真空バルブ
【課題】 近年における高電圧大容量のＶＳＴでは、ベローズの大形化、電極棒の径の増大により、接点部だけでなくベローズカバーやアークシールドの電界も高くなる。そこで、真空バルブの大型化を抑制しつつ耐電圧性能をさらに高める技術が求められている。
【解決手段】この発明に係る真空バルブにおいては、真空容器は絶縁筒２及び端板１ａ、１ｂで構成され、絶縁筒２の外周を囲む金属製のシールド部１４ｂと、絶縁筒２の外周を囲み、シールド部１４ｂから離れるように絶縁筒２の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リング１３ｂとを備えたことで、コンディショニング工程の効率を改善し、真空バルブの耐電圧性能を向上させる。
【解決手段】この発明に係る真空バルブにおいては、真空容器は絶縁筒２及び端板１ａ、１ｂで構成され、絶縁筒２の外周を囲む金属製のシールド部１４ｂと、絶縁筒２の外周を囲み、シールド部１４ｂから離れるように絶縁筒２の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リング１３ｂとを備えたことで、コンディショニング工程の効率を改善し、真空バルブの耐電圧性能を向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空バルブ、特に、真空容器の内部にシールドを備えた真空バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器の高電圧化に伴い、密閉タンク内に絶縁ガスと共に収納するタイプの真空遮断器が増えている。また、真空バルブの耐電圧性能の向上と小型化を両立するため、電界緩和シールドを設置する技術が開発されている。
【０００３】
アース電位の密閉タンク内に絶縁媒体と共に収納される真空バルブでは、浮遊電位のアークシールドの電位がアース側に引かれて印加電圧の５０％より下がるため、高電圧印加側の電極、スタッド、内部補助シールドとアークシールドの間に等電位線が集中する。
【０００４】
そこで従来から、真空バルブの中には、アークシールド（内部主シールド）近傍や内部補助シールド近傍の電解緩和のために、真空容器の外部に外部主シールドおよび外部補助シールドを設けているものがある（例えば特許文献１参照）。この結果、真空バルブの内部のシールド近傍の電界が緩和されるので、内部のシールドに金属微細粒子が付着しても電界によって遊離することが防止され真空容器内の耐電圧性能が安定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２５２０２４号公報（第２−４頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年における高電圧大容量のＶＳＴでは、ベローズの大形化、電極棒の径の増大により、接点部近傍だけでなくベローズ支持板近傍やアークシールド近傍の電界も高くなる。そこで、真空バルブの大型化を抑制しつつ耐電圧性能をさらに高める技術が求められている。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、真空バルブの耐電圧性能をさらに高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る真空バルブにおいては、真空容器を構成する絶縁筒の外周を囲む金属製のシールド部と、絶縁筒の外周を囲み、絶縁筒の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リングとを備えた。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、コンディショニング工程の効率を改善し、真空バルブの耐電圧性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る真空バルブを示す側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るコンディショニング工程における真空バルブを示す側面断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電界緩和シールド１１ｂ付近のコンディショニング工程における等電位線を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リングの形状とシールドの電界の関係を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リングの形状とシールドの電界の関係を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リング１３ｂの高さとシールド１６ｂの最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおけるは絶縁リング１３ｂの幅とシールド１６ｂの最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図９】この発明の実施の形態２に係る真空バルブにおける電界緩和シールドの絶縁リングを示す上面図である。
【図１０】図９の破線ＡＢで切り取った断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る真空バルブを示す側面断面図である。以下、図１に基づき、本発明の実施の形態１に係る真空バルブの構成を説明する。絶縁筒２は、円筒形状の絶縁筒２ａ及び絶縁筒２ｂが薄い輪状の金属部材６のそれぞれ表面と裏面に接合されることで構成されている。金属部材６の絶縁筒２内部側にはアークシールド７が固定され、外部側にはシールド部１４ｃが固定される。このため、アークシールド７とシールド部１４ｃとは導通している。
【００１２】
固定側端板１ａ及び可動側端板１ｂがフランジ４ａ及びフランジ４ｂをそれぞれ介して絶縁筒２の両端に気密に固定され、真空容器が形成される。固定側端板１ａには固定電極棒３ａが、可動側端板１ｂには可動電極棒３ｂがそれぞれ貫通している。固定電極棒３ａの先端には接点１０が、可動電極棒３ｂの先端には接点３０が、互いに対向するように取り付けられている。可動電極棒３ｂはベローズ８及び金属製のベローズ支持板９を介して可動側端板１ｂに取り付けられ、可動電極棒３ｂが図１中上下方向（絶縁筒２の軸方向）へ直動することで、接点１０及び接点３０は接離可能となっている。
【００１３】
遮断（接点１０及び接点３０を離間させる）時には接点１０及び接点３０から金属蒸気が発生する。金属蒸気が絶縁筒２の内壁に付着すると、絶縁性が劣化してしまう。そこで、金属蒸気を補足するために、接点１０及び接点３０の周囲を覆うように、ＳＵＳ製のアークシールド７が設けられている。
【００１４】
絶縁筒２のフランジ４ａとの接合部５ａ、フランジ４ｂとの接合部５ｂ及び金属部材６との接合部には、金属との接合のためメタライズ層が形成されている。メタライズ層は薄い金属で端部が尖っているため、接合部５ａ、５ｂ及び金属部材６の近傍は高電界部となる。定格電圧の高い真空バルブでは、これらの部分から沿面放電が発生する可能性があるため、真空容器内部の両端にそれぞれ金属製の電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂを設ける。なお、アークシールド７は、絶縁筒２の金属部材６との接合面に形成されたメタライズ層近傍の電界緩和の役割も果たす。
【００１５】
真空容器内部の電界緩和シールド１１ａは先端に一定の曲率を持たせて近傍の電界緩和を図っているが、曲率を大きくすると厚みが増し大きなスペースが必要になる。そこで、固定側電極棒３ａに金属製の電界緩和シールド１６ａを設けて、これによっても電界緩和シールド１１ａ近傍の電界緩和を図り、電界緩和シールド１１ａを厚くする必要性をなくした。
【００１６】
シールド１６ａは、固定側電極棒３ａから電界緩和シールド１１ａに向って伸び、先端に屈曲部を設けＲ加工を施してある。また、シールド１６ａの根元から屈曲部にかけては図１のように傾斜を設けると、９０度に曲げた場合より電界緩和効果が大きくなり耐電圧性能が高くなる。
【００１７】
同様に、電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズ支持板９近傍の電界緩和効果のために、シールド１６ｂを設ける。ベローズカバー１６ｂは、可動電極棒３ｂからベローズ支持板９や電界緩和シールド１１ｂに向かって伸び、先端に屈曲部を設けＲ加工を施してある。なお、ベローズカバー１６ｂはベローズ支持板９と一体化させてもよい。
【００１８】
真空容器外部の両端及び中央には電界緩和シールドユニット１２ａ、１２ｂ及び１２ｃをそれぞれ設ける。真空容器外部の電界緩和シールドユニット１２ａ及び１２ｂは、金属製のシールド部１４ａ及び１４ｂと絶縁材料製の絶縁リング１３ａ及び１３ｂとをそれぞれ有している。電界緩和シールドユニット１２ｃは、シールド部１４ｃとその両端にそれぞれ設けられる絶縁リング１３ｃ及び１３ｄとを有している。シールド部１４ａ、１４ｂ及び１４ｃと、絶縁リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄとの間には絶縁材料製のカバー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄがそれぞれ設けられている。
【００１９】
図２はこの発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニット１２ｂの構造の一部を示す断面図である。以下、図２に基づき、電界緩和シールドユニット１２ｂの構成を説明する。カバー１５ｂはシールド部１４ｂに固着し、動かないようになっている。図２（ａ）は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとが接触している状態を示している。この状態においては、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとは面接触している。
【００２０】
一方、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとは離間させることもできる。図２（ｂ）は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとが離間した状態を示している。なお、カバー１５ｂと絶縁リング１３ｂを離した時に、カバー１５ｂの露出する部分の隅は、電界緩和のためＲ加工を施してある。
【００２１】
シールド部１４ｂに絶縁リング１３ｂを直接接触させる構造とすると、シールド部１４ｂと絶縁リング１３ｂとの接触部が金属（シールド部１４ｂ）、絶縁材料（絶縁リング１３ｂ）、絶縁ガス（真空バルブの外部）が接する所謂トリプルジャンクションとなり、高電界部位が発生する。そこで、絶縁材料製のカバー１５ｂを挟むことでトリプルジャンクションを無くし、高電界部位が発生しないようにしている。
【００２２】
絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとを接離可能とするため、これらは以下のような可変支持構造を取る。図２のように、絶縁リング１３ｂに取っ手１９ｂを設け、その先端に内向きの突起２０ｂを設ける。カバー１５ｂには絶縁筒２の軸方向に沿って複数の係止孔を設け、係止孔と突起２０ｂとの形状は互いに嵌め合わせ可能なような形状とする。突起２０ｂは各係止孔に嵌って固定されるが、絶縁リング１３ｂは、取っ手１９の弾性によって、突起２０ｂがある係止孔から別の係止孔に嵌る位置まで移動させることができる。この例において係止孔は２箇所にあり、嵌め合わせの位置を変えると絶縁リングとカバーが接離可能である。係止孔は２箇所以上設けてもよい。取っ手１９ｂは絶縁リング１３ｂの周方向に沿って数箇所設ける。
【００２３】
以上の構造は、絶縁リング１３ａ、１３ｃ及び１３ｄ、シールド部１４ａ及び１４ｃ、カバー１５ａ、１５ｃ及び１５ｄでも同様である。
【００２４】
次に、本構造が解決する従来技術の問題点について説明する。真空容器内の各箇所に金属微粒子が付着していると、真空バルブの耐電圧性能を劣化させる原因となる。そこでコンディショニング工程において、真空バルブの各箇所間に高電圧を印加して金属微粒子を除去する（コンディショニング）。しかし従来は、どの箇所にどの程度の電圧をかければ効率的に耐電圧性能を確保できるのかはあまり検証されておらず、よく分かっていなかった。また、耐電圧性能を十分確保するためには、コンディショニング電圧を高く、また電圧印加時間を長くせざるを得ないという問題点があった。
【００２５】
そこで、発明者らがコンディショニング後の真空バルブの詳細な分解調査と分析を行った結果、以下のことが明らかとなった。つまり、ベローズカバー１６ｂや電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂという、通常、近傍の電界が低いために耐電圧性能では問題が起こりにくいと考えられていた部位が、逆に近傍の電界が低いことでコンディショニング時の放電が少ない部位となり、当該部位に耐電圧性能を低下させる金属微粒子が残ることが分かった。
【００２６】
発明者らは、この新たな知見に基づいて研究を進め、これらの部位近傍の電界を高めて放電させると、表面改質され耐電圧性能が向上することを確認した。つまり、これまでの常識、すなわち電界緩和した構造にすることで耐電圧性能を確保するという通常の考え方に反して、コンディショニング工程においてはベローズカバー１６ｂや電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂの近傍の電界を上昇させることが結果として耐電圧性能を上昇させることを見出し、それを具体的な構成としたのがこの発明である。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態１に係るコンディショニング工程における真空バルブを示す側面断面図である。図３に示すように、コンディショニング工程においては、絶縁リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄとシールド部１４ａ、１４ｂ及び１４ｃとの間にそれぞれ隙間をあけた状態とする。
【００２８】
例えば絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとに着目すると、絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとの間に隙間１７ｂを開けることでこの隙間１７ｂの等電位線が密となり、その結果、コンディショニング時に、この隙間１７ｂの近くに位置する電界緩和シールド１１ｂやベローズカバー１６ｂの近傍の電界が高くなる。同様に、コンディショニング時において、絶縁リング１３ａとシールド部１４ａとの間の隙間１７ａは電界緩和シールド１１ａ及び電界緩和シールド１６ａの端部近傍の電界を、絶縁リング１３ｃ及び１３ｄとシールド部１４ｃとの間の隙間１７ｃ及び１７ｄはアークシールド７の両端部近傍の電界を、それぞれ高める。
【００２９】
この状況をモデルで再現し、シミュレーションした結果の例を図４に示す。図４は、この発明の実施の形態１に係る電界緩和シールド１１ｂ付近のコンディショニング工程における等電位線を示す図である。ただし、図４のモデルにおいては、図１のベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂを一体とし、ベローズカバー９０としている。また、図１のベローズカバー１６ｂには傾斜が設けられているのに対して図４のモデルではベローズカバー９０には傾斜が設けられていない。図４に示されるように、絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとの間に等電位線が集中し、電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズカバー９０近傍の電界を選択的に高めることができている。
【００３０】
次に、この発明に関して発明者が行ったシミュレーションの結果についていくつか説明する。図５は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさと電界緩和シールド１１ｂ表面の最大電界との関係をシミュレーションした結果を示したグラフである。図５において、横軸は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさ（mm）、縦軸は隙間がないときを１とした電界緩和シールド１１ｂ表面の最大電界の大きさの相対値を示す。なお、絶縁リング１３ｂの材料として、エポキシ樹脂を想定したもの（比誘電率εr＝４．２）とセラミックを想定したもの（比誘電率εr＝８）の両方について示した。
【００３１】
図６は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさとベローズカバー９０表面の最大電界との関係をシミュレーションした結果を示したグラフである。図６において、横軸は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさ（mm）、縦軸は隙間がないときを１としたベローズカバー９０表面の最大電界の大きさの相対値を示す。絶縁リング１３ｂの比誘電率がεr＝４．２の場合とεr＝８の場合の両方について示した。
【００３２】
これらの結果によると、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間１７ｂを広げることで、その隙間１７ｂ付近にある電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズカバー９０近傍等、コンディショニング工程において電界を高めたい箇所の電界を高めることができることが分かった。なお、先に説明したように図４のモデルにおいてはベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂを一体としてベローズカバー９０とし、ベローズカバー９０には傾斜が設けられていない。しかし、図１のようにベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂとを別体として用いたり、ベローズカバー１６ｂに傾斜を設けた場合においても、ベローズカバー９０を用いた場合と同様に、ベローズカバー１６ｂの電界を選択的に高めることができ、本発明がもたらす効果に違いはない。
【００３３】
また、これらの結果からも分かるように、絶縁リングの材料としては、比誘電率が高い材料が適している。例えば、エポキシ樹脂、セラミック、ジュラコン、フッ素樹脂、PVC、ケイ素樹脂などの材料である。
【００３４】
以上のように、真空バルブは図３に示した状態でコンディショニングを行い、その後、出荷の際には、図１に示したように絶縁リングとカバーを接触させてメタライズ層やシールド１６ａ及びベローズカバー１６ｂ（ベローズカバー９０）等の近傍を電界緩和する形態とする。
【００３５】
出荷の際にはコンディショニング工程とは逆に、電界を低くするために電界緩和効果を高めたい。そこで発明者らは、電界緩和効果を最適にするには絶縁リング１３ｂの大きさはどれくらいが適当かを調べるため、電界が高くなりがちなベローズカバー９０の電界について、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとを接触させた状態のモデルでシミュレーションを行った。
【００３６】
図７は絶縁リング１３ｂの高さとベローズカバー９０表面の最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図７において、横軸は絶縁リング１３ｂの高さ、縦軸は絶縁リング１３ｂなしの場合を１としたベローズカバー９０表面の最大電界の相対値である。ここで、絶縁リング１３ｂの高さとは、図２でいえば図中上下方向の長さのことを示している。また、横軸０ｍｍは絶縁リング１３ｂなしの場合を示している。なお、絶縁リング１３ｂは比誘電率εr＝４．２とした。絶縁リング１３ｂの高さ（ｍｍ）については、絶縁リング１３ｂの高さは２９．５ｍｍの時に絶縁リング１３ｂの上端とベローズカバー９０の屈曲部とが同じ高さとなる。図７から分かるように、絶縁リング１３ｂの高さが高いほど電界緩和効果は高まり、絶縁リングの上端とベローズカバー９０の屈曲部とがほぼ同じ高さになった２５ｍｍ程度で電界緩和効果が飽和する。
【００３７】
図８は絶縁リングの幅とベローズカバー９０表面の最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図７において、横軸は絶縁リング１３ｂの幅、縦軸は絶縁リング１３ｂなしの場合を１としたベローズカバー９０表面の最大電界の相対値である。ここで、絶縁リング１３ｂの幅とは、図２でいえば図中左右方向の長さのことを示している。また、横軸０ｍｍは絶縁リング１３ｂなしの場合を示している。なお、絶縁リング１３ｂは比誘電率εr＝４．２とした。図８に示したように、幅については一定の大きさ（２０ｍｍ程度）で電界緩和効果は飽和し、さらに幅を大きくしてもほとんど効果はないことが分かる。
【００３８】
以上、本実施の形態に係る真空バルブにおいては、コンディショニング時に、シールド部から離れるように絶縁筒の軸方向に絶縁リングを移動させることにより、真空容器内部のシールドであるアークシールド７や電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂの近傍の電界を選択的に高め、これらの部分の金属微粒子を効率的に除去する。これによりシールドの表面改質がなされ、真空バルブの耐電圧性能を向上させることができる。
【００３９】
また、コンディショニング工程において印加電圧を極端に高くする必要がなくなる。
【００４０】
また、コンディショニング工程の効率が上がり、コンディショニング工程の時間短縮を図ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの絶縁リングを示す上面図である。図１０は図９の破線ＡＢで切り取った断面図である。
【００４２】
本実施の形態においても、基本的な構成は実施の形態１と同様である。相違点は、電界緩和シールドユニットの絶縁リングの構成である。
【００４３】
図９に示すように、本実施の形態における絶縁リング４０は略半円形状の第１の部材４１及び第２の部材４２の２つの部材を有しており、この２つの部材は、互いに嵌め合わせ可能な形状に形成された嵌め合せ部２３と、ねじで固定された支点２２の２箇所で固定される。嵌め合わせ部２３は外せるようになっており、支点２２を中心に２つの部材が開くようになっている。コンディショニング工程等において、絶縁リング４０を真空バルブの軸方向に動かすときには２つの部材を開いて動かし、２つの部材を固定するときには嵌め合わせ部２３を嵌め合わせるようにする。
【００４４】
なお、嵌め合せ部２３には、嵌め合せ部２３を嵌め合わせた時に２つの部材を締結するためのねじ孔が設けられている。これにより、絶縁リング４０とカバーとを接触させる出荷時には、嵌め合わせ部２３を絶縁ボルト５０で締結して２つの部材を強固に固定できるようになっている。これにより、遮断器の開閉衝撃で２つの部材が開くことを防ぎ、出荷形態での信頼性を確保することができる。ここで、絶縁ボルト５０の材料としてはポリカーボネイト、FRPなどが適している。
【００４５】
また、図１０に示すように、絶縁リング４０には取っ手５１が設けられている。実施の形態１においては、絶縁リング１３ｂ等の複数個所に取っ手を設けたが、本実施の形態では絶縁リング４０の取っ手５１は絶縁リング４０の全周にわたって一つだけ設けられている。なお、取っ手の厚みは他の部分と比較して薄く形成されているため、電界分布に与える影響は無視できるほど小さい。
【００４６】
以上、本実施の形態の真空バルブによれば、絶縁リング４０を真空バルブの軸方向に動かす操作が容易になる。また、絶縁ボルト５０により絶縁リング４０の嵌め合わせ部２３を強固に固定できるので、遮断器の開閉衝撃で２つの部材が開くことを防ぎ、信頼性を確保できる。
【００４７】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【００４８】
図１１に示すように、本実施の形態における電界緩和シールドユニットにおいては、絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとの間にチューブ２４を設ける。チューブ２４は柔らかい絶縁材料製であり、内部に絶縁性液体を注入可能になっている。図１１（ａ）はチューブ２４の内部に絶縁性液体を注入する前の状態を、（ｂ）はチューブ２４の内部に絶縁性液体を注入した後の状態をそれぞれ示している。チューブ２４に絶縁性液体を注入するとチューブ２４が膨らんで図１１（ａ）の状態から（ｂ）の状態となり、絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとの間に隙間ができる。チューブ２４から絶縁性液体を排出するとチューブ２４は縮んで絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとが接触して図１１（ａ）の状態に戻る。
【００４９】
チューブ２４に絶縁性液体を注入／排出可能とするためには、例えば、図には示していないが、チューブ２４に注入口とそれを塞ぐキャップを設ける。絶縁性液体の注入／排出を行う際には、キャップを開いて絶縁性液体を出し入れするための小さいチューブ（不図示）を注入口に挿入し、絶縁性液体の注入／排出を行う。
【００５０】
なお、絶縁性液体としてはフロリナート、フルオロカーボン液体、シリコーン油、エステル系油などが適している。
【００５１】
以上、本実施の形態の真空バルブによれば、絶縁リング３３ｂを移動させる作業を簡易化することができる。
【００５２】
なお、実施の形態２及び３の構成は、真空バルブのすべての電界緩和シールドユニットに適用してもよいし、一部の電界緩和シールドにのみ適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１a 固定側端板、１ｂ 可動側端板、２ 絶縁筒、３ａ 固定側電極棒、３ｂ 可動側電極棒、４a 固定側フランジ、４ｂ 可動側フランジ、７ アークシールド、８ ベローズ、９ ベローズ支持板、１０ 接点、１１ａ 電界緩和シールド、１１ｂ 電界緩和シールド、１２ａ 電界緩和シールドユニット、１２ｂ 電界緩和シールドユニット、１２ｃ 電界緩和シールドユニット、１３ａ 絶縁リング、１３ｂ 絶縁リング、１３ｃ 絶縁リング、１３ｄ 絶縁リング、１４ａ シールド部、１４ｂ シールド部、１４ｃ シールド部、１５ａ カバー、１５ｂ カバー、１５ｃ カバー、１５ｄ カバー、１６ａ 電界緩和シールド、１６ｂ ベローズカバー、１９ｂ 取っ手、２０ｂ 突起、２２ 支点、２３ 嵌め合せ部、２４ チューブ、３０ 接点、３３ｂ 絶縁リング、 ３５ｂ カバー、９０ ベローズカバー。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空バルブ、特に、真空容器の内部にシールドを備えた真空バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器の高電圧化に伴い、密閉タンク内に絶縁ガスと共に収納するタイプの真空遮断器が増えている。また、真空バルブの耐電圧性能の向上と小型化を両立するため、電界緩和シールドを設置する技術が開発されている。
【０００３】
アース電位の密閉タンク内に絶縁媒体と共に収納される真空バルブでは、浮遊電位のアークシールドの電位がアース側に引かれて印加電圧の５０％より下がるため、高電圧印加側の電極、スタッド、内部補助シールドとアークシールドの間に等電位線が集中する。
【０００４】
そこで従来から、真空バルブの中には、アークシールド（内部主シールド）近傍や内部補助シールド近傍の電解緩和のために、真空容器の外部に外部主シールドおよび外部補助シールドを設けているものがある（例えば特許文献１参照）。この結果、真空バルブの内部のシールド近傍の電界が緩和されるので、内部のシールドに金属微細粒子が付着しても電界によって遊離することが防止され真空容器内の耐電圧性能が安定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２５２０２４号公報（第２−４頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年における高電圧大容量のＶＳＴでは、ベローズの大形化、電極棒の径の増大により、接点部近傍だけでなくベローズ支持板近傍やアークシールド近傍の電界も高くなる。そこで、真空バルブの大型化を抑制しつつ耐電圧性能をさらに高める技術が求められている。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、真空バルブの耐電圧性能をさらに高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る真空バルブにおいては、真空容器を構成する絶縁筒の外周を囲む金属製のシールド部と、絶縁筒の外周を囲み、絶縁筒の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リングとを備えた。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、コンディショニング工程の効率を改善し、真空バルブの耐電圧性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る真空バルブを示す側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るコンディショニング工程における真空バルブを示す側面断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電界緩和シールド１１ｂ付近のコンディショニング工程における等電位線を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リングの形状とシールドの電界の関係を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リングの形状とシールドの電界の関係を示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける絶縁リング１３ｂの高さとシールド１６ｂの最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る真空バルブにおけるは絶縁リング１３ｂの幅とシールド１６ｂの最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図９】この発明の実施の形態２に係る真空バルブにおける電界緩和シールドの絶縁リングを示す上面図である。
【図１０】図９の破線ＡＢで切り取った断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る真空バルブを示す側面断面図である。以下、図１に基づき、本発明の実施の形態１に係る真空バルブの構成を説明する。絶縁筒２は、円筒形状の絶縁筒２ａ及び絶縁筒２ｂが薄い輪状の金属部材６のそれぞれ表面と裏面に接合されることで構成されている。金属部材６の絶縁筒２内部側にはアークシールド７が固定され、外部側にはシールド部１４ｃが固定される。このため、アークシールド７とシールド部１４ｃとは導通している。
【００１２】
固定側端板１ａ及び可動側端板１ｂがフランジ４ａ及びフランジ４ｂをそれぞれ介して絶縁筒２の両端に気密に固定され、真空容器が形成される。固定側端板１ａには固定電極棒３ａが、可動側端板１ｂには可動電極棒３ｂがそれぞれ貫通している。固定電極棒３ａの先端には接点１０が、可動電極棒３ｂの先端には接点３０が、互いに対向するように取り付けられている。可動電極棒３ｂはベローズ８及び金属製のベローズ支持板９を介して可動側端板１ｂに取り付けられ、可動電極棒３ｂが図１中上下方向（絶縁筒２の軸方向）へ直動することで、接点１０及び接点３０は接離可能となっている。
【００１３】
遮断（接点１０及び接点３０を離間させる）時には接点１０及び接点３０から金属蒸気が発生する。金属蒸気が絶縁筒２の内壁に付着すると、絶縁性が劣化してしまう。そこで、金属蒸気を補足するために、接点１０及び接点３０の周囲を覆うように、ＳＵＳ製のアークシールド７が設けられている。
【００１４】
絶縁筒２のフランジ４ａとの接合部５ａ、フランジ４ｂとの接合部５ｂ及び金属部材６との接合部には、金属との接合のためメタライズ層が形成されている。メタライズ層は薄い金属で端部が尖っているため、接合部５ａ、５ｂ及び金属部材６の近傍は高電界部となる。定格電圧の高い真空バルブでは、これらの部分から沿面放電が発生する可能性があるため、真空容器内部の両端にそれぞれ金属製の電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂを設ける。なお、アークシールド７は、絶縁筒２の金属部材６との接合面に形成されたメタライズ層近傍の電界緩和の役割も果たす。
【００１５】
真空容器内部の電界緩和シールド１１ａは先端に一定の曲率を持たせて近傍の電界緩和を図っているが、曲率を大きくすると厚みが増し大きなスペースが必要になる。そこで、固定側電極棒３ａに金属製の電界緩和シールド１６ａを設けて、これによっても電界緩和シールド１１ａ近傍の電界緩和を図り、電界緩和シールド１１ａを厚くする必要性をなくした。
【００１６】
シールド１６ａは、固定側電極棒３ａから電界緩和シールド１１ａに向って伸び、先端に屈曲部を設けＲ加工を施してある。また、シールド１６ａの根元から屈曲部にかけては図１のように傾斜を設けると、９０度に曲げた場合より電界緩和効果が大きくなり耐電圧性能が高くなる。
【００１７】
同様に、電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズ支持板９近傍の電界緩和効果のために、シールド１６ｂを設ける。ベローズカバー１６ｂは、可動電極棒３ｂからベローズ支持板９や電界緩和シールド１１ｂに向かって伸び、先端に屈曲部を設けＲ加工を施してある。なお、ベローズカバー１６ｂはベローズ支持板９と一体化させてもよい。
【００１８】
真空容器外部の両端及び中央には電界緩和シールドユニット１２ａ、１２ｂ及び１２ｃをそれぞれ設ける。真空容器外部の電界緩和シールドユニット１２ａ及び１２ｂは、金属製のシールド部１４ａ及び１４ｂと絶縁材料製の絶縁リング１３ａ及び１３ｂとをそれぞれ有している。電界緩和シールドユニット１２ｃは、シールド部１４ｃとその両端にそれぞれ設けられる絶縁リング１３ｃ及び１３ｄとを有している。シールド部１４ａ、１４ｂ及び１４ｃと、絶縁リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄとの間には絶縁材料製のカバー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄがそれぞれ設けられている。
【００１９】
図２はこの発明の実施の形態１に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニット１２ｂの構造の一部を示す断面図である。以下、図２に基づき、電界緩和シールドユニット１２ｂの構成を説明する。カバー１５ｂはシールド部１４ｂに固着し、動かないようになっている。図２（ａ）は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとが接触している状態を示している。この状態においては、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとは面接触している。
【００２０】
一方、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとは離間させることもできる。図２（ｂ）は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとが離間した状態を示している。なお、カバー１５ｂと絶縁リング１３ｂを離した時に、カバー１５ｂの露出する部分の隅は、電界緩和のためＲ加工を施してある。
【００２１】
シールド部１４ｂに絶縁リング１３ｂを直接接触させる構造とすると、シールド部１４ｂと絶縁リング１３ｂとの接触部が金属（シールド部１４ｂ）、絶縁材料（絶縁リング１３ｂ）、絶縁ガス（真空バルブの外部）が接する所謂トリプルジャンクションとなり、高電界部位が発生する。そこで、絶縁材料製のカバー１５ｂを挟むことでトリプルジャンクションを無くし、高電界部位が発生しないようにしている。
【００２２】
絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとを接離可能とするため、これらは以下のような可変支持構造を取る。図２のように、絶縁リング１３ｂに取っ手１９ｂを設け、その先端に内向きの突起２０ｂを設ける。カバー１５ｂには絶縁筒２の軸方向に沿って複数の係止孔を設け、係止孔と突起２０ｂとの形状は互いに嵌め合わせ可能なような形状とする。突起２０ｂは各係止孔に嵌って固定されるが、絶縁リング１３ｂは、取っ手１９の弾性によって、突起２０ｂがある係止孔から別の係止孔に嵌る位置まで移動させることができる。この例において係止孔は２箇所にあり、嵌め合わせの位置を変えると絶縁リングとカバーが接離可能である。係止孔は２箇所以上設けてもよい。取っ手１９ｂは絶縁リング１３ｂの周方向に沿って数箇所設ける。
【００２３】
以上の構造は、絶縁リング１３ａ、１３ｃ及び１３ｄ、シールド部１４ａ及び１４ｃ、カバー１５ａ、１５ｃ及び１５ｄでも同様である。
【００２４】
次に、本構造が解決する従来技術の問題点について説明する。真空容器内の各箇所に金属微粒子が付着していると、真空バルブの耐電圧性能を劣化させる原因となる。そこでコンディショニング工程において、真空バルブの各箇所間に高電圧を印加して金属微粒子を除去する（コンディショニング）。しかし従来は、どの箇所にどの程度の電圧をかければ効率的に耐電圧性能を確保できるのかはあまり検証されておらず、よく分かっていなかった。また、耐電圧性能を十分確保するためには、コンディショニング電圧を高く、また電圧印加時間を長くせざるを得ないという問題点があった。
【００２５】
そこで、発明者らがコンディショニング後の真空バルブの詳細な分解調査と分析を行った結果、以下のことが明らかとなった。つまり、ベローズカバー１６ｂや電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂという、通常、近傍の電界が低いために耐電圧性能では問題が起こりにくいと考えられていた部位が、逆に近傍の電界が低いことでコンディショニング時の放電が少ない部位となり、当該部位に耐電圧性能を低下させる金属微粒子が残ることが分かった。
【００２６】
発明者らは、この新たな知見に基づいて研究を進め、これらの部位近傍の電界を高めて放電させると、表面改質され耐電圧性能が向上することを確認した。つまり、これまでの常識、すなわち電界緩和した構造にすることで耐電圧性能を確保するという通常の考え方に反して、コンディショニング工程においてはベローズカバー１６ｂや電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂの近傍の電界を上昇させることが結果として耐電圧性能を上昇させることを見出し、それを具体的な構成としたのがこの発明である。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態１に係るコンディショニング工程における真空バルブを示す側面断面図である。図３に示すように、コンディショニング工程においては、絶縁リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄとシールド部１４ａ、１４ｂ及び１４ｃとの間にそれぞれ隙間をあけた状態とする。
【００２８】
例えば絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとに着目すると、絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとの間に隙間１７ｂを開けることでこの隙間１７ｂの等電位線が密となり、その結果、コンディショニング時に、この隙間１７ｂの近くに位置する電界緩和シールド１１ｂやベローズカバー１６ｂの近傍の電界が高くなる。同様に、コンディショニング時において、絶縁リング１３ａとシールド部１４ａとの間の隙間１７ａは電界緩和シールド１１ａ及び電界緩和シールド１６ａの端部近傍の電界を、絶縁リング１３ｃ及び１３ｄとシールド部１４ｃとの間の隙間１７ｃ及び１７ｄはアークシールド７の両端部近傍の電界を、それぞれ高める。
【００２９】
この状況をモデルで再現し、シミュレーションした結果の例を図４に示す。図４は、この発明の実施の形態１に係る電界緩和シールド１１ｂ付近のコンディショニング工程における等電位線を示す図である。ただし、図４のモデルにおいては、図１のベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂを一体とし、ベローズカバー９０としている。また、図１のベローズカバー１６ｂには傾斜が設けられているのに対して図４のモデルではベローズカバー９０には傾斜が設けられていない。図４に示されるように、絶縁リング１３ｂとシールド部１４ｂとの間に等電位線が集中し、電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズカバー９０近傍の電界を選択的に高めることができている。
【００３０】
次に、この発明に関して発明者が行ったシミュレーションの結果についていくつか説明する。図５は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさと電界緩和シールド１１ｂ表面の最大電界との関係をシミュレーションした結果を示したグラフである。図５において、横軸は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさ（mm）、縦軸は隙間がないときを１とした電界緩和シールド１１ｂ表面の最大電界の大きさの相対値を示す。なお、絶縁リング１３ｂの材料として、エポキシ樹脂を想定したもの（比誘電率εr＝４．２）とセラミックを想定したもの（比誘電率εr＝８）の両方について示した。
【００３１】
図６は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさとベローズカバー９０表面の最大電界との関係をシミュレーションした結果を示したグラフである。図６において、横軸は絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間の大きさ（mm）、縦軸は隙間がないときを１としたベローズカバー９０表面の最大電界の大きさの相対値を示す。絶縁リング１３ｂの比誘電率がεr＝４．２の場合とεr＝８の場合の両方について示した。
【００３２】
これらの結果によると、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとの隙間１７ｂを広げることで、その隙間１７ｂ付近にある電界緩和シールド１１ｂ近傍やベローズカバー９０近傍等、コンディショニング工程において電界を高めたい箇所の電界を高めることができることが分かった。なお、先に説明したように図４のモデルにおいてはベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂを一体としてベローズカバー９０とし、ベローズカバー９０には傾斜が設けられていない。しかし、図１のようにベローズ支持板９とベローズカバー１６ｂとを別体として用いたり、ベローズカバー１６ｂに傾斜を設けた場合においても、ベローズカバー９０を用いた場合と同様に、ベローズカバー１６ｂの電界を選択的に高めることができ、本発明がもたらす効果に違いはない。
【００３３】
また、これらの結果からも分かるように、絶縁リングの材料としては、比誘電率が高い材料が適している。例えば、エポキシ樹脂、セラミック、ジュラコン、フッ素樹脂、PVC、ケイ素樹脂などの材料である。
【００３４】
以上のように、真空バルブは図３に示した状態でコンディショニングを行い、その後、出荷の際には、図１に示したように絶縁リングとカバーを接触させてメタライズ層やシールド１６ａ及びベローズカバー１６ｂ（ベローズカバー９０）等の近傍を電界緩和する形態とする。
【００３５】
出荷の際にはコンディショニング工程とは逆に、電界を低くするために電界緩和効果を高めたい。そこで発明者らは、電界緩和効果を最適にするには絶縁リング１３ｂの大きさはどれくらいが適当かを調べるため、電界が高くなりがちなベローズカバー９０の電界について、絶縁リング１３ｂとカバー１５ｂとを接触させた状態のモデルでシミュレーションを行った。
【００３６】
図７は絶縁リング１３ｂの高さとベローズカバー９０表面の最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図７において、横軸は絶縁リング１３ｂの高さ、縦軸は絶縁リング１３ｂなしの場合を１としたベローズカバー９０表面の最大電界の相対値である。ここで、絶縁リング１３ｂの高さとは、図２でいえば図中上下方向の長さのことを示している。また、横軸０ｍｍは絶縁リング１３ｂなしの場合を示している。なお、絶縁リング１３ｂは比誘電率εr＝４．２とした。絶縁リング１３ｂの高さ（ｍｍ）については、絶縁リング１３ｂの高さは２９．５ｍｍの時に絶縁リング１３ｂの上端とベローズカバー９０の屈曲部とが同じ高さとなる。図７から分かるように、絶縁リング１３ｂの高さが高いほど電界緩和効果は高まり、絶縁リングの上端とベローズカバー９０の屈曲部とがほぼ同じ高さになった２５ｍｍ程度で電界緩和効果が飽和する。
【００３７】
図８は絶縁リングの幅とベローズカバー９０表面の最大電界の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。図７において、横軸は絶縁リング１３ｂの幅、縦軸は絶縁リング１３ｂなしの場合を１としたベローズカバー９０表面の最大電界の相対値である。ここで、絶縁リング１３ｂの幅とは、図２でいえば図中左右方向の長さのことを示している。また、横軸０ｍｍは絶縁リング１３ｂなしの場合を示している。なお、絶縁リング１３ｂは比誘電率εr＝４．２とした。図８に示したように、幅については一定の大きさ（２０ｍｍ程度）で電界緩和効果は飽和し、さらに幅を大きくしてもほとんど効果はないことが分かる。
【００３８】
以上、本実施の形態に係る真空バルブにおいては、コンディショニング時に、シールド部から離れるように絶縁筒の軸方向に絶縁リングを移動させることにより、真空容器内部のシールドであるアークシールド７や電界緩和シールド１１ａ及び１１ｂの近傍の電界を選択的に高め、これらの部分の金属微粒子を効率的に除去する。これによりシールドの表面改質がなされ、真空バルブの耐電圧性能を向上させることができる。
【００３９】
また、コンディショニング工程において印加電圧を極端に高くする必要がなくなる。
【００４０】
また、コンディショニング工程の効率が上がり、コンディショニング工程の時間短縮を図ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの絶縁リングを示す上面図である。図１０は図９の破線ＡＢで切り取った断面図である。
【００４２】
本実施の形態においても、基本的な構成は実施の形態１と同様である。相違点は、電界緩和シールドユニットの絶縁リングの構成である。
【００４３】
図９に示すように、本実施の形態における絶縁リング４０は略半円形状の第１の部材４１及び第２の部材４２の２つの部材を有しており、この２つの部材は、互いに嵌め合わせ可能な形状に形成された嵌め合せ部２３と、ねじで固定された支点２２の２箇所で固定される。嵌め合わせ部２３は外せるようになっており、支点２２を中心に２つの部材が開くようになっている。コンディショニング工程等において、絶縁リング４０を真空バルブの軸方向に動かすときには２つの部材を開いて動かし、２つの部材を固定するときには嵌め合わせ部２３を嵌め合わせるようにする。
【００４４】
なお、嵌め合せ部２３には、嵌め合せ部２３を嵌め合わせた時に２つの部材を締結するためのねじ孔が設けられている。これにより、絶縁リング４０とカバーとを接触させる出荷時には、嵌め合わせ部２３を絶縁ボルト５０で締結して２つの部材を強固に固定できるようになっている。これにより、遮断器の開閉衝撃で２つの部材が開くことを防ぎ、出荷形態での信頼性を確保することができる。ここで、絶縁ボルト５０の材料としてはポリカーボネイト、FRPなどが適している。
【００４５】
また、図１０に示すように、絶縁リング４０には取っ手５１が設けられている。実施の形態１においては、絶縁リング１３ｂ等の複数個所に取っ手を設けたが、本実施の形態では絶縁リング４０の取っ手５１は絶縁リング４０の全周にわたって一つだけ設けられている。なお、取っ手の厚みは他の部分と比較して薄く形成されているため、電界分布に与える影響は無視できるほど小さい。
【００４６】
以上、本実施の形態の真空バルブによれば、絶縁リング４０を真空バルブの軸方向に動かす操作が容易になる。また、絶縁ボルト５０により絶縁リング４０の嵌め合わせ部２３を強固に固定できるので、遮断器の開閉衝撃で２つの部材が開くことを防ぎ、信頼性を確保できる。
【００４７】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る真空バルブにおける電界緩和シールドユニットの構造の一部を示す断面図である。
【００４８】
図１１に示すように、本実施の形態における電界緩和シールドユニットにおいては、絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとの間にチューブ２４を設ける。チューブ２４は柔らかい絶縁材料製であり、内部に絶縁性液体を注入可能になっている。図１１（ａ）はチューブ２４の内部に絶縁性液体を注入する前の状態を、（ｂ）はチューブ２４の内部に絶縁性液体を注入した後の状態をそれぞれ示している。チューブ２４に絶縁性液体を注入するとチューブ２４が膨らんで図１１（ａ）の状態から（ｂ）の状態となり、絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとの間に隙間ができる。チューブ２４から絶縁性液体を排出するとチューブ２４は縮んで絶縁リング３３ｂとカバー３５ｂとが接触して図１１（ａ）の状態に戻る。
【００４９】
チューブ２４に絶縁性液体を注入／排出可能とするためには、例えば、図には示していないが、チューブ２４に注入口とそれを塞ぐキャップを設ける。絶縁性液体の注入／排出を行う際には、キャップを開いて絶縁性液体を出し入れするための小さいチューブ（不図示）を注入口に挿入し、絶縁性液体の注入／排出を行う。
【００５０】
なお、絶縁性液体としてはフロリナート、フルオロカーボン液体、シリコーン油、エステル系油などが適している。
【００５１】
以上、本実施の形態の真空バルブによれば、絶縁リング３３ｂを移動させる作業を簡易化することができる。
【００５２】
なお、実施の形態２及び３の構成は、真空バルブのすべての電界緩和シールドユニットに適用してもよいし、一部の電界緩和シールドにのみ適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１a 固定側端板、１ｂ 可動側端板、２ 絶縁筒、３ａ 固定側電極棒、３ｂ 可動側電極棒、４a 固定側フランジ、４ｂ 可動側フランジ、７ アークシールド、８ ベローズ、９ ベローズ支持板、１０ 接点、１１ａ 電界緩和シールド、１１ｂ 電界緩和シールド、１２ａ 電界緩和シールドユニット、１２ｂ 電界緩和シールドユニット、１２ｃ 電界緩和シールドユニット、１３ａ 絶縁リング、１３ｂ 絶縁リング、１３ｃ 絶縁リング、１３ｄ 絶縁リング、１４ａ シールド部、１４ｂ シールド部、１４ｃ シールド部、１５ａ カバー、１５ｂ カバー、１５ｃ カバー、１５ｄ カバー、１６ａ 電界緩和シールド、１６ｂ ベローズカバー、１９ｂ 取っ手、２０ｂ 突起、２２ 支点、２３ 嵌め合せ部、２４ チューブ、３０ 接点、３３ｂ 絶縁リング、 ３５ｂ カバー、９０ ベローズカバー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁筒と端板とで構成された真空容器と、
この真空容器の内部に設けられた接離可能な１対の接点と、
前記真空容器の内部に設けられた金属製のシールドと、
前記絶縁筒の外周を囲む金属製のシールド部と、
前記絶縁筒の外周を囲み、前記絶縁筒の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リングと、
を備えた真空バルブ。
【請求項２】
前記絶縁リングは、互いに嵌め合わせ可能な形状に形成された嵌め合せ部を設けた２つの部材から構成され、前記嵌め合わせ部は絶縁ボルトで締結可能なことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記シールド部と前記絶縁リングとの間に絶縁材料製のカバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空バルブ。
【請求項４】
前記カバーに複数の係止孔を設け、前記絶縁リングに前記複数の係止孔に嵌め合わせ可能な形状の突起を設けたことを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記カバーの前記絶縁リングとの間に、内部に液体を注入可能なチューブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項１】
絶縁筒と端板とで構成された真空容器と、
この真空容器の内部に設けられた接離可能な１対の接点と、
前記真空容器の内部に設けられた金属製のシールドと、
前記絶縁筒の外周を囲む金属製のシールド部と、
前記絶縁筒の外周を囲み、前記絶縁筒の軸方向に可動な絶縁材料製の絶縁リングと、
を備えた真空バルブ。
【請求項２】
前記絶縁リングは、互いに嵌め合わせ可能な形状に形成された嵌め合せ部を設けた２つの部材から構成され、前記嵌め合わせ部は絶縁ボルトで締結可能なことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記シールド部と前記絶縁リングとの間に絶縁材料製のカバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の真空バルブ。
【請求項４】
前記カバーに複数の係止孔を設け、前記絶縁リングに前記複数の係止孔に嵌め合わせ可能な形状の突起を設けたことを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記カバーの前記絶縁リングとの間に、内部に液体を注入可能なチューブを設けたことを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−７９５８８（Ｐ２０１２−７９５８８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２４９００（Ｐ２０１０−２２４９００）
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月４日（２０１０．１０．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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