特開 2023-58311 ガス絶縁開閉装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023058311

(43)【公開日】2023-04-25

(54)【発明の名称】ガス絶縁開閉装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/18 20060101AFI20230418BHJP

   H01H 9/44 20060101ALI20230418BHJP

   H02B 13/035 20060101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

H01H33/18

H01H9/44

H02B13/035 301G

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021168258

(22)【出願日】2021-10-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 豪

(72)【発明者】

【氏名】阿部 裕太

(72)【発明者】

【氏名】岡成 信明

(72)【発明者】

【氏名】椎木 元晴

【テーマコード（参考）】

5G017

5G027

【Ｆターム（参考）】

5G017BB01

5G017DD01

5G027AA03

5G027AA26

5G027BA10

5G027BB09

5G027BC20

(57)【要約】

【課題】構造の複雑化を抑制することができる磁界消弧形のガス絶縁開閉装置を提供することである。
【解決手段】実施形態のガス絶縁開閉装置は、接触子部と、アーク接触子と、通電経路部材と、磁束発生部材と、を持つ。接触子部は、絶縁ガスが封入された密閉容器内に配置されている。アーク接触子は、閉極状態で接触子部に接触する。アーク接触子は、開極動作時に接触子部から開離して、接触子部との間にアーク放電を発弧させる。通電経路部材は、通電接触子を持つ。通電接触子は、開極動作時にアーク接触子よりも早く接触子部から開離する。通電経路部材は、閉極状態で通電接触子を通る通電経路を形成する。磁束発生部材は、アーク接触子および通電経路部材とは別体に設けられている。磁束発生部材は、アーク接触子および通電経路部材に結合して電気的に接続されている。磁束発生部材は、通電時にアークに鎖交する磁束を発生させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁ガスが封入された密閉容器内に配置された接触子部と、
前記密閉容器内に配置され、閉極状態で前記接触子部に接触するとともに、開極動作時に前記接触子部から開離して、前記接触子部との間にアーク放電を発弧させるアーク接触子と、
前記密閉容器内に配置され、前記アーク接触子とは別体に設けられ、前記閉極状態で前記接触子部に接触するとともに前記開極動作時に前記アーク接触子よりも早く前記接触子部から開離する通電接触子を含むとともに、前記閉極状態で前記通電接触子を通る通電経路を形成する通電経路部材と、
前記アーク接触子および前記通電経路部材とは別体に設けられ、前記アーク接触子および前記通電経路部材に結合して電気的に接続され、通電時にアークに鎖交する磁束を発生させる磁束発生部材と、
を備えるガス絶縁開閉装置。

【請求項2】

前記アーク接触子および前記通電経路部材が相互に固定された、前記磁束発生部材とは異なる固定部を備える、
請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項3】

前記開極動作時に前記接触子部に対して前記アーク接触子および前記通電経路部材が変位する方向を開離方向と定義した場合に、
前記通電経路部材は、
前記接触子部との接触部から前記開離方向に延びる円筒状の周壁部と、
前記周壁部から径方向の内側に延びる底部と、
を有し、
前記アーク接触子は、
前記周壁部の内側に配置されているとともに、前記接触子部に接触する先端部と、
前記先端部から前記開離方向に延びて前記底部に当接し、前記底部に固定される脚部と、
を有する、
請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項4】

前記先端部は、環状に形成され、
前記磁束発生部材は、前記先端部に接続され、かつ前記先端部に対する前記開離方向で前記先端部の中心軸線回りを延び、
前記脚部は、前記磁束発生部材の内側を延びている、
請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項5】

前記通電経路部材は、前記アーク接触子を囲うように形成され、前記固定部において前記アーク接触子の外側面を支持する、
請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項6】

前記通電経路部材の内側面には、めねじが形成され、
前記アーク接触子の外側面には、前記めねじに螺合するおねじが形成されている、
請求項５に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項7】

前記固定部は、前記通電経路部材と前記アーク接触子との間に介在し、前記磁束発生部材よりも電気抵抗率の高い中間部材を備え、
前記通電経路部材の内側面には、第１のめねじが形成され、
前記中間部材の外側面には、前記第１のめねじに螺合する第１のおねじが形成され、
前記中間部材の内側面には、第２のめねじが形成され、
前記アーク接触子の外側面には、前記第２のめねじに螺合する第２のおねじが形成されている、
請求項６に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項8】

前記固定部は、前記通電経路部材と前記アーク接触子との間に介在し、前記磁束発生部材よりも電気抵抗率の高い中間部材を備える、
請求項４または請求項５に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項9】

前記固定部は、前記通電経路部材と前記アーク接触子との間に介在し、前記磁束発生部材よりも電気抵抗率の高い抵抗膜を備える、
請求項３から請求項６のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。

【請求項10】

前記固定部は、前記磁束発生部材よりも電気抵抗率が高く、前記通電経路部材および前記アーク接触子を締結する締結部材を備える、
請求項８または請求項９に記載のガス絶縁開閉装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ガス絶縁開閉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電力系統の電力供給線に流れる電流を遮断するためにガス絶縁開閉装置が使用されている。ガス絶縁開閉装置は、系統事故時において事故の生じた系統を切り離す際や系統の切換時等に流れる電流を遮断するために電力供給線に配置される。ガス絶縁開閉装置は、絶縁ガスが充填された密閉容器内に、対向し合うように配置された一対の電極を有する。これらの一対の電極が、ガス絶縁開閉装置の外部に配置された駆動装置により駆動されて開閉する。ガス絶縁開閉装置が開極状態とされる時には、一対の電極が駆動装置により駆動され、機械的に切り離される。しかしながら、電力系統における電圧は高電圧であるため、一対の電極が機械的に切り離された後もアーク放電によって遮断電流が流れ続ける。

【0003】

ガス絶縁開閉装置として、アークに鎖交する磁束を発生させて、アークを回転させて冷却することにより消弧する磁界消弧形のガス絶縁開閉装置がある。ここで、一般にガス絶縁開閉装置の各電極には、互いに導通した通電接触子およびアーク接触子が設けられている。一対の電極の各通電接触子は、閉極状態で互いに接触し合い、一対の電極間を通電する。一対の電極の各アーク接触子は、閉極状態から開極動作時の初期に亘って互いに接触し合い、一対の電極間を通電する。そして、開極動作時に一対のアーク接触子の開離が一対の通電接触子の開離よりも遅れることで、アーク接触子間には開極動作時のアーク放電が発生する。例えば、磁界消弧形のガス絶縁開閉装置では、アーク接触子に流れる電流を用いて磁束を発生させる。具体的には、アーク接触子にコイル等の磁界発生部を設け、アーク放電に伴ってアーク接触子に流れる遮断電流を磁界発生部に流すことで磁束を発生させる。この場合、磁界発生部に遮断電流が流れるようにするため、絶縁部を設ける等してアーク接触子の構造が複雑化する場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公平１－２４３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、構造の複雑化を抑制することができる磁界消弧形のガス絶縁開閉装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態のガス絶縁開閉装置は、接触子部と、アーク接触子と、通電経路部材と、磁束発生部材と、を持つ。接触子部は、絶縁ガスが封入された密閉容器内に配置されている。アーク接触子は、密閉容器内に配置されている。アーク接触子は、閉極状態で接触子部に接触する。アーク接触子は、開極動作時に接触子部から開離して、接触子部との間にアーク放電を発弧させる。通電経路部材は、密閉容器内に配置されている。通電経路部材は、アーク接触子とは別体に設けられている。通電経路部材は、通電接触子を持つ。通電接触子は、閉極状態で接触子部に接触する。通電接触子は、開極動作時にアーク接触子よりも早く接触子部から開離する。通電経路部材は、閉極状態で通電接触子を通る通電経路を形成する。磁束発生部材は、アーク接触子および通電経路部材とは別体に設けられている。磁束発生部材は、アーク接触子および通電経路部材に結合して電気的に接続されている。磁束発生部材は、通電時にアークに鎖交する磁束を発生させる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態のガス絶縁開閉装置を示す縦断面図。

【図2】第１の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図。

【図3】第１の実施形態の可動接触子部を開離方向に見た図。

【図4】開極動作時の第１の実施形態のガス絶縁開閉装置を示す縦断面図。

【図5】開極動作時の第１の実施形態のガス絶縁開閉装置を示す縦断面図。

【図6】第１の実施形態に係る変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図7】第１の実施形態に係る変形例の可動接触子部を開離方向に見た図。

【図8】第２の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図。

【図9】第２の実施形態の可動接触子部を開離方向に見た図。

【図10】第２の実施形態に係る第１変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図11】第２の実施形態に係る第２変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図12】第３の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図。

【図13】第３の実施形態に係る変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図14】第４の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図。

【図15】第５の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図。

【図16】第５の実施形態に係る第１変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図17】第５の実施形態に係る第２変形例の可動接触子部を示す縦断面図。

【図18】第６の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図。

【図19】第７の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図。

【図20】第８の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図。

【図21】第９の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態のガス絶縁開閉装置を、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

【0009】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のガス絶縁開閉装置を示す縦断面図である。
図１に示すように、ガス絶縁開閉装置１は、電力系統の電気回路を開閉する開閉装置である。ガス絶縁開閉装置１は、絶縁ガスが封入された密閉容器１０と、密閉容器１０内に配置された固定ユニット２０および可動ユニット４０と、を備えている。

【0010】

密閉容器１０は、電気回路を流れる電流の遮断が行われる内部空間を有する。密閉容器１０は、両端が開口した金属筒１１と、金属筒１１の両端開口縁にそれぞれ接合された絶縁スペーサ１２と、を備える。金属筒１１は、接地されている。

【0011】

絶縁スペーサ１２は、それぞれ金属筒１１の開口縁に全周にわたって気密に接合されている。絶縁スペーサ１２は、密閉容器１０の内部を封止している。絶縁スペーサ１２は、中心部を除いて絶縁材料によって形成されている。絶縁スペーサ１２は、その中心部に密閉容器１０内の導体３，４と接続する電極を有している。導体３，４は、絶縁スペーサ１２の電極を介して、例えば送電線にそれぞれ接続される。

【0012】

絶縁ガスは、消弧性能および絶縁性能に優れたガスであり、例えば六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスである。ただし、絶縁ガスは、六フッ化硫黄よりも地球温暖化係数の小さい物質であってもよい。六フッ化硫黄よりも地球温暖化係数の小さい物質は、例えば空気や、二酸化炭素、酸素、窒素およびその混合ガス等である。

【0013】

固定ユニット２０および可動ユニット４０は、電気回路の一部を構成している。固定ユニット２０は、第１導体３に導通した固定接触子部２３を備えている。可動ユニット４０は、第２導体４に導通した可動接触子部４３を備えている。ガス絶縁開閉装置１は、固定接触子部２３および可動接触子部４３を互いに接触または開離させることで、電気回路を開閉し、電流を導通または遮断する。以下の説明では、固定接触子部２３および可動接触子部４３が互いに接触した状態を閉極状態といい、固定接触子部２３および可動接触子部４３が互いに開離した状態を開極状態という。また、閉極状態のうち、定常時に適用される状態を特に投入状態という。また、開極状態のうち、電流の遮断動作が完了した状態を特に遮断状態という。また、投入状態から遮断状態に向けて固定接触子部２３および可動接触子部４３を互いに開離させる動作を開極動作という。なお、以下の固定接触子部２３および可動接触子部４３に関する説明では、特に記載のない限り、投入状態における固定接触子部２３および可動接触子部４３について述べる。

【0014】

固定ユニット２０および可動ユニット４０は、それぞれ複数の円筒状の部材を備える。円筒状の各部材は、所定の軸線Ｃを共通の中心軸線として配置されている。固定ユニット２０および可動ユニット４０は、軸線Ｃの軸方向で互いに対向するように配置されている。なお以下の説明では、軸線Ｃの軸方向を単に軸方向と称する。また、軸線Ｃ回りを周回する方向を周方向と称する。また、軸線Ｃに直交する方向を径方向と称する。また、軸方向のうち、固定ユニット２０に対して可動ユニット４０が開極動作時に変位する方向を開離方向と定義する。

【0015】

固定ユニット２０は、シールド２１と、固定接触子部２３と、を備える。シールド２１および固定接触子部２３は、軸線Ｃを中心として線対称に形成されている。

【0016】

シールド２１は、円筒状に形成されている。シールド２１は、有底円筒状に形成され、開離方向に開口している。シールド２１は、金属材料により形成されている。シールド２１は、第１導体３に導通している。図示の例では、シールド２１の底部は、第１導体３に直接結合している。

【0017】

固定接触子部２３は、固定通電接触子３０と、固定アーク接触子３５と、を備える。
固定通電接触子３０は、周方向に沿って配置されている。例えば、固定通電接触子３０は、シールド２１と同軸の円環状に形成されている。固定通電接触子３０は、金属材料により形成されている。固定通電接触子３０は、シールド２１に導通している。本実施形態では、固定通電接触子３０は、シールド２１に直接結合している。さらに本実施形態では、固定通電接触子３０は、シールド２１の内周面における開口端寄りの部分に結合している。この場合、固定通電接触子３０は、例えばシールド２１の内周面から径方向の内側に突出して、後述する可動通電接触子５０に接触可能とされている。固定通電接触子３０は、シールド２１を介して第１導体３に導通している。

【0018】

固定アーク接触子３５は、固定通電接触子３０と同軸の円筒状に形成されている。固定アーク接触子３５は、シールド２１の内側に配置されている。固定アーク接触子３５は、シールド２１の底部よりも開離方向に配置されている。固定アーク接触子３５は、金属材料により形成されている。固定アーク接触子３５は、シールド２１に導通している。本実施形態では、固定アーク接触子３５におけるシールド２１の底部側の端部は、シールド２１の底部に直接結合している。固定アーク接触子３５は、シールド２１を介して第１導体３に導通している。固定アーク接触子３５における開離方向の端部は、径方向の外側に突出している。

【0019】

可動ユニット４０は、固定ユニット２０に対して開離方向に配置されている。可動ユニット４０は、シールド４１と、可動接触子部４３と、操作ロッド７０と、操作機構８０と、を備える。シールド４１、可動接触子部４３および操作ロッド７０は、軸線Ｃを中心として線対称に形成されている。

【0020】

シールド４１は、円筒状に形成されている。シールド４１は、有底円筒状に形成され、開離方向とは反対側に開口している。シールド４１の開口縁は、固定ユニット２０のシールド２１の開口縁に対して軸方向に間隔をあけ、かつ対向するように配置されている。シールド４１は、金属材料により形成されている。シールド４１は、第２導体４に導通している。図示の例では、シールド４１の底部は、第２導体４に直接結合している。

【0021】

シールド４１の内周面には、可動接触子部４３に摺接する摺動子４２が設けられている。摺動子４２は、金属材料により形成されている。摺動子４２は、シールド４１の本体に導通している。摺動子４２は、周方向に沿って配置されている。例えば、摺動子４２は、シールド４１と同軸の円環状に形成されている。摺動子４２は、シールド４１の内周面における開口端寄りの部分に設けられている。例えば、摺動子４２は、シールド４１の内周面から径方向の内側に突出している。

【0022】

図２は、第１の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図である。図３は、第１の実施形態の可動接触子部を開離方向に見た図である。
図２および図３に示すように、可動接触子部４３は、可動通電接触子５０と、可動アーク接触子５５と、通電コイル６０と、を備える。

【0023】

可動通電接触子５０は、開離方向とは反対側に開口した円筒状に形成されている。可動通電接触子５０は、軸方向に延在する周壁部５０ａと、周壁部５０ａから径方向の内側に延びる底部５０ｂと、を備える。周壁部５０ａは、可動通電接触子５０における開離方向とは反対側の開口端部５０ｃから開離方向に延びている。底部５０ｂは、開口端部５０ｃに対して開離方向に間隔をあけて配置されている。可動通電接触子５０は、金属材料により形成されている。可動通電接触子５０は、少なくとも開離方向の端部がシールド４１の内側に常時配置されるように、シールド４１に挿入されている。可動通電接触子５０は、シールド４１の内側を軸方向に沿って変位可能とされている。可動通電接触子５０の外周面は、シールド４１の摺動子４２に摺接している。これにより、可動通電接触子５０は、シールド４１に常時導通している。可動通電接触子５０は、シールド４１を介して第２導体４に導通している。

【0024】

可動通電接触子５０は、開口端部５０ｃを固定通電接触子３０の内側に挿入可能に形成されている。可動通電接触子５０の周壁部５０ａの外径は、固定通電接触子３０の内径に略一致している。可動通電接触子５０は、固定通電接触子３０に接触して、固定通電接触子３０に導通している。

【0025】

可動アーク接触子５５は、可動通電接触子５０と同軸の円筒状に形成されている。可動アーク接触子５５の両端は、軸方向に開口している。可動アーク接触子５５の外径は、可動通電接触子５０の開口端部５０ｃの内径よりも小さい。可動アーク接触子５５は、軸方向から見て可動通電接触子５０の開口端部５０ｃの内側に配置されている。可動アーク接触子５５は、径方向から見て可動通電接触子５０の開口端部５０ｃに重なっている。可動アーク接触子５５は、可動通電接触子５０に囲まれている。可動アーク接触子５５は、可動通電接触子５０に対して全周にわたって径方向に間隔をあけて配置されている。可動アーク接触子５５は、金属材料により形成されている。可動アーク接触子５５は、可動通電接触子５０に導通している。可動アーク接触子５５は、可動通電接触子５０とは別体に設けられ、通電コイル６０を介して可動通電接触子５０に支持されている。

【0026】

可動アーク接触子５５は、開離方向とは反対側の先端を固定ユニット２０のシールド２１の内側に挿入可能に形成されている。可動アーク接触子５５の内径は、固定アーク接触子３５の外径に略一致している。可動アーク接触子５５は、シールド２１の内側に挿入された状態で、固定アーク接触子３５に外挿されて接触する。可動アーク接触子５５は、固定アーク接触子３５に接触して、固定アーク接触子３５に導通している。

【0027】

通電コイル６０は、可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５とは別体に設けられている。通電コイル６０は、可動通電接触子５０の周壁部５０ａの内側に配置されている。通電コイル６０は、可動アーク接触子５５と可動通電接触子５０の底部５０ｂとの間に配置されている。通電コイル６０は、軸線Ｃ回りを延びている。通電コイル６０は、軸線Ｃを中心として螺旋状に延びている。通電コイル６０は、金属材料等の導電材料によって形成されている。通電コイル６０は、可動アーク接触子５５および可動通電接触子５０に結合して電気的に接続されている。これにより、通電コイル６０は、可動アーク接触子５５および可動通電接触子５０を電気的に接続している。

【0028】

通電コイル６０は、開離方向とは反対側の第１端部６１と、開離方向の第２端部６２と、を有する。第１端部６１は、可動アーク接触子５５における開離方向の端縁に直接結合している。第１端部６１は、締結部材６３によって可動アーク接触子５５に締結されている。第２端部６２は、可動通電接触子５０の底部５０ｂにおける開離方向とは反対側を向く面に直接結合している。第２端部６２は、締結部材６４によって可動通電接触子５０の底部５０ｂに締結されている。本実施形態では、通電コイル６０は、軸線Ｃ回りを３６０°未満延びている。これにより、通電コイル６０は、軸方向から見て重なり合わないように円弧状に延びている。通電コイル６０は、通電時に磁束を発生させる。通電コイル６０の外径は、可動通電接触子５０の周壁部５０ａの内径よりも小さい。通電コイル６０の全体は、軸方向から見て可動アーク接触子５５に重なっている。通電コイル６０は、可動アーク接触子５５、可動通電接触子５０の底部５０ｂ、および締結部材６３，６４以外の部材に非接触とされている。

【0029】

操作ロッド７０は、金属材料により形成されている。操作ロッド７０は、シールド４１の内側に配置されている。操作ロッド７０は、可動通電接触子５０に結合している。操作ロッド７０は、可動通電接触子５０への結合部から開離方向に延びている。

【0030】

操作機構８０は、操作ロッド７０を軸方向に変位させる。操作機構８０は、操作ロッド７０に接続された駆動部８１と、駆動部８１を駆動する電動機８２と、を備える。駆動部８１は、軸状に形成されている。駆動部８１は、シールド４１の内側で操作ロッド７０に接続されている。駆動部８１は、回転することで操作ロッド７０を軸方向に変位させる。駆動部８１は、シールド４１の貫通孔に挿通されているとともに、密閉容器１０の貫通孔に気密に挿通されている。駆動部８１は、密閉容器１０の外側で電動機８２に接続されている。電動機８２は、密閉容器１０の外側で、密閉容器１０に対して固定的に配置されている。ただし、操作機構８０はこの構成に限定されず、例えば電磁反発機構であってもよい。

【0031】

続いて、ガス絶縁開閉装置１の遮断動作について説明する。
図１に示すように、投入状態では、可動通電接触子５０が固定通電接触子３０の内側に挿入されて接触し、固定アーク接触子３５が可動アーク接触子５５の内側に挿入されて接触している。これにより、固定ユニット２０と可動ユニット４０とが導通し、一対の導体３，４間に通電経路を形成する。固定ユニット２０内の通電経路のうち固定通電接触子３０を通る通電経路は、固定通電接触子３０およびシールド２１に形成される。可動ユニット４０内の通電経路のうち可動通電接触子５０を通る通電経路は、可動通電接触子５０およびシールド４１に形成される。

【0032】

ガス絶縁開閉装置１は、電流を遮断する場合、操作ロッド７０を開離方向に変位させ、固定接触子部２３および可動接触子部４３を互いに開離させる。操作ロッド７０を開離方向に変位させると、可動接触子部４３が操作ロッド７０に連動して開離方向に変位する。

【0033】

図４および図５は、開極動作時の第１の実施形態のガス絶縁開閉装置を示す縦断面図である。
図４に示すように、投入状態から操作ロッド７０を開離方向に変位させると、可動通電接触子５０が可動アーク接触子５５よりも早く固定接触子部２３から開離する。これにより、固定ユニット２０内の固定通電接触子３０を通る通電経路が遮断されるとともに、可動ユニット４０内の可動通電接触子５０を通る通電経路が遮断される。一方で、固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５とが互いに接触して導通しているので、一対の導体３，４間に遮断電流の通電経路が形成されている。この状態では、一対の導体３，４間の唯一の通電経路は、固定アーク接触子３５、可動アーク接触子５５および通電コイル６０を通る。

【0034】

図５に示すように、操作ロッド７０をさらに開離方向に変位させると、固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５とが開離し、閉極状態から開極状態に移行する。固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５とが開離すると、固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５との間で、アーク放電が発弧する。この状態では、一対の導体３，４間の唯一の通電経路が維持され、通電コイル６０に遮断電流が流れ続ける。

【0035】

通電コイル６０に電流が流れると、通電コイル６０が空芯コイルとして機能する。通電コイル６０は、遮断電流によって通電コイル６０の内側から延びる磁力線が固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５との間を通るように磁束を発生させる。磁束は、固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５との間に発弧したアークに鎖交する。アーク放電路上のプラズマは、電磁力を受けて周方向に回転する。すなわち、アークが固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５との間で周方向に回転し、周囲の絶縁ガスにより冷却される。これにより、アーク放電が消弧に至り、電流が遮断される。そして、ガス絶縁開閉装置１は、完全開極状態に至り、遮断動作を完了する。

【0036】

以上に説明したように、本実施形態のガス絶縁開閉装置１は、固定アーク接触子３５と可動アーク接触子５５との間に発弧したアークに鎖交する磁束を発生させる通電コイル６０を備える。通電コイル６０は、可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５とは別体に設けられ、可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５に結合して電気的に接続されている。この構成によれば、通電コイル６０が可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５を導通するので、アーク放電が発弧した状態で通電コイル６０に遮断電流が流れる。これにより通電コイル６０は磁束を発生させることができるので、磁束がアークに鎖交することでアーク放電を消弧することができる。ここで、通電コイル６０が可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５に結合しているので、磁束を発生させる手段を可動アーク接触子内に設ける構成と比較して、可動アーク接触子５５の構造が複雑化することを抑制できる。すなわち、可動アーク接触子の両端部が通電コイルを介して互いに接続され、かつ可動アーク接触子の中途部に両端部を絶縁する絶縁部材が設けられた構成と比較して、可動アーク接触子の周辺における機械的結合部を削減できるとともに、可動アーク接触子の構造を簡素化できる。また、可動アーク接触子自体をコイル状に形成する構成と比較して、可動アーク接触子の構造を簡素化できる。したがって、磁界消弧形のガス絶縁開閉装置１において、その構造の複雑化を抑制することができる。

【0037】

なお、通電コイル６０の表面は、可動アーク接触子５５および可動通電接触子５０との結合部を除き、絶縁塗装や絶縁チューブの装着等によって絶縁被覆されていてもよい。これにより、開極動作時等における振動による自己接触時の通電を防止できる。なお、仮に通電コイル６０の絶縁被膜上に炭化された導電路（トラッキング）が形成されても、通電コイル６０の巻線間は絶縁ガスによって絶縁されているので、沿面通電は抑制される。

【0038】

また、各接触子の形状は上述した形状に限定されない。例えば、各接触子は周方向に沿って配置されていればよい。すなわち、円柱状の接触子が含まれてもよいし、先端にスリットが形成された円筒状の接触子が含まれてもよい。また、周方向に分割された接触子が含まれてもよい。

【0039】

第１の実施形態の変形例について説明する。
図６は、第１の実施形態に係る変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。図７は、第１の実施形態に係る変形例の可動接触子部を開離方向に見た図である。
図６および図７に示すように、可動接触子部４３は、通電コイル６０に代えて、軸線Ｃ回りを３６０°以上延びる通電コイル６０Ａを備えていてもよい。これにより、通電コイル６０Ａが発生させる磁束が増大するので、消弧能力を向上させることができる。

【0040】

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図である。図９は、第２の実施形態の可動接触子部を開離方向に見た図である。
図８および図９に示す第２の実施形態は、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａが相互に固定された固定部４５Ａが可動接触子部４３Ａに設けられている点で、第１の実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0041】

図８および図９に示すように、可動通電接触子５０Ａにおける開離方向とは反対側の端部には、径方向の内側に膨出した膨出部５１が設けられている。膨出部５１は、通電コイル６０よりも開離方向とは反対側に位置し、通電コイル６０に非接触とされている。膨出部５１の内周面は、一定の曲率半径で軸方向に延びている。膨出部５１の内周面には、可動アーク接触子５５Ａの内周面が密接している。可動通電接触子５０Ａは、固定部４５Ａにおいて可動アーク接触子５５Ａの外周面を直接支持している。

【0042】

固定部４５Ａは、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａを締結する締結部材４６を備える。すなわち可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａは、固定部４５Ａにおいて締結部材４６の締結力によって互いに固定されている。これにより、固定部４５Ａは、通電コイル６０とは異なる構造によって可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａを固定している。締結部材４６は、可動通電接触子５０Ａの外周面に形成された凹部に頭部が収まるように配置されている。締結部材４６は、軸部が可動アーク接触子５５Ａの内側に突出しないように配置されている。締結部材４６は、軸線Ｃ回りに等角度間隔（本実施形態では９０°間隔）で配置されている。

【0043】

以上に説明した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のガス絶縁開閉装置１は、可動アーク接触子５５Ａおよび可動通電接触子５０Ａが相互に固定された、通電コイル６０とは異なる固定部４５Ａを備える。この構成によれば、可動通電接触子５０Ａに対する可動アーク接触子５５Ａの固定強度を向上させることができるので、可動アーク接触子５５Ａが固定アーク接触子３５に電気的に接続した際の衝撃に対する耐久性をより一層向上させることができる。

【0044】

また、可動通電接触子５０Ａは、固定部４５Ａにおいて可動アーク接触子５５Ａの外周面を直接支持している。これにより、可動通電接触子５０Ａに対する可動アーク接触子５５Ａの径方向の固定強度を向上させることができる。

【0045】

第２の実施形態の第１変形例について説明する。
図１０は、第２の実施形態に係る第１変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１０に示す第１変形例は、固定部４５Ｂが可動通電接触子５０Ａと可動アーク接触子５５Ａとの間に介在する抵抗膜４７を備える点で、第２の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２の実施形態と同様である。

【0046】

図１０に示すように、抵抗膜４７は、可動通電接触子５０Ａの膨出部５１の内周面、および可動アーク接触子５５Ａの外周面に接触している。ただし、抵抗膜４７は全周にわたって隙間なく配置されていなくてもよく、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａの相互の直接的な接触を規制していればよい。抵抗膜４７は、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されている。抵抗膜４７の電気抵抗は、通電コイル６０の電気抵抗よりも大きい。抵抗膜４７は、可動通電接触子５０Ａの膨出部５１の内周面、および可動アーク接触子５５Ａの外周面の少なくともいずれか一方に材料を塗布することで形成されている。例えば、抵抗膜４７を形成する材料は、エポキシ樹脂である。

【0047】

本変形例によれば、固定部４５Ｂにおける可動通電接触子５０Ａと可動アーク接触子５５Ａとの間の通電を抵抗膜４７によって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0048】

なお本変形例では、締結部材４６は、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されていることが望ましい。これにより、締結部材４６を通じた可動通電接触子５０Ａと可動アーク接触子５５Ａとの間の通電を抑制できる。

【0049】

第２の実施形態の第２変形例について説明する。
図１１は、第２の実施形態に係る第２変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１１に示す第２変形例は、固定部４５Ｃが可動通電接触子５０Ａと可動アーク接触子５５Ａとの間に介在する中間部材４８を備える点で、第２の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２の実施形態と同様である。

【0050】

図１１に示すように、中間部材４８は、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａと同軸の円筒状に形成されている。中間部材４８は、可動通電接触子５０Ａの膨出部５１の内周面、および可動アーク接触子５５Ａの外周面に接触している。中間部材４８には、締結部材４６が貫通している。中間部材４８は、締結部材４６の締結力によって可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａに挟まれて固定されている。ただし、中間部材４８は全周にわたって隙間なく配置されていなくてもよく、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａの相互の直接的な接触を規制していればよい。中間部材４８は、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されている。中間部材４８の電気抵抗は、通電コイル６０の電気抵抗よりも大きい。

【0051】

本変形例によれば、固定部４５Ｃにおける可動通電接触子５０Ａと可動アーク接触子５５Ａとの間の通電を中間部材４８によって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0052】

なお本変形例において、締結部材４６が通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されていることが望ましいことは、第２の実施形態の第１変形例と同様である。

【0053】

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図である。
図８に示す第２の実施形態では、可動通電接触子５０Ａおよび可動アーク接触子５５Ａが固定部４５Ａにおいて締結部材４６の締結力によって互いに固定されている。これに対して図１２に示す第３の実施形態では、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄが固定部４５Ｄにおいて互いに螺合することによって固定されている点で、第２の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２の実施形態と同様である。

【0054】

図１２に示すように、可動通電接触子５０Ｄの内周面には、めねじ５２が形成されている。可動アーク接触子５５Ｄの外周面には、おねじ５６が形成されている。可動アーク接触子５５Ｄのおねじ５６は、可動通電接触子５０Ｄのめねじ５２に螺合する。これにより、可動通電接触子５０Ｄは、固定部４５Ｄにおいて可動アーク接触子５５Ｄの外周面を直接支持して固定している。

【0055】

以上に説明した本実施形態によれば、第２の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、可動通電接触子５０Ｄの内周面にはめねじ５２が形成され、可動アーク接触子５５Ｄの外周面にはめねじ５２に螺合するおねじ５６が形成されている。この構成によれば、可動通電接触子５０Ｄに対する可動アーク接触子５５Ｄの軸方向の固定強度を向上させることができる。

【0056】

第３の実施形態の変形例について説明する。
図１３は、第３の実施形態に係る変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１３に示すように、固定部４５Ｅは、第２の実施形態の第１変形例と同様に、可動通電接触子５０Ｄと可動アーク接触子５５Ｄとの間に介在する抵抗膜４７Ｅを備えていてもよい。抵抗膜４７Ｅは、可動通電接触子５０Ｄのめねじ５２、および可動アーク接触子５５Ｄのおねじ５６に接触している。ただし、抵抗膜４７Ｅは全周にわたって隙間なく配置されていなくてもよく、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄの相互の直接的な接触を規制していればよい。

【0057】

本変形例によれば、固定部４５Ｅにおける可動通電接触子５０Ｄと可動アーク接触子５５Ｄとの間の通電を抵抗膜４７Ｅによって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0058】

（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１２に示す第３の実施形態では、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄが固定部４５Ｄにおいて互いに螺合することによって固定されている。これに対して図１４に示す第４の実施形態では、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄが固定部４５Ｆにおいてそれぞれ中間部材４８Ｆに螺合することによって互いに固定されている点で第３の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第３の実施形態と同様である。

【0059】

図１４に示すように、固定部４５Ｆは、可動通電接触子５０Ｄと可動アーク接触子との間に介在する中間部材４８Ｆを備える。中間部材４８Ｆは、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄと同軸の円筒状に形成されている。中間部材４８Ｆの外周面には、おねじ４８ａが形成されている。中間部材４８Ｆの内周面には、めねじ４８ｂが形成されている。中間部材４８Ｆのおねじ４８ａは、可動通電接触子５０Ｄのめねじ５２に螺合する。中間部材４８Ｆのめねじ４８ｂは、可動アーク接触子５５Ｄのおねじ５６に螺合する。これにより、可動通電接触子５０Ｄおよび可動アーク接触子５５Ｄは、固定部４５Ｆにおいて互いに固定されている。中間部材４８Ｆは、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されている。中間部材４８Ｆの電気抵抗は、通電コイル６０の電気抵抗よりも大きい。

【0060】

以上に説明した本実施形態によれば、第３の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、可動通電接触子５０Ｄと可動アーク接触子５５Ｄとの間に中間部材４８Ｆが介在するので、固定部４５Ｆにおける可動通電接触子５０Ｄと可動アーク接触子５５Ｄとの間の通電を中間部材４８Ｆによって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0061】

さらに、可動通電接触子５０Ｄが中間部材４８Ｆに螺着し、中間部材４８Ｆが可動接触子５５Ｄに螺着しているので、可動通電接触子５０Ｄに対する可動アーク接触子５５Ｄの軸方向の固定強度を向上させることができる。

【0062】

（第５の実施形態）
図１５は、第５の実施形態の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１５に示す第５の実施形態では、可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５Ｇが相互に固定された固定部４５Ｇが可動接触子部４３Ｇに設けられている点で、第１の実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0063】

図１５に示すように、可動アーク接触子５５Ｇは、可動アーク接触子５５Ｇにおける開離方向とは反対側の端部に位置し、固定アーク接触子３５に接触する先端部５７と、先端部５７から開離方向に延びる脚部５８と、を備える。可動アーク接触子５５Ｇは、先端部５７および脚部５８が連続的に一体化された単一の部材である。ただし、可動アーク接触子５５Ｇは、互いに別個に設けられた先端部５７および脚部５８が締結された構成を有していてもよい。先端部５７は、第１の実施形態における可動アーク接触子５５と同様に形成されている。先端部５７における開離方向の端縁には、通電コイル６０の第１端部６１が結合している。

【0064】

脚部５８は、通電コイル６０の内側を延びている。脚部５８は、通電コイル６０に対して非接触とされている。脚部５８は、可動通電接触子５０に固定されるフランジ５８ａと、フランジ５８ａおよび先端部５７を連結する連結部５８ｂと、を備える。連結部５８ｂは、通電コイル６０の内側に配置されている。連結部５８ｂは、軸方向に延びている。連結部５８ｂは、先端部５７と同軸の円筒状に形成されている。連結部５８ｂにおける開離方向とは反対側の端部は、先端部５７における開離方向の端面の内周部に接続している。フランジ５８ａは、連結部５８ｂにおける開離方向の端部から径方向の内側に延びている。フランジ５８ａは、連結部５８ｂの開口を閉塞する円板状に形成されている。フランジ５８ａは、可動通電接触子５０の底部５０ｂに開離方向とは反対側から当接している。

【0065】

固定部４５Ｇは、可動通電接触子５０の底部５０ｂおよび可動アーク接触子５５Ｇのフランジ５８ａを締結する締結部材４６Ｇを備える。すなわち可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５Ｇは、固定部４５Ｇにおいて締結部材４６Ｇの締結力によって互いに固定されている。締結部材４６Ｇは、軸線Ｃに沿って配置されている。締結部材４６Ｇは、可動アーク接触子５５Ｇの脚部５８の内側に頭部が収まるように配置されている。

【0066】

以上に説明した本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のガス絶縁開閉装置１は、可動アーク接触子５５Ｇおよび可動通電接触子５０が相互に固定された、通電コイル６０とは異なる固定部４５Ｇを備える。この構成によれば、可動通電接触子５０に対する可動アーク接触子５５Ｇの固定強度を向上させることができるので、可動アーク接触子５５Ｇが固定アーク接触子３５に電気的に接続した際の衝撃に対する耐久性をより一層向上させることができる。

【0067】

また、可動アーク接触子５５Ｇは、可動通電接触子５０の周壁部５０ａの内側に配置されているとともに固定アーク接触子３５に接触する先端部５７と、先端部５７から開離方向に延びて可動通電接触子５０の底部５０ｂに当接し、底部５０ｂに固定される脚部５８と、を有する。この構成によれば、可動アーク接触子５５Ｇが可動通電接触子５０の底部５０ｂによって開離方向から支持される。よって、可動通電接触子５０に対する可動アーク接触子５５Ｇの開離方向の固定強度を向上させることができる。

【0068】

しかも、脚部５８は、通電コイル６０の内側を延びている。これにより、脚部５８を通電コイル６０の鉄芯として機能させることができる。したがって、通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0069】

なお、可動アーク接触子５５Ｇの脚部５８の形状は、上記形状に限定されるものではない。脚部は、先端部５７から開離方向に延びて可動通電接触子５０の底部５０ｂに固定されていればよい。

【0070】

第５の実施形態の第１変形例について説明する。
図１６は、第５の実施形態に係る第１変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１６に示す第１変形例は、固定部４５Ｈが可動通電接触子５０と可動アーク接触子５５Ｇとの間に介在する抵抗膜４７Ｈを備える点で、第５の実施形態と異なる。抵抗膜４７Ｈは、第２の実施形態の第１変形例の抵抗膜４７と同様に形成されている。なお、その他の構成は、第５の実施形態と同様である。

【0071】

本変形例によれば、固定部４５Ｈにおける可動通電接触子５０と可動アーク接触子５５Ｇとの間の通電を抵抗膜４７Ｈによって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0072】

なお本変形例では、締結部材４６Ｇは、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されていることが望ましい。これにより、締結部材４６Ｇを通じた可動通電接触子５０と可動アーク接触子５５Ｇとの間の通電を抑制できる。

【0073】

第５の実施形態の第２変形例について説明する。
図１７は、第５の実施形態に係る第２変形例の可動接触子部を示す縦断面図である。
図１７に示す第２変形例は、固定部４５Ｉが可動通電接触子５０と可動アーク接触子５５Ｇとの間に介在する中間部材４８Ｉを備える点で、第５の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第５の実施形態と同様である。

【0074】

図１７に示すように、中間部材４８Ｉは、平板状に形成されている。中間部材４８Ｉは、可動アーク接触子５５Ｇのフランジ５８ａと略同径の円板状に形成されている。中間部材４８Ｉは、通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されている。中間部材４８Ｉは、可動通電接触子５０の底部５０ｂ、および可動アーク接触子５５Ｇのフランジ５８ａに接触している。中間部材４８Ｉには、締結部材４６Ｇが貫通している。中間部材４８Ｉは、締結部材４６Ｇの締結力によって可動通電接触子５０および可動アーク接触子５５Ｇに挟まれている。

【0075】

本変形例によれば、固定部４５Ｉにおける可動通電接触子５０と可動アーク接触子５５Ｇとの間の通電を中間部材４８Ｉによって抑制できる。これにより、通電コイル６０に遮断電流をより一層積極的に流して通電コイル６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。
なお本変形例において、締結部材４６Ｇが通電コイル６０を形成する材料よりも電気抵抗率の高い材料によって形成されていることが望ましいことは、第５の実施形態の第１変形例と同様である。

【0076】

（第６の実施形態）
図１８は、第６の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図である。
図１に示す第１の実施形態では、可動接触子部４３が通電コイル６０を備えている。これに対して図１８に示す第６の実施形態では、固定接触子部１２３が通電コイル１６０を備えている点で、第１の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0077】

図１８に示すように、ガス絶縁開閉装置１０１は、密閉容器１０（図１参照）内に配置された固定ユニット１２０および可動ユニット１４０を備える。

【0078】

固定ユニット１２０は、シールド１２１と、固定接触子部１２３と、を備える。
シールド１２１は、円筒状に形成されている。シールド１２１は、開離方向に開口している。シールド１２１は、軸方向に延在する周壁１２１ａと、周壁１２１ａから径方向の内側に延びる底壁１２１ｂと、を備える。底壁１２１ｂは、周壁１２１ａにおける開離方向の開口縁に対して開離方向とは反対側に間隔をあけて配置されている。

【0079】

固定接触子部１２３は、固定通電接触子１３０と、固定アーク接触子１３５と、通電コイル１６０と、を備える。
固定通電接触子１３０は、周方向に沿って配置されている。例えば、固定通電接触子１３０は、シールド１２１と同軸の円環状に形成されている。固定通電接触子１３０は、金属材料により形成されている。固定通電接触子１３０は、シールド１２１に導通している。本実施形態では、固定通電接触子１３０は、シールド１２１に直接結合している。さらに本実施形態では、固定通電接触子１３０は、シールド１２１の内周面における開口端寄りの部分に結合している。この場合、固定通電接触子１３０は、例えばシールド１２１の内周面から径方向の内側に突出して、可動通電接触子１５０に接触可能とされている。固定通電接触子１３０は、シールド１２１を介して第１導体３（図１参照）に導通している。

【0080】

固定アーク接触子１３５は、円筒状に形成されている。固定アーク接触子１３５の両端は、軸方向に開口している。固定アーク接触子１３５は、シールド１２１の内側に配置されている。固定アーク接触子１３５は、シールド１２１の底壁１２１ｂよりも開離方向に配置されている。固定アーク接触子１３５の外径は、固定通電接触子１３０の内径よりも小さい。固定アーク接触子１３５は、軸方向から見て固定通電接触子１３０の内側に配置されている。固定アーク接触子１３５は、径方向から見て固定通電接触子１３０に重なっている。固定アーク接触子１３５は、シールド１２１の周壁１２１ａおよび固定通電接触子１３０に囲まれている。固定アーク接触子１３５は、シールド１２１の周壁１２１ａおよび固定通電接触子１３０に対して全周にわたって径方向に間隔をあけて配置されている。固定アーク接触子１３５は、金属材料により形成されている。固定アーク接触子１３５は、固定通電接触子１３０に導通している。固定アーク接触子１３５は、固定通電接触子１３０とは別体に設けられ、通電コイル１６０を介してシールド１２１に支持されている。

【0081】

通電コイル１６０は、固定通電接触子１３０、固定アーク接触子１３５およびシールド１２１とは別体に設けられている。通電コイル１６０は、シールド１２１の周壁１２１ａの内側に配置されている。通電コイル１６０は、固定アーク接触子１３５とシールド１２１の底壁１２１ｂとの間に配置されている。通電コイル１６０は、軸線Ｃ回りを延びている。通電コイル１６０は、軸線Ｃを中心として螺旋状に延びている。通電コイル１６０は、金属材料等の導電材料によって形成されている。通電コイル１６０は、固定アーク接触子１３５およびシールド１２１に結合して電気的に接続されている。これにより、通電コイル１６０は、固定アーク接触子１３５およびシールド１２１を電気的に接続している。

【0082】

通電コイル１６０は、開離方向の第１端部１６１と、開離方向とは反対側の第２端部１６２と、を有する。第１端部１６１は、固定アーク接触子１３５における開離方向とは反対側の端縁に直接結合している。第１端部１６１は、締結部材１６３によって固定アーク接触子１３５に締結されている。第２端部１６２は、シールド１２１の底壁１２１ｂにおける開離方向を向く面に直接結合している。第２端部１６２は、締結部材１６４によって底壁１２１ｂに締結されている。本実施形態では、通電コイル１６０は、軸線Ｃ回りを３６０°未満延びている。通電コイル１６０は、通電時に磁束を発生させる。通電コイル１６０の外径は、シールド１２１の周壁１２１ａの内径よりも小さい。通電コイル１６０は、固定アーク接触子１３５、シールド１２１の底壁１２１ｂ、および締結部材１６３，１６４以外の部材に非接触とされている。

【0083】

可動ユニット１４０は、シールド４１と、可動接触子部１４３と、操作ロッド７０と、を備える。操作ロッド７０は、第１の実施形態と同様に、図示しない操作機構に接続されている。

【0084】

可動接触子部１４３は、可動通電接触子１５０と、可動アーク接触子１５５と、を備える。
可動通電接触子１５０は、円筒状に形成されている。可動通電接触子１５０は、軸方向に延在する周壁部１５０ａと、周壁部１５０ａから径方向の内側に延びる底部１５０ｂと、を備える。底部１５０ｂは、周壁部１５０ａにおける開離方向とは反対側の開口端部１５０ｃに対して開離方向に間隔をあけて配置されている。可動通電接触子１５０の外周面は、シールド４１の摺動子４２に摺接している。可動通電接触子１５０は、シールド４１に常時導通している。

【0085】

可動通電接触子１５０は、開口端部１５０ｃを固定通電接触子１３０の内側に挿入可能に形成されている。可動通電接触子１５０の周壁部１５０ａの外径は、固定通電接触子１３０の内径に略一致している。可動通電接触子１５０は、固定通電接触子１３０に接触して、固定通電接触子１３０に導通している。

【0086】

可動アーク接触子１５５は、可動通電接触子１５０と同軸の円筒状に形成されている。可動アーク接触子１５５は、可動通電接触子１５０の内側に配置されている。可動アーク接触子１５５は、可動通電接触子１５０の底部１５０ｂよりも開離方向とは反対側に配置されている。可動アーク接触子１５５は、可動通電接触子１５０に対して全周にわたって径方向に間隔をあけて配置されている。可動アーク接触子１５５は、可動通電接触子１５０に導通している。本実施形態では、可動アーク接触子１５５における開離方向の端部は、可動通電接触子１５０の底部１５０ｂに直接結合している。可動アーク接触子１５５における開離方向とは反対側の端部は、径方向の外側に突出している。

【0087】

可動アーク接触子１５５は、開離方向とは反対側の先端を固定ユニット１２０のシールド１２１の内側に挿入可能に形成されている。可動アーク接触子１５５の外径は、固定アーク接触子１３５の内径に略一致している。可動アーク接触子１５５は、シールド１２１の内側に挿入された状態で、固定アーク接触子１３５の内側に挿入されて接触する。可動アーク接触子１５５は、固定アーク接触子１３５に接触して、固定アーク接触子１３５に導通している。

【0088】

続いて、ガス絶縁開閉装置１０１の遮断動作について説明する。
投入状態では、可動通電接触子１５０が固定通電接触子１３０の内側に挿入されて接触し、可動アーク接触子１５５が固定アーク接触子１３５の内側に挿入されて接触している。これにより、固定ユニット１２０と可動ユニット１４０とが導通し、一対の導体３，４（図１参照）間に通電経路を形成する。固定ユニット１２０内の通電経路のうち固定通電接触子１３０を通る通電経路は、固定通電接触子１３０およびシールド１２１に形成される。可動ユニット１４０内の通電経路のうち可動通電接触子１５０を通る通電経路は、可動通電接触子１５０およびシールド４１に形成される。

【0089】

投入状態から可動ユニット１４０を開離方向に変位させると、固定通電接触子１３０が固定アーク接触子１３５よりも早く可動接触子部１４３から開離する。これにより、固定ユニット１２０内の固定通電接触子１３０を通る通電経路が遮断されるとともに、可動ユニット１４０内の可動通電接触子１５０を通る通電経路が遮断される。一方で、固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５とが互いに接触して導通しているので、一対の導体３，４間に遮断電流の通電経路が形成されている。この状態では、一対の導体３，４間の唯一の通電経路は、通電コイル１６０、固定アーク接触子１３５および可動アーク接触子１５５を通る。

【0090】

可動ユニット１４０をさらに開離方向に変位させると、固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５とが開離し、閉極状態から開極状態に移行する。固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５とが開離すると、固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５との間で、アーク放電が発弧する。この状態では、一対の導体３，４間の唯一の通電経路は、通電コイル１６０、固定アーク接触子１３５および可動アーク接触子１５５を通る。このため、アーク放電が発弧している状態では、通電コイル１６０に遮断電流が流れる。

【0091】

通電コイル１６０に電流が流れると、通電コイル１６０がコイルとして機能する。本実施形態では、通電コイル１６０は、空芯コイルとして機能する。通電コイル１６０は、遮断電流によって通電コイル１６０の内側から延びる磁力線が固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５との間を通るように磁束を発生させる。磁束は、固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５との間に発弧したアークに鎖交する。これにより第１の実施形態と同様に、アーク放電が消弧に至り、電流が遮断される。そして、ガス絶縁開閉装置１０１は、遮断動作を完了する。

【0092】

以上に説明したように、本実施形態のガス絶縁開閉装置１０１は、固定アーク接触子１３５と可動アーク接触子１５５との間に発弧したアークに鎖交する磁束を発生させる通電コイル１６０を備える。通電コイル１６０は、シールド１２１、固定通電接触子１３０および固定アーク接触子１３５とは別体に設けられ、シールド１２１および固定アーク接触子１３５に結合して電気的に接続されている。この構成によれば、通電コイル１６０がシールド１２１および固定アーク接触子１３５を導通するので、アーク放電が発弧した状態で通電コイル１６０に遮断電流が流れる。これにより通電コイル１６０は磁束を発生させることができるので、磁束がアークに鎖交することでアーク放電を消弧することができる。ここで、通電コイル１６０がシールド１２１および固定アーク接触子１３５に結合しているので、磁束を発生させる手段を固定アーク接触子内に設ける構成と比較して、固定アーク接触子１３５の構造が複雑化することを抑制できる。すなわち、固定アーク接触子の両端部が通電コイルを介して互いに接続され、かつ固定アーク接触子の中途部に両端部を絶縁する絶縁部材が設けられた構成と比較して、固定アーク接触子の周辺における機械的結合部を削減できるとともに、固定アーク接触子の構造を簡素化できる。また、固定アーク接触子自体をコイル状に形成する構成と比較して、固定アーク接触子の構造を簡素化できる。したがって、磁界消弧形のガス絶縁開閉装置１０１において、その構造の複雑化を抑制することができる。

【0093】

（第７の実施形態）
図１９は、第７の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図である。
図１９に示す第７の実施形態は、シールド１２１および固定アーク接触子１３５Ａが相互に固定された固定部１４５Ａが固定接触子部１２３Ａに設けられている点で、第６の実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第６の実施形態と同様である。

【0094】

固定アーク接触子１３５Ａは、固定アーク接触子１３５Ａにおける開離方向の端部に位置し、可動アーク接触子１５５に接触する先端部１３６と、先端部１３６よりも径方向の外側に位置する嵌合部１３７と、を備える。固定アーク接触子１３５Ａは、先端部１３６および嵌合部１３７が連続的に一体化された単一の部材である。先端部１３６は、第６の実施形態における固定アーク接触子１３５と同様に形成されている。先端部１３６における開離方向とは反対側の端縁には、通電コイル１６０の第１端部１６１が結合している。

【0095】

嵌合部１３７は、先端部１３６に連続的に接続している。嵌合部１３７は、先端部１３６の外周面における開離方向とは反対側の端部に接続している。嵌合部１３７は、先端部１３６との接続部から開離方向とは反対側に延びている。これにより、嵌合部１３７は、先端部１３６と固定通電接触子１３０との間に隙間を形成している。嵌合部１３７は、通電コイル１６０の径方向外側を延びている。嵌合部１３７は、通電コイル１６０に対して非接触とされている。嵌合部１３７は、先端部１３６と同軸の円筒状に形成されている。嵌合部１３７の外周面は、一定の曲率半径で軸方向に延びている。嵌合部１３７の外径は、シールド１２１の周壁１２１ａの内径と略一致している。嵌合部１３７の外周面は、シールド１２１の周壁１２１ａの内周面に密接している。シールド１２１は、固定部１４５Ａにおいて固定アーク接触子１３５Ａの外周面を直接支持している。また、嵌合部１３７における開離方向とは反対側の端縁は、シールド１２１の底壁１２１ｂに当接している。

【0096】

固定部１４５Ａは、シールド１２１の周壁１２１ａと固定アーク接触子１３５Ａの嵌合部１３７とを締結する締結部材１４６を備える。すなわちシールド１２１および固定アーク接触子１３５Ａは、固定部１４５Ａにおいて締結部材１４６の締結力によって互いに固定されている。これにより、固定部１４５Ａは、通電コイル１６０とは異なる構造によってシールド１２１および固定アーク接触子１３５Ａを固定している。締結部材１４６は、シールド１２１の外周面に形成された凹部に頭部が収まるように配置されている。締結部材１４６は、軸線Ｃ回りに等角度間隔で配置されている。

【0097】

以上に説明した本実施形態によれば、第６の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のガス絶縁開閉装置１０１は、固定アーク接触子１３５Ａおよびシールド１２１が相互に固定された、通電コイル１６０とは異なる固定部１４５Ａを備える。この構成によれば、シールド１２１に対する固定アーク接触子１３５Ａの固定強度を向上させることができるので、固定アーク接触子１３５Ａが可動アーク接触子１５５に電気的に接続した際の衝撃に対する耐久性をより一層向上させることができる。

【0098】

また、シールド１２１は、固定部１４５Ａにおいて固定アーク接触子１３５Ａの外周面を直接支持している。これにより、シールド１２１に対する固定アーク接触子１３５Ａの径方向の固定強度を向上させることができる。

【0099】

なお、本実施形態において、第２の実施形態の変形例のように、固定部に抵抗膜または中間部材を設けてもよい。

【0100】

（第８の実施形態）
図２０は、第８の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図である。
図１９に示す第７の実施形態では、シールド１２１および固定アーク接触子１３５Ａが固定部１４５Ａにおいて締結部材１４６の締結力によって互いに固定されている。これに対して図２０に示す第８の実施形態では、シールド１２１Ｂおよび固定アーク接触子１３５Ｂが固定部１４５Ｂにおいて互いに螺合することによって固定されている点で、第７の実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第７の実施形態と同様である。

【0101】

図２０に示すように、シールド１２１Ｂの周壁１２１Ｂａの内周面には、めねじ１２２が形成されている。固定アーク接触子１３５Ｂの嵌合部１３７Ｂの外周面には、おねじ１３８が形成されている。固定アーク接触子１３５Ｂのおねじ１３８は、シールド１２１Ｂのめねじ１２２に螺合する。これにより、シールド１２１Ｂおよび固定アーク接触子１３５Ｂは、固定部１４５Ｂにおいて互いに固定されている。

【0102】

以上に説明した本実施形態によれば、第７の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、シールド１２１Ｂの内周面にはめねじ１２２が形成され、固定アーク接触子１３５Ｂの外周面にはめねじ１２２に螺合するおねじ１３８が形成されている。この構成によれば、シールド１２１Ｂに対する固定アーク接触子１３５Ｂの軸方向の固定強度を向上させることができる。

【0103】

なお、本実施形態において、第３の実施形態の変形例または第４の実施形態のように、固定部に抵抗膜または中間部材を設けてもよい。

【0104】

（第９の実施形態）
図２１は、第９の実施形態のガス絶縁開閉装置の要部を示す縦断面図である。
図２１に示す第９の実施形態では、シールド１２１および固定アーク接触子１３５Ｃが相互に固定された固定部１４５Ｃが固定接触子部１２３Ｃに設けられている点で、第６の実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第６の実施形態と同様である。

【0105】

図２１に示すように、固定アーク接触子１３５Ｃは、固定アーク接触子１３５Ｃにおける開離方向の端部に位置し、可動アーク接触子１５５に接触する開離方向の先端部１３６Ｃと、先端部１３６Ｃから開離方向とは反対側に延びる脚部１３７Ｃと、を備える。固定アーク接触子１３５Ｃは、先端部１３６Ｃおよび脚部１３７Ｃが連続的に一体化された単一の部材である。先端部１３６Ｃは、第６の実施形態における固定アーク接触子１３５と同様に形成されている。先端部１３６Ｃにおける開離方向とは反対側の端縁には、通電コイル１６０の第１端部１６１が結合している。

【0106】

脚部１３７Ｃは、通電コイル１６０の内側を延びている。脚部１３７Ｃは、通電コイル１６０に対して非接触とされている。脚部１３７Ｃは、シールド１２１の底壁１２１ｂに固定されるフランジ１３７Ｃａと、フランジ１３７Ｃａおよび先端部１３６Ｃを連結する連結部１３７Ｃｂと、を備える。連結部１３７Ｃｂは、通電コイル１６０の内側に配置されている。連結部１３７Ｃｂは、軸方向に延びている。連結部１３７Ｃｂは、先端部１３６Ｃと同軸の円筒状に形成されている。連結部１３７Ｃｂにおける開離方向の端部は、先端部１３６Ｃにおける開離方向とは反対側の端面の内周部に接続している。フランジ１３７Ｃａは、連結部１３７Ｃｂにおける開離方向の端部から径方向の内側に延びている。フランジ１３７Ｃａは、連結部１３７Ｃｂの開口を閉塞する円板状に形成されている。フランジ１３７Ｃａは、シールド１２１の底壁１２１ｂに開離方向から当接している。

【0107】

固定部１４５Ｃは、シールド１２１の底壁１２１ｂおよび固定アーク接触子１３５Ｃのフランジ１３７Ｃａを締結する締結部材１４６Ｃを備える。すなわちシールド１２１および固定アーク接触子１３５Ｃは、固定部１４５Ｃにおいて締結部材１４６Ｃの締結力によって互いに固定されている。締結部材１４６Ｃは、軸線Ｃに沿って配置されている。締結部材１４６Ｃは、固定アーク接触子１３５Ｃの脚部１３７Ｃの内側に頭部が収まるように配置されている。

【0108】

以上に説明した本実施形態によれば、第６の実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のガス絶縁開閉装置１０１は、シールド１２１および固定アーク接触子１３５Ｃが相互に固定された、通電コイル１６０とは異なる固定部１４５Ｃを備える。この構成によれば、シールド１２１に対する固定アーク接触子１３５Ｃの固定強度を向上させることができるので、固定アーク接触子１３５Ｃが可動アーク接触子１５５に電気的に接続した際の衝撃に対する耐久性をより一層向上させることができる。

【0109】

また、固定アーク接触子１３５Ｃは、シールド１２１の周壁１２１ａの内側に配置されているとともに可動アーク接触子１５５に接触する先端部１３６Ｃと、先端部１３６Ｃから開離方向とは反対方向に延びてシールド１２１の底壁１２１ｂに当接し、底壁１２１ｂに固定される脚部１３７Ｃと、を有する。この構成によれば、固定アーク接触子１３５Ｃがシールド１２１の底壁１２１ｂによって開離方向とは反対側から支持される。よって、シールド１２１に対する固定アーク接触子１３５Ｃの開離方向とは反対方向の固定強度を向上させることができる。

【0110】

しかも、脚部１３７Ｃは、通電コイル１６０の内側を延びている。これにより、脚部１３７Ｃを通電コイル１６０の鉄芯として機能させることができる。したがって、通電コイル１６０が発生させる磁束の増大を図ることができる。

【0111】

なお、本実施形態において、第５の実施形態の変形例のように、固定部に抵抗膜または中間部材を設けてもよい。

【0112】

上記各実施形態およびその変形例では、通電コイル６０，６０Ａ，１６０が３次元的に螺旋状に延びるソレノイドであるが、この構成に限定されない。通電コイルは、２次元的に渦巻状に延びるコイルであってもよい。また、通電コイルは、円弧状に延びていなくてもよく、折曲しながら軸線Ｃ回りを延びていてもよい。

【0113】

上記各実施形態およびその変形例では、通電コイル６０，６０Ａ，１６０が他の部材に対して締結されているが、この構成に限定されない。例えば、通電コイルは他の部材に対して溶接されていてもよい。

【0114】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、アーク接触子、並びに通電接触子およびシールドを含む通電経路部材とは別体に設けられ、アーク接触子および通電経路部材に結合して電気的に接続され、アークに鎖交する磁束を発生させる通電コイルを持つことにより、磁束を発生させる手段をアーク接触子内に設ける構成と比較して、アーク接触子の構造が複雑化することを抑制できる。したがって、磁界消弧形のガス絶縁開閉装置において、その構造の複雑化を抑制することができる。

【0115】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0116】

１，１０１…ガス絶縁開閉装置、１０…密閉容器、４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ，４５Ｅ，４５Ｆ，４５Ｇ，４５Ｈ，４５Ｉ，１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ…固定部、４６，４６Ｇ，１４６，１４６Ｃ…締結部材、４７，４７Ｅ，４７Ｈ…抵抗膜、４８，４８Ｆ，４８Ｉ…中間部材、４８ａ…おねじ（第１のおねじ）、４８ｂ…めねじ（第２のめねじ）、５０，５０Ａ，５０Ｄ…可動通電接触子（通電経路部材）、５０ａ…周壁部、５０ｂ…底部、５２…めねじ（第１のめねじ）、５６…おねじ（第２のおねじ）、５７，１３６Ｃ…先端部、５８，１３７Ｃ…脚部、６０，６０Ａ，１６０…通電コイル（磁束発生部材）、１２１，１２１Ｂ…シールド（通電経路部材）、１２２…めねじ、１３０…固定通電接触子（通電経路部材）、１３８…おねじ、Ｃ…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】