JPH0636656A

JPH0636656A - 抵抗付遮断器

Info

Publication number: JPH0636656A
Application number: JP19113192A
Authority: JP
Inventors: Norimitsu Kato; 紀光加藤; Hiroshi Sato; 弘佐藤; Shigenori Nishizumi; 茂紀西住; Hisatoshi Ikeda; 久利池田; Hiroaki Toda; 弘明戸田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】十分な機械的強度を確保するようにして抵抗
器を支持可能な小型・簡略・高信頼性の支持構造を備
え、ＵＨＶ用として好適な、優れた抵抗付遮断器を提供
する。【構成】絶縁性の媒体を満たした密閉容器７内に、可
動部１ａと固定部１ｂを有する主接点１と、可動部と固
定部を有する抵抗接点２、及び抵抗器３を収納し、抵抗
接点２及び抵抗器３の直列回路と主接点１とを並列に接
続する。主接点１の固定部１ｂ側に、抵抗器３を支持す
るための支持絶縁物４を取り付け、この支持絶縁物４に
よって抵抗器３の軸方向におけるほぼ中央部を支持す
る。また、付加的に、抵抗器３の端部と他の部材１１，
１２との接続部３ａ，３ｂに、抵抗器３の軸方向におけ
る相対的な変位量を吸収する変位量吸収手段を設ける。

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関するものであり、特
に、抵抗接点及び抵抗器を直列接続してこの直列回路と
主接点とを並列に接続した抵抗付遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】高電圧の電力系統の変電所などにおいて
は、ガスなどの絶縁性の媒体を満たしたタンク内に、主
接点を収納してなる遮断器が使用されている。このよう
な遮断器のうち、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器を使用す
る場合がある。この場合には、主接点の投入に１０ｍｓ
程度先行して抵抗器を挿入し、過電圧を抑制した後に、
主接点を投入している。この時、抵抗器で消費するエネ
ルギーは、数Ｍジュール程度であり、抵抗器の体積、長
さ、重量のいずれも、主接点に比べてそれほど大きくな
い。そのため、このような小型・軽量の抵抗器は、主接
点と平行に配置し、ボルトなどでその両端を主接点に固
定することにより、十分な機械的強度を得ることが可能
である。

【０００３】図３は、従来の２点切の抵抗付遮断器の一
例を示す図である。この図の遮断器は、２組の主接点１
と、図示していない２組の抵抗接点、及び主接点１と平
行に配置された２個の抵抗器３を有する。また、絶縁物
として、抵抗器３の端部を支持する端部支持絶縁筒５及
び主接点１を支持する主絶縁筒６を備えている。これら
の各要素は、絶縁性ガスを充填してなるガスタンク７内
に収納されている。さらに、図中８はガスタンク７の内
外をガス区分する絶縁スペーサ、９は、外部引き出し用
の接続導体であり、絶縁スペーサ８によって支持されて
いる。一方、図中１０は、２組の主接点１を支持すると
共にこの主接点１間を電気的・機械的に接続するための
センターピースであり、主絶縁筒６によって、ガスタン
ク７に対して絶縁支持されている。そして、このセンタ
ーピース１０上に、端部支持絶縁筒５を介して抵抗器支
持金属部材１１が支持されており、ここに、抵抗器３の
一端がボルトなどによって固定され、電気的・機械的に
接続されている。また、抵抗器３の他端は、主接点１の
対応する端部に取り付けられた抵抗器支持金属部材１２
にボルトなどによって固定され、電気的・機械的に接続
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、送電
系統の高電圧化が進み、１００万ボルトのような超超高
電圧（ＵＨＶ）の送電系統も計画されている。このよう
なＵＨＶ用のガス遮断器においては、近年の遮断技術の
発展に伴ない、２点切の主接点での対応が図られてい
る。また、投入時のみならず、遮断時にも、主接点と並
列に抵抗を挿入することで主接点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
ることがある。さらに、地絡などの遮断後に生じる過電
圧を抑制するために主接点と並列に抵抗を挿入すること
もある。これらの抵抗器は、遮断完了後３０〜４０ｍｓ
に回路から切り離す必要があるため、抵抗器用の抵抗接
点が必要となる。また、投入時には５０万ボルト用遮断
器と同様に抵抗を介して先行投入して過電圧を抑制した
後、主接点を投入する。

【０００５】そして、このようなＵＨＶ用遮断器に使用
される抵抗器においては、処理するエネルギーは極めて
大きくなり、具体的には、前述の５０万ボルト用遮断器
の抵抗器に比べて、２０〜３０倍もの非常に大きなエネ
ルギーを吸収する必要がある。この結果、抵抗器の体
積、重量共に、５０万ボルト用遮断器の抵抗器に比べ
て、非常に大きくなる。特に、所要の耐電圧性能を得る
ためには、円盤状の抵抗体素子を多段に積み重ねる必要
があり、抵抗器の長さは従来に比べて相当長くなり、そ
れに伴ない、抵抗器の体積は大きくなり、重量も重くな
る。このように極めて長く大重量の抵抗器になると、従
来通りその両端のみをボルトなどで固定するだけで十分
な機械的強度を確保することは困難である。

【０００６】一方、ＵＨＶ用遮断器は、５０万ボルト用
遮断器に比べて、機器全体が大型化することに加えて、
その使用温度範囲は、５０万ボルト用遮断器における使
用温度範囲に比べて極めて広くなることが想定される。
この場合、温度上昇時の熱膨張によって抵抗器の軸方向
の寸法が変化すると、抵抗器やこの抵抗器を支持してい
る支持絶縁物などに大きなストレスが加わり、抵抗器が
割れたり支持絶縁物が損傷する可能性がある。

【０００７】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、十
分な機械的強度を確保するようにして抵抗器を支持可能
な小型・簡略・高信頼性の支持構造を備え、ＵＨＶ用と
して好適な、優れた抵抗付遮断器を提供することであ
る。

【０００８】

【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、絶縁性の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、及び抵抗器を収納し、前記抵抗接点及び抵抗器を
直列接続してこの直列回路と前記主接点とを並列に接続
した抵抗付遮断器において、前記主接点の固定部側に、
前記抵抗器を支持するための支持絶縁物を取り付け、こ
の支持絶縁物によって前記抵抗器の軸方向におけるほぼ
中央部を支持するように構成したことを特徴としてい
る。また、付加的に、抵抗器の端部と他の部材との接続
部に、抵抗器の軸方向における相対的な変位量を吸収す
る変位量吸収手段を設ける構成も可能である。

【０００９】

【作用】以上のように構成された本発明においては、主
接点の固定部側に取り付けた支持絶縁物によって抵抗器
をその軸方向における中央部で支持することにより、Ｕ
ＨＶ用などの長くて重い抵抗器でも、十分に機械的強度
を確保することができる。また、主接点の固定部側から
抵抗器を支持しているので、遮断器が開路状態にある場
合にはこの支持絶縁物には電圧が加わらない。さらに、
抵抗器の端部と他の部材との接続部に変位量吸収手段を
設けた場合には、抵抗器両端が軸方向に変位可能である
ため、温度上昇に伴ない抵抗器が軸方向に膨脹しても、
その寸法変化分を吸収することができる。

【００１０】

【実施例】以下には、本発明による抵抗付遮断器の実施
例について、図１及び図２を参照して具体的に説明す
る。

【００１１】図１は、本発明による抵抗付遮断器の代表
的な一実施例（第１実施例）を示す構成図である。この
図１に示すように、本実施例の遮断器は、２組の主接点
１と、同じく２組の抵抗接点２、及び、主接点１と平行
に配置された２個の抵抗器３を有する。また、絶縁物と
して、抵抗器３の中央部を支持する中央支持絶縁物４、
抵抗器３の端部を支持する端部支持絶縁筒５、及び主接
点１を支持する主絶縁筒６を備えている。さらに、図中
７は、絶縁性ガスを充填してなるガスタンク（密閉容
器）、８はガスタンク７の内外をガス区分する絶縁スペ
ーサ、９は隣接機器との接続導体、１０は２組の主接点
１間を接続するセンターピース、１１〜１３は、抵抗器
３の両端及び中央部をそれぞれ支持する抵抗器支持金属
部材である。

【００１２】すなわち、接地されたガスタンク７から樹
立された主絶縁筒６上に、センターピース１０が固着さ
れており、このセンターピース１０の両側に、２組の主
接点１がガスタンク７と同軸方向に一列に配置され、セ
ンターピース８に機械的に固着されると共に、電気的に
接続されている。言い換えれば、２組の主接点１は、セ
ンターピース１０を介して電気的・機械的に直列接続さ
れている。この場合、主接点１は、主接点可動部１ａ、
主接点固定部１ｂ、及びこれらを機械的に接続する極間
支持絶縁物１ｃを備えており、その主接点可動部１ａ側
にて、センターピース１０に電気的・機械的に接続され
ると共に、主接点固定部１ｃ上には、中央支持絶縁物４
が取り付けられている。また、センターピース１０上に
は、端部支持絶縁筒５が取り付けられ、この端部支持絶
縁筒５の内部空間には、抵抗接点２が同軸方向に配置さ
れている。

【００１３】２個の抵抗器３は、２組の主接点１の上方
に、主接点１と平行にそれぞれ配置されている。この抵
抗器３の中央部には、抵抗器支持金属部材１３が設けら
れ、中央支持絶縁物４により、主接点固定部１ｃに対し
て絶縁支持されている。また、抵抗器３の一端の抵抗器
接続部３ａは、端部支持絶縁筒５によって支持された抵
抗器支持金属部材１１にボルトなどによって固定されて
おり、この抵抗器支持金属部材１１と電気的・機械的に
接続されている。この場合、抵抗器接続部３ａは、抵抗
器支持金属部材１１を介して、抵抗接点２と直列に接続
されており、さらに、センターピース１０を介して主接
点可動部１ａと電気的に接続されている。一方、抵抗器
３の他端の抵抗器接続部３ｂは、主接点固定部１ｂの端
部に取り付けられた抵抗器支持金属部材１２にボルトな
どによって固定されており、この抵抗器支持金属部材１
２を介して、主接点固定部１ｂと電気的・機械的に接続
されている。抵抗器支持金属部材１２には、外部引き出
し用の接続導体９が接続されており、この接続導体９
は、絶縁スペーサ８によって支持されている。

【００１４】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、抵抗器３の両端のみをボルトなどで固定するだけ
であった従来の支持構造に加えて、主接点固定部１ｂ側
に取り付けた中央支持絶縁物４によって抵抗器３の中央
部をも支持することにより、ＵＨＶ用などの長くて重い
抵抗器３でも十分に機械的強度を確保することができ
る。また、主接点固定部１ｂ側に取り付けた中央支持絶
縁物４によって抵抗器３を支持していることから、遮断
器が開路状態にある場合、すなわち、主接点１及び抵抗
接点２の両方が開いている時には、この中央支持絶縁物
４に電圧が加わることはなく、この点で、中央支持絶縁
物４の劣化を防止できるという利点もある。

【００１５】さらに、本実施例において、抵抗器３を支
持するために従来例（図３）の構成に新たに付加した構
成は、主接点１と抵抗器３との間の空きスペースに配置
した中央支持絶縁物４と抵抗器支持金属部材１３だけで
あり、図１から明らかなように、これらの支持構造は極
めて小型・簡略である。加えて、本実施例においては、
端部支持絶縁筒５の内部に抵抗接点２を配置しているた
め、抵抗接点２の配置スペースをさらに省略することが
でき、遮断器全体の小型化にさらに貢献できる。

【００１６】次に、図２は、本発明による抵抗付遮断器
の他の実施例（第２実施例）を示す構成図である。この
第２実施例の構成は、基本的に、前記第１実施例と同様
であるが、本実施例においては、抵抗器３の両端の抵抗
器接続部３ａ，３ｂが、対応する抵抗器支持金属部材１
１，１２に対して、それぞれ、軸方向にスライド可能に
取り付けられている。

【００１７】このような構成を有する本実施例において
は、温度上昇時に抵抗器３が軸方向に膨脹しても、この
膨脹分は、抵抗器接続部３ａ，３ｂが対応する抵抗器支
持金属部材１１，１２に対してそれぞれ軸方向にスライ
ドすることにより、容易に吸収される。従って、抵抗器
３やこれを支持する中央支持絶縁物４及び端部支持絶縁
筒５などに余分なストレスが加わることがなく、機械的
な信頼性を向上できる。また、ボルト締め付けによる組
み立て方式では、寸法調整用のスペーサを加減しながら
組み立てを行う必要があるが、このように、抵抗器３を
スライド可能に取り付ける場合には、かなりの寸法誤差
を吸収できるため、組み立て時の寸法調整が大変容易で
あり、作業性を向上できるという利点もある。なお、抵
抗器３中央の中央支持絶縁物４による支持点が固定点と
なるため、熱膨脹による抵抗器３の寸法変化は抵抗器３
の両端に分配されるため、それぞれの接続部のスライド
量は、抵抗器３の膨脹分の半分で良いため、スライド構
造をそれだけ小型化でき、また、設計も容易である。

【００１８】なお、本発明は、以上の各実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、抵抗器の中央を支持する支
持絶縁物は、単数に限らず、複数設置することも可能で
あり、その形状も、棒状や筒状など適宜選択可能であ
る。また、変位量吸収手段としては、スライド構造の他
に、バネなどの弾性部材を使用することなども可能であ
る。さらに、主接点や抵抗接点の具体的な構成も自由に
選択可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
主接点の固定部側に、抵抗器を支持するための支持絶縁
物を取り付け、この支持絶縁物によって抵抗器の軸方向
におけるほぼ中央部を支持することにより、十分な機械
的強度を確保するようにして抵抗器を支持可能な小型・
簡略・高信頼性の支持構造を備え、ＵＨＶ用として好適
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の代表的な一実施例
（第１実施例）を示す構成図。

【図２】本発明による抵抗付遮断器の他の実施例（第２
実施例）を示す構成図。

【図３】従来の抵抗付遮断器の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１…主接点１ａ…主接点可動部１ｂ…主接点固定部１ｃ…極間支持絶縁物２…抵抗接点３…抵抗器３ａ，３ｂ…抵抗器接続部４…中央支持絶縁物５…端部支持絶縁筒６…主絶縁筒７…ガスタンク８…絶縁スペーサ９…接続導体１０…センターピース１１〜１３…抵抗器支持金属部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田久利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

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性の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、及び抵抗器を収納し、前記抵抗接点及び
抵抗器を直列接続してこの直列回路と前記主接点とを並
列に接続した抵抗付遮断器において、前記主接点の固定部側に、前記抵抗器を支持するための
支持絶縁物を取り付け、この支持絶縁物によって前記抵
抗器の軸方向におけるほぼ中央部を支持するように構成
したことを特徴とする抵抗付遮断器。
【請求項２】前記抵抗器の端部と他の部材との接続部
に、前記抵抗器の軸方向における相対的な変位量を吸収
する変位量吸収手段を設けたことを特徴とする請求項１
に記載の抵抗付遮断器。