(57)【要約】【課題】可動接触子が閉路位置にあるときには主回路電流を良好に流しつつ、開閉動作により主回路電流が流れる可動導体や支持導体に摩耗や変形が生じることを抑制可能なガス遮断器及び電力系統用開閉装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、ガス遮断器は、絶縁ガスが充填されて電流の遮断が行われる内部空間を有する容器と、当該容器に対して移動可能に構成されている可動接触子と、可動接触子と電気的に接続されており且つ当該可動接触子と一体に軸方向に移動可能な可動導体であるシリンダ２８と、容器に対して固定されて設けられており、シリンダ２８を軸方向に相対移動可能に支持する外側支持導体３３とを有する。さらに、ガス遮断器は、シリンダ２８と外側支持導体３３にそれぞれ接して設けられており、径方向に弾性変形可能に構成されており、且つシリンダ２８と外側支持導体３３とを電気的に接続して主回路電流を流す通電部材４０を有する。【選択図】図２
2016170871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の電気回路のうち少なくとも一部を収容し、且つ絶縁ガスが充填されて当該電気回路を流れる電流の遮断が行われる内部空間を有する容器と、
前記容器に対して移動可能に構成されており、所定の閉路位置において電流が流れ、当該電流の遮断が行われる際に、当該閉路位置から開路位置に向けて軸方向に移動する可動接触子と、
前記可動接触子が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体であり、当該可動接触子と電気的に接続されており、且つ当該可動接触子と一体に軸方向に移動可能な可動導体と、
前記容器に対して固定されて設けられており、前記可動接触子が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体であり、前記可動導体を軸方向に相対移動可能に支持する支持導体と、
前記可動導体と前記支持導体にそれぞれ接して設けられており、径方向に弾性変形可能に構成されており、且つ当該可動導体と当該支持導体とを電気的に接続して主回路電流を流す通電部材と、
を備えることを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
前記通電部材は、周方向に延びており、
前記可動導体及び前記支持導体のうち少なくとも一方には、周方向に延びており且つ当該通電部材の少なくとも一部を収容する通電部材用溝が、形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項３】
前記通電部材用溝は、前記支持導体に形成されており、
前記通電部材は、当該通電部材用溝に収容された状態で開閉動作時に前記可動導体と摺接する
ことを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器。
【請求項４】
前記可動導体又は前記支持導体のうち前記通電部材と摺接する摺接面と、当該通電部材の表面は、同じ金属を主成分とする金属材料で構成されている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のガス遮断器。
【請求項５】
前記通電部材用溝は、周方向に直交する横断面において矩形をなしており、
前記可動導体又は前記支持導体のうち前記摺接面と対向する対向面と、前記通電部材用溝のうち前記摺接面と径方向に対向する溝底との径方向距離は、当該対向面と当該摺接面との径方向距離に比べて大きくなるよう構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のガス遮断器。
【請求項６】
前記通電部材用溝は、略環状をなしており、
前記通電部材は、周方向に直交する横断面において湾曲した板状をなしており、略環状をなして周方向に延びている
ことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項７】
前記通電部材は、周方向に直交する横断面において、
前記摺接面側に突出して湾曲しており、且つ当該摺接面に接触可能な第１湾曲部を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のガス遮断器。
【請求項８】
前記通電部材は、横断面において前記通電部材用溝の溝底側に突出して湾曲しており、当該溝底に接触可能な第２湾曲部を、さらに有する
ことを特徴とする請求項７に記載のガス遮断器。
【請求項９】
前記通電部材用溝は、横断面において、軸方向に互いに対向する第１側壁と第２側壁と、前記溝底により画定されており、
前記通電部材は、第１湾曲部及び第２湾曲部より軸方向外側において第１側壁及び第２側壁とそれぞれ当接する第１端部及び第２端部を、さらに有し、
第１端部及び第２端部は、それぞれ軸方向に延びている
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のガス遮断器。
【請求項１０】
前記可動導体と前記支持導体にそれぞれ接するように前記通電部材より軸方向外側に設けられており、電気絶縁体で構成されており、且つ当該可動導体及び当該支持導体のうち少なくとも一方と摺接する摺接部材を、さらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のガス遮断器。
【請求項１１】
前記摺接部材は、周方向に延びており、
前記可動導体及び前記支持導体のうち少なくとも一方には、周方向に延びており、且つ当該摺接部材の少なくとも一部を収容する摺接部材用溝が、形成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のガス遮断器。
【請求項１２】
前記摺接部材用溝は、前記通電部材用溝から軸方向外側に所定の間隔をあけて前記支持導体に形成されており、
前記摺接部材は、当該摺接部材用溝に収容された状態で開閉動作時に前記可動導体と摺接する
ことを特徴とする請求項１１に記載のガス遮断器。
【請求項１３】
前記摺接部材用溝は、前記通電部材用溝から軸方向の両方の外側に、それぞれ所定の間隔をあけて形成されており、
前記摺接部材は、前記通電部材を間に挟んで軸方向の両方の外側に設けられている
ことを特徴とする請求項１２に記載のガス遮断器。
【請求項１４】
前記通電部材と摺接する摺接面には、潤滑油が塗布されており、
可動導体及び支持導体のうち少なくとも一方には、前記摺接部材用溝から軸方向に間隔をあけて設けられており、潤滑油を収容可能な潤滑油用溝が、形成されている
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力系統の電気回路を開閉する開閉装置に関し、特に、当該電気回路を流れる電流を絶縁ガス中において遮断するガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電系統や配電系統などの電力系統には、通常、電気回路を開閉することにより電力系統や電力機器を保護する開閉装置、いわゆる電力系統用開閉装置が設けられている。このような開閉装置には、電力系統の回路構成を変更する場合に加えて、電力系統に異常が生じた場合にも電気回路を開閉して当該回路を流れる電流を遮断可能な高圧交流用遮断器がある。高圧交流用遮断器には、電気回路を構成する接触子（接点）の開閉が、六フッ化硫黄等の絶縁ガス中で行われる、いわゆるガス遮断器がある。
【０００３】
例えば、ガス遮断器においては、電気回路を閉路状態から開路状態にするために、固定接触子から離れるよう可動接触子を移動させて、固定接触子と可動接触子との間に流れる電流を遮断する動作、いわゆる遮断動作が行われる。ガス遮断器を構成する容器内の空間（以下、内部空間と記す）には、絶縁ガスが充填されており、当該絶縁ガスの雰囲気中において可動接触子が固定接触子から離れる。
【０００４】
このような遮断動作が行われる際、内部空間において固定接触子と可動接触子との間には、電弧すなわちアーク放電が生じることがある。このようなガス遮断器においては、固定接触子と可動接触子との間に発生したアーク放電に絶縁ガスを吹き付けることにより、当該アークを早期に消滅させるものがある。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１，２には、固定接触子から可動接触子が離れる遮断動作に連動して絶縁ガスを圧縮し、当該ガスを固定接触子と可動接触子との間に生じたアーク放電に向けて吹き付けるもの、いわゆるパッファ形ガス遮断器が開示されている。当該ガス遮断器は、投入動作の際に主回路に過電流が流れることを抑制するために、投入状態となる際に上述した固定接触子及び可動接触子と電気的に並列に抵抗体が接続されるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２２１５５７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７９００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したガス遮断器には、電力系統の主回路の電流（以下、単に主回路電流と記す）が流れる導電部、いわゆる主導電部（main conductive part）を構成する部材として、投入動作や遮断動作が行われている間（以下、開閉動作時と記す）において、可動接触子と電気的に接続されており、当該可動接触子と一体に移動する導体（以下、可動導体と記す）がある。また、主導電部を構成する部材には、投入動作や遮断動作において、可動導体を相対移動可能に支持する導体（以下、支持導体と記す）がある。可動導体は、一般的に、支持導体に対して摺動するよう構成されている。
【０００８】
このようなガス遮断器において、可動導体及び支持導体には、可動接触子が閉路位置にあるときには、電力系統の主回路電流を良好に流すことが求められている。また、投入動作や遮断動作等、可動導体が支持導体に対して摺動する開閉動作が繰り返し行われると、上述した可動導体や支持導体には、摩耗や変形が生じることがあり、これらを抑制する技術が要望されている。
【０００９】
本発明の実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであって、可動接触子が閉路位置にあるときには主回路電流を良好に流しつつ、開閉動作により主回路電流が流れる可動導体や支持導体に摩耗や変形が生じることを抑制可能なガス遮断器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態のガス遮断器は、電力系統の電気回路のうち少なくとも一部を収容し、且つ絶縁ガスが充填されて当該電気回路を流れる電流の遮断が行われる内部空間を有する容器と、前記容器に対して移動可能に構成されており、所定の閉路位置において電流が流れ、当該電流の遮断が行われる際に、当該閉路位置から開路位置に向けて軸方向に移動する可動接触子と、前記可動接触子が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体であり、当該可動接触子と電気的に接続されており、且つ当該可動接触子と一体に軸方向に移動可能な可動導体と、前記容器に対して固定されて設けられており、前記可動接触子が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体であり、前記可動導体を軸方向に相対移動可能に支持する支持導体と、前記可動導体と前記支持導体にそれぞれ接して設けられており、径方向に弾性変形可能に構成されており、且つ当該可動導体と当該支持導体とを電気的に接続して主回路電流を流す通電部材と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施形態のガス遮断器のうち通電部材と、その周辺構成を示す縦断面図である。
【図３】第１の実施形態の通電部材の構造を説明する斜視図であり、通電部材の端部周辺を部分的に示す図である。
【図４】第１の実施形態の通電部材と、通電部材が接する外側支持導体の拡大断面図であり、通電部材と外側支持導体の表面構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１３】
〔第１の実施形態〕
本実施形態のガス遮断器の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態のガス遮断器の構成を示す縦断面図である。
【００１４】
（ガス遮断器の概略構成）
図１に示すように、本実施形態のガス遮断器１は、電力系統の電気回路を開閉する開閉装置、いわゆる電力系統用開閉装置であって、絶縁ガス中で電流の遮断を行うものである。ガス遮断器１は、電力系統の電気回路、いわゆる導電部のうち、少なくとも一部を収容する容器３を有している。ガス遮断器１は、当該電気回路の開閉が不活性ガス中において行われる遮断器であり、容器３は、開閉しようとする電気回路を構成する導電部、いわゆる主回路を囲う外被、いわゆるエンクロージャ（enclosure）である。容器３は、アルミ合金等の金属で構成されており、電気的に接地（アース）されている。容器３は、接地タンクとも称される。
【００１５】
容器３は、主回路を流れる電流（以下、主回路電流と記す）の遮断が行われる空間（以下、内部空間と記す）５を有している。内部空間５には、電気絶縁性が比較的高い不活性ガス、いわゆる絶縁ガスが充填される。絶縁ガスには、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）が用いられる。容器３は、内部空間５に絶縁ガスが充填された状態で密閉されている。
【００１６】
内部空間５には、主回路電流が流れる導電部、いわゆる主導電部（main conductive part）が配置されている。主導電部として、例えば、閉路位置（closed position）において主回路電流が流れるよう構成された接触子、いわゆる主接触子１０，２０が、内部空間５に設けられている。本実施形態において、主接触子１０，２０には、容器３に対して移動しないよう固定して設けられている固定主接触子１０と、容器３に対して所定の方向に移動可能に構成されている可動主接触子２０がある。
【００１７】
加えて、本実施形態の内部空間５には、主回路電流の遮断又は投入に伴うアーク放電を誘引する接触子、いわゆるアーク接触子１５，２５が配置されている。本実施形態において、アーク接触子１５，２５には、容器３に対して移動しないよう固定して設けられている固定アーク接触子１５と、容器３に対して軸方向に移動可能に構成されている可動アーク接触子２５がある。可動アーク接触子２５は、可動主接触子２０と、後述するシリンダ２８を介して結合されており、可動主接触子２０と一体に軸方向に移動する。
【００１８】
固定アーク接触子１５は、軸方向に軸心（図１に一点鎖線Ａで示す）が延びる略棒状をなしている。固定アーク接触子１５は、導体として構成された導体板１７を介して固定主接触子１０と結合されている。固定主接触子１０は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、固定アーク接触子１５の外側を囲うよう周方向に延びている。
【００１９】
これら固定接触子１０，１５は、導体板１７を介して主回路を構成する導体（以下、主回路導体と記す）１４に結合されており、当該主回路導体１４と電気的に接続されている。
【００２０】
可動アーク接触子２５は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、且つ周方向に延びている。可動アーク接触子２５は、導体として構成されたシリンダ２８を介して可動主接触子２０と結合されている。可動主接触子２０は、固定主接触子１０、固定アーク接触子１５及び可動アーク接触子２５と同軸に設けられており、可動アーク接触子２５の外側を囲うよう周方向に延びている。
【００２１】
これら可動接触子２０，２５は、後述するシリンダ２８及び外側支持導体３３を介して主回路を構成する主回路導体３４に結合されており、当該主回路導体３４と電気的に接続されている。これら可動接触子２０，２５は、シリンダ２８を介して操作ロッド２７と結合されている。可動接触子２０，２５は、上述した閉路位置において電流が流れる。なお、可動主接触子２０には、主回路電流が流れる。可動接触子２０，２５は、電流の遮断が行われる際に、当該閉路位置から開路位置（open position）に向けて軸方向に移動する。
【００２２】
操作ロッド２７は、固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と同軸に設けられており、略棒状をなしている部分である。操作ロッド２７は、開閉動作時において、操作装置（図示せず）により駆動されて可動接触子２０，２５及び後述するシリンダ２８と一体に軸方向に移動する。
【００２３】
本実施形態のガス遮断器１は、遮断動作に連動して絶縁ガスを圧縮し、当該ガスを固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じたアーク放電に向けて吹き付ける機構、いわゆるパッファ機構を有している。具体的には、ガス遮断器１は、パッフア機構を構成する部材として、電気絶縁体で構成された絶縁ノズル部材２３と、当該絶縁ノズル部材２３と一体に軸方向に移動するシリンダ２８と、及びシリンダ２８の径方向内側に設けられたピストン３１とを有している。
【００２４】
絶縁ノズル部材２３は、略筒状をなしており、固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と同軸に設けられている。絶縁ノズル部材２３は、可動主接触子２０の径方向内側に設けられており、且つ可動アーク接触子２５より径方向外側に設けられている。絶縁ノズル部材２３は、可動接触子２０，２５と一体に軸方向に移動する。可動接触子２０，２５が閉路位置にあるとき、絶縁ノズル部材２３は、固定主接触子１０の径方向内側であって、固定アーク接触子１５の径方向外側に位置するように構成されている。絶縁ノズル部材２３は、絶縁ガスが貫流可能な通路（ノズル）が径方向内側に形成されている。当該通路は、後述するパッファ室２６から絶縁ガスの供給を受ける。
【００２５】
シリンダ２８は、有底の略筒状をなしており、可動接触子２０，２５及び操作ロッド２７と同軸に設けられている。シリンダ２８のうち軸方向閉じ側の端部２８ｆは、略円板状をなしている。当該端部２８ｆから軸方向開き側には、操作ロッド２７が延びている。一方、当該端部２８ｆの軸方向閉じ側には、可動接触子２０，２５及び絶縁ノズル部材２３が結合されている。シリンダ２８は、開閉動作時において、可動接触子２０，２５、絶縁ノズル部材２３、操作ロッド２７と一体に軸方向に移動する。
【００２６】
シリンダ２８は、導体で構成されており、可動接触子２０，２５と電気的に接続されている。シリンダ２８は、電力系統の電気回路のうち主回路を構成している。可動接触子２０，２５が閉路位置にあるとき、シリンダ２８には、主回路電流が流れる。すなわち、本実施形態のシリンダ２８は、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体であって、可動接触子２０，２５と結合されており且つ可動接触子２０，２５と一体に軸方向に移動可能な、いわゆる可動導体である。可動導体としてのシリンダ２８は、後述する外側支持導体３３により軸方向に相対移動可能に支持される。
【００２７】
また、上述した操作ロッド２７も、導体で構成されており、シリンダ２８を介して可動接触子２０，２５と電気的に接続されている。可動接触子２０，２５が閉路位置にあるとき、操作ロッド２７にも、主回路電流が流れる。すなわち、本実施形態の操作ロッド２７は、上述した可動導体である。可動導体としての操作ロッド２７は、後述する内側支持導体３０により軸方向に相対移動可能に支持される。
【００２８】
ピストン３１は、容器３に対して固定して設けられており、詳細には、内側支持導体３０の軸方向閉じ側に結合されている。ピストン３１は、略円板状をなしており、操作ロッド２７及びシリンダ２８と同軸に設けられている。ピストン３１は、シリンダ２８の端部２８ｆと軸方向に対向して設けられており、且つ操作ロッド２７の外壁２７ｃとシリンダ２８の内壁２８ａとの間を径方向に延びている。ピストン３１は、内周面が操作ロッド２７の外壁２７ｃに接しており、外周面がシリンダ２８の内壁２８ａに接している。
【００２９】
軸方向においてピストン３１とシリンダ２８の端部２８ｆとの間には、絶縁ノズル部材２３の内側の内部空間５と連通する空間（以下、パッファ室と記す）２６が形成されている。パッファ室２６は、径方向において操作ロッド２７の外壁２７ｃとシリンダ２８の内壁２８ａとの間にある、略環状をなしている空間である。パッファ室２６は、ピストン３１、操作ロッド２７の外壁２７ｃ、シリンダ２８の内壁２８ａ及び端部２８ｆにより画定されている。
【００３０】
以上に説明したパッファ機構は、遮断動作時に可動接触子２０，２５がシリンダ２８と一体に閉路位置から軸方向開き側に移動すると、シリンダ２８の端部２８ｆとピストン３１との軸方向の距離が小さくなり、パッファ室２６の容積が減少する。可動接触子２０，２５が軸方向開き側に移動するに従って、パッファ室２６内の絶縁ガスが圧縮され、圧縮された絶縁ガスは、絶縁ノズル部材２３の径方向内側の空間に供給される。
【００３１】
遮断動作中に固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じたアーク放電は、パッファ室２６から供給された絶縁ガスの流れにより、冷却されて消滅する。当該アーク放電の消滅により、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間を流れる電流は、完全に遮断される。
【００３２】
また、本実施形態のガス遮断器１は、投入動作時に主回路に過電流が生じることを抑制するために、投入状態となる際に上述した固定接触子及び可動接触子と電気的に並列に抵抗体が接続される抵抗付ガス遮断器（gas circuit-breaker with parallel resistor）として構成されている。
【００３３】
ガス遮断器１は、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときに、可動接触子２０，２５及び固定接触子１０，１５と電気的に並列に接続される抵抗体（以下、投入抵抗体と記す）５１を有している。投入抵抗体５１は、導体５０及び導体板１７を介して固定接触子１０，１５と電気的に接続されており、サージ電圧を発生させるエネルギを吸収可能に構成されている。
【００３４】
加えて、ガス遮断器１は、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときに、投入抵抗体と直列に接続される接触子（以下、投入抵抗接触子と記す）５５，６５を有している。投入抵抗接触子５５，６５は、可動接触子２０，２５を閉路位置に移動させる投入動作において、可動接触子２０，２５が閉路位置に達するよりも前に、互いに接して導通するよう構成されており、以下に詳細を説明する。
【００３５】
本実施形態のガス遮断器１において、投入抵抗体５１の一方の端部は、導体５０及び導体板１７を介して固定接触子１０，１５と結合されており、他方の端部、すなわち軸方向開放側の端部には、固定側電気シールド５３が結合されている。
【００３６】
固定側電気シールド５３は、投入抵抗体５１を介して固定接触子１０，１５と電気的に接続されている。固定側電気シールド５３は、導体板１７の径方向外側に配置されており、電気絶縁体で構成された絶縁スペーサ５２を介して導体板１７と結合されている。絶縁スペーサ５２は、固定側電気シールド５３が、投入抵抗体５１を介することなく固定接触子１０，１５と導通することを防止する。
【００３７】
固定側電気シールド５３は、投入抵抗体５１を介して固定接触子１０，１５と電気的に接続されている投入抵抗接触子（以下、固定側投入抵抗接触子と記す）５５を軸方向に移動可能に支持している。固定側投入抵抗接触子５５は、軸方向に軸心が延びる略筒状をなしており、導体として構成されている。固定側投入抵抗接触子５５は、固定側電気シールド５３、投入抵抗体５１、導体５０及び導体板１７を介して、固定接触子１０，１５及び主回路導体１４と電気的に接続されている。
【００３８】
固定側電気シールド５３の内側には、固定側投入抵抗接触子５５のうち軸方向閉じ側の部分と、当該固定側投入抵抗接触子５５を所定の位置に付勢するばね（以下、復帰ばねと記す）５４が収容されている。固定側電気シールド５３には、固定側投入抵抗接触子５５と復帰ばね５４を収容する空間（以下、収容空間と記す）５３ａが形成されている。加えて、固定側電気シールド５３には、当該収容空間５３ａと、容器３の内部空間５とを連通させる連通孔５３ｃが形成されている。
【００３９】
固定側投入抵抗接触子５５が、復帰ばね５４の付勢力に抗して、固定側電気シールド５３に対して軸方向に相対移動すると、収容空間５３ａと容器３の内部空間５との間で絶縁ガスが出入りする。このように構成された固定側電気シールド５３及び復帰ばね５４は、固定側投入抵抗接触子５５に対して軸方向に作用する力を吸収、緩和する緩衝器、いわゆるショックアブゾーバとして機能する。
【００４０】
一方、固定側投入抵抗接触子５５より軸方向開き側には、当該固定側投入抵抗接触子５５と当接可能な投入抵抗接触子（以下、可動側投入抵抗接触子と記す）６５が設けられている。可動側投入抵抗接触子６５は、軸方向に延びる略棒状をなしており、固定側投入抵抗接触子５５と軸方向に対向して設けられている。
【００４１】
可動側投入抵抗接触子６５は、可動側電気シールド６１、内側支持導体３０、操作ロッド２７、シリンダ２８を介して、可動接触子２０，２５と電気的に接続されている。可動側投入抵抗接触子６５は、可動側電気シールド６１に対して相対移動可能に構成されている。
【００４２】
可動側電気シールド６１は、内側支持導体３０と結合されており、可動接触子２０，２５と電気的に接続されている。可動側電気シールド６１は、可動側投入抵抗接触子６５を軸方向に相対移動可能に支持している。可動側投入抵抗接触子６５は、開閉動作時において、操作装置（図示せず）からの力を受けて駆動される。
【００４３】
このように構成されたガス遮断器１において、可動側投入抵抗接触子６５が固定側投入抵抗接触子５５が当接しているとき、投入抵抗体５１、固定側投入抵抗接触子５５及び可動側投入抵抗接触子６５は、固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と電気的に並列に接続される。投入抵抗接触子５５，６５は、投入抵抗体５１と電気的に直列に接続されている。
【００４４】
投入動作において、可動接触子２０，２５が固定接触子１０，１５にそれぞれ接するよりも前に、投入抵抗接触子５５，６５同士が接するように構成されている。本実施形態のガス遮断器１は、可動アーク接触子２５が固定アーク接触子１５に接するよりも前に、可動側投入抵抗接触子６５が固定側投入抵抗接触子５５に接するよう構成されている。
【００４５】
可動接触子２０，２５が固定接触子１０，１５に接するよりも前に、投入抵抗接触子５５，６５同士が接することにより、サージ電圧を発生させるエネルギを投入抵抗体５１に吸収させることができ、サージ電圧が抑制された状態で可動接触子２０，２５を固定接触子１０，１５につなぐことができる。これにより、可動接触子２０，２５と固定接触子１０，１５とのそれぞれの間に過電流が流れることを抑制することができる。
【００４６】
また、遮断動作において、可動接触子２０，２５がそれぞれ固定接触子１０，１５から離れるよりも前に、投入抵抗接触子５５，６５が互いに離れるよう構成されている。本実施形態のガス遮断器１は、可動主接触子２０が固定主接触子１０から離れるよりも前に、可動側投入抵抗接触子６５が固定側投入抵抗接触子５５から離れるように構成されている。
【００４７】
次に、可動接触子２０，２５と一体に移動する操作ロッド２７と可動側投入抵抗接触子６５とを、上述したように軸方向に移動させるためのリンク機構７０について簡単に説明する。
【００４８】
リンク機構７０は、電気絶縁体で構成されている絶縁ロッド７１と、絶縁ロッド７１により駆動されて回動するレバー（以下、第１レバーと記す）７２と、第１レバー７２と操作ロッド２７とを連接しているリンク（以下、第１リンクと記す）７３とを有している。
【００４９】
絶縁ロッド７１は、図示しない操作装置により駆動されて、その力を第１レバー７２に伝達する。第１レバー７２は、絶縁ロッド７１により駆動されて容器３内の支持構造物（図示せず）に設けられた支点７２ａを中心に回動し、絶縁ロッド７１からの力を第１リンク７３に伝達する。操作ロッド２７は、第１リンク７３からの力を受けて可動接触子２０，２５と一体に軸方向に駆動される。
【００５０】
加えて、リンク機構７０は、第１レバー７２を介して絶縁ロッド７１からの力を受けて回動するレバー（以下、第２レバーと記す）７５と、第１レバー７２と第２レバー７５とを連接しているリンク（以下、中間リンクと記す）７６と、電気絶縁体で構成されている第２絶縁ロッド７７とを有している。
【００５１】
第２レバー７５には、絶縁ロッド７１からの力が、第１レバー７２及び中間リンク７６を介して伝達される。第２レバー７５は、容器３内の支持構造物に設けられた支点７５ａを中心に回動し、絶縁ロッド７１からの力を第２絶縁ロッド７７に伝達する。第２絶縁ロッド７７は、第２レバー７５と可動側投入抵抗接触子６５とを連接している。可動側投入抵抗接触子６５は、中間リンク７６、第２レバー７５及び第２絶縁ロッド７７を介して絶縁ロッド７１からの力を受けて、軸方向に駆動される。
【００５２】
このように構成されたリンク機構７０は、絶縁ロッド７１を駆動するだけで、可動接触子２０，２５と可動側投入抵抗接触子６５を連動させて、それぞれ軸方向に移動させることが可能となっている。なお、本実施形態のリンク機構７０の詳細な構成や動作については、上述した特許文献２（特開２０１３−１７９００４号公報）等に記載されており、詳細な説明を省略する。
【００５３】
以上のように構成されたガス遮断器１において、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときに主回路電流が流れる導体には、可動導体としての操作ロッド２７及びシリンダ２８を、それぞれ軸方向に相対移動可能に支持するもの（以下、支持導体と記す）３０，３３がある。支持導体３０，３３は、それぞれ、容器３に対して固定されて設けられており、可動導体を支持する。
【００５４】
本実施形態のガス遮断器１においては、操作ロッド２７を軸方向に相対移動可能に支持する導体（以下、内側支持導体と記す）３０と、内側支持導体３０より径方向外側に設けられて、シリンダ２８を軸方向に相対移動可能に支持する導体（以下、外側支持導体と記す）３３とを有している。
【００５５】
内側支持導体３０は、操作ロッド２７と同軸に設けられており、操作ロッド２７の外側を囲うように構成されている。内側支持導体３０のうち軸方向閉じ側の端部３０ｅは、操作ロッド２７の外壁２７ｃと接している。
【００５６】
一方、内側支持導体３０のうち軸方向開き側の端部３０ｇは、電気絶縁体で構成された筒状の部材（以下、絶縁筒と記す）３５と結合されている。なお、絶縁筒３５は、容器３に対して固定されている。内側支持導体３０は、開閉動作時において可動接触子２０，２５と一体に軸方向に移動する操作ロッド２７を、軸方向に相対移動可能に支持する。
【００５７】
外側支持導体３３は、操作ロッド２７及びシリンダ２８と同軸に設けられており、シリンダ２８の外側を囲うように構成されている。外側支持導体３３のうち軸方向閉じ側の端部３６は、シリンダ２８の外壁２８ｅと接している。
【００５８】
一方、外側支持導体３３のうち軸方向開き側の端部３３ｇは、内側支持導体３０の軸方向開き側の端部３０ｇと結合されている。当該端部３３ｇは、主回路導体３４が結合されている。外側支持導体３３は、開閉動作時において可動接触子２０，２５と一体に軸方向に移動するシリンダ２８を、軸方向に相対移動可能に支持する。
【００５９】
可動接触子２０，２５が閉路位置にあるとき、軸方向閉じ側の主回路導体１４は、導体板１７、固定主接触子１０、可動主接触子２０、シリンダ２８及び外側支持導体３３を介して、軸方向開き側の主回路導体３４と導通する。すなわち、シリンダ２８及び外側支持導体３３には、主回路電流の大部分が流れる。なお、シリンダ２８と主回路導体３４は、操作ロッド２７及び内側支持導体３０を介しても導通しており、操作ロッド２７及び内側支持導体３０にも主回路電流の一部が流れる。
【００６０】
以上に説明したガス遮断器１においては、図１に示すように、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときには、主回路電流を良好に流すことが求められている。加えて、上述した開閉動作を繰り返すことにより、主回路電流が流れる可動導体であるシリンダ２８や、支持導体である外側支持導体３３に、摩耗や変形が生じることを抑制する技術が要望されている。
【００６１】
（本実施形態の特徴的な構成）
本実施形態のガス遮断器１は、可動導体と支持導体にそれぞれ接して径方向に弾性変形可能に構成されており、且つ可動導体と支持導体を電気的に接続する部材（以下、通電部材と記す）を有している。本実施形態の通電部材の構成と、その周辺構成について、図１〜図４を用いて説明する。
【００６２】
図２は、本実施形態のガス遮断器のうち通電部材と、その周辺構成を示す縦断面図である。図３は、本実施形態の通電部材の構造を説明する斜視図であり、通電部材の端部周辺を部分的に示す図である。図４は、本実施形態の通電部材と、通電部材が接する外側支持導体の拡大断面図であり、通電部材と外側支持導体の表面構成を説明する図である。
【００６３】
なお、図２及び図４において径方向外側を矢印Ｒ２で示す。また、図３において周方向を矢印Ｃで示す。なお、図２及び図４には、通電部材用溝に収容された状態における通電部材の横断面、すなわち図３に矢印Ｃで示す周方向に直交する横断面が示されている。
【００６４】
図１及び図２に示すように、本実施形態において、通電部材４０は、可動接触子２０，２５と一体に移動する可動導体であるシリンダ２８と、当該シリンダ２８を軸方向に相対移動可能に支持する支持導体である外側支持導体３３とを、電気的に接続する。通電部材４０は、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるとき、シリンダ２８と外側支持導体３３との間において主回路電流の大部分を流す。
【００６５】
通電部材４０は、シリンダ２８及び外側支持導体３３の端部３６と同軸に設けられており、周方向（図３に矢印Ｃで示す）に延びている。本実施形態において通電部材４０は、略環状をなしており、より詳細には、通電部材４０は、略Ｃ字状をなしており「通電リング」とも呼称される。また、通電部材４０は、図２及び図３に示す周方向に直交する横断面において、湾曲した板状をなしており、「通電プレート」とも呼称される。
【００６６】
また、可動導体及び支持導体のうち一方には、通電部材４０の少なくとも一部を収容する溝（以下、通電部材用溝と記す）４６が形成されている。本実施形態において、通電部材用溝４６は、外側支持導体３３の端部３６の径方向内側に形成されている。通電部材用溝４６は、一点鎖線（図１参照）を中心とする周方向に延びており、本実施形態においては、環状をなしている。
【００６７】
開閉動作時においては、通電部材用溝４６に通電部材４０が収容された状態で、外側支持導体３３に対して可動導体であるシリンダ２８が軸方向に相対移動する。このとき、通電部材４０に対してシリンダ２８が摺動する。本実施形態においては、可動導体であるシリンダ２８のうち外壁２８ｅが、通電部材４０と摺接する面（以下、摺接面と記す）である。
【００６８】
なお、摺接面すなわち外壁２８ｅと径方向に対向する面を、以下に「対向面」と記す。本実施形態において、対向面は、外側支持導体３３の軸方向閉じ側の端部３６の内壁３６ａである。対向面である内壁３６ａは、摺接面であるシリンダ２８の外壁２８ｅと所定の間隔（図に寸法ｄ２で示す）をあけて径方向に対向している。
【００６９】
通電部材用溝４６は、周方向に直交する横断面において、外側支持導体３３のうち対向面である内壁３６ａから径方向外側に凹むよう構成されている。本実施形態において、通電部材用溝４６の周方向に直交する横断面は、図２に示すように、矩形をなしている。
【００７０】
通電部材用溝４６は、当該横断面において、摺接面である外壁２８ｅと径方向に対向する溝底４７と、当該溝底４７から対向面である内壁３６ａまで径方向内側に延びる側壁４８，４９により画定されている。なお、側壁４８と側壁４９は、軸方向において互いに対向しており、軸方向開き側の側壁４８を、以下に「第１側壁４８」と記し、軸方向閉じ側の側壁を、以下に「第２側壁４９」と記す。
【００７１】
本実施形態のガス遮断器１は、図２に寸法ｄ１で示す通電部材用溝４６の溝の深さ、すなわち対向面である内壁３６ａから溝底４７までの径方向距離が、寸法ｄ２で示す摺接面（外壁）２８ｅと対向面（内壁）３６ａとの径方向距離に比べて大きくなるよう構成されている。
【００７２】
このように構成された通電部材用溝４６は、通電部材４０を良好に保持することが可能となり、通電部材４０に対して可動導体であるシリンダ２８が軸方向に移動（摺動）しても、通電部材４０が通電部材用溝４６から外れることを防止することができる。
【００７３】
次に、通電部材４０の詳細な構成について図２〜図４を用いて説明する。通電部材４０は、図２に示す周方向に直交する横断面（以下、単に「横断面」と記す）において、摺接面である外壁２８ｅ側に突出して湾曲しており、外壁（摺接面）２８ｅに接触可能な部分（以下、第１湾曲部と記す）４２を有している。
【００７４】
加えて、通電部材４０は、横断面において、前記通電部材用溝の溝底側に突出して湾曲しており、当該溝底に接触可能な部分（以下、第２湾曲部と記す）４４を有している。第２湾曲部４４と上述した第１湾曲部４２は、横断面において直線状に延びている部分（以下、接続部と記す）４３を介して接続されている。
【００７５】
加えて、通電部材４０は、横断面において、第１湾曲部４２及び第２湾曲部４４より軸方向外側には、第１側壁４８と当接する端部（以下、第１端部と記す）４１と、第２側壁４９と当接する端部（以下、第２端部と記す）４５とを有している。本実施形態において、第１端部４１は、第１湾曲部４２より軸方向開き側において軸方向に延びている。同様に、第２端部４５は、第２湾曲部４４より軸方向閉じ側において軸方向に延びている。
【００７６】
このように本実施形態の通電部材４０は、横断面において、第１端部４１、第１湾曲部４２、接続部４３、第２湾曲部４４、第２端部４５の順に連続するように構成されている。
【００７７】
図４に示すように、通電部材４０の内部４０ａは、銅を主成分とする金属材料で構成されており、板状（帯状）をなしている部材、いわゆる「銅製金属板」を加圧成形することにより実現することができる。通電部材４０は、内部４０ａの外側に金属製の被覆４０ｃを有している。本実施形態において、被覆４０ｃは、銀を主成分とする金属材料で構成されている。つまり、通電部材４０の表面４０ｅは、銀を主成分とする金属材料で構成されている。
【００７８】
一方、シリンダ２８の内部は、アルミ合金等により構成されており、その径方向外側には、金属製の被覆２８ｃを有している。当該被覆２８ｃは、通電部材４０の被覆４０ｃと同じく、銀を主成分とする金属材料で構成されている。つまり、シリンダ２８の外壁２８ｅすなわち摺接面は、通電部材４０の表面４０ｅと同じく、銀を主成分とする金属材料で構成されている。
【００７９】
以上のように構成された通電部材４０は、図２に示すように、シリンダ２８の外壁（摺接面）２８ｅと接する第１湾曲部４２が、開閉動作時において軸方向の力を受けても、その力は、第１端部４１又は第２端部４５からそれぞれ第１側壁４８又は第２側壁４９に伝達される。当該第１側壁４８又は第２側壁４９からの反力により、通電部材４０が通電部材用溝４６に対して軸方向に相対移動することを抑制することができる。
【００８０】
また、このように構成された通電部材４０は、可動導体の摺接面すなわちシリンダ２８の外壁２８ｅと、外側支持導体３３の内壁（対向面）３６ａとの径方向距離が変化しても、撓みにより径方向に弾性変形することができる。このように径方向に弾性変形することにより、第１湾曲部４２は、摺接面である外壁２８ｅに、第２湾曲部４４は、外側支持導体３３に、それぞれ安定して接することができる。これにより、可動導体と支持導体との径方向距離が変化しても、通電部材４０の通電性能（導電性能）を安定的に維持することができる。
【００８１】
また、通電部材４０の表面４０ｅと、可動導体であるシリンダ２８の外壁２８ｅすなわち摺接面は、同じ金属を主成分とする金属材料で構成されている。このため、通電部材４０は、可動接触子２０，２５が閉路位置にあるときに、可動導体であるシリンダ２８と支持導体である外側支持導体３３との間において良好に主回路電流を流すことができる。
【００８２】
また、本実施形態において、通電部材４０の軸方向外側には、可動導体の摺接面である外壁２８ｅと摺接する部材（以下、摺接部材と記す）８１，８２が設けられている。摺接部材８１，８２は、それぞれ電気絶縁体で構成されており、本実施形態においては、摺動性能（潤滑性能）が比較的良好な合成樹脂により構成されている。摺接部材８１，８２を構成する合成樹脂には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylen）等のフッ素樹脂を用いることができる。
【００８３】
本実施形態において、通電部材４０より軸方向開き側には、第１摺接部材８１が設けられており、通電部材４０より軸方向閉じ側には、第２摺接部材８２が設けられている。第１摺接部材８１及び第２摺接部材８２は、それぞれ、周方向に延びており、本実施形態においては、略環状（例えば、Ｃ字状）をなしている。本実施形態の摺接部材８１，８２は、「摺接リング」とも称される。
【００８４】
外側支持導体３３の軸方向閉じ側の端部３６には、第１摺接部材８１の少なくとも一部を収容する溝（以下、第１摺接部材用溝と記す）８３と、第２摺接部材８２の少なくとも一部を収容する溝（以下、第２摺接部材用溝と記す）８４が、形成されている。第１摺接部材用溝８３及び第２摺接部材用溝８４は、それぞれ周方向に延びており、本実施形態においては、環状をなしている。
【００８５】
第１摺接部材用溝８３及び第２摺接部材用溝８４は、上述した通電部材用溝４６から、それぞれ軸方向外側に所定の間隔をあけて端部３６に形成されている。具体的には、第１摺接部材用溝８３は、通電部材用溝４６から軸方向外開き側に所定の間隔をあけて形成されており、第２摺接部材用溝８４は、通電部材用溝４６から軸方向閉じ側に所定の間隔をあけて形成されている。
【００８６】
このように、本実施形態においては、摺接部材用溝８３，８４は、通電部材用溝４６の軸方向の両方の外側に、それぞれ所定の間隔をあけて形成されている。２つの摺接部材８１，８２は、通電部材４０を間に挟んで軸方向の両方の外側に設けられている。摺接部材８１，８２は、それぞれ、摺接部材用溝８３，８４に収容された状態で、開閉動作時に可動導体であるシリンダ２８の外壁２８ｅと摺接する。
【００８７】
このように構成されたガス遮断器１は、外側支持導体３３に対して可動導体であるシリンダ２８を滑らか軸方向に相対移動させることができる。これにより、シリンダ２８の外壁２８ｅすなわち摺接面と、外側支持導体３３の端部３６の内壁（対向面）３６ａとの径方向距離が、開閉動作中に変動することを抑制することができる。これにより、通電部材４０に作用する径方向の力（負荷）を低減することができる。
【００８８】
なお、本実施形態のガス遮断器１においては、通電部材４０と摺接する摺接面、すなわちシリンダ２８の外壁２８ｅには、潤滑用の油（以下、潤滑油と記す）が塗布されている。この潤滑油には、例えば、比較的粘度の高いグリス（grease）を用いることができる。図２に示すように、外側支持導体３３の端部３６には、第２摺接部材用溝８４から軸方向閉じ側に所定の間隔をあけて、潤滑油を収容し保持することが可能な溝（以下、潤滑油用溝と記す）９０が形成されている。
【００８９】
潤滑油用溝９０は、摺接面（外壁２８ｅ）に塗布されている潤滑油のうち不要なものを収容し、当該潤滑油を保持することができる。また、摺接面に塗布されている潤滑油が不足しているときには、保持している潤滑油を摺接面に供給することも可能である。
【００９０】
〔他の実施形態〕
以上に説明した実施形態の他に、ガス遮断器、可動導体、支持導体、通電部材、摺接部材の構成には、種々の変更が可能である。
【００９１】
上述した実施形態において、通電部材４０は、支持導体である外側支持導体３３に形成された通電部材用溝４６に収容された状態で、可動導体であるシリンダ２８の外壁２８ｅと摺接するものとしたが、本発明に係る通電部材及び通電部材用溝は、この態様に限定されるものではない。例えば、通電部材用溝は、可動導体に形成されており、通電部材は、可動導体及び可動接触子と共に軸方向に一体に移動して、支持導体と摺接するものとしても良い。例えば、シリンダ２８の外壁２８ｅに、通電部材用溝を形成し、通電部材は、開閉動作時に外側支持導体３３と摺接するものとしても良い。
【００９２】
また、上述した実施形態においては、１つの通電部材４０の軸方向の外側に、２つの摺接部材８１，８２がそれぞれ配置されるものとしたが、本発明に係る通電部材及び摺接部材の個数と配置は、この態様に限定されるものではない。例えば、可動導体と支持導体との間に、３つ以上の摺接部材と、複数の通電部材とを配列するものとしても良い。
【００９３】
また、上述した実施形態のガス遮断器１は、投入動作において固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と電気的に並列に抵抗体５１が接続される抵抗付ガス遮断器として構成されており、且つ、遮断動作に連動して絶縁ガスを圧縮し、当該ガスを固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じたアーク放電に向けて吹き付けるパッファ機構を備えるものとしたが、本発明に係るガス遮断器は、この態様に限定されるものではない。これら機能を備えていないガス遮断器にも、本発明を適用することができる。
【００９４】
また、上述した実施形態のガス遮断器１は、容器３に対して固定されて設けられており、電力系統の電気回路を構成する固定接触子１０，１５と、当該容器３に対して移動可能に構成されており、固定接触子１０，１５と接する閉路位置において電流が流れ、当該電流の遮断が行われる際に、当該固定接触子１０，１５から離間するよう軸方向を開路位置に向けて移動する可動接触子２０，２５とを備えるものとしたが、本発明に係るガス遮断器は、この態様に限定されるものではない。
【００９５】
ガス遮断器は、当該容器３に対して移動可能に構成されており、閉路位置において電流が流れ、当該電流の遮断が行われる際に、閉路位置から開路位置に向けて軸方向に移動する可動接触子を備えるものであれば良い。例えば、２組の可動接触子が軸方向に互いに対向して設けられており、電流の遮断が行われる際に、２組の可動接触子が互いに離間するよう、それぞれ開路位置に向けて軸方向外側に移動するようなガス遮断器にも、本発明を適用することができる。
【００９６】
また、上述した実施形態は、電力系統用開閉装置の一態様であるガス遮断器について説明したが、本発明を適用可能な電力系統用開閉装置は、ガス遮断器に限定されるものではない。本発明は、様々な形式の遮断器にも適用することができる。
【００９７】
本発明のいくつかの実施形態について説明したが、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】
【００９８】
１  ガス遮断器（電力系統用開閉装置）
３  容器
５  内部空間
１０  固定主接触子（固定接触子、主接触子）
１４  主回路導体
１５  固定アーク接触子（固定接触子、アーク接触子）
１７  導体板
２０  可動主接触子（可動接触子、主接触子）
２３  絶縁ノズル部材
２５  可動アーク接触子（可動接触子、アーク接触子）
２６  パッファ室
２７  操作ロッド
２７ｃ  外壁
２８  シリンダ（可動導体）
２８ａ  内壁
２８ｃ  被覆
２８ｅ  外壁
２８ｆ  端部
３０  内側支持導体（支持導体）
３０ｅ  端部
３０ｇ  端部
３１  ピストン
３３  外側支持導体（支持導体）
３３ｇ  端部
３４  主回路導体
３５  絶縁筒
３６  端部
３６ａ  内壁
４０  通電部材
４０ａ  内部
４０ｃ  被覆
４０ｅ  表面
４１  第１端部
４２  第１湾曲部
４３  接続部
４４  第２湾曲部
４５  第２端部
４６  通電部材用溝
４７  溝底
４８  第１側壁（側壁）
４９  第２側壁（側壁）
５０  導体
５１  投入抵抗体（抵抗体）
５２  絶縁スペーサ
５３  固定側電気シールド
５３ａ  収容空間
５３ｃ  連通孔
５４  復帰ばね
５５  固定側投入抵抗接触子（投入抵抗接触子）
６１  可動側電気シールド
６５  可動側投入抵抗接触子（投入抵抗接触子）
７０  リンク機構
７１  絶縁ロッド
７２  第１レバー
７２ａ  支点
７３  第１リンク
７５  第２レバー
７５ａ  支点
７６  中間リンク
７７  第２絶縁ロッド
８１  第１摺接部材（摺接部材）
８２  第２摺接部材（摺接部材）
８３  第１摺接部材用溝（摺接部材用溝）
８４  第２摺接部材用溝（摺接部材用溝）
９０  潤滑油用溝
【図１】
2016170871.tif 000003
【図２】
2016170871.tif 000004
【図３】
2016170871.tif 000005
【図４】
2016170871.tif 000006