JP6988749B2

JP6988749B2 - 固体絶縁開閉装置

Info

Publication number: JP6988749B2
Application number: JP2018171054A
Authority: JP
Inventors: 聡佐藤; 康之小嶋
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2038-09-13
Also published as: JP2020043717A

Description

本発明は、接地装置を備える固体絶縁開閉装置に関する。

開閉装置には、充電部を樹脂でモールドして絶縁した固体絶縁開閉装置がある（例えば、特許文献１）。固体絶縁開閉装置は、充電部を樹脂であるレジンでモールドした部分や、真空インタラプタを操作する操作部等を備える。

図３に示すように、固体絶縁開閉装置１２は、固定部１３と可動部１４を備える。可動部１４には、車輪１５が設けられ、可動部１４の搬出、搬入が可能となっている。また、固体絶縁開閉装置１２には、接地装置１６が備えられる。接地装置１６は、例えば、真空インタラプタ１７とケーブル１８を電気的に接続する導体１９の接地の入り切りを行う。

接地装置１６は、三相の導体１９にそれぞれ設けられたコンタクト２０と、コンタクト２０に離接可能に設けられる接地銅帯２１を備える。コンタクト２０は、導体１９を覆うモールド２２部に設けられる。

固体絶縁開閉装置１２は大きさに制限があり、接地装置１６の大きさや配置スペースもその制限を受ける。例えば、固定部１３の上部に制御用の電装等を収納する制御箱２３が設けられた固体絶縁開閉装置１２では、導体１９の下方に接地装置１６を配置するスペースを確保できず、接地装置１６は導体１９の上方（例えば、制御箱２３内）に設けられる場合がある。

図４（ａ）に示すように、接地銅帯２１は、絶縁カラー２４を介して台座２５に取り付けられる。接地銅帯２１の台座２５側の端部には接地銅帯２６が取り付けられる。この接地銅帯２６により、各相の接地銅帯２１間が電気的に接続される。さらに、三相一括で接地するため、中相の接地銅帯２１には、ねじ軸２７が備えられる。

図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、モータ２８が回転すると、モータ２８に取り付けられている歯車２９が回転し、歯車２９と係り合っている歯車３０が回転する。歯車３０の内側には、ねじが切られており、この歯車３０には、中相の接地銅帯２１のねじ軸２７が係り合っている。したがって、歯車３０が回転すると、中相の接地銅帯２１が上下に動作する。これにより、三相の接地銅帯２１が上下動し、接地の入り切りが行われる。

また、三相一括の接地銅帯２１が上下に動作するとき、台座２５（および、接地銅帯２１）は、中相の接地銅帯２１を中心に回転力を受ける。そのため、台座２５（および、接地銅帯２１）が回転しないように、ガイド軸３１が取り付けられる。これにより、台座２５（および、接地銅帯２１）は、回転することなく上下運動する。

特開平０９−２４５５８５号公報特開平０３−２１５１０５号公報

従来の接地装置は、中相の接地銅帯を中心に歯車とねじ軸により接地銅帯を動作させるため、スムーズに動作させるためには、歯車およびねじ軸にグリースを塗布する必要がある。この場合、グリースがコンタクトに落ちるおそれがあり、グリースの塗布の量を制限する必要がある。

また、中相の接地銅帯はねじ軸となるため、他の相の接地銅帯とは別の部品となり、部品点数が増加する。

また、特許文献２のように、主回路導体にラックを取り付け、各ピニオンとラックを係り合わせ、動作させた場合、ピニオンやラックも充電部となり、絶縁の影響を受けるため、導体内部にピニオン・ラックが取り付けられる。そのため、導体サイズが大きくなる。さらに、接地装置の動作は三相一括であるが、操作機構が各相に分かれているため、部品点数が多くなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、接地装置の構造を大きく変更することなく、接地装置の部品点数を削減することを目的としている。

上記目的を達成する本発明の固体絶縁開閉装置の一態様は、
接地装置を備える固体絶縁開閉装置であって、
前記接地装置は、
三相のコンタクトに離接可能にそれぞれ設けられる複数の接地導体と、
前記複数の接地導体間を電気的に接続する接続導体と、
前記接地導体を支持する台座と、
前記接地導体の延在方向と平行となるように、前記台座に設けられるラックと、
前記ラックに係合するピニオンと、
前記ピニオンを回転させるモータと、を備えたことを特徴としている。

以上の発明によれば、接地装置の構造を大きく変更することなく、接地装置の部品点数を削減することができる。

（ａ）本発明の実施形態に係る固体絶縁開閉装置に備えられた接地装置の概略を示す正面図、（ｂ）同接地装置を側面方向から見た模式図である。本発明の実施形態に係る固体絶縁開閉装置に備えられた接地装置の動作を説明する説明図であり、（ａ）接地銅帯がコンタクトと切り離された状態を示す図、（ｂ）接地銅帯がコンタクトと接続された状態を示す図である。従来技術に係る固体絶縁開閉装置の概略を示す図である。（ａ）従来技術に係る固体絶縁開閉装置に備えられた接地装置の概略を示す正面図、（ｂ）接地銅帯がコンタクトと接続された状態を示す断面図、（ｃ）接地銅帯がコンタクトと切り離された状態を示す断面図である。

本発明の実施形態に係る固体絶縁開閉装置について、図面に基づいて詳細に説明する。本発明の固体絶縁開閉装置は、図３に示した従来の固体絶縁開閉装置１２と、接地装置の構成が異なるものである。よって、実施形態の説明では、異なる部分である接地装置について詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る固体絶縁開閉装置は、図１に示すような接地装置１を備える。接地装置１は、コンタクト２と、各コンタクト２に離接可能にそれぞれ設けられる複数の接地銅帯３を、備える。

コンタクト２は、例えば、固体絶縁開閉装置に備えられた真空インタラプタとケーブルを電気的に接続する導体（図示せず）のモールド部に設けられる。コンタクト２は、三相の導体にそれぞれ設けられる。

接地銅帯３は、三相の導体をそれぞれ接地する接地導体である。接地銅帯３は、絶縁カラー４を介して台座５に支持される。接地銅帯３の一端部を台座５に固定することで、接地銅帯３は台座５からコンタクト２方向に延在するように支持される。三相の接地銅帯３を台座５に固定することで、三相一括で接地動作が行われる。接地銅帯３は、枠６を挿通して設けられる。枠６は、例えば、固体絶縁開閉装置の制御箱２３の一部である。接地銅帯３の台座５側の端部には、接地銅帯７が設けられる。

接地銅帯７は、三相一括で接地するために備えられる接続導体であり、三相の接地銅帯３間を電気的に接続する。また、台座５には、ラック８が備えられる。

ラック８は、接地銅帯３の延在方向と平行となるように台座５に備えられる。ラック８は、例えば、平板状の棒に歯切りをしたものであり、枠６に取り付けられた一対の取付板９の間に備えられる。ラック８の一端は、例えば、ボルト等により台座５の側部に固定される。ラック８には、ピニオン１０が係合される。ピニオン１０は、例えば、円形歯車であり、減速機付きのモータ１１に取り付けられる。モータ１１は、ボルト等により取付板９に固定される。

ラック８とピニオン１０は、モータ１１の回転力を直線の動きに変換するものである。図２に示すように、モータ１１が回転すると、モータ１１に取り付けられているピニオン１０が回転し、ピニオン１０と係り合っているラック８が上下に動作する。そして、ラック８の上下の動作に応じて台座５に取り付けられている接地銅帯３が上下に動作する。これにより、接地銅帯３の端部がコンタクト２に接触または離隔されることにより、接地の入り切りの動作が行われる。接地の入り切りの動作の際、ラック８とピニオン１０が係り合った構造（いわゆる、ラック−ピニオン構造）により、台座５（および接地銅帯３）の回転が防止される。

以上のような、本発明の実施形態に係る固体絶縁開閉装置の接地装置１によれば、主回路側で歯車の動作を行わないため、歯車の摩耗による切粉が主回路に落ちない。また、歯車、ねじ軸のグリースも主回路に落ちることがない。具体的に説明すると、接地装置１を接地対象の上方（例えば、固体絶縁開閉装置の制御室内）に備えることで、主回路側に歯車の摩耗による切粉等が落ちることが抑制される。また、ラック８とピニオン１０の係合部分をコンタクト２と接地銅帯３の延長上に配置しないことで、歯車の摩耗等による切粉やグリースがコンタクト２に落ちることが抑制される。

そして、モータ１１から直接、ラック８やピニオン１０を操作するため、従来のねじ軸構造の場合と比較して、接地装置１の構造を大きくすることなく、大幅な部品削減が可能となる。具体的には、台座５にラック８を設けることで、三相の接地銅帯３として共通の部品の使用が可能となり、部品点数を低減することができる。

接地装置１に備えられる接地銅帯３は径が小さいので、接地銅帯３に直接ラック−ピニオン構造を適用することが困難である。そこで、台座５にラック８を設け、ピニオン１０を介してモータ１１の動力をラック８に伝えることで、三相の接地動作を一括して行うことができる。

以上、具体的な実施形態を示して本発明の固体絶縁開閉装置について説明したが、本発明の固体絶縁開閉装置は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、設計変更されたものも、本発明の技術的範囲に属する。

例えば、本発明の固体絶縁開閉装置において、接地装置１を接地対象である導体の下方に備える態様とすることもできる。

１…接地装置
２…コンタクト
３…接地銅帯（接地導体）
４…絶縁カラー
５…台座
６…枠
７…接地銅帯（接続導体）
８…ラック
９…取付板
１０…ピニオン
１１…モータ

Claims

接地装置を備える固体絶縁開閉装置であって、
前記接地装置は、
三相のコンタクトに離接可能にそれぞれ設けられる複数の接地導体と、
前記複数の接地導体間を電気的に接続する接続導体と、
前記接地導体を支持する台座と、
前記接地導体の延在方向と平行となるように、前記台座に設けられるラックと、
前記ラックに係合するピニオンと、
前記ピニオンを回転させるモータと、を備えたことを特徴とする固体絶縁開閉装置。