JPH065164A - 抵抗付遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主接点及び抵抗接点を開閉する複数の操作棒
の配置間隔を十分に確保可能であり、遮断器各部の部品
の配置・接続が容易で、組立性・点検性の向上及び遮断
器全体の小型・軽量化に貢献可能な、優れた抵抗付遮断
器を提供する。 【構成】 絶縁媒体を満たした密閉容器４内に、主接点
５と抵抗接点６及び箱状の支持構造物１を設け、支持構
造物１に主接点５と抵抗接点６を取り付ける。支持構造
物１の内部に主接点の可動部５ａを駆動する主接点用操
作棒３と抵抗接点の可動部６ａを駆動する抵抗接点用操
作棒１０を設ける。各操作棒３，１０の一端に、主接点
用操作器１２と抵抗接点用操作器１３をそれぞれ連結す
る。支持構造物１の下部に絶縁筒２を設け、操作棒３，
１０のいずれか一方の操作棒を、絶縁筒２の内側を通し
て配置し、他方の操作棒を絶縁筒２の外側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高電圧の電力系統の変
電所などに用いられる遮断器に係り、特に、抵抗を介し
て投入・遮断を行う抵抗接点を、主接点と並列に装備し
た抵抗付遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】５０万ボルト用のガス遮断器において無
負荷の送電線を投入する場合には、大きな過電圧が発生
するので、これを抑制するために抵抗を用いる場合があ
る。この場合には、主接点である消弧室の投入に１０ｍ
ｓ程度先行して抵抗を接続し、過電圧を抑制した後に、
消弧室を投入する必要がある。近年、送電系統の高電圧
化が進み、１００万ボルト（ＵＨＶ）のような超超高電
圧の送電系統も計画されている。

【０００３】このようなＵＨＶ用のガス遮断器では、遮
断時に消弧室と並列に抵抗を挿入することで消弧室に生
じる遮断後の再起電圧の上昇率を緩和し、遮断を容易に
する方法が採られる場合がある。また、地絡電流の遮断
後に生じる過電圧を抑制するために消弧室と並列に抵抗
を挿入する場合もある。これらの抵抗は、消弧室の遮断
が完了した３０〜４０ｍｓ後に、回路から切り離す必要
があり、そのための抵抗接点が必要となる。投入の場合
は、５０万ボルト用の遮断器と同様に抵抗を介して過電
圧を抑制する必要があるが、投入用と遮断用の抵抗及び
抵抗接点を兼用すれば、遮断器の小型化・コスト低減に
大きく貢献できる利点がある。

【０００４】ところが、抵抗接点には、消弧室に対し、
投入時には先行して閉極し、遮断時には遅れて開極する
という複雑な動作が要求される。そのため、このような
抵抗接点を消弧室を開閉するのと同じ操作棒で開閉しよ
うとすると、遮断部内に開閉時間を進めたり遅らせたり
する遅延機構が必要となる。そして、このような遅延機
構は、バネ、カム、キャッチなどを使用したかなり複雑
な構成となり、結果として遮断器全体の構成の複雑化に
つながる。

【０００５】また、以上のような遅延機構が動作する際
には、摺動粉やその他の異物を発生する可能性が高いの
で、遅延機構を高電界中に配置することは好ましくな
い。このことから、遅延機構をガスの外部に配置する
か、あるいは、消弧室用の操作機構と連携して動作する
抵抗接点用の操作機構で先行・遅延動作を実現すること
が考えられるが、このような場合には、消弧室を開閉す
る操作棒で抵抗接点を開閉することはできなくなるた
め、消弧室を開閉する操作棒の他に抵抗接点を開閉する
操作棒が新たに必要となる。

【０００６】図４及び図５に、従来の２点切抵抗付遮断
器の一例を示す。この場合、図４は遮断器の構成を示す
断面図、図５は図４のＢ矢視断面図である。この２点切
抵抗付遮断器では、図４に示すように、箱状金属製の支
持構造物であるセンタピース１と支持絶縁筒１４の内部
を通して、消弧室用絶縁操作棒３が配置されている。そ
して、センタピース１は、その下方に配置された支持絶
縁筒１４によって、ガスタンク４に対して支持され、電
気的に絶縁されている。ここで、ガスタンク４は、絶縁
媒体として絶縁ガスを充填してなる密閉容器である。ま
た、センタピース１の両側には、２組の消弧室５が取り
付けられており、この２組の消弧室５は、ガスタンク４
の長手方向と同軸方向に一直線上に配置されている。こ
の場合、２組の消弧室５は、センタピース１を介して対
称的に設けられているため、図において、片側の消弧室
５は省略されている。

【０００７】まず、消弧室５は、可動接触子を含む消弧
室可動部５ａ、パッファシリンダ５ｂ、絶縁ノズル５
ｃ、操作ロッド５ｄ、固定接触子を含む消弧室固定部５
ｅ、及び消弧室可動部５ａと消弧室固定部５ｅとの間を
支持する極間支持絶縁物５ｆを有している。この消弧室
５は、消弧室可動部５ａ側においてセンタピース１に取
り付けられ、センタピース１に支持されると共に電気的
に接続されている。

【０００８】また、２組の消弧室５と平行に、２組の抵
抗接点６が配置されている。これらの抵抗接点６は、可
動接触子を含む抵抗接点可動部６ａ、固定接触子を含む
抵抗接点固定部６ｂ、及び抵抗接点可動部６ａと抵抗接
点固定部６ｂとの間を支持する極間支持絶縁物６ｃを有
している。この抵抗接点６は、抵抗接点可動部６ａ側に
おいてセンタピース１に取り付けられ、センタピース１
に支持されると共に電気的に接続されており、従って、
抵抗接点可動部６ａと消弧室可動部５ａとはセンタピー
ス１を介して電気的に接続されている。

【０００９】さらに、抵抗接点６の抵抗接点固定部６ｂ
側には、抵抗７が取り付けられ、電気的に直列に接続さ
れており、抵抗７の他端は、消弧室固定部５ｅに取り付
けられ、電気的に接続されている。そして、以上のよう
な電気的接続によって、抵抗接点６及び抵抗７が消弧室
５に並列に接続されている。消弧室固定部５ｅには、電
圧、電流を外部回路と接続するための端子として導体８
が取り付けられており、ガス区分用の絶縁スペーサ９を
介して外部へ導出されると共に、絶縁スペーサ９に支持
されている。

【００１０】一方、センタピース１と支持絶縁筒１４の
内部には、前述の消弧室用絶縁操作棒３と平行に、抵抗
接点用絶縁操作棒１０が配置されている。これらの絶縁
操作棒３，１０は、消弧室５及び抵抗接点６と直交方向
に配置されており、その一端で、消弧室可動部５ａ及び
抵抗接点可動部６ａにそれぞれ接続されると共に、その
他端で、クランク機構１１を介して、消弧室用操作機構
１２及び抵抗接点用操作機構１３にそれぞれ接続されて
いる。

【００１１】すなわち、消弧室用操作機構１２の駆動力
が、クランク機構１１における消弧室用のロッド１１ａ
及び回転リンク１１ｂを介して直交方向に変換される形
で、消弧室用絶縁操作棒３に伝達され、さらに、消弧室
用絶縁操作棒３の他端に接続された回転リンク５ｈ及び
ロッド５ｇを介して再び直交方向に変換される形で、消
弧室５の操作ロッド５ｄに伝達され、結果的に、消弧室
可動部５ａが消弧室用操作機構１２の駆動力方向と平行
方向に駆動されるように構成されている。同様に、抵抗
接点用操作機構１３の駆動力が、クランク機構１１にお
ける抵抗接点用のロッド１１ｃ及び回転リンク１１ｄを
介して直交方向に変換される形で、抵抗接点用絶縁操作
棒１０に伝達され、さらに、抵抗接点用絶縁操作棒１０
の他端に接続された回転リンク６ｅ及びロッド６ｄを介
して再び直交方向に変換される形で、抵抗接点可動部６
ａに伝達され、結果的に、抵抗接点可動部６ａが抵抗接
点用操作機構１３の駆動力方向と平行方向に駆動される
ように構成されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の抵抗付遮断器においては、次のような問題
点が存在している。すなわち、センタピース１とガスタ
ンク４との間を支持する支持絶縁筒１４は、電気的な高
い絶縁性能に加えて、動作時の振動を抑制し、かつ、輸
送時の衝撃に耐え得るだけの十分な機械的強度を要求さ
れるので、その内径を大きくすることは困難であり、従
って、支持絶縁筒１４の内径は、図５に示すようにかな
り小さくなり、その中空部の幅はかなり狭くなる。

【００１３】そして、このような支持絶縁筒１４のかな
り幅の狭い中空部内に、消弧室用絶縁操作棒３と抵抗接
点用絶縁操作棒１０を配置することはかなり困難であ
る。また、仮に、これらの絶縁操作棒３，１０を支持絶
縁筒１４の中空部内に配置したとしても、図５に示すよ
うに、絶縁操作棒３，１０間の間隔はかなり狭くなるた
め、遮断部の内部において、消弧室５及び抵抗接点を配
置し、開閉駆動力を伝達する回転リンク５ｈ，６ｅやロ
ッド５ｇ，６ｄなどの部品を接続するのが大変困難であ
り、組立性や点検性に問題がある。そして、このように
絶縁操作棒３，１０間の間隔が狭いことから、遮断部の
外部においても、同様に、消弧室用操作機構１２、抵抗
接点用操作機構１３や、遅延機構、クランク機構１１を
十分な間隔を空けてバランス良く配置することが困難で
あり、回転リンク１１ｂ，１１ｄやロッド１１ａ，１１
ｃなどの部品の組立性、点検性に問題がある。

【００１４】一方、このように、絶縁操作棒３，１０を
支持絶縁筒１４の中空部内に配置するために、支持絶縁
筒１４の径を最大限に大きくした場合には、支持絶縁筒
１４が大型・大重量化してしまい、大きな配置空間が必
要となり、取り付けが困難になる問題を生じる。そし
て、このように支持絶縁筒１４が大型・大重量化する
と、これを収納するガスタンク４も大型・大重量化する
ため、遮断器全体が大型・重量化してしまう。

【００１５】なお、以上のような問題点は、図４及び図
５に示した２点切抵抗付遮断器に限らず、消弧室及び抵
抗接点を個別に開閉する消弧室用操作棒及び抵抗接点用
操作棒を備えた抵抗付遮断器一般に存在している。ま
た、絶縁媒体として、絶縁油などのガス以外の絶縁媒体
を使用した抵抗付遮断器にも同様に存在している。

【００１６】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、主
接点及び抵抗接点を開閉する複数の操作棒の配置間隔を
十分に確保可能であり、遮断器各部の部品の配置・接続
が容易で、組立性・点検性の向上及び遮断器全体の小型
・軽量化に貢献可能な、優れた抵抗付遮断器を提供する
ことである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による抵抗付遮断
器は、絶縁媒体を満たした密閉容器内に、可動部と固定
部を有する主接点と、可動部と固定部を有する抵抗接
点、及び箱状の支持構造物を設け、この支持構造物に前
記主接点と抵抗接点を取り付け、前記支持構造物の内部
に前記主接点の可動部を駆動する主接点用操作棒と前記
抵抗接点の可動部を駆動する抵抗接点用操作棒を設け、
この各操作棒の一端に、主接点用操作器と抵抗接点用操
作器をそれぞれ連結した抵抗付遮断器において、前記支
持構造物の下部に電気的に絶縁された絶縁筒を設け、前
記主接点用操作棒または前記抵抗接点用操作棒のいずれ
か一方の操作棒を、前記絶縁筒の内側を通して配置し、
他方の操作棒を前記絶縁筒の外側に配置したことを特徴
としている。

【００１８】そして、例えば、主接点用操作棒を絶縁筒
の内側を通して配置し、抵抗接点用操作棒を絶縁筒の外
側に配置することが可能である。また、その逆に、抵抗
接点用操作棒を絶縁筒の内側を通して配置し、主接点用
操作棒を絶縁筒の外側に配置することが可能である。典
型的には、本発明は、２組の主接点と２組の抵抗接点と
抵抗とを備え、２組の抵抗接点を２組の主接点とそれぞ
れ電気的に並列に接続し、２組の主接点の可動部を１本
の主接点用操作棒で駆動し、かつ、２組の抵抗接点の可
動部を１本の抵抗接点用操作棒で駆動する構成の抵抗付
遮断器に適用可能である。

【００１９】

【作用】以上のように構成された本発明の抵抗付遮断器
においては、絶縁筒の内外に主接点用操作棒と抵抗接点
用操作棒を分離して配置することにより、絶縁筒の径を
小さくしながら、しかも、絶縁筒の内外に十分な配置空
間を確保することが可能となる。従って、主接点用操作
棒と抵抗接点用操作棒を、十分な間隔をおいて配置する
ことができる。そのため、遮断部内においては、主接点
及び抵抗接点を配置し、開閉駆動力を伝達するリンクや
ロッドなどの部品を接続することが容易となる。そし
て、遮断部外においても、操作器や伝達機構をバランス
よく配置することが可能であり、リンクやロッドなどの
部品を容易に接続できる。

【００２０】

【実施例】以下には、本発明による抵抗付遮断器を２点
切抵抗付遮断器に適用した代表的な一実施例について、
図１及び図２を参照して具体的に説明する。この場合、
図１は、遮断器の構成を示す断面図、図２は図１のＡ矢
視断面図である。この実施例では、説明の簡略化の観点
から、かなりの部分について、図４及び図５に示した従
来技術とほぼ同一に構成されているため、以下には、本
実施例の特徴を主として説明する。

【００２１】まず、図１及び図２に示すように、箱状金
属製の支持構造物であるセンタピース１は、その下方に
配置された支持絶縁筒２によって、絶縁ガスを充填して
なるガスタンク（密閉容器）４に対して支持され、電気
的に絶縁されている。この場合、図２に示すように、支
持絶縁筒２は、センタピース１の底面の中央部を支持す
るように配置されている。そして、消弧室用絶縁操作棒
（主接点用操作棒）３は、支持絶縁筒２の内側の中央部
を通して配置され、抵抗接点用絶縁操作棒（抵抗接点用
操作棒）１０は、支持絶縁筒２の外側に配置されてい
る。なお、本実施例において、このような支持絶縁筒
２、消弧室用絶縁操作棒３、抵抗接点用絶縁操作棒１０
以外の構成は、図４及び図５に示した従来技術と全く同
様とされている。

【００２２】すなわち、センタピース１の両側には、２
組の消弧室（主接点）５が、ガスタンク４の長手方向と
同軸方向に一直線上に配置され、その消弧室可動部（主
接点可動部）５ａ側においてセンタピース１に取り付け
られると共に、２組の消弧室５と平行に２組の抵抗接点
６が配置され、その抵抗接点可動部６ａ側においてセン
タピース１に取り付けられることにより、抵抗接点可動
部６ａと消弧室可動部５ａとがセンタピース１を介して
電気的に接続されている。そして、抵抗接点６の抵抗接
点固定部６ｂ側に抵抗７が取り付けられ、抵抗７の他端
が消弧室固定部（主接点固定部）５ｅに取付けられるこ
とにより、抵抗接点６及び抵抗７が消弧室５に並列に接
続されている。消弧室固定部５ｅには、電圧、電流を外
部回路と接続するための端子として導体８が取り付けら
れており、ガス区分用の絶縁スペーサ９を介して外部へ
導出されると共に、絶縁スペーサ９に支持されている。

【００２３】また、消弧室用絶縁操作棒３及び抵抗接点
用絶縁操作棒１０は、消弧室５及び抵抗接点６と直交方
向にかつ互いに平行に配置されており、その一端で、個
別の回転リンク５ｈ，６ｅ及びロッド５ｇ，６ｄを介し
て消弧室可動部５ａ及び抵抗接点可動部６ａにそれぞれ
接続されると共に、その他端で、クランク機構１１の個
別の回転リンク１１ｂ，１１ｄ及びロッド１１ａ，１１
ｃにそれぞれ接続されている。そして、消弧室用操作機
構（主接点用操作器）１２及び抵抗接点用操作機構（抵
抗接点用操作器）１３の各駆動力が、一旦直交方向に変
換される形で消弧室用絶縁操作棒３及び抵抗接点用絶縁
操作棒１０に伝達され、再び直交方向に変換される形で
消弧室可動部５ａ及び抵抗接点可動部６ａに伝達され、
結果的に、これらの可動部５ａ，６ａが対応する操作機
構１２，１３の駆動力方向と平行方向に駆動されるよう
に構成されている。

【００２４】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、支持絶縁筒２の内外に消弧室用絶縁操作棒３と抵
抗接点用絶縁操作棒１０を分離して配置したため、図２
と図５を比較すれば明らかなように、支持絶縁筒２の径
は従来の支持絶縁筒１４に比べて格段に小さくなってお
り、しかも、支持絶縁筒２の内外に十分な配置空間が確
保されている。従って、消弧室用絶縁操作棒３と抵抗接
点用絶縁操作棒１０を、支持絶縁筒２を介在させる形
で、十分に大きな間隔をおいて配置することができる。

【００２５】そのため、図２に示すように、遮断部の内
部においては、消弧室５及び抵抗接点６を配置し、開閉
駆動力を伝達する回転リンク５ｈ，６ｅやロッド５ｇ，
６ｄなどの部品を接続することが格段に容易になり、組
立性や点検性を大きく改善することができる。そして、
このように絶縁操作棒３，１０間の間隔が狭いことか
ら、遮断部の外部においても、同様に、消弧室用操作機
構１２、抵抗接点用操作機構１３や、遅延機構、クラン
ク機構１１を十分な間隔を空けてバランスよく配置する
ことが容易になり、回転リンク１１ｂ，１１ｄやロッド
１１ａ，１１ｃなどの部品の組立性、点検性を大きく改
善することができる。

【００２６】また、前述の通り、支持絶縁筒２の径が、
従来の支持絶縁筒１４に比べて格段に小さくなってお
り、従って、支持絶縁筒２が小型・軽量化されているた
め、大きな配置空間を必要とせず、取り付けが容易であ
る。そして、このように支持絶縁筒２が小型・軽量化し
ていることから、これを収納するガスタンク４も小型・
軽量化できるため、遮断器全体の小型・軽量化に貢献で
きる。

【００２７】なお、前記実施例においては、消弧室用絶
縁操作棒３を支持絶縁筒２の内側を通して配置し、抵抗
接点用絶縁操作棒１０を支持絶縁筒２の外側に配置した
が、逆に、抵抗接点用絶縁操作棒１０を支持絶縁筒２の
内側を通して配置し、消弧室用絶縁操作棒３を支持絶縁
筒２の外側に配置する構成も同様に可能であり、この場
合にも、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００２８】次に、図３は、本発明による他の実施例の
２点切抵抗付遮断器の構成を示す断面図である。この図
３の実施例においては、２組の消弧室５が、ガスタンク
４の長手方向と同軸方向に一直線上に配置される一方
で、２組の抵抗接点６は、前記実施例と異なり、２組の
消弧室５と直交方向に配置されている。この実施例で
は、説明の簡略化の観点から、かなりの部分について、
図１及び図２に示した前記実施例とほぼ同一に構成され
ているため、以下には、本実施例の特徴を主として説明
する。

【００２９】すなわち、図３に示すように、箱状金属製
の支持構造物であるセンタピース１は、その下方に配置
された支持絶縁筒２によって、絶縁ガスを充填してなる
ガスタンク４に対して支持され、電気的に絶縁されてい
る。この場合、支持絶縁筒２は、センタピース１の底面
を支持するように配置されている。そして、消弧室用絶
縁操作棒３は、支持絶縁筒２の内側を通して配置される
と共に、消弧室５に対して直交方向に配置されている。
これに対して、抵抗接点用絶縁操作棒１０は、支持絶縁
筒２の外側に配置されると共に、抵抗接点６と直線的に
接続されている。このように構成された本実施例におい
ても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００３０】なお、本発明は、前記各実施例に限定され
るものではなく、各構成要素の具体的な形状や配置構成
は適宜選択可能である。また、本発明は、２点切抵抗付
遮断器に限らず、主接点及び抵抗接点を個別に開閉する
主接点用操作棒及び抵抗接点用操作棒を備えた抵抗付遮
断器一般に適用可能である。さらに、絶縁媒体として、
絶縁油などのガス以外の絶縁媒体を使用した抵抗付遮断
器にも同様に適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
箱状の支持構造物の下部に絶縁筒を設け、この絶縁筒の
内外に主接点用操作棒と抵抗接点用操作棒を分離して配
置することにより、主接点及び抵抗接点を開閉する複数
の操作棒の配置間隔を十分に確保可能であり、遮断器各
部の部品の配置・接続が容易で、組立性・点検性の向上
及び遮断器全体の小型・軽量化に貢献可能な、優れた抵
抗付遮断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による抵抗付遮断器を２点切抵抗付遮断
器に適用した代表的な一実施例の構成を示す断面図。

【図２】図１のＡ矢視断面図。

【図３】本発明による他の実施例の２点切抵抗付遮断器
の構成を示す断面図。

【図４】従来の２点切抵抗付遮断器の一例を示す断面
図。

【図５】図４のＢ矢視断面図。

【符号の説明】

１…センタピース（箱状の支持構造物） ２，１４…支持絶縁筒 ３…消弧室用絶縁操作棒（主接点用操作棒） ４…ガスタンク（密閉容器） ５…消弧室（主接点） ５ａ…消弧室可動部（主接点可動部） ５ｅ…消弧室固定部（主接点固定部） ６…抵抗接点 ６ａ…抵抗接点可動部 ６ｂ…抵抗接点固定部 ７…抵抗 ８…導体（端子） ９…絶縁スペーサ １０…抵抗接点用絶縁操作棒（抵抗接点用操作棒） １１…クランク機構 １２…消弧室用操作機構（主接点用操作器） １３…抵抗接点用操作機構（抵抗接点用操作器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西住 茂紀 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 戸田 弘明 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁媒体を満たした密閉容器内に、可動
   部と固定部を有する主接点と、可動部と固定部を有する
   抵抗接点、及び箱状の支持構造物を設け、この支持構造
   物に前記主接点と抵抗接点を取り付け、前記支持構造物
   の内部に前記主接点の可動部を駆動する主接点用操作棒
   と前記抵抗接点の可動部を駆動する抵抗接点用操作棒を
   設け、この各操作棒の一端に、主接点用操作器と抵抗接
   点用操作器をそれぞれ連結した抵抗付遮断器において、 前記支持構造物の下部に電気的に絶縁された絶縁筒を設
   け、前記主接点用操作棒または前記抵抗接点用操作棒の
   いずれか一方の操作棒を、前記絶縁筒の内側を通して配
   置し、他方の操作棒を前記絶縁筒の外側に配置したこと
   を特徴とする抵抗付遮断器。