JP3758435B2 - Power switch - Google Patents
Power switch Download PDFInfo
- Publication number
- JP3758435B2 JP3758435B2 JP35322299A JP35322299A JP3758435B2 JP 3758435 B2 JP3758435 B2 JP 3758435B2 JP 35322299 A JP35322299 A JP 35322299A JP 35322299 A JP35322299 A JP 35322299A JP 3758435 B2 JP3758435 B2 JP 3758435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power switch
- insulating layer
- electrode
- vacuum vessel
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
- H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
- H01H2033/6668—Operating arrangements with a plurality of interruptible circuit paths in single vacuum chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/003—Earthing switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/24—Means for preventing discharge to non-current-carrying parts, e.g. using corona ring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は真空スイッチを用いた電力開閉器に関するもので、さらに詳しくは複数の真空スイッチを一体化した電力開閉器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
母線から受電し各種の負荷機器や他の電気系統に配電するために用いる閉鎖型配電盤は、母線との接続のための母線側導体、負荷への送電ケーブルとの接続のための負荷側導体等の接続導体とともに、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉器、負荷側導体を接地するための接地開閉器、監視制御に必要な制御機器等の内部機器を接地金属製外箱の中に配設している。
特公平7−28488号公報には図6にその構成図を示す閉鎖型配電盤における主要な内部機器である主回路開閉器および接地開閉器を接続導体の一部とともに一体化して機能ユニットとしたリングメイン開閉装置の記載がある。
【0003】
このリングメイン開閉装置は、絶縁性ガスを封入した容器の内部に主回路開閉器である真空スイッチと接地極をもつ3つの断路器とこれらを接続する接続導体を備え、容器の周壁を貫通する一対のブッシングを介して配電回路網と接続するように構成しており、これを用いてリング状回路網に適用する閉鎖型配電盤の小型化を図っている。
【0004】
ところが以上のようなリングメイン開閉装置は、真空スイッチは主回路の開閉のみを行い3つの断路器が配電回路網との切離しと切離した回路導体の接地を行う構成となっており、配電回路網の電圧階級と封入する絶縁性ガスとその圧力によって必要な絶縁距離が規定され、また各構成要素の接続関係によってそれぞれの配置が自ずから決まるため容器の小型化に制限が生じ、さらには回路が容器内部で短絡した場合、封入した絶縁性ガスが高温・高圧となる可能性があるため、容器は絶縁性ガスの圧力上昇に耐えかつこの内部圧力を開放するための圧力開放機構を設ける必要があり、構造が複雑でコストが上昇するという問題がある。
【0005】
以上のような問題点を解決するため、本願発明者は先に特願平11−95583号で主回路開閉部、接地開閉部、および夫々の負荷側電極を電気的に接続する可撓性導体を真空容器内に収容した複合真空スイッチを形成し、この複合真空スイッチの1回路3相分を絶縁性樹脂の注形により一体化して上述のリングメイン開閉装置と同等の機能を備えた電力開閉器を提案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電力開閉器を構成している複合真空スイッチは、セラミック等を用いた絶縁円筒の端面にろう付けにより金属製の真空容器部品を接合して形成した真空容器中に主回路開閉部と接地開閉部とを封入したものである。真空容器の接合部は絶縁円筒の端面にメタライジングにより金属層を形成してこの金属層と金属製真空容器部品をろう付けしたものであるため、真空容器中で最も機械的強度が小さい。複数の複合真空スイッチを一体化している絶縁性樹脂層の硬化収縮による圧縮応力や通電による熱応力によって真空容器の接合部が損傷しないよう種々の対策を講じている。また、真空容器の接合部には絶縁円筒端面のメタライジング金属層とろうフィレット部とでエッジが形成されるため電界集中による放電を防止するための対策も必要である。
この発明は、真空容器の接合部における機械的損傷の防止、電界集中による放電の防止をより合理的に実現することを目的としている。また、生産性を向上させより小型化した電力開閉器の実現を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明による電力開閉器は、一端で絶縁円筒外周端部の角を、他端で金属製真空容器部品外周を被い、前記絶縁円筒外周端部の角を被う側の端部コーナーをこの部分の厚さよりやや小さい半径の円弧をもって丸めている導電性ゴムクッションリングを設け、その外側から前記真空容器外表面とともに前記樹脂絶縁層で覆ったものである。
【0008】
また、導電性ゴムクッションリングは、金属製真空容器部品外周を被う側の端部外周面を突端の厚さがほぼ0となる円錐面状となし、内周面の段部に接合部に形成されるろうフィレットの寸法より大きい面取りを施したものである。
【0009】
また、導電性ゴムクッションリングは、金属製真空容器部品外周を被う側の端部は絶縁円筒の軸方向と直交する平面をなし、内周面の段部および金属製真空容器部品外周を被う側の内径側端部角部に前記接合部に形成されるろうフィレットの寸法より大きい面取りを施したものである。
【0010】
また、要素スイッチの電極と電力開閉器外部とを接続する接続導体を樹脂絶縁層の内部において締結手段により連結したものである。
【0011】
また、締結手段はその頭部側断面が円弧状のボルトとしたものである。
【0012】
また、樹脂絶縁層内部の接続導体外周に分圧電極を備え、この分圧電極は接続導体に固定した絶縁物により位置決めたものである。
【0013】
また、樹脂絶縁層内部に接続導体とその一方の電極を接続しその静電容量が接続導体に対する極間および相間の浮遊容量より大きい分圧コンデンサを備えたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明を適用した電力開閉器を図を用いて説明する。なお、この発明の各実施の形態を示す図面においてはそれぞれ同等もしくは相当する部分に同一の符号を付し説明の重複する部分は省略する。
図1はこの発明の第1の実施形態である電力開閉器の要部断面図であり、この電力開閉器は、主回路開閉部1、接地開閉部2、主回路開閉部1と接地開閉部2とを封入する真空容器3および真空容器3を包み込む外装絶縁体4を主体として構成している。
【0015】
主回路開閉部1は中間部を絶縁体で連結した第1の可動電極11と第1の固定電極12とで構成し、接地開閉部2は第2の可動電極21と第2の固定電極22とで構成しており、第1の可動電極11と第2の固定電極22の間を可撓性の連携導体18で接続している。真空容器3は、断面が長円形で主回路開閉部1と接地開閉部2とが平行に貫通する開口31aおよび31bを設けた金属製の容器胴部31、セラミック製の絶縁円筒321〜323、円筒状封着部材331と332、底を第1の可動電極11または第2の可動電極22または第1の固定電極12または第2の固定電極22のいずれかが貫通する開口部を設けたカップ状封着部材341〜344、円筒状のアークシールド35、ベローズ361と362および電界緩和リング371と372とで構成している。外装絶縁体4はクッションリング411〜414、樹脂絶縁層42で構成している。
【0016】
真空容器3は、容器胴部31に設けた4つの開口31aおよび31bの外側にそれぞれ円筒状封着部材331または332、絶縁円筒321〜323のいずれか、カップ状封着部材341〜344のいずれかをろう付けにより気密に接合して積み重ね、カップ状封着部材341または342の底面の開口部周縁にベローズ361または362の一端を、また開口31aの周縁とこれと対向するカップ状封着部材343の底面に電界緩和リング371を、開口31bの周縁とこれと対向するカップ状封着部材344の底面に電界緩和リング372をそれぞれろう付けにより接合している。なお、絶縁円筒322はその内面中央部に段部を備えており、この段部に内周壁面との間に均等な隙間をもたせてアークシールド35を取付けている。絶縁円筒321と322の直径は絶縁円筒323のそれより大きい。これは第1の可動電極11はその中央部に絶縁ロッド11aとロッドシールド11bを備えており、また絶縁円筒322の内面中央部にアークシールド35を取付けているためである。
【0017】
容器胴部31、絶縁円筒321と322、円筒状封着部材331、カップ状封着部材341と343で形成する内部空間中央に主回路開閉部1を、容器胴部31、絶縁円筒323、円筒状封着部材332、カップ状封着部材342と344で形成する内部空間中央に接地開閉部2を取付け両者を連携導体18で接続し、第1の可動電極11とベローズ361の他端を、第2の可動電極21とベローズ362の他端を、第1の固定電極12とカップ状封着部材343の底部開口周縁を、第2の固定電極22とカップ状封着部材344の底部開口周縁をそれぞれろう付けにより気密に接合し封止している。セラミック製の絶縁円筒321〜323とこれに接合する金属製の各部材との熱膨張率の相違によるろう付けによる接合部の残留応力を低減するため金属製の各部材についてその材質および形状に工夫を要することは従来の真空スイッチの場合と同一である。
【0018】
円筒状封着部材331または332の外周から絶縁円筒321〜323の接合部近傍にかけて一体的に、また絶縁円筒321とカップ状封着部材341の接合部近傍に、また絶縁円筒321〜323とカップ状封着部材341〜344の接合部近傍にそれぞれクッションリング411〜414を被せ、カップ状封着部材341と342の底側端部および第1の固定電極12および第2の固定電極22の回路接続側端部を除く真空容器3および固定電極12および22の外表面とクッションリング411〜414の外表面は樹脂絶縁層42で覆っている。
【0019】
クッションリング411〜414は導電性ゴムを圧縮成形法等により成形したもので、成形した状態でのその内直径は真空容器3に嵌め合わせる部分の外形寸法より若干小さくなっている。その断面形状を図2に示す。
【0020】
図2(a)はクッションリング411と412の断面形状を示しており、X1部分が絶縁円筒321〜323の端部を被い、Y1部分がカップ状封着部材341〜344の外周面端部を被う。X1部分の外径側コーナーにはこの部分の厚さより小さい半径の丸みをもたせ真空容器3へ装着した状態においてこの部分での電界緩和を図っている。また、Y1部分の外径側は円錐面としておりその端部で肉厚をほぼ0としている。また、内径側でX1部分に隣接する角部には絶縁円筒321〜323とカップ状封着部材341〜344の接合部に形成されるろうフィレットとの干渉を避けるための面取りを施している。
【0021】
図2(b)はクッションリング413と414の断面形状を示しており、X2部分が絶縁円筒321〜323の端部を被い、Y2部分が円筒状封着部材331または332の外周面を被う。また、容器胴部31に接する端面をZで示している。X2部分の外径側コーナーにはこの部分の厚さより小さな半径の丸みをもたせ真空容器3へ装着した状態においてこの部分での電界緩和を図っている。Y2部分の内径側でX2部分に隣接する角部と端面Z側の角部には絶縁円筒321〜323と円筒状封着部材331または332の接合部および容器胴部31と円筒状封着部材331または332の接合部に形成されるろうフィレットとの干渉を避けるための面取りを施している。Z面は容器胴部31に密着するよう平面になっている。
【0022】
クッションリング411〜414は、真空容器3の絶縁円筒321〜323の端部に形成するメタライズ層外周縁あるいは他の部材との接合部に形成されるろうフィレットの外周縁部分での電界集中を緩和させる。なお、樹脂絶縁層43を注形法等により形成するときのろうフィレット部への樹脂のしみ込みを防止するとともに、樹脂絶縁層43の収縮応力および運転時の温度変化による熱応力を緩和する作用をもつ。
【0023】
真空容器3に主回路開閉部1と接地開閉部2を組み込み、さらにクッションリング411〜414を上述のように取付け、これを所定の金型に固定し注形法によりエポキシ樹脂の樹脂絶縁層42を形成する。
【0024】
以上のように構成した電力開閉器は、真空容器3の内部に設けた2つの要素スイッチによって主回路開閉部1と接地開閉部2を構成し、真空容器3の絶縁円筒と各金属製封止部品との接合部外周にクッションリングを取付け端子部および可動電極の封着部近傍を除く外表面を外装絶縁体4で包囲しているため、真空容器3の接合部強度の低下がなく、また各荷電部分の間に必要な絶縁距離を削減でき、従来のリングメイン開閉装置と同等の機能を小さな占有容積の中で実現できる。さらに、万一電力開閉器内部で短絡が発生しても当該部分は真空のため、電力開閉器の取付部分における圧力上昇がなく高い安全性を備えた電力開閉装置の構成が容易で、経済的な効果が大きい。
【0025】
以上の説明では、電力開閉器を一対の主回路開閉部と接地開閉部からなる1相分の要素スイッチをもつものとしたが、これを3相分一体化した電力開閉器としてもよい。
【0026】
図3は図1で示す電力開閉器の変形例に関する要部断面図であり、図1に示す電力開閉器とは次の点で異なっている。
容器胴部3に設けた主回路開閉部1側の2つの開口部のうち第1の固定電極12側の開口31cがアークシールド35の大きさと同一になっており、この開口31cの周縁にアークシールド35の一端をろう付けにより接合している。絶縁円筒322はその一方の端部近傍で直径を徐々に減じ端部で絶縁円筒323と同一寸法としている。
【0027】
以上のように構成したので、主回路開閉部1側の固定電極12と接合するカップ状封着部材が接地開閉部2側の固定電極22と接合するカップ状封着部材と共用できるため封着部材の種類数を削減できる。
【0028】
実施の形態2.
図4はこの発明の第2の実施形態である複合真空スイッチの固定電極引出し部の部分断面図である。
第1の固定電極12は樹脂絶縁層42内部で終端しており、連結導体51を介して母線側接続端子52に接続している。また、第2の固定電極22も樹脂絶縁層42内部で終端しており、連結導体53を介して負荷側接続端子54に接続している。樹脂絶縁層42内部で負荷側接続端子54の外周には電圧検出用として用いる円筒状の分圧用電極55を支持絶縁物56を介して負荷側接続端子54と同心に配置している。
第1の固定電極12と連結導体51と母線側接続端子52の連結、第2の固定電極22と連結導体53と負荷側接続端子54の連結はいずれも頭部をその側断面が円弧状のボルト60を用いて締結している。
【0029】
以上のように構成したので、真空容器と主回路開閉部と接地開閉部とで一体化した状態で樹脂絶縁層形成用の金型に固定するとき、各ろう付け部分の許容応力によって決まる各可動電極および各固定電極の位置関係に許される相対的な寸法誤差に余裕が生じる。これは、固定電極12と連結導体51と母線側接続端子52の連結部、固定電極22と連結導体53と負荷側接続端子54の連結部で寸法調整ができるからである。例えば、各連結部に適宜調整代を与えておき、金型に対応する組立治具上で連結導体51と母線側接続端子52の連結、第2の固定電極22と連結導体53と負荷側接続端子54の連結を行えばよい。
【0030】
このような構成によって生産性が向上し製造コストを低減できる。また、導体接続部近傍の電界を緩和できるため、樹脂絶縁層42の当該部分における厚さを小さくでき電力開閉器を小形化できる。
また、分圧用電極55の金型への位置決めは負荷側接続端子54の位置によって決まるため金型から位置決めする必要がなく作業性が改善できる。また分圧用電極55を負荷側接続端子54の任意の位置に取付できるため、樹脂絶縁層421内部の電位分布を最適化することが容易で小形化に寄与する。
【0031】
以上の説明では、分圧用電極を負荷側接続端子の周囲の設けるものとしたが、図5のように連結導体53から接続線55を介してコンデンサ6を接続しモールド外部にコンデンサ端子61を設ける構造としてもよい。
コンデンサ6の容量を極間の浮遊容量や相間の浮遊容量より大きくすれば、母線側や隣接する相が充電中でも電圧検知が可能である。
【0032】
【発明の効果】
この発明による電力開閉器は、真空容器の絶縁円筒と金属製真空容器部品の接合部近傍を導電性ゴムのクションリングで被いその外側から前記真空容器外表面とともに樹脂絶縁層を覆い、導電性ゴムクッションリングはその一端で絶縁円筒外周端部の角を、他端で金属製真空容器部品外周を被うとともに、絶縁円筒外周端部の角を被う側の端部コーナーをこの部分の厚さよりやや小さい半径の円弧をもって丸めたので、絶縁円筒端部の角の外径側コーナー部分の電界集中を緩和させ、かつ、接合部に形成されるろうフィレットの外周縁部分での電界集中を緩和させる。また、樹脂絶縁層を注形法等により形成するときのろうフィレット部への樹脂のしみ込みを防止し、樹脂絶縁層の収縮応力および運転時の温度変化による熱応力を緩和する。
【0033】
また、導電性ゴムクッションリングは、金属製真空容器部品外周を被う側の端部外周面を突端の厚さがほぼ0となる円錐面状となし、内周面の段部に接合部に形成されるろうフィレットの寸法より大きい面取りを施したので、接合部に形成されるろうフィレットの外周縁部分での電界集中をより確実に緩和させる。
【0034】
また、導電性ゴムクッションリングは、金属製真空容器部品外周を被う側の端部は絶縁円筒の軸方向と直交する平面をなし、内周面の段部および金属製真空容器部品外周を被う側の内径側端部角部に前記接合部に形成されるろうフィレットの寸法より大きい面取りを施したので、接合部に形成されるろうフィレットの外周縁部分での電界集中をより確実に緩和させる。
【0035】
また、要素スイッチの電極と電力開閉器外部とを接続する接続導体を樹脂絶縁層の内部において締結手段により連結したので、生産性が向上し製造コストを低減できる。
【0036】
また、締結手段はその頭部側断面が円弧状のボルトとしたので、導体接続部近傍の電界が緩和し樹脂絶縁層の当該部分における厚さを小さくでき電力開閉器を小形化できる。
【0037】
また、樹脂絶縁層内部の接続導体外周に分圧電極を備え、この分圧電極は接続導体に固定した絶縁物により位置決めたので、分圧用電極を金型で位置決めする必要がなく作業性が改善でる。さらに分圧用電極を接続導体の任意の位置に取付できるため、樹脂絶縁層内部の電位分布を最適化することが容易で電力開閉器を小形化できる。
【0038】
また、樹脂絶縁層内部に接続導体とその一方の電極を接続しその静電容量が接続導体に対する極間および相間の浮遊容量より大きい分圧コンデンサを備えたので、母線側や隣接する相が充電中でも電圧検知が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による電力開閉器の第1の実施形態を示す要部断面図である。
【図2】 この発明による電力開閉器に用いるクッションリングの断面図である。
【図3】 図1に示す電力開閉器の変形例を示す要部断面図である。
【図4】 この発明による電力開閉器の第2の実施形態を示す要部断面図である。
【図5】 図4に示す電力開閉器の変形例を示す要部断面図である。
【図6】 従来のリングメイン開閉装置の構成図である。
【符号の説明】
1‥主回路開閉部、2‥接地開閉部、3‥真空容器3、4‥外装絶縁体
321〜323‥絶縁円筒、331と332‥円筒状封着部材
341〜344‥カップ状封着部材、411〜414‥クッションリング
42‥樹脂絶縁層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power switch using a vacuum switch, and more particularly to a power switch in which a plurality of vacuum switches are integrated.
[0002]
[Prior art]
The closed type switchboard used to receive power from the busbar and distribute it to various load devices and other electrical systems includes the busbar side conductor for connection to the busbar, the load side conductor for connection to the power transmission cable to the load, etc. The main circuit switch that connects and disconnects the bus-side conductor and the load-side conductor, the ground switch for grounding the load-side conductor, and control devices required for monitoring and control Arranged in a box.
Japanese Patent Publication No. 7-28488 discloses a ring in which a main circuit switch and a ground switch, which are main internal devices in a closed type switchboard whose configuration is shown in FIG. There is a description of the main switchgear.
[0003]
This ring main switchgear includes a vacuum switch, which is a main circuit switch, three disconnectors having a grounding electrode, and a connection conductor connecting them, and penetrates the peripheral wall of the container. It is configured to be connected to a distribution network via a pair of bushings, and this is used to reduce the size of a closed type distribution board applied to a ring network.
[0004]
However, in the ring main switch as described above, the vacuum switch only opens and closes the main circuit, and the three disconnectors disconnect from the distribution network and ground the disconnected circuit conductor. The required insulation distance is defined by the voltage class of the gas, the insulating gas to be sealed, and the pressure, and the arrangement of each component is naturally determined by the connection relationship of each component. If the internal insulating gas is short-circuited, the enclosed insulating gas may become high temperature and high pressure, so the container must be equipped with a pressure release mechanism that can withstand the pressure rise of the insulating gas and release this internal pressure. There is a problem that the structure is complicated and the cost increases.
[0005]
In order to solve the above problems, the present inventor previously disclosed a flexible conductor for electrically connecting a main circuit switching unit, a ground switching unit, and respective load side electrodes in Japanese Patent Application No. 11-95583. A composite vacuum switch is housed in a vacuum container, and one circuit and three phases of this composite vacuum switch are integrated by casting an insulating resin to provide power switching with the same functions as the ring main switching device described above. A vessel is proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The composite vacuum switch that constitutes the power switch described above is connected to the main circuit switching part and ground in a vacuum vessel formed by joining metal vacuum vessel parts by brazing to the end face of an insulating cylinder using ceramic or the like. An opening / closing part is enclosed. Since the joint portion of the vacuum vessel is formed by forming a metal layer on the end face of the insulating cylinder by metalizing and brazing the metal layer and the metal vacuum vessel part, the mechanical strength is the lowest in the vacuum vessel. Various measures are taken so that the joint portion of the vacuum vessel is not damaged by compressive stress due to curing shrinkage of the insulating resin layer in which a plurality of composite vacuum switches are integrated or thermal stress due to energization. Further, since an edge is formed by the metalizing metal layer and the braze fillet portion on the end surface of the insulating cylinder at the joint portion of the vacuum vessel, it is necessary to take measures for preventing discharge due to electric field concentration.
An object of the present invention is to more rationally realize prevention of mechanical damage at a joint portion of a vacuum vessel and prevention of discharge due to electric field concentration. It also aims to improve the productivity and realize a more compact power switch.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The power switch according to the present invention covers the corner of the outer peripheral end of the insulating cylinder at one end, the outer periphery of the metal vacuum vessel component at the other end, and the end corner on the side covering the corner of the outer peripheral end of the insulating cylinder. A conductive rubber cushion ring that is rounded with an arc having a radius slightly smaller than the thickness of the portion is provided, and the resin insulating layer is covered together with the outer surface of the vacuum vessel from the outside.
[0008]
The conductive rubber cushion rings, conical shape and without which the end portion outer peripheral surface of the side covering the metallic steel vacuum container part periphery thickness of the projecting end is substantially 0, the joint step portion of the inner peripheral surface The chamfering is larger than the size of the wax fillet formed in the above.
[0009]
The conductive rubber cushion rings, the ends of the side covering the metallic steel vacuum container part periphery forms a plane perpendicular to the axial direction of the insulating cylinder, the shoulder portion and the metallic vacuum vessel parts outer circumference of the inner circumferential surface A chamfer larger than the size of the braze fillet formed at the joint is applied to the inner diameter side end corner of the covering side.
[0010]
In addition, a connection conductor for connecting the electrode of the element switch and the outside of the power switch is connected inside the resin insulating layer by a fastening means.
[0011]
The fastening means is a bolt whose head side cross section has an arc shape.
[0012]
Further, a voltage dividing electrode is provided on the outer periphery of the connecting conductor inside the resin insulating layer, and the voltage dividing electrode is positioned by an insulator fixed to the connecting conductor.
[0013]
Further, the connection conductor and one of its electrodes are connected inside the resin insulation layer, and a voltage dividing capacitor having a capacitance larger than the stray capacitance between the poles and the phases with respect to the connection conductor is provided.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a power switch to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the drawings showing the respective embodiments of the present invention, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and duplicate description thereof is omitted.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part of a power switch according to a first embodiment of the present invention. The power switch includes a main circuit switch 1, a
[0015]
The main circuit opening / closing part 1 is composed of a first movable electrode 11 and a first
[0016]
The vacuum vessel 3 has either one of a
[0017]
The main circuit opening / closing part 1 is formed in the center of the inner space formed by the container body 31, the insulating
[0018]
Integrally from the outer periphery of the
[0019]
The cushion rings 411 to 414 are formed by compressing conductive rubber by a compression molding method or the like, and the inner diameter in the molded state is slightly smaller than the outer dimension of the portion fitted to the vacuum vessel 3. The cross-sectional shape is shown in FIG.
[0020]
FIG. 2A shows the cross-sectional shapes of the cushion rings 411 and 412, the X1 portion covers the ends of the insulating cylinders 321 to 323, and the Y1 portion is the outer peripheral surface end of the cup-shaped
[0021]
FIG. 2 (b) shows the cross-sectional shapes of the cushion rings 413 and 414. The X2 portion covers the ends of the insulating cylinders 321 to 323, and the Y2 portion covers the outer peripheral surface of the
[0022]
The cushion rings 411 to 414 alleviate electric field concentration at the outer peripheral edge portion of the braze fillet formed at the outer peripheral edge of the metallized layer formed at the ends of the insulating cylinders 321 to 323 of the vacuum vessel 3 or at the joint portion with other members. Let In addition, it prevents the penetration of the resin into the wax fillet portion when the resin insulating layer 43 is formed by a casting method or the like, and relaxes the shrinkage stress of the resin insulating layer 43 and the thermal stress due to the temperature change during operation. It has.
[0023]
The main circuit opening / closing part 1 and the ground opening /
[0024]
The power switch configured as described above comprises the main circuit switching unit 1 and the
[0025]
In the above description, the power switch has an element switch for one phase composed of a pair of main circuit switching units and a ground switching unit. However, a power switch integrated with three phases may be used.
[0026]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part relating to a modification of the power switch shown in FIG. 1 and is different from the power switch shown in FIG. 1 in the following points.
Of the two openings on the main circuit opening / closing part 1 side provided in the container body 3, the
[0027]
Since it comprised as mentioned above, since the cup-shaped sealing member joined to the fixed
[0028]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the fixed electrode lead portion of the composite vacuum switch according to the second embodiment of the present invention.
The first
The first
[0029]
Since it is configured as described above, when it is fixed to the mold for forming the resin insulation layer in a state where the vacuum vessel, the main circuit opening / closing part and the ground opening / closing part are integrated, each movable part determined by the allowable stress of each brazing part There is a margin in the relative dimensional error allowed for the positional relationship between the electrode and each fixed electrode. This is because the dimensions can be adjusted by the connecting portion of the fixed
[0030]
With such a configuration, productivity can be improved and manufacturing costs can be reduced. In addition, since the electric field in the vicinity of the conductor connecting portion can be relaxed, the thickness of the
In addition, since the positioning of the
[0031]
In the above description, the voltage dividing electrode is provided around the load side connection terminal. However, as shown in FIG. 5, the capacitor 6 is connected from the connecting
If the capacitance of the capacitor 6 is made larger than the stray capacitance between the poles or the stray capacitance between the phases, the voltage can be detected even when the bus side or the adjacent phase is being charged.
[0032]
【The invention's effect】
Power switch according to the invention, the resin insulating layer has covered from the outside of the iso near the junction of the vacuum container insulated cylinder and the metallic vacuum vessel parts transfection ring of the conductive rubber together with the vacuum container outer surface, conductive The insulating rubber cushion ring covers the corner of the outer peripheral edge of the insulating cylinder at one end, the outer periphery of the metal vacuum vessel part at the other end, and the end corner on the side covering the corner of the outer peripheral edge of the insulating cylinder. Since it is rounded with an arc having a radius slightly smaller than the thickness, the electric field concentration at the outer diameter side corner portion of the corner of the insulating cylinder end is reduced, and the electric field concentration at the outer peripheral edge portion of the braze fillet formed at the junction is reduced. Relax. Further, it prevents the penetration of the resin into the braze fillet when the resin insulating layer is formed by a casting method or the like, and alleviates the shrinkage stress of the resin insulating layer and the thermal stress due to the temperature change during operation.
[0033]
The conductive rubber cushion rings, conical shape and without which the end portion outer peripheral surface of the side covering the metallic steel vacuum container part periphery thickness of the projecting end is substantially 0, the joint step portion of the inner peripheral surface Since the chamfering larger than the size of the wax fillet formed on the outer peripheral portion of the solder fillet is performed, electric field concentration at the outer peripheral edge portion of the wax fillet formed at the joint is more reliably mitigated.
[0034]
The conductive rubber cushion rings, the ends of the side covering the metallic steel vacuum container part periphery forms a plane perpendicular to the axial direction of the insulating cylinder, the shoulder portion and the metallic vacuum vessel parts outer circumference of the inner circumferential surface Since chamfering larger than the dimension of the braze fillet formed at the joint portion is performed at the inner diameter side end corner portion of the covering side, electric field concentration at the outer peripheral edge portion of the braze fillet formed at the joint portion is more reliably ensured. Relax.
[0035]
In addition, since the connecting conductor that connects the electrode of the element switch and the outside of the power switch is connected by the fastening means inside the resin insulating layer, the productivity is improved and the manufacturing cost can be reduced.
[0036]
In addition, since the fastening means is a bolt having a circular section on the head side, the electric field in the vicinity of the conductor connecting portion is relaxed, the thickness of the resin insulating layer at that portion can be reduced, and the power switch can be downsized.
[0037]
In addition, a voltage dividing electrode is provided on the outer periphery of the connecting conductor inside the resin insulation layer, and this voltage dividing electrode is positioned by an insulator fixed to the connecting conductor, so that it is not necessary to position the voltage dividing electrode with a mold and workability is improved. Out. Furthermore, since the voltage dividing electrode can be attached to any position of the connecting conductor, it is easy to optimize the potential distribution inside the resin insulating layer, and the power switch can be miniaturized.
[0038]
In addition, since the connection conductor and one of its electrodes are connected inside the resin insulation layer, and the capacitance is greater than the stray capacitance between the poles and between the connection conductors, the bus side and adjacent phases are charged. In particular, voltage detection is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing a first embodiment of a power switch according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a cushion ring used in the power switch according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a modification of the power switch shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a second embodiment of a power switch according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an essential part showing a modification of the power switch shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional ring main opening / closing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main circuit opening / closing part, 2 ... Grounding opening / closing part, 3 ...
Claims (7)
一端で絶縁円筒外周端部の角を、他端で金属製真空容器部品外周を被い、前記絶縁円筒外周端部の角を被う側の端部コーナーをこの部分の厚さよりやや小さい半径の円弧をもって丸めている導電性ゴムクッションリングを設け、その外側から前記真空容器外表面とともに前記樹脂絶縁層で覆っていることを特徴とする電力開閉器。Two element switches that are opened and closed by an operation mechanism attached outside the vacuum container are enclosed inside the vacuum container, and one electrode of each element switch is connected to the inside of the vacuum container by a flexible conductor, and a resin insulating layer In the power switch covering the outer surface of the vacuum vessel by
Cover the corner of the outer periphery of the insulating cylinder at one end and the outer periphery of the metal vacuum vessel component at the other end, and the end corner on the side covering the corner of the outer periphery of the insulating cylinder has a radius slightly smaller than the thickness of this portion. An electric power switch comprising a conductive rubber cushion ring which is rounded with an arc, and is covered with the resin insulating layer together with the outer surface of the vacuum vessel from the outside thereof.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35322299A JP3758435B2 (en) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | Power switch |
| TW089105746A TW512565B (en) | 1999-04-01 | 2000-03-29 | Switch gear and power switching apparatus |
| KR10-2000-0016043A KR100370934B1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-29 | Switch gear and power switching apparatus |
| DE60013673T DE60013673T2 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Switchgear and circuit breaker assembly |
| CNB001049356A CN1173378C (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | switchgear |
| AT00107014T ATE276580T1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | SWITCHGEAR AND CIRCUIT BREAKER ARRANGEMENT |
| EP00107014A EP1041593B1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Switch gear and power switching apparatus |
| SG200001874A SG87097A1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Switch gear and power switching apparatus |
| HK01100694.8A HK1030093B (en) | 1999-04-01 | 2001-01-31 | Switching apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35322299A JP3758435B2 (en) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | Power switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001167673A JP2001167673A (en) | 2001-06-22 |
| JP3758435B2 true JP3758435B2 (en) | 2006-03-22 |
Family
ID=18429392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35322299A Expired - Fee Related JP3758435B2 (en) | 1999-04-01 | 1999-12-13 | Power switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3758435B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5015845B2 (en) * | 2008-04-04 | 2012-08-29 | 三菱電機株式会社 | Switch device |
| CN108109876B (en) * | 2018-01-19 | 2024-10-18 | 库柏(宁波)电气有限公司 | Anti-torsion device of main loop of high-voltage switch electric appliance |
| WO2023281574A1 (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-12 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing vacuum valve |
| DE102021210859A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Housing for a vacuum interrupter |
-
1999
- 1999-12-13 JP JP35322299A patent/JP3758435B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001167673A (en) | 2001-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100370934B1 (en) | Switch gear and power switching apparatus | |
| US8198562B2 (en) | Vacuum circuit breaker | |
| JP4162664B2 (en) | Vacuum switchgear | |
| US20110036811A1 (en) | Switchgear and Method for Operating Switchgear | |
| JP2003536221A (en) | Vacuum valve with two contact devices | |
| EP1152444B1 (en) | Switch gear | |
| TW201015605A (en) | Vacuum switch gear | |
| JP2010232051A (en) | Vacuum insulated switchgear | |
| JP3758435B2 (en) | Power switch | |
| JP2002152930A (en) | Sealed switchgear | |
| US8937262B2 (en) | Medium-voltage switchgear assembly | |
| KR20110084833A (en) | Gas-insulated high voltage measurement unit | |
| WO2003088441A1 (en) | Metal closed type distributor | |
| KR20040007319A (en) | Vacuum swich gear | |
| JP4458856B2 (en) | Compound insulation switchgear | |
| JP4601203B2 (en) | Switchgear | |
| CN101442163B (en) | Shielded connection of two terminals by contact between flat interfaces | |
| JP5152148B2 (en) | Gas insulated switchgear and method for manufacturing the same | |
| JPH0532963B2 (en) | ||
| WO2022234657A1 (en) | Gas-insulated switchgear | |
| JP4425031B2 (en) | Switchgear | |
| JP2003168351A (en) | Vacuum valve | |
| JP2000285774A (en) | Switchgear | |
| JP2001110287A (en) | Switchgear | |
| JP2010040347A (en) | Vacuum switch |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040630 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050811 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051213 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051226 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |