真空开关装置

真空开关装置技术领域本发明涉及真空开关装置，尤其涉及其开关部。 背景技术真空开关装置是着眼于具有高的绝缘特性的真空压力区域，通过将开关部 分保持在该真空压力区域，缩短绝缘距离从而实现小型化的开关装置。作为现有的真空开关装置有例如专利文献1 (日本特开2007-14086号公报）记载的真 空开关装置。在该专利文献l中记载的真空开关装置具有：主回路真空开关部；接地真 空开关部；以及将这些主回路真空开关部和接地真空开关部一体进行模制的开 关部，其中，上述主回路真空开关部将实现通电、遮断、切断的三个位置的两 个主接点；连接这两个主接点的主回路导体；以及在电绝缘的状态下连接该主 回路导体和主回路的操作器的绝缘杆存放在一台真空容器中，上述接地真空开关部与主回路电连接，并由与主回路真空开关部不同的真空容器构成且将主回 路接地。但是，上述专利文献1记载的构造，在将实现通电、遮断、切断的三个位 置的主接点存放在一台真空容器中，存在万一该真空容器发生真空泄漏的场 合，不能遮断及切断，不能担保装置的可靠性的问题。另外，将两个主接点、连接这两个主接点的主回路导体、以及绝缘杆存放 在一台真空容器中，真空容器的形状变得复杂。若真空容器的形状变得复杂， 则为用于加工成复杂形状的成本上升，而且一次放在真空炉中的个数也受到限 制，存在不适合于大批量生产，仍使成本上升的问题。 发明内容本发明鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种即使一台真空容器发生真 空泄漏也能够担保装置的可靠性并且还能够实现制作成本的降低的真空开关 及搭载该真空开关的真空开关装置（配电盘整体）。4为实现本发明的目的的真空开关，具备：取得通电、遮断、切断三个位置 并包含在主回路中的多个可动电极及固定电极；对该多个可动电极及固定电极

导体一体模制且表面为接地电位的模制部；以及电连接包含在主回路中的可动 电极侧彼此的搭接导体。

对本发明的效果进行说明。

根据本发明的真空开关及真空开关装置，即使一台真空容器发生真空泄漏 也能够担保装置的可靠性，并且还能够实现制作成本的降低。 附图说明

图1是本发明的实施例1的真空开关的主视剖视图。

图2是放大表示图1的搭接导体的图。

图3是本发明的实施例2的真空开关的主视剖视图。

图4是本发明的实施例3的真空开关的主视剖视图。

图5是搭载了本发明的实施例1的真空开关的真空开关装置的主视剖视图。

图6是搭载了本发明的实施例2的真空开关的真空开关装置的主视剖视图。

图7是搭载了本发明的实施例3的真空开关的真空开关装置的主视剖视图。

图8是搭载了本发明的实施例4的真空开关的真空开关装置的主视剖视图。

图9是放大表示用于说明作用于可动导体及搭接导体的电磁力的局部剖

面的图。

图中：

1A、 1B-真空容器，2A、 2B、 32-波紋管，5A、 5B、 31-可动电极，

6A、 6B-上侧陶瓷绝缘筒，7A、 7B-灭弧罩，

8A、 8B-下侧陶瓷绝缘筒，9A、 9B、 37-固定电极，

IOA、 IOB、 36-下侧密封环,IIA、 11B-套筒,12A、 12B-套筒导体，

14-气体绝缘操作杆，15A、 15B、 38-上侧密封环，16-操作杆，

17A、 17B、 42-可动导体，18A、 18B、 43-固定导体，22_模制部，

23-模制盖，24-密封件，25-搭接导体，26-搭接操作杆，27-螺栓，

33-上侧陶瓷筒，35-下侧陶瓷筒，41-弹簧触点，48-橡胶隔膜，50-橡胶皱紋管，51A、 51B-遮断/切断（遮断/断路）部分， 53、 54-搡作机构，61、 62-螺旋弹簧，100-真空开关。 具体实施方式

提高针对真空泄漏的可靠性并且实现操作器的操作力的降低的真空开关。 实施例1

使用图1及图5说明本发明的实施例1。

图1中仅表示了三相中的一相的断面。关于剩余的两相也为与以下叙述的 结构相同的结构。真空开关100大致包括：具有对称形状的两个遮断/切断部 51A、 51B;接地开关部52,以及将它们一体模制的模制部22。

下面，对遮断/切断部51A、 51B进行说明。遮断/切断部51A、 51B在通 过用金属制的上侧密封环15A、 15B闭塞由上侧陶瓷绝缘筒6A、 6B和下侧陶 瓷绝缘筒8A、8B构成的陶瓷绝缘筒的上端并用金属制的下侧密封环10A、10B 闭塞下端从而将内部保持为真空压力的圆筒形且互为相同形状的真空容器 1A、 1B的内部内装有固定电极9A、 9B和与其相对的可动电极5A、 5B。固 定电才及9A、 9B固定在真空容器1A、 1B中的贯通下侧密封环IOA、 IOB的固 定导体18A、 18B的一端上，可动电极5A、 5B固定在真空容器1A、 1B中的 贯通上侧密封环15A、 15B的可动导体17A、 17B的一端上（可动电极5A、 5B和可动导体17A、 17B合称为可动电极侧）。固定电极9A、 9B和可动电极 5A、 5B的周围被夹持在上侧陶瓷绝缘筒6A、 6B和下侧陶瓷绝缘筒8A、 8B 的灭弧罩7A、 7B覆盖。可动导体17A、 17B由于由后述操作器操作，因而为 了即使在操作可动导体17A、 17B也保持真空容器1A、 1B内的真空状态，在 可动导体17A、 17B上固定有固定于真空容器1A、 1B内的上的波紋管2A、 2B。在陶瓷绝缘筒和密封环的连接部配置有两条连接的螺旋弹簧61、 62,以 覆盖陶瓷绝缘筒和密封环的阶梯部和陶瓷绝缘筒的角部。

固定导体18A在真空容器1A的下部与套筒导体12A连接，可动导体17A、 17B通过搭接导体25电连接。如图2所示，搭接导体25用螺栓27固定在模 制部22上，在搭接导体25和可动导体17A、 17B的接触部为可进行由操作器 进行可动导体17A、 17B的操作而配置有作为滑动触头起作用的弹簧触头41。 固定导体18B中的与固定有固定电极9B相反侧的端部与套筒导体12B连接。

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可动导体17A、 17B中的与固定有可动电极5A、 5B相反侧的端部连接在 与操作机构53连接的搭接操作杆26上，搭接操作杆26在长度方向中央与气 体绝缘操作杆14连接，气体绝缘操作杆14与操作杆16连接。在真空容器1A、 1B的上方被后述模制部22和模制盖23包围的空间中封入SF6气体、干燥空 气、氮气等。因此，气体绝缘操作杆】4构成为在上述气体中能确保绝缘距离。

下面，对接地开关部52进行说明。接地开关部52由以下构件构成：由上 侧陶瓷筒33和下侧陶瓷筒35构成的陶瓷筒；气密地密封下侧陶瓷筒35下侧 的下侧密封环36;以及气密地密封上侧陶瓷筒33上侧的上侧密封环38，在内 部为真空压力的接地用真空容器的内部具有：固定电极37;以及与固定电极 37对置配置的可动电极31,固定电极37固定在接地用真空容器中的贯通下侧 陶瓷筒的固定导体43的一端上，可动电极31固定在4妻地用真空容器中的贯通 上侧陶瓷筒的可动导体42的一端上。固定导体43的另一端连接在套筒导体 12B上，与主回路为等电位。另一方面，可动导体42的另一端通过绝缘部件 与操作机构54连接。接地用真空容器与可动导体42之间配置有固定在接地用 真空容器上的波紋管32，以便可动导体42的由操作机构54进行的操作成为 可能且即使可动导体42由操作机构54操作也能使接地用真空容器的内部保持 真空。

上述的遮断/切断部51A、 51B和接地开关部52以及套筒导体12A、 12B 通过由环氧树脂等固体绝缘性树脂构成的模制部22进行模制。套筒导体12A、 12B与覆盖其周围的模制部22成为一体形成套筒IIA、 IIB。模制部22做成 在整个轴向范围内覆盖真空容器1A、 1B及接地用真空容器并覆盖直到真空容 器1A、 1B的轴向上侧的结构。在模制部22上将模制盖23以贴紧的状态进行 叠合，模制部22与模制盖23之间为保持密封性用密封件24密封。模制盖23 在模制部22的内周面上具有突起部，以免从模制部22脱离。模制部22及模 制盖23由接地层覆盖其外表面。

另夕卜，模制盖23覆盖操作杆16的周围地配置。模制盖23和操作杆16之 间用密封件24密封以保持密封性的同时可在轴向动作。再有，操作杆16与操 作机构53机械地连接，并在上下方向进行驱动。

接着，对配电盘整体的结构进行说明。通过将套筒导体12A的周围用模制部22模制而形成的套筒IIA的前端突出于存放真空开关100的开关器室65 下方的电缆室66,并在此与被固体绝缘的母线连接。

由套筒导体12B和覆盖其周围的模制部22形成的套筒11B在电缆室66 内与负栽电缆101连接。在配电盘的下部并在负载电缆101的中途配置有变流 器102。

开关器室65的上方为计量仪器室67,存放有保护继电器及VT等。 下面，对断开、闭合、切断（開•閉•断路）时的动作进行说明。可动电 极5A、 5B和固定电极9A、 9B接触时，主回路处于闭合状态。若从该状态对 操作机构53进行操作，则固定于可动导体17A、 17B上的可动电极5A、 5B 通过操作杆16向上方移动而断路（遮断）电流。这时，搭接导体25虽保持被 螺栓27固定的状态，但由于作为滑动触头起作用的弹簧触头41的存在，因而 即使搭接导体25保持被固定的原样状态，可动导体17A、 17B的动作是可能 的，并且在可动导体17A、 17B动作时保持通电也成为可能。切断动作的场合 也相同，通过对操作机构53进行操作，从而固定于可动导体17A、 17B上的 可动电极5A、 5B向上方移动并向切断位置进行移动。在此也由于作为滑动触 头起作用的弹簧触头41的存在，因而即使搭接导体25保持被固定的原样，可 动导体17A、 17B动作成为可能。

接着，使用图9说明由于电流在主回路的各导体流动引起的电磁反作用 力。电流通电时，在可动导体17A、 17B及招:接导体25中流动来自母线侧的 电流。由该电流在可动导体17A、 17B及搭接导体25的周围产生磁场。并从 这些^f兹场对可动导体17A、 17B及搭接导体25施加图9的箭头所示的电石兹反 作用力。

本实施例中，由于将实现通电、遮断、切断（通電'遮断•断路）的固定 电极9A、 9B和可动电极5A、 5B分开存放在两台真空容器1A、 1B中，即使 任一个真空容器发生真空泄漏的场合，由另一个真空容器也能够发挥遮断及切 断功能，能够提高装置的可靠性。另外，在本实施例中，由于将各个真空容器 1A、 1B做成圆筒形状，因而结构不复杂制作容易。再有，由于真空容器1A、 1B为圆筒形状，因而在具有一定体积的真空炉中，可以提高占空系数，可以 一次制作较多的真空容器。另外，在本实施例中，由于将真空容器1A、 1B做成相同的形状，因而不

必制作多个模具，能够降低制造成本。

另夕卜，在本实施例中，为对模制盖23和操作杆16之间确保密封性而用密 封件24密封着，因此能够在维持气密状态的同时操作操作杆16。

另夕卜，在本实施例中，由于在陶瓷绝缘筒和密封环的连接部配置两条连接 的螺旋弹簧，以覆盖陶乾绝缘筒和密封环的阶梯部和陶资绝缘筒的角部，因而 能够緩和陶瓷绝缘筒中的与密封环的连接部的电场集中。

另外，在本实施例中，用螺栓27固定成为系统电压的搭接导体25。通电 时虽对搭接导体25作用向离开主回路方向的较强的电磁反作用力，但由于用 螺栓27固定着搭接导体25,因而即使作用电磁反作用力，搭接导体25也不 会移动。因此，操作机构53不必为保持接通状态而负担对搭接导体25作用的 离开主回路方向的较强的电磁反作用力，能够显著地降低对操作机构53所要 求的保持力。由于显著地降低对操作机构53所要求的保持力，从而可以显著 地将操作机构53小型化。

而且，由于降低接通动作及维持通电状态所需要的操作力，因而能够将用 于这些操作的电磁铁小型化。若电磁铁小型化，则可动重量降低，不仅接通遮 开时操作机构53所需要的能量也降低。其结果，将操作机构53进一步小型化 成为可能。

再有，由于在可动导体17A、 17B与搭接导体25的接触部配置了作为滑 动触头起作用的弹簧触头41,因而即使搭接导体25保持被固定原状，可动导 体17A、 17B也能够动作，能够实现通电、遮断、切断。在本实施例中，虽然 使结构简单并用螺栓27固定搭接导体25,但不用螺栓只要是也能够固定搭接 导体25的部件，则即使施加电磁力搭接导体25也不会移动，能够降低操作操 作机构53所需要的力。

在本实施例中，可动电极侧虽做成将可动电极5A、 5B和可动导体17A、 17B合并的结构，但即使一体地构成也能得到同样的作用效果。

实施例2

接着，使用图3及图6说明本发明的实施例2。在实施例l中，虽然用模 制盖23及密封件24密封用模制部22包围的气体部，但在本实施例中，取而

9代之，通过从模制部22的前端部分的外周到模制部22的上端部贴紧导电性的橡胶隔膜48的一端的前端部分、将另一端的前端部分贴紧操作杆16的一部分地配置来进行密封。由于其它部分与实施例.l相同而在此省略其i^L明。

由于橡胶隔膜48具有挠性，因而在维持气密状态原状下追随操作杆16的动作成为可能。另外，由于橡胶隔膜48具有导电性，与接地电位的模制部22贴紧，因而橡胶隔膜48也成为接地电位，能够确保操作人员的安全性。

实施例3

下面，使用图4及图7说明本发明的实施例3。在实施例2中，虽然通过将实施例1的用模制盖23及密封件24密封了用模制部22包围的气体部的部位用橡胶隔膜48进行密封地构成，但在本实施例中，使用带电性的橡胶皱紋管50来代替橡胶隔膜48。即、通过从模制部22前端部分的外周到模制部22的上端部贴紧橡胶皱紋管50的一端的前端部分、将另一端的前端部分贴紧操作杆16的一部分地配置来进行气体部的密封。与实施例2相同，由于其它部分与实施例1相同而在此省略其详细的说明。

由于橡胶皱紋管50具有挠性，因而在维持气密状态原状下追随操作杆16的动作成为可能。另外，由于橡胶皱紋管50具有导电性，并与接地电位的模制部22贴紧，因而橡胶皱紋管50也成为接地电位，能确保操作人员的安全性。

实施例4

使用图8说明本发明的实施例4。在实施例4中，将实施例1的真空开关100及操作机构53、 54上下翻转地构成。通过这样地构成，可以显著地提高用固体绝缘母线60电连接邻接的配电盘彼此之间时的操作性。

另外，图8虽只表示实施例1的真空开关IOO的情况，但当然还可以适用实施例2及实施例3中说明的真空开关。

在上述各实施例中，虽然说明了对每相用模制部22覆盖的结构，但也可以做成将三相总括进行模制的结构。在三相总括进行模制的场合，对三相的配置自由度增加，能够实现小型化。