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WO2023002598A1 - 真空遮断器 - Google Patents

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Publication number
WO2023002598A1
WO2023002598A1 PCT/JP2021/027312 JP2021027312W WO2023002598A1 WO 2023002598 A1 WO2023002598 A1 WO 2023002598A1 JP 2021027312 W JP2021027312 W JP 2021027312W WO 2023002598 A1 WO2023002598 A1 WO 2023002598A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vacuum
vacuum valve
circuit breaker
tank
movable
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/027312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
基宗 佐藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to EP21950948.6A priority Critical patent/EP4376041A4/en
Priority to JP2021568182A priority patent/JP7019115B1/ja
Priority to PCT/JP2021/027312 priority patent/WO2023002598A1/ja
Priority to US18/560,235 priority patent/US20240234057A1/en
Publication of WO2023002598A1 publication Critical patent/WO2023002598A1/ja

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/14Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • HELECTRICITY
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    • H01H33/02Details
    • H01H33/53Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
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    • H01H33/166Impedances connected with contacts the impedance being inserted only while closing the switch
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    • H01H33/14Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • H01H2033/146Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc using capacitors, e.g. for the voltage division over the different switches
    • HELECTRICITY
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    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements
    • H01H2033/6667Details concerning lever type driving rod arrangements

Definitions

  • the present disclosure relates to a vacuum circuit breaker having multiple vacuum valves.
  • Patent Document 1 discloses a vacuum circuit breaker having a plurality of vacuum valves connected in series with each other. A plurality of vacuum valves are positioned inside the tank.
  • Patent Document 1 a plurality of vacuum valves are arranged in a line on the central axis of a cylindrical tank.
  • the vacuum circuit breaker is significantly increased in size in the direction of the center axis of the tank, making it difficult to realize a compact configuration.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and aims to obtain a vacuum circuit breaker capable of realizing a compact configuration.
  • the vacuum circuit breaker includes a cylindrical vacuum vessel, a fixed electrode fixed inside the vacuum vessel, and a vacuum vessel from inside the vacuum vessel.
  • a movable conductor protruding to the outside of the vacuum vessel and movable in the direction of the central axis of the vacuum vessel; , each having a plurality of vacuum valves connected in series with each other; and a cylindrical tank containing the plurality of vacuum valves.
  • the plurality of vacuum valves has at least two vacuum valves that are adjacent in a direction that intersects the central axis of the tank.
  • the vacuum circuit breaker according to the present disclosure has the effect of realizing a compact configuration.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of the vacuum circuit breaker according to the first embodiment;
  • FIG. 1 is a first diagram for explaining current paths when the vacuum circuit breaker according to the first embodiment performs a closing operation;
  • FIG. 2 is a second diagram for explaining current paths when the vacuum circuit breaker according to the first embodiment performs a closing operation;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a voltage dividing capacitor included in the vacuum circuit breaker according to the first embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • the vacuum circuit breaker 100 includes a cylindrical tank 10, two porcelain pipes 11 and 12 erected vertically above the tank 10, an operating device 13, and two pipes erected vertically below the tank 10. It has tubes 14,15 and two current transformers 16,17.
  • the tank 10 has a cylinder of metal material and a metal flange closing the end of the cylinder. Tank 10 is connected to a reference potential point.
  • the tank 10 is filled with insulating gas.
  • the tank 10 is supported by a frame 18 erected on the installation surface.
  • the current transformer 16 is provided on the insulator 11 .
  • the current transformer 17 is provided on the insulator 12 .
  • the X-axis, Y-axis and Z-axis are three axes perpendicular to each other.
  • the X and Y axes are horizontal axes.
  • the Z-axis is the vertical axis.
  • FIG. 2 is a first top view showing the internal configuration of the tank 10 of the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a first side view showing the internal configuration of the tank 10 of the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a second top view showing the internal configuration of the tank 10 of the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a second side view showing the internal configuration of the tank 10 of the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment. 2 to 5 show some of the internal components of the tank 10 in cross section.
  • the vacuum circuit breaker 100 includes a vacuum valve 20A that is a first vacuum valve, a vacuum valve 20B that is a second vacuum valve, a vacuum valve 20C that is a third vacuum valve, and a vacuum valve that is a fourth vacuum valve. and a valve 20D.
  • the vacuum valve 20 shall refer to each of the four vacuum valves 20A, 20B, 20C, and 20D without distinction.
  • Each vacuum valve 20 constitutes a breaking section of the vacuum circuit breaker 100 .
  • Each vacuum valve 20 has a cylindrical vacuum container 21 , a fixed electrode 22 fixed inside the vacuum container 21 , and a movable electrode 23 movable inside the vacuum container 21 .
  • the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 of each vacuum valve 20 constitute a breaking point arranged inside the vacuum vessel 21 .
  • the central axis N0 of the tank 10 and the central axes N1, N2, N3 and N4 of the vacuum vessels 21 are all parallel to the X-axis.
  • the state in which the movable electrode 23 is electrically connected to the fixed electrode 22 in each vacuum valve 20 is the closed state, and the connection between the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 in each vacuum valve 20 is cut off.
  • This state is called an open state.
  • 2 and 3 show the vacuum circuit breaker 100 in the open state.
  • 4 and 5 show the vacuum circuit breaker 100 in the closed state.
  • the operation of the vacuum circuit breaker 100 when making the state transition from the open state to the closed state is the closing operation
  • the operation of the vacuum circuit breaker 100 when making the state transition from the closed state to the open state is the opening operation. called an action.
  • the vacuum circuit breaker 100 closes an electric circuit by a closing operation and opens an electric circuit by an opening operation.
  • the movable electrode 23 is referred to as the movable side with respect to the fixed electrode 22, and the side opposite to the movable side is referred to as the fixed side.
  • the vacuum vessel 21 has a cylinder made of an insulating material and a metal flange that closes the end of the cylinder.
  • the inside of the vacuum vessel 21 is highly vacuumed.
  • the fixed conductor 24 is arranged inside the vacuum vessel 21 .
  • the fixed conductor 24 is arranged at the fixed side end of the vacuum vessel 21 .
  • the fixed electrode 22 is fixed to the tip of the fixed conductor 24 .
  • the bellows 26 is arranged inside the vacuum vessel 21 at the movable side end of the vacuum vessel 21 .
  • the movable conductor 25 penetrates the movable side end of the vacuum vessel 21 and protrudes from the inside of the vacuum vessel 21 to the outside of the vacuum vessel 21 .
  • the movable electrode 23 is fixed to the tip of the movable conductor 25 inside the vacuum vessel 21 .
  • the fixed electrode 22 , movable electrode 23 , fixed conductor 24 and movable conductor 25 are arranged on the center axis of the vacuum vessel 21 .
  • the movable conductor 25 reciprocates in the direction of the central axis of the vacuum vessel 21 .
  • the movable electrode 23 moves with the movable conductor 25 inside the vacuum vessel 21 .
  • the bellows 26 expands and contracts following the movement of the movable conductor 25 .
  • the movable electrode 23 contacts the fixed electrode 22 by moving to the fixed side.
  • the movable electrode 23 is separated from the fixed electrode 22 by moving toward the movable side.
  • the vacuum circuit breaker 100 opens and closes an electric circuit by moving the movable electrode 23 inside each vacuum valve 20 .
  • Two link mechanisms 27 are arranged in the tank 10 . Also, two support insulators 30 are provided in the tank 10 . One of the two link mechanisms 27 is connected between the movable conductor 25 of the vacuum valve 20A and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20C. The other of the two link mechanisms 27 is connected between the movable conductor 25 of the vacuum valve 20B and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20D.
  • the link mechanism 27 connected between the movable conductor 25 of the vacuum valve 20A and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20C will be referred to as the first link mechanism, the movable conductor 25 of the vacuum valve 20B and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20D.
  • the link mechanism 27 connected between and is called a second link mechanism.
  • a contact pressure spring 37 for applying contact pressure to the fixed electrode 22 and the movable electrode 23 is provided between each movable conductor 25 and the link mechanism 27 . 3 and 5, illustration of the contact pressure spring 37 is omitted.
  • the first link mechanism is housed in the case 28.
  • the case 28 of the first link mechanism is supported by the first support insulator which is one of the two support insulators 30 .
  • the first link mechanism moves the movable conductor 25 of the vacuum valve 20A and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20C.
  • the second link mechanism is housed in the case 28.
  • the case 28 of the second link mechanism is supported by the second support insulator which is the other of the two support insulators 30 .
  • the second link mechanism moves the movable conductor 25 of the vacuum valve 20B and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20D.
  • the vacuum circuit breaker 100 has two operating rods 29.
  • Each operating rod 29 is made of an insulating material.
  • a first operating rod, one of the two operating rods 29, is arranged through the interior of the tube 14 and the interior of the first support porcelain tube.
  • One end of the first operating rod is connected to the operating device 13 .
  • the other end of the first operating rod is connected to the first link mechanism.
  • the operating device 13 operates the movable conductor 25 of the vacuum valve 20A and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20C via the first operating rod and the first link mechanism.
  • the other of the two operating rods 29, the second operating rod is arranged through the interior of the tube 15 and the interior of the second support porcelain tube.
  • One end of the second operating rod is connected to the operating device 13 .
  • the other end of the second operating rod is connected to the second link mechanism.
  • the operating device 13 operates the movable conductor 25 of the vacuum valve 20B and the movable conductor 25 of the vacuum valve 20D via the second operating rod and the second link mechanism.
  • the vacuum circuit breaker 100 performs closing operation and opening operation by operating the movable conductor 25 of each vacuum valve 20 by the operating device 13 .
  • the fixed side end of the fixed conductor 24 of the vacuum valve 20A is connected to the connection point 34 .
  • a fixed side end of the fixed conductor 24 of the vacuum valve 20B is connected to the connection point 33 .
  • the internal conductor 35 electrically connects the connection point 33 and the connection point 34 .
  • the fixed side end of the fixed conductor 24 of the vacuum valve 20C is connected to the breaker terminal 31, which is the first terminal.
  • the breaker terminal 31 is one terminal of the breakers configured by the four vacuum valves 20 .
  • the vacuum valve 20C and the link mechanism 27, which is the first link mechanism, are connected between the breaker terminal 31 and the vacuum valve 20A.
  • the solid-side end of the fixed conductor 24 of the vacuum valve 20D is connected to the interrupter terminal 32, which is the second terminal.
  • the breaker terminal 32 is the other terminal of the breakers configured by the four vacuum valves 20 .
  • the vacuum valve 20D and the link mechanism 27, which is the second link mechanism, are connected between the breaker terminal 32 and the vacuum valve 20B.
  • the vacuum circuit breaker 100 has two outer conductors 36. Each outer conductor 36 protrudes from tank 10 .
  • a first outer conductor, one of the two outer conductors 36, is disposed through the interior of the insulator 11 shown in FIG.
  • the current transformer 16 shown in FIG. 1 detects the current flowing through the first outer conductor.
  • a second outer conductor, which is the other of the two outer conductors 36, is disposed through the interior of the insulator 12 shown in FIG.
  • the current transformer 17 shown in FIG. 1 detects the current flowing through the second outer conductor.
  • a vertically lower end of the first outer conductor is connected to the interrupter terminal 31 .
  • a vertically lower end of the second outer conductor is connected to the interrupter terminal 32 .
  • the vacuum circuit breaker 100 includes two resistors 40 and 45, a fixed contact 41 and a movable contact 42 forming a first switching section, a fixed contact 46 and a movable contact 47 forming a second switching section, and two and link mechanisms 43 , 48 .
  • a first resistor 40 is connected to the breaker terminal 31 .
  • a second resistor 45 is connected to the breaker terminal 32 .
  • Resistors 40 and 45 reduce the rush current flowing through each vacuum valve 20 .
  • the first opening/closing part and the second opening/closing part are opening/closing parts for opening and closing a circuit including the resistor 40 and the resistor 45 .
  • the fixed contact 41 is connected to the resistor 40.
  • the movable contact 42 is connected to the link mechanism 43 .
  • the link mechanism 43 is connected to the link mechanism 27, which is the first link mechanism.
  • the link mechanism 43 is housed in the case 44 .
  • Case 44 is connected to connection point 33 .
  • the link mechanism 43 operates in conjunction with the first link mechanism, the movable contact 42 reciprocates in the direction of the central axis N0.
  • the state of the first opening/closing portion is changed to a state in which the tip of the movable contact 42 is in contact with the tip of the fixed contact 41, and a state in which the tip of the movable contact 42 is in contact with the tip of the fixed contact 41. It changes to the state away from.
  • the fixed contact 46 is connected to the resistor 45.
  • the movable contact 47 is connected to the link mechanism 48 .
  • the link mechanism 48 is connected to the link mechanism 27, which is the second link mechanism.
  • the link mechanism 48 is housed in the case 49 .
  • Case 49 is connected to connection point 34 .
  • the link mechanism 48 operates in conjunction with the second link mechanism, the movable contact 47 reciprocates in the direction of the central axis N0.
  • the state of the second opening/closing portion is changed into a state in which the tip of the movable contact 47 is in contact with the tip of the fixed contact 46, and a state in which the tip of the movable contact 47 is in contact with the tip of the fixed contact 46. It changes to the state away from.
  • the vacuum circuit breaker 100 has a first voltage dividing capacitor, a second voltage dividing capacitor, and a third voltage dividing capacitor provided in parallel with each of the four vacuum valves 20 .
  • the voltage dividing capacitor 52 provided in is a first voltage dividing capacitor.
  • An arbitrary number of voltage dividing capacitors 51 are provided in the vacuum valve 20A.
  • 3 and 5 show two of the plurality of voltage dividing capacitors 51 provided in the vacuum valve 20A.
  • An arbitrary number of voltage dividing capacitors 51 are provided in the vacuum valve 20B.
  • the vacuum valve 20B and the voltage dividing capacitor 51 provided in the vacuum valve 20B are arranged on the back side of the paper surface with respect to the vacuum valves 20A and 20C.
  • An arbitrary number of voltage dividing capacitors 52 are provided in the vacuum valve 20C.
  • 3 and 5 show two of the multiple voltage dividing capacitors 52 provided in the vacuum valve 20C.
  • An arbitrary number of voltage dividing capacitors 52 are provided in the vacuum valve 20D.
  • the vacuum valve 20D and the voltage dividing capacitor 52 provided in the vacuum valve 20D are arranged on the back side of the paper surface with respect to the vacuum valves 20A and 20C.
  • a voltage dividing capacitor 53 which is a second voltage dividing capacitor, is provided in parallel with the fixed contact 41 and the movable contact 42, which are the first opening/closing portion, and the case 44.
  • a voltage dividing capacitor 54 which is a third voltage dividing capacitor, is provided in parallel with the fixed contact 46, the movable contact 47, and the case 49, which are the second opening/closing portion.
  • the vacuum circuit breaker 100 is provided with one or more voltage dividing capacitors 53 and one or more voltage dividing capacitors 54 . 3 and 5 show how one voltage dividing capacitor 53 and one voltage dividing capacitor 54 are provided.
  • the four vacuum valves 20 of the vacuum circuit breaker 100 are connected in series with each other.
  • the vacuum valve 20A and the vacuum valve 20B are adjacent to each other in the Y-axis direction that intersects the central axis N0 of the tank 10.
  • Vacuum valve 20A and vacuum valve 20B are connected in series via internal conductor 35 .
  • Vacuum valve 20A and vacuum valve 20C are adjacent to each other via link mechanism 27 in the direction of central axis N0.
  • Vacuum valve 20B and vacuum valve 20D are adjacent to each other via link mechanism 27 in the direction of central axis N0.
  • the central axis N1 of the vacuum valve 20A is shifted in the first direction from the central axis N0.
  • the first direction is the direction of the arrow representing the Y-axis in FIGS.
  • the central axis N2 of the vacuum valve 20B is shifted from the central axis N0 toward the second orientation.
  • the second orientation is the opposite orientation to the first orientation. In this manner, the position of the vacuum valve 20A and the position of the vacuum valve 20B are shifted in opposite directions with respect to the central axis N0.
  • the vacuum circuit breaker 100 has the vacuum valve 20A and the vacuum valve 20B adjacent to each other in the Y-axis direction. can be shortened. Therefore, the vacuum circuit breaker 100 can be reduced in size in the direction of the central axis N0, and a compact configuration can be realized.
  • the fixed contact 41 and the movable contact 42 which are the first opening/closing portion, are adjacent to the vacuum valve 20B via the link mechanism 43 in the direction of the central axis N0. Also, the fixed contact 41 and the movable contact 42 are adjacent to the vacuum valve 20C in the Y-axis direction.
  • the fixed contact 46 and the movable contact 47 which are the second opening/closing part, are adjacent to the vacuum valve 20A via the link mechanism 48 in the direction of the central axis N0. Also, the fixed contact 46 and the movable contact 47 are adjacent to the vacuum valve 20D in the Y-axis direction.
  • a resistor 40 and a first opening/closing unit are attached to two of the breaking point of the vacuum valve 20A and the breaking point of the vacuum valve 20C.
  • a resistor 45 and a second opening/closing unit are attached to two of the breaking point of the vacuum valve 20B and the breaking point of the vacuum valve 20D.
  • FIG. 6 is a first diagram for explaining current paths when the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment performs the closing operation.
  • the vacuum circuit breaker 100 performs the closing operation, the first opening and closing sections and the second opening and closing sections are closed before the breaking point of each vacuum valve 20 is closed.
  • the thick line of halftone dots shown in FIG. 6 represents the current path when the first opening and closing parts and the second opening and closing parts are closed.
  • the operating device 13 operates the movable contact 42 via the operating rod 29 and link mechanisms 27 and 43 .
  • the movable contact 42 contacts the fixed contact 41 before the movable electrode 23 contacts the fixed electrode 22 in the vacuum valves 20A and 20C.
  • the operating device 13 operates the movable contact 47 via the operating rod 29 and link mechanisms 27 and 48 .
  • the movable contact 47 contacts the fixed contact 46 before the movable electrode 23 contacts the fixed electrode 22 in the vacuum valves 20B and 20D. This causes the first opening and the second opening to close before the shutoff point of each vacuum valve 20 closes.
  • resistors 40 and 45, the first opening/closing portion, and the second opening/closing portion are provided between the breaking portion terminal 31 and the breaking portion terminal 32. , and the inner conductor 35 are formed. A current flows through such a path.
  • FIG. 7 is a second diagram for explaining current paths when the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment performs the closing operation.
  • the thick line in dot tone shown in FIG. 7 represents the current path when the break point of each vacuum valve 20 is closed after the first opening and closing parts and the second opening/closing part are closed.
  • the vacuum circuit breaker 100 can reduce the rush current when the electric circuit is turned on.
  • the vacuum circuit breaker 100 can reduce the load of the entire electric power system including the vacuum circuit breaker 100 by reducing the inrush current.
  • the vacuum circuit breaker 100 can reduce the load on the components of the vacuum circuit breaker 100 by reducing the inrush current.
  • a space in which the vacuum valve 20 is not arranged is generated on the opposite side of the vacuum valve 20C as viewed from the vacuum valve 20A.
  • the fixed contact 46 and the movable contact 47 are arranged.
  • a space in which the vacuum valve 20 is not arranged is generated on the opposite side of the vacuum valve 20D when viewed from the vacuum valve 20B.
  • the fixed contact 41 and the movable contact 42 are arranged.
  • the vacuum circuit breaker 100 can effectively utilize the space inside the tank 10 to dispose the fixed contacts 41, 46 and the movable contacts 42, 47, thereby achieving a compact configuration.
  • the vacuum circuit breaker 100 is provided with one opening/closing section for the two vacuum valves 20, the number of parts can be reduced compared to the case where each vacuum valve 20 is provided with one opening/closing section. . Thereby, the vacuum circuit breaker 100 can reduce the inrush current with a simple configuration.
  • Vacuum circuit breaker 100 includes, in addition to voltage dividing capacitors 51 and 52 provided in parallel with each vacuum valve 20, a voltage dividing capacitor 53 provided in parallel with fixed contact 41 and movable contact 42, fixed contact 46 and It has a voltage dividing capacitor 54 provided in parallel with the movable contact 47 .
  • a voltage dividing capacitor 53 is connected between the vacuum valve 20B and the vacuum valve 20C.
  • a voltage dividing capacitor 54 is connected between the vacuum valves 20A and 20D.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the voltage dividing capacitors 51, 52, 53, and 54 included in the vacuum circuit breaker 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 schematically shows a current path between the interrupter terminal 31 and the interrupter terminal 32 and the capacitance in the path.
  • C0 be each of the capacitance of the voltage dividing capacitor 53 and the capacitance of the voltage dividing capacitor 54 .
  • C1 be the capacitance of the voltage dividing capacitor 52 provided in parallel with the vacuum valve 20C and the capacitance of the voltage dividing capacitor 52 provided in parallel with the vacuum valve 20D.
  • C2 be the capacitance of the voltage dividing capacitor 51 provided in parallel with the vacuum valve 20A and the capacitance of the voltage dividing capacitor 51 provided in parallel with the vacuum valve 20B.
  • Each of C3 and C4 is a stray capacitance with the ground, and is an electrostatic capacitance that does not depend on a real capacitor. For example, C0 is 400 pF, C1 is 800 pF, C2 is 960 pF, C3 is 120 pF, and C4 is 150 pF.
  • the voltage applied between the breaker terminal 31 and the breaker terminal 32 is defined as 1 PU, for example, the voltage applied to the vacuum valve 20A is 0.21 PU, and the voltage applied to the vacuum valve 20B is 0.21 PU. is 0.22 PU, the voltage applied to the vacuum valve 20C is 0.35 PU, and the voltage applied to the vacuum valve 20D is 0.25 PU.
  • the vacuum circuit breaker 100 includes not only the voltage dividing capacitors 51 and 52 provided in parallel with each vacuum valve 20, but also the voltage dividing capacitor 53 connected between the vacuum valves 20B and 20C, the vacuum valves 20A and 20C. 20D and a voltage dividing capacitor 54 connected between 20D.
  • the vacuum circuit breaker 100 can equalize the voltage applied to each vacuum valve 20 compared to the case where the voltage dividing capacitors 53 and 54 are not provided.
  • the insulation distance between the vacuum valves 20 can be shortened.
  • the insulation distance is the spatial distance required for insulation between parts to which a voltage is applied. Since the insulation distance between the vacuum valves 20A and 20B that are adjacent to each other in the Y-axis direction can be shortened, the diameter of the tank 10 can be shortened.
  • the vacuum circuit breaker 100 can realize a compact configuration by shortening the diameter of the tank 10 .
  • the number of vacuum valves 20 provided in the vacuum circuit breaker 100 is not limited to four.
  • the vacuum circuit breaker 100 may have a plurality of vacuum valves 20 and at least two vacuum valves 20 adjacent to each other in the direction intersecting the central axis N0. By having at least two vacuum valves 20 adjacent to each other in the direction intersecting the central axis N0, the vacuum circuit breaker 100 can achieve an effect of realizing a compact configuration.
  • the configuration shown in the above embodiment shows an example of the content of the present disclosure.
  • the configuration of the embodiment can be combined with another known technique. A part of the configuration of the embodiment can be omitted or changed without departing from the gist of the present disclosure.

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Abstract

真空遮断器(100)は、筒状の真空容器(21)と、真空容器(21)の内部に固定されている固定電極(22)と、真空容器(21)の内部から真空容器(21)の外部へ突出し、真空容器(21)の中心軸の方向に移動可能な可動導体(25)と、真空容器(21)の内部において可動導体(25)とともに移動することによって固定電極(22)からの乖離と固定電極(22)への接触とが可能な可動電極(23)と、を各々が有し、互いに直列に接続された複数の真空バルブ(20)と、複数の真空バルブ(20)を収納する筒状のタンク(10)と、を備える。複数の真空バルブ(20)は、タンク(10)の中心軸(N0)に交差する方向において隣り合う少なくとも2つの真空バルブ(20)を有する。

Description

真空遮断器
 本開示は、複数の真空バルブを有する真空遮断器に関する。
 従来、真空遮断器は、適用範囲の拡大のために高電圧化の試みがなされている。高電圧化を実現するための真空遮断器の1つとして、複数の遮断点を直列に接続した構造、いわゆる多点切り構造を備えた真空遮断器が知られている。特許文献1には、互いに直列に接続された複数の真空バルブを有する真空遮断器が開示されている。複数の真空バルブは、タンクの内部に配置される。
特開昭58-194225号公報
 特許文献1に開示される従来技術によると、複数の真空バルブは、円筒状のタンクの中心軸上に一列に配置される。真空遮断器に設置される真空バルブが増えることで、タンクの中心軸の方向における真空遮断器の寸法は、増えた真空バルブの長さの分だけ確実に増大する。このため、従来技術によると、真空遮断器は、タンクの中心軸の方向への大型化が顕著になるため、コンパクトな構成を実現することが困難であるという問題があった。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、コンパクトな構成を実現可能とする真空遮断器を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる真空遮断器は、筒状の真空容器と、真空容器の内部に固定されている固定電極と、真空容器の内部から真空容器の外部へ突出し、真空容器の中心軸の方向に移動可能な可動導体と、真空容器の内部において可動導体とともに移動することによって固定電極からの乖離と固定電極への接触とが可能な可動電極と、を各々が有し、互いに直列に接続された複数の真空バルブと、複数の真空バルブを収納する筒状のタンクと、を備える。複数の真空バルブは、タンクの中心軸に交差する方向において隣り合う少なくとも2つの真空バルブを有する。
 本開示にかかる真空遮断器は、コンパクトな構成を実現できる、という効果を奏する。
実施の形態1にかかる真空遮断器の外観を示す図 実施の形態1にかかる真空遮断器のうちタンクの内部の構成を示す第1の上面図 実施の形態1にかかる真空遮断器のうちタンクの内部の構成を示す第1の側面図 実施の形態1にかかる真空遮断器のうちタンクの内部の構成を示す第2の上面図 実施の形態1にかかる真空遮断器のうちタンクの内部の構成を示す第2の側面図 実施の形態1にかかる真空遮断器が閉極動作を行う際における電流の経路を説明するための第1の図 実施の形態1にかかる真空遮断器が閉極動作を行う際における電流の経路を説明するための第2の図 実施の形態1にかかる真空遮断器が有する分圧コンデンサについて説明するための図
 以下に、実施の形態にかかる真空遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1にかかる真空遮断器100の外観を示す図である。真空遮断器100は、筒状のタンク10と、タンク10の鉛直方向上部に立てられている2つの碍管11,12と、操作装置13と、タンク10の鉛直方向下部に立てられている2つの管14,15と、2つの変流器16,17とを有する。タンク10は、金属材料の円筒と、円筒の端部を塞ぐ金属フランジとを有する。タンク10は、基準電位点に接続されている。タンク10の内部には、絶縁ガスが封入されている。タンク10は、設置面に立てられた架台18によって支持されている。変流器16は、碍管11に設けられている。変流器17は、碍管12に設けられている。X軸、Y軸およびZ軸は、互いに垂直な3軸である。X軸とY軸とは、水平方向の軸である。Z軸は、鉛直方向の軸である。
 図2は、実施の形態1にかかる真空遮断器100のうちタンク10の内部の構成を示す第1の上面図である。図3は、実施の形態1にかかる真空遮断器100のうちタンク10の内部の構成を示す第1の側面図である。図4は、実施の形態1にかかる真空遮断器100のうちタンク10の内部の構成を示す第2の上面図である。図5は、実施の形態1にかかる真空遮断器100のうちタンク10の内部の構成を示す第2の側面図である。図2から図5では、タンク10の内部の構成要素のうちの一部を断面により示す。
 真空遮断器100は、第1の真空バルブである真空バルブ20Aと、第2の真空バルブである真空バルブ20Bと、第3の真空バルブである真空バルブ20Cと、第4の真空バルブである真空バルブ20Dとを有する。以下の説明にて、真空バルブ20とは、4つの真空バルブ20A,20B,20C,20Dの各々を区別せずに称したものとする。各真空バルブ20は、真空遮断器100の遮断部を構成する。
 各真空バルブ20は、筒状の真空容器21と、真空容器21の内部に固定されている固定電極22と、真空容器21の内部において移動可能な可動電極23とを有する。各真空バルブ20の固定電極22と可動電極23とは、真空容器21の内部に配置された遮断点を構成する。タンク10の中心軸N0と、各真空容器21の中心軸N1,N2,N3,N4とは、いずれもX軸に平行である。
 以下の説明にて、各真空バルブ20において固定電極22に可動電極23が電気的に接続されている状態を閉状態、各真空バルブ20において固定電極22と可動電極23との接続が遮断されている状態を開状態と称する。図2および図3には、開状態における真空遮断器100を示している。図4および図5には、閉状態における真空遮断器100を示している。以下の説明にて、開状態から閉状態へ状態を遷移させるときにおける真空遮断器100の動作を閉極動作、閉状態から開状態へ状態を遷移させるときにおける真空遮断器100の動作を開極動作と称する。真空遮断器100は、閉極動作によって電路を閉じ、開極動作によって電路を開く。また、各真空バルブ20において、固定電極22を基準として可動電極23の方を可動側、可動側とは逆の方を固定側と称する。
 真空容器21は、絶縁材料の円筒と、円筒の端部を塞ぐ金属フランジとを有する。真空容器21の内部は高真空とされている。固定導体24は、真空容器21の内部に配置されている。固定導体24は、真空容器21のうち固定側端部に配置されている。固定電極22は、固定導体24の先端部に固定されている。ベローズ26は、真空容器21の内部において、真空容器21のうち可動側端部に配置されている。可動導体25は、真空容器21のうち可動側の端部を貫いており、真空容器21の内部から真空容器21の外部へ突出している。可動電極23は、真空容器21の内部において可動導体25の先端部に固定されている。各真空バルブ20において、固定電極22と、可動電極23と、固定導体24と、可動導体25とは、真空容器21の中心軸上に配置されている。
 可動導体25は、真空容器21の中心軸の方向にて往復移動する。可動電極23は、真空容器21の内部において可動導体25とともに移動する。ベローズ26は、可動導体25の移動に追従して伸縮する。閉極動作の際、可動電極23は、固定側への移動によって、固定電極22に接触する。開極動作の際、可動電極23は、可動側への移動によって、固定電極22から乖離する。真空遮断器100は、各真空バルブ20の内部において可動電極23を移動させることによって、電路を開閉する。
 タンク10内には、2つのリンク機構27が配置されている。また、タンク10内には、2つの支持碍管30が設けられている。2つのリンク機構27のうちの一方は、真空バルブ20Aの可動導体25と真空バルブ20Cの可動導体25との間に接続されている。2つのリンク機構27のうちの他方は、真空バルブ20Bの可動導体25と真空バルブ20Dの可動導体25との間に接続されている。以下、真空バルブ20Aの可動導体25と真空バルブ20Cの可動導体25との間に接続されているリンク機構27を第1のリンク機構、真空バルブ20Bの可動導体25と真空バルブ20Dの可動導体25との間に接続されているリンク機構27を第2のリンク機構と称する。各可動導体25とリンク機構27との間には、固定電極22と可動電極23とに接圧を加えるための接圧ばね37が設けられている。図3および図5では、接圧ばね37の図示を省略する。
 第1のリンク機構は、ケース28に収納されている。第1のリンク機構のケース28は、2つの支持碍管30のうちの一方である第1の支持碍管によって支持されている。第1のリンク機構は、真空バルブ20Aの可動導体25と真空バルブ20Cの可動導体25とを移動させる。
 第2のリンク機構は、ケース28に収納されている。第2のリンク機構のケース28は、2つの支持碍管30のうちの他方である第2の支持碍管によって支持されている。第2のリンク機構は、真空バルブ20Bの可動導体25と真空バルブ20Dの可動導体25とを移動させる。
 図3および図5に示すように、真空遮断器100は、2つの操作ロッド29を有する。各操作ロッド29は、絶縁材料からなる。2つの操作ロッド29のうちの一方である第1の操作ロッドは、管14の内部と第1の支持碍管の内部とを通して配置されている。第1の操作ロッドの一端部は、操作装置13に接続されている。第1の操作ロッドの他端部は、第1のリンク機構に接続されている。操作装置13は、第1の操作ロッドと第1のリンク機構とを介して、真空バルブ20Aの可動導体25と真空バルブ20Cの可動導体25とを操作する。
 2つの操作ロッド29のうちの他方である第2の操作ロッドは、管15の内部と第2の支持碍管の内部とを通して配置されている。第2の操作ロッドの一端部は、操作装置13に接続されている。第2の操作ロッドの他端部は、第2のリンク機構に接続されている。操作装置13は、第2の操作ロッドと第2のリンク機構とを介して、真空バルブ20Bの可動導体25と真空バルブ20Dの可動導体25とを操作する。真空遮断器100は、操作装置13による各真空バルブ20の可動導体25の操作によって、閉極動作と開極動作とを行う。
 真空バルブ20Aの固定導体24のうち固定側端部は、接続点34に接続されている。真空バルブ20Bの固定導体24のうち固定側端部は、接続点33に接続されている。内部導体35は、接続点33と接続点34とを電気的に接続する。
 真空バルブ20Cの固定導体24のうち固定側端部は、第1の端子である遮断部端子31に接続されている。遮断部端子31は、4つの真空バルブ20により構成される遮断部のうちの一方の端子である。真空バルブ20Cと、第1のリンク機構であるリンク機構27とは、遮断部端子31と真空バルブ20Aとの間に接続されている。
 真空バルブ20Dの固定導体24のうち固体側端部は、第2の端子である遮断部端子32に接続されている。遮断部端子32は、4つの真空バルブ20により構成される遮断部のうちの他方の端子である。真空バルブ20Dと、第2のリンク機構であるリンク機構27とは、遮断部端子32と真空バルブ20Bとの間に接続されている。
 図3および図5に示すように、真空遮断器100は、2つの外部導体36を有する。各外部導体36は、タンク10から突出している。2つの外部導体36のうちの一方である第1の外部導体は、図1に示す碍管11の内部を通して配置されている。図1に示す変流器16は、第1の外部導体に流れる電流を検出する。2つの外部導体36のうちの他方である第2の外部導体は、図1に示す碍管12の内部を通して配置されている。図1に示す変流器17は、第2の外部導体に流れる電流を検出する。第1の外部導体のうち鉛直下方側の端部は、遮断部端子31に接続されている。第2の外部導体のうち鉛直下方側の端部は、遮断部端子32に接続されている。
 真空遮断器100は、2つの抵抗40,45と、第1の開閉部を構成する固定接点41および可動接点42と、第2の開閉部を構成する固定接点46および可動接点47と、2つのリンク機構43,48とを有する。第1の抵抗である抵抗40は、遮断部端子31に接続されている。第2の抵抗である抵抗45は、遮断部端子32に接続されている。抵抗40,45は、各真空バルブ20に流れる突入電流を減少させる。第1の開閉部および第2の開閉部は、抵抗40と抵抗45とを含む回路を開閉する開閉部である。
 固定接点41は、抵抗40に接続されている。可動接点42は、リンク機構43に接続されている。リンク機構43は、第1のリンク機構であるリンク機構27に接続されている。リンク機構43は、ケース44に収納されている。ケース44は、接続点33に接続されている。第1のリンク機構に連動してリンク機構43が動作することによって、可動接点42は、中心軸N0の方向にて往復移動する。可動接点42の移動によって、第1の開閉部の状態は、可動接点42の先端部が固定接点41の先端部に接触している状態と、可動接点42の先端部が固定接点41の先端部から離れている状態とに変化する。
 固定接点46は、抵抗45に接続されている。可動接点47は、リンク機構48に接続されている。リンク機構48は、第2のリンク機構であるリンク機構27に接続されている。リンク機構48は、ケース49に収納されている。ケース49は、接続点34に接続されている。第2のリンク機構に連動してリンク機構48が動作することによって、可動接点47は、中心軸N0の方向にて往復移動する。可動接点47の移動によって、第2の開閉部の状態は、可動接点47の先端部が固定接点46の先端部に接触している状態と、可動接点47の先端部が固定接点46の先端部から離れている状態とに変化する。
 真空遮断器100は、4つの真空バルブ20の各々と並列に設けられた第1の分圧コンデンサと、第2の分圧コンデンサと、第3の分圧コンデンサとを有する。真空バルブ20Aと並列に設けられた分圧コンデンサ51と、真空バルブ20Bと並列に設けられた分圧コンデンサ51と、真空バルブ20Cと並列に設けられた分圧コンデンサ52と、真空バルブ20Dと並列に設けられた分圧コンデンサ52とは、第1の分圧コンデンサである。
 真空バルブ20Aには、任意の数の分圧コンデンサ51が設けられている。図3および図5では、真空バルブ20Aに設けられている複数の分圧コンデンサ51のうちの2つを示す。真空バルブ20Bには、任意の数の分圧コンデンサ51が設けられている。図3および図5において、真空バルブ20Bと、真空バルブ20Bに設けられている分圧コンデンサ51とは、真空バルブ20A,20Cよりも紙面奥側に配置されている。
 真空バルブ20Cには、任意の数の分圧コンデンサ52が設けられている。図3および図5では、真空バルブ20Cに設けられている複数の分圧コンデンサ52のうちの2つを示す。真空バルブ20Dには、任意の数の分圧コンデンサ52が設けられている。図3および図5において、真空バルブ20Dと、真空バルブ20Dに設けられている分圧コンデンサ52とは、真空バルブ20A,20Cよりも紙面奥側に配置されている。
 第2の分圧コンデンサである分圧コンデンサ53は、第1の開閉部である固定接点41および可動接点42並びにケース44と並列に設けられている。第3の分圧コンデンサである分圧コンデンサ54は、第2の開閉部である固定接点46および可動接点47並びにケース49と並列に設けられている。真空遮断器100には、1つまたは複数の分圧コンデンサ53と、1つまたは複数の分圧コンデンサ54とが設けられている。図3および図5には、1つの分圧コンデンサ53と1つの分圧コンデンサ54とが設けられている様子を示す。
 次に、実施の形態1にかかる真空遮断器100の第1の特徴について説明する。真空遮断器100の4つの真空バルブ20は、互いに直列に接続されている。4つの真空バルブ20のうち、真空バルブ20Aと真空バルブ20Bとは、タンク10の中心軸N0に交差する方向であるY軸方向において隣り合う。真空バルブ20Aと真空バルブ20Bとは、内部導体35を介して直列に接続されている。真空バルブ20Aと真空バルブ20Cとは、中心軸N0の方向において、リンク機構27を介して隣り合う。真空バルブ20Bと真空バルブ20Dとは、中心軸N0の方向において、リンク機構27を介して隣り合う。
 真空バルブ20Aの中心軸N1は、中心軸N0から第1の向きの方にシフトしている。第1の向きは、図2から図5において、Y軸を表す矢印の向きである。真空バルブ20Bの中心軸N2は、中心軸N0から第2の向きの方にシフトしている。第2の向きは、第1の向きとは逆の向きである。このように、真空バルブ20Aの位置と、真空バルブ20Bの位置とは、中心軸N0を基準として互いに逆の方にずれている。
 真空遮断器100は、真空バルブ20Aと真空バルブ20BとがY軸方向において隣り合うことにより、4つの真空バルブ20の全てが中心軸N0の方向に並べられる場合と比べて、中心軸N0の方向の寸法を短くすることができる。このため、真空遮断器100は、中心軸N0の方向への大型化を低減でき、コンパクトな構成を実現できる。
 次に、実施の形態1にかかる真空遮断器100の第2の特徴について説明する。第1の開閉部である固定接点41および可動接点42は、中心軸N0の方向において、リンク機構43を介して真空バルブ20Bと隣り合う。また、固定接点41および可動接点42は、Y軸方向において真空バルブ20Cと隣り合う。第2の開閉部である固定接点46および可動接点47は、中心軸N0の方向において、リンク機構48を介して真空バルブ20Aと隣り合う。また、固定接点46および可動接点47は、Y軸方向において真空バルブ20Dと隣り合う。真空バルブ20Aの遮断点と真空バルブ20Cの遮断点との2つに対して、抵抗40と第1の開閉部とが取り付けられている。真空バルブ20Bの遮断点と真空バルブ20Dの遮断点との2つに対して、抵抗45と第2の開閉部とが取り付けられている。
 図6は、実施の形態1にかかる真空遮断器100が閉極動作を行う際における電流の経路を説明するための第1の図である。真空遮断器100が閉極動作を行うとき、各真空バルブ20の遮断点が閉じるよりも前に、第1の開閉部と第2の開閉部とが閉じる。図6に示す網点トーンの太線は、第1の開閉部と第2の開閉部とが閉じたときにおける電流の経路を表す。
 操作装置13は、操作ロッド29およびリンク機構27,43を介して可動接点42を操作する。かかる操作により、真空バルブ20A,20Cにおいて固定電極22に可動電極23が接触するよりも前に、可動接点42が固定接点41に接触する。操作装置13は、操作ロッド29およびリンク機構27,48を介して可動接点47を操作する。かかる操作により、真空バルブ20B,20Dにおいて固定電極22に可動電極23が接触するよりも前に、可動接点47が固定接点46に接触する。これにより、各真空バルブ20の遮断点が閉じるよりも前に、第1の開閉部と第2の開閉部とが閉じる。第1の開閉部と第2の開閉部とが閉じることによって、遮断部端子31と遮断部端子32との間に、抵抗40,45と、第1の開閉部と、第2の開閉部と、内部導体35とを通る経路が形成される。かかる経路に電流が流れる。
 図7は、実施の形態1にかかる真空遮断器100が閉極動作を行う際における電流の経路を説明するための第2の図である。図7に示す網点トーンの太線は、第1の開閉部と第2の開閉部とが閉じた後に、各真空バルブ20の遮断点が閉じたときにおける電流の経路を表す。
 固定接点41に可動接点42が接触し、かつ固定接点46に可動接点47が接触した後に、各真空バルブ20において、固定電極22に可動電極23が接触する。これにより、遮断部端子31と遮断部端子32との間には、図7に示すように、各真空バルブ20と内部導体35とを通る電流の経路が形成される。図7に示す経路の抵抗は図6に示す経路の抵抗よりも低いことから、図7に示す経路に電流が流れる。
 図6に示すように抵抗40,45を含む経路に電流が流れると、遮断部端子31と遮断部端子32との間に流れる電流の電流値が抵抗40,45によって小さくなる。図6に示す経路によって電流値が小さくされた電流が、各真空バルブ20の遮断点が閉じることによって、図7に示す経路に流れる。これにより、真空遮断器100は、電路の投入時における突入電流を減少させることができる。真空遮断器100は、突入電流を減少させることによって、真空遮断器100を含む電力システム全体の負荷を低減させることができる。また、真空遮断器100は、突入電流を減少させることによって、真空遮断器100の構成要素が受ける負荷を低減させることができる。
 真空バルブ20Aと真空バルブ20BとがY軸方向に並べられることによって、真空バルブ20Aから見て真空バルブ20Cとは逆の方に、真空バルブ20が配置されないスペースが生じる。かかるスペースを利用して、固定接点46および可動接点47が配置される。また、真空バルブ20Bから見て真空バルブ20Dとは逆の方に、真空バルブ20が配置されないスペースが生じる。かかるスペースを利用して、固定接点41および可動接点42が配置される。これにより、真空遮断器100は、タンク10の内部のスペースを有効に活用して固定接点41,46および可動接点42,47を配置することができ、コンパクトな構成を実現できる。また、真空遮断器100は、2つの真空バルブ20に対して1つの開閉部を設けたことによって、各真空バルブ20に開閉部を1つずつ設ける場合に比べて部品点数を少なくすることができる。これにより、真空遮断器100は、簡易な構成によって突入電流を低減できる。
 次に、実施の形態1にかかる真空遮断器100の第3の特徴について説明する。真空遮断器100は、各真空バルブ20に並列に設けられている分圧コンデンサ51,52の他に、固定接点41および可動接点42と並列に設けられた分圧コンデンサ53と、固定接点46および可動接点47と並列に設けられた分圧コンデンサ54とを有する。分圧コンデンサ53は、真空バルブ20Bと真空バルブ20Cとの間に接続されている。分圧コンデンサ54は、真空バルブ20Aと真空バルブ20Dとの間に接続されている。
 図8は、実施の形態1にかかる真空遮断器100が有する分圧コンデンサ51,52,53,54について説明するための図である。図8には、遮断部端子31と遮断部端子32との間における電流の経路と、当該経路における静電容量とを模式的に表している。
 分圧コンデンサ53の静電容量および分圧コンデンサ54の静電容量の各々を、C0とする。真空バルブ20Cと並列に設けられた分圧コンデンサ52の静電容量、および真空バルブ20Dと並列に設けられた分圧コンデンサ52の静電容量の各々を、C1とする。真空バルブ20Aと並列に設けられた分圧コンデンサ51の静電容量、および真空バルブ20Bと並列に設けられた分圧コンデンサ51の静電容量の各々を、C2とする。C3およびC4の各々は、大地との間の浮遊容量であって、実物のコンデンサによらない静電容量とする。例えば、C0は400pF、C1は800pF、C2は960pF、C3は120pF、C4は150pFとする。
 この場合において、遮断部端子31と遮断部端子32との間に印加される電圧を1PUと定義すると、例えば、真空バルブ20Aに印加される電圧は0.21PU、真空バルブ20Bに印加される電圧は0.22PU、真空バルブ20Cに印加される電圧は0.35PU、真空バルブ20Dに印加される電圧は0.25PUとなる。
 真空遮断器100は、各真空バルブ20に並列に設けられる分圧コンデンサ51,52のみならず、真空バルブ20Bおよび真空バルブ20Cの間に接続された分圧コンデンサ53と、真空バルブ20Aおよび真空バルブ20Dの間に接続された分圧コンデンサ54とを有する。真空遮断器100は、分圧コンデンサ53,54が設けられない場合と比べて、各真空バルブ20に印加される電圧を均等にすることができる。
 各真空バルブ20に印加される電圧を均等にすることができることによって、真空バルブ20同士の絶縁距離を短くすることができる。絶縁距離は、電圧が印加される部位間の絶縁に必要とされる空間距離である。Y軸方向において互いに隣り合う真空バルブ20Aと真空バルブ20Bとの絶縁距離を短くすることができることで、タンク10の直径を短くすることができる。真空遮断器100は、タンク10の直径を短くすることができることによって、コンパクトな構成を実現できる。
 なお、真空遮断器100に設けられる真空バルブ20の数は4つに限られない。真空遮断器100は、複数の真空バルブ20を有し、かつ、中心軸N0に交差する方向において隣り合う少なくとも2つの真空バルブ20を有するものであれば良い。真空遮断器100は、中心軸N0に交差する方向において隣り合う少なくとも2つの真空バルブ20を有することによって、コンパクトな構成を実現できる、という効果を得ることができる。
 以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。実施の形態の構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態の構成の一部を省略または変更することが可能である。
 10 タンク、11,12 碍管、13 操作装置、14,15 管、16,17 変流器、18 架台、20,20A,20B,20C,20D 真空バルブ、21 真空容器、22 固定電極、23 可動電極、24 固定導体、25 可動導体、26 ベローズ、27,43,48 リンク機構、28,44,49 ケース、29 操作ロッド、30 支持碍管、31,32 遮断部端子、33,34 接続点、35 内部導体、36 外部導体、37 接圧ばね、40,45 抵抗、41,46 固定接点、42,47 可動接点、51,52,53,54 分圧コンデンサ、100 真空遮断器、N0,N1,N2,N3,N4 中心軸。

Claims (6)

  1.  筒状の真空容器と、前記真空容器の内部に固定されている固定電極と、前記真空容器の内部から前記真空容器の外部へ突出し、前記真空容器の中心軸の方向に移動可能な可動導体と、前記真空容器の内部において前記可動導体とともに移動することによって前記固定電極からの乖離と前記固定電極への接触とが可能な可動電極と、を各々が有し、互いに直列に接続された複数の真空バルブと、
     前記複数の真空バルブを収納する筒状のタンクと、を備え、
     前記複数の真空バルブは、前記タンクの中心軸に交差する方向において隣り合う少なくとも2つの真空バルブを有することを特徴とする真空遮断器。
  2.  前記複数の真空バルブは、前記タンクの中心軸に交差する方向において隣り合いかつ互いに直列に接続された第1の真空バルブと第2の真空バルブとを有し、
     前記第1の真空バルブが有する前記真空容器の中心軸は、前記タンクの中心軸から第1の向きの方にシフトしており、
     前記第2の真空バルブが有する前記真空容器の中心軸は、前記タンクの中心軸から、前記第1の向きとは逆の第2の向きの方にシフトしていることを特徴とする請求項1に記載の真空遮断器。
  3.  前記タンクから突出し、前記複数の真空バルブからなる遮断部のうちの一方の端子である第1の端子に接続された第1の外部導体と、
     前記タンクから突出し、前記遮断部のうちの他方の端子である第2の端子に接続された第2の外部導体と、を備え、
     前記複数の真空バルブは、
     前記第1の真空バルブと前記第1の端子との間に接続された第3の真空バルブと、
     前記第2の真空バルブと前記第2の端子との間に接続された第4の真空バルブと、を有することを特徴とする請求項2に記載の真空遮断器。
  4.  前記第1の真空バルブの前記可動導体と前記第3の真空バルブの前記可動導体との間に接続され、前記第1の真空バルブの前記可動導体と前記第3の真空バルブの前記可動導体とを移動させる第1のリンク機構と、
     前記第2の真空バルブの前記可動導体と前記第4の真空バルブの前記可動導体との間に接続され、前記第2の真空バルブの前記可動導体と前記第4の真空バルブの前記可動導体とを移動させる第2のリンク機構と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の真空遮断器。
  5.  前記第1の端子に接続された第1の抵抗と、
     前記第2の端子に接続された第2の抵抗と、
     前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを含む回路を開閉する開閉部と、を備え、
     前記開閉部は、
     前記タンクの中心軸の方向において前記第2の真空バルブと隣り合い、かつ前記タンクの中心軸に交差する方向において前記第3の真空バルブと隣り合う第1の開閉部と、
     前記タンクの中心軸の方向において前記第1の真空バルブと隣り合い、かつ前記タンクの中心軸に交差する方向において前記第4の真空バルブと隣り合う第2の開閉部と、を有することを特徴とする請求項3または4に記載の真空遮断器。
  6.  前記複数の真空バルブの各々と並列に設けられた第1の分圧コンデンサと、
     前記第2の真空バルブと前記第3の真空バルブとの間に接続された第2の分圧コンデンサと、
     前記第1の真空バルブと前記第4の真空バルブとの間に接続された第3の分圧コンデンサと、
     を備えることを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の真空遮断器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58194225A (ja) 1982-05-10 1983-11-12 株式会社東芝 しや断器
JP2001312948A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Toshiba Corp 開閉装置
JP2015035289A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社日立製作所 真空スイッチギヤ用真空バルブ
JP6156535B1 (ja) * 2016-03-17 2017-07-05 株式会社明電舎 分圧コンデンサ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1395289A (fr) * 1963-05-14 1965-07-21 Ass Elect Ind Perfectionnements apportés à l'appareillage à haute tension

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58194225A (ja) 1982-05-10 1983-11-12 株式会社東芝 しや断器
JP2001312948A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Toshiba Corp 開閉装置
JP2015035289A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社日立製作所 真空スイッチギヤ用真空バルブ
JP6156535B1 (ja) * 2016-03-17 2017-07-05 株式会社明電舎 分圧コンデンサ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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