JPH07288067A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投入指令から２０〜３０ミリ秒という高速で
投入することが可能であり、特に、サージ吸収装置の系
統への投入に好適な信頼性の高い開閉装置を提供する。 【構成】 絶縁ガスＧを封入したタンク１内に、固定ア
ーク接触子４と可動アーク接触子５を接離可能に対向し
て配置する。固定アーク接触子４を操作ロッド１１と一
体的に固定して可動電極部Ｂを構成する。可動電極部Ｂ
を、駆動力方向変換機構Ｃを介して操作機構１８と接続
する。駆動力方向変換機構Ｃを、遊動リンク形の絶縁操
作ロッド１３、ガス中回転レバー１４、回転シャフト１
５、気中回転レバー１６、および遊動リンク１７から構
成する。操作機構１８として通常の遮断器の操作機構を
使用し、その最高速動作方向の駆動力により、駆動力方
向変換機構Ｃを介して可動電極部Ｂを駆動し、遮断器の
高速開路動作と同等の高速閉路動作を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開閉装置に関するもの
であり、特に、直流電力系統変換所の交流開閉所におい
て、過渡交流過電圧を抑制するサージ吸収装置を高速で
投入するための開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力需要の都市部への集中が進む一方、
都市部では電源設備の建設が困難になってきている。こ
のため、長距離の大容量送電系統を整備して電力を広域
で運用し、効率化を図っている。このような広域運用で
は、潮流抑制が複雑になるので、系統の安定性が問題と
なる。これに対して、系統の安定性を確保するために直
流系統が導入されている。

【０００３】このような直流系統としては、長距離を直
流で送電する直流送電、海底ケーブルなどを用いる場合
に静電容量が大きく充電電流が増して無効電力が大きく
なるのを回避する直流送電、系統を分割する直流連携、
あるいは異周波数間を繋ぐ周波数変換などがある。これ
らは、一般には多端子網の系統ではないので、直流側の
事故発生などの場合には、サイリスタバルブの電源を停
止して系統全体を停止することになる。

【０００４】一方、交流側の系統での事故の場合には、
事故の発生した交流系統を切り離すことになるが、この
とき直流変換所から見た交流側の負荷が切り離されるの
で、変換所の交流側母線から見た交流系統のインピーダ
ンスが大きくなる。この結果、抵抗分が少なく、共振の
Ｑ値が大きくなるので、厳しい交流性の過電圧が発生す
る。

【０００５】変換所を停止すればこの過電圧は抑制でき
るが、事故除去後の速やかな変換所再起動を行うために
はサージ吸収装置によって過電圧を抑制することが望ま
しい。しかしながら、この過電圧は交流性のものであ
り、許容できる過電圧に抑えるためには従来の雷による
サージを吸収するサージ吸収用避雷器などに比べると、
格段に低いレベルにまで抑制することが要求される。こ
のため、非常に大きなサージ吸収装置を要求されること
になる。

【０００６】これを解消するためには、必要な場合にの
みサージ吸収装置を系統に投入することが考えられる。

【０００７】図１３に、一般的なガス遮断器の構造を示
す。タンク１の内部にＳＦ₆ ガスなどの絶縁性ガスを密
封している。接離可能な一対の固定接触子４と可動接触
子５とを有しており、これらの接触子４，５には、外部
装置との接続用の接続導体３３，３４が接続されてい
る。このうち、可動接触子５は、絶縁操作ロッド１３を
介してタンク１外部の操作機構１８と接続されており、
この操作機構１８の駆動力によって投入、遮断動作を行
う。また、一般的な遮断器では、可動接触子５の遮断動
作方向である矢印方向の動作速度が、反対方向である投
入方向の動作速度よりも速くなるように設計されてお
り、例えば、高速の遮断器で、遮断時間が２０〜３０ミ
リ秒、投入時間が１００ミリ秒程度となるように設計さ
れている。したがって、図１３の操作機構１８は、可動
接触子５にこのレベルの高速動作を行わせるように設計
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サージ
吸収装置の系統への投入には２０〜３０ミリ秒という高
速での投入が要求されるため、以上説明したように、投
入時間が１００ミリ秒程度ある従来の通常の遮断器をそ
のまま使用した場合には、時間的に間に合わないという
問題がある。したがって、サージ吸収装置を２０〜３０
ミリ秒という高速で系統に投入可能な開閉装置の開発が
要求されている。そして、このような高速投入可能な開
閉装置を実現するために、具体的には、下記のような機
構を開発する必要がある。 （１）投入指令から２０〜３０ミリ秒という高速で投入
することができる操作機構の開発。 （２）閉路速度が速いため、接点の接触時の衝撃に耐え
る構造またはこの衝撃を低減させる機構の開発。

【０００９】本発明は、上記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、投
入指令から２０〜３０ミリ秒という高速で投入すること
が可能であり、特に、サージ吸収装置の系統への投入に
好適な信頼性の高い開閉装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の開閉装置は、操
作機構の駆動力の方向を変換する駆動力方向変換機構を
設けるか、または、対向する接触子間に中間接触子を設
けてこの中間接触子の開閉方向が通常の開閉装置の可動
接触子と逆方向となるように構成して従来の遮断器の操
作機構の高速動作の利用による高速閉路動作を図るか、
あるいは、一方の接触子にトリガ電極を設けて電気的な
投入時間の短縮を図ることを特徴としている。

【００１１】請求項１記載の開閉装置は、絶縁媒体を封
入した容器内に電気的に接離可能な第１と第２の接触子
が対向して配置され、少なくとも一方の接触子が前記容
器と電気的に絶縁して外部電気回路と接続可能に構成さ
れ、かつ、前記容器外部には、前記第１の接触子を駆動
してこの第１の接触子と前記第２の接触子との間を開閉
する操作機構が設けられた開閉装置において、操作機構
とこの操作機構の駆動力を第１の接触子に伝達する部分
が、次のように構成されたことを特徴としている。

【００１２】すなわち、請求項１記載の開閉装置におい
て、操作機構は、往復動作可能に設けられ、その一方の
動作方向が他方の動作方向よりも高速で動作する最高速
動作方向となるように構成される。また、操作機構の最
高速動作方向の駆動力を、第１の接触子の閉路動作方向
への駆動力となるように方向変換して伝達する駆動力方
向変換機構が設けられる。

【００１３】請求項２記載の開閉装置は、請求項１記載
の構成に加えて、さらに次のような特徴を有する。すな
わち、請求項２記載の開閉装置においては、第１の接触
子と一体的に固定された操作ロッドが設けられ、この操
作ロッドが、駆動力方向変換機構を介して操作機構に接
続される。また、この駆動力方向変換機構は、操作機構
の駆動力を方向変換する回転レバーと、この回転レバー
と操作ロッドとの間に接続された遊動リンク形の絶縁操
作ロッドとを備える。さらに、操作ロッドと絶縁操作ロ
ッドは、第１の接触子が第２の接触子と接触する位置に
おいてほぼ直線上に並ぶように構成される。

【００１４】請求項３記載の開閉装置は、請求項１記載
の構成に加えて、さらに次のような特徴を有する。すな
わち、請求項３記載の開閉装置においては、操作機構
が、その動作方向と第１の接触子の動作方向とが平行に
なるように配置される。また、駆動力方向変換機構は、
操作機構の駆動力の方向を逆転させる回転レバーを含
む。

【００１５】請求項４記載の開閉装置は、請求項１記載
の構成に加えて、さらに次のような特徴を有する。すな
わち、請求項４記載の開閉装置においては、操作機構
が、閉路動作時に第１の接触子が第２の接触子に接触す
る直前からこの第１の接触子の動作速度を急激に減速す
る制動装置を備えたことを特徴としている。

【００１６】請求項５記載の開閉装置は、絶縁媒体を封
入した容器内に電気的に接離可能な第１と第２の接触子
が対向して配置され、少なくとも一方の接触子が前記容
器と電気的に絶縁して外部電気回路と接続可能に構成さ
れ、かつ、前記容器外部には、第１と第２の接触子間を
開閉する操作機構が設けられた開閉装置において、第１
と第２の接触子部分が、次のように構成されたことを特
徴としている。

【００１７】すなわち、請求項５記載の開閉装置におい
て、第１の接触子は、操作機構側に固定的に設けられた
可動側接触子であり、第２の接触子は、可動側接触子と
対向する位置に固定的に設けられた固定側接触子であ
る。そして、これらの可動側接触子と固定側接触子との
間に、これらの接触子の軸方向に沿って移動して接触子
間の開閉を行う中間接触子が配置され、この中間接触子
が、可動側接触子を貫通する絶縁操作ロッドを介して操
作機構に接続される。さらに、この中間接触子は、開路
状態では固定側接触子のみと接触して可動側接触子から
開離する位置にあり、かつ、閉路動作時には、可動側接
触子に向かって移動して、閉路状態では、その両端部で
可動側接触子と固定側接触子の両方に接触する位置にあ
るように構成される。

【００１８】請求項６，７記載の開閉装置は、請求項５
記載の構成に加えて、さらに次のような特徴を有する。
すなわち、請求項６記載の開閉装置においては、中間接
触子と固定側接触子との間に、中間接触子を固定側接触
子に向かって移動させる開路動作時に、これらの接触子
間のガスを圧縮して、中間接触子と可動側接触子との間
に吹き付ける圧縮室が構成されたことを特徴としてい
る。また、請求項７記載の開閉装置は、請求項５記載の
構成に加えて、可動側接触子の先端部付近に磁界消弧用
コイルが設けられたことを特徴としている。

【００１９】請求項８〜１０記載の開閉装置は、絶縁媒
体を封入した容器内に電気的に接離可能な第１と第２の
接触子が対向して配置され、少なくとも一方の接触子が
前記容器と電気的に絶縁して外部電気回路と接続可能に
構成され、かつ、前記容器外部には、前記第１の接触子
またはこの第１の接触子と前記第２の接触子との間に設
けられた第３の接触子を駆動して第１と第２の接触子間
を開閉する操作機構が設けられた開閉装置において、そ
のいずれかの接触子とその支持部材間にバネが設けられ
たことを特徴としている。

【００２０】すなわち、請求項８記載の開閉装置は、第
２の接触子を可動に支持する支持部材が設けられ、この
支持部材と第２の接触子との間にバネが配置され、この
バネが第２の接触子を第１の接触子側に付勢するように
構成されたことを特徴としている。また、請求項９記載
の開閉装置は、第１の接触子を可動に支持する支持部材
が設けられ、この支持部材と第１の接触子との間にバネ
が配置され、このバネが第１の接触子を第２の接触子側
に付勢するように構成されたことを特徴としている。さ
らに、請求項１０記載の開閉装置は、第１の接触子が操
作機構側に配置されるとともに、この第１の接触子を貫
通する形で配置されて第３の接触子を操作機構と接続す
る操作ロッドが設けられ、この操作ロッドと第３の接触
子との間にバネが配置され、このバネが第３の接触子を
第１の接触子側に付勢するように構成されたことを特徴
としている。

【００２１】請求項１１記載の開閉装置は、絶縁媒体を
封入した容器内に電気的に接離可能な第１と第２の接触
子が対向して配置され、少なくとも一方の接触子が前記
容器と電気的に絶縁して外部電気回路と接続可能に構成
され、かつ、前記容器外部には、前記第１の接触子また
はこの第１の接触子と前記第２の接触子との間に設けら
れた第３の接触子を駆動して第１と第２の接触子間を開
閉する操作機構が設けられた開閉装置において、その接
触子部にトリガ電極が設けられたことを特徴としてい
る。

【００２２】すなわち、請求項１１記載の開閉装置は、
第１の接触子が操作機構側に配置されるとともに、第２
の接触子の内部に絶縁チューブを介してトリガ電極が設
けられ、第２の接触子とトリガ電極とが、トリガ印加用
の電源とタイマスイッチが直列に接続される。そして、
このタイマスイッチが、開閉装置の投入指令と同期して
閉路するように設定され、第２の接触子とトリガ電極と
の間の絶縁破壊電圧が電源を閉じた際に発生する電圧よ
りも低くなるように設定されたことを特徴としている。

【００２３】

【作用】以上のような構成を有する本発明の開閉装置に
よれば、次のような作用が得られる。

【００２４】請求項１の開閉装置によれば、従来の遮断
器の操作機構を利用して、その最高速動作方向の駆動力
を、駆動力方向変換機構を介して第１の接触子に伝達
し、第１の接触子を閉路動作方向へ駆動することができ
る。したがって、操作機構の最高速動作方向により、遮
断器の高速開路動作と同等の高速閉路動作を行うことが
できる。

【００２５】請求項２の開閉装置によれば、接触子の接
触時点で、第１の接触子と一体的に固定された操作ロッ
ドと、この操作ロッドを駆動する遊動リンク形の絶縁操
作ロッドとが直線上に並ぶため、第１の接触子や操作ロ
ッドに作用する横荷重を極小化して衝撃による座屈強度
の低下を防止することができる。したがって、機械強度
的な安定性を向上することができる。

【００２６】請求項３の開閉装置によれば、操作機構の
動作方向と第１の接触子の動作方向とを平行にしたこと
により、回転レバーを主体とした簡略な構成によって、
操作機構の駆動力を容易に逆転することができる。

【００２７】請求項４の開閉装置によれば、操作機構に
制動装置を設けたことにより、第１の接触子が第２の接
触子に接触する直前からこの第１の接触子の急制動を開
始してこれらの接触子間の接触時点の相対速度を急激に
減速できるため、接触時の衝撃力を十分に低減すること
ができる。

【００２８】請求項５の開閉装置によれば、中間接触子
の開閉方向が、通常の開閉装置の可動接触子と逆方向と
なるため、その閉路動作方向が、通常の遮断器の開路動
作方向と一致することになる。したがって、遮断器の操
作機構をそのまま中間接触子と接続するだけで、操作機
構の最高速動作方向により、遮断器の高速開路動作と同
等の高速閉路動作を行うことができる。

【００２９】請求項６，７の開閉装置によれば、開路動
作時に中間接触子と可動側接触子との間に発生するアー
クの消弧能力を向上できる。すなわち、請求項６の開閉
装置によれば、中間接触子の開路動作時に、圧縮室内の
ガスを圧縮し、この圧縮ガスを中間接触子と可動側接触
子との間に発生したアークに吹き付けることができる。
また、請求項７の開閉装置によれば、磁界消弧用コイル
を流れる電流によって発生する磁界により、中間接触子
と可動側接触子との間に発生したアークを高速回転駆動
させることができる。

【００３０】請求項８〜１０の開閉装置によれば、第１
の接触子と第２または第３の接触子との接触時にこの接
触子間に作用する衝撃力を、いずれかの接触子とその支
持部材間に設けたバネによって吸収することができる。

【００３１】請求項１１の開閉装置によれば、投入時
に、第２の接触子に設けたトリガ電極により外部からパ
ルスを与えることによって、接触子間の絶縁破壊を早く
発生させて開閉装置を電気的に早く投入することができ
る。

【００３２】

【実施例】以下には、本発明を、交流過電圧抑制用のサ
ージ吸収装置の系統への投入用の開閉装置に適用した場
合の複数の実施例について、図１〜図１２を参照して説
明する。

【００３３】［１］第１実施例…図１，２ ［１−１］実施例の構成 図１は、本発明による開閉装置の第１実施例を示す図で
ある。この図１に示すように、図中上下方向に直列状に
設けられた接地電位のタンク１，１ａ内には、ＳＦ₆ ガ
スなどの絶縁性に優れた絶縁ガスＧが封入されており、
タンク１，１ａ間に挿入された絶縁支持部材２によって
互いにガス区分されている。図中上方のタンク１ａ内に
は接続導体３がタンク１ａのほぼ中心軸上に配置されて
いる。この接続導体３は、その上端部において図示して
いない避雷器などのサージ吸収装置に接続されている。
また、接続導体３の下端部は、絶縁支持部材２の接続子
９に挿入されており、接続導体３が絶縁支持部材２によ
って支持されている。絶縁支持部材２のタンク１内側の
面には、固定アーク接触子４がタンク１のほぼ中心軸上
に位置するように設けられ、絶縁支持部材２によって支
持されている。この固定アーク接触子４は、絶縁支持部
材２を貫通する導体３ａを介してタンク１ａ内の接続導
体３と電気的・機械的に接続されており、その周囲に設
けられたシールド７とともに固定電極部Ａとして構成さ
れている。なお、絶縁支持部材２の接続子９の周囲にも
シールド７が設けられている。

【００３４】タンク１内における固定アーク接触子４と
対向する位置には、固定アーク接触子４と接離する可動
アーク接触子５がタンク１と同軸状に配置されており、
その周囲には絶縁ノズル６が配置されている。これらの
可動アーク接触子５および絶縁ノズル６は、操作ロッド
１１およびパッファシリンダ１２に固定され、一体的に
動作する可動電極部Ｂとして構成されている。この一体
的に動作する可動電極部Ｂは、タンク１に固定された絶
縁支持部材２ａを介して支持されたパッファピストン１
９とガイド１９ａ内に摺動可能に嵌合されている。

【００３５】この可動電極部Ｂは、開路動作時には、パ
ッファピストン１９とパッファシリンダ１２間で構成さ
れた空間を圧縮することにより、絶縁ノズル６を介して
固定アーク接触子４と可動アーク接触子５との間に生じ
たアークに向かって吹き付け、アークを消弧するように
なっている。また、パッファシリンダ１２は導体として
の機能を持つ部材であり、接触子８，８ａを介し、タン
ク１と支持絶縁部材２ｂによって絶縁された接地導体２
０を介して接地されている。

【００３６】操作ロッド１１における可動アーク接触子
５と反対側の端部は、遊動リンクとして構成された絶縁
操作ロッド１３、ガス中回転レバー１４、回転シャフト
１５、気中回転レバー１６、および遊動リンク１７から
なる駆動力方向変換機構Ｃを介して操作機構１８が接続
されている。このうち、絶縁操作ロッド１３およびガス
中回転レバー１４は、タンク１と連通する機構ケース１
０内に収納されている。また、回転シャフト１５は、機
構ケース１０の内外に貫通するように設けられており、
機構ケース１０内の気密を保持して回転するようになっ
ている。そして、気中回転レバー１６および遊動リンク
１７は、機構ケース１０の外部に設けられている。

【００３７】なお、回路条件によって決まることである
が、本実施例のように、接地導体２０を介して接地する
場合には、可動電極部分を容器１と接続している絶縁支
持部材２ｂおよび絶縁操作ロッド１３は必ずしも絶縁物
である必要はないが、接地ルートを明確にすることおよ
び部分放電による溶着などを防止したり、制御系に対す
る影響を少なくするためには、確実に絶縁することが望
ましい。

【００３８】また、本実施例の操作機構１８としては、
ダンパー部１８ａ、ダンパー隙間１８ｂ、およびピスト
ンロッド１８ｃを備え、ピストンロッド１８ｃを図中左
右に往復動させるタイプの遮断器の操作機構が使用され
ている。すなわち、この操作機構１８は、そのピストン
ロッド１８ｃが、図中左側方向に動作する場合に所定の
動作ストロークを１００ミリ秒程度で高速動作し、図中
右側方向に動作する場合には最大出力により２０〜３０
ミリ秒程度で最高速動作するように構成された操作機構
であり、遮断器においては、前述したように、２０〜３
０ミリ秒程度の最高速動作方向の駆動力が遮断器の開路
動作方向への駆動力となるようにして使用されている。
これに対して、サージ吸収装置の系統への投入用として
使用される本実施例の開閉装置においては、遮断器とは
逆に閉路動作において２０〜３０ミリ秒程度の最高速動
作が要求される。そのため、本実施例の操作機構１８
は、遊動リンク形の絶縁操作ロッド１３から遊動リンク
１７に至る一連の駆動力方向変換機構Ｃによって、ピス
トンロッド１８ｃの最高速動作方向の駆動力が、可動電
極部Ｂの閉路動作方向への駆動力として方向変換される
ように構成されている。すなわち、ピストンロッド１８
ｃを図中右方向の最高速動作方向に動作させることによ
り、可動電極部Ｂを図中上方向の閉路動作方向に駆動
し、逆に、ピストンロッド１８ｃを図中左方向の高速動
作方向に動作させることにより、可動電極部Ｂを図中下
方向の開路動作方向に駆動するようになっている。

【００３９】さらに、本実施例の開閉装置は、操作機構
１８の閉路動作終了直前において、部材間が、図２に示
すような位置関係を有するように構成されている。図２
は、図１の要部を模式的に示す図であり、開閉装置の閉
路動作終了直前の状態を示している。この図２におい
て、ガス中回転レバー１４は、図中矢印１００の方向に
動作し、可動アーク接触子５は、固定アーク接触子４と
接触する直前の位置にある。この状態では、操作機構ピ
ストン端部のダンパー部１８ａはダンパー隙間１８ｂに
挿入されており、駆動軸であるピストンロッド１８ｃ
は、可動アーク接触子５の接触速度を減速させる制動位
置にある。そして、このように、可動アーク接触子５が
固定アーク接触子４との接触直前の位置から閉路位置で
ある接触位置に至るまでの閉路動作終期において、駆動
力方向変換機構Ｃの遊動リンク形の絶縁操作ロッド１３
は、軸受け１１０，１２０によって決定される操作ロッ
ド１１の軸方向とほぼ直線上に並ぶように構成されてい
る。

【００４０】［１−２］実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の開閉装置の作用は
次の通りである。まず、閉路動作時には、操作機構１８
のピストンロッド１８ｃが図中左から右に向かって所定
の動作ストロークを２０〜３０ミリ秒程度の最高速で移
動し、気中回転レバー１６およびガス中回転レバー１４
が時計回りに回転し、絶縁操作ロッド１３が図中上方向
に移動するため、可動電極部Ｂは図中上方向である閉路
動作方向に２０〜３０ミリ秒程度の最高速で移動し、そ
の可動アーク接触子５が固定アーク接触子４に接触して
電路が接続される。

【００４１】この場合、本実施例の操作機構１８は、そ
のダンパー部１８ａとダンパー隙間１８ｂによって、そ
のピストンロッド１８ｃの図中右側の最高速動作方向の
動作、すなわち、可動電極部Ｂを閉路方向に駆動する動
作において、図２に示すように可動電極部Ｂの可動アー
ク接触子５が固定アーク接触子４に接触する直前から、
ピストンロッド１８ｃが急激に減速するため、駆動力方
向変換機構Ｃを介して接続された可動電極部Ｂの可動ア
ーク接触子５の動作速度も急激に減速する。

【００４２】したがって、可動アーク接触子５と固定ア
ーク接触子４とが接触する際には、可動アーク接触子５
が十分に減速されているため、これらの接触子４，５が
十分低い速度で接触することになり、接触時に発生する
衝撃力を十分に低減することができる。また、この接触
時において、操作ロッド１１と絶縁操作ロッド１３は、
図２に示すようにほぼ直線上に並ぶため、絶縁操作ロッ
ド１３から操作ロッド１１に対して曲げ方向への機械力
が発生することはほとんどない。

【００４３】一方、開路動作時には、前述した閉路動作
時とは逆に操作機構１８のピストンロッド１８ｃが図中
右から左に向かって所定の動作ストロークを１００ミリ
秒程度の高速で移動する結果、可動電極部Ｂは図中下方
向である開路動作方向に１００ミリ秒程度の高速で移動
し、電路が開離する。

【００４４】［１−３］実施例の効果 以上のように、本実施例においては、操作機構１８とし
て、従来の、すでに実績のある遮断器の操作機構をその
まま使用して、サージ吸収装置の主回路への投入に要求
される２０〜３０ミリ秒という高速で閉路動作を行うこ
とができるので、開閉装置の信頼性を高めることができ
る。

【００４５】すなわち、本実施例の開閉装置は、避雷器
などのサージ吸収装置と接続されるので、その要求条件
は、次のようになる。まず、閉路動作時には、一定の遮
断器の開路に伴って発生する主回路の過渡性の過電圧の
発生に遅滞なくサージ吸収装置を主回路に接続するため
に、遮断器の開路動作時間とほぼ同等の、２０〜３０ミ
リ秒の高速で閉路動作を行うことが要求される。その反
面、開路動作時には、過渡現象が治まった後に、サージ
吸収装置により減流された十分に小さな電流をゆっくり
と遮断すればよいため、閉路動作時ほど高速で接触子を
動作させる必要はない。

【００４６】そして、本実施例の開閉装置は、このよう
な要求条件から、ちょうど遮断器の開閉時間特性と逆の
時間特性を有するように構成できるため、従来の遮断器
の操作機構を使用して、その駆動力の方向を駆動力方向
変換機構Ｃによって変換することにより、要求条件を容
易に満たすことができる。なお、一般に、遮断器の接点
間の開離距離は他の開閉装置に比べて短いため、必要な
場合には、介在するレバーを利用して接点側の移動距離
を拡大することも可能である。

【００４７】また、本実施例の開閉装置においては、閉
路動作終了時に、制動開始直後に可動アーク接触子５が
十分に減速した時点で両接触子４，５が接触するように
構成したことにより、両接触子４，５の接触時に発生す
る衝撃力を十分に低減して損傷を受け難くすることがで
きる。さらに、この閉路動作終了時に、遊動リンク形の
絶縁操作ロッド１３と操作ロッド１１とがほぼ直線状に
並ぶように構成したことにより、操作ロッド１１の曲げ
と圧縮の合成による座屈の発生を防止でき、補強のため
に強化する必要がないため、この結果電極可動部Ａを軽
量化でき、より高速動作可能な開閉装置を得ることがで
きる。

【００４８】［２］第２実施例…図３ ［２−１］実施例の構成 図３は、本発明による開閉装置の第２実施例を示す図で
ある。この図３に示すように、図中左右方向に配置され
た接地電位のタンク１内には、ＳＦ₆ ガスなどの絶縁性
に優れた絶縁ガスＧが封入されている。このタンク１内
には、固定アーク接触子４および固定接触子２１がタン
ク１と同軸状に配置され、固定電極部Ａとして構成され
ており、支持絶縁筒２２により絶縁支持されている。タ
ンク１内における固定アーク接触子４および接触子２１
と対向する位置には、これらの接触子４，２１と接離す
る可動アーク接触子５および可動接触子２３がタンク１
と同軸状に配置されており、絶縁ノズル６とともに、操
作ロッド１１およびパッファシリンダ１２に固定され、
一体的に動作する可動電極部Ｂとして構成されている。
この一体的に動作する可動電極部Ｂは、タンク１に固定
された支持部材２４および支持絶縁筒７によって支持さ
れたパッファピストン１９に摺動可能に嵌合されてい
る。また、この可動電極部Ｂは、開路動作時には、パッ
ファピストン１９とパッファシリンダ１２間で構成され
た空間を圧縮することにより、絶縁ノズル６を介して固
定アーク接触子４と可動アーク接触子５との間に生じた
アークに向かって吹き付け、アークを消弧するようにな
っている。

【００４９】操作ロッド１１における可動アーク接触子
５と反対側の端部は、絶縁操作ロッド１３の一端に接続
され、絶縁操作ロッド１３の他端は、タンク１を貫通す
る連結ロッド２５の一端に接続されている。これらの絶
縁操作ロッド１３および連結ロッド２５は、操作ロッド
１１と直線状に固定的に接続されている。連結ロッド２
５の他端は、タンク１外部の機構部２６に配置されたリ
ンク２７、回転レバー２８、およびリンク２９からなる
駆動力方向変換機構Ｃを介して操作機構１８に接続され
ている。この場合、操作機構１８としては、前記第１実
施例と同様の遮断器の操作機構が使用されており、この
操作機構１８は、その動作方向が可動電極部Ｂの動作方
向と平行になるように配置されている。

【００５０】なお、駆動力方向変換機構Ｃについてより
詳細に説明すれば、連結ロッド２５は、タンク１の連結
ロッド２５貫通部に設けられた気密シール２５ａによ
り、タンク１内のガス空間の外部空間に対する気密を保
持して直線運動するようになっている。また、回転レバ
ー２８は、回転軸２８ａによって回転可能に設けられて
おり、この回転レバー２８の両側にリンク２７，２９が
対称的に設けられ、操作機構１８の駆動力を、その動作
方向を１８０°逆転させて可動電極部Ａに伝達するよう
になっている。

【００５１】一方、タンク１における固定電極部Ａおよ
び可動電極部Ｂの上方には、それぞれ外部装置との接続
用の口出し部が設けられており、絶縁スペーサ３２によ
ってガス区分されている。これらの絶縁スペーサ３２を
貫通する形で接続導体３３，３４がそれぞれ配置されて
おり、固定電極部Ａおよび可動電極部Ｂと電気的・機械
的にそれぞれ接続されている。

【００５２】［２−２］実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の開閉装置の作用は
次の通りである。まず、閉路動作時には、操作機構１８
が図中左から右に向かって２０〜３０ミリ秒程度の最高
速で動作し、回転レバー２８が反時計回りに回転し、絶
縁操作ロッド１３および連結ロッド２５が図中右から左
に向かって移動するため、可動電極部Ｂは図中左方向で
ある閉路動作方向に２０〜３０ミリ秒程度の最高速で移
動し、その可動アーク接触子５および可動接触子２３が
固定アーク接触子４および固定接触子２１に接触して電
路が接続される。

【００５３】一方、開路動作時には、前述した閉路動作
時とは逆に操作機構１８が図中右から左に向かって１０
０ミリ秒程度の高速で動作する結果、可動電極部Ｂは図
中右方向である開路動作方向に１００ミリ秒程度の高速
で移動し、電路が開離する。

【００５４】［２−３］実施例の効果 以上のように、本実施例においては、前記第１実施例と
同様に、操作機構１８として、従来の、すでに実績のあ
る遮断器の操作機構をそのまま使用して、サージ吸収装
置の主回路への投入に要求される２０〜３０ミリ秒とい
う高速で閉路動作を行うことができるので、開閉装置の
信頼性を高めることができる。

【００５５】特に、本実施例においては、操作機構１８
を、その動作方向が可動電極部Ｂの動作方向と平行にな
るように配置したことにより、回転レバー２８と２つの
リンク２７，２９を使用した簡略な駆動力方向変換機構
Ｃを使用して操作機構１８の駆動力を容易に逆転するこ
とができるため、装置全体の部品点数を少なくでき、装
置全体の小型・簡略化を図ることができる。

【００５６】また、図３中に示す回転レバー２８のレバ
ー比：Ｌ２／Ｌ１を大きくするとともに、可動電極部Ｂ
を含む可動部重量を最小化することにより、一層の高速
動作が可能となる。さらに、回転レバー２８のレバー比
を逆転させれば、低速動作も可能である。なお、本実施
例は、連結ロッド２５を直線的に気密摺動させる構成で
あるため、この連結ロッド２５の気密シール２５ａ部に
おける摺動摩擦力を十分低減するように考慮する必要が
ある。

【００５７】［３］第３実施例…図４ ［３−１］実施例の構成 図４は、本発明による開閉装置の第３実施例を示す図で
ある。この図４に示すように、本実施例は、前記第３実
施例における機構部２６周辺の構成を変えた変形例であ
る。すなわち、本実施例においては、機構部２６ａは、
気密構造とされており、回転レバー２８の回転軸２８ａ
は、機構部２６ａの壁面を貫通するように設けられてお
り、機構部２６ａ内の気密を保持して回転するようにな
っている。また、回転レバー２８は、機構部２６ａ内に
配置された内部レバー２８ｂと、大気側に配置された外
部レバー２８ｃから構成されており、この内外のレバー
２８ｂ，２８ｃが回転軸２８ａと一体に固定され、この
全体が、回転レバー２８として一体的に回転するように
なっている。そして、この回転レバー２８の内部レバー
２８ｂの端部がリンク２７を介して連結ロッド２５に接
続され、外部レバー２８ｃの端部がリンク２９を介して
操作機構１８に接続されている。また、このように機構
部２６ａが気密構造とされているため、タンク１の連結
ロッド２５貫通部に気密シール２５ａは設けられていな
い。なお、他の部分については、前記第２実施例と全く
同様に構成されている。

【００５８】［３−２］実施例の作用および効果 以上のような構成を有する本実施例の開閉装置の作用は
前記第２実施例と同様である。そして、本実施例におい
ても、前記第１、第２実施例と同様に、操作機構１８と
して、従来の、すでに実績のある遮断器の操作機構をそ
のまま使用して、サージ吸収装置の主回路への投入に要
求される２０〜３０ミリ秒という高速で閉路動作を行う
ことができるので、開閉装置の信頼性を高めることがで
きる。

【００５９】また、本実施例においては、前記第２実施
例と同様に、操作機構１８を、その動作方向が可動電極
部Ｂの動作方向と平行になるように配置したことによ
り、回転レバー２８と２つのリンク２７，２９を使用し
た簡略な駆動力方向変換機構Ｃを使用して操作機構１８
の駆動力を容易に逆転することができるため、装置全体
の部品点数を少なくでき、装置全体の小型・簡略化を図
ることができる。

【００６０】そしてまた、図３中に示す回転レバー２８
のレバー比：Ｌ２／Ｌ１を大きくするとともに、可動電
極部Ｂを含む可動部重量を最小化することにより、一層
の高速動作が可能となる。さらに、回転レバー２８のレ
バー比を逆転させれば、低速動作も可能である。

【００６１】特に、本実施例においては、機構部２６ａ
を気密に構成したことから、連結ロッド２５ａを直線的
に気密摺動させる必要がなくなっているため、直線的に
気密摺動させる場合に比べてこの連結ロッド２５の摺動
摩擦力を十分に低くできるため、その分だけ高速設計が
容易になっている。また、回転レバー２８の回転軸２８
ａを気密シールしているため、前記第２実施例のように
直線的摺動部を気密シールする場合に比べて、シール性
能を向上できる。

【００６２】［４］第４実施例…図５、図６ ［４−１］実施例の構成 図５は、本発明による開閉装置の第４実施例を示す図で
ある。この図５に示すように、本実施例は、従来の開閉
装置における電極の構成を変えたことを特徴としてい
る。すなわち、図５において、図中上下方向に配置され
た接地電位のタンク１内には、ＳＦ₆ ガスなどの絶縁性
に優れた絶縁ガスＧが封入されている。このタンク１内
には、固定側接触子３５と可動側接触子３８が、互いに
対向する形でタンク１と同軸状に配置され、支持絶縁筒
２２，３０によってそれぞれ支持されている。そして、
この固定側接触子３５と可動側接触子３８の間には、こ
れらの接触子３５，３８間の開閉を行う中間接触子３６
が同軸状に配置され、絶縁操作ロッド３７を介して図示
していない操作機構と接続されている。この操作機構と
して、前記第１実施例と同様の遮断器の操作機構が使用
されている。また、固定側接触子３５と可動側接触子３
８には、接続導体３３，３４がそれぞれ接続されてお
り、これらの接続導体３３，３４は、外部装置との接続
用の口出し部に設けられた絶縁スペーサ３２を貫通して
外部装置に接続されている。

【００６３】より詳細に説明すれば、絶縁操作ロッド３
７は、可動側接触子３８を貫通して突出するように長く
設けられており、その先端に中間接触子３６が設けられ
ている。そして、この中間接触子３６と固定側接触子３
５および可動側接触子３８は、いずれも筒状に形成され
ており、その動作方向寸法はほぼ同程度とされている。
また、中間接触子３６の外径寸法は、固定側接触子３５
と可動側接触子３８の接触部の内径寸法に合わされてい
る。さらに、固定側接触子３５と可動側接触子３８の間
の距離は、中間接触子３６の動作方向寸法よりも短くさ
れている。

【００６４】すなわち、この中間接触子３６は、一般的
な可動接触子とは逆に、図５に示すような開路状態にお
いては、固定側接触子３５内に収納され、固定側接触子
３５から可動側接触子３８に向かって移動することによ
り閉路動作を行うようになっている。このように中間接
触子３６の閉路方向が、通常の遮断器の開路方向と同方
向となっているため、通常の遮断器の開閉機構を使用し
た本実施例において、この開閉機構は通常の遮断器と同
様に直接的に絶縁操作ロッド３７に接続されており、開
閉機構の最高速動作方向の駆動力によって、この中間接
触子３６が閉路動作方向に駆動されるようになってい
る。

【００６５】［４−２］実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の開閉装置の作用は
次の通りである。まず、閉路動作時には、図５におい
て、図示していない操作機構により、絶縁操作ロッド３
７を、図中下方の閉路方向に向かって２０〜３０ミリ秒
程度の最高速で動作させることができる。その結果、絶
縁操作ロッド３７の先端部の中間接触子３６が固定側接
触子３５内から可動側接触子３８に向かって所定の動作
ストロークを２０〜３０ミリ秒程度の最高速で移動し
て、図６に示すように、可動側接触子３８に接触し、閉
路状態となる。

【００６６】一方、開路動作時には、前述した閉路動作
時とは逆に絶縁操作ロッド３７が、図中上方の開路方向
に向かって１００ミリ秒程度の高速で移動する結果、中
間接触子３６は、図中上方である開路動作方向に１００
ミリ秒程度の高速で移動し、可動側接触子３８から開離
した後に固定側接触子３５内に収納され、図５に示すよ
うな開路状態となる。

【００６７】［４−３］実施例の効果 以上のように、本実施例においては、固定側接触子３５
と可動側接触子３８の間に設けた中間接触子３６を通常
の開閉装置の可動接触子と逆方向に移動して開閉動作を
行うように構成したことにより、その閉路動作方向が、
通常の遮断器の開路動作方向と一致する。したがって、
従来から使用している信頼性のある遮断器の操作機構を
そのまま用いて、通常の遮断器の開路動作と同程度の高
速で閉路動作を行うことができるため、開閉装置の信頼
性を高めることができる。

【００６８】また、本実施例においては、電極部に中間
接触子３６を設けているものの、前記第１〜第３実施例
のような駆動力方向変換機構が全く不要であるため、装
置全体の構成を格段に小型・簡略化できるという効果も
得られる。

【００６９】［５］第５実施例…図７ 図７は、本発明による開閉装置の第５実施例を示す図で
ある。この図７に示すように、本実施例は、前記第４実
施例の開閉装置の中間接触子３６にガス吹付孔４０を設
け、固定側接触子３５と中間接触子３６との間に圧縮室
４１を設けた変形例である。なお、他の部分について
は、前記第４実施例と全く同様に構成されている。

【００７０】このような構成を有する本実施例において
は、前記第４実施例と同様の作用に加えて、さらに、次
のような作用が得られる。すなわち、開路動作時には、
中間接触子３６の移動により圧縮室４１で絶縁ガスを圧
縮し、この絶縁ガスを、中間接触子３６に設けたガス吹
付孔４０を介してこの中間接触子３６と可動側接触子３
８との間に吹き付けることができる。したがって、開閉
装置の電流遮断能力を向上させることができる。

【００７１】［６］第６実施例…図８ 図８は、本発明による開閉装置の第６実施例を示す図で
ある。この図８に示すように、本実施例は、前記第４実
施例の開閉装置の可動側接触子３８に磁界消弧用コイル
４２を設けた変形例である。このような構成にすること
により、開路動作時には磁界消弧用コイル４２を流れる
電流によって磁界が発生し、この磁界により、中間接触
子３６と可動側接触子３８間に発生したアークを高速回
転駆動させることができる。したがって、開閉装置の電
流遮能力を向上させることができる。

【００７２】［７］第７実施例…図９〜図１１ ［７−１］実施例の構成 図９は、本発明による開閉装置の第７実施例を示す図で
あり、特に、固定電極部Ａと可動電極部Ｂの構成のみを
示している。この図９に示すように、本実施例において
は、固定接触子４３と可動接触子４４が、同軸状に対向
して配置されている。可動接触子４４は、固定接触子４
３と接離可能に設けられており、その周囲に配置された
絶縁ノズル６とともに、操作ロッド１１およびパッファ
シリンダ１２に固定され、一体的に動作する可動電極部
Ｂとして構成されている。この可動電極部Ｂは、固定さ
れたパッファピストン１９に摺動可能に嵌合されてお
り、絶縁操作ロッド１３を介して図示していない操作機
構と接続されている。この場合、本実施例の操作機構に
は、前記第１実施例と同様の遮断器の操作機構が使用さ
れている。また、可動電極部Ｂは、開路動作時におい
て、パッファピストン１９とパッファシリンダ１２との
間に形成される空間のガスを圧縮し、その圧縮ガスを、
固定接触子４３と可動接触子４４との間に発生するアー
クに対して絶縁ノズル６を介して吹き付け、アークを消
弧するようになっている。

【００７３】一方、固定電極部Ａは、次のように構成さ
れている。すなわち、固定接触子４３の周囲には固定側
シールド４５が配置され、この固定側シールド４５は、
支持部材４６によって支持されており、また、固定接触
子４３は、この支持部材４６を貫通するように設けられ
ている。そして、この支持部材４６における固定接触子
４３と固定側シールド４５の間には、筒状のバネ押え４
７が配置され、このバネ押え４７の内部にバネ４８が配
置されている。すなわち、固定接触子４３の支持部材４
６を貫通する部分の近傍には、大小の外径を有する第１
と第２のストッパ４９，５０が間隔を開けて設けられて
おり、これらのストッパ４９，５０を含む固定接触子４
３の一部は、第１のストッパ４９がバネ押え４７の先端
部と係合するようにして、バネ押え４７内に挿入されて
いる。そして、固定接触子４３は、その第１のストッパ
４９がバネ押え４７の先端部と係合する位置と、その第
２のストッパ５０が支持部材４６と係合する位置との間
で移動可能となっている。また、バネ４８は、バネ押え
４７と第１のストッパ４９と支持部材４６によって形成
される空間に配置され、この第１のストッパ４９を介し
て固定接触子４３を可動接触子４４側に付勢するように
なっている。

【００７４】［７−２］実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の開閉装置の作用は
次の通りである。まず、閉路動作時には、図示していな
い操作機構により、絶縁操作ロッド１３を介して可動電
極部Ｂが図中上方の閉路動作方向に移動し、可動接触子
４４が固定接触子４３側へ移動する。可動接触子４４が
所定の動作ストローク移動すると、図１０に示すように
可動接触子４４と固定接触子４３が接触する状態とな
る。

【００７５】この時点において、可動接触子４４は極め
て高速で動作しているため、この可動接触子４４と固定
接触子４３との間には、接触による衝撃力が発生するこ
とになるが、本実施例では、固定接触子４３と支持部材
４６との間に設けたバネ４８によって、この衝撃力を吸
収することができる。以下には、この作用についてより
詳細に説明する。

【００７６】まず、可動接触子４４は固定接触子４３の
外周に接するようにして機械的に接続し、かつ電気的に
接触状態を保持するため、可動接触子４４は外周方向に
バネ性を持つように構成されている。そのため、開路状
態では可動接触子４４の内径は該当する固定接触子４３
の外径より僅かに小さくなっている。これに対し、可動
接触子４４は、接触時には高速で動作しているため、バ
ネ４８を設けていない従来の固定接触子構成では、固定
接触子４３と可動接触子４４との間でかなりの衝撃力が
発生することが予想される。これに対して、本実施例に
おいては、固定接触子４３を可動とし、この固定接触子
４３と支持部材４６との間にバネ４８を設けているた
め、可動接触子４４が固定接触子４３に高速で接触した
場合に、この固定接触子４３は可動接触子４４の動作に
対応してバネ４８を圧縮するように動き、接触時の衝撃
力が吸収されるのである。

【００７７】そして、このような接触の後、最終的な閉
路状態近くになると、前記第１実施例と同様に、図示し
ていない操作機構のダンパーが作用して、閉路動作速
度、すなわち可動接触子４４の速度が遅くなり、これに
対応して固定接触子４３の速度も遅くなる。さらに、図
１１に示すような閉路状態においては、第２のストッパ
５０が支持部材４６と係合して固定接触子４３の動きを
止めるため、固定接触子４３と可動接触子４４が電気的
に完全に接続する形で閉路動作を完了する。

【００７８】また、開路動作時には、図示していない操
作機構により、絶縁操作ロッド１３を介して可動電極部
Ｂが図中下方の開路動作方向に移動し、可動接触子４４
が固定接触子４３と反対側へ移動する。可動接触子４４
が所定の動作ストローク移動すると、可動接触子４４と
固定接触子４３が開離し、最終的に、図９に示すような
開路状態となる。

【００７９】［７−３］実施例の効果 以上のように、本実施例においては、固定接触子４３を
可動とし、この固定接触し４３と支持部材４６との間に
バネ４８を設けたことにより、高速で閉路動作を行う場
合に両接触子４３，４４間に働く接触時の衝撃力を、バ
ネ４８により吸収することができる。したがって、高速
閉路動作の信頼性を向上することができる。

【００８０】［８］第８実施例…図１２ ［８−１］実施例の構成 図１２は、本発明による開閉装置の第８実施例を示す図
である。この図８に示すように、本実施例は、前記第１
〜第７実施例のように、接触子を機械的に速く閉路動作
させる代わりに、接触子間での絶縁破壊に要する時間を
短くして、電気的な投入時間を早くすることを図ったも
のであり、そのために、固定アーク接触子にトリガ電極
を設けている。

【００８１】すなわち、図１２に示すように、可動アー
ク接触子５１とそれに対向する位置に固定アーク接触子
５２が配置されている。可動アーク接触子５１の一端
は、図示していない操作機構に接続されている。固定ア
ーク接触子５２の中心軸部分には、絶縁チューブ５３を
介してトリガ電極５４が埋設されており、このトリガ電
極５４と固定アーク接触子５２との間にはトリガ印加用
の電源５６とタイマスイッチ５５が直列に接続されてい
る。このタイマスイッチ５５は、投入指令に同期して一
定時間内閉路するように設定されている。また、トリガ
電極５４と固定アーク接触子５２との間の絶縁破壊電圧
は、電源５６を閉じることにより発生する電圧よりも低
くなるように設定されている。

【００８２】［８−２］実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の作用は次の通りで
ある。すなわち、開閉装置を投入する際には、投入指令
とともに、図示していない操作機構により可動アーク接
触子５１が駆動され、固定アーク接触子５２に向って投
入動作を開始する。これと同時に、タイマスイッチ５５
が閉路し、トリガ電極５４と固定アーク接触子５２との
間に電圧が印加される。この場合、トリガ電極５４と固
定アーク接触子５２との間の破壊電圧は、電源５６を閉
じることにより発生する電圧よりも低くなるように設定
されているため、トリガ電極５４と固定アーク接触子５
２との間で絶縁破壊が生成し、火花が生成される。この
火花により、固定アーク接触子５２と可動アーク接触子
５１との間で絶縁破壊が誘発され、通常の投入動作時に
起こるプレアークよりも早い時間にプレアークが生じて
回路を電気的に接続する。つまり、開閉装置の投入時間
を早くすることができる。プレアークが生じた後、ある
一定の時間経てば両接触子５１，５２が機械的に接続
し、アークが自然消滅するため、このアークを消弧する
必要はない。

【００８３】［８−３］実施例の効果 以上のように、本実施例においては、固定電極部Ａに設
けたトリガ電極５４により、外部からパルスを与えるこ
とで、投入時の接触子５１，５２間での絶縁破壊を早く
発生させ、いわゆるプレアーク時間を長く取ることによ
って、開閉装置を電気的に早く投入することができる。
したがって、可動アーク接触子５１の速度を大幅に向上
する必要がなく投入時間を格段に短縮するこができるた
め、投入時の衝撃はそれほど大きくならない。また、操
作機構としては従来の遮断器の操作機構をそのまま適用
でき、信頼性の高い高速投入可能な開閉装置を提供する
ことができる。

【００８４】［９］他の実施例 なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではな
く、他にも多種多様の変形例を実施することが可能であ
る。例えば、前記第１、第２実施例の駆動力方向変換機
構Ｃの具体的な構成を適宜変更することが可能である。
また、前記第３〜第５実施例における固定側接触子３
５、可動側接触子３８、および中間接触子３６の具体的
な構成を適宜変更することが可能である。

【００８５】一方、前記第７実施例においては、固定電
極部Ａ側に衝撃吸収用のバネ４８を設ける構成について
説明したが、可動電極部Ｂ側に衝撃吸収用のバネを設け
る構成、または、固定電極部Ａと可動電極部Ｂの両方に
バネを設ける構成も可能であり、この場合にも、前記第
７実施例と同様の作用および効果を得ることができる。
そしてまた、前記第８実施例のトリガー電極を設ける構
成を、他の各実施例の構成と組み合わせた構成も可能で
あり、この場合には、相乗的な作用および効果を得るこ
とができる。

【００８６】さらに、本発明は、閉路動作時および開路
動作時の両接触子間の相対的な動作速度を大きくするた
めに、固定接触子を可動接触子と連動して可動接触子と
反対方向に動かす、いわゆるデュアルモーション方式の
開閉装置に適用することも可能である。

【００８７】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、操作
機構の駆動力の方向を変換する駆動力方向変換機構を設
けるか、または、対向する接触子間に中間接触子を設け
てこの中間接触子の開閉方向が通常の開閉装置の可動接
触子と逆方向となるように構成して従来の遮断器の操作
機構の高速動作の利用による高速閉路動作を可能とする
か、あるいは、一方の接触子にトリガ電極を設けて電気
的な投入時間の短縮を可能とすることにより、投入指令
から２０〜３０ミリ秒という高速で投入することが可能
であり、特に、サージ吸収装置の系統への投入に好適な
信頼性の高い開閉装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開閉装置の第１実施例を示す概略断面
図。

【図２】図１の開閉装置の模式図。

【図３】本発明の開閉装置の第２実施例を示す概略断面
図。

【図４】本発明の開閉装置の第３実施例を示す概略断面
図。

【図５】本発明の開閉装置の第４実施例を示す図であ
り、特に開路状態を示す概略断面図。

【図６】図５の開閉装置の閉路状態を示す概略断面図。

【図７】本発明の開閉装置の第５実施例を示す概略断面
図。

【図８】本発明の開閉装置の第６実施例を示す概略断面
図。

【図９】本発明の開閉装置の第７実施例を示す図であ
り、特に開路状態を示す概略断面図。

【図１０】図９の開閉装置の閉路動作途中を示す概略断
面図。

【図１１】図９の開閉装置の閉路状態を示す概略断面
図。

【図１２】本発明の開閉装置の第８実施例を示す概略断
面図。

【図１３】従来の遮断器の一例を示す構造図。

【符号の説明】

Ａ…固定電極部 Ｂ…可動電極部 Ｃ…動作方向変換機構 １，１ａ…タンク ２…絶縁支持部材 ３…接続導体 ４…固定アーク接触子 ５…可動アーク接触子 ６…絶縁ノズル １１…操作ロッド １２…パッファシリンダ １３…絶縁操作ロッド １４…ガス中回転レバー １５…回転シャフト １６…気中回転レバー １７…遊動リンク １８…操作機構 １９…パッファピストン ２０…接地導体 ２１…固定接触子 ２２…支持絶縁筒 ２３…可動接触子 ２４…支持部材 ２５…連結ロッド ２６，２６ａ…機構部 ２７，２９…リンク ２８…回転レバー ３２…絶縁スペーサ ３３，３４…接続導体 ３５…固定側接触子 ３６…中間接触子 ３７…絶縁操作ロッド ３８…可動側接触子 ４０…ガス吹付孔 ４１…圧縮室 ４２…磁界消弧用コイル ４３…固定接触子 ４４…可動接触子 ４５…固定側シールド ４６…支持部材 ４７…バネ押え ４８…バネ ４９，５０…ストッパ ５１…可動アーク接触子 ５２…固定アーク接触子 ５３…絶縁チューブ ５４…トリガ電極 ５５…タイマスイッチ ５６…電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 哲哉 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 林 靖 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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に接
   離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少な
   くとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外部
   電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部に
   は、前記第１の接触子を駆動してこの第１の接触子と前
   記第２の接触子との間を開閉する操作機構が設けられた
   開閉装置において、 前記操作機構が、往復動作可能に設けられ、その一方の
   動作方向が他方の動作方向よりも高速で動作する最高速
   動作方向となるように構成された操作機構であり、 前記操作機構の前記最高速動作方向の駆動力を、前記第
   １の接触子の閉路動作方向への駆動力となるように方向
   変換して伝達する駆動力方向変換機構が設けられたこと
   を特徴とする開閉装置。
2. 【請求項２】 前記第１の接触子と一体的に固定された
   操作ロッドが設けられ、この操作ロッドが、前記駆動力
   方向変換機構を介して前記操作機構に接続され、 前記駆動力方向変換機構が、操作機構の駆動力を方向変
   換する回転レバーと、この回転レバーと前記操作ロッド
   との間に接続された遊動リンク形の絶縁操作ロッドとを
   備え、 前記操作ロッドと前記絶縁操作ロッドが、前記第１の接
   触子が前記第２の接触子と接触する位置においてほぼ直
   線上に並ぶように構成されたことを特徴とする請求項１
   項記載の開閉装置。
3. 【請求項３】 前記操作機構が、その動作方向と前記第
   １の接触子の動作方向とが平行になるように配置され、 前記駆動力方向変換機構が、前記操作機構の駆動力の方
   向を逆転させる回転レバーを含むことを特徴とする請求
   項１記載の開閉装置。
4. 【請求項４】 前記操作機構が、閉路動作時に前記第１
   の接触子が前記第２の接触子に接触する直前からこの第
   １の接触子の動作速度を急激に減速する制動装置を備え
   たことを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項
   ３項記載の開閉装置。
5. 【請求項５】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に接
   離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少な
   くとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外部
   電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部に
   は、前記第１と第２の接触子間を開閉する操作機構が設
   けられた開閉装置において、 前記第１の接触子が、前記操作機構側に固定的に設けら
   れた可動側接触子であり、前記第２の接触子が、前記可
   動側接触子と対向する位置に固定的に設けられた固定側
   接触子であり、 前記可動側接触子と固定側接触子との間に、これらの接
   触子の軸方向に沿って移動して接触子間の開閉を行う中
   間接触子が配置され、この中間接触子が、可動側接触子
   を貫通する絶縁操作ロッドを介して前記操作機構に接続
   され、 前記中間接触子が、開路状態では固定側接触子のみと接
   触して可動側接触子から開離する位置にあり、かつ、閉
   路動作時には、可動側接触子に向かって移動して、閉路
   状態では、その両端部で可動側接触子と固定側接触子の
   両方に接触する位置にあるように構成されたことを特徴
   とする開閉装置。
6. 【請求項６】 前記中間接触子と前記固定側接触子との
   間に、中間接触子を固定側接触子に向かって移動させる
   開路動作時に、これらの接触子間のガスを圧縮して、中
   間接触子と前記可動側接触子との間に吹き付ける圧縮室
   が構成されたことを特徴とする請求項５項記載の開閉装
   置。
7. 【請求項７】 前記可動側接触子の先端部付近に磁界消
   弧用コイルが設けられたことを特徴とする請求項５項記
   載の開閉装置。
8. 【請求項８】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に接
   離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少な
   くとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外部
   電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部に
   は、前記第１の接触子またはこの第１の接触子と前記第
   ２の接触子との間に設けられた第３の接触子を駆動して
   第１と第２の接触子間を開閉する操作機構が設けられた
   開閉装置において、 前記第２の接触子を可動に支持する支持部材が設けら
   れ、この支持部材と第２の接触子との間にバネが配置さ
   れ、このバネが第２の接触子を前記第１の接触子側に付
   勢するように構成されたことを特徴とする開閉装置。
9. 【請求項９】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に接
   離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少な
   くとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外部
   電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部に
   は、前記第１の接触子またはこの第１の接触子と前記第
   ２の接触子との間に設けられた第３の接触子を駆動して
   第１と第２の接触子間を開閉する操作機構が設けられた
   開閉装置において、 前記第１の接触子を可動に支持する支持部材が設けら
   れ、この支持部材と第１の接触子との間にバネが配置さ
   れ、このバネが第１の接触子を前記第２の接触子側に付
   勢するように構成されたことを特徴とする開閉装置。
10. 【請求項１０】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に
    接離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少
    なくとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外
    部電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部
    には、前記第１の接触子またはこの第１の接触子と前記
    第２の接触子との間に設けられた第３の接触子を駆動し
    て第１と第２の接触子間を開閉する操作機構が設けられ
    た開閉装置において、 前記第１の接触子が前記操作機構側に配置されるととも
    に、 前記第１の接触子を貫通する形で配置されて前記第３の
    接触子を前記操作機構と接続する操作ロッドが設けら
    れ、この操作ロッドと第３の接触子との間にバネが配置
    され、このバネが第３の接触子を前記第１の接触子側に
    付勢するように構成されたことを特徴とする開閉装置。
11. 【請求項１１】 絶縁媒体を封入した容器内に電気的に
    接離可能な第１と第２の接触子が対向して配置され、少
    なくとも一方の接触子が前記容器と電気的に絶縁して外
    部電気回路と接続可能に構成され、かつ、前記容器外部
    には、前記第１の接触子またはこの第１の接触子と前記
    第２の接触子との間に設けられた第３の接触子を駆動し
    て第１と第２の接触子間を開閉する操作機構が設けられ
    た開閉装置において、 前記第１の接触子が前記操作機構側に配置されるととも
    に、 前記第２の接触子の内部に絶縁チューブを介してトリガ
    電極が設けられ、前記第２の接触子と前記トリガ電極と
    が、トリガ印加用の電源とタイマスイッチが直列に接続
    され、このタイマスイッチが、開閉装置の投入指令と同
    期して閉路するように設定され、前記第２の接触子と前
    記トリガ電極との間の絶縁破壊電圧が前記電源を閉じた
    際に発生する電圧よりも低くなるように設定されたこと
    を特徴とする開閉装置。