(57)【要約】【課題】従来と同等の寸法で高電圧導体の径方向の変位に対して十分な効果を期待することができるようにした接触部を有するガス絶縁開閉装置を提供する。【解決手段】筒状ホルダ３の軸方向に所定距離を隔てて先端側内部突起５と、基部側内部突起６とを有し、基部側に位置する基部側内部突部６の内径を筒状ホルダ３の先端側に位置する先端側内部突部５の内径よりも小さくし、しかも、いずれも中間部高電圧導体１４における接触側端部１４ａの外径より大きくして、中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３の嵌合部には軸方向にギャップを形成し、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップとし、各リング状収納部３ａ，３ｂ，３ｃ内にコイル状のバネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクト４ａ，４ｂ，４ｃをそれぞれ収納した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁媒体を封入した容器内に高電圧導体を前記容器から電気的に絶縁した状態で支持し、前記容器の一部に変位を吸収するための伸縮継手を用い、この伸縮継手の内部に位置する前記高電圧導体に接触子による接続部を設けたガス絶縁開閉装置において、前記接触子を介して接続する前記高電圧導体の対向部にギャップを有する嵌合部を形成し、前記ギャップは前記両高電圧導体の嵌合方向に少なくとも二種類のギャップを有するように形成し、前記嵌合部に配置して両前記高電圧導体間を電気的に接続する前記接触子として、バネアクションを有する複数の接触子片で成るコンタクトを用いたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、一方の前記高電圧導体に他方の前記高電圧導体の対向部を包囲する筒状ホルダを取り付け、この筒状ホルダと前記他方の高電圧導体との嵌合部にその嵌合方向の異なる位置に二種類のギャップを形成し、前記筒状ホルダの二種類のギャップ間に位置する部分に前記コンタクトを配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
請求項１記載のものにおいて、一方の前記高電圧導体に他方の前記高電圧導体の対向部を包囲する筒状ホルダを取り付け、この筒状ホルダ内に嵌合する前記他方の高電圧導体に、異なる外径の先端側と基部側を形成して前記筒状ホルダと前記他方の高電圧導体との嵌合部にその嵌合方向の異なる二種類のギャップを形成し、前記筒状ホルダの二種類のギャップ間に位置する部分に前記コンタクトを配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁媒体を封入した容器内にそれから電気的に絶縁して高電圧導体を支持して構成したガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の回線が接続されるような規模の大きなガス絶縁開閉装置においては、機器間の寸法公差等によって生じる寸法ずれの調整や、材料の熱伸縮による変位および機器が設置される基礎問の不均一な変位を吸収するため、変位吸収部を構成するか機器を変位に耐えられる構造とするのが一般的である。変位吸収部は、通常ベローズなどの伸縮継手を用いて容器を構成し、またこの伸縮継手内の高電圧導体にはチューリップ形コンタクトによる接触部を設けている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このチューリップ形コンタクトは、一方の高電圧導体の端部外周に複数の接触子片をほぼ等間隔に配置し、その外周部からリング状のばねを配置して構成している。
【特許文献１】特開平１−２６８４１３号公報
【特許文献２】特開平８−３３１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のガス絶縁開閉装置は、変位吸収部に伸縮継手とチューリップ形コンタクトを用いているが、特にチューリップ形コンタクトによる変位吸収量は、両側の高電圧導体の軸方向に対しては比較的大きな変位量を吸収することができるが、同導体の径方向の変位に対しては十分な効果を期待することができなかった。従って、所望の変位量を得ようとすると、径方向に大きな接触子となってしまい、対容器との絶縁上、容器径を大きくしてガス絶縁開閉装置を大型化してしてしまう。
【０００４】
本発明の目的は、従来と同等の寸法で高電圧導体の径方向の変位に対して十分な効果を期待することができるようにした接触部を有するガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、絶縁媒体を封入した容器内に高電圧導体を前記容器から電気的に絶縁した状態で支持し、前記容器の一部に変位を吸収するための伸縮継手を用い、この伸縮継手の内部に位置する前記高電圧導体に接触子による接続部を設けたガス絶縁開閉装置において、前記接触子を介して接続する前記高電圧導体の対向部にギャップを有する嵌合部を形成し、前記ギャップは前記両高電圧導体の嵌合方向に少なくとも二種類のギャップを有するように形成し、前記嵌合部に配置して両前記高電圧導体間を電気的に接続する前記接触子として、バネアクションを有する複数の接触子片で成るコンタクトを用いたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載の本発明は、請求項１記載のものにおいて、一方の前記高電圧導体に他方の前記高電圧導体の対向部を包囲する筒状ホルダを取り付け、この筒状ホルダと前記他方の高電圧導体との嵌合部にその嵌合方向の異なる位置に二種類のギャップを形成し、前記筒状ホルダの二種類のギャップ間に位置する部分に前記コンタクトを配置したことを特徴とする。
【０００７】
さらに請求項３に記載の本発明は、請求項１記載のものにおいて、一方の前記高電圧導体に他方の前記高電圧導体の対向部を包囲する筒状ホルダを取り付け、この筒状ホルダ内に嵌合する前記他方の高電圧導体に、異なる外径の先端側と基部側を形成して前記筒状ホルダと前記他方の高電圧導体との嵌合部にその嵌合方向の異なる二種類のギャップを形成し、前記筒状ホルダの二種類のギャップ間に位置する部分に前記コンタクトを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるガス絶縁開閉装置は、対向配置した高電圧導体の嵌合部に軸方向のギャップを形成し、しかも、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップとしたため、ギャップが小さい部分で高電圧導体を支持することが可能となり、結果として高電圧導体の自重や電磁力に対してその移動を抑制することができ、それによって、バネアクションを有するコンタクトの接触圧力が安定し、軸方向長を大きく増大することなく通電容量を確保することができる。その結果、この接触部の径方向寸法を大きくすることなく、従来と同一寸法諸元で通電容量および角度変位吸収量を増大させることが可能となる。
【０００９】
また請求項２に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、対向配置した高電圧導体の一方に設けた筒状ホルダによる嵌合部に軸方向のギャップを形成したため、筒状ホルダを追加するだけでギャップを簡単に形成することができ、またギャップが小さい部分で高電圧導体を簡単に支持することが可能となる。
【００１０】
さらに請求項３に記載の本発明によるガス絶縁開閉装置は、対向配置した高電圧導体の一方に設けた筒状ホルダによる嵌合部に軸方向のギャップを形成し、この二種類のギャップ間に位置する部分に前記コンタクトを配置したため、所定距離隔てた二種類のギャップにより嵌合した高電圧導体の変位を効率的吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す平面図である。
ガス絶縁開閉装置は、鉄筋コンクリートなどで製作された強固な基礎Ａ、Ｂに埋設された埋め込みベースに溶接またはボルト等により固定され、地震や機器の開閉操作による振動に耐えるよう固定されている。基礎Ａ、Ｂは比較的小規模なものであれば一体として製作されるが、大規模な変電所の場合は施工上の問題から分割されることが多く、また既設変電所の増設や、計画の一部分のみ設置する場合は、増設分および将来分の基礎は実際に機器が据え付けられるまで施工せず、分割して施工することが一般的である。ここでは、既設の基礎Ａに隣接して増設の基礎Ｂを設け、それら両基礎Ａ、Ｂの上にガス絶縁開閉装置を構成した場合を示している。
【００１２】
ガス絶縁開閉装置は、一端に気中線に接続したブッシングを有するライン側開閉装置ユニット２０と、このライン側開閉装置ユニット２０の他端に接続した母線ユニット２６と、この母線ユニット２６に一端を接続して他端をケーブルなどによって導出したフィーダ側開閉ユニット２１、２２とから成る既設分を基礎Ａ上に構成し、一端を母線ユニット２６に接続し他端を増設母線ユニット２７に接続した母線セクションユニット２３と、増設母線ユニット２７に一端を接続し他端をケーブルなどによって導出したフィーダ側開閉ユニット２４、２５とから成る増設分を基礎Ｂ上に構成している。
【００１３】
各ユニットの構成は広く知られているので、ここではフィーダ側開閉ユニット２１についてのみ説明する。図２は、フィーダ側開閉ユニット２１の側面図である。支持部材３３によって所定の高さに支持した母線ユニット２６には縦型遮断器２８の一方の端が接続され、縦型遮断器２８の他方の端には計器用変流器２９を介してケーブルヘッド３０に接続されている。このケーブルヘッド３０からはケーブル３１が絶縁導出されると共に、ＰＤ３２などの他の機器が接続されている。
【００１４】
このようなガス絶縁開閉装置の場合、分割された基礎Ａ、Ｂ上に構成されているために、地盤の特性の違いや、地震波の伝わり方の違いによりそれぞれ相対的な変位が発生することになる。この変位はガス絶縁開閉装置の容器の長さ方向だけではなく、不等沈下による垂直方向の相対変位や振動による水平方向の相対変位が生じる。このため、一般的には基礎Ａ、Ｂの近傍に位置する例えば母線ユニット２６の途中に伸縮継手部３３を設け、この伸縮継手部３３で変位を吸収できる構造としている。
【００１５】
図３は、伸縮継手部３３の断面図である。
母線ユニット２６を構成する容器８、９の対向側にそれぞれ構成したフランジ８ａ、９ａに、ベローズなどの伸縮継手容器１０の両側に形成したフランジ１０ａ、１０ｂを支持板１８、１９を介して耐気密接続して伸縮継手を構成している。支持板１８、１９にはそれぞれ絶縁スペーサ１１、１６が支持されており、この絶縁スペーサ１１、１６の中心導体にそれぞれ高電圧導体１２、１７が連結されている。両絶縁スペーサ１１、１６の中心導体の対向側には中間部高電圧導体１４が配置され、その両端が接触子１３、１５によってそれぞれ接続されている。容器８、９および伸縮継手容器１０内には、六フッ化硫黄ガスもしくはその他の絶縁性ガスなどの絶縁性媒体が封入されており、さらに絶縁スペーサ１１、１６によってこれら各容器から電気的に絶縁した状態でガス絶縁開閉装置の主回路を構成する高電圧導体１２、１７などを支持している。伸縮継手部に変位が加わった場合、容器８、９問の変位はベローズなどの伸縮継手容器１０の伸縮により吸収される。一方、高電圧導体１２、１７間の変位は接触子１３、１５で吸収しなければならない。
【００１６】
図４は、上述した伸縮継手における接触子１３、１５の具体的な構成を示す断面図である。
接触子１３、１５はほぼ同一構成であるから、ここでは接触子１５について説明する。絶縁スペーサ１６の中心部には高電圧導体である中心導体２０が一体的に埋め込まれており、この中心導体２０の端面に有底筒状の筒状ホルダ３を配置し、その底側を中心導体２に複数本のねじ９によって固定している。この筒状ホルダ３は、高電圧導体１２、１７と同じ所定の定格電流を流せる通電容量を持つと共に、中間部高電圧導体１４の重量や短絡あるいは地絡によって生じる電磁力に耐えうる構造となっている。
【００１７】
この筒状ホルダ３は、図５に示すようにその軸方向に所定距離を隔てて先端側内部突起５と、基部側内部突起６とを有している。ホルダ３の基部側に位置する基部側内部突部６の径Φ１は、筒状ホルダ３の先端側に位置する先端側内部突部５の径Φ２よりも小さくしており、ここでは基部側内部突部６が最小内径で、先端側内部突部５が最大内径となっている。しかも、いずれも中間部高電圧導体１４における接触側端部１４ａの外径より大きく、接触側端部１４ａを筒状ホルダ３内に挿入し両者を嵌合したとき、定常状態では両者間に軸方向全体をギャップが形成されて非接触状態となっている。先端側内部突部５と基部側内部突部６間に位置する筒状ホルダ３の内面には、例えば、先端側内部突部５の最小内径部と基部側内部突部６の最小内径部間を結んだ直線よりも後退した内面を有し、しかも複数のリング状収納部３ａ、３ｂ、３ｃを軸方向に離散的に形成している。
【００１８】
各リング状収納部３ａ、３ｂ、３ｃ内にはコイル状のバネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃがそれぞれ収納されており、これらコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃの収納状態で、中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａを筒状ホルダ３内に挿入すると、各コンタクト４ａ、４ｂ、４ｃのみが接触側端部１４ａの外周面に所定の接触圧を保持しながら接触する。中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３間の通電容量は、軸方向に配置したバネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃの数によって対応することができ、チューリップ形コンタクトの場合のように外径を大きくすることはない。
【００１９】
このようにして中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３の嵌合部には、軸方向にギャップを形成し、しかも、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップつまり先端側内部突部５と接触側端部１４ａ間、また基部側内部突部６と接触側端部１４ａ間に形成した二種類のギャップとしたため、伸縮継手３３の変位に対応して中間部高電圧導体１４の挿入寸法は勿論のこと、その挿入角度が変化できるようになり、チューリップ形接触子を用いた場合よりも伸縮継手容器１０の変位に近い変位を吸収することができる。
【００２０】
つまり、中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３間には軸方向のギャップを形成し、しかも、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップとしたため、ギャップが小さい基部側内部突部６で接触側端部１４ａを支持することが可能となり、結果として中間部高電圧導体１４の自重や電磁力に対して中間部高電圧導体１４の移動を抑制することができる。また中間部高電圧導体１４の移動が抑制されるため、コンタクト４ａ、４ｂ、４ｃの接触圧力が安定し、軸方向長を大きく増大することなく通電容量を確保することができる。さらに、筒状ホルダ３の入口部でのギャップが大きくなっているため、挿入角度の変化に対して安定したコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃの接触圧力が確保できる。その結果、筒状ホルダ３の寸法を大きくすることなく、同一寸法諸元で通電容量および角度変位吸収量を増大させることが可能となる。
【００２１】
また一方の高電圧導体である中心導体２に筒状ホルダ３を取り付け、この筒状ホルダ３によって二種類のギャップを形成するようにしたため、ギャップの形成が簡単であり、筒状ホルダ３に所定の電流通電容量を確保すれば十分の機械強度も得られて、中間部高電圧導体１４を保持することができる。また、筒状ホルダ３の内面に形成した先端側内部突部５と基部側内部突部６間にバネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃを配置しているため、先端側内部突部５と基部側内部突部６間に所定の距離を保持して、その内径差を利用しての中間部高電圧導体１４の挿入角度の変化に対して安定した保持が可能となる。
【００２２】
図６は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置における接触部１５を示す要部拡大断面図である。
筒状ホルダ３の内部に嵌合した中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａは、筒状ホルダ３内への挿入側先端より第一外径部７Ｃ、第二外径部７ｂ、第三外径部７ａを形成し、筒状ホルダ３内への挿入側先端部より順次外径を小さくしている。
【００２３】
この実施の形態においても、中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３間には軸方向にギャップを形成し、しかも、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップとなっているため、先の実施の形態の場合と同様に中間部高電圧導体１４の挿入角度が変化しても十分に対応することができる。しかも、筒状ホルダ３の内面と接触側端部１４ａ間に形成されるギャップは、筒状ホルダ３の先端側に位置する先端側内部突部５との間で形成されるギャップの方が、筒状ホルダ３における基部側に位置する基部側内部突部６との間で形成されるギャップよりもさらに大きくなっているため、先の実施の形態の場合よりも中間部高電圧導体１４の挿入角度が大きく変化しても十分に対応することができる。
【００２４】
図７は、本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置における接触部１５を示す要部拡大断面図である。
筒状ホルダ３の内部に嵌合した中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａは、筒状ホルダ３内への挿入側先端からテーパ状に順次外径を小さくしている。この実施の形態においても、中間部高電圧導体１４の接触側端部１４ａと筒状ホルダ３間にはギャップを形成し、しかも、このギャップは軸方向において少なくとも二種類のギャップとなる構成を満足しているため、先の実施の形態の場合と同様に中間部高電圧導体１４の挿入角度が変化しても十分に対応することができる。また図６に示した場合と同様に、筒状ホルダ３の内面と接触側端部１４ａ間に形成されるギャップは、筒状ホルダ３の先端側に位置する先端側内部突部５との間で形成されるギャップの方が、筒状ホルダ３における基部側に位置する基部側内部突部６との間で形成されるギャップよりもさらに大きくなっているため、先の実施の形態の場合よりも中間部高電圧導体１４の挿入角度が大きく変化しても十分に対応することができる。
【００２５】
本発明の他の実施の形態では、筒状ホルダ３の内面と接触側端部１４ａ間に形成されるギャップを、筒状ホルダ３の先端側に位置する先端側内部突部５との間で形成されるギャップの方が、筒状ホルダ３における基部側に位置する基部側内部突部６との間で形成されるギャップよりも小さくしたり、筒状ホルダ３の軸方向の中央部分に最小のギャップが形成されるようにしても、支点の位置が変化するだけでほぼ同様の効果を得ることができる。
【００２６】
また、本発明の他の実施の形態では、バネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクト４ａ、４ｂ、４ｃとしてコイル状のものを用いたが、これに限らずマルチコンタクト（ソルトン社商品名）のようにほぼ三角状の接触片自体にバネアクションを持たせ、それを複数連結してリング状にした、バネアクションを持った複数の接触片で成るコンタクトを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置を示す平面図である。
【図２】図１に示したガス絶縁開閉装置のフィーダ側開閉ユニットを示す側面図である。
【図３】図１に示したガス絶縁開閉装置の伸縮継手を示す断面図である。
【図４】図３に示した伸縮継手の接触子を示す拡大断面図である。
【図５】図４に示した接触子の筒状ホルダを示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２  中心導体
３  筒状ホルダ
４ａ〜４ｃ  コンタクト
５  先端側内部突起
６  基部側内部突起
１０  伸縮継手容器
１１  絶縁スペーサ
１３  接触子
１４  中間高電圧導体
１５  接触子
【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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【図６】
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【図７】
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