(57)【要約】【課題】組立時の調整が容易に行えるガス絶縁計器用変圧器を得る。【解決手段】ガス絶縁計器用変圧器は、密封され絶縁ガスが充填されたタンク１と、一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素２と、三相の高圧導体１２と、一次コイル及び高圧導体のいずれか一方の各相にそれぞれ接続された可動接触端子（高圧端子）１３と、他方の各相にそれぞれ接続され、可動接触子１３と対向配置された固定接触端子（高電圧側端部）８と、三相の可動接触子１３を一括して移動可能に支持するＹ字形絶縁ロッド１６と、タンク外部からＹ字形絶縁ロッド１６を移動させて固定接触子８と可動接触子１３とを接離させる操作ロッド１４とを備え、Ｙ字形絶縁ロッド１６及び操作ロッド１４の少なくともいずれか一方に、可動接触子１３の揺動を許容する揺動構造１９を設けた。【選択図】        図１
2009099682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁スペーサにより密封され、絶縁ガスが充填されたタンクと、
前記タンクに収容され、鉄心に巻装された一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、
前記絶縁スペーサに支承され、前記タンク内に延在する三相の高圧導体と、
前記タンク内で、前記一次コイル及び前記高圧導体のいずれか一方の各相にそれぞれ接続された可動接触端子と、
前記一次コイル及び前記高圧導体の他方の各相にそれぞれ接続され、前記可動接触子と対向配置された固定接触端子と、
三相の前記可動接触子を一括して移動可能に支持する絶縁ロッドと、
一端が前記絶縁ロッドに連結され他端が前記タンクの外部に延び、前記タンク外部から前記絶縁ロッドを移動させることにより、前記固定接触子と前記可動接触子とを接離させる操作ロッドとを備え、
前記絶縁ロッド及び前記操作ロッドの少なくともいずれか一方に、前記可動接触子の揺動を許容する揺動構造を設けた
ことを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。
【請求項２】
前記揺動構造は、前記絶縁ロッドの前記可動接触子の支持部に設けられた弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【請求項３】
前記揺動構造は、前記操作ロッドに設けられて前記操作ロッドに可撓性を持たせることにより前記絶縁ロッドの揺動を許容する可撓性部材である
ことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【請求項４】
前記揺動構造は、前記絶縁ロッドの前記可動接触子の支持部に設けられた弾性部材と、前記操作ロッドに設けられて前記操作ロッドに可撓性を持たせることにより前記絶縁ロッドの揺動を許容する可撓性部材である
ことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【請求項５】
前記絶縁ロッドが、中央部を支持されて前記接離方向と直交する方向に延びるＹ字型絶縁ロッドである
ことを特徴とする請求項３または４に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【請求項６】
前記弾性部材がゴムである
ことを特徴とする請求項２または４に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【請求項７】
前記可撓性部材がユニバーサルジョイントである
ことを特徴とする請求項３または４に記載のガス絶縁計器用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、この電圧変成要素を高電圧回路に対して接続・切り離し動作をする接続・切り離し動作部とを絶縁ガスが充填されたタンク内に収納するガス絶縁計器用変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電所や変電所などの電力設備においては、近年ますます高電圧化が進められている。このような電力設備においては、電気機器の絶縁故障を防ぎ、電力の安定供給の観点から、電気機器の絶縁性能の向上が大きな課題となっている。このため近年では、従来の大気圧空気による気中絶縁方式に代わって絶縁性能の優れた絶縁ガスにより絶縁を施したガス絶縁電気機器が多く用いられるようになってきている。このようなガス絶縁電気機器を備えた電力系統回路のような高電圧回路を流れる電気量の内、高電圧の電気量の測定に用いられる計器用変圧器もガス絶縁を採用したガス絶縁計器用変圧器が用いられるようになってきている。
【０００３】
このようなガス絶縁計器用変圧器は、一般的に一次側の高圧コイルを常時高電圧回路に接続し、電圧変成を行って二次側の低圧コイルで高電圧測定を行う。しかしながら、高電圧回路の電力設備、例えばガス絶縁開閉装置などの直流および交流絶縁試験のような課電試験を行う場合には、過電圧の侵入による故障を防ぐためにガス絶縁計器用変圧器は高電圧回路から電気的に切り離す必要がある。つまり、ガス絶縁計器用変圧器は、高電圧回路に対して電気的な切り離し動作と接続動作とを必要に応じて行える機能を有するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７５５３号公報の第４頁、図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような従来のガス絶縁計器用変圧器は、絶縁ガスが充填されたタンクの内部に三相分の電圧変成要素が収納され、これらの高圧変成要素の高電圧側端部（固定接触子）とタンクの開口部に取付けられた絶縁スペーサに接続された高圧導体の高圧端子（可動接触子）が対向している。これら対向する高圧端子（可動接触子）にＹ字形絶縁ロッドが接続され、このＹ字形絶縁ロッドにタンク外部から可動部を移動させるための操作ロッドを結合させて、高電圧回路から接続および切離しが行われている。
【０００６】
このような構成のガス絶縁計器用変圧器においては、高圧端子と高電圧側端部との位置決めが正確に行われなければならない。すなわち、高圧端子と高電圧側端部の接離方向に直交する面において、各相の高圧端子と高電圧側端部とが同一の位置になければならない。また、高圧端子と高電圧側端部の接離方向において、各相の高圧端子と各相の高電圧側端部とはそれぞれ同一の高さになければならない。そのため、従来、高精度に加工された部品を使用する必要があった。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、構成が簡単で安価に製作できるとともに、組立時の調整が容易に行え、しかもガス絶縁開閉装置の高圧回路との接続および切離し操作が確実に行えるガス絶縁計器用変圧器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス絶縁計器用変圧器は、絶縁スペーサにより密封され、絶縁ガスが充填されたタンクと、タンクに収容され、鉄心に巻装された一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、絶縁スペーサに支承され、タンク内に延在する三相の高圧導体と、タンク内で、一次コイル及び高圧導体のいずれか一方の各相にそれぞれ接続された可動接触端子（高圧端子）と、一次コイル及び高圧導体の他方の各相にそれぞれ接続され、可動接触子と対向配置された固定接触端子（高電圧側端部）と、三相の可動接触子を一括して移動可能に支持する絶縁ロッドと、一端が絶縁ロッドに連結され他端がタンクの外部に延び、タンク外部から絶縁ロッドを移動させることにより、固定接触子と可動接触子とを接離させる操作ロッドとを備え、絶縁ロッド及び操作ロッドの少なくともいずれか一方に、可動接触子の揺動を許容する揺動構造を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るガス絶縁計器用変圧器によれば、絶縁ロッド及び操作ロッドの少なくともいずれか一方に、可動接触子（高圧端子）の揺動を許容する揺動構造が設けられているので、可動接触子（高圧端子）の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、固定接触端子（高電圧側端部）に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、組み立て時に可動接触子及び固定接触子相互間の寸法を調整する必要がないため、部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができるという効果を奏する。さらには、三相のそれぞれの可動接触子が所定の接圧にバランスして接触するので、接続・切り離し動作を適切に行うことができるという効果を奏する。
【００１０】
なお、可動接触端子が高圧導体側に設けられた場合には、高圧端子が可動接触端子となり、固定接触端子が高電圧側端部となり、反対に、可動接触端子が一次コイル側に設けられた場合には、可動接触端子が高電圧側端部となり、固定接触端子が高圧端子となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態１の一部を断面として示す正面図であり、図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図である。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図３は図１に一点鎖線にて示す接続・切り離し部Ｃ（１相分）の拡大図である。
【００１３】
図１および図２において、タンク１は接地金属で形成され内部には電圧変成要素２が収納されている。電圧変成要素２は、タンク１の底板３上に固定された額縁状の鉄心４と、この鉄心４の継鉄部分４ａに巻回された低圧コイル５と、その外側に低圧コイル５と同軸状に巻回された高圧コイル６とから構成されている。タンク１内には六フッ化硫黄ガスなどの絶縁ガス２１が加圧された状態で封入されている。高圧コイル６には、高電圧側と接地側との電界を緩和する高圧シールド７が設けられており、高圧シールド７の上方に高電圧側端部（固定接触子）８が突出している。
【００１４】
タンク１は、上端に開口部９を有し、この開口部９には、当該開口部９を気密に閉塞する三相絶縁スペーサ１０が取付けられている。三相絶縁スペーサ１０には、タンク１外部の高電圧回路（図示せず）に接続された外端部１１ａとタンク内に導入され内端部１１ｂとを有する三相分の貫通導体１１が気密に貫通し、タンク１内に突出した内端部１１ｂの先端には、各々高圧導体１２が接続されている。
【００１５】
これらの高圧導体１２の端部には高圧端子（可動接触子）１３が上下動可能に嵌合されており、それぞれ電圧変成要素２の高電圧側端部（固定接触子）８に対向して配置されている。これにより、各高圧端子（可動接触子）１３が図１の上下方向に移動すると、各電圧変成要素２の高電圧側端部（固定接触子）８に接離する構造となっている。  
【００１６】
また、タンク１の底板３を貫通して操作ロッド１４が出入可能に設けられている。この操作ロッド１４は底板３の裏面に設けられた操作装置１５によって出入操作できるようになっている。操作ロッド１４には、等角度で放射状に分岐したＹ字形絶縁ロッド１６が結合されている。このＹ字形絶縁ロッド１６の各先端にそれぞれ上述した各高圧端子（可動接触子）１３が接続されており、これにより操作ロッド１４の出入動作が各高圧端子（可動接触子）１３に伝達されて図１の上下方向に移動することにより、各電圧変成要素２の高電圧側端部（固定接触子）８との接続・切り離し動作が行われる。
【００１７】
次に図３により、高圧端子（可動接触子）１３および高電圧側端部（固定接触子）８の詳細について説明する。絶縁スペーサ１０を貫通する貫通導体１１（図１）から延びる高圧導体１２には、導体１２ａが接続されており、この導体１２ａに摺動子１８を介して高圧端子（可動接触子）１３が摺動可能に支持され電気的に接続されている。この高圧端子１３の側壁にＹ字形絶縁ロッド１６の先端が挿入される孔１３ａが開けられており、この孔１３ａとＹ字形絶縁ロッド１６の端部の隙間に硬質ゴム（弾性部材）１９が挿入されている。
【００１８】
次に動作について説明する。なお、方向に関しては便宜上図１および図３の上下を上下として説明するがこれに限定されるものではない。電力系統機器、例えばガス絶縁開閉装置の直流および交流絶縁試験のような課電試験を行う場合には、図１に示すように、タンク１の外側に設けた操作装置１５により操作ロッド１４を上昇させることにより、操作ロッド１４に連結されたＹ字形絶縁ロッド１６と共にＹ字形絶縁ロッド１６に接続された各高圧端子（可動接触子）１３も上昇し、電圧変成要素２の高電圧側端部（固定接触子）８と三相同時に接触が解かれ、電圧変成要素２が高電圧回路から切り離される。この切り離し動作により過電圧の侵入によるガス絶縁計器用変成器の故障を防ぐことができる。
【００１９】
一方、絶縁計器用変圧器の通常運転時には、タンク１の外側に設けた操作装置１５により操作ロッド１４を下降させることにより、操作ロッド１４に連結されたＹ字形絶縁ロッド１６と共に絶縁ロッドに接続された各高圧端子（可動接触子）１３が下降し、電圧変成要素２の高電圧側端部（固定接触子）８と三相同時に接触する。これにより、貫通導体１１−高圧導体１２−高圧端子１３−高電圧側端部８−電界緩和用高圧シールド７−高圧コイル６の導電経路が形成され、電圧変成要素２で高電圧測定を行うことができる。
【００２０】
このとき、Ｙ字形絶縁ロッド１６の高圧端子１３の支持部に、揺動を許容する揺動構造として、硬質ゴム（弾性部材）１９が設けられているので、高圧端子１３の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、高電圧側端部（固定接触子）８に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、従来のように部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができる。さらには、三相のそれぞれの高圧端子（可動接触子）１３が所定の接圧にバランスして接触するので、接続・切り離し動作を適切に行うことができる。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、高圧端子（可動接触子）１３を支持する弾性部材として硬質ゴム１９を用いているが、硬質ゴム１９に限らずばね等の弾性体でもよい。
【００２２】
実施の形態２．
図４はこの発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態２の一部を断面として示す正面図である。図５は図４に一点鎖線にて示す接続・切り離し部Ｄ（１相分）の拡大図である。本実施の形態においては、操作ロッド１４の中間部の操作装置１５側にユニバーサルジョイント（可撓性部材）２０が設けられている。このユニバーサルジョイント２０は操作ロッド１４が折れ曲がるように撓むように設けられており、これによりＹ字形絶縁ロッド１６がタンク１に対して揺動自在となるようにしている。すなわち、ユニバーサルジョイント２０は、操作ロッド１４に設けられて当該操作ロッド１４に可撓性を持たせることによりＹ字形絶縁ロッド１６の揺動を許容する揺動構造を構成している。
【００２３】
図５に示されるように、高圧端子（可動接触子）１３は、従来と同じように孔１３ａにＹ字形絶縁ロッド１６の先端を直接固着されることにより固定されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２４】
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器においては、操作ロッド１４に可撓性を持たせることによりＹ字形絶縁ロッド１６の揺動を許容する揺動構造が設けられているので、Ｙ字形絶縁ロッド１６が揺動することで高圧端子１３の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、高電圧側端部（固定接触子）８に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、従来のように部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができる。さらには、Ｙ字形絶縁ロッド１６が揺動することで、三相のそれぞれの高圧端子１３が所定の位置に相互にバランスするので、それぞれの高圧端子１３の接圧が均等となり、接続・切り離し動作を適切に行うことができる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、操作ロッド１４に可撓性を持たせる可撓性部材として、ユニバーサルジョイント２０を用いているが、ユニバーサルジョイント２０に限らず、例えば硬質ゴム等の弾性体であってもよい。
【００２６】
実施の形態３．
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器は、実施の形態１の揺動構造と実施の形態２の揺動構造の両方を併せ持つ構造を持っている。つまり、図３に示されるように、Ｙ字形絶縁ロッド１６の高圧端子１３の支持部に、揺動を許容する揺動構造として、硬質ゴム（弾性部材）１９が設けられており、また、図４に示されるように、操作ロッド１４に設けられて当該操作ロッド１４に可撓性を持たせることによりＹ字形絶縁ロッド１６の揺動を許容する揺動構造として、ユニバーサルジョイント（可撓性部材）２０が設けられている。
【００２７】
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器においては、硬質ゴム（弾性部材）１９とユニバーサルジョイント（可撓性部材）２０の相乗効果により、高圧端子１３の先端の移動可能量および移動可能自由度がさらに大きくなり、寸法の違いをさらに大きく吸収することができる。また、三相のそれぞれの高圧端子１３が所定の位置に揺動可能に相互にバランスするので、それぞれの高圧端子１３の接触状態がさらに適切なものとなり、接圧がさらに均等となり、接続・切り離し動作をさらに適切に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明のガス絶縁計器用変圧器は、高電圧回路の電圧測定に用いられるガス絶縁計器用変圧器に用いられて好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態１の一部を断面として示す正面図であり、図２のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】図１に一点鎖線にて示す接続・切り離し部Ｃ（１相分）の拡大図である。
【図４】この発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態２の一部を断面として示す正面図である。
【図５】図４に一点鎖線にて示す接続・切り離し部Ｄ（１相分）の拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  タンク
２  電圧変成要素
４  鉄心
５  低圧コイル
６  高圧コイル
７  高圧シールド
８  高電圧側端部（固定接触子）
１０  絶縁スペーサ
１１  貫通導体
１２  高圧導体
１３  高圧端子（可動接触子）
１４  操作ロッド
１６  Ｙ字形絶縁ロッド（絶縁ロッド）
１９  硬質ゴム（弾性部材：揺動構造）
２０  ユニバーサルジョイント（可撓性部材：揺動構造）
２１  絶縁ガス
【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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