【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界ストレスを緩和して縮小化した絶縁開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁開閉装置のひとつとして、タンク型の絶縁開閉装置がある。このタンク型の絶縁開閉装置を図２〜図４に示す。図２のように架台１の上で水平方向へ並ぶ三相分の遮断部２と、これらの遮断部２を操作する単一の操作部３とが設けられている。
【０００３】
夫々の遮断部２は図４のように構成されている。絶縁ガス３９が充填された第一容器（タンク）４の内部に、支持碍子１７，１８を介して真空インタラプタ（遮断器）１６が支持されている。真空インタラプタ１６は、絶縁筒１９の両端を封じ切り電極２０，２１で封鎖して内部を真空にすると共に固定リード２２と可動リード２３とを設けたものである。図中にＡ，Ｂとして示すように封じ切り電極２０，２１のエッジ部での電界集中を緩和するために固定側シールド２４，可動側シールド２５が設けられている。
【０００４】
固定リード２２は、導体金具２６とブッシング２７の内部の導体２８とを介して主回路端子２９に接続されている。一方、可動リード２３は、導体金具３０とブッシング３１の内部の導体３２とを介して主回路端子３３に接続されている。ブッシング２７，３１の内部には絶縁ガス３９が充填されている。３４，３５は変流器である。
【０００５】
夫々の第一容器４には個別に第二容器６が結合され、第二容器６には真空インタラプタ１６を操作するために図３のように操作部３の運動方向を９０度変換する変換部５が収容されている。そして、第二容器６にも絶縁ガス３９が充填されている。図３に示すように、回動軸９が夫々の第二容器６を気密に貫通しており、第二容器６から下方へ突出した回動軸９の下端にはレバー１０ａ，１０ｂ，１０ｃの基端部が結合されている。これらのレバー１０ａ，１０ｂ，１０ｃどうしはロッド１１を介して連結されている。そして、レバー１０ａの先端部と操作部３とがロッド１２を介して連結されている。一方、第二容器６の内部に位置する回動軸９の上端にはレバー７ａ，７ｂ，７ｃの基端部が夫々結合されており、これらのレバー７ａ，７ｂ，７ｃの先端部には夫々の真空インタラプタ１６の可動リード２３が絶縁ロッド３６等を介して連動連結されている。８は可動リード２３を固定リード２２へ押圧する圧接バネ、１３は遮断バネである。
【０００６】
斯かる絶縁開閉装置においては、操作部３の作用によってロッド１２，１１が図３中の下方へ移動すると、図４の可動リード２３が右方へ移動し、真空インタラプタ１６が「閉」になると同時に遮断バネ１３が圧縮されて蓄勢される。このとき、圧接バネ８が作用し、真空インタラプタ１６内の可動電極が固定電極に圧接される。逆に、蓄勢された遮断バネ１３の放勢によってロッド１２，１１が図３中の上方へ移動すると、三相分の可動リード２３が左へ移動し、真空インタラプタ１６が「開」になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４のエッジ部Ａ，Ｂでの電界ストレスが高く、真空インタラプタ１６の高圧部の対地間での絶縁距離を考慮すると、電界集中を緩和させるためには絶縁距離を大幅に大きくする必要がある。そのため、固定側シールド２４，可動側シールド２５の外形寸法が大きくなり、かつ夫々のシールドの端部には大きな曲率の曲げ加工が要求される。このため、第一容器４が大きくなり絶縁開閉装置が大きくなる。
【０００８】
また、ブッシングフランジ部についても、電界ストレスが高い為にフランジの内径寸法およびブッシングの管路内径を大きくせざるを得ず縮小化が困難である。
【０００９】
そこで本発明は、斯かる課題を解決した絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項１に係る絶縁開閉装置の構成は、第一容器の外部に一対のブッシングを取り付け、前記第一容器の内部に遮断器を収容すると共に、前記遮断器に接続された導体を夫々のブッシングの内部を介して前記第一容器の外部に導く一方、前記遮断器を操作する操作ロッドを第二容器に収容した絶縁開閉装置において、前記第一容器の内部および夫々のブッシングの内部に固体絶縁物を充填し、前記第二容器の内部は気体絶縁又は液体絶縁としたことを特徴とする。
【００１１】
斯かる絶縁開閉装置では、主回路となる部分は、全てが固体絶縁物でモールドされるので、対地絶縁に対する絶縁距離を縮小化させることが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る絶縁開閉装置の構成は、前記固体絶縁物としてエポキシ樹脂またはゴム樹脂を用いたことを特徴とする。
【００１３】
斯かる絶縁開閉装置では、主回路となる部分は、全てがエポキシ樹脂又はゴム樹脂でモールドされるので、対地絶縁に対する絶縁距離を縮小化させることが可能となる。
【００１４】
請求項３に係る絶縁開閉装置の構成は、前記エポキシ樹脂またはゴム樹脂の非誘電率が２〜５であることを特徴とする。
【００１５】
斯かる絶縁開閉装置では、非誘電率が２〜５なので、電界ストレスが緩和され、耐電圧が上昇する。
【００１６】
請求項４に係る絶縁開閉装置の構成は、前記気体絶縁として前記第二容器に絶縁ガスを充填したことを特徴とする。
【００１７】
斯かる絶縁開閉装置では、絶縁ガスの使用量が従来に比べて格段に減少する。
【００１８】
請求項５に係る絶縁開閉装置の構成は、前記液体絶縁として前記第二容器に絶縁油を充填したことを特徴とする。
【００１９】
斯かる絶縁開閉装置では、絶縁ガスを使用しないことになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による絶縁開閉装置の実施の形態を説明する。
【００２１】
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１を図１に示す。この実施の形態は、従来の絶縁開閉装置に充填する絶縁媒体を変更しただけなので、同一部分には同一符号を付して説明する。
【００２２】
図１に示す第一容器４の内部およびブッシング２７，３１の内部には、固体絶縁物としてのエポキシ樹脂又はゴム樹脂３８がモールドされている。第一容器４の内部であって絶縁ロッド３６の周囲と可動側シールド２５の内側と固定側シールド２４の内側との部分以外であって、主回路となる部分は、全てがエポキシ樹脂又はゴム樹脂３８でモールドされている。これらのエポキシ樹脂又はゴム樹脂３８は非誘電率が２〜５であり、金属部分の電界ストレス集中の緩和および耐電圧上昇が図れる。そして、モールドの貫通破壊耐電圧のみで設計が可能であり、対地絶縁に対する絶縁距離を縮小化させることが可能となる。可動側シールド２５の内側と固定側シールド２４の内側との部分は、単なる空間となっている。
【００２３】
一方、変換部５が収容された第二容器６の内部と絶縁ロッド（操作ロッド）３６が収容された支持碍子１８の内部は連通しており、これらの内部には絶縁ガス３９が充填されている。
【００２４】
斯かる絶縁開閉装置の作用を説明する。主回路の略全経路がエポキシ樹脂またはゴム樹脂３８でモールドされているので、金属部分からの電子の放出が抑制され、ストリーマの進展による全路破壊に至る現象を未然に防止することができる。金属表面および真空インタラプタ１６の外周面がエポキシ樹脂またはゴム樹脂３８によりモールドされるので、モールドされた部分を絶縁距離として設計することが可能であり、絶縁距離が小さくできる。換言すると、従来のガス絶縁に比べて耐電圧レベルが向上する。
【００２５】
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２の構成は、実施の形態１と略同じなので、図面は省略する。実施の形態２については、変換部５が収容された第二容器６の内部と絶縁ロッド３６が収容された支持碍子１８の内部には、絶縁ガスに代えて絶縁油が充填されている。
【００２６】
その他の構成，作用は実施の形態１と同じなので、説明を省略する。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項１〜５に係る絶縁開閉装置によれば、主回路の全体をエポキシ樹脂またはゴム樹脂によりモールドしたので、絶縁距離を縮小化でき、モールドされた部分を絶縁距離として設計することが可能である。また、遮断器の外表面にエポキシ樹脂またはゴム樹脂をモールドするので、ガス絶縁に比べて耐電圧レベルが向上する。更に、第二容器のみに絶縁ガスまたは絶縁油を充填し、第一容器には絶縁ガスを充填しないので、絶縁ガスの使用量が従来に比べて大幅に削減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による絶縁開閉装置の実施の形態１を示す断面図。
【図２】従来の絶縁開閉装置に係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図。
【図３】従来の絶縁開閉装置の平面図。
【図４】従来の絶縁開閉装置の断面図。
【符号の説明】
４…第一容器
６…第二容器
１６…真空インタラプタ
２７，３１…ブッシング
２８，３２…導体
３６…絶縁ロッド
３８…エポキシ樹脂またはゴム樹脂
３９…絶縁ガス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an insulated switchgear reduced in size by relaxing electric field stress.
[0002]
[Prior art]
One type of insulated switchgear is a tank-type insulated switchgear. This tank-type insulated switchgear is shown in FIGS. As shown in FIG. 2, a three-phase shutoff unit 2 arranged in a horizontal direction on a gantry 1 and a single operation unit 3 for operating these shutoff units 2 are provided.
[0003]
Each blocking section 2 is configured as shown in FIG. A vacuum interrupter (circuit breaker) 16 is supported via support insulators 17 and 18 inside a first container (tank) 4 filled with an insulating gas 39. The vacuum interrupter 16 is one in which both ends of an insulating cylinder 19 are sealed off by electrodes 20 and 21 to evacuate the inside, and a fixed lead 22 and a movable lead 23 are provided. As shown by A and B in the figure, a fixed shield 24 and a movable shield 25 are provided to alleviate the electric field concentration at the edges of the cutoff electrodes 20 and 21.
[0004]
The fixed lead 22 is connected to a main circuit terminal 29 via a conductor fitting 26 and a conductor 28 inside a bushing 27. On the other hand, the movable lead 23 is connected to the main circuit terminal 33 via the conductor fitting 30 and the conductor 32 inside the bushing 31. The inside of the bushings 27 and 31 is filled with an insulating gas 39. 34 and 35 are current transformers.
[0005]
Each of the first containers 4 is individually connected to a second container 6. The second container 6 has a conversion unit for changing the movement direction of the operation unit 3 by 90 degrees as shown in FIG. 3 in order to operate the vacuum interrupter 16. 5 are accommodated. The second container 6 is also filled with the insulating gas 39. As shown in FIG. 3, the rotating shaft 9 passes through each of the second containers 6 in an airtight manner, and the lower ends of the rotating shaft 9 protruding downward from the second container 6 are provided with levers 10 a, 10 b, and 10 c. The proximal end is joined. These levers 10a, 10b, 10c are connected via a rod 11. The distal end of the lever 10a and the operation unit 3 are connected via a rod 12. On the other hand, base ends of levers 7a, 7b, 7c are respectively coupled to the upper end of the rotating shaft 9 located inside the second container 6, and the distal ends of these levers 7a, 7b, 7c are respectively connected to the upper ends of the rotation shafts 9. The movable lead 23 of the vacuum interrupter 16 is interlocked and connected via an insulating rod 36 and the like. Reference numeral 8 denotes a pressure spring for pressing the movable lead 23 against the fixed lead 22, and reference numeral 13 denotes a blocking spring.
[0006]
In such an insulated switchgear, when the rods 12 and 11 move downward in FIG. 3 by the operation of the operation unit 3, the movable lead 23 in FIG. 4 moves rightward and the vacuum interrupter 16 is closed. At the same time, the blocking spring 13 is compressed and stored. At this time, the pressure contact spring 8 acts, and the movable electrode in the vacuum interrupter 16 is pressed against the fixed electrode. Conversely, when the rods 12, 11 move upward in FIG. 3 due to the release of the stored spring 13, the three-phase movable lead 23 moves to the left, and the vacuum interrupter 16 is opened. .
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the electric field stress is high at the edge portions A and B in FIG. 4 and the insulation distance between the high voltage portion of the vacuum interrupter 16 and the ground is taken into consideration, the insulation distance needs to be greatly increased in order to reduce the electric field concentration. There is. Therefore, the outer dimensions of the fixed-side shield 24 and the movable-side shield 25 become large, and the ends of the respective shields are required to be bent with a large curvature. For this reason, the first container 4 becomes large, and the insulating switchgear becomes large.
[0008]
Also, with respect to the bushing flange portion, since the electric field stress is high, it is necessary to increase the inner diameter of the flange and the inner diameter of the bushing, and it is difficult to reduce the size.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide an insulated switchgear that solves the above problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the configuration of the insulated switchgear according to claim 1 includes attaching a pair of bushings to the outside of the first container, accommodating a circuit breaker inside the first container, and attaching the circuit breaker to the circuit breaker. Insulated switchgear accommodating an operating rod for operating the circuit breaker in the second container while guiding the connected conductor to the outside of the first container through the interior of each bushing, wherein the inside of the first container and The interior of each bushing is filled with a solid insulator, and the interior of the second container is gas-insulated or liquid-insulated.
[0011]
In such an insulated switchgear, the entire portion serving as the main circuit is molded with a solid insulator, so that the insulation distance with respect to the ground insulation can be reduced.
[0012]
The configuration of the insulated switchgear according to claim 2 is characterized in that an epoxy resin or a rubber resin is used as the solid insulator.
[0013]
In such an insulated switchgear, the entire portion serving as the main circuit is molded with epoxy resin or rubber resin, so that the insulation distance with respect to ground insulation can be reduced.
[0014]
The configuration of the insulated switchgear according to claim 3 is characterized in that the epoxy resin or the rubber resin has a non-dielectric constant of 2 to 5.
[0015]
In such an insulated switchgear, since the non-dielectric constant is 2 to 5, the electric field stress is reduced, and the withstand voltage increases.
[0016]
The configuration of the insulated switchgear according to claim 4 is characterized in that the second container is filled with an insulating gas as the gas insulation.
[0017]
In such an insulated switchgear, the amount of used insulating gas is significantly reduced as compared with the conventional case.
[0018]
The configuration of the insulated switchgear according to claim 5 is characterized in that the second container is filled with insulating oil as the liquid insulation.
[0019]
In such an insulated switchgear, no insulating gas is used.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the insulated switchgear according to the present invention will be described.
[0021]
(A) Embodiment 1
First, Embodiment 1 is shown in FIG. In this embodiment, only the insulating medium to be filled in the conventional insulated switchgear is changed.
[0022]
An epoxy resin or a rubber resin 38 as a solid insulator is molded inside the first container 4 and inside the bushings 27 and 31 shown in FIG. In the inside of the first container 4, except for the part around the insulating rod 36, the inside of the movable-side shield 25, and the inside of the fixed-side shield 24, all the parts that become the main circuit are made of epoxy resin or rubber resin 38. These epoxy resins or rubber resins 38 have a non-dielectric constant of 2 to 5, and can reduce the concentration of electric field stress in the metal portion and increase the withstand voltage. The design can be performed only by the through breakdown voltage of the mold, and the insulation distance with respect to the ground insulation can be reduced. The portion between the inside of the movable side shield 25 and the inside of the fixed side shield 24 is merely a space.
[0023]
On the other hand, the inside of the second container 6 in which the conversion unit 5 is housed communicates with the inside of the support insulator 18 in which the insulating rod (operation rod) 36 is housed, and the inside is filled with an insulating gas 39. I have.
[0024]
The operation of the insulated switchgear will be described. Since almost the entire path of the main circuit is molded with the epoxy resin or the rubber resin 38, the emission of electrons from the metal part is suppressed, and the phenomenon that the entire path is broken due to the progress of the streamer can be prevented. Since the metal surface and the outer peripheral surface of the vacuum interrupter 16 are molded with the epoxy resin or the rubber resin 38, the molded portion can be designed as an insulation distance, and the insulation distance can be reduced. In other words, the withstand voltage level is improved as compared with the conventional gas insulation.
[0025]
(B) Embodiment 2
Next, a second embodiment will be described. Since the configuration of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, the drawing is omitted. In the second embodiment, the inside of the second container 6 in which the conversion unit 5 is stored and the inside of the support insulator 18 in which the insulating rod 36 is stored are filled with insulating oil instead of insulating gas.
[0026]
Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and therefore, description thereof will be omitted.
[0027]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the insulated switchgear according to claims 1 to 5, since the entire main circuit is molded with epoxy resin or rubber resin, the insulation distance can be reduced, and the molded part can be insulated. It can be designed as a distance. Also, since the outer surface of the circuit breaker is molded with epoxy resin or rubber resin, the withstand voltage level is improved as compared with gas insulation. Furthermore, since only the second container is filled with the insulating gas or the insulating oil and the first container is not filled with the insulating gas, the amount of the insulating gas used is greatly reduced as compared with the conventional case.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of an insulated switchgear according to the present invention.
2A is a front view and FIG. 2B is a right side view of the conventional insulated switchgear.
FIG. 3 is a plan view of a conventional insulated switchgear.
FIG. 4 is a sectional view of a conventional insulated switchgear.
[Explanation of symbols]
4 first container 6 second container 16 vacuum interrupters 27 and 31 bushings 28 and 32 conductor 36 insulating rod 38 epoxy resin or rubber resin 39 insulating gas