(57)【要約】【課題】電界緩和効果を有するコンデンサユニット形状により、小型で低コストのガス遮断器を提供する。【解決手段】実施形態によるガス遮断器は、密閉容器１と、この中に設けられた遮断接点２と、これと電気的に並列回路を構成するコンデンサユニット２０とを備える。コンデンサユニット２０は、筒状の極間支持絶縁物５と、その中で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子７とから構成される。コンデンサ素子７は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、平板電極に接合され平板電極の面積より横断面が小さい外部電極と、外部電極の端部を除く誘電体および平板電極を被覆する保護用樹脂とから構成される。保護用樹脂を軸方向の両端部に向かって細くなるように形成している。【選択図】図１
2016015275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記保護用樹脂を、軸方向の両端部に向かって細くなるように形成する、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記コンデンサ素子は、前記外部電極の周囲に前記保護用樹脂よりも外径の小さい金属リングを設けて接続する、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記極間支持絶縁物の肉厚を両端部から中央部に向かって減少させる、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項４】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記極間支持絶縁物の誘電率を両端部から中央部に向かって減少させる、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項５】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記極間支持絶縁物の中央部付近にその径方向に貫通する孔を設ける、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項６】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記極間支持絶縁物に内包する前記コンデンサ素子における前記誘電体に対応する位置に、径方向に貫通するとともに前記コンデンサ素子の平板電極間の長さより軸方向に短い孔を設ける、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項７】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記外部電極の端部に、凸形状、または凹形状の嵌め合い構造を設け、前記コンデンサ素子を直列に接続したときに相互に径方向の相対的動きを規制するように構成する、
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項８】
消弧性ガスが封入された密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、
前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、
を備えるガス遮断器であって、
前記コンデンサユニットは、
筒状の極間支持絶縁物と、
前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、
から構成され、
さらに、前記コンデンサ素子は、
誘電体と、
この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、
前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、
前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、
から構成される一方、
前記コンデンサ素子は、前記外部電極の周囲に前記保護用樹脂よりも外径が大きな絶縁板を介して直列に接続される、
ことを特徴とするガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、コンデンサユニットを有するガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力系統において電流開閉を行う保護用遮断器として、接地された金属あるいは碍子からなる密閉容器内に消弧性のガスを充填し、電流遮断時に接触子間に発生するアークに消弧性ガスを吹き付けてアークを消弧して電流を遮断するパッファ形のガス遮断器が広く使用されている。
【０００３】
このようなパッファ形のガス遮断器に課される遮断責務は、電力系統の高電圧・大電流化に伴いより過酷なものとなってきている。特に近距離線路故障電流（ＳＬＦ）は過渡回復電圧上昇率（ＲＲＲＶ）が非常に高く、最も過酷な遮断責務の内の一つになっている。
【０００４】
そのため、遮断接点に並列にコンデンサユニットを接続することによって過渡回復電圧上昇率を抑制し、近距離線路故障電流遮断性能を向上させる場合がある。
【０００５】
図１２は、従来の消弧室内の極間と並列にコンデンサユニットを有するガス遮断器の部分縦断面図であり、開路時の状態を示している。
【０００６】
図１２で示す各部品は、コンデンサユニット５０を除き、基本的に同軸円筒形状である。図１２に示すように、消弧性ガスが封入された密閉容器１内には、電流を遮断するための遮断接点２として、密閉容器１に対して定位置に固定された第２接触部２ｂ、および図示しない駆動装置により密閉容器１に対して軸方向（図１２では図中左方向）に動作する第１接触部２ａが対向して配置されている。
【０００７】
複数の直列接続されたコンデンサ素子７および押さえ電極６ａ、６ｂを極間支持絶縁物５に設けられた穴に挿入することにより構成されるコンデンサユニット５０が、この遮断接点２に電気的に並列接続されている。
【０００８】
また、このコンデンサユニット５０の外側にはコンデンサ素子７の電界を緩和するために、コンデンサ用シールド４ａ、４ｂが設けられている。
【０００９】
図１３は、従来の消弧室極間に並列にコンデンサユニット５０を有するガス遮断器のコンデンサユニット５０の一部を示す縦断面図である。コンデンサ素子７はほぼ円筒形状であり、図１３に示すように、ＳｒＴｉＯ３等のセラミックからなる誘電体８の両面に銀などからなる平板電極９ａおよび９ｂを接合し、これらの平板電極９ａ、９ｂのそれぞれに出力用の外部電極１０ａおよび１０ｂが半田付け等により取り付けられており、外部電極１０ａ、１０ｂの軸方向端部を除く全体を保護用樹脂１１で被覆する構成となっている。
【００１０】
図１４は、従来の消弧室極間に並列にコンデンサユニット５０を有するガス遮断器のコンデンサユニット５０まわりの等電位線を示す縦断面図である。図１４は、第２接触部２ｂ（図１２参照）側に電圧を印加した場合を示しており、等電位線３０ａ、３０ｂ、３０ｃおよび３０ｄは、第２接触部２ｂ側に引き付けられた形状の分布をしている。このため、保護用樹脂１１についてみると、その軸方向端部で等電位線が密となり、この部分の電界が最も大きくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１２６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来、上記のようなガス遮断器においてはコンデンサ素子７の電界に対する十分な配慮がなされておらず、電圧印加時にコンデンサ素子７各所の電界が高くなっている場合がある。
【００１３】
一方、電力系統の高電圧・大電流化に伴いコンデンサ素子７の所要絶縁耐力が増加する傾向にあることもあり、コンデンサ素子７の部分放電不良は重大な問題とされている。
【００１４】
この問題の解決策として、コンデンサ素子７の直列数を増やすことによりコンデンサ素子７の１個当たりの負担電圧を低減することもできるが、これは遮断器の大型化、高コスト化にもつながり、近年のガス遮断器の小形化、低コスト化志向には適さない。
【００１５】
そこで、本発明の実施形態は、小型、低コストで電界緩和効果を有するコンデンサユニットを利用した小型、低コストの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】
【００１６】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記保護用樹脂を、軸方向の両端部に向かって細くなるように形成する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記コンデンサ素子は、前記外部電極の周囲に前記保護用樹脂よりも外径の小さい金属リングを設けて接続する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記極間支持絶縁物の肉厚を両端部から中央部に向かって減少させる、ことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記極間支持絶縁物の誘電率を両端部から中央部に向かって減少させる、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記極間支持絶縁物の中央部付近にその径方向に貫通する孔を設ける、ことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記極間支持絶縁物に内包する前記コンデンサ素子における前記誘電体に対応する位置に、径方向に貫通するとともに前記コンデンサ素子の平板電極間の長さより軸方向に短い孔を設ける、ことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記外部電極の端部に、凸形状、または凹形状の嵌め合い構造を設け、前記コンデンサ素子を直列に接続したときに相互に径方向の相対的動きを規制するように構成する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の実施形態は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に設けられた遮断接点と、前記密閉容器内に設けられ前記遮断接点と電気的に並列回路を構成する少なくとも１個のコンデンサユニットと、を備えるガス遮断器であって、前記コンデンサユニットは、筒状の極間支持絶縁物と、前記極間支持絶縁物内で電気的に直列に接続される複数のコンデンサ素子と、から構成され、さらに、前記コンデンサ素子は、誘電体と、この誘電体の軸方向両端面に接合された平板電極と、前記平板電極に接合され前記平板電極の面積よりその横断面が小さい外部電極と、前記外部電極の端部を除く前記誘電体および前記平板電極を被覆する保護用樹脂と、から構成される一方、前記コンデンサ素子は、前記外部電極の周囲に前記保護用樹脂よりも外径が大きな絶縁板を介して直列に接続される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施形態によれば、小型、低コストで電界緩和効果を有するコンデンサユニットを利用した小型、低コストのガス遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るコンデンサユニットを示す外形図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係るコンデンサユニットを示す外形図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第８の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【図１２】従来の消弧室極間に並列にコンデンサユニットを有するガス遮断器の部分縦断面図である。
【図１３】従来の消弧室極間に並列にコンデンサユニットを有するガス遮断器のコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【図１４】従来の消弧室極間に並列にコンデンサユニットを有するガス遮断器のコンデンサユニットまわりの等電位線を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るガス遮断器およびコンデンサユニットについて説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００２７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【００２８】
ガス遮断器は、消弧性ガスが封入された密閉容器１と、この密閉容器１内に設けられた１つの電流遮断用の遮断接点２と、１つないし複数のコンデンサユニット２０とを有する。遮断接点２とコンデンサユニット２０とは、電気的に並列である。
【００２９】
遮断接点２は、第１接触部２ａと第２接触部２ｂとで構成されている。第１接触部２ａは図示しない駆動装置により軸方向に移動可能であり、図１は、第１接触部２ａと第２接触部２ｂとが離れた状態（遮断時）を示す。通電時は、第１接触部２ａが図１の右方向に移動して、第２接触部２ｂと接触した状態になる。
【００３０】
コンデンサユニット２０は、筒状の極間支持絶縁物５と、極間支持絶縁物５内に積層された複数のコンデンサ素子７と、積層されたコンデンサ素子７を両側から挟む押さえ電極６ａおよび６ｂとを有する。
【００３１】
コンデンサ素子７は電気的に互いに直列に接続されており、遮断接点２とは電気的に並列である。コンデンサ素子７は、全体としてほぼ円筒形状であり、それぞれ、２枚の平板電極９ａおよび９ｂと、これに挟まれた誘電体８と、外部電極１０ａおよび１０ｂと、保護用樹脂１１を有する。
【００３２】
誘電体８はたとえばＳｒＴｉＯ３などのセラミックで形成されているが、コンデンサユニット２０として必要な静電容量が得られれば特に材質は問わない。
【００３３】
平板電極９ａおよび９ｂはたとえば銀などの電気伝導率の高い金属製の円板状で、前記誘電体８の両面に公知の技術により接合されている。なお、その形状は円に限定されずたとえば多角形でもよい。外部電極１０ａおよび１０ｂは、たとえば真鍮製であり半田付け等により平板電極９ａおよび９ｂにそれぞれ取り付けられている。外部電極１０ａおよび１０ｂの径方向の大きさは平板電極９ａおよび９ｂのそれより小さく、その外縁は平板電極９ａおよび９ｂの外縁より内側であることが望ましい。
【００３４】
外部電極１０ａおよび１０ｂのそれぞれの軸方向端部を除いて、誘電体８、平板電極９ａおよび９ｂならびに外部電極１０ａおよび１０ｂは、保護用樹脂１１によってモールドされている。
【００３５】
コンデンサユニット２０の両端の外側には、コンデンサユニット２０内の電界を緩和するためにコンデンサ用シールド４ａおよび４ｂが設けられている。
【００３６】
図２に示すように、保護用樹脂１１の形状は、軸方向の両端部に向かって細くなるように形成されている。
【００３７】
図１４に示したように、一般に保護用樹脂１１における発生電界は、電圧印加側の軸方向端部付近において最も大きくなることが知られている。従来のコンデンサ素子７においては、保護用樹脂１１のこの最大電界部が極間支持絶縁物５と接触する可能性のある構造となっており、接触した場合には極端な電界上昇の恐れがあった。
【００３８】
一方、本実施形態においては、保護用樹脂１１の最大電界部である軸方向端部が最も細くなっており、最大電界部が極間支持絶縁物５と接触することはないため、保護用樹脂１１が極間支持絶縁物５と接触した場合でも、極端な電界上昇を抑制することができる。
【００３９】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、負担電界が軽減されることからコンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００４０】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。本実施形態では、コンデンサ素子７は、隣接するコンデンサ素子７どうしが接触する部分の外部電極１０ａおよび１０ｂの周囲に、金属リング１３を有する。
【００４１】
金属リング１３の径方向の外縁は、保護用樹脂１１の径方向の外縁より内側になるように形成されている。
【００４２】
以上のように構成された本実施形態では、金属リング１３を有するため、等電位線は従来形態の等電位線に比べてコンデンサ素子７の軸方向中央部に寄ることになる。この結果、軸方向端部側に寄っていた電界が緩和される。
【００４３】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、コンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００４４】
［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。本実施形態における極間支持絶縁物１６は、その両端部から中央部に向かって肉厚が単調減少している。言い換えれば、誘電体である極間支持絶縁物１６の量が端部側に比べて中央部側の方が相対的に少なくなっている。
【００４５】
このため、極間支持絶縁物１６は、第１および第２の実施形態における極間支持絶縁物５に比べて、軸方向中央部側の誘電体の量が少ない分、軸方向の端部側に寄せられていた等電位線は、誘電率の小さい方、すなわち軸方向中央部側にシフトし、軸方向の端部側の電界は緩和されることになる。このため、極間支持絶縁物１６の中央部より電圧印加側にある高電界を示すコンデンサ素子７の平板電極９ｂ端部近傍の電界（図１４参照）が緩和される。
【００４６】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、コンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００４７】
［第４の実施形態］
図５は、本発明の第４の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。本実施形態における極間支持絶縁物１７は、両端部側１７ｂと中央部側１７ａとで誘電率が異なり、中央部側１７ａの方が両端部側１７ｂに比べて誘電率が小さく構成している。
【００４８】
軸方向に誘電率を変える方法としては、たとえば、異なる誘電率の絶縁物を軸方向に接合することでもよく、あるいは、製造過程において誘電率を軸方向に変化させる処理をすることでもよい。
【００４９】
軸方向中央部側の誘電率が小さい分、等電位線は、誘電率の小さい方、すなわち軸方向中央部側にシフトし、軸方向の端部側の電界は緩和されることになる。このため、極間支持絶縁物１７の中央部側１７ａより電圧印加側にある高電界を示すコンデンサ素子７の電圧印加側の平板電極９ｂ端部近傍の電界（図１４参照）が緩和される。
【００５０】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、コンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、両端部側１７ｂと中央部側１７ａとで２種類の誘電率の場合を示したが、３種類以上の組合せでもよく、さらに極間支持絶縁物１７の両端部から中央部に向かって誘電率が連続的に減少していることでもよい。
【００５２】
［第５の実施形態］
図６は、本発明の第５の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。また、図７は、本発明の第５の実施形態に係るコンデンサユニットを示す外形図である。本実施形態における極間支持絶縁物５は軸方向中央部に径方向、すなわち、軸方向に垂直な方向に貫通する孔１４を有する。
【００５３】
したがって、誘電体である極間支持絶縁物５の量は軸方向の端部より中央部側の方が相対的に少なくなっている。
【００５４】
このため、第１および第２の実施形態における極間支持絶縁物５に比べて、軸方向中央部側の誘電体の量が少ない、すなわち、軸方向中央部側の誘電率が小さい分、等電位線は、誘電率の小さい方、すなわち軸方向中央部側にシフトし、軸方向の端部側の電界は緩和されることになる。
【００５５】
よって、電圧印加側にある特に高電界を示すコンデンサ素子７の電圧印加側の平板電極９ｂ端部近傍の電界（図１４参照）が緩和される。
【００５６】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、コンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００５７】
［第６の実施形態］
図８は、本発明の第６の実施形態に係るガス遮断器の部分縦断面図である。また、図９は、本発明の第６の実施形態に係るコンデンサユニットを示す外形図である。
【００５８】
本実施形態においては、極間支持絶縁物５は、コンデンサ素子７の誘電体８（図２、３参照）に対応する位置のそれぞれに、軸方向に垂直（すなわち径方向）に貫通するとともに、その幅（極間支持絶縁物５の軸方向に対する長さ）がコンデンサ素子７の平板電極９ａおよび９ｂ（図２、３参照）間の長さおより短い孔１５を有する。
【００５９】
このため、各々のコンデンサ素子７を通過する等電位線は、それぞれのコンデンサ素子７に対応する孔１５の方へシフトする。よって、従来形態の等電位線に比べて、各コンデンサ素子７の中央部に集められるため、平板電極９ｂ端部の電界（図１４参照）が緩和される。
【００６０】
このように本実施形態の構成では、コンデンサ素子７の保護用樹脂１１の負担電界が低減されているため、信頼性が向上する。また、コンデンサ素子７の必要個数を減らすことも可能であり、より小型でより低コストのガス遮断器を提供することができる。
【００６１】
［第７の実施形態］
図１０は、本発明の第７の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【００６２】
本実施形態では、互いに隣接する各コンデンサ素子７の外部電極１０ａ、１０ｂは、相互に凸形状、凹形状の嵌め合い構造となっている。
【００６３】
このような構成を有する本実施形態では、外部電極１０ａ、１０ｂ同士が嵌め合い構造のため相互に径方向の相対的動きを規制しており、コンデンサ素子７の位置が押さえ電極６ａ、６ｂに対して固定される。このため、押さえ電極６ａ、６ｂ（図１参照）よりも直径の小さい保護用樹脂１１が極間支持絶縁物５に接触することはない。
【００６４】
以上のように、本実施の形態においては、保護用樹脂１１が極間支持絶縁物５に接触することによる極端な電界の増加を防止することができる。
【００６５】
［第８の実施形態］
図１１は、本発明の第８の実施形態に係るコンデンサユニットの一部を示す縦断面図である。
【００６６】
本実施形態においては、コンデンサ素子７には、隣接する外部電極１０ａ、１０ｂ同士が接触する部分の、外部電極１０ａ、１０ｂの周囲に絶縁物で構成される絶縁板１２が設けられている。絶縁板１２は、外部電極１０ａ、１０ｂが貫通する孔を有し、保護用樹脂１１よりも径方向に外縁が突出している。
【００６７】
このような構成を有する本実施形態においては、保護用樹脂１１の径方向の外縁が、絶縁板１２の外縁よりも小さいために、保護用樹脂１１が極間支持絶縁物５に接触することはない。
【００６８】
以上のように、本実施の形態においては、保護用樹脂１１が極間支持絶縁物５に接触することによる極端な電界の増加を防止することができる。
【００６９】
また、一般的に、絶縁板１２と極間支持絶縁物５に接触する箇所は等電位線が疎となる場所であるため、その発生電界は保護用樹脂１１と極間支持絶縁物５が接触した際に発生する電界に対して十分に小さい。
【００７０】
［その他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
【００７１】
さらに、これらの実施形態は、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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・密閉容器、２・・・遮断接点、２ａ・・・第１接触部、２ｂ・・・第２接触部、４ａ、４ｂ・・・コンデンサ用シールド、５・・・極間支持絶縁物、６ａ、６ｂ・・・押さえ電極、７・・・コンデンサ素子、８・・・誘電体、９ａ、９ｂ・・・平板電極、１０ａ、１０ｂ・・・外部電極、１１・・・保護用樹脂、１２・・・絶縁板、１３・・・金属リング、１４・・・孔、１５・・・孔、１６・・・極間支持絶縁物、１７・・・極間支持絶縁物、１７ａ・・・中央部側、１７ｂ・・・両端部側、２０・・・コンデンサユニット、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ・・・等電位線、５０・・・コンデンサユニット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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