JP2018108026A - Tank type vacuum circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、タンク内に外部絶縁の補強をした真空バルブを収納し、接地開閉機能を付加したタンク形真空遮断器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a tank-type vacuum circuit breaker in which a vacuum valve with reinforced external insulation is housed in a tank and a ground opening / closing function is added.
従来、タンク形真空遮断器には、タンク内にSF6ガスのような絶縁ガスを封入し、真空バルブの外部絶縁の補強が行われている。しかしながら、環境上、SF6ガスの漏洩などを厳重に管理しなくてはならず、保守点検を困難とさせている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, tank-type vacuum circuit breakers are filled with an insulating gas such as SF 6 gas in the tank to reinforce the external insulation of the vacuum valve. However, due to the environment, leakage of SF 6 gas and the like must be strictly controlled, making maintenance and inspection difficult (see, for example, Patent Document 1).
このようなタンク形真空遮断器は、架空線から受電し、電力系統の開閉を行う遮断機能ほか、母線電流切換を行う断路機能や、誘導電流開閉を行う接地開閉機能を有するとしている。しかしながら、いずれの機能も単独で有するものであり、複数機能が必要な場合にはその機能を有する複数台が必要であった(例えば、特許文献2参照。)。 Such a tank-type vacuum circuit breaker has a disconnecting function for switching a bus current and a grounding switching function for opening and closing an induced current in addition to a blocking function for receiving power from an overhead line and switching the power system. However, each of the functions is independent, and when a plurality of functions are required, a plurality of units having the functions are required (for example, see Patent Document 2).
一方、真空絶縁容器内に、遮断用の接点と接地開閉用の接点を収納し、遮断機能と接地開閉機能を有するものが知られている。しかしながら、この真空絶縁容器は、箱体に収納され、電力ケーブルより受電されるものであり、定格電圧30kV以下の中電圧クラスに適用されている(例えば、特許文献3参照。)。 On the other hand, there is known a vacuum insulating container having a blocking function and a ground switching function by housing a blocking contact and a ground switching contact. However, this vacuum insulation container is housed in a box and receives power from a power cable, and is applied to a medium voltage class with a rated voltage of 30 kV or less (see, for example, Patent Document 3).
これらのことより、架空線から受電し、定格電圧60kV以上の高電圧クラスに適用するタンク形真空遮断器において、真空バルブの外部絶縁を補強してSF6ガスのような絶縁ガスを不要とし、環境配慮形とするとともに、遮断機能と接地開閉機能を兼ね備えたものが望まれていた。複合機能化により、単独機能のものと比べて、設置面積の縮小化を図ることができる。これら環境配慮形や複合機能化は、最近の趨勢である。 From these, in tank type vacuum circuit breakers that receive power from overhead wires and are applied to the high voltage class with a rated voltage of 60 kV or higher, the external insulation of the vacuum valve is reinforced to eliminate the need for insulating gas such as SF 6 gas, In addition to being environmentally friendly, it has been desired to have a shut-off function and a ground opening / closing function. Due to the composite function, the installation area can be reduced as compared with a single function. These environmentally conscious forms and compound functions are recent trends.
本発明が解決しようとする課題は、真空バルブの外部絶縁を補強してSF6ガスに替わって環境に適する絶縁ガスを封入し、遮断機能とともに接地開閉機能を有して設置面積の縮小化を図ることのできるタンク形真空遮断器を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to reinforce the external insulation of the vacuum valve and enclose an insulating gas suitable for the environment in place of the SF 6 gas, and to have a ground opening / closing function as well as a shut-off function to reduce the installation area. An object of the present invention is to provide a tank type vacuum circuit breaker that can be realized.
上記課題を解決するために、実施形態のタンク形真空遮断器は、タンクと、前記タンク内に設けられた第1の真空バルブと、前記第1の真空バルブの固定側に固定された固定側電極と、前記第1の真空バルブの可動側に固定された可動側電極と、前記第1の真空バルブ、前記固定側電極、前記可動側電極の外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を設けた絶縁層と、前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、前記絶縁層の固定側に設けた接地開閉空洞部を移動して前記固定側電極に接離する接地開閉棒と、前記絶縁層の可動側に設けた開閉操作空洞部を移動するとともに、前記第1の真空バルブの可動軸に連結された絶縁操作ロッドと、前記タンク内に封入された環境に適する絶縁ガスとを備え、前記第1の真空バルブ、前記接地開閉棒、前記絶縁操作ロッドを同軸上に配置したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a tank-type vacuum circuit breaker according to an embodiment includes a tank, a first vacuum valve provided in the tank, and a fixed side fixed to a fixed side of the first vacuum valve. An electrode, a movable side electrode fixed to the movable side of the first vacuum valve, the first vacuum valve, the fixed side electrode, an outer periphery of the movable side electrode, and a fixed side interface connecting portion; An insulating layer provided with a movable side interface connection portion, a ground layer provided on an outer periphery of the insulating layer, a fixed side bushing having an interface connection portion connected to the fixed side interface connection portion, and the movable side interface connection A movable-side bushing having an interface connection portion connected to the portion; a ground-opening / closing rod that moves on and off the ground-opening / closing cavity provided on the fixed side of the insulating layer; Move the open / close operation cavity on the side. And an insulating operation rod connected to the movable shaft of the first vacuum valve, and an insulating gas suitable for the environment enclosed in the tank, the first vacuum valve, the ground opening / closing rod, The insulating operation rod is arranged on the same axis.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係るタンク形真空遮断器を図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。
First, a tank type vacuum circuit breaker according to
図1に示すように、金属製の筒状のタンク1内には、軸方向に接離自在の一対の接点を有する第1の真空バルブ2が設けられている。第1の真空バルブ2の固定側には、円柱状の固定側電極3が固定されている。固定側電極3には、図示上部の側面に突出した固定側接続部4、第1の真空バルブ2と対向する軸面に窪んだ接地電極部5が設けられている。可動側には、筒状の可動側電極6が固定されている。可動側電極6には、図示上部の側面に突出した可動側接続部7が設けられ、内周部に第1の真空バルブ2の可動軸8が接触子9を介して移動自在に貫通している。
As shown in FIG. 1, a
固定側電極3、第1の真空バルブ2、可動側電極6の周りには、エポキシ樹脂をモールドして形成した絶縁層10が設けられている。絶縁層10の外周には、後述する界面接続部を除き、点線で示すように、導電性塗料を塗布した接地層11が設けられている。
Around the fixed
絶縁層10の固定側電極3側では、固定側接続部4がテーパ状に窪んだ固定側界面接続部となっており、また、筒状の接地開閉空洞部12が第1の真空バルブ2と同軸上に配置されている。接地電極部5は、接地開閉空洞部12に露出している。接地開閉空洞部12の絶縁層10端とタンク1の一方開口端は、フランジ13に固定されている。フランジ13の中央開口部には、接地開閉空洞部12を移動自在に移動し、接地電極部5に接離する接地電極棒14が設けられている。接地電極棒14は、接地操作機構15に連結され、接地極に接続されている。
On the fixed-
絶縁層10の可動側電極6側では、可動側接続部7がテーパ状に窪んだ可動側界面接続部となっており、また、筒状の開閉操作空洞部16が第1の真空バルブ2と同軸上に配置されている。開閉操作空洞部16には、可動軸8に連結された絶縁操作ロッド17が移動自在に配置されている。開閉操作空洞部16の絶縁層10端とタンク1の他方開口端は、フランジ18に固定されている。フランジ18の中央開口部には、絶縁操作ロッド17に連結された操作軸が貫通し、開閉操作機構19に連結されている。
On the movable side electrode 6 side of the
固定側接続部4には、固定側導体20が接続され、固定側がい管21を貫通している。固定側がい管21は、タンク1の図示左上部の開口穴に傾斜して取付けられている。固定側導体20の周りには、エポキシ樹脂をモールドした固定側絶縁層22が設けられ、図示下部側が突出した界面接続部となっており、絶縁層10に設けた固定側界面接続部と密着している。固定側絶縁層22の周りには、点線で示すように導電性塗料を塗布した固定側接地層23が設けられている。固定側がい管21内の固定側絶縁層22部分が沿面絶縁となる。固定側がい管21の先端には、一方の架空線が接続される固定側外部電極24が設けられている。
A fixed-side conductor 20 is connected to the fixed-side connecting portion 4 and penetrates the fixed-
可動側接続部7には、可動側導体25が接続され、可動側がい管26を貫通している。可動側がい管26は、タンク1の図示右上部の開口穴に傾斜して取付けられている。可動側導体25の周りには、エポキシ樹脂をモールドした可動側絶縁層27が設けられ、図示下部側が突出した界面接続部となっており、絶縁層10に設けた可動側界面接続部と密着している。可動側絶縁層27の周りには、点線で示すように導電性塗料を塗布した可動側接地層28が設けられている。可動側がい管26内の可動側絶縁層27部分が沿面絶縁となる。可動側がい管26の先端には、他方の架空線が接続される可動側外部電極29が設けられている。
A
がい管21、26内を含むタンク1内には、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガスのような環境に適するいずれかの絶縁ガスが正圧力で封入されている。接地開閉空洞部12、開閉操作空洞部17も同様である。なお、がい管21、26の外周に、貫通形変流器を設けることができる。
In the
これにより、絶縁層10で第1の真空バルブ2の外部絶縁を補強することができ、定格電圧60kV以上の高電圧クラスに適用するものでも、絶縁耐力がSF6ガスよりも低いとされる環境に適する絶縁ガスを封入することができる。適用する電圧クラスにより、絶縁層10の絶縁厚さや、絶縁層22、27の沿面絶縁距離を選定するものとする。また、固定側がい管21、可動側がい管26を有しているので、屋外にも設置することができ、架空線から受電することができる。更に、第1の真空バルブ2による電力系統の遮断機能と、接地電極部5と接離する接地開閉棒14を備えた接地開閉機能とを有しているので、機器の複合機能化を図ることができる。
Thereby, the external insulation of the
機器配置では、接地開閉棒14、第1の真空バルブ2、絶縁操作ロッド17を同軸上に配置し、第1の真空バルブ2を境に対称配置としているので、開閉機能と接地開閉機能の操作力を絶縁層10でバランスよく受けることができる。なお、第1の真空バルブ2によって遮断機能を有するので、電流開閉においては断路機能を有するものとなる。断路機能では、極間耐電圧が課せられるので、例えば遮断機能のものよりもギャップ長を大きくすればよい。
In the arrangement of the equipment, the grounding opening /
接地開閉空洞部12から第1の真空バルブ2、開閉操作空洞部16までを一体の絶縁層10としたが、接地開閉空洞部12、第1の真空バルブ2、開閉操作空洞部16で分割し、互いを界面接続部で接続することができる。これにより、遮断機能と断路機能の真空バルブの入れ替えを容易とすることができる。
The ground insulating opening /
ここで、固定側導体20、固定側絶縁層22、固定側接地層23などで構成される部材を、界面接続部を有する固定側ブッシングと定義する。また、可動側導体25、可動側絶縁層27、可動側接地層28などで構成される部材を、界面接続部を有する可動側ブッシングと定義する。
Here, a member composed of the fixed-side conductor 20, the fixed-
上記実施例1のタンク形真空遮断器によれば、第1の真空バルブ2の外周に絶縁層10を設け、固定側に固定側がい管21に収納される固定側ブッシングを接続し、可動側に可動側がい管26に収納される可動側ブッシングを接続しているので、第1の真空バルブ2の外部絶縁を補強することができ、環境に適する絶縁ガスによっても定格電圧60kV以上の高電圧クラスに適用できるものとすることができる。また、第1の真空バルブ2による遮断機能と、固定側電極3に設けた接地電極部5と移動自在の接地開閉棒14によって接地開閉機能を持たせることができる。機器の複合機能化により、設置面積の縮小化を図ることができる。
According to the tank type vacuum circuit breaker of the first embodiment, the insulating
次に、本発明の実施例2に係るタンク形真空遮断器を図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係るタンク形真空遮断器の構成を示す断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、接地開閉機能に第2の真空バルブを用いたことである。図2において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a tank type vacuum circuit breaker according to
図2に示すように、固定側電極3には、接離自在の一対の接点を有する第2の真空バルブ30の固定側が固定されている。第2の真空バルブ30の可動側は、接地操作機構15に連結され、接地極に接続されている。第2の真空バルブ30の外周には、絶縁層10が設けられている。
As shown in FIG. 2, the fixed side of the
上記実施例2のタンク形真空遮断器によれば、実施例1による効果のほかに、接地開閉機能を、投入性能や絶縁性能の優れた第2の真空バルブ30で行うことができ、縮小化を図ることができる。また、第2の真空バルブ30の固定側接点を固定側封着金具に固定しているので、可動側接点のストロークを長くすることができ、接地開閉器としての信頼性を向上させることができる。
According to the tank-type vacuum circuit breaker of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the ground opening / closing function can be performed by the
以上述べたような実施形態によれば、遮断性能を有する第1の真空バルブの外部絶縁を補強することができ、タンク内に環境に適する絶縁ガスを封入することができる。また、遮断機構(断路機能)と接地開閉機能を持たせることができる。 According to the embodiment as described above, the external insulation of the first vacuum valve having the shut-off performance can be reinforced, and the insulating gas suitable for the environment can be sealed in the tank. In addition, a blocking mechanism (disconnection function) and a ground opening / closing function can be provided.
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。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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 タンク
2 第1の真空バルブ
3 固定側電極
6 可動側電極
10 絶縁層
11 接地層
12 接地開閉空洞部
14 接地開閉棒
16 開閉操作空洞部
30 第2の真空バルブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記タンク内に設けられた第1の真空バルブと、
前記第1の真空バルブの固定側に固定された固定側電極と、
前記第1の真空バルブの可動側に固定された可動側電極と、
前記第1の真空バルブ、前記固定側電極、前記可動側電極の外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を設けた絶縁層と、
前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、
前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、
前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、
前記絶縁層の固定側に設けた接地開閉空洞部を移動して前記固定側電極に接離する接地開閉棒と、
前記絶縁層の可動側に設けた開閉操作空洞部を移動するとともに、前記第1の真空バルブの可動軸に連結された絶縁操作ロッドと、
前記タンク内に封入された環境に適する絶縁ガスとを備え、
前記第1の真空バルブ、前記接地開閉棒、前記絶縁操作ロッドを同軸上に配置したことを特徴とするタンク形真空遮断器。 A tank,
A first vacuum valve provided in the tank;
A fixed side electrode fixed to the fixed side of the first vacuum valve;
A movable electrode fixed to the movable side of the first vacuum valve;
An insulating layer provided on the outer periphery of the first vacuum valve, the fixed electrode, and the movable electrode, and provided with a fixed interface interface and a movable interface interface;
A grounding layer provided on the outer periphery of the insulating layer;
A fixed-side bushing having an interface connection connected to the fixed-side interface connection;
A movable-side bushing having an interface connection portion connected to the movable-side interface connection portion;
A grounding open / close bar that moves through a grounding open / close cavity provided on the fixed side of the insulating layer and contacts and separates from the fixed side electrode;
Moving the open / close operation cavity provided on the movable side of the insulating layer and connected to the movable shaft of the first vacuum valve;
An insulating gas suitable for the environment enclosed in the tank,
A tank-type vacuum circuit breaker characterized in that the first vacuum valve, the ground opening / closing rod, and the insulating operation rod are arranged coaxially.
前記タンク内に設けられた第1の真空バルブと、
前記第1の真空バルブの固定側に固定側が固定された第2の真空バルブと、
前記第2の真空バルブの可動軸に接続された接地極と、
前記第1の真空バルブ、前記第2の真空バルブの外周に設けられるとともに、固定側界面接続部および可動側界面接続部を設けた絶縁層と、
前記絶縁層の外周に設けられた接地層と、
前記固定側界面接続部に接続された界面接続部を有する固定側ブッシングと、
前記可動側界面接続部に接続された界面接続部を有する可動側ブッシングと、
前記絶縁層の可動側に設けた開閉操作空洞部を移動するとともに、前記第1の真空バルブの可動軸に連結された絶縁操作ロッドと、
前記タンク内に封入された環境に適する絶縁ガスとを備え、
前記第2の真空バルブの固定側接点を固定側封着金具に固定したことを特徴とするタンク形真空遮断器。 A tank,
A first vacuum valve provided in the tank;
A second vacuum valve having a fixed side fixed to a fixed side of the first vacuum valve;
A grounding electrode connected to the movable shaft of the second vacuum valve;
An insulating layer provided on an outer periphery of the first vacuum valve and the second vacuum valve, and provided with a fixed-side interface connecting portion and a movable-side interface connecting portion;
A grounding layer provided on the outer periphery of the insulating layer;
A fixed-side bushing having an interface connection connected to the fixed-side interface connection;
A movable-side bushing having an interface connection portion connected to the movable-side interface connection portion;
Moving the open / close operation cavity provided on the movable side of the insulating layer and connected to the movable shaft of the first vacuum valve;
An insulating gas suitable for the environment enclosed in the tank,
A tank-type vacuum circuit breaker characterized in that a fixed contact of the second vacuum valve is fixed to a fixed sealing metal fitting.
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