(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の母線側導体と複数の負荷側導体とを接離する複数対の主回路開閉部、及び前記各負荷側導体と複数の接地用導体とを接離する複数対の接地開閉部、並びに各母線側導体が真空容器の内部に収納してあり、
前記各母線側導体は互いに導体で接続してあり、
前記真空容器は、直方体状の容器の一面に階段状の上段部及び下段部を設けてなり、
各接地開閉部を開閉するためのロッドが気密状態を保ってそれぞれ前記下段部の上面を貫通する状態で、該下段部の内側に各接地開閉部が配置してあり、
各主回路開閉部を開閉するためのロッドが気密状態を保ってそれぞれ前記上段部の上面を貫通する状態で、該上段部の内側に各主回路開閉部が配置してあることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極をそれぞれ備えており、各ロッドと各可動電極との間に母線側導体が介装してあり、相隣る母線側導体の間に可撓性導体が架設してある請求項１記載のスイッチギヤ。
【請求項３】
各可撓性導体には弧状に曲成した曲成部がそれぞれ設けてあり、各可撓性導体は、その曲成部が主回路開閉部の可動電極とは反対側に凸になるように設けてある請求項２記載のスイッチギヤ。
【請求項４】
各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極をそれぞれ備えており、各固定電極は対応する母線側導体で支持されており、各母線側導体と真空容器との間に絶縁物が介装してあり、前記各可動電極と各負荷側導体とは可撓性導体を介して電気的に接続してある請求項１記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
各主回路開閉部は距離を隔てて一列に配してあり、各接地開閉部は、前記主回路開閉部を配列した領域とは異なる領域に、前記主回路開閉部の配列方向に位置を異ならせて配してある請求項１乃至４の何れかに記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
各接地開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極をそれぞれ備えており、各固定電極と真空容器との間に絶縁物が介装してあり、各固定電極と対応する負荷側導体とは導体を介して電気的に接続してある請求項１乃至５の何れかに記載のスイッチギヤ。
【請求項７】
主回路開閉部の周囲は筒状のシールドで囲ってあり、該シールドは絶縁物によって支持してある請求項１乃至６の何れかに記載のスイッチギヤ。
【請求項８】
接地開閉部の周囲は筒状のシールドで囲ってある請求項１乃至７の何れかに記載のスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体と接地用導体とを接離する接地開閉部とを備えるスイッチギヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
母線からの受電を、各種の負荷機器、他の電気室に配電すべく用いられるスイッチギヤ（閉鎖配電盤）は、母線との接続のための母線側導体、負荷への送電ケーブルとの接続のための負荷側導体等の接続導体と共に、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉器、負荷側導体を接地するための接地開閉器、監視制御に必要な制御機器等の内部機器を、接地金属製の外箱内に適宜に配設して構成されている。
【０００３】
この種のスイッチギヤの一種として、特公平７-28488号公報に開示されているように、主たる内部機器としての主回路開閉器及び接地開閉器を接続導体の一部と共に一体化して構成された機能ユニットを備え、この機能ユニットを外箱内に配置して、母線及び送電ケーブルとの接続のみを行えばよい構成としたスイッチギヤがある。
【０００４】
図25は、前記特公平７-28488号公報に開示されたスイッチギヤの要部構成を示す側面図であり、図26は、図25に示したスイッチギヤの電気的接続図である。これらに示すスイッチギヤは、絶縁性ガスが封入され、その周壁の一部を内外に貫通する態様に送電ケーブル接続用のブッシング2aと、母線接続用のブッシング2b（図26参照）とを備える容器１の内部に、第１，第２，第３の開閉器３，４，５及び真空消弧室９を配した構成となっている。
【０００５】
図26に示す如く、ブッシング2bを介して外部の母線（図示せず）に接続された三相の夫々に対応する母線側分岐導体６は、図25に示す如く、絶縁支持碍子11により支持されて絶縁性の容器１内に配設されており、これらは、真空消弧室９の内部に構成された図示しない開閉装置、及び第１の開閉器３を介して、絶縁支持碍子60a に固定支持された中間導体60に接続され、該中間導体60により２方向に分岐され、夫々の分岐は、第２，第３の開閉器４，５を介してブッシング2a，2aに支持された負荷側導体２，２に接続され、該負荷側導体２，２を経て外部の送電ケーブル（図示せず）にそれぞれ接続されている。
【０００６】
開閉器３，４，５は、３対の金属リンク８，８，８及び絶縁リンク７，７，７を介して伝達される図示しない各別の駆動源の動作に応じて夫々の枢軸回りに揺動する揺動電極をそれぞれ備えている。第１の開閉器３は、その揺動電極の揺動位置によって、真空消弧室９内部の開閉装置の出力電極と前記中間導体60の対応位置に突設された固定電極とを接続する閉路位置と、前記揺動電極と接地用導体 10aとを接続する接地位置と、両位置の中間であり、前記固定電極及び接地用導体 10aから離れた断路位置とに変更し得るようになっている。
【０００７】
また第２，第３の開閉器４，５は、夫々の揺動電極の揺動により、負荷側導体２，２と中間導体60の対応位置に夫々突設された固定電極及び接地用導体 10b,10cとの間にて、第１の開閉器３と同様の３つの位置に変更し得るようになっている。
【０００８】
以上の構成によれば、母線側分岐導体６と負荷側導体２とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体２を接地するための接地開閉部とが、接続用の導体と共に容器１の内部に配設されており、母線側分岐導体６をブッシング2bを介して容器１外の母線に接続し、負荷側導体２，２をブッシング2a，2aを介して容器１外の送電ケーブルに接続すればよく、小型化されたスイッチギヤを提供することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが特公平７-28488号公報に開示されたスイッチギヤにおいて、真空消弧室９内部の開閉装置は、当該回路を開閉する作用のみを行い、第１の開閉器３が、他の回路との切り離しのための断路器と、前記開閉装置の出力電極を断路下にて接地する接地開閉器とを兼ね、更に第２，第３の開閉器４，５が、夫々に対応する負荷側導体２を接地する接地開閉器としての機能を果たす構成であり、母線側分岐導体６と負荷側導体２との間に２つの開閉器（第１の開閉器３及び第２の開閉器４、又は第１の開閉器３及び第３の開閉器５）が直列に配置されることから、これらの配置スペースを確保するために容器１の小型化が制限されるという問題があった。
【００１０】
また、単相の母線から２本の送電ケーブルに配電するために、主回路開閉部たる真空消弧室９と、送電ケーブルを接続させた負荷側導体２，２と間に、第１の開閉器３、絶縁支持碍子60a に固定支持された中間導体60、及び第２，第３の開閉器４，５等を介装しなければならず、容器１の小型化が制限されると共に、構造が複雑化し、製品コストの上昇を招くという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、単相の母線から複数の送電ケーブルに配電する場合であっても、小型化が可能であり、製品コストの低下が図れるスイッチギヤを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るスイッチギヤは、複数の母線側導体と複数の負荷側導体とを接離する複数対の主回路開閉部、及び前記各負荷側導体と複数の接地用導体とを接離する複数対の接地開閉部、並びに各母線側導体が真空容器の内部に収納してあり、前記各母線側導体は互いに導体で接続してあり、前記真空容器は、直方体状の容器の一面に階段状の上段部及び下段部を設けてなり、各接地開閉部を開閉するためのロッドが気密状態を保ってそれぞれ前記下段部の上面を貫通する状態で、該下段部の内側に各接地開閉部が配置してあり、各主回路開閉部を開閉するためのロッドが気密状態を保ってそれぞれ前記上段部の上面を貫通する状態で、該上段部の内側に各主回路開閉部が配置してあることを特徴とする。
【００１３】
複数の母線側導体と、複数の送電ケーブルを接続させる複数の負荷側導体とを接離する複数対の主回路開閉部、及び各負荷側導体とそれらを接地させる接地用導体とを接離する複数対の接地開閉部、並びに前記各母線側導体を高真空に保たれた真空容器の内部に収納し、絶縁特性に優れた真空中に主回路を構成して、対地間、接点間に必要な絶縁距離を縮小し、更に、各主回路開閉部と各接地開閉部とを各一対の開閉手段により構成して小型化を図る。
【００１４】
また、複数の母線側導体を互いに連結する導体も、絶縁特性に優れた真空容器内に配置してあり、各母線側導体又は前記導体の何れか一つに単相の母線から給電することによって、全ての主回路開閉部に電力を供給することができるため、単相の母線から複数の送電ケーブルに配電する場合であっても、可及的に部品数を少なくすることができ、製品コストが低い。
そして、真空容器は、直方体状の容器の一面を階段状になしてあるため、真空容器を更に小型化することができる。また、真空容器の下段部に各接地開閉部が対向配置してあるため、各接地開閉部に係る導電体の寸法を短くすることができ、製品コストを更に低減することができる。
【００１５】
第２発明に係るスイッチギヤは、第１発明において、各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極をそれぞれ備えており、各ロッドと各可動電極との間に母線側導体が介装してあり、相隣る母線側導体の間に可撓性導体が架設してあることを特徴とする。
【００１６】
各主回路開閉部に応じて設けたロッドは、母線側導体を介して可動電極を支持しており、何れかのロッドを操作することによって、主回路開閉部を各別に開閉する。このとき、相隣る母線側導体の間に架設した可撓性導体は、ロッドの操作に追従して撓む。これによって、所要の負荷側導体に給電することができる。
【００１７】
第３発明に係るスイッチギヤは、第２発明において、各可撓性導体には弧状に曲成した曲成部がそれぞれ設けてあり、各可撓性導体は、その曲成部が主回路開閉部の可動電極とは反対側に凸になるように設けてあることを特徴とする。
【００１８】
何れかの主回路開閉部を閉路させた場合、その主回路開閉部を通流する電流にて、主回路開閉部の可動電極とは反対側へ向かう電磁力が発生し、該電磁力によって可撓性導体に可動電極とは反対側へ向かう力が瞬時に加えられる。第３発明にあっては、可撓性導体は、それに設けた弧状の曲成部が主回路開閉部の可動導体とは反対側に凸になるように設けたので、前記力が加えられた場合であっても、可撓性導体の形状が大きく変化することが抑制される。これによって、可撓性導体の切断といった事故の発生が防止される一方、可撓性導体の寿命が長い。
【００１９】
第４発明に係るスイッチギヤは、第１発明において、各主回路開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極をそれぞれ備えており、各固定電極は対応する母線側導体で支持されており、各母線側導体と真空容器との間に絶縁物が介装してあり、前記各可動電極と各負荷側導体とは可撓性導体を介して電気的に接続してあることを特徴とする。
【００２０】
主回路開閉部の固定電極が、絶縁物を介在させて真空容器に固定した母線側導体によって支持してあり、各母線側導体を互いに導体によって接続してある。また、各主回路開閉部の可動電極と対応する接地開閉部の固定電極とは可撓性導体を介して電気的に接続してある。そして、前同様、主回路開閉部の可動電極を駆動する何れかのロッドを操作することによって、主回路開閉部を各別に開閉する。このとき、各主回路開閉部の可動電極と対応する負荷側導体とは可撓性導体を介して電気的に接続してあるため、主回路開閉部のロッドの操作に追従して可撓性導体が撓む。これによって、所要の負荷側導体に給電することができる。
【００２１】
第５発明に係るスイッチギヤは、第１乃至第４発明の何れかにおいて、各主回路開閉部は距離を隔てて一列に配してあり、各接地開閉部は、前記主回路開閉部を配列した領域とは異なる領域に、前記主回路開閉部の配列方向に位置を異ならせて配してあることを特徴とする。
【００２２】
各主回路開閉部は距離を隔てて一列に配してあり、各接地開閉部は、前記主回路開閉部を配列した領域とは異なる領域に、前記主回路開閉部の配列方向に位置を異ならせて配してあるため、前記配列方向に主回路開閉部の位置と同じ位置に接地開閉部を配した場合に比べて、各主回路開閉部を通る線分と各接地開閉部との間の距離を短くすることができる。これによって、更に小さい寸法の真空容器を用いることができ、真空容器に要する製品コストを低下することができる。
【００２５】
第６発明に係るスイッチギヤは、第１乃至第５発明の何れかにおいて、各接地開閉部は、対応するロッドで駆動される可動電極及び該可動電極に対向配置した固定電極をそれぞれ備えており、各固定電極と真空容器との間に絶縁物が介装してあり、各固定電極と対応する負荷側導体とは導体を介して電気的に接続してあることを特徴とする。
【００２６】
各接地電極の固定電極は絶縁物を介して真空容器に固定してあるため、接地開閉部を閉路させるときの衝撃は、絶縁物及び真空容器によって受けることができる。これによって、負荷側導体及び該負荷側導体と接地電極の固定電極とを接続する導体に、比較的強度が弱い材料を用いることができ、製品コストを低減することができる。
【００２７】
第７発明に係るスイッチギヤは、第１乃至第６発明の何れかにおいて、主回路開閉部の周囲は筒状のシールドで囲ってあり、該シールドは絶縁物によって支持してあることを特徴とする。
【００２８】
主回路開閉部の周囲に設けたシールドによって、主回路開閉部の開閉によって生じるアークの飛散を防止する。この、シールドは絶縁物によって支持してあるため浮遊電位であり、これによって、シールドと該シールド内に配した主回路開閉部との間の距離を短くすることができる。従って、小さい直径のシールドを設けることができ、スイッチギヤを更に小型化することができる。
【００２９】
第８発明に係るスイッチギヤは、第１乃至第７発明の何れかにおいて、接地開閉部の周囲は筒状のシールドで囲ってあることを特徴とする。
【００３０】
接地開閉部の周囲は筒状のシールドで囲ってあるため、接地開閉部が閉路されたときの発弧現象によって発生する金属蒸気が真空容器内の他の部分へ飛散することが防止され、真空容器及びそれに内蔵された各部品の耐電圧性能が低下することが防止され、スイッチギヤの信頼性が高い。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的平面断面図であり、図中、12は真空容器である。また、図２及び図３は、図１に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。導電性金属を略長方形殻状に成形してなる真空容器12は、内部を高い真空度に維持してあり、また接地してある。このような真空容器12が３相の母線（図示せず）の各相に応じてそれぞれ設けてある。
【００３２】
真空容器12の上面には６つの孔が開設してあり、各孔は、真空容器12の長手方向と直交する幅方向へ距離を隔てて２列、両列において、前記長手方向へ同じ距離を隔てて３つずつ配してある。一方の列の３つの孔には、操作棒28，28，28の先端近傍の部分が進退自在に挿入してあり、各操作棒28，28，28の基端部は、各操作棒28，28，28別に設けた進退駆動装置（図示せず）にそれぞれ接続してある。
【００３３】
真空容器12の内面であって、操作棒28，28，28を挿入した各孔の周囲には筒状のベローズ20，20，20の一端が封着してある。操作棒28，28，28は対応するベローズ20，20，20を貫通させてあり、各ベローズ20，20，20の他端を操作棒28，28，28の先端近傍に封着して真空容器12の気密を保持している。
【００３４】
真空容器12の上面に開設した他方の列の３つの孔には、接地用の第２可動電極棒32，32，32の先端部分がそれぞれ進退自在に挿入してあり、第２可動電極棒32，32，32の基端部は、図示しない絶縁物を介して、各第２可動電極棒32，32，32別に設けた進退駆動装置（図示せず）にそれぞれ接続してある。真空容器12の内面であって、第２可動電極棒32，32，32を挿入した各孔の周囲には、筒状のベローズ33，33，33の一端が封着してある。第２可動電極棒32，32，32は対応するベローズ33，33，33を貫通させてあり、各ベローズ33，33，33の他端を第２可動電極棒32，32，32の適宜部分に封着して真空容器12の気密を保持している。
【００３５】
前述した操作棒28，28，28の先端には、操作棒28，28，28の直径より大きい直径の円柱状の絶縁ロッド26，26，26、及び絶縁ロッド26，26，26の直径より小さい直径の円柱状の第１可動電極棒19，19，19がこの順に固定してあり、絶縁ロッド26，26，26の両端縁部には、それぞれ一対の皿状のシールド27，27，27，27，27，27が固定してある。
【００３６】
相隣る第１可動電極棒19，19の間及び第１可動電極棒19，19の間には可撓性導体35，35がそれぞれ架設してあり、何れかの第１可動電極棒19，19，19又は可撓性導体35，35には、単相の母線（図示せず）から給電されるようになしてある。従って、第１可動電極棒19，19，19は母線側導体である。
【００３７】
第１可動電極棒19，19，19の先端に、第１可動電極17，17，17がそれぞれ設けてあり、第１可動電極17，17，17に対向して第１固定電極16，16，16が配してある。これら、第１可動電極17，17，17及び第１固定電極16，16，16にて主回路開閉部13，13，13が構成されている。第１固定電極16，16，16は、送電ケーブルを接続する円柱状の負荷側電極棒18，18，18の先端に立設した第１支持部18a ，18a ，18a によって支持してあり、第１支持部18a ，18a ，18a の外径は負荷側電極棒18，18，18の他の部分の外径より小さくして段差部が形成してある。対をなす第１可動電極17，17，17及び第１固定電極16，16，16の周囲は、底部に穴を開設してなる壺状のアークシールド23，23，23によって覆ってあり、アークシールド23，23，23の底部は、第１支持部18a ，18a ，18a の前述した各段差部に固定してある。
【００３８】
負荷側電極棒18，18，18は、真空容器12の上面に開設した３つの孔から真空容器12の外へ挿出してあり、それら挿出部分に筒状絶縁物21，21，21がそれぞれ外嵌してある。筒状絶縁物21，21，21の一端は、真空容器12の底面であって前記各孔の周囲に封着してあり、筒状絶縁物21，21，21の他端と負荷側電極棒18，18，18との間隙は、負荷側電極棒18，18，18に外嵌させた環状又は皿状の封止部材25，25，25によって封止してある。
【００３９】
前述した第２可動電極棒32，32，32の先端には、接地開閉部14，14，14を構成する第２可動電極30，30，30が設けてあり、第２可動電極30，30，30に対向して第２固定電極29，29，29が配してある。これら第２固定電極29，29，29は、負荷側電極棒18，18，18から延設してあり、側面視が略直角三角形状の導電性の第２支持部18b ，18b ，18b によって支持してある。
【００４０】
以上のように構成したスイッチギヤにあっては、操作棒28，28，28を前進させて第１可動電極17，17，17を断路位置から遮断位置まで移動し、更に操作棒28，28，28を前進させて第１可動電極17，17，17を第１固定電極16，16，16に接触させた場合、主回路開閉部13，13，13が閉路して、負荷側電極棒18，18，18を介して、各負荷側電極棒18，18，18に接続した送電ケーブルに電力が供給される。
【００４１】
逆に、操作棒28，28，28を後退させて第１可動電極17，17，17を遮断位置まで移動し、送電ケーブルへの電力の供給を遮断する。更に、操作棒28，28，28を後退させて第１可動電極17，17，17を断路位置まで移動することによって、主回路開閉部13，13，13を断路する。
【００４２】
このとき、操作棒28，28，28は各別に進退駆動し得るようになしてあるため、所要の主回路開閉部13，13，13を開閉することができる。また、第１可動電極棒19，19，19には可撓性導体35，35が架設してあるため、何れの第１可動電極棒19を進退させた場合でも、その第１可動電極棒19の進退動作に追従して可撓性導体35が撓み、母線から当該第１可動電極棒19への給電が担保される。
【００４３】
一方、主回路開閉部13，13，13が開路状態にあるときに、第２可動電極棒32，32，32を進退させて、第２可動電極30，30，30と第２固定電極29，29，29とを接離させることによって、接地開閉部14，14，14を接地開閉器として機能させる。このような接地状態において、真空容器12の外部から第２可動電極棒32，32，32を介して負荷側電極棒18，18，18に接続した送電ケーブルに電圧を印加することによって、送電ケーブルの耐圧試験を実施することができる。
【００４４】
以上の如く構成されたスイッチギヤは、主回路開閉部13，13，13及び接地開閉部14，14，14、並びに第１可動電極棒19，19，19、可撓性導体35，35、第２可動電極棒32，32，32及び負荷側電極棒18，18，18が、真空に保たれた真空容器12の内部に収納され、絶縁特性に優れた真空中に主回路が構成されているから、夫々の間に必要な絶縁距離を削減することができ、従来に比して小型化することができる。
【００４５】
また、真空容器12内に、３つの主回路開閉部13，13，13を配置し、主回路開閉部13，13，13を各別に開閉し得る構成になしてあるため、導体及び絶縁体の点数を可及的に少なくすることができるので、単相の母線から３本の送電ケーブルに配電する場合であっても、小型化が可能であり、製品コストの低下が図れる。
【００４６】
更に、可撓性導体35，35は前述した如く母線として作用するが、真空容器12内に配設した可撓性導体35，35は真空絶縁されるため、周囲の導電体と離隔すべき距離を比較的短くすることができ、スイッチギヤを更に小型化することができる。
【００４７】
一方、真空容器12の内部にアーク短絡が発生した場合においても、真空容器12の内部に気体が存在しないことから、前記アーク短絡が爆発につながる虞れがなく、高い安全性が得られる。
【００４８】
なお、本実施の形態にあっては、真空容器12内に、３つの主回路開閉部13，13，13及び接地開閉部14，14，14を設けた場合を示してあるが、本発明はこれに限らず、図４及び図５に示した如く、真空容器12内に、ｎ個（ｎは２以上）の主回路開閉部13，13，…及び接地開閉部14，14，…を設けてよいことはいうまでもない。
【００４９】
実施の形態２
図６は、実施の形態２に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的平面断面図であり、図７及び図８は、図６に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態では、真空容器12の長手方向に配した主回路開閉部13，13，13の位置と接地開閉部14，14，14の位置とを異ならせてある。なお、各図中、図１、図２及び図３に示した各部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５０】
真空容器12の上面には、主回路開閉部13，13，13の第１可動電極17，17，17を進退操作する操作棒28，28，28が、前記上面の長手方向へ適宜の間隔で一列に設けてあり、また、接地開閉部14，14，14の第２可動電極30，30，30を進退する第２可動電極棒32，32，32が前記長手方向へ、前記操作棒28，28，28とは位置を異ならせて一列に開設してある。つまり、対をなす操作棒28の中心と第２可動電極棒32の中心とを結ぶ線分は、操作棒28，28，28の中心を通る直線に対して、直交しない斜め方向に交わらせてある。
【００５１】
主回路開閉部13，13，13は、操作棒28，28，28の略直下に設けてあり、接地開閉部14，14，14は、第２可動電極棒32，32，32の略直下に設けてある。従って、接地開閉部14，14，14の第２固定電極29，29，29を支持する第２支持部18b ，18b ，18b と操作棒28，28，28の中心を通る直線とがなす角の角度は９０°より小さい。
【００５２】
このようなスイッチギヤにあっては、真空容器12の長手方向に直交する幅方向の寸法を、実施の形態１で示した真空容器12の幅方向の寸法より更に小さくすることができるため、真空容器12の製造コストを低減することができる。
【００５３】
また、図９に示した如く、母線の各相に応じて、３つのスイッチギヤを、各スイッチギヤの真空容器12，12，12が幅方向に相隣るように配置した場合、各真空容器12，12，12に内蔵された複数の主回路開閉部及び接地開閉部をそれぞれ進退駆動する複数の進退駆動装置を、真空容器12，12，12の上にまとめて設置することができ、これによってスイッチギヤの据え付け面積を小さくすることができる。また、複数の進退駆動装置が互いに近接して配置してあるため、進退駆動装置間のインターロック機構を簡素化することができる。
【００５４】
実施の形態３
図10は、実施の形態３の要部構成を示す模式的平面断面図であり、図11及び図12は、図10に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態では、接地開閉部14に係る構成を異ならせてある。なお、これらの図中、図６，図７及び図８に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５５】
接地開閉部14，14，14の第２固定電極29，29，29は短寸円柱状の固定電極棒31，31，31上に設けてあり、各固定電極棒31，31，31は、真空容器21の底部に立設した円柱状の絶縁物41，41，41によって支持されている。また、固定電極棒31，31，31と、対応する負荷側電極棒18，18，18との間には可撓性導体37，37，37が架設してある。各絶縁物41，41，41の上下端にはそれぞれ一対の皿状のシールド42，42，42，42，42，42が取り付けてあり、これによって絶縁物41，41，41の周面への金属の付着が防止され、絶縁物41，41，41の周面に電界が集中することが防止される。
【００５６】
このようなスイッチギヤにあっては、第２固定電極29，29，29に第２可動電極30，30，30を圧接させた場合の衝撃力及び圧接力を、絶縁物41，41，41を介して真空容器12で受けるため、比較的小さい直径の負荷側電極棒18，18，18を用いることができ、負荷側電極棒18，18，18に要する部品コストを低減することができる。また、固定電極棒31，31，31は可撓性導体37，37，37によって負荷側電極棒18，18，18に連結してあるため、組み立て時における作業性が向上する。なお、可撓性導体37，37，37は組み立て作業後のろう付けによってその可撓性を失ってもよいため、ろう付け作業も容易である。
【００５７】
実施の形態４
図13は、実施の形態４の要部構成を示す模式的平面断面図であり、図14及び図15は、図13に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態では、アークシールド23を浮遊電位になしてある。なお、これらの図中、図６，図７及び図８に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５８】
主回路開閉部13，13，13の第１固定電極16，16，16を支持する第１支持部18a ，18a ，18a には環状又は皿状の受け板部材24，24，24が外嵌してあり、受け板部材24，24，24は負荷側電極棒18，18，18と第１支持部18a ，18a ，18a との段差部によって支持されている。主回路開閉部13，13，13には、筒状のアークシールド23，23，23が外嵌してあり、各アークシールド23，23，23は、受け板部材24，24，24の周縁部に立設した絶縁筒22，22，22によって他に非接触で支持されている。
【００５９】
このようなスイッチギヤにあっては、絶縁筒22，22，22によって支持されているアークシールド23，23，23は、スイッチギヤの動作中、浮遊電位であるため、アークシールド23，23，23と、内部に配した主回路開閉部13，13，13との間の距離を短くすることができる。従って、小さい直径のアークシールド23，23，23を配設することができ、スイッチギヤを更に小型化することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態にあっては、絶縁筒22，22，22を受け板部材24，24，24の周縁部によって支持してあるが、本発明はこれに限らず、図16に示した如く、絶縁筒36の第１支持部18a と負荷側電極棒18との段差部に対向する部分の直径を、段差部の直径より小さくして小径部36a を形成しておき、受け板部材24を配設することなく、段差部上に小径部36a を固定してもよい。このとき、絶縁筒36の小径部36a と他の部分との間は、図16に示した如く、階段状になしてもよいし、テーパ状になしてもよい。
【００６１】
これによって、充電部として作用する受け板部材24を配設する必要がなくなり、絶縁筒36を支持する部品のサイズを小さくすることができる。
【００６２】
実施の形態５
図17は、実施の形態５の要部構成を示す模式的平面断面図、図18及び図19は、図17に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態では、真空容器を更に小型化してある。なお、これらの図中、図13，図14及び図15に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
真空容器12は、側面視がＬ字状で横に長い殻形に成形することによって下段部12a 及び上段部12b が設けてある。下段部12a の上面には、真空容器12の長手方向に適宜の間隔で３つの孔が開設してあり、各孔に接地開閉部14，14，14を進退させるための第２可動電極棒32，32，32が挿入してある。
【００６４】
また、上段部12b の上面には倒立有底筒状の３つのＲ状凸部12c ，12c ，12c が、真空容器12の長手方向に、第２可動電極棒32，32，32と位置を異ならせて設けてあり、各Ｒ状凸部12c ，12c ，12c の天井部分に開設した孔に操作棒28，28，28を挿入してある。このＲ状凸部12c ，12c ，12c の内径は、絶縁ロッド26，26，26を保護する各一対のシールド27，27，27，27，27，27の外径より少し大きい。
【００６５】
下段部12a は、主回路開閉部13，13，13を覆うアークシールド23，23，23の略中央に位置しており、上段部12b の下段部12a 側の側面には、アークシールド23，23，23の一部を覆う寸法になした凸部12d ，12d ，12d が設けてある。
【００６６】
このようなスイッチギヤにあっては、第２可動電極棒32，32，32の長さを、実施の形態１に示した真空容器12に設ける場合に比べて短くすることができ、第２可動電極棒32，32，32の部品コストを低減することができる。また、真空容器12に下段部12a 、凸部12d ，12d ，12d 及びＲ状凸部12c ，12c ，12c が形成してあるため、真空容器12の強度が高く、その分、真空容器12の壁厚を薄くすることができ、真空容器12の材料コストを低減することができると共に、真空容器12の軽量化が図れる。
【００６７】
実施の形態６
図20は、実施の形態６の要部構成を示す部分正面断面図である。本実施の形態では、可撓性導体の信頼性を向上させてある。なお、図中、図２に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
第１可動電極棒19，19，19の相互に対向する部分には、可撓性導体35，35を取り付けるための板片状の取り付け用導体38，38，38，38が、真空容器12の上面と平行に突設してあり、各取り付け用導体38，38，38，38の先端近傍にはボルト39，39，39，39を螺合するための孔が開設してある。
【００６９】
可撓性導体35，35は帯状をなしており、両端近傍には前記ボルト39，39，39，39を挿通させるための孔がそれぞれ開設してある。そして、可撓性導体35，35には、長手方向の中央部分を円弧状に成形することによって曲成部35a ，35a が設けてあり、可撓性導体35，35は曲成部35a ，35a が真空容器12の上面側に凸になるように配置し、ボルト39，39，39，39によって取り付け用導体38，38，38，38の上面側に固定してある。
【００７０】
このようなスイッチギヤにあっては、何れかの主回路開閉部を閉路させた場合、該主回路開閉部を通流する電流によって発生した、真空容器12の上面へ向かう電磁力が可撓性導体35，35に作用するが、前述した如く、可撓性導体35，35は曲成部35a ，35a が真空容器12の上面側に凸になるように配設してあるため、前記電磁力による急激な形状変化が回避される。
【００７１】
ところで、上述した如き構成の可撓性導体35，35を設けていない場合、前述した電磁力によって、瞬間的に、可撓性導体が真空容器12の上面側に凸になるように変形されるため、取り付け用導体38，38，38，38が変形し、更には可撓性導体が切断する虞がある。本実施の形態に係る可撓性導体35，35にあっては、電磁力による急激な形状変化を回避することができるため、このような事故が防止される。
【００７２】
実施の形態７
図21は、実施の形態７の要部構成を示す部分側面図である。本実施の形態では、接地開閉部14の周囲にシールドを設けてある。なお、図中、図14に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７３】
接地開閉部14を構成する第２固定電極29の周囲には短寸円筒状のシールド40が第２可動電極棒32の中心軸と同心円状に配してあり、該シールド40の下端は負荷側電極棒18から延設した第２支持部18b の上面に固定してある。
【００７４】
このようなスイッチギヤにあっては、シールド40によって、接地開閉部14が閉路されたときの発弧現象によって発生する金属蒸気が真空容器12内の他の部分へ飛散することが防止されるため、真空容器12及びそれに内蔵された各部品の耐電圧性能が低下することが防止され、スイッチギヤの信頼性が高い。
【００７５】
実施の形態８
図22は、実施の形態８の要部構成を示す模式的平面断面図、図23及び図24は、図22に示したスイッチギヤの模式的正面断面図及び模式的側断面図である。本実施の形態では、主回路開閉部13，13，13の第１固定電極16，16，16を互いに電気的に連結してある。なお、これらの図中、図６，図７及び図８に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００７６】
第１固定電極16，16，16は導電性の第１支持棒45，45，45によってそれぞれ支持してあり、各第１支持棒45，45，45は、真空容器21の底部に設けた円柱状の絶縁物43，43，43に固定してある。この絶縁物43，43，43の上下端には対をなす皿状のシールド44，44，44，44，44，44が設けてあり、飛散した金属蒸気が絶縁物43，43，43に付着することを防止してある。そして、相隣る第１支持棒45，45，45の間には棒状の導電体46，46が架設してあり、該導電体46，46又は第１支持棒45，45，45の何れかには図示しない母線側導体が連結してある。従って、第１支持棒45，45，45は母線側導体である。
【００７７】
接地開閉部14，14，14を構成する第２固定電極29，29，29は、操作棒28，28，28の先端に設けた絶縁ロッド26，26，26と略同じ高さに配置してあり、各第２固定電極29，29，29は、負荷側電極棒18，18，18の上端に設けてある。従って、第２可動電極棒32，32，32の長さは、図７に示したスイッチギヤに設けた第２可動電極棒32，32，32より短い。各負荷側電極棒18，18，18と、対応する第１可動電極棒19，19，19との間には可撓性導体38，38，38がそれぞれ架設してあり、主回路開閉部13，13，13が閉路した場合、可撓性導体38，38，38を介して負荷側電極棒18，18，18に給電される。
【００７８】
以上のように構成したスイッチギヤでは、前同様、操作棒28，28，28を前進させて第１可動電極17，17，17を断路位置から遮断位置まで移動し、更に操作棒28，28，28を前進させて第１可動電極17，17，17を第１固定電極16，16，16に接触させた場合、主回路開閉部13，13，13が閉路して、第１可動電極棒19，19，19及び可撓性導体38，38，38を介して、各負荷側電極棒18，18，18に接続した送電ケーブルに電力が供給される。逆に、操作棒28，28，28を後退させて第１可動電極17，17，17を遮断位置まで移動し、送電ケーブルへの電力の供給を遮断する。更に、操作棒28，28，28を後退させて第１可動電極17，17，17を断路位置まで移動することによって、主回路を断路する。
【００７９】
また、主回路が開路状態にあるときに、第２可動電極棒32，32，32を前進させて、第２可動電極30，30，30と第２固定電極29，29，29とを接離させることによって、接地開閉部14，14，14を接地開閉器として機能させる。
【００８０】
このようなスイッチギヤにあっては、例えば図７に示した可撓性導体35，35に代えて、導電体46，46が母線として作用する。このとき、真空容器12内に配設した導電体46，46は真空絶縁されるため、周囲の導電体と離隔すべき距離を比較的短くすることができ、前同様、スイッチギヤを小型化することができる。
【００８１】
なお、実施の形態２乃至実施の形態８に示したスイッチギヤは、３つの主回路開閉部13，13，13及び接地開閉部14，14，14を設けた場合を示してあるが、本発明はこれに限らず、前述した図４及び図５に示した如く、真空容器12内に、ｎ個（ｎは２以上）の主回路開閉部13，13，…及び接地開閉部14，14，…を設けてよいことはいうまでもない。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１、第２及び第４発明に係るスイッチギヤにあっては、絶縁特性に優れた真空中に主回路を構成して、対地間、接点間に必要な絶縁距離を縮小し、更に、各主回路開閉部と各接地開閉部とを各一対の開閉手段により構成して小型化を図る。また、複数の母線側導体を互いに連結する導体も、絶縁特性に優れた真空容器内に配置してあり、各母線側導体又は前記導体の何れか一つに単相の母線から給電することによって、全ての主回路開閉部に電力を供給するとができるため、単相の母線から複数の送電ケーブルに配電する場合であっても、可及的に部品数を少なくすることができ、製品コストが低い。
そして、真空容器を更に小型化することができると共に耐圧性を向上させることができる。また、各接地開閉部に係る導電体の寸法を短くすることができ、製品コストを更に低減することができる。
【００８３】
第３発明のスイッチギヤにあっては、何れかの主回路開閉部を閉路させた場合、その主回路開閉部を通流する電流にて、主回路開閉部の可動電極とは反対側へ向かう電磁力が発生し、該電磁力によって可撓性導体に可動電極とは反対側へ向かう力が瞬時に加えられた場合であっても、可撓性導体の形状が大きく変化することが抑制されるため、可撓性導体の切断といった事故の発生が防止される一方、可撓性導体の寿命が長い。
【００８４】
第５発明のスイッチギヤにあっては、更に小さい寸法の真空容器を用いることができ、真空容器に要する製品コストを低下することができる。
【００８６】
第６発明のスイッチギヤにあっては、負荷側導体及び該負荷側導体と接地電極の固定電極とを接続する導体に、比較的強度が弱い材料を用いることができ、製品コストを低減することができる。
【００８７】
第７発明のスイッチギヤにあっては、シールドと該シールド内に配した主回路開閉部との間の距離を短くすることができるため、小さい直径のシールドを設けることができ、スイッチギヤを更に小型化することができる。
【００８８】
第８発明のスイッチギヤにあっては、接地開閉部が閉路されたときの発弧現象によって発生する金属蒸気が真空容器内の他の部分へ飛散することが防止され、真空容器及びそれに内蔵された各部品の耐電圧性能が低下することが防止され、スイッチギヤの信頼性が高い等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図２】  図１に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図３】  図１に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図４】  本発明に係る他のスイッチギヤの要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図５】  図４に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図６】  実施の形態２に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図７】  図６に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図８】  図６に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図９】  本発明に係るスイッチギヤの配置図である。
【図１０】  実施の形態３の要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図１１】  図10に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図１２】  図10に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図１３】  実施の形態４の要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図１４】  図13に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図１５】  図13に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図１６】  本発明に係る他のスイッチギヤを示す部分拡大図である。
【図１７】  実施の形態５の要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図１８】  図17に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図１９】  図17に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図２０】  実施の形態６の要部構成を示す部分正面断面図である。
【図２１】  実施の形態７の要部構成を示す部分側面図である。
【図２２】  実施の形態８の要部構成を示す模式的平面断面図である。
【図２３】  図22に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図２４】  図22に示したスイッチギヤの模式的側断面図である。
【図２５】  従来のスイッチギヤの要部構成を示す側面図である。
【図２６】  図25に示したスイッチギヤの電気的接続図である。
【符号の説明】
12  真空容器、13  主回路開閉部、14  接地開閉部、16  第１固定電極、
17  第１可動電極、18  負荷側電極棒、18a   第１支持部、18b   第２支持部、19  第１可動電極棒、23  アークシールド、32  第２可動電極棒、35  可撓性導体、29  第２固定電極、30  第２可動電極。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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