(57)【要約】      （修正有）【課題】電流遮断時における接点間の絶縁低下を軽減することができる、より小型な真空開閉装置を提供する。【解決手段】真空開閉装置１は、負圧に封止された真空絶縁容器５と、容器５の一方の端部に配置された固定電極２と、容器５の他方の端部に、固定電極２と接触または離間するように可動に配置された可動電極３とを有し、固定電極２は、円板状の固定電極接点２１と、固定電極接点２１を支持する固定軸２２と、固定軸２２の外周に固定電極接点２１と接して配置され、固定電極接点２１より大きい外径を有するリング状の第１の電界緩和部２４を有する第１のガード部２３を有し、可動電極３は、円板状の可動電極接点３１と、可動電極接点３１を支持する可動軸３２と、可動軸３２の外周に可動電極接点３１と接して配置され、可動電極接点３１より大きい外径を有するリング状の第２の電界緩和部３４を有する第２のガード部３３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧に封止された真空絶縁容器と、
前記真空絶縁容器の一方の端部に配置された固定電極と、
前記真空絶縁容器の他方の端部に、前記固定電極と接触または離間するように可動に配置された可動電極と、を有し
前記固定電極は、円板状の固定電極接点と、前記固定電極接点を支持する固定軸と、前記固定軸の外周に前記固定電極接点と接して配置され、前記固定電極接点より大きい外径を有する第１のガード部を有し、
前記第１のガード部は、前記固定電極接点より大きい径を有するリング状の第１の電界緩和部を有し、
前記可動電極は、円板状の可動電極接点と、前記可動電極接点を支持する可動軸と、前記可動軸の外周に前記可動電極接点と接して配置され、前記可動電極接点より大きい外径を有する第２のガード部を有し、
前記第２のガード部は、前記可動電極接点より大きい径を有するリング状の第２の電界緩和部を有する、
真空開閉装置。
【請求項２】
前記第１の電界緩和部は、前記固定電極接点の周囲に設けられた前記固定電極接点と同心円をなすリング状の溝であり、
前記第２の電界緩和部は、前記可動電極接点の周囲に設けられた前記可動電極接点と同心円をなすリング状の溝である、
請求項１に記載の真空開閉装置。
【請求項３】
前記第１の電界緩和部は、前記固定電極接点の周囲に設けられた前記固定電極接点と同心円をなすリング状の突起であり、
前記第２の電界緩和部は、前記可動電極接点の周囲に設けられた前記可動電極接点と同心円をなすリング状の突起である、
請求項１に記載の真空開閉装置。
【請求項４】
前記第１の電界緩和部を構成するリング状の突起は、前記固定電極接点と同心円をなす、前記第１のガード部に設けられたリング状の溝に、前記固定電極接点より大きい径を有する円筒状の絶縁物が組込まれて形成され、
前記第２の電界緩和部を構成するリング状の突起は、前記可動電極接点と同心円をなす、前記第２のガード部に設けられたリング状の溝に、前記可動電極接点より大きい径を有する円筒状の絶縁物が組込まれて形成された、
請求項３に記載の真空開閉装置。
【請求項５】
前記第１の電界緩和部を構成するリング状の突起、および前記第２の電界緩和部を構成するリング状の突起は、アルミナセラミックにより形成された、
請求項３または４に記載の真空開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、電力系統において電流遮断を行う真空開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の電力供給線に流れる電流を遮断するために真空開閉装置が使用されている。真空開閉装置は、負荷に供給される電流を遮断するために電力供給線に配置される。
【０００３】
真空開閉装置は、真空に封止された真空絶縁容器内に、対向して配置された一対の電極を有する。これらの一対の電極が、真空開閉装置の外部に配置された駆動装置により駆動されて開閉する。
【０００４】
真空開閉装置が開状態とされる時には、この一対の電極が、真空開閉装置の外部に配置された駆動装置により駆動され、機械的に切り離される。しかしながら、交流の電力系統に設置される真空開閉装置は、一対の電極が機械的に切り離された後も、次の交流電流の電流零点まではアーク電流が流れ続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５８５２３公報
【特許文献２】特開２００９−１９３７３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
真空開閉装置において、一対の電極が機械的に切り離された後も、次の交流電流の電流零点まではアーク電流が流れ続ける。このため負荷電流の遮断時に、電極の接点表面を損傷し、電極接点間の絶縁性能が低下する可能性がある。特に電極と真空絶縁容器との電位勾配が急峻である場合、より電極の損傷が発生する可能性が高い。
【０００７】
真空開閉装置の絶縁性能を向上させるために、真空開閉装置の、開路状態時における一対の電極の距離、および電極と真空絶縁容器との距離を大きくし、電位勾配を緩和することが考えられる。しかしながら、一対の電極の距離、電極と真空絶縁容器との距離を大きくした場合、真空開閉装置自体の体積が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００８】
また、真空開閉装置の絶縁性能を向上させるために、真空開閉装置の、電極と真空絶縁容器との間に電界緩和シールドを設け、電極と真空絶縁容器間の電位勾配を緩和することが考えられる。しかしながら、このような電界緩和シールドは電極を覆うように真空絶縁容器内に設けられるため、真空絶縁容器の直径が大きくなり、真空開閉装置自体の体積が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００９】
本実施形態は、電流遮断時における接点間の絶縁低下を軽減することができる、より小型な真空開閉装置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】
【００１０】
本実施形態の真空開閉装置は次のような構成を有することを特徴とする。
（１）負圧に封止された真空絶縁容器。
（２）前記真空絶縁容器の一方の端部に配置された固定電極。
（３）前記真空絶縁容器の他方の端部に、前記固定電極と接触または離間するように可動に配置された可動電極。
（４）前記固定電極は、円板状の固定電極接点と、前記固定電極接点を支持する固定軸と、前記固定軸の外周に前記固定電極接点と接して配置され、前記固定電極接点より大きい外径を有する第１のガード部を有する。
（５）前記第１のガード部は、固定電極接点より大きい径を有するリング状の第１の電界緩和部を有する。
（６）前記可動電極は、円板状の可動電極接点と、前記可動電極接点を支持する可動軸と、前記可動軸の外周に前記可動電極接点と接して配置され、前記可動電極接点より大きい外径を有する第２のガード部を有する。
（７）前記第２のガード部は、可動電極接点より大きい径を有するリング状の第２の電界緩和部を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる真空開閉装置の構成を示す図
【図２】第１実施形態にかかる真空開閉装置の電界緩和部を示す拡大図
【図３】他の実施形態にかかる突起を有する電界緩和部を示す拡大図
【図４】他の実施形態にかかる絶縁物を有する電界緩和部を示す拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
［１−１．概略構成］
以下では、図１〜図２を参照しつつ、本実施形態の真空開閉装置１の全体構成を説明する。本実施形態の真空開閉装置１の全体構成の断面図を図１に示す。図１は、真空開閉装置１が開路状態である時の内部構造を示している。真空開閉装置１は、工場やビルの配電室等に設置される。
【００１３】
真空開閉装置１は、固定電極２、可動電極３、ベローズ４、真空絶縁容器５を有する。固定電極２は、電源側の電力供給線（図中不示）に、可動電極３は、負荷側の電力供給線（図中不示）に接続される。可動電極３は外部の駆動装置９に機械的に接続される。
【００１４】
可動電極３が駆動装置９により駆動されて固定電極２と接触および離間し、真空開閉装置１が開路状態、閉路状態となる。以下では、各部材の位置関係及び方向を説明するにあたり、真空絶縁容器５における可動電極３側の方向を駆動方向と、その反対側の固定電極２側の方向を反駆動方向と呼ぶものとする。
【００１５】
固定電極２、可動電極３は、導電性の材料により構成された略円柱状の部材であり、それぞれの中心軸が同一軸上に位置するように、真空絶縁容器５に配置される。固定電極２、可動電極３は、真空絶縁容器５と同心円を描くように真空絶縁容器５に配置される。
【００１６】
（固定電極２）
固定電極２は、固定電極接点２１、固定軸２２、ガード部２３を有する。ガード部２３が請求項における第１のガード部に相当する。
【００１７】
固定電極２は、真空絶縁容器５と同心円を描くように真空絶縁容器５に固定され、配置される。固定電極２は、可動電極３と対向するように配置される。固定電極２は、真空絶縁容器５の外部で電源側の電力供給線に接続される。固定電極２は、真空開閉装置１の閉路状態時に、可動電極３と接触し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に導通させる。一方、固定電極２は、真空開閉装置１の開路状態時に、可動電極３と離間し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に遮断する。
【００１８】
（固定電極接点２１）
固定電極接点２１は、ＣｕＣｒ合金等の金属導体により構成された円板状の電極である。固定電極接点２１は、固定軸２２より大きい径を有する円板状に構成される。固定電極接点２１は、固定軸２２と同心円を描くように固定電極２の駆動方向に、固定軸２２に接合して固定される。固定電極接点２１は、可動電極３との接触面となる円板の外周端面が、削り出し加工等により曲面状に構成される。
【００１９】
固定電極接点２１は、真空開閉装置１の閉路状態時に、可動電極３と接触し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に導通させる。一方、固定電極接点２１は、真空開閉装置１の開路状態時に、可動電極３と離間し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に遮断する。
【００２０】
（固定軸２２）
固定軸２２は、無酸素銅等の金属導体により構成された円柱状の部材である。固定軸２２は、固定電極接点２１より小さい径を有する円柱状に構成される。固定軸２２は、固定電極接点２１と同心円を描くように固定電極２の反駆動方向に、固定電極接点２１に接合して配置される。
【００２１】
固定軸２２は、真空絶縁容器５の反駆動方向に固定され、固定電極接点２１を支持する。また固定軸２２は、電源側の電力供給線に接続され、固定電極接点２１と電源側の電力供給線とを電気的に導通させる。
【００２２】
（ガード部２３）
ガード部２３は、ＳＵＳ、アルミナセラミック、エポキシ等の材料により構成されたドーナツ形状の部材である。ガード部２３は、固定電極接点２１より大きい外径を有し、固定軸２２に嵌合する内径を有するリング形状に構成される。ガード部２３は、固定軸２２の外周に固定電極接点２１と接して配置される。
【００２３】
ガード部２３は、電界緩和部２４を有する。電界緩和部２４が請求項における第１の電界緩和部に相当する。電界緩和部２４は、ガード部２３の固定電極接点２１側の面に、固定電極接点２１と同心円を描くように構成される。
【００２４】
電界緩和部２４は、固定電極接点２１の周囲に設けられた固定電極接点２１と同心円をなすリング状の溝２４ａにより構成される。電界緩和部２４を構成するリング状の溝２４ａは、溝幅が１ｍｍ±０．５ｍｍ程度であることが望ましい。リング状の溝２４ａの溝幅を１．５ｍｍ以上とすると溝のエッジ部分の電界強度が高くなり絶縁性能が低下する。また、溝幅を０．５ｍｍ以下とするとアークが溝を超えて放電しやすくなり絶縁性能が低下する。
【００２５】
ガード部２３は、固定電極接点２１と真空絶縁容器５との間の電位勾配を緩和する。ガード部２３は、固定電極接点２１に発生したアークの放電点が、拡散することを抑制する。
【００２６】
（可動電極３）
可動電極３は、可動電極接点３１、可動軸３２、ガード部３３を有する。ガード部３３が請求項における第２のガード部に相当する。
【００２７】
可動電極３は、ベローズ４を貫通し、真空絶縁容器５と同心円を描くように真空絶縁容器５に配置される。可動電極３は、固定電極２と接触または離間するように可動に配置される。可動電極３は、固定電極２と対向するように配置される。可動電極３は、真空絶縁容器５の外部で負荷側の電力供給線に接続される。可動電極３は、駆動装置９に駆動され、真空開閉装置１の閉路状態時に、固定電極２と接触し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に導通させる。一方、可動電極３は、駆動装置９に駆動され、真空開閉装置１の開路状態時に、固定電極２と離間し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に遮断する。
【００２８】
（可動電極接点３１）
可動電極接点３１は、ＣｕＣｒ合金等の金属導体により構成された円板状の電極である。可動電極接点３１は、可動軸３２より大きい径を有する円板状に構成される。可動電極接点３１は、可動軸３２と同心円を描くように可動電極３の反駆動方向に、可動軸３２に接合し固定される。可動電極接点３１は、固定電極２との接触面となる円板の外周端面が、削り出し加工等により曲面状に構成される。
【００２９】
可動電極接点３１は、真空開閉装置１の閉路状態時に、固定電極２と接触し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に導通させる。一方、可動電極接点３１は、真空開閉装置１の開路状態時に、固定電極２と離間し、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線を電気的に遮断する。
【００３０】
（可動軸３２）
可動軸３２は、無酸素銅等の金属導体により構成された円柱状の部材である。可動軸３２は、可動電極接点３１より小さい径を有する円柱状に構成される。可動軸３２は、可動電極接点３１と同心円を描くように可動電極３の駆動方向に、可動電極接点３１に接合して配置される。
【００３１】
可動軸３２は、真空絶縁容器５の駆動方向に配置され、可動電極接点３１を支持する。また可動軸３２は、負荷側の電力供給線に接続され、可動電極接点３１と負荷側の電力供給線とを電気的に導通させる。また、可動軸３２は、駆動装置９に機械的に接続され、駆動装置９により駆動されることにより、固定電極２と接触または離間するように真空絶縁容器５内を移動する。
【００３２】
（ガード部３３）
ガード部３３は、アルミナセラミックやエポキシ等の絶縁体により構成されたドーナツ形状の部材である。ガード部３３は、可動電極接点３１より大きい外径を有し、可動軸３２に嵌合する内径を有するリング形状に構成される。ガード部３３のドーナツ形状を構成する円板外周の角部分は、削り出し等により曲面に加工されている。ガード部３３は、可動軸３２の外周に可動電極接点３１と接して配置される。
【００３３】
ガード部３３は、電界緩和部３４を有する。電界緩和部３４が請求項における第２の電界緩和部に相当する。電界緩和部３４は、ガード部３３の可動電極接点３１側の面に、可動電極接点３１と同心円を描くように構成される。
【００３４】
電界緩和部３４は、可動電極接点３１の周囲に設けられた可動電極接点３１と同心円をなすリング状の溝３４ａにより構成される。電界緩和部３４を構成するリング状の溝３４ａは、溝幅が１ｍｍ±０．５ｍｍ程度であることが望ましい。リング状の溝３４ａの溝幅を１．５ｍｍ以上とすると溝のエッジ部分の電界強度が高くなり、絶縁性能が低下する。また、リング状の溝幅を０．５ｍｍ以下とするとアークが溝を超えて放電しやすくなり絶縁性能が低下する。
【００３５】
ガード部３３は、可動電極接点３１と真空絶縁容器５との間の電位勾配を緩和する。ガード部３３は、可動電極接点３１の曲率部の電界強度を低減させる。ガード部３３は、可動電極接点３１から真空絶縁容器５にアークが放電することを軽減する。
【００３６】
（真空絶縁容器５）
真空絶縁容器５は、アルミナセラミックや碍子等の材料からなる円筒状の密閉容器であり、内部が負圧となるように封止される。真空絶縁容器５は、内部を１０−２Ｐａ以下の真空に保つ。また、真空絶縁容器５は、固定電極２および可動電極３を支持する。真空絶縁容器５は、筒状筐体５１、封着板５２、封着板５３、封着部５４、封着部５５、アークシールド５６を有する。
【００３７】
従来は、真空絶縁容器５内に、絶縁性ガスである六フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）を充填することにより開閉装置の絶縁性能を確保する場合が多かった。しかしながら、六フッ化硫黄ガス（ＳＦ６ガス）は地球温暖化ガスであるため、近年、真空絶縁容器５内を真空にすることにより開閉装置の絶縁性能を確保している。
【００３８】
（筒状筐体５１）
筒状筐体５１は、アルミナセラミックや碍子等の材料からなる円筒状の筐体である。筒状筐体５１の外周はエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされている。筒状筐体５１の反駆動方向の開口部には、封着部５４を介し封着板５２が装着される。筒状筐体５１の駆動方向の開口部には、封着部５５を介し封着板５３が装着される。封着板５２には、固定電極２が配置され、封着板５３には、ベローズ４を介し可動電極３が配置される。
【００３９】
筒状筐体５１は、アークシールド５６を支持する。アークシールド５６は、固定電極２の固定電極接点２１、可動電極３の可動電極接点３１を覆う、筒状筐体５１の円筒内の位置に配置される。
【００４０】
（封着板５２、封着板５３）
封着板５２、封着板５３は、中心部に貫通穴を有する円板状の部材である。封着板５２、封着板５３は、アルミナセラミックや金属等の材料により構成される。封着板５２は、封着部５４を介し筒状筐体５１の反駆動方向の開口部に装着される。封着部５４は、銅等の金属材料により構成されたリング状の部材である。封着部５４は、封着板５２と銀ろう付けされ、また封着部５４は筒状筐体５１と銀ろう付けされ、真空絶縁容器５内を負圧に保つ。
【００４１】
封着板５３は、封着部５５を介し筒状筐体５１の駆動方向の開口部に装着される。封着部５５は、銅等の金属材料により構成されたリング状の部材である。封着部５５は、封着板５３と銀ろう付けされ、また封着部５５は筒状筐体５１と銀ろう付けされ、真空絶縁容器５内を負圧に保つ。
【００４２】
封着板５２には、固定電極２が固定される。封着板５２は、固定電極２を固定軸２２により支持するとともに、封着板５２と固定軸２２との間の気密を保つ。封着板５３には、ベローズ４を介し可動電極３が配置される。封着板５３は、可動電極３を可動軸３２により支持するとともに、封着板５３とベローズ４との間の気密を保つ。
【００４３】
（アークシールド５６）
アークシールド５６は、ステンレス等の材料により構成された円筒状の部材である。アークシールド５６は、固定電極２の固定電極接点２１、可動電極３の可動電極接点３１を覆う、筒状筐体５１の円筒内の位置に配置される。アークシールド５６は、電流遮断時に発生した金属蒸気が拡散し、筒状筐体５１を構成するセラミック碍管内面に付着することを防止する。
【００４４】
（ベローズ４）
ベローズ４は、ＳＵＳ、インコネル等の材料により伸縮自在に構成された蛇腹状の円筒形状の部材である。ベローズ４は、可動電極３が貫通されて封着板５３に配置される。ベローズ４は、ベローズ４と封着板５３との間、およびベローズ４と可動電極３の可動軸３２との間の気密を保つ。これにより、真空絶縁容器５の内部が負圧となるように保たれる。真空絶縁容器５は、内部を１０−２Ｐａ以下の真空に保つ。
【００４５】
以上が、真空開閉装置１の構成である。
【００４６】
［１−２．作用］
次に、本実施形態の真空開閉装置１の作用を、図１〜２に基づき説明する。
【００４７】
［Ａ．真空開閉装置１が閉路状態の場合］
最初に、本実施形態の真空開閉装置１が閉路状態である場合について説明する。真空開閉装置１が閉路状態である場合、固定電極２と可動電極３は電気的に接続される。その結果、固定電極２に接続された電源側の電力供給線と、可動電極３に接続された負荷側の電力供給線は、電気的に導通状態となる。
【００４８】
この状態において、固定電極２と可動電極３との間に、アークは発生していない。真空絶縁容器５は接地電位に接続されているため、固定電極２、可動電極３と真空絶縁容器５の間には電位差が発生する。しかしながら、固定電極２と可動電極３との間に、アークは発生しておらず、また、真空絶縁容器５の内部は１０−２Ｐａ以下の真空に保たれているため、固定電極２、可動電極３と真空絶縁容器５の間にアークによる放電は発生しにくい。
【００４９】
［Ｂ．真空開閉装置１が開路状態となる場合］
次に、本実施形態の真空開閉装置１が開路状態となる場合について説明する。真空開閉装置１が開路状態となる場合、固定電極２と可動電極３は離間される。その結果、固定電極２に接続された電源側の電力供給線と、可動電極３に接続された負荷側の電力供給線は、電気的に遮断状態となる。
【００５０】
真空開閉装置１を開路状態とする遮断動作は、電源側の電力供給線と負荷側の電力供給線との電流遮断時に行われる。真空開閉装置１を開路状態とする遮断動作は、負荷として接続された機器のメンテナンス、交換、事故発生時等、電流の遮断を要する場合に行われる。
【００５１】
真空開閉装置１を閉路状態から開路状態とする動作は、可動電極３が駆動装置９により駆動されることにより行われる。駆動装置９に駆動されることにより、可動電極３が、真空絶縁容器５内を駆動方向に移動させられる。これにより、固定電極２に対して可動電極３が開離する。駆動装置９は、電動機により可動電極３を駆動するものであってもよいし、作業者の力を利用し可動電極３を駆動するものであってもよい。
【００５２】
可動電極３は、真空絶縁容器５の駆動方向の一端に設けられた封着板５３の貫通孔内を移動する。ベローズ４は可動電極３の可動軸３２に密着しており、またベローズ４は封着板５３に密着しており、真空絶縁容器５内の真空状態は保たれる。
【００５３】
固定電極２と可動電極３が開離することにより、固定電極２と可動電極３の間にアークが発生する。このアークは、固定電極２、可動電極３間のみならず、固定電極２、可動電極３周辺部分に放電しやすい。アークは、固定電極２、可動電極３から真空絶縁容器５に放電する場合もある。
【００５４】
発生したアークは、固定電極２の固定電極接点２１の外周に位置するガード部２３に移動しようとする。しかしながら固定電極２の固定電極接点２１の外周に位置するガード部２３には、電界緩和部２４として固定電極接点２１を取り囲むようにリング状の溝２４ａが設けられている。リング状の溝２４ａは、アークの放電点が、リング状の溝２４ａより外周に移行することを防止する。
【００５５】
発生したアークは、可動電極３の可動電極接点３１の外周に位置するガード部３３に移動しようとする。しかしながら可動電極３の可動電極接点３１の外周に位置するガード部３３には、電界緩和部３４として可動電極接点３１を取り囲むようにリング状の溝３４ａが設けられている。リング状の溝３４ａは、アークの放電点が、リング状の溝３４ａより外周に移行することを防止する。
【００５６】
さらに、ガード部２３、ガード部３３のドーナツ形状を構成する円板外周の角部分は、削り出し加工等により曲面に構成されている。このため、ガード部２３、ガード部３３の端部からのアークに起因した放電が抑制される。
【００５７】
仮に電流遮断時のアークに起因し、固定電極２の固定電極接点２１または可動電極３の可動電極接点３１上に発生するカソードスポットが、ガード部２３またはガード部３３に移行した場合、ガード部２３またはガード部３３が損傷し、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の低下を招くことになる。
【００５８】
ガード部２３に電界緩和部２４として設けられたリング状の溝２４ａ、ガード部３３に電界緩和部３４として設けられたリング状の溝３４ａにより、リング状の溝２４ａ、リング状の溝３４ａより外周に、発生したアークに起因するカソードスポットが移行せず、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の低下が抑制される。
【００５９】
その結果、真空開閉装置１が閉路状態から開路状態とされる時に発生するアークは、ガード部２３に電界緩和部２４として設けられたリング状の溝２４ａの内側、ガード部３３に電界緩和部３４として設けられたリング状の溝３４ａの内側に制限され、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の低下が抑制される。
【００６０】
［１−３．効果］
（１）本実施形態によれば、真空開閉装置１は、負圧に封止された真空絶縁容器５と、真空絶縁容器５の一方の端部に配置された固定電極２と、真空絶縁容器５の他方の端部に、固定電極２と接触または離間するように可動に配置された可動電極３と、を有し、固定電極２は、円板状の固定電極接点２１と、固定電極接点２１を支持する固定軸２２と、固定軸２２の外周に固定電極接点２１と接して配置され、固定電極接点２１より大きい外径を有する第１のガード部２３を有し、第１のガード部２３は、固定電極接点２１より大きい径を有するリング状の第１の電界緩和部２４を有し、可動電極３は、円板状の可動電極接点３１と、可動電極接点３１を支持する可動軸３２と、可動軸３２の外周に可動電極接点３１と接して配置され、可動電極接点３１より大きい外径を有する第２のガード部３３を有し、第２のガード部３３は、可動電極接点３１より大きい径を有するリング状の第２の電界緩和部３４を有するので、電流遮断時における接点間の絶縁低下を軽減することができる、より小型な真空開閉装置１を提供することができる。
【００６１】
ガード部２３に設けられた電界緩和部２４、ガード部３３に設けられた電界緩和部３４により、アークの放電点が、電界緩和部２４、電界緩和部３４より外周に移行することが防止される。ガード部２３、ガード部３３におけるアーク放電が発生しにくく、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の劣化を抑制することができる。
【００６２】
（２）本実施形態によれば、第１の電界緩和部２４は、固定電極接点２１の周囲に設けられた固定電極接点２１と同心円をなすリング状の溝２４ａであり、第２の電界緩和部３４は、可動電極接点３１の周囲に設けられた可動電極接点３１と同心円をなすリング状の溝３４ａであるので、リング状の溝２４ａ、リング状の溝３４ａより外周に、発生したアークに起因するカソードスポットが移行しにくく、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の劣化を抑制することができる。
【００６３】
また、ガード部２３に電界緩和部２４として設けられたリング状の溝２４ａ、ガード部３３に電界緩和部３４として設けられたリング状の溝３４ａは、溝により構成されているため加工が簡単であるとともに、より小型な真空開閉装置１を提供することができる。
【００６４】
（３）本実施形態によれば、第１の電界緩和部２４は、固定電極接点２１の周囲に設けられた固定電極接点２１と同心円をなすリング状の突起２４ｂであり、第２の電界緩和部３４は、可動電極接点３１の周囲に設けられた可動電極接点３１と同心円をなすリング状の突起３４ｂであるので、リング状の突起２４ｂ、リング状の突起３４ｂより外周に、発生したアークに起因するカソードスポットが移行しにくく、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の劣化を抑制することができる。
【００６５】
また、ガード部２３に電界緩和部２４として設けられたリング状の突起２４ｂ、ガード部３３に電界緩和部３４として設けられたリング状の突起３４ｂは、突起により構成されているため加工が簡単であるとともに、より小型な真空開閉装置１を提供することができる。
【００６６】
（４）本実施形態によれば、第１の電界緩和部２４を構成するリング状の突起２４ｂは、固定電極接点２１と同心円をなす、第１のガード部２３に設けられたリング状の溝２４ａに、固定電極接点より大きい径を有する円筒状の絶縁物２４ｃが組込まれて形成され、第２の電界緩和部３４を構成するリング状の突起３４ｂは、可動電極接点３１と同心円をなす、第２のガード部３３に設けられたリング状の溝３４ａに、可動電極接点３１より大きい径を有する円筒状の絶縁物３４ｃが組込まれて形成されているので、リング状の突起２４ｂ、リング状の突起３４ｂより外周に、発生したアークに起因するカソードスポットが移行しにくく、より固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能を向上させることができる。
【００６７】
また、ガード部２３、３３と絶縁物２４ｃ、３４ｃを異なる材質の材料にて構成することができ、より組立てやすい真空開閉装置１を提供することができる。
【００６８】
（５）本実施形態によれば、第１の電界緩和部２４を構成するリング状の突起２４ｂ、および第２の電界緩和部３４を構成するリング状の突起３４ｂは、アルミナセラミックにより形成されているので、より絶縁性を高くすることができ、またアークに接触することに起因するガスの発生を抑制することができる。
【００６９】
［２．他の実施形態］
変形例を含めた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って、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、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、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。以下は、その一例である。
【００７０】
（１）上記実施形態では、固定電極２の固定電極接点２１は、固定軸２２に接合して構成されるものとしたが、固定電極接点２１と固定軸２２は、削り出し加工等により一体に形成されるものであってもよい。また、上記実施形態では、可動電極３の可動電極接点３１は、可動軸３２に接合して構成されるものとしたが、可動電極接点３１と可動軸３２は、削り出し加工等により一体に形成されるものであってもよい。
【００７１】
（２）上記実施形態では、電界緩和部２４は、固定電極接点２１の周囲に設けられた固定電極接点２１と同心円をなすリング状の溝２４ａであるものとし、電界緩和部３４は、可動電極接点３１の周囲に設けられた可動電極接点３１と同心円をなすリング状の溝３４ａであるものとしたが、電界緩和部２４、電界緩和部３４は、これに限られない。
【００７２】
図３に示すように電界緩和部２４は、固定電極接点２１の周囲に設けられた固定電極接点２１と同心円をなすリング状の突起２４ｂであってもよい。電界緩和部３４は、可動電極接点３１の周囲に設けられた可動電極接点３１と同心円をなすリング状の突起３４ｂであってもよい。
【００７３】
電界緩和部２４、電界緩和部３４をリング状の突起２４ｂ、３４ｂにより構成することで、発生するアークを、ガード部２３の電界緩和部２４の内側、ガード部３３の電界緩和部３４の内側に制限することができる。その結果、固定電極２の固定電極接点２１と可動電極３の可動電極接点３１の接点間の絶縁性能の低下が抑制される。
【００７４】
また、電界緩和部２４、電界緩和部３４をリング状の突起２４ｂ、３４ｂにより構成することで、固定電極接点２１と真空絶縁容器５との間の沿面距離、可動電極接点３１と真空絶縁容器５との間の沿面距離を増加させることができ、その結果、固定電極接点２１から真空絶縁容器５にアークが放電すること、可動電極接点３１から真空絶縁容器５にアークが放電することを軽減することができる。
【００７５】
図４に示すように、電界緩和部２４を構成するリング状の突起２４ｂは、固定電極接点２１と同心円をなす、ガード部２３に設けられたリング状の溝２４ａに、固定電極接点より大きい径を有する円筒状の絶縁物２４ｃが組込まれて形成されるようにしてもよい。電界緩和部３４を構成するリング状の突起３４ｂは、可動電極接点３１と同心円をなす、ガード部３３に設けられたリング状の溝３４ａに、固定電極接点より大きい径を有する円筒状の絶縁物３４ｃが組込まれて形成されるようにしてもよい。
【００７６】
円筒状の絶縁物２４ｃ、３４ｃの高さは、それぞれリング状の溝２４ａ、３４ａの深さより大きい寸法であることが望ましい。また、この円筒状の絶縁物２４ｃ、３４ｃは電流遮断時のアークにさらされる恐れがあるため、耐熱に優れ、かつガスを放出しないアルミナセラミックのような絶縁物であることが望ましい。
【００７７】
（３）上記実施形態では、固定電極２のガード部２３に電界緩和部２４を、可動電極３のガード部３３に電界緩和部３４を設けるものとしたが、固定電極２または可動電極３、いずれか一方のガード部２３または３３に電界緩和部２４または３４を設けるようにしてもよい。例えば真空開閉装置１が開路状態である時に高電位となる固定電極２のガード部２３にのみ電界緩和部２４を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・真空開閉装置
２・・・固定電極
３・・・可動電極
４・・・ベローズ
５・・・真空絶縁容器
９・・・駆動装置
２１・・・固定電極接点
２２・・・固定軸
２３・・・ガード部
２４，３４・・・電界緩和部
２４ａ，３４ａ・・・溝
２４ｂ，３４ｂ・・・突起
２４ｃ，３４ｃ・・・絶縁物
３１・・・可動電極接点
３２・・・可動軸
３３・・・ガード部
５１・・・筒状筐体
５２，５３・・・封着板
５４，５５・・・封着部
５６・・・アークシールド
【図１】
2019204619.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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