(57)【要約】【課題】真空バルブを収納したタンク内に環境に適する絶縁ガスを封入し、架空線からの引き込みを行う。【解決手段】タンク１と、タンク１内に設けられた真空バルブ２と、真空バルブ２の外周に設けられるとともに、固定側界面接続部１０および可動側界面接続部１１を有する絶縁層９と、絶縁層９の外周に設けられた接地層１５と、固定側界面接続部１０に接続された界面接続部２０を有する固定側ブッシングと、固定側ブッシングを収納する固定側がい管１８と、可動側界面接続部１１に接続された界面接続部２６を有する可動側ブッシングと、可動側ブッシングを収納する可動側がい管２４と、タンク１に略大気圧で封入された絶縁ガスと、を備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクと、
前記タンク内に設けられた一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を有する絶縁層と、
前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、
前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、
前記固定側ブッシングを収納する固定側がい管と、
前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、
前記可動側ブッシングを収納する可動側がい管と、
前記タンク、前記固定側がい管、前記可動側がい管に略大気圧で封入された絶縁ガスと、
を備えたことを特徴とするタンク形真空遮断器。
【請求項２】
前記固定側ブッシングおよび前記可動側ブッシングには、前記固定側がい管および前記可動側がい管のフランジ部と対向する部分に電界緩和手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタンク形真空遮断器。
【請求項３】
前記固定側界面接続部、前記可動側界面接続部に、それぞれ曲折した連結導体を接続し、前記固定側ブッシング、前記可動側ブッシングに接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタンク形真空遮断器。
【請求項４】
前記絶縁ガスは、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガスのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のタンク形真空遮断器。
【請求項５】
前記固定側ブッシング、前記可動側ブッシングの絶縁層の誘電率を、前記固定側がい管、前記可動側がい管よりも大きく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項に記載のタンク形真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブの外部絶縁を補強し、タンク内の絶縁媒体を環境に適する絶縁ガスにしたタンク形真空遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンク形真空遮断器には、タンク内にＳＦ６ガスのような絶縁ガスを所定圧力で封入し、真空バルブの外部絶縁の補強が行われている。しかしながら、環境上、ＳＦ６ガスを厳重に管理しなくてはならず、保守点検作業を困難とさせている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、真空バルブの高電圧化に伴い、外周をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドし、外部絶縁の補強を行ったものが知られている。この樹脂モールド真空バルブには、絶縁物相互を密着させる界面接続部が設けられ、屋内仕様の電力ケーブルや絶縁母線が接続される（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
これらのことより、真空バルブを絶縁材料でモールドして外部絶縁の補強を行い、タンク内に収納すればＳＦ６ガスのような絶縁ガスを不要とすることが可能となる。しかしながら、主回路の接続が屋内仕様の電力ケーブルや絶縁母線であり、タンク形の特徴の一つである架空線からの受電を行うことができない。このため、真空バルブの外部絶縁の補強を行い、架空線から引き込みのできるものが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２９１９５号公報
【特許文献２】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、真空バルブの外部絶縁を補強してタンク内に環境に適する絶縁ガスを封入し、架空線からの引き込みをすることができるタンク形真空遮断器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、実施形態のタンク形真空遮断器は、タンクと、前記タンク内に設けられた一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブの外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を有する絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、前記固定側ブッシングを収納する固定側がい管と、前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、前記可動側ブッシングを収納する可動側がい管と、前記タンク、前記固定側がい管、前記可動側がい管に略大気圧で封入された絶縁ガスと、を備え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に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例２に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図。
【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に係るタンク形真空遮断器を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。
【００１１】
図１に示すように、金属製の筒状のタンク１内には、軸方向に接離自在の一対の接点を有する真空バルブ２が設けられている。真空バルブ２の固定側には、凹状の固定側接続部３を有する固定側電極４が固定されている。可動側には、内周に可動軸５と摺動する接触子６を設け、外周に凹状の可動側接続部７を有する可動側電極８が固定されている。
【００１２】
真空バルブ２、固定側電極４、可動側電極８などの周りには、エポキシ樹脂をモールドして形成した絶縁層９が設けられている。固定側接続部３では中央に電極を露出したテーパ状の固定側界面接続部１０、可動側接続部７でも中央に電極を露出したテーパ状の可動側界面接続部１１となっている。可動側の絶縁層９端は空洞部となっており、可動軸５端に一方端が連結された絶縁操作ロッド１２が設けられている。他方端は、タンク１の一方端開口部を塞ぐフランジ１３を貫通し、操作機構１４に連結されている。
【００１３】
絶縁層９の可動側端はフランジ１３に固定され、固定側は図示下部のタンク１内面に固定されている。絶縁層９の外周には、固定側界面接続部１０、可動側界面接続部１１を除く点線で示す部分に、導電性塗料を塗布した接地層１５が設けられている。タンク１の他方端開口部は、フランジ１６で塞がれている。
【００１４】
固定側接続部３には、固定側中心導体１７が接続され、固定側がい管１８内を貫通している。固定側がい管１８は、タンク１の図示左上部の開口穴に傾斜して取付けられている。固定側中心導体１７の周りには、エポキシ樹脂でモールドした固定側絶縁層１９が設けられ、固定側接続部３側が凸状の固定側界面接続部２０となっており、固定側界面接続部１０に密着するようになっている。固定側絶縁層１９の周りには、点線で示す部分に導電性塗料を塗布した固定側接地層２１が設けられている。固定側絶縁層１９が固定側がい管１８のフランジ部と対向する部分では、断面湾曲状で環状に形成され、その内面に固定側接地層２１が設けられている（固定側接地層２１端の電界緩和手段）。固定側がい管１８内の固定側絶縁層１９部分が沿面絶縁となる。固定側がい管１８の先端には、架空線と接続される固定側外部電極２２が設けられている。
【００１５】
可動側接続部７には、可動側中心導体２３が接続され、可動側がい管２４内を貫通している。可動側がい管２４は、タンク１の図示右上部の開口穴に傾斜して取付けられている。可動側中心導体２３の周りには、エポキシ樹脂でモールドした可動側絶縁層２５が設けられ、可動側接続部７側が凸状の可動側界面接続部２６となっており、可動側界面接続部１１に密着するようになっている。可動側絶縁層２５の周りには、点線で示す部分に導電性塗料を塗布した可動側接地層２７が設けられている。可動側接地層２７が可動側がい管２４のフランジ部と対向する部分では、断面湾曲状で環状に形成され、その内面に可動側接地層２７が設けられている（可動側接地層２７端の電界緩和手段）。可動側がい管２４内の可動側絶縁層２５部分が沿面絶縁となる。可動側がい管２４の先端には、架空線と接続される可動側外部電極２８が設けられている。
【００１６】
タンク１内には、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガスのような環境に適するいずれかの絶縁ガスが略大気圧の正圧力で封入されている。絶縁操作ロッド１２を収納する空洞部も同様の絶縁ガスが封入されている。なお、固定側がい管１８、可動側がい管２４の外周には、貫通形変流器を設けてもよい。
【００１７】
ここで、固定側中心導体１７、固定側絶縁層１９、固定側界面接続部２０、固定側接地層２１などで構成される部材を、界面接続部を有する固定側ブッシングと定義する。また、可動側中心導体２３、可動側絶縁層２５、可動側界面接続部２６、可動側接地層２７などで構成される部材を、界面接続部を有する可動側ブッシングと定義する。
【００１８】
これらにより、真空バルブ２の外部絶縁を補強することができる。また、固定側ブッシング、可動側ブッシングを固定側がい管１８、可動側がい管２４に収納することにより、架空線からの引き込みをすることができる。また、固定側ブッシング、可動側ブッシングでは、固定側がい管１８、可動側がい管２４と対向する部分に、電界緩和手段を設けているので、固定側ブッシング、可動側ブッシング自体と、固定側がい管１８、可動側がい管２４の両者の接地側の電界緩和を同時に行うことができる。
【００１９】
なお、固定側絶縁層１９、可動側絶縁層２５の誘電率を、固定側がい管１８、可動側がい管２４よりも大きくすると、外周方向に伸びる電界分布がなだらかになり、沿面絶縁部分の電界緩和を図ることができる。固定側がい管１８、可動側がい管２４内にも一般的に絶縁耐力の低い環境に適する絶縁ガスを略大気圧で封入しても、耐電圧特性の向上を図ることができる。固定側絶縁層１９、可動側絶縁層２５をエポキシ樹脂とすると誘電率が４〜６、固定側がい管１８、可動側がい管２４をポリマーとすると誘電率を２〜３とすることができる。
【００２０】
また、固定側絶縁層１９、可動側絶縁層２５と固定側がい管１８、可動側がい管２４間のギャップを、それぞれ固定側がい管１８、可動側がい管２４の絶縁厚さよりも大きくすると、微小ギャップを含めた短ギャップによる電界の上昇を防ぐことができる。
【００２１】
更に、接地側の電界緩和手段を、固定側絶縁層１９、可動側絶縁層２５に環状の埋め込みシールドを埋め込んで接地電位としてもよい。
【００２２】
上記実施例１のタンク形真空遮断器によれば、真空バルブ２の外周に、固定側界面接続部１０、可動側界面接続部１１を有する絶縁層９を設け、固定側がい管１８、可動側がい管２４にそれぞれ収納される固定側ブッシング、可動側ブッシングを接続しているので、真空バルブ２の外部絶縁を補強することができ、また、タンク１内に環境に適する絶縁ガスを封入しても良好な耐電圧特性を得ることができる。更に、モールドした真空バルブ２に、架空線から受電を行うことができる。タンク１は、非圧力容器となるので、簡素で軽量化した構造とすることができる。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の実施例２に係るタンク形真空遮断器を図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、真空バルブとがい管までの間に連結導体を設けたことである。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。
【００２４】
図２に示すように、固定側接続部３には、曲折した固定側連結導体３０が接続され、固定側中心導体１７に接続されている。固定側連結導体３０には、外周に固定側連結絶縁層３１、その外周に固定側連結接地層３２が設けられている。両端は界面接続部となっており、一方端が固定側界面接続部１０、他方端が固定側界面接続部２０に密着するようになっている。なお、固定側中心導体１７、固定側絶縁層１９、固定側界面接続部２０、固定側接地層２１などで構成される固定側ブッシングは、全体が固定側がい管１８に収納されるものとなる。
【００２５】
可動側接続部７には、曲折した可動側連結導体３３が接続され、可動側中心導体２３に接続されている。可動側連結導体３３には、外周に可動側連結絶縁層３４、その外周に可動側連結接地層３５が設けられている。両端は界面接続部となっており、一方端が可動側界面接続部１１、他方端が可動側界面接続部２６に密着するようになっている。なお、可動側中心導体２３、可動側絶縁層２５、可動側界面接続部２６、可動側接地層２７などで構成される可動側ブッシングは、全体が可動側がい管２４に収納されるものとなる。
【００２６】
これにより、実施例１では、長尺の固定側中心導体１７、可動側中心導体２３を曲折させていたが、直線状とすることができる。曲折させた固定側連結導体３０、可動側連結導体３３は、短尺のため、製造が容易で、組立性を向上させることができる。
【００２７】
なお、固定側連結導体３０、可動側連結導体３３により線を用い、固定側連結絶縁層３１、可動側連結絶縁層３４をゴム、ポリエチレンなどで構成すると、可撓性を持たせることができ、組立性を更に向上させることができる。
【００２８】
上記実施例２のタンク形真空遮断器によれば、実施例１による効果のほかに、組立性を向上させることができる。
【００２９】
以上述べたような実施形態によれば、絶縁材料でモールドした真空バルブをタンクに収納し、界面接続部を有する固定側ブッシング、および可動側ブッシングを接続し、がい管を介して主回路を外部に導出しているので、真空バルブの外部絶縁補強ができ、架空線引き込みとすることができる。また、タンクに環境に適したガスを封入し非圧力容器とすることができる。
【００３０】
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】
【００３１】
１  タンク
２  真空バルブ
４  固定側電極
８  可動側電極
９  絶縁層
１０、２０  固定側界面接続部
１１、２６  可動側界面接続部
１７  固定側中心導体
１８  固定側がい管
１９  固定側絶縁層
２３  可動側中心導体
２４  可動側がい管
２５  可動側絶縁層
３０  固定側連結導体
３３  可動側連結導体
【図１】
2015008572.tif 000003
【図２】
2015008572.tif 000004