導体を接続している構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の構造では、バルブの一端に接続されたコンタクトからバルブを経てバルブの他端に接続されたコンタクトに至る電路が逆コの字形になっており、大電流通電時には電路に水平方向の電磁力が発生する。これにより、遮断時に電極間に発生するアークが不安定となって電極の一部に集中することで電極の溶融を促進してしまう。さらには、開極時に電磁力によってバルブ内の可動リードが傾くことで、電極同士が閉極時に片当たりして損傷したり、電極同士の接触面積が減少することで、遮断性能に悪影響を及ぼす懸念があった。
【０００５】
また、コンタクトから引き回される主回路導体は、母線室または機器室の断路器（以下、ＤＳと称する）へ接続する際、コンタクトから水平方向に出て更に鉛直方向へ引き回す必要がある。このため、主回路導体には電界の集中する屈曲部が発生するので、絶縁距離を大きくとる必要が生じ、その結果機器の大型化をまねくという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は上記課題を解決するために、遮断時に発生するアークや、バルブ内のリードに作用する電磁力を最小限に抑えて電極の損傷を防ぎ、遮断性能の向上を図るとともに、電界集中部が少なく、優れた絶縁性能を有するＣ−ＧＩＳを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、絶縁性ガスがそれぞれ封入され、かつ上下に連結された母線室タンクおよび機器室タンクと、前記機器室タンク内に鉛直に配置された真空バルブと、前記真空バルブの上下端部にそれぞれ接続される板状コンタクトと、前記各板状コンタクトと嵌合するフィンガーコンタクトに一端を接続するとともに他端を前記母線室タンクおよび前記機器室タンクにそれぞれ収納された断路器に接続した主回路導体を有するキュービクル形ガス絶縁開閉装置において、前記各板状コンタクトと、前記各フィンガーコンタクトと、前記各主回路導体それぞれの長手方向の軸線を、前記真空バルブ内に収納された可動リードおよび固定リードの軸線の延長線上付近に位置させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＣ−ＧＩＳは、バルブの上下端部に接続される板状コンタクトと、フィンガーコンタクトと、母線室タンクおよび機器室内のＤＳに接続される主回路導体のそれぞれの長手方向の軸線をバルブ内の一対のリードの軸線の延長線上付近に位置させているため、バルブ周辺の電路が一直線状となる。これにより、アークを片寄らせるように作用する電磁力は従来の構造と比較して約２０％低減されるため、アークの集中による電極の損傷を抑制することが出来る。また、可動リードが電磁力により傾く作用も軽減されるので、電極の片当たりによる損傷や、電極の接触面積の減少を防ぐことが出来、ひいては遮断性能の向上を図ることが出来る。
【０００９】
さらに、電路を直線的に配置したため、電界の集中する屈曲部をなくすことができる。これにより、機器室タンク内において必要な絶縁距離が短縮され、かつ機器室タンクの奥行き方向の寸法も縮小することができるため、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を実施したＣ−ＧＩＳの概略縦断面図である。
【図２】本発明の要部拡大図であり、一部構成を破断した図である。
【図３】図２に示したバルブをＣ-ＧＩＳへ組込む際の説明図である。
【図４】図３のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ矢視図および図２のＣ−Ｃ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明に係るＣ−ＧＩＳ全体を表した構成図である。２は機器室タンクであり、機器室タンク２の上方には母線室タンク１が連結されている。機器室タンク２および母線室タンク１内には絶縁ガス３が封入されている。機器室タンク２及び母線室タンク１は紙面左端の面を前面とし、紙面右端の面を背面とする。
【００１２】
母線室タンク１内には、三相スペーサ４を介して三相分の母線５が、母線室タンク１内を紙面に垂直方向に気密貫通している。母線５は主回路導体６、ＤＳ７及び主回路導体８を介して機器室タンク２内へ導かれている。なお、主回路導体８は、絶縁スペーサ９を介しており、母線室タンク１内および機器室タンク２内の気密を保持しつつタンク間を貫通している。
【００１３】
機器室タンク２内には、ＶＣＢ１０、ＤＳ１１、接地開閉器１２（以下、ＥＳと称する）及び避雷器１３（以下、ＬＡと称する）が収納されている。ＶＣＢ１０の遮断部は、バルブ３０と、バルブ上端部３１、バルブ下端部３２から構成されている。また、バルブ上端部３１およびバルブ下端部３２は支持碍子２９によって取付板１４に絶縁を保ちながら固定されている。なお、図１中には、１相分の構成が記載されているが、ＶＣＢ１０、ＤＳ１１、ＥＳ１２、及びＬＡ１３のそれぞれ３相分が紙面と垂直な方向に所定の絶縁距離を保って配置されている。
【００１４】
機器室タンク２の前面には、各種機器を組み込むための組立孔が形成されている。この組立孔を塞ぐようにＶＣＢ取付板１４、ＤＳ/ＥＳ取付板１５、およびＬＡ取付板１６が取り付けられており、機器室タンク２の気密を保持している。また、これらの取付板の前面にはそれぞれＶＣＢ操作器１７、ＤＳ/ＥＳ操作器１８およびＬＡ操作器１９が配置されている。
【００１５】
さらに、機器室タンク２の背面にはケーブル収納タンク２０が配置されている。ケーブル収納タンク２０内にはケーブルヘッド２１（以下、ＣＨＤと称する）およびＣＴ２２が収納され、これらは機器室タンク２の背面に取り付けられている。
【００１６】
ＤＳ１１、ＥＳ１２及びＬＡ１３それぞれの図示しない固定側接触子は主回路導体２３と接続され、それぞれ碍子２４，２５を介して機器室タンク２に固定されている。さらに、主回路導体２３の上部はＣＨＤ２１の通電部先端にある端子２６と接続されている。
【００１７】
図２は、図１に示した本発明に係るＣ−ＧＩＳの要部拡大断面図であり、バルブ上端部３１と主回路導体８、バルブ下端部３２と主回路導体３３を破断して接続部構造を示している。
【００１８】
以下、各部の構造について説明する。バルブ３０内の軸線上には可動リード４５および固定リード４６が対向配置されている。さらに、可動リード４５の下端には可動電極３９、固定リード４６の上端には固定電極４０が接続され、互いに対向するように配置されている。
【００１９】
バルブ上端部３１内には、可動リード４５とバルブ上端部３１を電気的に接続するリングコンタクト３７、板状コンタクト４３ａ、フィンガーコンタクト４４ａ（以下、ＦＣと称する）可動リード４５を駆動するリンク機構が配置されている。このリンク機構は、ロッド３４、絶縁ロッド３５およびこれらを連結する変換レバー３６により構成されている。
【００２０】
板状コンタクト４３ａはバルブ上端部３１に接続されるとともに、長手方向の軸線がバルブ３０内に収納される可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上付近に位置している。板状コンタクト４３ａと嵌合するＦＣ４４ａは主回路導体８の下端に接続されている。さらに、主回路導体８の上端はＤＳ７に接続される。ここで、主回路導体８はその軸線が可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上付近に位置するように直線的に引き回されている。
【００２１】
バルブ下端部３２内には、前述のバルブ上端部３１内に収納した板状コンタクト４３ａおよびＦＣ４４ａと同一構成のものが配置されている。すなわち、板状コンタクト４３ｂはバルブ下端部３２に接続されるとともに、その長手方向の軸線が可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上付近に位置している。板状コンタクト４３ｂと嵌合するＦＣ４４ｂは主回路導体３３の上端に接続されている。さらに、主回路導体３３の下端はＤＳ１１に接続される。主回路導体３３はその軸線が可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上付近に位置するように直線的に引き回されている。
【００２２】
以上述べたように、ＤＳ７から、バルブ上端部３１、バルブ３０、バルブ下端部３２等を経てＤＳ１１に至るまでの電路が、バルブ３０内の可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上とほぼ一致するように直線的に構成されている。
【００２３】
図３はＶＣＢ１０を機器室タンク２内へ組込む際の説明図である。機器室タンク２の前面には組立孔が形成されているため、ＶＣＢ１０は図中左から水平に移動させることで、機器室タンク２内に組み込むことが可能である。なお、バルブ上端部３１、バルブ下端部３２の右側面の一部および主回路導体８、３３の左側面の一部には開放部が形成されている。これにより、板状コンタクト４３とＦＣ４４を水平方向にスライド式に嵌合することができる。板状コンタクト４３とＦＣ４４が完全に嵌合されると、図２に示す接続状態に至る。
【００２４】
図４は図３におけるＡ−ＡおよびＢ−Ｂ矢視図、および図２のＣ−Ｃ矢視図である。ＶＣＢ１０を機器室タンク２内へ組み込む際、バルブ上端部３１が図４中左に移動し、板状コンタクト４３ａとＦＣ４４ａが嵌合する。この時、Ｃ−Ｃ矢視図で示すようにバルブ上端部３１が主回路導体８を囲い込む形となる。
【００２５】
次に本発明の作用について説明する。図２において、可動電極３９および固定電極４０は開極状態を示している。通常の運転時は、両電極は一定の力で圧接された閉極状態にあり、図中上方から下方へと通電される。しかしながら、事故電流などの大電流が発生すると、まずＶＣＢ操作器１７が動作し、前述のリンク機構を介して可動電極３９が固定電極４０から開離される。開離直後の一定時間、電極間にはアークが発生する。このときアークには図中左側への電磁力のみが働いている。
【００２６】
本発明のように電路を直線的に配置した構成によれば、アークを片寄らせるように作用する電磁力は従来の構造と比較して約２０％低減されるため、アークの集中による電極の溶融を抑制することが出来る。さらに、可動リード４５が電磁力により傾く作用も軽減されるので、電極の片当たりによる損傷や、電極同士の接触面積の減少を防ぐことが出来、ひいては遮断性能の向上を図ることが出来る。
【００２７】
また、ＤＳ７からＤＳ１１までの電路が可動リード４５および固定リード４６の軸線の延長線上付近に直線的に配置されたことで、電界の極端に集中する屈曲部をなくすことができる。これにより、機器室タンク２内において必要な絶縁距離が短縮され、かつ機器室タンク２の奥行き方向の寸法も縮小することができるため、装置の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１      母線室タンク
２      機器室タンク
７      断路器（ＤＳ）
８      主回路導体
１１    断路器（ＤＳ）
３０    真空バルブ
３１    バルブ上端部
３２    バルブ下端部
３３    主回路導体
３９    可動電極
４０    固定電極
４３    板状コンタクト
４４    フィンガーコンタクト（ＦＣ）
４５    可動リード
４６    固定リード
【図１】
2011244628.tif 000003
【図２】
2011244628.tif 000004
【図３】
2011244628.tif 000005
【図４】
2011244628.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスがそれぞれ封入され、かつ上下に連結された母線室タンクおよび機器室タンクと、前記機器室タンク内に鉛直に配置された真空バルブと、前記真空バルブの上下端部にそれぞれ接続される板状コンタクトと、前記各板状コンタクトと嵌合するフィンガーコンタクトに一端を接続するとともに他端を前記母線室タンクおよび前記機器室タンクにそれぞれ収納された断路器に接続した主回路導体を有するキュービクル形ガス絶縁開閉装置において、前記各板状コンタクトと、前記各フィンガーコンタクトと、前記各主回路導体それぞれの長手方向の軸線を、前記真空バルブ内に収納された可動リードおよび固定リードの軸線の延長線上付近に位置させたことを特徴とするキュービクル形ガス絶縁開閉装置。