(57)【要約】【課題】本発明は、地球温暖化防止を図ることができる絶縁開閉装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、絶縁媒体が充填された容器（６）内の電気部品の角部１５Ｄを、電界集中を緩和する金属シールド１５Ｓで包囲すると共に、前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体（Ｇ）を前記容器（６）内に充填したのである。  上記構成により、電気部品の角部の電界集中を緩和して絶縁耐圧を向上させ、その状態でＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填させることで、結果的に、ＳＦ６ガスと同程度の絶縁耐圧を得ることができるので、地球温暖化要因となるＳＦ６ガスの使用を止めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁媒体が充填された容器内に電気部品を配置した絶縁開閉装置において、前記電気部品の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲すると共に、前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填したことを特徴とする絶縁開閉装置。
【請求項２】
絶縁媒体が充填された容器内に導体同志の一部が電気的に接続された接続部が配置された絶縁開閉装置において、前記接続部の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲すると共に、前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填したことを特徴とする絶縁開閉装置。
【請求項３】
真空容器内に配置された接離可能な少なくとも一対の可動電極及び固定電極と、該電極の各々より真空容器外に伸びるロッドを有し、このロッドに電気的に接続される導体と、この導体と前記ロッドとの接続部と前記真空容器とを包囲する絶縁容器と、この絶縁容器内に充填された絶縁媒体とを有する絶縁開閉装置において、前記導体とロッドとの接続部の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲すると共に、前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填したことを特徴とする絶縁開閉装置。
【請求項４】
前記導体とロッドとの接続部の角部は、前記可動電極から伸びるロッドと、このロッドに説毒される導体との接続部の角部であることを特徴とする請求項３記載の絶縁開閉装置。
【請求項５】
前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体は、炭酸ガス，アルゴンガス，窒素ガス，乾燥空気のいずれかであることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は絶縁開閉装置に係り、特に、使用する絶縁媒体として地球温暖化の防止を考慮した絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、真空容器内に接離可能な少なくとも一対の可動電極と固定電極を配置し、これら可動電極と固定電極から真空容器外に伸びるロッドを設け、これらロッドに導体を電気的に接続し、これらを絶縁容器で包囲すると共に、この絶縁容器内に絶縁媒体であるＳＦ６ガスを充填した絶縁開閉装置が、例えば特許文献１で、既に提案されている。
【０００３】
絶縁容器内に充填された絶縁媒体として絶縁耐圧が高いＳＦ６ガスを使用することで、電界が集中し易いロッドと導体との接続部の角部においても電界を集中させることなく、しかも真空容器と絶縁容器との間の絶縁距離を狭くできるので、絶縁開閉装置の小型化に寄与している。
【０００４】
【特許文献１】特許第２９４８１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、絶縁開閉装置を改良あるいは廃棄する必要が生じた場合、絶縁容器を開放したり、破壊したりしてＳＦ６ガスを大気中に放出することになる。
【０００６】
しかし、近年、地球温暖化防止のために温暖化要因となるＳＦ６ガスの大気中への放出が問題化されている。
【０００７】
本発明の目的は、地球温暖化防止を図ることができる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】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために、絶縁媒体が充填された容器内の電気部品の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲すると共に、前記絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を前記容器内に充填したのである。
【０００９】
上記構成のように、電気部品の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲することで、電気部品の角部の電界集中を緩和して絶縁耐圧を向上させ、その状態でＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填させることで、結果的に、ＳＦ６ガスと同程度の絶縁耐圧を得ることができるのである。即ち、ＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を用いたことにより低下する絶縁耐圧を、電気部品の角部の電界集中を金属シールドで緩和させることによる絶縁耐圧の向上で補うようにして、地球温暖化要因となるＳＦ６ガスの使用を止めたのである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、電気部品の角部を、電界を緩和する金属シールドで包囲すると共に、絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体を充填したことで、ＳＦ６ガスに匹敵する絶縁耐圧を得ることができ、その結果、地球温暖化防止を図ることができる絶縁開閉装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による絶縁開閉装置の意地実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１２】
絶縁開閉装置１は、真空容器２内に接離可能な少なくとも一対の電極３が内蔵され、この電極３は対向配置された可動電極３Ａと固定電極３Ｂとを有している。可動電極３Ａと固定電極３Ｂとには夫々ロッド４Ａ，４Ｂの一端が接続され、他端は真空容器２階に伸びている。ロッド４Ａは、可動電極３Ａから横方向に伸び、ロッド４Ｂは、固定電極３Ｂから上方に伸びている。可動電極３Ａ側のロッド４Ａと真空容器２との間にはベローズ５が設けられており、このベローズ５により真空を破壊せずに可動電極３Ａを駆動できるように構成されている。また、可動電極３Ａ側のロッド４Ａは、真空容器２外で回転軸４Ｘに軸支されており、この回転軸４Ｘを越えた位置で絶縁物４Ｃを介して操作機構（図示せず）の操作ロッド４Ｄに連結されている。そして、操作機構を駆動することで、ロッド４Ａを回転軸４Ｘを支点として駆動し、可動電極３Ａを矢印Ｙ方向に移動させて固定電極３Ｂに対して接離可能にしている。
【００１３】
一方、真空容器２の外側には絶縁容器６が配置され、真空容器２と絶縁容器６との間にはロッド４Ｂと電源側導体７との電気的接続部１０及びロッド４Ａと負荷側導体８との電気的接続部１０が位置している。電源側導体７及び負荷側導体８は、絶縁容器６に設けたブッシング９を貫通して外部に伸びている。尚、絶縁容器６の外周側は、図示しない設置金属層を設けて設置している。
【００１４】
この外、可動電極３Ａが固定電極３Ｂから離れたとき、設置する接地端子１６を設け、この接地端子１６をブッシング９を介して絶縁容器６外で接地させることで、保守点検時の作業員の安全を図っている。電源側導体７は、３相一体に絶縁樹脂部材によりモールドされた絶縁部７Ｍを形成している。
【００１５】
また、前記ロッド４Ｂと電源側導体７との電気的接続部１０は、図２に示すように、ロッド４Ｂと電源側導体７との間に中継金具１５を介在させ、この中継金具１５の上面側からネジ頭部１５Ｃが正六角形のネジ１５Ａを捻じ込んで、中継金具１５をロッド４Ｂに連結している。中継金具１５の側面からは、頭部を球面形状にした球面ネジ１５Ｂを捻じ込んで電源側導体７に連結している。これらロッド４Ｂ，中継金具１５，電源側導体７からなる電気部品の接続部の角部１５Ｄは、球面ネジ１５Ｂで中継金具１５の側面に固定した金属シールド１５Ｓで包囲し、角部１５Ｄに発生する電界の集中を緩和している。尚、電源側導体７の先端をロッド４Ｂに対向するように曲げることで、中継金具１５を省くことも可能である。
【００１６】
さらに、ロッド４Ａと負荷側導体８との電気的接続部１０は、図３及び図４に示すように、２本のロッド４Ａ間に中継金具１５を挟み込み、これら２本のロッド４Ａと中継金具１５を貫通する回転軸４Ｘを設けて固定部材に軸支している。このように軸支することで、この回転軸４Ｘを支点としてロッド４Ａ及び可動電極３Ａが、図１に示すように、実線位置から点線位置に回動可能となる。中継金具１５の上面からネジ頭部１５Ｃが正六角形のネジ１５Ａが負荷側胴体８に向かって捻じ込まれていて、中継金具１５を負荷側導体８に連結している。また、中継金具１５の側面には、球面ネジ１５Ｂによって金属シールド１５Ｓが取り付けられており、この金属シールド１５Ｓによって電気部品の接続部の角部１５Ｄ及びネジ頭部１５Ｃを包囲し、角部１５Ｄ近傍に発生する電界の集中を緩和している。
【００１７】
そして、絶縁容器６内に、絶縁媒体としてＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体、例えば炭酸ガスＧを充填している。尚、ＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い絶縁媒体は色々存在するが、絶縁耐圧は、ＳＦ６ガスを１００とした場合、炭酸ガスは５０、窒素ガスは４７、乾燥空気は４４と小さくなる。絶縁媒体としては絶縁耐圧が高いほうが優れているが、ＳＦ６ガスは他界地球温暖化の作用があるので、他のガスを使用することが、地球温暖化防止上、必要とされる。また、絶縁媒体として使用する絶縁ガスとして要求される特性は、構造材である金属や絶縁固体を腐食させないこと、人体への毒性がないこと、放電により腐食性や毒性を持つ物質が生成されないこと、及び価格が低いこと等が要求され、これを満足する絶縁媒体として、炭酸ガス，アルゴンガス，窒素ガス，乾燥空気等が採用可能である。
【００１８】
上記構成とすることで、本実施の形態によれば、絶縁媒体としてＳＦ６ガスと同等の絶縁耐圧を得ることができる。即ち、ＳＦ６ガスよりも絶縁耐圧の低い炭酸ガスＧを充填することで、絶縁耐圧は低下するが、その代わりに、金属シールド１５Ｓによって電気部品の接続部の角部１５Ｄ及びネジ頭部１５Ｃを包囲して電界の集中を緩和しているので、絶縁耐圧が低くてもコロナ放電や破壊放電の発生はなく、結果的に、ＳＦ６ガスと同等の絶縁耐圧とすることができるのである。
【００１９】
また、絶縁開閉装置１の絶縁容器６を保守点検時に開放したり、破損したりして内部の炭酸ガスＧが大気に放出されても、地球温暖化の原因にならず、地球温暖化防止に寄与することができる。
【００２０】
さらに、金属シールド１５Ｓが球面ネジ１５Ｂによって固定されているので、ロッド４Ａ，４Ｂと中継金具１５及び電源側導体７や負荷側導体８とを分解する時に、球面ネジ１５Ｂやネジ１５Ａを取り外すことで、容易に分解することができ、角部１５Ｄを絶縁樹脂で被覆した場合に比べて、分解作業を容易に行うことができる。さらにまた、分解後の組立てに際しても、球面ネジ１５Ｂやネジ１５Ａの捻じ込みにより容易に組立てることができると共に、電界緩和手段を容易に構築することができる。
【００２１】
このほか、ロッド４Ａは回転軸４Ｘを支点として回動するので、仮に、このロッド４Ａの連結部における角部１５Ｄを絶縁樹脂で被覆した場合、ロッド４Ａの回動によって長期使用のうちに絶縁樹脂に亀裂や剥離が生じて電界集中の緩和機能を喪失してしまい、絶縁耐圧を低下させることになる。しかし、本実施の形態においては、ロッド４Ａの回動によっても亀裂や剥離の発生がない金属シールド１５Ｓを用いているので、長期に亘って電界集中の緩和を維持することができ、安定した絶縁耐圧を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による絶縁開閉装置の一実施の形態を示す概略断面図。
【図２】図１の電源側導体の接続部近傍を示す拡大図。
【図３】図１の負荷側導体の接続部近傍を示す拡大図。
【図４】図３の平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１…絶縁開閉装置、２…真空容器、３…電極、３Ａ…可動電極、３Ｂ…固定電極、４Ａ，４Ｂ…ロッド、４Ｘ…回転軸、６…絶縁容器、７…電源側導体、８…負荷側導体、１０…接続部、１５…中継金具、１５Ａ…ネジ、１５Ｂ…球面ネジ、１５Ｃ…ネジ頭部、１５Ｄ…角部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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