(57)【要約】【課題】  操作力の方向を変換することなく、単一の操作器によって複数の開閉器を開閉操作すること。【解決手段】  遮断器１２、１４を機械的に並列に配置し、遮断器１２の可動電極１２ｂと遮断器１４の可動電極１４ｂとを、可動電極ロッド１２ｄ、フレキシブル導体２４、可動電極ロッド１４ｄを介して電気的に直列に接続し、フレキシブル導体２４の上部側両端部に、絶縁ロッド２６、２８を可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄと同軸状に連結し、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄの軸方向端部に、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄと交差する方向に配置された連結ロッド３０を連結し、連結ロッド３０の中間部上部側に操作ロッド３２を固定し、操作器から操作ロッド３２に作用する操作力を連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力し、分力された操作力をそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地の対象となる真空容器と、前記真空容器内に互いに並列に配置された複数の開閉器と、前記各開閉器の電極を互いに直列に接続する接続導体と、操作器の連結対象として往復動自在に配置された操作ロッドと、前記操作器から前記操作ロッドに作用する操作力を分力させて前記各開閉器に伝達する操作力伝達機構とを備えてなる真空スイッチギヤ。
【請求項２】
接地の対象となる真空容器と、前記真空容器内に互いに並列に配置された複数の開閉器と、前記各開閉器の可動電極を互いに直列に接続する接続導体と、操作器の連結対象として前記真空容器の内外に亘って往復動自在に配置された操作ロッドと、前記操作器から前記操作ロッドに作用する操作力を分力させて前記各開閉器に伝達する操作力伝達機構とを備えてなる真空スイッチギヤ。
【請求項３】
接地の対象となる真空容器と、前記真空容器内に受電側と送電側とに分かれて互いに並列に配置された複数の開閉器と、前記複数の開閉器のうち一方の受電側開閉器の可動電極と他方の受電側開閉器の固定電極とを互いに直列に接続する受電側接続導体と、前記他方の受電側開閉器の可動電極と前記送電側開閉器の可動電極とを互いに直列に接続する送電側接続導体と、受電側操作器の連結対象として前記真空容器の内外に亘って往復動自在に配置された受電側操作ロッドと、送電側操作器の連結対象として前記真空容器の内外に亘って往復動自在に配置された送電側操作ロッドと、前記受電側操作器から前記受電側操作ロッドに作用する操作力を分力させて前記各受電側開閉器に伝達する受電側操作力伝達機構と、前記送電側操作器から前記送電側操作ロッドに作用する操作力をそのまま前記送電側開閉器に伝達する送電側操作力伝達機構とを備えてなる真空スイッチギヤ。
【請求項４】
請求項１、２または３のうちいずれか１項に記載の真空スイッチギヤにおいて、前記複数の開閉器は、可動電極ロッドに保持された可動電極と、前記可動電極に相対向して配置されて固定電極ロッドに保持された固定電極とを備え、前記操作器からの操作力を分力させて各開閉器に伝達する操作力伝達機構は、前記各開閉器の可動電極ロッドに連結された複数の絶縁ロッドと、前記各絶縁ロッドと交差する方向に配置されて前記各絶縁ロッドを互いに連結する連結部材とから構成され、前記連結部材の中間部に前記操作ロッドが連結されてなることを特徴とする真空スイッチギヤ。
【請求項５】
請求項４に記載の真空スイッチギヤにおいて、前記固定電極ロッドは、その一部が前記真空容器の貫通孔内に挿入されて前記真空容器外に突出され、前記貫通孔内には前記固定電極ロッドの外周を覆う絶縁性ブッシングが装着されてなることを特徴とする真空スイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空スイッチギヤに係り、特に、真空容器内に収納された複数の開閉器を備え、電力系統の受配電設備として用いるに好適な真空スイッチギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統のうち配電系統には受配電設備の一要素としてスイッチギアが設けられている。従来、この種のスイッチギアとしては、気中絶縁方式のものが多く採用されていたが、小型化を図るために、絶縁媒体として、ＳＦ６ガスを用いたガス絶縁方式のものが採用されるようになっている。ところが、絶縁媒体にＳＦ６ガスを用いると環境に悪影響を与える恐れがあるため、近年、絶縁媒体として、真空絶縁を用いた真空絶縁方式のものが提案されている。
【０００３】
真空絶縁方式のスイッチギアとしては、例えば、真空容器内に、固定電極と可動電極とが相対向して配置された主回路開閉部が複数対収納され、可動電極が母線側導体に接続され、固定電極が負荷側導体に接続され、各主回路開閉部がアークシールドで覆われ、各母線側導体が可撓性導体を介して接続されるように構成されている。このスイッチギアによれば、真空絶縁方式を採用しているため、ガス絶縁方式よりも絶縁距離を短くすることができ、スイッチギアをコンパクト化することができる。
【０００４】
ところで、スイッチギヤの主回路開閉部などの開閉器を開閉するに際しては、操作器を操作ロッドを介して開閉器に連結し、操作器からの操作力を操作ロッドを介して開閉器に伝達する構成が採用されている。この場合、容器内に複数の開閉器が収納されているときには、各開閉器に対してそれぞれ操作器を配置するようになっている。しかし、このような構成では、操作器の数が多くなるため、一台の操作器で二台の開閉器を開閉操作することが行なわれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６８６８５号公報（第４頁から第６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術においては、一台の操作器で二台の開閉器を開閉操作するに際して、二台の開閉器を互いに直列に配置し、一方の開閉器の電極と他方の開閉器の電極とを連結する連結ロッドを操作ロッドと直交する方向に配置しているので、操作器に連結された操作ロッドと各電極に連結された連結ロッドとの間に、操作器からの操作力の方向を９０度異なる方向に変換する操作力変換機構を配置することが余儀なくされ、構造が複雑になるとともに、メンテナンスが面倒になる。
【０００７】
本発明の課題は、操作力の方向を変換することなく、単一の操作器によって複数の開閉器を開閉操作することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、接地の対象となる真空容器内に複数の開閉器を機械的に並列に配置し、各開閉器を電気的に直列に接続し、操作ロッドを操作力伝達機構に連結し、操作器から操作ロッドに作用する操作力を前記操作力伝達機構で分力させて各開閉器に伝達するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、構成の簡素化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す真空スイッチギヤの縦断面図である。図１において、真空スイッチギヤは、例えば、配電系統における受配電設備の一要素として、ステンレス製の真空容器１０を備えており、この真空容器１０は接地の対象となる容器として接地されている。真空容器１０は、排気管（図示せず）を介して内部が真空排気されており、この真空容器１０内には、開閉器として、例えば、複数の遮断器１２、１４が機械的に並列になって配置されている。なお、真空容器１０内には、通常、真空スイッチギヤを構成する要素として三相分のものが収納されるが、本実施例では、各相分離の容器として、一相分のみが示されている。
【００１１】
遮断器１２、１４は、銅製の固定電極１２ａ、１４ａ、銅製の可動電極１２ｂ、１４ｂ、銅製の固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃ、銅製の可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄ、ステンレス製の電極シールド１２ｅ、１４ｅを備えて構成されている。固定電極１２ａ、１４ａはそれぞれ固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃと一体となって形成されて、固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃに保持されている。固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃは、真空容器１０の内外に亘って配置され、その一部が下部板材１０ａの貫通孔１６、１８内に挿入されている。各貫通孔１６、１８内には、固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃの外周を覆う絶縁性ブッシング２０、２２が装着されており、固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃは、絶縁性ブッシング２０、２２を介して下部板材１０ａに固定されている。一方、各固定電極１２ａ、１４ａに相対向して、可動電極１２ｂ、１４ｂが配置されており、可動電極１２ｂ、１４ｂはそれぞれ可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄと一体となって形成されて、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに保持されている。可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄは鉛直方向に沿って往復動可能に配置されて、その一部が、固定電極１２ａ、１４ａ、可動電極１２ｂ、１４ｂとともに、電極シールド１２ｅ、１４ｅ内に収納されている。電極シールド１２ｅ、１４ｅは略筒状に形成されて、その底部側が固定電極ロッド１２ｃ、１４ｃに固定されている。
【００１２】
また、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄは、その軸方向端部がフレキシブル導体２４に接続されている。銅製のフレキシブル導体２４は、遮断器１２の可動電極１２ｂと遮断器１４の可動電極１４ｂとを、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄを介して電気的に直列に接続する接続導体として、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄと交差する方向に配置されて、その両端側が可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄの軸方向端部に接続されている。フレキシブル導体２４の上部側両端部には、セラミックを主体とした絶縁ロッド２６、２８が可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄと同軸状に連結されている。絶縁ロッド２６、２８の軸方向端部（上部側端部）には、絶縁ロッド２６、２８と交差する方向に配置されて絶縁ロッド２６と絶縁ロッド２８とを互いに連結する連結部材としての連結ロッド３０が連結されている。連結ロッド３０の中間部上部側には操作ロッド３２が固定されている。操作ロッド３２は、操作器（図示せず）の連結対象として、操作器に連結されるようになっており、操作ロッド３２には、操作器からの操作力が鉛直方向に沿って作用するようになっている。この操作力は、連結ロッド３０、絶縁ロッド２６、２８を介して可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに作用するようになっている。
【００１３】
この場合、本実施例では、操作器からの操作力に伴う遮断器１２、１４の開閉方向、すなわち、可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄの移動方向（鉛直方向）と操作ロッド３２に作用する操作力の方向（鉛直方向）を同一にするために、操作ロッド３２に作用する操作力を連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力し、分力されて操作力をそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達することとしており、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８は、操作ロッド３２に作用する操作力を分力させて各遮断器１２、１４に伝達する操作力伝達機構として構成されている。
【００１４】
また、操作ロッド３２は、真空容器１０の内外に亘って往復動自在に配置されて、上部板材１０ｂの貫通孔３４内に挿入されている。操作ロッド３２の周囲には、真空容器１０内の真空度を維持するために、ベローズ３６とベース３８が配置されており、ベローズ３６は筒状に形成されて、その軸方向一端側が上部板材１０ｂに固定され、軸方向他端側が操作ロッド３２の外周に固定されている。ベース３８は円環状に形成されて、その内周側の貫通孔内に操作ロッド３２が挿入され、外周側が上部板材１０ｂに固定されている。
【００１５】
上記構成において、各遮断器１２、１４が開放状態にあるときに、操作器から操作ロッド３２に対して、鉛直方向下方に沿った操作力が作用すると、この操作力は、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力され、分力された操作力がそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達される。この結果、可動電極１２ｂ、１４ｂが鉛直方向下方に移動して、固定電極１２ａ、１４ａに接触する。可動電極１２ｂ、１４ｂと固定電極１２ａ、１４ａとの接触により、各遮断器１２、１４の投入動作が完了すると、各遮断器１２、１４は同時に投入状態となる。このとき、固定電極ロッド１２ｃで受電した電力は、遮断器１２の固定電極１２ａ、可動電極１２ｂ、可動電極ロッド１２ｄ、フレキシブル導体２４、遮断器１４の可動電極ロッド１４ｄ、可動電極１４ｂ、固定電極１４ａ、固定電極ロッド１４ｃの順に送電される。
【００１６】
一方、各遮断器１２、１４が投入状態にあるときに、操作器から操作ロッド３２に対して、鉛直方向上方に沿った操作力が作用すると、この操作力は、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力され、分力された操作力がそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達される。この結果、可動電極１２ｂ、１４ｂが鉛直方向上方に移動して、固定電極１２ａ、１４ａから分離する。各遮断器１２、１４の開放動作（遮断動作）が完了すると、各遮断器１２、１４は同時に開放状態（遮断状態）になる。
【００１７】
本実施例によれば、各遮断器１２、１４を開閉動作させるに際して、操作ロッド３２に作用する操作力の方向を変換することなく、操作ロッド３２に作用する操作力を分力させて各遮断器１２、１４に伝達するようにしたため、操作ロッド３２に作用する操作力の方向を変換するための機構が不要となり、構成の簡素化を図ることができるとともに、メンテナンスを容易にすることが可能になる。
【００１８】
次に、本発明の第２実施例を図２に従って説明する。本実施例は、接地の対象となる真空容器４０内に、受電側開閉器として、遮断器１２、１４を収納し、送電側開閉器として、遮断器４２、４４を収納し、各遮断器１２、１４、４２、４４を機械的に並列に配置し、遮断器１２、１４を単一の操作器で同時に開閉し、遮断器４２、４４をそれぞれ単一の操作器で独立に開閉するようにしたものである。なお、遮断器１２、１４をそれぞれ電気的に直列に接続するに際して、本実施例では、可動電極１２ｂと固定電極１４ａとを直列に接続するために、フレキシブル導体２４の代わりに、受電側接続導体として、略Ｌ字型に形成されたフレキシブル導体４６が用いられ、フレキシブル導体４６が可動電極ロッド１２ｄと固定電極ロッド１４ｃとに接続されている。また、固定電極ロッド１４ｃは絶縁ベース４８を介して下部板材４０ａに固定され、絶縁性ブッシング２０と固定電極ロッド１２ｃは貫通孔５０内に挿入され、操作ロッド３２は貫通孔５２内に挿入されている。
【００１９】
一方、遮断器４２、４４は、遮断器１２と同様に、銅製の固定電極４２ａ、４４ａ、銅製の可動電極４２ｂ、４４ｂ、銅製の固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃ、銅製の可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄ、ステンレス製の電極シールド４２ｅ、４４ｅを備えて構成されている。固定電極４２ａ、４４ａはそれぞれ固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃと一体となって形成されて、固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃに保持されている。固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃは、真空容器４０の内外に亘って配置され、その一部が下部板材４０ａの貫通孔５４、５６内に挿入されている。各貫通孔５４、５６内には、固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃの外周を覆う絶縁性ブッシング５８、６０が装着されており、固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃは、絶縁性ブッシング５８、６０を介して下部板材４０ａに固定されている。一方、各固定電極４２ａ、４４ａに相対向して、可動電極４２ｂ、４４ｂが配置されており、可動電極４２ｂ、４４ｂはそれぞれ可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄと一体となって形成されて、可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄに保持されている。可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄは鉛直方向に沿って往復動可能に配置されて、その一部が、固定電極４２ａ、４４ａ、可動電極４２ｂ、４４ｂとともに、電極シールド４２ｅ、４４ｅ内に収納されている。電極シールド４２ｅ、４４ｅは略筒状に形成されて、その底部側が固定電極ロッド４２ｃ、４４ｃに固定されている。
【００２０】
また、可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄは、その軸方向端部がフレキシブル導体６２に接続されている。銅製のフレキシブル導体６２は、遮断器１４の可動電極１４ｂおよび遮断器４２、４４の可動電極４２ｂ、４４ｂを、可動電極ロッド１４ｄ、４２ｄ、４４ｄを介して電気的に直列に接続する送電側接続導体として、可動電極ロッド１４ｄ、４２ｄ、４４ｄと交差する方向に配置されて、その両端側が可動電極ロッド１４ｄ、４４ｄの軸方向端部に接続されている。フレキシブル導体６２の上部側には、セラミックを主体とした絶縁ロッド２８、６４、６６が可動電極ロッド１４ｄ、４２ｄ、４４ｄと同軸状に連結されている。絶縁ロッド６４、６６の軸方向端部（上部側端部）には、操作ロッド６８，７０が一体となって固定されている。操作ロッド６８、７０は、操作器（図示せず）の連結対象として、操作器に連結されるようになっており、操作ロッド６８、７０には、各操作器からの操作力が鉛直方向に沿って作用するようになっている。この操作力は、絶縁ロッド６４、６６を介して可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄに作用するようになっている。
【００２１】
この場合、本実施例では、各操作器から各操作ロッド６８、７０に作用する操作力をそのまま絶縁ロッド６４、６６を介して可動電極ロッド４２ｄ、４４ｄに伝達することとしており、絶縁ロッド６４、６６は、操作ロッド６８、７０に作用する操作力をそのまま各遮断器４２、４４に伝達する送電側操作力伝達機構として構成されている。なお、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８は、操作ロッド３２に作用する操作力を分力させて各遮断器１２、１４に伝達する受電側操作力伝達機構として構成されている。
【００２２】
また、操作ロッド６８、７０は、真空容器４０の内外に亘って往復動自在に配置されて、上部板材４０ｂの貫通孔７２、７４内に挿入されている。操作ロッド６８、７０の周囲には、真空容器４０内の真空度を維持するために、ベローズ７６、７８とベース８０、８２が配置されており、ベローズ７６、７８は筒状に形成されて、その軸方向一端側が上部板材４０ｂに固定され、軸方向他端側が操作ロッド６８、７０の外周に固定されている。ベース８０、８２は円環状に形成されて、その内周側の貫通孔内に操作ロッド６８、７０が挿入され、外周側が上部板材４０ｂに固定されている。
【００２３】
上記構成において、各遮断器１２、１４が開放状態にあるときに、操作器から操作ロッド３２に対して、鉛直方向下方に沿った操作力が作用すると、この操作力は、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力され、分力された操作力がそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達される。この結果、可動電極１２ｂ、１４ｂが鉛直方向下方に移動して、固定電極１２ａ、１４ａに接触する。可動電極１２ｂ、１４ｂと固定電極１２ａ、１４ａとの接触により、各遮断器１２、１４の投入動作が完了すると、各遮断器１２、１４は同時に投入状態となる。このとき、固定電極ロッド１２ｃで受電した電力は、遮断器１２の固定電極１２ａ、可動電極１２ｂ、可動電極ロッド１２ｄ、フレキシブル導体４６、遮断器１４の固定電極ロッド１４ｃ、固定電極１４ａ、可動電極１４ｂ、可動電極ロッド１４ｄの順に伝送される。このとき、いずれかの遮断器４２、４４が投入状態にあるときには、受電された電力は、投入状態にある送電側遮断器を介して送電されることになる。
【００２４】
一方、各遮断器１２、１４が投入状態にあるときに、操作器から操作ロッド３２に対して、鉛直方向上方に沿った操作力が作用すると、この操作力は、連結ロッド３０と絶縁ロッド２６、２８で分力され、分力された操作力がそのまま可動電極ロッド１２ｄ、１４ｄに伝達される。この結果、可動電極１２ｂ、１４ｂが鉛直方向上方に移動して、固定電極１２ａ、１４ａから分離する。各遮断器１２、１４の開放動作（遮断動作）が完了すると、各遮断器１２、１４は同時に開放状態（遮断状態）になる。
【００２５】
本実施例によれば、各遮断器１２、１４を開閉動作させるに際して、操作ロッド３２に作用する操作力の方向を変換することなく、操作ロッド３２に作用する操作力を分力させて各遮断器１２、１４に伝達するようにしたため、操作ロッド３２に作用する操作力の方向を変換するための機構が不要となり、構成の簡素化を図ることができるとともに、メンテナンスを容易にすることが可能になる。
【００２６】
また、本実施例においては、遮断器１２、１４は、遮断器１２の可動電極１２ｂと遮断器１４の固定電極１４ａとが可動電極ロッド１２ｄ、フレキシブル導体４６、固定電極ロッド１４ｃを介して直列に接続されているので、遮断時の電圧を各遮断器１２、１４で分担することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例を示す真空スイッチギヤの縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す真空スイッチギヤの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  真空容器
１２、１４  遮断器
１２ａ、１４ａ  固定電極
１２ｂ、１４ｂ  可動電極
１２ｃ、１４ｃ  固定電極ロッド
１２ｄ、１４ｄ  可動電極ロッド
２４  フレキシブル導体
２６、２８  絶縁ロッド
３０  連結ロッド
３２  操作ロッド
４０  真空容器
４２、４４  遮断器
４２ａ、４４ａ  固定電極
４２ｂ、４４ｂ  可動電極
４２ｃ、４４ｃ  固定電極ロッド
４２ｄ、４４ｄ  可動電極ロッド
４６、６２  フレキシブル導体
６４、６６  絶縁ロッド
６８、７０  操作ロッド
【図１】
2005243350.tif 000003
【図２】
2005243350.tif 000004