JPS62160621A - 高電圧用メタルクラツドしや断スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は環状の接地金属しゃへい体内に高絶縁性のガス
が封入されたメタルクラッドしゃ断スイッチに係り、特
に同一軸心上に配置された固定接触子に接触する閉位置
と固定接触子からしゃ断間隙ｄたけ離れた閉位置との間
を移動可能な摺動ピンの如き可動接触子と、前記固定接
触子に電気的に接続され固定接触子の端部の周囲を覆う
とともに前記可動接触子がしゃ断スイッチの閉位置へ通
過するための中央開口部が設けられた固定カバーの如き
電界シールドと、前記可動接触子に電気的に接続され前
記開位置にある可動接触子の端部の周囲をおおうように
されたカバーの如き電界シールドと、前記固定接触子に
電気的に接続され前記しゃ断間隙と接地金属しゃへい体
との間に配置され、しゃ断間隙から接地金属しゃへい体
へ移動しやすいアークをしゃへいするようにしゃ断間隙
の長さ全体にわたっておおうようにされた前記固接触子
と同一軸心を有するリングの如き環状電極とが備えられ
ているメタルクラッドしゃ断スイッチに関する。

（従来の技術） 上述したこの種のしゃ断スイッチは、電気設備やフィー
ダ、特にメタルクラッドサブステーションの一部をしゃ
断することができ、無負荷にすること力Ｓできる。

この種のしゃ断スイッチは容量性または誘導性の低電流
をしゃ断する機能を有するとともにしゃ断スインチの固
接触子間に発生するアーク放電に充分耐えるものでなけ
ればならない。

このようなアーク放電はしゃ断スイッチの連続操作の時
にはすぐに消滅してしまうし、また固接触子の離間領域
内に閉じ込められている時は問題にはならない。

メタルクラッド設備は接地金属しゃへい体により構成さ
れ、しゃ断スイッチの固接触子間に発生したアーク放電
は、極めて厳しい条件で接地金属しゃ・＼い体へ向かっ
て移動しやすく、その結果アースが内部アーク放電によ
り破損されやすいという問題がある。

これらの欠陥を解消するために、固接触子を高速動作さ
せてアーク寿命を短縮する方法や、電界シールドによっ
てアークを中央部に閉じ込める方法などがすでに提案さ
れている。

しかしながら、これらの解決方法は、ある操作条件では
有効であることがわかっているが、高い信頼性を得られ
るものではない。

（発明の概要） 固定接触子に接続された環状電極によってアークの発生
する領域の周囲をおおうと、アークの発生や移動を防止
することはできないが、アークの移動を環状電極に向け
ることができ、接地金属しゃへい体への放電を防止する
ことができる。

環状電極は可動接触子から距離を充分はなされて配置さ
れ、可動接触子と同一高さの部材はしゃ断電圧を保持で
きるようにされている。

環状電極はまた接地金属しゃへい体から距離を充分はな
されて配置され、環状電極と接地金属しゃへい体間での
破損を防止するようにされている。

また、接地金属しゃへい体は環状電極の配置高さにおい
て充分大きな拡大断面を有し、装置の絶縁耐力を確保で
きるようにされている。

接地金属しゃへい体は球形または拡大断面を有する円筒
形が好ましく、これらは装置の筒状シースの円錐形部材
に連結されている。

環状電極の長さはほぼ接触子のしゃ断間隙の長さに対応
しており、接地金属に向かってアーク放電がおこるのを
防止できるようにされている。

環状電極の縁部は丸く仕上げられ分布が良好なようにさ
れるとともに放電発生の危険を低減している。電極は好
ましくはリング状であり、例えば円形断面を有する環状
リングであってしゃ断スイッチの周囲を同一軸心をもっ
ておおうようにされている。

環状リングは固定接触子にアームを介して固着されると
ともに電気的に接続され、これらのアームは環状リング
の外部に接線方向に接続されている。

これらのアームはそのままアーム状でもいいし、または
中実体による球形部材でもよく、固定接触子と環状電極
との間をシールドするように形成され、アークが間隙を
通過するのを防止するようにされている。

（実施例） 第１図において、シールされるとともに接地された金属
しゃへい体１０の内部には高絶縁性のガス、通常は六フ
ッ化イオウが封入されている。

この金属しゃへい体１０は接続７ランジ１２゜１４を有
し、円筒形シース１６，１８に接続されており、このシ
ースはメタルクラッドサブステーションのしゃへい体の
中に配置されている。このシース１６．１８はコンダク
タまたは゛バー２０゜２２を同軸的に囲んでおり、これ
らのコンダクタまたはバーはフランジ１２．１４の間に
装着された絶縁体２４によって支承されている。

第１図の実施例においては、前記バー２０と２２は垂直
に配置されているが、水平または傾斜して配置されても
良いことは本発明の趣旨に沿うものである。

しゃへい体１０の内部のバー２０の端部２６にはコンタ
クトグリップ３０が備えられた固定接触子２８に形成さ
れる一方、摺動ピンの如き可動接触子３２の周囲は同軸
的におおうチューリップ状に形成されている。

前記可動接触子３２は操作機構３６にロッド３４を介し
て連結され、この操作機構３６によって前記可動接触子
３２をコンタクトグリップ３０の間の閉位置と固定接触
子２８から距離ｄだけ離間したしゃ断スイッチの開位置
との間をそれぞれ軸方向へ移動可能なようにされている
。

前記可動接触子３２は接地金属しゃへい体１０の内部に
配置されたバー２２の端部に摩擦コンタクト３８を介し
て電気的に接続されている。

固定接触子２８および可動接触子３２はそれぞれ半球形
のカバー４０および４２が備えられ、これらのコンタク
ト廻りの良好なシールド状態が確保されている。

前記両力バー４０．４２には前記可動接触子３２が通過
可能な軸方向の開口部が設けられている。

固定接触子２８はさらにコンタクトグリップ３０の間に
軸方向に配置されたアーク接触子４４が備えられカバー
４０の縁部まで垂下している。

前記摺動ピンの如き可動接触子３２は、アーク接触子４
４が備えられている時には可動接触子３２内にアーク接
触子４４が係合される内部接近部が同軸的に形成され、
しゃ断スイッチの閉位置にアーク接触子４４が侵入でき
るようにされている。

この種のしゃ断スイッチは技術的にはよく知られている
ようにコンダクタ２０および２２が、操作機構３６によ
って駆動される可動接触子３２の単純な摺動によって接
続されたり、しゃ断されるようになっている。

本発明によれば、接地金属しゃへい体１０は球状であり
、その横断面はシース１６，１８の横断面より大きくな
っている。

また固定接触子２８および可動接触子３２の組立体は」
二記球形のほぼ中心に配置されている。

環状リング形の環状電極４８は可動接触子３２と垂直に
、接地金属しゃへい体１０の直径平面上に配置され、固
定接触子２８と可動接触子３２の離間により形成される
しゃ断間隙ｄの周囲を同軸的におおうようにされている
。

この環状電極４８は接地金属しゃへい体１０と、容量性
または誘導性の電流がしゃ断された時にアーク放電か形
成される領域であるしゃ断間隙ｄとの間に介在するよう
に配置される。

環状リング４８の直径は、固定接触子２８と、開位置に
ある可動接触子３２との間のしゃ断間隙ｄにほぼ等しく
されている。

また環状リング４８はアームまたは球形部材５０によっ
て固定接触子２８に固着されている。

これらのアームは前記環状リングの外縁部５２の接線方
向に接続され電場の集中を避けるためにその環状リング
５２は丸みをつけられている。

前記アーム５０の反対側端部はカバー４０によってシー
ルドされている固定接触子２２の後部に固着されている
。

アーム５０は環状電極４８の機械的支持部材の役割を果
すとともに固定接触子２８への電気的接続を可能にする
。

第１図から明らかなように環状電極４８の可動接触子３
２およびカバー４２からの離間距離は開位置にある固定
接触子２８と可動接触子３２との離間距離であるしゃ断
間隙ｄより常に大きいか等しくされ、充分に高い絶縁耐
力を確保するようにされている。

同様にして、環状電極４８は接地金属しゃへい体１０か
ら充分離間して配置され、電極とじゃへい体１０との間
の破損事故を防止するようにされている。

しゃ断スイッチの閉位置においては、可動接触子３２は
固定接触子２８のグリップ３０の間に係合され、バー２
０および２２は導通している。

しゃ断スイッチの開位置は操作機構３６によって制御さ
れ、図に示されているように可動接触子３２か下方に摺
動して形成される。

固接触子２８および３２が離間すると図に示されている
ようにアーク接触子４４および可動接触子３２の端部と
の間にアーク放電が発生するが、このアーク（または最
初のアークから発生する第２のアーク）はカバー４０へ
向かってさらには環状電極４８へ向かって移動しやすい
。

（発明の効果） 以上から明らかなように環状電極４８は接地金１１くシ
やへい体１０へ向かうアークのいかなる通路、特に固定
接触子と環状電極との間をしやへいするようにされ、そ
の接地金属しゃへい体１０へ達するようにじゃへいされ
る距離は環状電極４８またはカバー４０へ達するように
じゃへいされる距離よりも常に大きくされている。

球形部キイ５０は中実材または多孔材より形成される支
持アームであってさらに追加のバリヤーの没１］も果す
。このようにして接地の安全性か確実に保たれている。

接地金属しゃ一＼い体］０は長円形であるかまたは他の
いかなる形状の部材とも接続可能な円錐状部分が備えら
れた筒状体である。

環状金属４８の横断面は単純な筒状または電場の集中を
やわらげるために縁部にふくらみをもたせただ円状が採
用される。

図から明らかなように環状電極４８の固定接触子２８側
に面して配置される内側部分は余り役に立たないので、
削除することができる。

この場合には、環状電極４８は球形部材５０の縁部が折
り曲げられて丸みを帯びた部分が備えられる。

この種の環状電極４８の他の使用形状はこの分野におけ
る技術によって容易に想像可能と思われる。

本発明による配置には大きなスペースを必要とするか、
アーク放電をほとんど通過させないようにした環状電極
４８によって確保される安全性は充分大きな価値をもた
らすものである。

また充分大きな直径を有するじゃへい体の場合には、環
状電極４８と直交する断面積か増加することは余り問題
にはならない。

環状電極４８の固定方法および電気的に接続する方法は
相互に独立に種々考えられるものであり、本発明は本発
明の実施例に類する他の配置にも適用されるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示すしゃ断スイッチの
正面図であり、固接触子が開位置にある状態を示してい
る。 １０・・・接地金属しゃへい体、２８・・・固定接触子
、３２・・・可動接触子、４０．４２・・・電界シール
ド、４４・・・アーク接触子、４８・・・環状電極、５
０・・・アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状の接地金属しゃへい体内に高絶縁性のガスが封
   入されたメタルクラッドしゃ断スイッチであって、同一
   軸心上に配置された固定接触子に接触する閉位置と固定
   接触子からしゃ断間隙だけ離れた開位置との間を移動可
   能な摺動ピンの如き可動接触子と、前記固定接触子に電
   気的に接続され固定接触子の端部の周囲をおおうととも
   に前記可動接触子がしゃ断スイッチの閉位置へ通過する
   ための中央開口部が設けられた固定カバーの如き電界シ
   ールドと、前記可動接触子に電気的に接続され前記開位
   置にある可動接触子の端部の周囲をおおうようにされた
   カバーの如き電界シールドと、前記固定接触子に電気的
   に接続され前記しゃ断間隙と接地金属しゃへい体との間
   に配置され、しゃ断間隙から接地金属しゃへい体へ移動
   しやすいアークをしゃへいするようにしゃ断間隙の長さ
   全体にわたっておおうようにされた前記両接触子と同一
   軸心を有するリングの如き環状電極とが備えられている
   ことを特徴とするメタルクラッドしゃ断スイッチ。 ２、前記環状の接地金属しゃへい体は、前記電極と接地
   金属しゃへい体との間に充分な絶縁耐力を確保するため
   に環状電極の高さにおいて環状電極の拡大断面を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のメタルク
   ラッドしゃ断スイッチ。 ３、前記接地金属しゃへい体は、球形であって、前記接
   触子組立品は球体のほぼ中心に配置されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のメタルクラッドし
   ゃ断スイッチ。 ４、前記電極は円形断面を有する環状リングであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のメタルクラッ
   ドしゃ断スイッチ。 ５、前記環状電極は、支持部材および電気的に接続する
   アームが備えられ、このアームは前記電界シールドのカ
   バーによってシールドされている前記固定接触子に固着
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のメタルクラッドしゃ断スイッチ。 ６、前記アームは中実材または多孔材によって球形に形
   成され、その円形縁部は環状電極の外部表面に接線方向
   に固着されていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載のメタルクラッドしゃ断スイッチ。 ７、前記固定接触子は閉位置にある前記ピンの周囲をお
   おうコンタクトグリップと閉位置にある可動ピンの同軸
   的に形成されたオリフィス穴に係合可能であって、電界
   シールドの中央開口部までその軸方向に垂下するアーク
   接触子とが備えられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のメタルクラッドしゃ断スイッチ。