(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-13
(54)【発明の名称】ガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ
(51)【国際特許分類】
H02B 13/075 20060101AFI20220105BHJP
【ＦＩ】
H02B13/075
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021518943
(86)(22)【出願日】2019-10-14
(85)【翻訳文提出日】2021-04-06
(86)【国際出願番号】 KR2019013403
(87)【国際公開番号】W WO2020091261
(87)【国際公開日】2020-05-07
(31)【優先権主張番号】10-2018-0131206
(32)【優先日】2018-10-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】593121379
【氏名又は名称】エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＬＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１２７，ＬＳ－ｒｏ，Ｄｏｎｇａｎ－ｇｕ，Ａｎｙａｎｇ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100217940
【弁理士】
【氏名又は名称】三並 大悟
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヒョンジン
(72)【発明者】
【氏名】イム、ウスン
【テーマコード（参考）】
5G017
【Ｆターム（参考）】
5G017BB03
(57)【要約】
本発明は、ガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチに関し、より詳細には、送風機構が備えられてアーク遮断性能が向上したガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチに関する。本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチは、筐体と、前記筐体の内部に設置され、下部には円周面に沿って通気孔が形成されるシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内部に挿設され、駆動部から伝達された力で前進後退運動し、開放時に前記シリンダ部材の内部の空気を接点部に噴射するピストン部材とを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、前記筐体の内部に設置され、下部には円周面に沿って通気孔が形成されるシリンダ部材と、
前記シリンダ部材の内部に挿設され、駆動部から伝達された力で前進後退運動し、開放時に前記シリンダ部材の内部の空気を接点部に噴射するピストン部材とを含む、ガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項2】
前記シリンダ部材の下面には、前記ピストン部材が長手方向に移動することのできるシリンダ孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項3】
前記ピストン部材の中間部には、横方向孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項4】
前記ピストン部材には、前記横方向孔から下端部に至る縦方向孔が形成されることを特徴とする請求項３に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項5】
前記ピストン部材の中間部には、固定板が設置されることを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項6】
前記固定板は、前記横方向孔の下方に配置されることを特徴とする請求項５に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項7】
前記固定板には、複数の板貫通孔が形成されることを特徴とする請求項５に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項8】
前記固定板の上方に、前記ピストン部材に伴って摺動運動可能に流動板が配置されることを特徴とする請求項７に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項9】
前記流動板の外径は、前記固定板の外径より小さく形成されることを特徴とする請求項８に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項10】
前記流動板の外径は、前記流動板が前記固定板に接触したときに前記板貫通孔を完全に覆うことのできる大きさに形成されることを特徴とする請求項８に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項11】
前記流動板の中央孔には、所定高さのガイド部が形成されることを特徴とする請求項９に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【請求項12】
前記シリンダ部材とピストン部材の長手方向は、水平方向でない方向となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチに関し、より詳細には、送風機構が備えられてアーク遮断性能が向上したガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、ガス絶縁開閉装置（Gas Insulated Switchgear）は、電気系統の電源側と負荷側の回路間に設置され、正常な電流状態において人為的に回路を開閉する場合や、回路に地絡や短絡などの異常電流が発生した場合に、電流を安全に遮断して電力系統及び負荷機器を保護する電気機器である。
【0003】
一般に、このようなガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）は、高圧電源から受電するブッシング（Bushing Unit）、ガス回路遮断器（Gas Circuit Breaker, CB）、断路器（Disconnector Switch）、接地スイッチ（Earthing Switch）、可動部、制御部などから構成されている。
【0004】
ここで、接地スイッチ（Earthing Switch）は、回路の一部に設置され、メンテナンス時に手動で主回路を接地する役割を果たし、機器のメンテナンス時に導体に残留している電流を除去する機器である。
【0005】
図１は従来技術によるガス絶縁開閉装置の内部構造図である。
【0006】
同図は、筐体１の内部に、断路器／接地スイッチ（ＤＳ／ＥＳ）２と、高速接地スイッチ（ＨＳＥＳ）５、９、１０とが設置されたものを示している。筐体１の外部には、駆動部又は操作部３が設けられる。
【0007】
高速接地スイッチ（高速接地開閉器）は、固定部と可動部に大別される。
【0008】
筐体１の内部に設けられる導体４に、固定部５が設けられる。固定部５は、固定接点５ａと、固定接点ホルダ５ｂとを含む（図２参照）。
【0009】
可動部は、駆動部３に連結されて回転する可動軸６、可動軸６にクランク連結されるコネクタリンク７、筐体１の内部に固設される可動接点ホルダ８ａ及び可動接点８ｂ、コネクタリンク７に連結されて前進後退運動することにより可動接点８ｂと固定接点５ａを接離する可動子８ｃなどから構成される。また、可動部と接地端子１０を接続するためのバスバー９が備えられる。バスバー９は、可動接点ホルダ８ａと接地端子１０を接続することができる。
【0010】
このように、高速接地スイッチは、固定部と、それに接離する可動部とから構成されており、主に電源引込端に設置され、線路の電流を放電させるために用いられる。高速接地スイッチは、静電誘導電流開閉性能、電磁誘導開閉性能、投入能力（E1 class ２回）、短時間通電性能などを備えなければならない。
【0011】
従来技術による高速接地スイッチは、開閉速度によって性能が左右され、絶縁ガスの種類によっては速度が速くても遮断に失敗することがある。例えば、空気（air）中での遮断は、ＳＦ６ガス中での遮断より失敗する可能性が高い。
【0012】
【0013】
従来技術によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチは、駆動部３から伝達された動力により可動軸６が回転し、可動軸６に連結された可動子８ｃが前進後退運動することにより、接地回路を接続（投入）（可動接点と固定接点の接続）又は分離（開放）（可動接点と固定接点の分離）する。
【0014】
投入状態において、電流は、固定接点ホルダ５ｂ、固定接点５ａ、可動子８ｃ、可動接点８ｂ、可動接点ホルダ８ａ、バスバー９、接地端子１０を介して外部接地に流れる。
【0015】
しかし、従来技術によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチにおいては、絶縁ガスの種類によって、遮断の際にアーク持続時間（arcing time）が長くなることがあり、遮断に失敗することもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、送風機構が備えられてアーク遮断性能が向上したガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチは、筐体と、前記筐体の内部に設置され、下部には円周面に沿って通気孔が形成されるシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内部に挿設され、駆動部から伝達された力で前進後退運動し、開放時に前記シリンダ部材の内部の空気を接点部に噴射するピストン部材とを含む。
【0018】
また、前記シリンダ部材の下面には、前記ピストン部材が長手方向に移動することのできるシリンダ孔が形成されるようにしてもよい。
【0019】
さらに、前記シリンダ部材の下部には、円周面に沿って通気孔が複数形成されるようにしてもよい。
【0020】
さらに、前記ピストン部材の中間部には、横方向孔が形成されるようにしてもよい。
【0021】
さらに、前記ピストン部材には、前記横方向孔から下端部に至る縦方向孔が形成されるようにしてもよい。
【0022】
さらに、前記ピストン部材の中間部には、固定板が設置されるようにしてもよい。
【0023】
さらに、前記固定板は、前記横方向孔の下方に配置されるようにしてもよい。
【0024】
さらに、前記固定板には、複数の板貫通孔が形成されるようにしてもよい。
【0025】
さらに、前記固定板の上方に、前記ピストン部材に伴って摺動運動可能に流動板が配置されるようにしてもよい。
【0026】
さらに、前記流動板の外径は、固定板の外径より小さく形成されるようにしてもよい。
【0027】
さらに、前記流動板の外径は、前記流動板が前記固定板に接触したときに前記板貫通孔を完全に覆うことのできる大きさに形成されるようにしてもよい。
【0028】
さらに、前記流動板の中央孔には、所定高さのガイド部が形成されるようにしてもよい。
【0029】
さらに、前記シリンダ部材とピストン部材の長手方向は、水平方向でない方向となるように形成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0030】
本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチによれば、開放時に固定部に風を送る送風機構が備えられるので、アークが迅速に消弧されるという効果がある。よって、絶縁ガスの種類に関係なく、アーク遮断性能が確保される。
【0031】
ここで、送風機構に適用されるピストン部材は、可動子に一体に形成されるので、部品や占有空間を特に増大することなく、アーク遮断性能を向上させることができる。
【0032】
また、送風機構は、固定板、前記固定板から離隔可能に配置される流動板、固定板及びシリンダ部材に形成される空気流動孔により、固定部に噴出する空気の流動を確保しながらも、可動子の役割を果たすピストン部材の移動速度の低下は防止する。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】従来技術によるガス絶縁開閉装置の内部構造図である。
【図2】従来技術によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、開放状態を示す。
【図3】従来技術によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、投入（接地）状態を示す。
【図4】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の内部構造図である。
【図6】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、開放状態を示す。
【図7】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、投入作動状態を示す。
【図8】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、投入状態を示す。
【図9】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、開放作動状態を示す。
【図10】本発明の他の実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、投入状態を示す。
【図11】本発明の他の実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、開放状態を示す。
【図12】本発明のさらに他の実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、投入状態を示す。
【図13】本発明のさらに他の実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチの作用図であり、開放状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明するが、これらは本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が発明を実施することができるように詳細に説明するためのものであり、本発明の技術的思想及び範囲を限定するものではない。
【0035】
以下、図面を参照して、本発明の各実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチについて詳細に説明する。
【0036】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチは、筐体１０と、筐体１０の一部に設置される可動軸１７と、可動軸１７から離隔設置されるシリンダ部材３０と、シリンダ部材３０の内部に挿設され、可動軸１７に連結されて前進後退運動することによりシリンダ部材３０の内部の空気を接点部に噴射するピストン部材２０とを含む。
本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチは、筐体１０と、筐体１０の一部に設置される可動軸１７と、可動軸１７から離隔設置されるシリンダ部材３０と、シリンダ部材３０の内部に挿設され、可動軸１７に連結されて前進後退運動することによりシリンダ部材３０の内部の空気を接点部に噴射するピストン部材２０とを含む。
【0037】
筐体（enclosure, tank）１０は、箱型に形成され、断路器や接地スイッチなどを収容してもよい。筐体１０は、上、下、左、右、前、後部の１つ以上が開放されてもよい。筐体１０は、ガス絶縁開閉装置を構成する筐体全体の一部であってもよい。筐体１０は、ガス絶縁開閉装置を構成する筐体全体のいくつかの区画のうちのいずれかの区画であってもよい。筐体１０は、導体接続部（ソケット）を除いて、外部と絶縁を維持するように閉鎖的に構成してもよい。
【0038】
筐体１０において、開放された部分には、スペーサ１１、１２、１３がそれぞれ結合される。スペーサ１１、１２、１３は、筐体１０の境界を区分し、挿入される（貫通する）導体を支持する役割を果たす。
【0039】
筐体１０の内部には、導体１４、１５が複数設置される。導体１４、１５は、回路の一部を構成するか、又は回路の一部に接続される。導体１４、１５は、スペーサ１１、１２、１３に結合されて支持される。導体１４、１５は、第１スペーサ１１に連結される第１導体１４と、第２スペーサ１２に連結される第２導体１５とを含む。各導体は複数備えられてもよい。例えば、三相回路の場合、各導体１４、１５は、それぞれ３対備えられてもよい。
【0040】
第１導体１４と第２導体１５間には、断路器／接地スイッチ（ＤＳ／ＥＳ）１６が備えられる。
【0041】
筐体１０の内部には、高速接地スイッチが備えられる。高速接地スイッチは、固定部４０と、可動部５０とを含む。
【0042】
第１導体１４には、高速接地スイッチの固定部４０が設置される。高速接地スイッチの固定部４０は、固定接点ホルダ４１と、固定接点４２と、固定部シールド４３とを含む（図６参照）。ここで、固定接点４２は、円形（放射状）に配列される複数のチップで構成されてもよい。
【0043】
第１導体１４から離隔するように、可動部５０が設置される。可動部５０は、可動軸１７と、可動子の役割を果たすピストン部材２０と、可動部ホルダ５１と、可動接点５２とを含む。
【0044】
駆動部（図示せず）は、筐体１０の外部に備えられる。駆動部は、高速接地スイッチを作動させるための駆動力を供給する。
【0045】
筐体１０には、可動軸１７が貫設される。可動軸１７は、前記駆動部に連結される。可動軸１７は、駆動部から伝達される動力により回転する。ここで、可動軸１７には、第１クランクレバー１８が備えられる。
【0046】
第１クランクレバー１８には、リンク１９が連結される。リンク１９は、一端が第１クランクレバー１８に連結され、他端がピストン部材２０に連結される。リンク１９は、可動軸１７の運動をピストン部材２０に伝達する。可動軸１７の回転運動は、第１クランクレバー１８及びリンク１９によりピストン部材２０の直線運動に変換される。
【0047】
リンク１９には、ピストン部材２０が連結される。ピストン部材２０は、前進後退運動（上下運動）する。ピストン部材２０は、バー状の導体で構成される。
【0048】
筐体１０には、接地端子４５が設置される。接地端子４５は、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの電気伝導性に優れた材料で作製してもよい。接地端子４５は、筐体１０を貫通するように挿設される。すなわち、接地端子４５の内側端は筐体１０の内部に配置され、接地端子４５の外側端は筐体１０の外部に配置される。接地端子４５は、接地ブッシング（earth bushing）ともいう。接地端子４５のうち、筐体１０の外部に露出する部分は、絶縁部材により保護してもよい。接地端子４５の外側は、外部接地端子（図示せず）に接続される。
【0049】
また、接地端子４５とピストン部材２０を接続するバスバー４６が設けられる。
【0050】
バスバー４６の一端部は接地端子４５の内側端に接続され、バスバー４６の他端部は可動部ホルダ５１に接続される。
【0051】
可動部５０を支持するために、支持部材５５が設けられる。支持部材５５は、筐体１０の内部に固設される。
【0052】
可動部ホルダ５１は、支持部材５５に設置される。支持部材５５には、可動部ホルダ５１が貫設される。可動部ホルダ５１の上端部には、バスバー４６が接続される。可動部ホルダ５１の下端部には、可動接点５２が備えられる。可動接点５２は、円形（放射状）に配列される複数のチップで構成されてもよい。可動部ホルダ５１とピストン部材２０間には、第１ウェアリング５３が設けられる。
【0053】
ピストン部材２０が下方に移動して固定部４０に接触すると、第１導体１４に残留している電流は、固定部４０、ピストン部材２０、可動接点５２、可動部ホルダ５１、バスバー４６、接地端子４５を介して外部に放出される。
【0054】
送風機構は、可動軸１７（それ以外に、駆動部からピストン部材に力を伝達する機構が用いられてもよい）と、ピストン部材２０と、シリンダ部材３０と、固定板６０と、流動板７０とを含む。図４～図６を主に参照する。
【0055】
支持部材５５の下部には、シリンダ部材３０が設置される。シリンダ部材３０は、円筒状に形成されてもよい。シリンダ部材３０は、ピストン部材２０が挿入されて移動する空間を提供する。ピストン部材２０は、シリンダ部材３０を長手方向に貫通して直線運動する。
【0056】
シリンダ部材３０の上面は、開放されて開放部３１が形成される。この開放部３１に、ピストン部材２０、可動接点５２、可動部ホルダ５１、固定板６０、流動板７０などが挿設される。
【0057】
シリンダ部材３０の下面には、ピストン部材２０が長手方向（縦方向）に移動（出入）することのできるシリンダ孔３２が形成される。ここで、シリンダ孔３２には、第２ウェアリング３５が備えられてもよい。ピストン部材２０は、第２ウェアリング３５により摩擦が減り、シリンダ孔３２を介して摺動運動する。
【0058】
シリンダ部材３０の下部には、円周面に沿って放射状に通気孔３３が複数形成される。通気孔３３を介して、シリンダ部材３０の外部の空気がシリンダ部材３０の内部に流入したり、シリンダ部材３０の内部の空気がシリンダ部材３０の外部に流出する。
【0059】
ピストン部材２０は、円形のバー状に形成される。ピストン部材２０は、第１クランクレバー１８及びリンク１９を介して可動軸１７に連結され、前進後退運動する。ピストン部材２０は、固定板６０と流動板７０を移動させ、空気を送出する動力を供給する。また、ピストン部材２０は、可動接点５２と固定接点４２を接続する可動子の役割も果たす。すなわち、ピストン部材２０は、可動子に一体に形成される。
【0060】
ピストン部材２０の中間部には、横方向孔（lateral hole）２１が形成される。よって、シリンダ部材３０の内部で空気が横方向孔２１を介して移動することができる。ここで、横方向孔２１は、固定板６０の上方に形成される。
【0061】
ピストン部材２０には、横方向孔２１から下端部に至る縦方向孔（longitudinal hole）２２が形成される。よって、シリンダ部材３０の内部の空気は、横方向孔２１及び縦方向孔２２を介してシリンダ部材３０の外部に流出することができる。すなわち、横方向孔２１と縦方向孔２２は、空気の流動経路となる。
【0062】
ピストン部材２０には、固定板６０が設置される。固定板６０は、ピストン部材２０の中間部に設けられる。固定板６０の装着を容易にするために、ピストン部材２０の中間部に段差が形成されてもよい。固定板６０は、横方向孔２１の下方に形成される。よって、固定板６０が上方に移動すると、固定板６０の上側にあった空気が、横方向孔２１及び縦方向孔２２を介して、シリンダ部材３０の内部からシリンダ部材３０の外部（下方）に流出する。
【0063】
固定板６０は、シリンダ部材３０の内部に備えられるので、ピストン部材２０が縦方向に直線運動すると、シリンダ部材３０の内部の空気を押して上方又は下方に移動させる。
【0064】
固定板６０には、複数の板貫通孔６１が形成される。板貫通孔６１は、シリンダ部材３０の縦方向に形成される。よって、ピストン部材２０が縦方向に直線移動すると、空気は板貫通孔６１から抜け出す。
【0065】
固定板６０の外径は、シリンダ部材３０の内径に近接する大きさに形成されることが好ましい。固定板６０の外周面に沿って周溝（符号なし）が形成され、その周溝には第３ウェアリング６５が備えられる。第３ウェアリング６５により、固定板６０は、シリンダ部材３０の内面に沿って円滑に摺動移動する。
【0066】
固定板６０の上方には、流動板７０が配置される。流動板７０は、輪（ディスク）の形態を有する板状に形成されてもよい。流動板７０の外径は、固定板６０の外径より小さく形成される。よって、流動板７０は、シリンダ部材３０の内面と摩擦することなく自由に移動することができる。
【0067】
また、流動板７０の外径は、流動板７０が固定板６０に接触したとき、板貫通孔６１を完全に覆うことのできる大きさに形成される。よって、ピストン部材２０が下降する場合は、板貫通孔６１を介して流れる空気の圧力により流動板７０が固定板６０から離隔され、ピストン部材２０が上昇する場合は、流動板７０が板貫通孔６１を閉鎖した状態で固定板６０と共に移動する。
【0068】
流動板７０には中央孔（符号なし）が形成され、ピストン部材２０が貫設される。流動板７０は、ピストン部材２０に沿って摺動移動する。
【0069】
流動板７０の中央孔には、周囲に沿ってガイド部７１が形成される。ガイド部７１は、所定高さの壁で形成される。ガイド部７１は、流動板７０がピストン部材２０に沿って円滑に摺動運動するように案内する。
【0070】
流動板７０は、固定板６０の上方に設置され、自重により固定板６０と共に上下運動する。固定板６０が上方に移動する場合、流動板７０は、固定板６０に押されて固定板６０に接したまま移動する。固定板６０が下方に移動する場合、流動板７０は、固定板６０の板貫通孔６１を介して流れる空気の圧力により、固定板６０から所定距離離隔した状態で下方に移動する。固定板６０の移動が停止した場合、空気による圧力もないので、流動板７０は、固定板６０に接する。
【0071】
前述したシリンダ部材３０とピストン部材２０の長手方向（作動方向）は、水平方向でない方向となるように形成される。シリンダ部材３０とピストン部材２０の長手方向は、垂直方向となるように形成されることが好ましい。よって、投入作用又は開放作用が完了すると、すなわち空気圧の作用がなくなると、流動板７０は、固定板６０に接して板貫通孔６１を閉鎖した状態になる。
【0072】
【0073】
まず、投入作用について説明する。
【0074】
図６は開放状態を示す。可動子の役割を果たすピストン部材２０は可動軸１７により上方に移動した状態にあるので、ピストン部材２０は固定接点４２から分離した状態にある。すなわち、可動接点５２と固定接点４２の接続は分離され、接地回路は開放された状態にある。
【0075】
ピストン部材２０の下端部はシリンダ部材３０のシリンダ孔３２の位置に置かれ、固定板６０はシリンダ部材３０の上部に置かれた状態にある。流動板７０は、固定板６０の上部に接した状態にある。
【0076】
図７は投入進行状態を示す。可動軸１７が回転すると、ピストン部材２０は、下方に移動する。ピストン部材２０と共に固定板６０が下方に移動すると、固定板６０の下側の空気は、通気孔３３からシリンダ部材３０の外部に抜け出す。また、固定板６０の下側の空気は、板貫通孔６１を介して上方に移動して流動板７０を押し上げる力として作用する。よって、流動板７０は、固定板６０から所定距離離隔した状態で下方に移動する。このように、ピストン部材２０が下方に移動する際に、すなわち投入時に、シリンダ部材３０の内部の空気のうち固定板６０の下側の空気がシリンダ孔３２及び板貫通孔６１から抜け出すので、ピストン部材２０に作用する反作用が最小限に抑えられる。
【0077】
図８は投入完了状態を示す。ピストン部材２０の下端部は固定接点４２に接し、接地回路は接続された状態にある。固定板６０の移動は停止し、流動板７０は固定板６０の上部に接した状態となる。ここで、固定板６０の位置は、シリンダ部材３０の下端部の近くになるが、シリンダ孔３２の位置より上方になる。
【0078】
次に、開放作用について説明する。
【0079】
図８は投入状態を示す。接地回路は、接続された状態にある。流動板７０は、固定板６０の上部に接した状態にある。固定板６０は、シリンダ部材３０の下端部の近くではあるが、シリンダ孔３２の位置より上方に配置されている。
【0080】
図９は開放進行状態を示す。可動軸１７が逆方向に回転すると、ピストン部材２０は、上方に移動する。ピストン部材２０と共に固定板６０が上方に移動する。流動板７０は固定板６０の上部に接した状態にあるので、固定板６０の板貫通孔６１は閉鎖される。よって、固定板６０及び流動板７０の上側の空気は、ピストン部材２０の横方向孔２１及び縦方向孔２２を介してシリンダ部材３０の外部（下方）に抜け出す。すなわち、シリンダ部材３０の内部の空気がピストン部材２０の下方に送出され、接点部、とりわけ固定部４０に風を吹き付ける。よって、ピストン部材２０と固定接点４２の分離により発生するアークが消弧されることになり、アーク遮断性能が向上する。
【0081】
一方、シリンダ孔３２からシリンダ部材３０の外部の空気がシリンダ部材３０の内部に流入し、固定板６０の下側の減圧が防止される。よって、ピストン部材２０の移動速度の低下が防止される。
【0082】
開放作用が完了すると、図６の開放完了状態となる。
【0083】
本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置の高速接地スイッチによれば、開放時に固定部に風を送る送風機構が備えられるので、アークが迅速に消弧されるという効果がある。よって、絶縁ガスの種類に関係なく、アーク遮断性能が確保される。
【0084】
ここで、送風機構に適用されるピストン部材は、可動子に一体に形成されるので、部品や占有空間を特に増大することなく、アーク遮断性能を向上させることができる。
【0085】
また、送風機構は、固定板、前記固定板から離隔可能に配置される流動板、固定板及びシリンダ部材に形成される空気流動孔により、固定部に噴出する空気の流動を確保しながらも、可動子の役割を果たすピストン部材の移動速度の低下は防止する。
【0086】
【0087】
この実施形態が第１実施形態と特に異なる点は、ピストン部材１６０が可動子１２０とは別個に構成されるという点である。
【0088】
固定部ホールド１４１と、固定接点１４２と、固定部シールド１４３とを含む固定部１４０は、第１導体１１４に設置される。
【0089】
可動部ホールド１５１と、可動接点１５２と、可動部シールド１５３とを含む可動部１５０は、第１支持部材１５５に設置される。可動部１５０は、固定部１４０から離隔した状態で設置される。
【0090】
バスバー１４６は、筐体１１０に設置された接地端子（接地ブッシング）１４５及び可動部ホールド１５１に接続される。
【0091】
可動子１２０は、第１クランクレバー１１７を介して可動軸１１６に連結される。可動子１２０は、可動部１５０に貫設される。可動子１２０は、可動軸１１６の回転に伴って可動部１５０と固定部１４０を接離することにより、接地回路を開閉する。
【0092】
シリンダ部材１３０は、第２支持部材１５６（又は第１支持部材の他側）に設置される。シリンダ部材１３０は、可動子１２０から所定距離離隔した所に設置される。シリンダ部材１３０の下部には、噴射孔１３１が形成される。噴射孔１３１は、固定部１４０が設置された方向を向くように形成される。
【0093】
ピストン部材１６０は、シリンダ部材１３０に挿設される。ピストン部材１６０は、可動軸１１６に設置される第２クランクレバー１１８に連結されるピストンロッド１６１と、ピストンロッド１６１の下端部に結合され、シリンダ部材１３０の内部で摺動運動するピストン板１６２とを含む。
【0094】
第２クランクレバー１１８が第１クランクレバー１１７とは逆方向に突出するので、可動子１２０の移動方向とピストン部材１６０の移動方向は逆になる。すなわち、可動軸１１６が時計方向に回転すると、可動子１２０は下方に動き、ピストン部材１６０は上方に動く。それとは逆に、可動軸１１６が反時計方向に回転すると、可動子１２０は上方に動き、ピストン部材１６０は下方に動く。
【0095】
以下、この実施形態における開放作用について説明する。
【0096】
図１０の投入状態において、可動軸１１６が反時計方向に回転して可動子１２０が上方に移動すると、可動子１２０は固定部１４０から分離される。よって、接地回路は開放される。ここで、ピストン部材１６０は下方に移動し、シリンダ部材１３０の内部の空気は噴射孔１３１から固定部１４０に噴射される。固定部１４０と可動子１２０間に発生するアークは、噴射孔１３１から噴射される空気により消弧される。
【0097】
【0098】
この実施形態が第１実施形態と異なる点は、ピストン部材２２０が主回路である第１導体２１４に接続され、固定部２４０が接地端子２４５に接続されるという点である。ピストン部材２２０、シリンダ部材３０の構成は、第１実施形態と略同様である。
【0099】
ピストン部材（可動子）２２０は、可動軸２１７の回転に伴って可動部２５０と固定部２４０を接離することにより、接地回路を開閉する。
【0100】
固定板２６０及び流動板２７０は、第１実施形態と同様に、ピストン部材２２０に設置される。
【0101】
この実施形態における投入及び開放作用は、第１実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。開放作用時にピストン部材１６０から送出される空気により、固定部２４０に発生するアークが消弧される。
【0102】
前述した実施形態は本発明を実現する実施形態であり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な変更及び変形が可能であろう。よって、本発明の実施形態は本発明の技術思想を説明するためのものであり、これらの実施形態に本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。すなわち、本発明の保護範囲は請求の範囲により解釈されるべきであり、それと均等の範囲内にあるあらゆる技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【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】
【国際調査報告】