(57)【要約】【課題】  操作機構を簡素化し、小型化が可能な２点切り真空遮断器を得る。【解決手段】  金属製の真空容器１内に２対の遮断部２を平行に配置する。２つの可動電極４は、真空容器内で接続導体１２により接続される。接続導体は、真空容器内で絶縁物１３を介して操作棒１４に連結される。２対の遮断部が１つの真空容器内に収納されることにより、装置全体を小型化することができる。また、２対の遮断部が平行に配置され、各可動電極と操作棒の移動方向を同じにすることができるので、操作機構が簡単化される。さらに、遮断部と操作棒との間が真空容器内で絶縁物により絶縁されることにより、操作棒は絶縁物で構成する必要がなくなる。また、絶縁物は、真空容器内に配置されるので、沿面距離を大きく取る必要がなくなリ、操作機構を小型化することができる。【選択図】      図３
2005108766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された２対の遮断部を同時に開極して電流を遮断する２点切り真空遮断器であって、
金属製の真空容器と、
それぞれが可動電極と固定電極とからなり、前記真空容器内に平行に配置された２対の遮断部と、
前記固定電極を、絶縁筒を介して前記真空容器に支持する支持部と、
前記真空容器の内部で前記２つの可動電極を接続する接続導体と、
前記真空容器の内部で絶縁物を介して前記接続導体と連結され、前記真空容器外部に導出される操作棒と、
絶縁筒を介して前記真空容器に取り付けられ、前記操作棒と前記真空容器との間の気密を維持する封止手段と、
を具備することを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
直列接続された２対の遮断部を同時に開極して電流を遮断する２点切り真空遮断器であって、
金属製の真空容器と、
それぞれが可動電極と固定電極とからなり、前記真空容器内に平行に配置された２対の遮断部と、
前記固定電極を、絶縁筒を介して前記真空容器に支持する支持部と、
前記２つの可動電極を接続するフレキシブル導体と、
前記真空容器の内部で絶縁物を介して前記２つの可動電極とそれぞれ連結され、絶縁筒を介して前記真空容器外部に導出される２本の操作棒と、
絶縁筒を介して前記真空容器に取り付けられ、前記操作棒と前記真空容器との間の気密を維持する封止手段と、
前記真空容器の外部で前記２本の操作棒を連結する連結部と、
を具備することを特徴とする真空遮断器。
【請求項３】
前記真空容器内に接地開閉器を配置し、この接地開閉器は、前記遮断部の一方の固定電極と接続された固定電極と、可動電極と、この可動電極を支持し前記真空容器外部に導出される可動電極棒と、この可動電極棒と前記真空容器との間の気密を維持する封止手段とを具備すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２対の遮断部を同時に開極して電流を遮断する２点切り真空遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２点切り真空遮断器として種々のタイプのものが提案されている。
第１のタイプとして、真空バルブ２本を、固定電極が外側になるように一直線上に配置し、その中間部分において、可動電極を操作器にて開閉操作をするものがある。
第２のタイプとして、真空バルブを平行に配置し、それぞれの可動電極を１つの操作器により開閉するものがある。
【０００３】
図１を用いて、上記第１のタイプの真空遮断器を説明する。
２本の真空バルブ３１、３２が、固定電極が外側に、可動電極が内側になるように、絶縁容器３３内に一直線上に配置される。絶縁容器３３内には高気圧ＳＦ６ガスが充填される。２本の真空バルブ３１、３２の可動電極が、摺動接触子を介して接続導体３８により接続される。これにより、２対の遮断部が直列に接続される。
【０００４】
各可動電極が、リンク部３５を介して絶縁操作棒３６に連結され、図示しない操作器に連結される。絶縁操作棒３６が図示しない操作器により図示上下方向に操作されると、リンク部３５により可動電極の水平方向の動きに変換され、２本の真空バルブの遮断部が同時に開閉操作される。絶縁操作棒３６は、高電位にある遮断部と接地電位にある操作器とを電気的に絶縁するために、絶縁部材により構成される。
特許文献１に、第１のタイプの真空遮断器のほかの例が記載されている。
【０００５】
図２を用いて、上記第２のタイプの真空遮断器を説明する。
上記第１のタイプは、複雑なリンク機構を必要とするという問題がある。これに対して、リンク機構を不要とする第２のタイプの真空遮断器が提案されている。
２本の真空バルブ３１、３２が、固定電極同士が隣接し、可動電極同士が隣接するように、気密容器３７内に平行に配置される。気密容器３７内には高気圧ＳＦ６ガスが充填される。２本の真空バルブ３１、３２の可動電極同士が、摺動接触子を介して接続導体３８により接続される。これにより、２対の遮断部が直列に接続される。
【０００６】
各可動電極が、連結部３９により連結されて、絶縁操作棒３６により操作器４０に連結される。操作器４０が絶縁操作棒３６を図示左右方向に移動させることにより、２本の真空バルブ３１、３２の遮断部が同時に開閉操作される。絶縁操作棒３６は、高電位にある遮断部と接地電位にある操作器４０とを電気的に絶縁するために、絶縁部材により構成される。
【０００７】
特許文献２に、上記第２のタイプの真空遮断器のほかの例が記載されている。
特許文献３に、上記第２のタイプの真空遮断器において、真空バルブを容器に収納する代わりにモールドするタイプが記載されている。
特許文献４に、２点切り真空遮断器ではないが、１つの真空容器内に主回路開閉部と接地開閉部の２つの開閉部を配置する真空遮断器が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２３７４４５号公報
【特許文献２】特開平１０−１７８７１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１５２９３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１２６５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明した第１及び第２のタイプの真空遮断器は、いずれも、１つの遮断部を１つの真空容器に収納した真空バルブを２本使用し、これを直列接続することで２点切り真空遮断器を形成している。このため装置が大型化している。
また、第１及び第２のタイプの真空遮断器はいずれも、高電位にある遮断部と接地電位にある操作器とを電気的に絶縁する絶縁操作棒が、真空容器外に配置されている。そのため、絶縁操作棒の沿面距離を長くする必要があり、装置が大型化するという問題がある。
【００１０】
本発明は、操作機構を簡素化し、小型化が可能な２点切り真空遮断器を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものである。本発明は、直列接続された２対の遮断部を同時に開極して電流を遮断する２点切り真空遮断器であって、金属製の真空容器内に２対の遮断部を平行に配置する。遮断部の固定電極は、絶縁筒を介して前記真空容器に支持される。２対の可動電極は、真空容器内で接続導体により接続される。接続導体は、真空容器内で絶縁物を介して操作棒に連結される。前記操作棒と前記真空容器との間は、絶縁筒を介して前記真空容器に取り付けられた封止手段により封止される。
【００１２】
本発明によれば、２対の遮断部が１つの真空容器内に収納されるので、２つの真空容器内にそれぞれ遮断部を収納するものと比べて、装置全体を小型化することができる。また、２対の遮断部が平行に配置され、各可動電極と操作棒の移動方向を同じにすることができるので、操作機構が簡単化される。さらに、遮断部と操作棒との間が真空容器内で絶縁物により絶縁されることにより、操作棒を絶縁物で構成する必要がなくなる。また、絶縁物は、真空容器内に配置されるので、沿面距離を大きく取る必要がなくなリ、操作機構を小型化することができる。
【００１３】
本発明は、２つの可動電極に絶縁物を介して連結された２本の操作棒を、真空容器の外部で相互に連結して操作器に連結することもできる。この場合、２つの可動電極同士は、フレキシブル導体により真空容器内で接続される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作機構を簡素化し、小型化された２点切り真空遮断器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図３を用いて、本発明の第１の実施例を説明する。
金属製の真空容器１内に、遮断部２が平行に２対配置される。遮断部２は、固定電極３と可動電極４を含む。遮断部２の周囲は、それぞれ別個にアークシールド５により囲われる。
固定電極３は、固定電極棒６により支持され、固定電極棒６は、端板７、絶縁筒８を介して、真空容器１に支持される。２つの固定電極棒６は、一方が母線側端子９、他方が負荷側端子１０となる。
【００１７】
可動電極４は可動電極棒１１により支持され、２本の可動電極棒１１は、真空容器１内で接続導体１２により連結される。これにより、母線側端子９と負荷側端子１０との間に、２対の遮断部２が直列接続された構成となる。
このように、２つの可動電極４は接続導体１２により直接接続されるので、図１、図２に示した従来例と異なり、摺動接触子などを必要としない簡単な構造とすることができる。
【００１８】
接続導体１２は、絶縁物１３を介して操作棒１４と連結される。
真空中で有機絶縁材料を使用するとガス放出の問題が発生するため、絶縁物１３としてはセラミックなどの無機絶縁材料が使用される。絶縁物１３が真空中に配置されることにより、沿面距離を大きく取らなくても所定の絶縁性能を得ることができる。このため、絶縁物１３を小型化できる。
【００１９】
また、操作棒１４は、絶縁物で構成する必要がなくなるので、機械的強度の強い材料で構成することができる。操作棒１４は、絶縁筒８を介して真空容器１に支持された端板１５を通して、外部に導出される。操作棒１４と端板１５の間はベローズ１６により結合され、真空容器１内の気密が保持される。操作棒１４は、真空容器１の外部において、操作器１７と接続される。
【００２０】
金属製の真空容器１の外周が、絶縁筒８を含めてモールドされ、モールド部１８を構成する。母線側端子９及び負荷側端子１０が導出される部分では、絶縁筒８の全部と端板７と端子９、１０の外周がモールドされ、母線側端子９及び負荷側端子１０の端面が露出される。操作棒１４が導出される部分では、端板１５及びベローズ１６の部分を除いてモールドされる。
【００２１】
真空遮断器の外周をモールドしたことにより、図２又は特許文献２に記載されたようなガス絶縁開閉装置に適用できるだけでなく、特許文献３に記載されたような固体絶縁スイッチギアのユニットの１つとして適用することも可能となる。したがって、真空遮断器の適用範囲を広げることができる。
なお、真空遮断器を例えばガス絶縁開閉装置内のＳＦ６ガス中に配置するような場合は、このモールドを省略することができる。
【００２２】
図３に示す状態は、真空遮断器の遮断部２が開極している状態を示す。投入信号が操作器１７に入力されると、操作器１７は、操作棒１４を図示上方に移動させる。操作棒１４、絶縁物１３、接続導体１２、２対の可動電極４が一体となって図示上方に移動し、可動電極４が固定電極３に接触をする。これにより、母線側端子９−固定電極３−可動電極４−接続導体１２−可動電極４−固定電極３−負荷側端子１０という電路が形成される。
【００２３】
真空遮断器の遮断時には、遮断信号が操作器１７に入力され、操作棒１４が図示下方に移動させられる。これにより、２つの可動電極４が固定電極３から同時に開離し、電路が２点において遮断される。
この間、操作棒１４が真空容器１から出入りをするが、操作棒１４と真空容器１容器の間はベローズ１６により封止され、真空容器１の真空が保持される。
【００２４】
なお、本例のように、真空容器１内に可動電極４と操作棒１４とを絶縁する絶縁物１３を配置することは、特許文献４にも記載されている。しかしながら、特許文献４の真空遮断器は、主回路の遮断部が１点切りであるため、可動電極（５）を可撓導体（１０）で固定電極（７）に接続するという複雑な構造となっている。また、可撓導体（１０）は、可動側電極（５）の開閉動作における大きなストロークを吸収できるものでなければならない。これに対し、本例では、可撓導体を使用しないため、構造の簡単化、長寿命化を達成することができる。
【実施例２】
【００２５】
図４を用いて、本発明の第２の実施例を説明する。以下の説明では、主として実施例１（図３）と異なる点を説明して、重複する説明は省略する。
本例では、２つの可動電極棒１１ごとに絶縁物１３を介して操作棒１４が連結される。２つの可動電極棒１１がフレキシブル導体１９により電気的に接続されることにより、主回路の電路を構成する。
【００２６】
２本の操作棒１４は、それぞれ別個に真空容器３６の外部に導出される。端板１５及びベローズ１６は、操作棒１４ごとに設けられる。２本の操作棒１４は、真空容器１の外部において、接続部材２０により連結され、接続部材２０が操作棒１４により操作器１７と接続される。操作棒１４、接続部材２０は絶縁材料で構成する必要がない。
真空遮断器の投入動作、遮断動作は、実施例１と同様である。主回路の電路は、母線側端子９−固定電極３−可動電極４−フレキシブル導体１９−可動電極４−固定電極３−負荷側端子１０という構成になる。
【００２７】
本実施例２は、実施例１とほぼ同様な効果を得られるが、以下の相違がある。
実施例２ではベローズ１６を２つ必要とするので、実施例１のほうが、信頼性、コストの面で有利である。
実施例１では、１つの絶縁物１３で接続導体１２と２つの可動電極棒１１を支持しているので、絶縁物１３に軸方向以外の力がかかりやすい。絶縁物１３には、もろいセラミックなどが使用されるので、実施例１の構造では、衝撃により割れが発生する可能性が高くなる。これに対し、実施例２では、１つの絶縁物１３が１つの可動電極棒１１を支持するだけであり、軸方向以外の力が加わりにくいので、割れが発生しにくい。
【００２８】
なお、真空容器１内で、フレキシブル導体を使用して電極間を接続することは特許文献４にも記載されている。しかしながら、本例のフレキシブル導体１９と特許文献４における可撓導体（１０）とは、その機能を異にするものである。本例のフレキシブル導体１９は、原理的にはフレキシブルである必要はない。本例でフレキシブルとしているのは、各部品の製造誤差を吸収するためであり、また、開閉動作時の衝撃により各部品間に発生するずれなどを吸収するためのものである。これに対して、特許文献４の遮断器は、可動電極（５）の大きな開閉ストロークを吸収しなければならないものである。
【実施例３】
【００２９】
図５を用いて、本願発明の第３の実施例を説明する。
本例は、上記実施例１、実施例２の２点切り真空遮断器に、接地開閉器を組み合せたものである。本例は、実施例１及び実施例２のいずれにも適用可能であるが、以下の説明では、実施例２（図４）に本例を適用したものについて説明する。この説明では、図４と異なる点を説明して、重複する説明は省略する。
【００３０】
２対の遮断部２の内、負荷側端子１０側に近接して接地開閉部２１が配置される。接地開閉部２１の固定電極２２は、接続導体２３により負荷側端子１０側の固定電極棒６に接続される。固定電極２２の背面側は、絶縁スペーサ２４を介して真空容器１に支持される。可動電極２５を支持する可動電極棒２６は、絶縁物を介することなく直接、端板１５を通して外部に導出される。可動電極棒２６の導出部にベローズ１６が設けられる点は、真空遮断器の操作棒１４と同様である。
【００３１】
可動電極棒２６は、真空容器１の外部で操作器２７に連結される。可動電極棒２６は、接地開閉部の使用時には適宜手段により接地される。
保守点検などのために接地開閉部２１により主回路を接地するときは、主回路の遮断部２が開状態にあることを条件として、操作器２７の操作により接地開閉部２１を閉とする。これにより、負荷側端子１０側の電路が接地される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の第１のタイプの真空遮断器の構造を断面で示す図である。
【図２】従来の第２のタイプの真空遮断器の構造を断面で示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例を断面で示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例を断面で示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例を断面で示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…真空容器
２…遮断部
３…固定電極
４…可動電極
５…アークシールド
６…固定電極棒
７…端板
８…絶縁筒
９…母線側端子
１０…負荷側端子
１１…可動電極棒
１２…接続導体
１３…絶縁物
１４…操作棒
１５…端板
１６…ベローズ
１７…操作器
１８…モールド部
１９…フレキシブル導体
２０…接続部材
２１…接地開閉部
２２…固定電極
２３…接続導体
２４…絶縁スペーサ
２５…可動電極
２６…可動電極棒
２７…操作器
３１、３２…真空バルブ
３３…絶縁容器
３４…接続導体
３５…リンク部
３６…絶縁操作棒
３７…気密容器
３８…接続導体
３９…連結部
４０…操作器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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