CN113330529B - 气体断路器 - Google Patents

Abstract

提供一种能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度、更可靠地维持电绝缘性能的气体断路器。气体断路器具有：第1电弧触头，与第1引出导体电连接；圆筒状的导引部，设在第2引出导体侧；触发器电极，可在第1电弧触头与导引部之间移动地配置，在电流断路时的前半程，随着移动而将在与第1电弧触头之间发生的电弧引弧；压缩室，由气缸和活塞构成，将灭弧性气体升压，所述气缸具有形成为圆筒状的外壁及内壁，设在导引部侧，所述活塞在外壁与内壁之间与触发器电极连动地滑动；以及绝缘喷嘴，将由压缩室升压后的灭弧性气体向在第1电弧触头上引弧的电弧引导；绝缘喷嘴与气缸的内壁一体地构成。

Description

气体断路器

技术领域

本实施方式涉及在电力系统中进行电流断路的气体断路器。

背景技术

为了将在电力系统的电力供给线中流动的电流断路而使用气体断路器。气体断路器为了在系统事故时将发生了事故的系统切离时流过的电流断路而被配置在电力供给线中。

作为上述那样的气体断路器，缓冲型气体断路器已经普及。缓冲型气体断路器在填充有灭弧性气体的密闭容器内具有对置配置的一对电极。这一对电极通过被配置在气体断路器的外部的驱动装置驱动而开闭。

当气体断路器被设为开状态时，该一对电极利用配置在气体断路器的外部的驱动装置驱动，被机械地切离。但是，由于电力系统的电压是高电压，所以在一对电极被机械地切离之后也继续流过电弧电流。缓冲型气体断路器通过将密闭容器内的灭弧性气体向电弧喷吹进行灭弧，将该电弧电流断路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61－082631号公报

专利文献2：日本特开2014－72032号公报

专利文献3：日本特开2015－79635号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述那样的气体断路器的电流的断路通过移动电极以从固定电极离开的方式移动来进行。在移动电极与固定电极之间发生的电弧被喷吹被升压后的灭弧性气体而被灭弧。灭弧性气体通过由气缸及活塞构成的升压机构从而在电流断路时被升压。

但是，通过在电流断路时发生的电弧，灭弧性气体成为高温。成为高温的灭弧性气体存在有因为膨胀而有时不能得到充分的密度的问题。此外，也有如下情况，即：由成为高温的灭弧性气体的压力带来的妨碍驱动的力变得比驱动升压机构的驱动装置的输出大，灭弧性气体没有被充分地升压。虽然通过增大驱动升压机构的驱动装置的输出、将灭弧性气体更强力地压缩，能够使灭弧性气体成为高密度高压力，但输出较大的驱动装置成为大规模。希望的是，驱动装置不成为大规模。

本发明的目的是提供一种能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度、并更可靠地维持电绝缘性能的气体断路器。

用来解决课题的手段

本发明的气体断路器的特征在于，具有以下这样的结构。

(1)第1电弧触头，与连接在电力系统上的第1引出导体电连接。

(2)圆筒状的导引部，设在第2引出导体侧。

(3)触发器电极，配置为能够在上述第1电弧触头与上述导引部之间移动，在电流断路时的前半程，随着所述触发器电极的移动，在所述触发器电极与上述第1电弧触头之间发生的电弧被引弧(日语：点弧)；

(4)压缩室，由以下构成，将灭弧性气体升压。

(4－1)气缸，具有形成为圆筒状的外壁及内壁，设在上述导引部侧。

(4－2)活塞，在上述外壁与上述内壁之间与上述触发器电极连动地滑动。

(5)绝缘喷嘴，将被上述压缩室升压后的灭弧性气体向在上述第1电弧触头上引弧的电弧引导。

(6)上述绝缘喷嘴与上述气缸的上述内壁一体地构成。

附图说明

图1是表示有关第1实施方式的气体断路器的闭路状态的图。

图2是表示有关第1实施方式的气体断路器的电流断路时的前半程的状态的图。

图3是表示有关第1实施方式的气体断路器的电流断路时的后半程的状态的图。

图4是表示有关第1实施方式的气体断路器的闭路状态的放大图。

图5是表示有关第1实施方式的气体断路器的电流断路时的前半程的状态的放大图。

图6是表示有关第1实施方式的气体断路器的电流断路时的后半程的状态的放大图。

图7是表示有关第1实施方式的气体断路器的灭弧性气体的流路的尺寸的放大图。

图8是表示有关第1实施方式的气体断路器的气缸开口部和灭弧性气体的流路的尺寸的放大图。

图9是有关第1实施方式的气体断路器的喷嘴部分的放大图。

图10是表示有关第2实施方式的气缸中具有阀的气体断路器的图。

图11是表示有关第3实施方式的具有活塞支承部的气体断路器的电流断路时的前半程的状态的图。

图12是表示有关第3实施方式的具有活塞支承部的气体断路器的电流断路时的后半程的状态的图。

具体实施方式

[第1实施方式]

[1－1.概略结构]

以下，一边参照图1～图9一边说明本实施方式的气体断路器1的整体结构。图1表示气体断路器1是闭路状态时的内部构造。

气体断路器1具有第1固定触头部2(以后总称作“固定触头部2”)、可动触头部3、第2固定触头部4(以后总称作“固定触头部4”)、密闭容器8。经由密闭容器8，引出导体7a与固定触头部2连接，引出导体7b与固定触头部4连接。引出导体7a、7b与电力系统连接。气体断路器1被设置在变电站等的电力供给设备中。

固定触头部2、固定触头部4是由导体金属构成的圆筒状的部件。可动触头部3是与固定触头部2、固定触头部4的内径密接并可滑动地配置的、由导体金属构成的圆筒状的部件。固定触头部2、固定触头部4在密闭容器8内分离并被用绝缘物(在图中未表示)固定。

可动触头部3是由圆筒状的导体金属及绝缘杆37构成的部件。通过可动触头部3被配置在气体断路器1的外部的驱动装置9驱动而在固定触头部2与固定触头部4之间移动，从而固定触头部2和固定触头部4被电气地断路或导通。由此，引出导体7a、7b间被电气地断路或导通。

另外，在本实施方式中假设固定触头部2被固定，作为不可动的部件进行说明，但固定触头部2也可以与可动触头部3相对地可动。由此，在开路时能够使固定触头部2与可动触头部3之间的绝缘距离迅速地增大。

当气体断路器1为开路状态时，在固定触头部2与可动触头部3之间发生电弧。通过将填充在密闭容器8内的灭弧性气体以高压喷吹，将该电弧灭弧。

密闭容器8是由金属或绝缘体等构成的圆筒状的密闭容器，在内部填充灭弧性气体。作为灭弧性气体，使用灭弧性能及绝缘性能优良的六氟化硫气体(SF6气体)。密闭容器8在金属制的情况下被连接到接地电位。密闭容器8内的压力在通常运转时在哪个部分都为单一的压力、例如为灭弧性气体的充气压力。

灭弧性气体是用来使电弧消灭的电绝缘性的气体。目前，作为灭弧性气体而使用SF6气体的情况较多。但是，SF6气体其温室气体效应较高。因而，也可以代替SF6气体而使用其它气体作为灭弧性气体。作为代替SF6气体的灭弧性气体，优选的是绝缘性、电弧冷却性(灭弧性)、化学稳定性、环境友好性、入手性、成本等较好。根据在图1至图3中表示的本实施方式，由于喷吹气体通过隔热压缩被升压，所以作为SF6的替代的灭弧性气体优选的是在相同的气缸容积及压缩率下压力容易上升的热容比大的气体。

驱动装置9是用来在气体断路器1的开闭时驱动可动触头部3的装置。驱动装置9具有由弹簧、油压、高压气体、电动机等构成的动力源。通过驱动装置9，使可动触头部3在固定触头部2与固定触头部4之间移动，将固定触头部2和固定触头部4电气地断路或导通。

驱动装置9在气体断路器1的开闭时，基于从外部发送的指令信号而动作。对于驱动装置9，要求稳定地蓄积较大的驱动能量、对于指令信号具有极快的响应性、可靠地动作。驱动装置9也可以不设在灭弧性气体中。

在本实施方式中，导引部41由电弧触头(可动侧)41a构成。在气体断路器1的开路状态时，在后述的压缩室36中被升压后的灭弧性气体经过后述的蓄压流路38被向电弧触头(固定侧)21与作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间释放。优选的是以可动触头部3的活塞33不发生逆行的方式保持活塞33的位置，直到压缩室36内的压力充分地下降。在活塞33逆行的情况下，压缩室36的体积扩大，压缩室36及蓄压流路38内的灭弧性气体的压力及密度下降。由此，被向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度也下降，是不优选的。

固定触头部2是配置在密闭容器8内的圆筒状的部件。固定触头部2具有电弧触头(固定侧)21、固定通电触头22、绝缘喷嘴23、排气筒24。电弧触头(固定侧)21相当于权利要求中的第1电弧触头。关于这些部件的详细情况在后面叙述。经由密闭容器8，引出导体7a被连接到固定触头部2。固定触头部2被固定配置在密闭容器8上。固定触头部2在气体断路器1的闭路状态时，经由可动触头部3而与固定触头部4电连接，将引出导体7a、7b间的电流导通。另一方面，固定触头部2在气体断路器1的开路状态时不与可动触头部3电连接，将引出导体7a、7b间的电流断路。

固定触头部4是配置在密闭容器8内的圆筒状的部件。固定触头部4具有作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a、气缸42、支撑体43。电弧触头(可动侧)41a相当于权利要求中的第2电弧触头。另外，电弧触头(可动侧)41a自身不可动。关于这些部件的详细情况在后面叙述。经由密闭容器8，引出导体7b被连接到固定触头部4。固定触头部4被固定配置在密闭容器8上。

固定触头部4在气体断路器1的闭路状态时经由可动触头部3而与固定触头部2电连接，导通引出导体7a、7b间的电流。另一方面，在气体断路器1的开路状态时，由于固定触头部2和可动触头部3不电连接，所以固定触头部4将引出导体7a、7b间的电流断路。

可动触头部3是配置在密闭容器8内的圆筒状的部件。可动触头部3具有触发器电极31、可动通电触头32、活塞33、活塞支承部33a、绝缘杆37。关于这些部件的详细情况在后面叙述。可动触头部3被配置为，能够在固定触头部2及固定触头部4之间往复移动。

可动触头部3与配置在气体断路器1的外部的驱动装置9机械地连接。在气体断路器1的开闭时，可动触头部3被驱动装置9驱动，在引出导体7a、7b中流动的电流被断路或导通。可动触头部3在气体断路器1的闭路状态时将固定触头部2与固定触头部4电连接，将引出导体7a、7b间的电流导通。另一方面，可动触头部3在气体断路器1的开路状态时成为与固定触头部2不电连接，将引出导体7a、7b间的电流断路。

此外，可动触头部3通过活塞33将蓄积在气缸42中的灭弧性气体压缩，经由绝缘喷嘴23喷出，将在固定触头部2与可动触头部3之间发生的电弧灭弧，从而将电弧电流断路。

固定触头部2、可动触头部3、固定触头部4、密闭容器8是描绘同心圆的圆筒状的部件，具有共通的中心轴，被配置在同一轴上。另外，以下在说明各部件的位置关系及方向时，将固定触头部2侧的方向称作开放端方向，将其相反侧的固定触头部4侧的驱动装置方向称作装置端方向。

[1－2.详细结构]

(固定触头部2)

固定触头部2具有电弧触头(固定侧)21、固定通电触头22、绝缘喷嘴23、排气筒24。电弧触头(固定侧)21相当于权利要求中的第1电弧触头。此外，在本文中也有将电弧触头(固定侧)21称作第1电弧触头的情况。

(固定通电触头22)

固定通电触头22是配置在固定触头部2的装置端方向的外周部端面上的环状的电极。固定通电触头22由通过切削等而被形成为向内径侧隆起的环状的金属导体构成。构成固定通电触头22的金属从导电性、轻量性、强度、加工性来看，优选的是铝，但在其以外也可以例如是铜。

固定通电触头22具有能够与可动触头部3的可动通电触头32的外径滑动的、拥有一定的间距的内径。固定通电触头22被配置在由圆筒状的导体金属构成的排气筒24的装置端方向的端部。在排气筒24上，经由密闭容器8连接引出导体7a。排气筒24经由绝缘部件被固定在密闭容器8上。

在气体断路器1的闭路状态时，在固定通电触头22中被插入可动触头部3的可动通电触头32。由此，固定通电触头22与可动通电触头32接触，使固定触头部2与可动触头部3电导通。固定通电触头22在通电时流过额定电流。

另一方面，在断路器1的开路状态时，固定通电触头22与可动触头部3的可动通电触头32在物理上离开，将固定触头部2和可动触头部3电气地断路。

(电弧触头(固定侧)21)

电弧触头(固定侧)21是沿着固定触头部2的圆筒的中心轴被配置在固定触头部2的装置端方向的端部的圆筒状的电极。电弧触头(固定侧)21由被形成为比固定通电触头22小径的圆筒状的金属导体构成。电弧触头(固定侧)21的开放端方向的端部被倒角加工而成形为曲面状。电弧触头(固定侧)21由含有10％至40％的铜及90％至60％的钨的金属等构成。

电弧触头(固定侧)21在气体断路器1的闭路状态时与可动触头部3的触发器电极31的外径部分接触。电弧触头(固定侧)21通过在构成固定触头部2的外周的排气筒24的内壁面上设置的支承部件而被一体固定到固定触头部2上。电弧触头(固定侧)21被配置在灭弧性气体中，将在灭弧性气体中发生的电弧引弧。

电弧触头(固定侧)21被固定，对驱动装置9应驱动的可动部的重量没有贡献。因而，能够将热容和表面积构成得较大，结果，能够使电弧触头(固定侧)21的耐久性提高。

电弧触头(固定侧)21的耐久性、电弧触头(可动侧)41a的耐久性、触发器电极31的耐久性优选的是以下的关系。

电弧触头(固定侧)21的耐久性≥电弧触头(可动侧)41a的耐久性>触发器电极31的耐久性

这是因为，由于成为高温的灭弧性气体流在加速后与电弧触头21碰撞，所以电弧触头(固定侧)21比电弧触头(可动侧)41a容易磨损。此外是因为，优选的是作为可动部的触发器电极31比电弧触头(固定侧)21、电弧触头(可动侧)41a轻量化，同时如后述那样，将高温的电弧引弧的期间只是到将电弧转流至电弧触头(可动侧)41a为止的一定期间，触发器电极31磨损的程度与电弧触头(固定侧)21及电弧触头(可动侧)41a相比有限。

电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a离开而配置在电弧被灭弧后能够确保与电弧触头(可动侧)41a的绝缘性的距离。电弧触头(固定侧)21及电弧触头(可动侧)41a由于被固定而不是可动，所以能够做成较大。因此，电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a间的空间的电场与以往相比为平等的分布(电场集中较少的分布)，能够与现有技术相比使电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a间的距离变短。

此外，通过由绝缘喷嘴23与电弧触头(固定侧)21、以及触发器电极31与电弧触头(可动侧)41a的位置关系决定的流路截面积的大小，能够规定向电弧喷吹的灭弧性气体的流量及流速。电弧触头(固定侧)21与绝缘喷嘴23之间的流路截面积比触发器电极31与电弧触头(可动侧)41a之间的流路截面积大时，容易将在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间发生的高温的气体迅速地排气，是优选的。

在气体断路器1的闭路状态时，向电弧触头(固定侧)21插入可动触头部3的触发器电极31。由此，电弧触头(固定侧)21与可动触头部3的触发器电极31接触，使固定触头部2与可动触头部3电导通。在气体断路器1的闭路状态时，电弧触头(固定侧)21成为构成用来使引出导体7a、7b电导通的电流回路的一部分的导体。

另一方面，在气体断路器1的开路状态时，电弧触头(固定侧)21与可动触头部3的触发器电极31离开，将在固定触头部2与可动触头部3之间发生的电弧引弧。电弧触头(固定侧)21是与触发器电极31对置而配置的电极，当气体断路器1成为开路状态时与电弧接触。

在可动通电触头32从固定通电触头22离开之后，触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开。由此，应断路的电流向触发器电极31及电弧触头(固定侧)21侧转流，在固定通电触头22与可动通电触头32之间不发生电弧。

由于电弧触头(固定侧)21及触发器电极31与固定通电触头22及可动通电触头32相比在时间上靠后进行分开，所以构成为，电弧必定在电弧触头(固定侧)21与触发器电极31之间引弧。由此，减轻了固定通电触头22和可动通电触头32的因电弧造成的劣化。

当气体断路器1成为开路状态时，可动触头部3被驱动装置9驱动，在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。由此，触发器电极31也在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。在触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开之前，固定通电触头22与可动通电触头32离开。由此，在固定通电触头22与可动通电触头32之间不发生电弧。

在从触发器电极31开始从电弧触头(固定侧)21离开的时刻起到电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻的期间，在触发器电极31与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。

如果电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离大致相等，则电弧从触发器电极31转移到电弧触头(可动侧)41a。在从电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为大致相等的时刻起到电弧被灭弧的时刻的期间，在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。此时，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21构成对置配置的1对电极，将电弧引弧。

存在如下情况，即：将从触发器电极31开始从电弧触头(固定侧)21离开的时刻起到电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时间，称作“电流断路时的前半程”。

存在如下情况，即：将从电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻起到电弧被灭弧的时间称作“电流断路时的后半程”。

触发器电极31进一步在装置端方向上向如下方向移动，该方向为：电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离变得比电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离大的方向。触发器电极31从发生在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧离开，减轻了触发器电极31的劣化。

触发器电极31进一步在装置端方向上移动。此时，在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被升压的灭弧性气体经由蓄压流路38、绝缘喷嘴23被喷出，将电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧灭弧。

(绝缘喷嘴23)

绝缘喷嘴23是具有规定在压缩室36中被升压的灭弧性气体的流速平衡的狭道部的圆筒状的整流部件。绝缘喷嘴23由丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、PTFE(聚四氟乙烯)树脂或将它们组合的绝缘物构成。在上述的树脂材料中，也可以填充BN、Al2O3、ZnO、TiO2、CaF、CeO2中的至少一个。

在绝缘喷嘴23的将灭弧性气体向电弧放电引导的面上，也可以涂敷BaTiO3、PbO3、ZrO3、TiO2、ZrO2、SiO2、MgO、AlN、Si3N4、SiC、Al2O3中的至少一种陶瓷材料。或者，绝缘喷嘴23也可以代替丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、PTFE而由BaTiO3、PbO3、ZrO3、TiO2、ZrO2、SiO2、MgO、AlN、Si3N4、SiC、Al2O3中的至少一种陶瓷材料构成。

绝缘喷嘴23被一体固定在固定触头部2上，以构成绝缘喷嘴23的圆筒的轴来到电弧触头(固定侧)21的圆筒轴上的方式配置。绝缘喷嘴23的装置端方向的端部被接合在后述的气缸42的内壁52上。由此，绝缘喷嘴23被气缸42的内壁52支承。

在从电弧触头(固定侧)21到电弧触头(可动侧)41a间的距离和从电弧触头(固定侧)21到绝缘喷嘴23与内壁52的接合部位的距离成为大致同等的位置，绝缘喷嘴23被接合到构成气缸42的内壁52上。内壁52由导电材料构成，与可动通电触头32同电位，避免固定通电触头22与可动通电触头32之间的电位梯度变得陡峭。

绝缘喷嘴23在气体断路器1的闭路状态时以将触发器电极31包围的方式配置。在绝缘喷嘴23的内侧，形成有具有开口面积S2的开口部62。开口部62的内径的开口面积S2，是触发器电极31能够滑动、并且在被插入触发器电极31的情况下确保灭弧性气体的气密的面积。开口部62相当于权利要求中的第2开口部，开口面积S2相当于权利要求中的第2开口面积。

在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，绝缘喷嘴23的开口部62被插入触发器电极31而被闭塞，确保了灭弧性气体的气密。在电流断路时的后半程，通过触发器电极31离开，绝缘喷嘴23的开口部62被开放。在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，绝缘喷嘴23和触发器电极31优选的是以确保灭弧性气体的气密之程度密接。但是，触发器电极31在绝缘喷嘴23内滑动。此外，通过触发器电极31和绝缘喷嘴23过度地接近，发生所谓的三联点(Triple junction)的可能性变高。因此，绝缘喷嘴23与触发器电极31间也可以具有确保灭弧性气体的规定的气密之程度的空隙。

通过绝缘喷嘴23，将在压缩室36中被升压后的灭弧性气体向电弧空间引导。此外，通过绝缘喷嘴23，将灭弧性气体集中于电弧空间并使灭弧性气体的流速高速化。绝缘喷嘴23也可以构成为，形成内径从开放端方向到装置端方向变小的圆锥状的空间。

当气体断路器1为开路状态时，由可动触头部3的活塞33和固定触头部4的气缸42构成的压缩室36内的灭弧性气体被升压。电弧触头(可动侧)41a的外周和气缸42的内壁52的内周构成作为被升压的灭弧性气体的流路的蓄压流路38。

在电流断路时的后半程，将被活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。

此时，通过绝缘喷嘴23，升压后的灭弧性气体被集中于电弧空间。由此，电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧被有效地灭弧，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21被电气地断路。

通过电弧放电产生的热能被灭弧性气体除去。灭弧性气体包含由电弧放电带来的热能而成为高温、高压力。成为高温、高压力的灭弧性气体被从排气筒24的排气口24a、24b排出，将上述热能从电极区域排除。

被喷吹到电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间中并成为高温的灭弧性气体经过固定触头部2的排气筒24，被冷却而恢复绝缘性，并被向密闭容器8内排气。

绝缘喷嘴23将被升压后的灭弧性气体向电弧空间集中地引导。绝缘喷嘴23将灭弧性气体加速，提高热能的排气性。绝缘喷嘴23适当地控制灭弧性气体的流量和流速。绝缘喷嘴23规定被电弧高温化的灭弧性气体的排气流路，抑制固定通电触头22与可动通电触头32之间的绝缘破坏。进而，绝缘喷嘴23抑制电弧的扩散，规定电弧的最大径。

由此，对在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生的电弧有效地喷吹灭弧性气体，此外将热能有效地除去，将电弧灭弧。结果，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21被电气地断路。

在现有技术中，绝缘喷嘴23与可动通电触头32一起设在可动触头部3上的情况较多。但是，可动触头部3由于可动，所以优选的是轻量化。因而，绝缘喷嘴23优选的是设在不可动的固定触头部2上。另外，绝缘喷嘴23也可以设在可动触头部3上。

绝缘喷嘴23设在固定触头部2、可动触头部3的哪一方上都可以，但可动触头部3因为可动所以振动。因此，在绝缘喷嘴23被设置在固定触头部2上的情况下，与设置在可动触头部3上的情况相比，因振动造成的电气性能的恶化得到抑制。

此外，为了抑制绝缘性低的成为高温的灭弧性气体向固定通电触头22流入，绝缘喷嘴23优选的是设置在固定触头部2上。

气缸42的内壁52支承绝缘喷嘴23。绝缘喷嘴23被气缸42的内壁52支承，从而常年维持绝缘喷嘴23与触发器电极31的离开距离。

绝缘喷嘴23不仅从装置端方向到开放端方向地形成与轴并行的灭弧性气体的流动，还在横切电弧的方向上形成灭弧性气体的流动。通过该流动，将电弧有效率地冷却。被喷吹在电弧上而成为高温的灭弧性气体由于绝缘性较低，所以优选的是不与固定通电触头22、可动通电触头32接触而被排气。

(排气筒24)

排气筒24是由切削出的导体金属构成的圆筒状的部件。在排气筒24的装置端方向的端部上，将圆筒的轴对齐而配置电弧触头(固定侧)21及固定通电触头22。排气筒24具有将成为高温的灭弧性气体排出的排气口24a、24b。排气筒24也可以与电弧触头(固定侧)21及固定通电触头22一体地成形。

在排气筒24上，经由密闭容器8连接引出导体7a。排气筒24成为灭弧性气体的流路，将被喷吹在电弧上并成为高温的灭弧性气体从电弧触头(固定侧)21及触发器电极31之间的电弧空间向密闭容器8引导。

当气体断路器1为开路状态时，由可动触头部3的活塞33和固定触头部4的气缸42构成的压缩室36内的灭弧性气体被升压，被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。被喷吹在电弧上并成为高温的灭弧性气体经过电弧空间被从排气筒24的排气口24a、24b向密闭容器8内排出。

(固定触头部4)

固定触头部4具有电弧触头(可动侧)41a、气缸42、支撑体43。在本实施方式中，导引部41由电弧触头(可动侧)41a构成。电弧触头(可动侧)41a相当于权利要求中的第2电弧触头及导引部。此外，在本文中，也有将电弧触头(可动侧)41a称作第2电弧触头或导引部的情况。

(电弧触头(可动侧)41a)

作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a，是沿着固定触头部4的圆筒的中心轴被配置在固定触头部4的开放端方向的端部处的圆筒状的电极。电弧触头(可动侧)41a由被形成为与电弧触头(固定侧)21大致同径的圆筒状的金属导体构成。电弧触头(可动侧)41a的开放端方向的端部被倒角加工而成形为曲面状。电弧触头(可动侧)41a由含有10％至40％的铜及90％至60％的钨的金属等构成。

电弧触头(可动侧)41a的外周和气缸42的内壁52的内周构成作为被升压后的灭弧性气体的流路的蓄压流路38。在电流断路时的后半程，由活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。

电弧触头(可动侧)41a以将触发器电极31包围的方式配置。在电弧触头(可动侧)41a的内侧，形成有具有开口面积S3的开口部63。开口部63的内径的开口面积S3，是在触发器电极31能够滑动、并且被插入了触发器电极31的情况下确保灭弧性气体的气密的面积。开口部63相当于权利要求中的第3开口部，开口面积S3相当于权利要求中的第3开口面积。

在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，电弧触头(可动侧)41a的开口部63被插入触发器电极31而被闭塞，确保了灭弧性气体的气密。在电流断路时的后半程，通过触发器电极31离开，电弧触头(可动侧)41a的开口部63被开放。

通过开口部63被开放，被向电弧空间引导的灭弧性气体经过电弧触头(可动侧)41a的内部被向装置端方向排气。电弧触头(可动侧)41a将灭弧性气体导引，向装置端方向引导。电弧触头(可动侧)41a相当于权利要求中的第2电弧触头及导引部。

电弧触头(可动侧)41a经由构成固定触头部4的外周的支撑体43被绝缘支承部件固定。电弧触头(可动侧)41a被固定在支撑体43上而不可动。因此，电弧触头(可动侧)41a不包含在驱动装置9所驱动的可动部重量中。因而，能够不提高驱动装置9的驱动力而改善热容和表面积，能够使电弧触头(可动侧)41a的耐久性提高。

电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21离开地配置在电弧被灭弧后能够确保与电弧触头(固定侧)21的绝缘性的距离。电弧触头(可动侧)41a及电弧触头(固定侧)21由于被固定而不可动，所以能够不使驱动装置9的驱动力增大而使表面积变大。因此，能够使电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电场分布更接近于平等电场，能够与现有技术相比使电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21间的距离变短。

此外，通过由绝缘喷嘴23和电弧触头(固定侧)21、以及触发器电极31和电弧触头(可动侧)41a的位置关系决定的流路截面积的大小，能够规定向电弧喷吹的灭弧性气体的流量及流速。电弧触头(固定侧)21与绝缘喷嘴23之间的流路截面积比触发器电极31与电弧触头(可动侧)41a之间的流路截面积大时，容易将在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间发生的高温的气体迅速地排气，所以是优选的。

在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间，形成有具有开口面积S1的开口部61。开口部61相当于权利要求中的第1开口部，开口面积S1相当于权利要求中的第1开口面积。在电流断路时的后半程，从开口部61向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷出灭弧性气体。

开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和小于开口部61的开口面积S1。

S1>S2+S3·····(式1)

通过这样将作为灭弧性气体的上游的开口部61的开口面积S1构成为比作为下游的开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和大，灭弧性气体不会停滞而被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够使灭弧性气体的压力损失减小，提高灭弧性气体的气体密度。开口部62、开口部63由于接近于电弧而成为高温，通过熔融、烧蚀、升华等变形，有开口面积S2、开口面积S3扩大的情况。优选的是选择即使在开口部62、开口部63成为高温而变形的情况下也满足上述(式1)的开口部61的开口面积S1、开口部62的开口面积S2、开口部63的开口面积S3。

灭弧性气体经由形成在绝缘喷嘴23的内侧的开口部62、形成在电弧触头(可动侧)41a的内侧的开口部63被向填充低压的灭弧性气体的较大的空间释放。由此，使灭弧性气体高速化。

固定触头部4和可动触头部3构成为，经由滑动触点等总是成为同电位且导通状态。在气体断路器1的闭路状态时，由于可动触头部3的触发器电极31被插入到电弧触头(固定侧)21中，所以经由可动触头部3，固定触头部2和固定触头部4被电导通。在气体断路器1的闭路状态时，电弧触头(可动侧)41a成为构成用来使引出导体7a、7b电导通的电路的一部分的导体。

另一方面，在气体断路器1的开路状态时，由于可动触头部3的触发器电极31与固定触头部2的电弧触头(固定侧)21离开，所以电弧触头(可动侧)41a被与电弧触头(固定侧)21电气地断路。

但是，虽然在气体断路器1为开路状态时，可动触头部3的触发器电极31和固定触头部2的电弧触头(固定侧)21机械地离开，但通过所发生的电弧而成为电导通状态。因而，在存在电弧的状态下，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21是电导通状态。

在气体断路器1为开路状态时，可动触头部3被驱动装置9驱动，在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。由此，触发器电极31也在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。

在触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开之前，固定通电触头22和可动通电触头32离开。由此，电弧不在固定通电触头22与可动通电触头32之间发生，而在触发器电极31与电弧触头(固定侧)21之间发生。

在从触发器电极31开始从电弧触头(固定侧)21离开的时刻起到电弧触头(固定侧)21和电弧触头(可动侧)41a的离开距离与电弧触头(固定侧)21和触发器电极31的离开距离成为相等的时刻的期间中，在触发器电极31与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。

如果电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等，则电弧从触发器电极31转移到电弧触头(可动侧)41a。

在从电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻起到电弧被灭弧的时刻的期间，在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。此时，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21构成对置配置的1对电极，承担电弧。

触发器电极31进一步在装置端方向上向如下方向移动，所述方向为：电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离变得比电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离大的方向。触发器电极31从在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生的电弧离开，减轻了触发器电极31的劣化。

触发器电极31进一步在装置端方向上移动。此时，在压缩室36中被升压的灭弧性气体经由蓄压流路38、绝缘喷嘴23被喷出，将电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧灭弧。

通过由驱动装置9使触发器电极31在装置端方向上移动，电弧从触发器电极31转移到电弧触头(可动侧)41a。电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21通过电弧成为电导通，但通过灭弧性气体将电弧灭弧从而成为开路状态。

此外，当气体断路器1成为开路状态时，希望减轻由电弧造成的固定通电触头22与可动通电触头32的劣化。为了防止虽然固定通电触头22与可动通电触头32离开、但在固定通电触头22与可动通电触头32间发生电弧的情况，由电弧触头(固定侧)21、触发器电极31、电弧触头(可动侧)41a承担电弧。因此，在到固定通电触头22和可动通电触头32离开为止的时间中，触发器电极31和电弧触头(固定侧)21保持充分高的导电率而接触，保持电气上的良导通状态。

当气体断路器1成为开路状态时，由可动触头部3的活塞33和固定触头部4的气缸42构成的压缩室36内的灭弧性气体被升压。

在压缩室36内的灭弧性气体的升压完成或进展了一定程度后，电弧触头(可动侧)41a和触发器电极31离开，被活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。

由此，将电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧灭弧，将电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21电气地断路。

(气缸42)

气缸42是由金属导体构成的、在一端具有有底部在另一端具有开口部的筒形状的部件。气缸42在内部具有圆筒状的内壁52，形成多纳圈状的空间。气缸42具有构成外周部分的外壁51。内壁52、外壁51构成为，与电弧触头(可动侧)41a描绘同心圆。气缸42形成被外壁51及内壁52分隔的多纳圈状的空间。

气缸42的外壁51具有能够与可动触头部3的活塞33的外径滑动的内径。进而，气缸42的内壁52具有能够与活塞33的多纳圈状的孔径滑动的外径。

气缸42的内壁52的开放端方向的端部与绝缘喷嘴23的装置端方向的端部接合。气缸42的内壁52支承绝缘喷嘴23。确保了气缸42的内壁52与绝缘喷嘴23的接合部分的气密。

绝缘喷嘴23与内壁52的接合部分以及气缸42的内壁52为了减轻为了向电弧喷吹而被压缩的灭弧性气体的压力下降，优选的是形成得较薄。绝缘喷嘴23与内壁52的接合部分以及气缸42的内壁52优选的是形成为15mm以下之程度。

假如在绝缘喷嘴23与内壁52的接合部分以及气缸42的内壁52被形成得较厚的情况下，由成为高温的高压的灭弧性气体带来的绝缘喷嘴23的变形得到减轻。但是，压缩室36中被升压后的灭弧性气体的压力在流入到蓄压流路38中时会下降。因而，绝缘喷嘴23与内壁52的接合部分以及气缸42的内壁52优选的是形成得较薄。

在从电弧触头(固定侧)21到电弧触头(可动侧)41a间的距离和从电弧触头(固定侧)21到绝缘喷嘴23与内壁52的接合部位的距离成为大致同等的位置，绝缘喷嘴23与构成气缸42的内壁52接合。内壁52与可动通电触头32同电位，避免固定通电触头22与可动通电触头32之间的电位梯度变得陡峭。

气缸42以有底部为装置端方向、开口部为开放端方向的方式被配置到固定触头部4上。气缸42被配置在灭弧性气体中。气缸42在有底部上具有供对可动触头部3的活塞33进行支承的活塞支承部33a插通的插通孔42a。

气缸42中被插入活塞33，形成用来将灭弧性气体升压的压缩室36。气缸42和活塞33在气体断路器1成为开路状态时将压缩室36内的灭弧性气体压缩。气缸42和活塞33确保压缩室36的气密。由此，压缩室36内的灭弧性气体被升压。

在气缸42的内壁52上设有贯通孔42b。贯通孔42b使压缩室36与蓄压流路38导通。贯通孔42b具有开口面积S5。蓄压流路38具有作为开口面积S4的最窄流路径。开口面积S4相当于权利要求中的第4开口面积，开口面积S5相当于权利要求中的第5开口面积。蓄压流路38也可以形成为，开口面积从装置端方向到开放端方向变小。

在电流断路时的后半程，由触发器电极31进行的绝缘喷嘴23的密闭被解放，在压缩室36中被升压的灭弧性气体经由贯通孔42b、蓄压流路38、导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61被向电弧空间引导。灭弧性气体从开口部61向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷出。

贯通孔42b的开口面积S5是第4开口面积S4以上。作为蓄压流路38的最窄流路径的开口面积S4是导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61的开口面积S1以上。

S5≥S4≥S1·····(式2)

通过这样构成，随着朝向压缩室36的贯通孔42b、蓄压流路38、开口部61而流路截面积变小，灭弧性气体不会停滞而被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够使灭弧性气体的压力损失减小，提高灭弧性气体的气体密度。

当气体断路器1成为开路状态时，气缸42与活塞33协同，将压缩室36内的灭弧性气体压缩。在压缩室36内的灭弧性气体的升压完成或进展了一定程度后，绝缘喷嘴23和触发器电极31离开，由活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38被向电弧触头(固定侧)21与触发器电极31或电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。此时，高温的气体经过电弧触头(固定侧)21的内侧空间或电弧触头(固定侧)21和绝缘喷嘴23形成的空间而被向开放端方向排出。

进而如果触发器电极31的驱动进一步进展，则电弧触头(可动侧)41a和触发器电极31离开，被活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。此时，高温的气体经过电弧触头(固定侧)21的内侧空间或电弧触头(固定侧)21和绝缘喷嘴23形成的空间及电弧触头(可动侧)41a的内侧空间而被排出。

由此，将电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧灭弧，将电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21电气地断路。

(支撑体43)

支撑体43是一端面有底的圆筒形状的导体，有底的端面被配置在装置端方向上。在支撑体43上，经由密闭容器8连接着引出导体7b。支撑体43被用绝缘部件固定到密闭容器8上。支撑体43支承电弧触头(可动侧)41a、气缸42。

(可动触头部3)

可动触头部3具有触发器电极31、可动通电触头32、活塞33、绝缘杆37。在现有技术中，可动触头部具有喷嘴、气缸、电弧电极，为大规模的结构，但通过本实施方式能够实现大幅的轻量化。触发器电极31和活塞33并不一定需要一体化而同时动作，但在一体化的情况下能够使构造变简单。另外，在做成使触发器电极31比活塞33更快动作的构造时，有时在断路性能上是有利的。

(可动通电触头32)

可动通电触头32是沿着可动触头部3的圆筒的中心轴被配置在可动触头部3的开放端方向的端部处的圆筒状的电极。可动通电触头32由圆筒状的金属导体构成。可动通电触头32的开放端方向的端部被倒角加工而成形为曲面状。可动通电触头32优选的是由导电性高且轻量的铝构成，但也可以由铜构成。可动通电触头32因为可动，所以优选的是构成为轻量。

可动通电触头32具有能够与固定触头部2的固定通电触头22的内径部分接触、滑动的外径。可动通电触头32被配置在活塞33的开放端方向的面上。

在气体断路器1的闭路状态时，可动通电触头32被插入到固定触头部2的固定通电触头22中。由此，可动通电触头32与固定通电触头22接触，使可动触头部3和固定触头部2电导通。可动通电触头32具有在通电时流过额定电流的能力。

另一方面，在气体断路器1的开路状态时，可动通电触头32与固定触头部2的固定通电触头22机械地离开，将可动触头部3和固定触头部2电气地断路。

可动通电触头32与由导体构成的活塞33一体地形成。活塞33在气体断路器1的闭路状态时和开路状态时都被插入到固定触头部4的气缸42中，使可动触头部3和固定触头部4电导通。活塞33在固定触头部4的气缸42内滑动，但不论气体断路器1的闭路状态、开路状态如何，可动触头部3和固定触头部4都为电导通。

(触发器电极31)

触发器电极31是沿着可动触头部3的圆筒的中心轴被配置在可动触头部3的开放端方向的端部处的棒状的电极。触发器电极31由通过切削等被形成为圆柱状的实心的金属导体构成。触发器电极31的开放端方向的端部被倒角加工而成形为曲面状。触发器电极31的至少前端由含有10％到40％的铜及90％到60％的钨的金属等构成。

触发器电极31具有能够与固定触头部2的电弧触头(固定侧)21的内径接触、滑动的外径。触发器电极31被配置在电弧触头(可动侧)41a的内侧。

触发器电极31与活塞33一起连接在绝缘杆37上，该绝缘杆37被驱动装置9驱动，从而在固定触头部2与固定触头部4之间往复移动。触发器电极31相对于电弧触头(固定侧)21相对可动。触发器电极31被配置在灭弧性气体中，承担在灭弧性气体中发生的电弧放电。

在气体断路器1的闭路状态时，触发器电极31被插入到固定触头部2的电弧触头(固定侧)21中。由此，触发器电极31与固定触头部2的电弧触头(固定侧)21及固定触头部4的电弧触头(可动侧)41a接触，使固定触头部2、可动触头部3、固定触头部4电导通。在气体断路器1的闭路状态时，触发器电极31构成使引出导体7a、7b电导通的电流回路的一部分。

在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，触发器电极31将绝缘喷嘴23的开口部62闭塞，确保灭弧性气体的气密。此外，在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，触发器电极31将作为导引部的电弧触头(可动侧)41a的开口部63闭塞，确保灭弧性气体的气密。

另一方面，在气体断路器1成为开路状态时，触发器电极31与固定触头部2的电弧触头(固定侧)21离开。由此，触发器电极31承担在可动触头部3与固定触头部2之间发生的电弧。

当可动通电触头32从固定通电触头22离开之后，触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开。由此，应断路的电流向触发器电极31及电弧触头(固定侧)21侧转流，在固定通电触头22与可动通电触头32之间不发生电弧。触发器电极31构成与电弧触头(固定侧)21对置而配置的1对电极，当气体断路器1为开路状态时，成为与电弧接触的电极的一方的电极。

气体断路器1的开路状态时发生的电弧集中在触发器电极31及电弧触头(固定侧)21间。避免了可动通电触头32与固定通电触头22之间的电弧的发生，减轻了可动通电触头32和固定通电触头22的劣化。

当气体断路器1为开路状态时，可动触头部3被驱动装置9驱动，在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。由此，触发器电极31也在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。在触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开之前，固定通电触头22和可动通电触头32离开。由此，避免在固定通电触头22与可动通电触头32之间发生电弧。

从触发器电极31开始从电弧触头(固定侧)21离开的时刻起到电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻的期间，在触发器电极31与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。

如果电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等，则电弧从触发器电极31转移到电弧触头(可动侧)41a。在从电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻起到电弧被灭弧的时刻的期间，在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。此时，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21构成对置配置的1对电极，并承担电弧。

触发器电极31进一步在装置端方向上向如下方向移动，所述方向为：电弧触头(固定侧)21和触发器电极31的离开距离变得比电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离大的方向。触发器电极31从在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生的电弧离开，减轻了触发器电极31的劣化。

触发器电极31进一步在装置端方向上移动。在电流断路时的后半程，通过触发器电极31离开，绝缘喷嘴23的开口部62被开放。此外，在电流断路时的后半程，通过触发器电极31离开，电弧触头(可动侧)41a的开口部63被开放。通过开口部62、开口部63被开放，在压缩室36中被升压后的灭弧性气体被向电弧空间引导。在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被升压后的灭弧性气体经由蓄压流路38、绝缘喷嘴23被喷出，将电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧灭弧。

由此，将电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧灭弧，将电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21电气地断路。在电弧被灭弧之后，在触发器电极31中不流过电弧电流。

触发器电极31相对于电弧触头(固定侧)21及电弧触头(可动侧)41a的移动由固定支承于触发器电极31及活塞33的绝缘杆37引起。绝缘杆37由驱动装置9驱动。绝缘杆37由绝缘材料构成。绝缘杆37被配置在触发器电极31、电弧触头(固定侧)21、电弧触头(可动侧)41a的中心轴上。

(活塞33)

活塞33是配置在可动触头部3的开放端方向的端面处的多纳圈形状的板。活塞33在开放端方向的面上具有可动通电触头32。活塞33由通过切削等而被形成为多纳圈形状的板的金属导体构成。

活塞33具有能够与固定触头部4的气缸42的外壁51的内径滑动的外径。活塞33具有能够与固定触头部4的气缸42的内壁52滑动的多纳圈状的孔径。

活塞33具有与装置端方向的面连接的多个活塞支承部33a。活塞支承部33a是由形成为杆状的金属导体构成的部件。活塞支承部33a经由气缸42的插通孔42a将活塞33固定到触发器电极31上。活塞33经由活塞支承部33a、触发器电极31而与绝缘杆37连接。

活塞33与固定触头部4的气缸42可滑动地被插入配置。通过活塞33和气缸42，形成用来将灭弧性气体升压的压缩室36。活塞33被配置在灭弧性气体中。

活塞33通过经由绝缘杆37连接的驱动装置9而往复移动。在将气体断路器1设为闭路状态时及设为开路状态时进行通过驱动装置9的往复移动。

当气体断路器1成为开路状态时，活塞33与气缸42协同而将压缩室36内的灭弧性气体压缩。结果，压缩室36内的灭弧性气体被升压。

蓄压流路38和压缩室36通过设在气缸42上的贯通孔42b连通。在由活塞33和气缸42使得压缩室36内的灭弧性气体升压的阶段中，防止了蓄压流路38的压力的泄漏。因而，在压缩室36内和蓄压流路38中填充被升压为同压的灭弧性气体。

此外，由活塞33和气缸42构成的压缩室36及蓄压流路38，在压缩室36内的灭弧性气体被升压的阶段中，由于绝缘喷嘴23的开口部62及电弧触头(可动侧)41a的开口部63被触发器电极31闭塞，所以确保了灭弧性气体的气密，与电弧隔离。由于不易受到由电弧带来的热的影响，所以压缩室36及蓄压流路38内的被升压后的灭弧性气体为低温。由于将低温的灭弧性气体向电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧喷吹，所以效率良好地进行电弧的灭弧。

在压缩室36内的灭弧性气体的升压完成或进展了一定程度的电流断路时的后半程，绝缘喷嘴23的开口部62及电弧触头(可动侧)41a的开口部63通过触发器电极31离开而被开放。由此，将由活塞33和气缸42升压后的压缩室36内的灭弧性气体经由蓄压流路38向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹。

结果，将电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧灭弧，将电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21电气地断路。

由在电弧触头(固定侧)21与触发器电极31间或电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a间发生的电弧带来的热及通过电弧而高温化的灭弧性气体，经过排气口24a、24b、44而被向密闭容器8内迅速地排气。

(绝缘杆37)

绝缘杆37是由绝缘材料构成的棒状的部件。在绝缘杆37的开放端方向上固定着触发器电极31及活塞33。绝缘杆37的装置端方向与驱动装置9连接。

绝缘杆37被配置在触发器电极31、电弧触头(固定侧)21、电弧触头(可动侧)41a的中心轴上。触发器电极31立设在绝缘杆37的开放端方向的端部上。在将气体断路器1设为闭路状态时及设为开路状态时，由驱动装置9使绝缘杆37往复移动。

以上是气体断路器1的结构。

[1－3.作用]

接着，基于图1～图8说明本实施方式的气体断路器1的作用。

[A.气体断路器1为闭路状态的情况]

首先，对本实施方式的气体断路器1是闭路状态的情况进行说明。气体断路器1在闭路状态的情况下，使在引出导体7a、7b中流动的电流导通。

在气体断路器1是闭路状态的情况下，固定触头部2和固定触头部4经由可动触头部3被电连接，将引出导体7a、7b间的电流导通。具体而言，将可动触头部3的可动通电触头32插入到固定触头部2的固定通电触头22中。由此，固定通电触头22与可动通电触头32接触，使固定触头部2和可动触头部3成为电导通状态。

此外，将可动触头部3的触发器电极31插入到固定触头部2的电弧触头(固定侧)21中。由此，电弧触头(固定侧)21与触发器电极31接触，使固定触头部2和可动触头部3成为电导通状态。

进而，将可动触头部3的活塞33插入到固定触头部4的气缸42中。活塞33和可动通电触头32一体地形成而电导通。由此，可动通电触头32与气缸42电导通，使固定触头部4和可动触头部3成为电导通状态。

结果，将固定触头部2和固定触头部4经由可动触头部3电连接，引出导体7a、7b间成为电导通状态。

在该状态下，在触发器电极31或电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的空间中不发生电弧。此外，灭弧性气体在密闭容器8内的各部处成为均匀的压力。因而，由可动触头部3的活塞33及固定触头部4的气缸42形成的压缩室36内的灭弧性气体没有被升压。此外，蓄压流路38内的灭弧性气体也没有被升压。

绝缘喷嘴23的开口部62及电弧触头(可动侧)41a的开口部63被触发器电极31闭塞，确保了灭弧性气体的气密。

当气体断路器1是闭路状态时，密闭容器8内的灭弧性气体的压力是均匀的。因而，不发生由灭弧性气体形成的气体流。

[B.气体断路器1为开路状态的情况]

接着，对本实施方式的气体断路器1为开路状态的情况进行说明。气体断路器1为开路状态，将在引出导体7a、7b中流动的电流断路。

在事故电流或负荷电流的断路或送电回路的切换等时，在将气体断路器1从导通状态切换为断路状态的情况下，进行将气体断路器1设为开路状态的断路动作。

在将气体断路器1从闭路状态设为开路状态的情况下，使驱动装置9驱动。通过驱动装置9，使可动触头部3沿着轴在固定触头部4内向装置端方向移动。由此，可动通电触头32从固定通电触头22分开，并且触发器电极31从电弧触头(固定侧)21分开。

在气体断路器1为开路状态时，可动触头部3被驱动装置9驱动，在固定触头部2与固定触头部4之间从开放端方向向装置端方向移动。随之，可动通电触头32从固定通电触头22离开，从开放端方向向装置端方向移动。

进而，触发器电极31也在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间从开放端方向向装置端方向移动。在可动通电触头32从固定通电触头22离开之后，触发器电极31从电弧触头(固定侧)21离开。由此，应断路的电流向触发器电极31及电弧触头(固定侧)21侧转流，在固定通电触头22与可动通电触头32之间不发生电弧。

在从触发器电极31开始从电弧触头(固定侧)21离开的时刻起到电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻的期间中，在触发器电极31与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。

如果电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等，则电弧从触发器电极31转移到电弧触头(可动侧)41a。在从电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离和电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离成为相等的时刻起到电弧被灭弧的时刻的期间中，在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生电弧。此时，电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21构成对置配置的1对电极，承担电弧。

触发器电极31进一步在装置端方向上向如下方向移动，所述方向为：电弧触头(固定侧)21与触发器电极31的离开距离变得比电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a的离开距离大的方向。触发器电极31从在电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间发生的电弧离开，减轻了触发器电极31的劣化。

当气体断路器1成为开路状态时，由于可动触头部3被驱动装置9驱动，所以活塞33也从开放端方向向装置端方向移动。活塞33与气缸42协同而将压缩室36内的灭弧性气体压缩。结果，压缩室36内的灭弧性气体被升压。

触发器电极31被驱动装置9驱动，进一步向装置端方向移动。在电流断路时的后半程，绝缘喷嘴23的开口部62通过触发器电极31从绝缘喷嘴23离开而被开放。此外，在电流断路时的后半程，电弧触头(可动侧)41a的开口部63通过触发器电极31离开而被开放。开口部62、开口部63被开放，从而在压缩室36中升压后的灭弧性气体被向电弧空间引导。

在构成压缩室36的气缸42的内壁52上设有贯通孔42b。贯通孔42b使压缩室36与蓄压流路38导通。贯通孔42b具有开口面积S5。蓄压流路38具有一定的开口面积S4。蓄压流路38的开口面积S4具有从S5朝向S1逐渐变小那样的开口面积。

在电流断路时的后半程，由触发器电极31带来的绝缘喷嘴23的密闭被解放，在压缩室36中被升压后的灭弧性气体经由贯通孔42b、蓄压流路38、导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61而被向电弧空间引导。

贯通孔42b的开口面积S5是上述第4开口面积S4以上。在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间形成有具有开口面积S1的开口部61。作为蓄压流路38的最窄流路径的开口面积S4是导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61的开口面积S1以上。

S5≥S4≥S1·····(式2)

通过这样构成，随着朝向压缩室36的贯通孔42b、蓄压流路38、开口部61而流路截面积变小，灭弧性气体不会停滞而被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够使灭弧性气体的压力损失减轻，提高灭弧性气体的气体密度。

在绝缘喷嘴23的内侧，形成有具有开口面积S2的开口部62。在电弧触头(可动侧)41a的内侧，形成有具有开口面积S3的开口部63。开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和小于开口部61的开口面积S1。

S1>S2+S3·····(式1)

通过这样将作为灭弧性气体的上游的开口部61的开口面积S1构成为比作为下游的开口部62的开口面积S1和开口部63的开口面积S3大，灭弧性气体不会停滞而被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够使灭弧性气体的压力损失减轻，提高灭弧性气体的气体密度。灭弧性气体从开口部61向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间以高速喷出，将电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧灭弧。

经过电弧空间后的灭弧性气体经过形成在绝缘喷嘴23的内侧的开口部62、形成在电弧触头(可动侧)41a的内侧的开口部63，被向填充低压的灭弧性气体的较大的空间释放。由此，使灭弧性气体高速化。

通过将电弧触头(可动侧)41a与电弧触头(固定侧)21之间的电弧灭弧，将电弧触头(可动侧)41a和电弧触头(固定侧)21电气地断路。

通常，在灭弧性气体的压力P、密度ρ、温度T之间，成立以下的关系。R是各气体种类所固有的气体常数。

P＝ρRT·····(式3)

为了使气体断路器低成本化，希望以更低的驱动操作力实现较高的灭弧性能。但是，在以往的缓冲型气体断路器及热缓冲型气体断路器中，由于来自电弧的排热气体流入到缓冲室中，所以为了得到灭弧性气体的充分的气体密度，升压后的气体不得不成为高温。

这是因为，在以往的缓冲型气体断路器及热缓冲型气体断路器中，利用热气体的能量将喷吹气体升压，喷吹气体必然成为高温，导致密度的下降。为了提高灭弧性气体的密度，需要较大的驱动力，结果，驱动装置成为大规模。

为了解决该问题，在另一现有技术中，不将来自电弧的排热气体取入，即使在比较低的压力的情况下也能够在蓄压室内生成密度较高的灭弧性气体。但是，在蓄压室中生成的高密度的灭弧性气体在通过流路截面积的增减而被加速后，被以高速向电弧喷吹。因此，在蓄压室中高密度的灭弧性气体的内部能量的一部分被变换为运动能量，贡献于电弧的冷却的灭弧性气体的气体密度与蓄压室内相比下降了。

根据本实施方式，在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，通过触发器电极31，将绝缘喷嘴23的开口部62及作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a的开口部63闭塞，确保灭弧性气体的气密。因此，防止了成为高温的灭弧性气体进入到压缩室36及蓄压流路38中。结果，在压缩室36中在低温下将灭弧性气体压缩，能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度。进而，根据本实施方式，S2+S3被构成为流路整体最窄流路部。因此，S2+S3相当于所谓的拉伐尔(laval nozzle)喷嘴的狭道部，S2和S3的上游在密度较高的原状下被维持，能够将高密度的气体向电弧喷吹。

绝缘喷嘴23的装置端方向的端部与气缸42的内壁52接合。绝缘喷嘴23被气缸42的内壁52支承。

在从电弧触头(固定侧)21到电弧触头(可动侧)41a间的距离和从电弧触头(固定侧)21到绝缘喷嘴23与内壁52的接合部位的距离成为大致同等的位置，绝缘喷嘴23与构成气缸42的内壁52接合。内壁52由导电材料构成，与可动通电触头32同电位，避免固定通电触头22与可动通电触头32之间的电位梯度变得陡峭。

由此，减小了绝缘喷嘴23与气缸42的内壁52的接合部分处的三联点(三重点)的绝缘破坏发生的可能性。

向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间喷吹的灭弧性气体被活塞33和气缸42升压。此外，电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间成为高温。绝缘喷嘴23使成为高压的高温的灭弧性气体的流速高速化，向电弧空间引导。

因此，绝缘喷嘴23有可能变形。通过成为高压的高温的灭弧性气体，绝缘喷嘴23的内径有可能扩大。如果绝缘喷嘴23的内径扩大，则有可能不再能够将灭弧性气体以高速向电弧空间引导，不再能够可靠地进行断路。

气体断路器通过将灭弧性气体升压并将该升压后的灭弧性气体向电弧喷出，将电弧灭弧。因而，不希望在向电弧的喷出时被升压后的灭弧性气体的压力下降而喷出速度变慢。这是因为，被升压后的灭弧性气体的压力下降会降低灭弧性气体的流速，使得难以进行可靠的电弧的灭弧。

但是，有关本实施方式的气体断路器1中，在从电弧触头(固定侧)21到电弧触头(可动侧)41a间的距离和从电弧触头(固定侧)21到绝缘喷嘴23与内壁52的接合部位的距离成为大致同等的位置，将绝缘喷嘴23与构成气缸42的内壁52接合。内壁52由导电材料构成，与可动通电触头32是同电位，避免固定通电触头22与可动通电触头32之间的电位梯度变得陡峭。

由此，减轻了绝缘喷嘴23的变形。因而，适当地维持了绝缘喷嘴23的开口部62的开口面积S2。通过减轻绝缘喷嘴23的变形、适当地维持开口部62的开口面积S2，能够防止灭弧性气体的气密的劣化，防止成为高温的灭弧性气体进入到压缩室36及蓄压流路38中。结果，在压缩室36中在低温下将灭弧性气体压缩，能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度。

在电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间中发生的电弧是高温的。被向电弧喷吹而成为高温的灭弧性气体被从排气筒24的排气口24a、24b、44向密闭容器8内排出。

在从引出导体7a、7b供给的交流电流的电流零点，电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a间的电弧变小，通过喷吹灭弧性气体而达到灭弧。结果，气体断路器1成为开路状态，将在引出导体7a、7b中流动的电流断路。

以上是气体断路器1的作用。

[1－4.效果]

(1)根据本实施方式，气体断路器1具有：第1电弧触头21，与连接在电力系统上的第1引出导体7a电连接；圆筒状的导引部41，设在第2引出导体7b侧；触发器电极31，配置为可在第1电弧触头21与导引部41之间移动，在电流断路时的前半程，随着移动而将在与第1电弧触头21之间发生的电弧引弧；压缩室36，由气缸42和活塞33构成，将灭弧性气体升压，所述气缸42具有形成为圆筒状的外壁51及内壁52，设在导引部41侧，所述活塞33在外壁51与内壁52之间与上述触发器电极31连动而滑动；以及绝缘喷嘴23，将由压缩室36升压后的灭弧性气体向在第1电弧触头21上引弧的电弧引导，绝缘喷嘴23与气缸42的内壁52一体地构成，所以，能够提供能够减轻绝缘喷嘴23的变形及为了向电弧喷吹而被压缩的灭弧性气体的泄漏、适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度、更可靠地维持电绝缘性能的气体断路器1。

绝缘喷嘴23在没有与气缸42的内壁52一体构成的情况下，被喷吹成为高温的高压的灭弧性气体，绝缘喷嘴23向外周方向变形。由此，灭弧性气体泄漏，灭弧性气体的压力下降。结果，气体断路器1的断路性能、电绝缘性能下降。

但是，根据本实施方式，由于气体断路器1的绝缘喷嘴23与气缸42的内壁52一体地构成，所以即使被喷吹成为高温的高压的灭弧性气体，也抑制绝缘喷嘴23的变形。由此，减轻灭弧性气体的泄漏。结果，抑制灭弧性气体的压力下降，更可靠地维持气体断路器1的断路性能、电绝缘性能。

(2)根据本实施方式，在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，通过触发器电极31，将绝缘喷嘴23的开口部62及电弧触头(可动侧)41a的开口部63闭塞，确保灭弧性气体的气密，防止成为高温的灭弧性气体进入到压缩室36及蓄压流路38中。结果，在压缩室36中，在低温下将灭弧性气体压缩，能够提供能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度的体断路器1。

此外，在气体断路器1的断路中不需要较大的驱动力，能够提供能够由小型的驱动装置9实现的气体断路器1。进而，能够实现简单的构造且兼具备良好的断路性能和耐久性的气体断路器1。

(3)由于作为灭弧性气体的上游的开口部61的开口面积S1被构成为比作为下游的开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和大，所以灭弧性气体不会停滞而被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够提供适当地确保了向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度的气体断路器1。

在灭弧性气体流动的流路中，开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和较小，成为对于所谓的流路整体的狭道部。因此，在比狭道部靠下游处，灭弧性气体的流动超过音速，气体密度变低，而在狭道部的上游处，灭弧性气体的气体密度被维持为较高的原状。因而，在由开口部61、开口部62、开口部63包围的区域中，灭弧性气体成为高密度，形成所谓的流动阻滞的停滞点部。

由于该停滞点部形成在电弧的发生部，所以能够将高压且高密度的灭弧性气体向电弧喷吹。与以往的气体断路器相比，能够使喷吹的灭弧性气体的温度变低，并且能够使密度变高。能够以较低的灭弧性气体的压力达成较高的灭弧性能。结果，能够提供不需要较大的驱动力而能够由小型的驱动装置9实现的气体断路器1。

在现有技术的气体断路器中，被压缩的灭弧性气体越过流路截面积较窄的狭道部后被向电弧喷吹。因此，灭弧性气体的气体密度最高的部分为发生电弧的区域的外侧。因此，喷吹气体的密度最高的停滞点形成在发生电弧的区域外。

但是，根据本实施方式，形成在绝缘喷嘴23的内径处的开口部62的开口面积S2和形成在导引部41的内径处的开口部63的开口面积S3取决于触发器电极31的大小，但导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61的开口面积S1不取决于触发器电极31的大小，能够独立地选择。因而，开口部61的开口面积S1能够构成为比开口部62的开口面积S2与开口部63的开口面积S3之和大。

因此，能够使由开口部61、开口部62、开口部63包围的区域成为停滞点，能够使灭弧性气体的密度成为高密度。因而，能够以更低的压力实现断路所需要的灭弧性气体的密度，通过小型的驱动装置9能够实现气体断路器1。

(4)根据本实施方式，设在气缸42的内壁52上的贯通孔42b的开口面积S5是作为蓄压流路38的最窄流路径的开口面积S4以上。作为蓄压流路38的最窄流路径的开口面积S4是导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61的开口面积S1以上。通过这样构成，流路截面积以压缩室36的贯通孔42b、蓄压流路38、开口部61的顺序变小，灭弧性气体不会停滞地被向电弧触头(固定侧)21与电弧触头(可动侧)41a之间的电弧空间引导。由此，能够使灭弧性气体的压力损失减轻，提高灭弧性气体的气体密度。

(5)根据本实施方式，由于导引部41是在电流断路时的后半程被从触发器电极31将电弧引弧的第2电弧触头41a，所以在电流断路时的后半程当触发器电极31接近于电弧触头(可动侧)41a时，电弧转流到电弧触头(可动侧)41a。触发器电极31通过由电弧带来的热等而容易损耗，但由于电弧从触发器电极31转流到电弧触头(可动侧)41a，所以能够使电弧引弧于触发器电极31的时间变短。因此，能够抑制由电弧带来的触发器电极31的损耗，能够延长触发器电极31的寿命。

此外，由于电弧触头(可动侧)41a不被驱动装置9驱动而不给可动部重量带来影响，所以能够不担心重量增大而构成为较粗。因此，能够显著地提高对于大电流电弧的耐久性。

(6)根据本实施方式，由于导引部41是将灭弧性气体整流并向驱动装置方向引导的由绝缘材料构成的整流部，所以能够由轻量的部件构成导引部41。

(7)根据本实施方式，绝缘喷嘴23由绝缘材料构成，被由导电材料构成的气缸42的内壁52支承。内壁52由导电材料构成，与可动通电触头32为同电位，能够避免固定通电触头22与可动通电触头32之间的电位梯度变得陡峭。由此，减小了绝缘喷嘴23与气缸42的内壁52的接合部分处的三联点(三重点)的绝缘破坏发生的可能性。

结果，能够减小在绝缘喷嘴23与气缸42的内壁52的接合部分发生绝缘破坏的可能性，能够更可靠地维持气体断路器1的断路性能、电绝缘性能。

假如在作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a由导电材料构成、绝缘喷嘴23和气缸42的内壁52由绝缘材料构成的情况下，为了防止触发器电极31及电弧触头(可动侧)41a周边的电场强度变强，需要将绝缘喷嘴23与电弧触头(可动侧)41a的距离取得较大，气体断路器1有可能大型化。

根据本实施例，由于绝缘喷嘴23由绝缘材料构成，气缸42的内壁52由导电材料构成，所以能够在保持固定触头部2与固定触头部4的电绝缘的同时，缓和触发器电极31及作为导引部41的电弧触头(可动侧)41a周边的电场强度，能够防止气体断路器1的大型化。

此外，假如在导引部41由绝缘材料构成时，触发器电极31与导引部周边的电场强度变强，有可能妨碍设备的紧凑化。根据本实施方式，由于绝缘喷嘴23由绝缘材料构成，气缸42的内壁52由导电材料构成，所以能够在保持固定触头部2和固定触头部4的电绝缘的同时，缓和触发器电极31及导引部周边的电场强度，能够防止气体断路器1的大型化。

此外，根据本实施方式，作为与活塞33的滑动面的气缸42的内壁52由金属材料构成，相比由绝缘材料构成的情况，能够以更薄壁实现较高的机械强度，能够防止气体断路器1的大型化。

[2.第2实施方式]

[2－1.结构及作用]

本实施方式的气体断路器1的特征在于，在第1实施方式的基础上，气缸42具有止回阀42e。其他结构与第1实施方式相同。一边参照图10一边说明本实施方式的气体断路器1的结构及作用。止回阀42e在压缩室36内的灭弧性气体的压力成为规定的值以上的情况下，使压缩室36与蓄压流路38之间成为闭路。

在电流断路状态下，灭弧性气体在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被压缩。通过灭弧性气体被压缩，在压缩室36的内部产生妨碍升压的力也就是使活塞33向开放端方向逆行的力。

假如在使该活塞33向开放端方向逆行的力比由驱动装置带来的牵拉活塞33的力大的情况下，活塞33逆行，不进行灭弧性气体的压缩。

在此情况下，由于活塞33与触发器电极31机械地连接，所以触发器电极31也逆行。由此，妨碍了触发器电极31从绝缘喷嘴23的开口部62离开，开口部62维持被触发器电极31闭塞的状态。此外，妨碍了触发器电极31从导引部41的开口部63离开，开口部63维持被触发器电极31闭塞的状态。结果，妨碍了从在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间形成的开口部61喷出足够将电弧灭弧的量的灭弧性气体。在灭弧性气体的喷出不充分的情况下，电弧没有被充分地灭弧，是不良状况。

根据本实施方式，在压缩室36内的灭弧性气体的压力小于规定的值的情况下，止回阀42e为开状态，灭弧性气体在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被压缩。在压缩室36内的灭弧性气体的压力成为规定的值以上的情况下，即在使活塞33向开放端方向逆行的力比由驱动装置带来的牵拉活塞33的力大的情况下，活塞33开始逆行。

通过活塞33开始逆行，止回阀42e成为闭状态。如果在止回阀42e成为了闭状态的状态下活塞33逆行，则压缩室36内的灭弧性气体的压力急剧地下降。因而，使活塞33向开放端方向逆行的力也急剧地变弱。由此，使活塞33向开放端方向逆行的力变得比由驱动装置带来的牵拉活塞33的力小，活塞33再次开始压缩室36内的灭弧性气体的压缩。

结果，触发器电极31从绝缘喷嘴23的开口部62离开，并且从导引部41的开口部63离开。开口部62及开口部63被开放而成为灭弧性气体的排气路。结果，从形成在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61喷出足够将电弧灭弧的量的灭弧性气体，将电弧充分地灭弧。

[2－2.效果]

根据本实施方式，气缸42由于具有在压缩室36内的灭弧性气体的压力成为规定的值以上的情况下、使压缩室36与将由压缩室36升压后的灭弧性气体向电弧引导的蓄压流路38之间成为闭路的止回阀42e，所以能够防止通过活塞33逆行而在压缩室36内不适当地将灭弧性气体压缩的情况。由此，能够提供能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度、更可靠地维持电绝缘性能的气体断路器1。

[3.第3实施方式]

[3－1.结构及作用]

本实施方式的气体断路器1的特征在于，在第1实施方式或第2实施方式的基础上，活塞支承部33a具有被形成为小径的小径部33b。其他的结构与第1实施方式或第2实施方式相同。一边参照图11、图12一边说明本实施方式的气体断路器1的结构及作用。

活塞33通过插通在设于支撑体43上的插通孔42a中的柱状的活塞支承部33a而被驱动，活塞支承部33a在被形成为柱状的活塞33侧的一部分上具有被形成为小径的小径部33b，通过将活塞支承部33a驱动，从在电流断路时的后半程形成的小径部33b与插通孔42a之间的空隙部71流出灭弧性气体。

在电流断路状态下，灭弧性气体在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被压缩。通过灭弧性气体被压缩，在压缩室36的内部中产生妨碍升压的力也就是使活塞33向开放端方向逆行的力。

假如在使该活塞33向开放端方向逆行的力比由驱动装置带来的将活塞33牵拉的力大的情况下，活塞33逆行，不进行灭弧性气体的压缩。

在此情况下，由于活塞33与触发器电极31机械地连接，所以触发器电极31也逆行。由此，妨碍了触发器电极31从绝缘喷嘴23的开口部62离开，开口部62维持被触发器电极31闭塞的状态。此外，妨碍了触发器电极31从导引部41的开口部63离开，开口部63维持被触发器电极31闭塞的状态。结果，妨碍了从在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间形成的开口部61喷出足够将电弧灭弧的量的灭弧性气体。在灭弧性气体的喷出不充分的情况下，电弧没有被充分地灭弧，是不良状况。

根据本实施方式，在与活塞33连接的柱状的活塞支承部33a的活塞33侧的一部分上，设有被形成为小径的小径部33b。从小径部33b与设在支撑体43上的插通孔42a之间的空隙部71喷出灭弧性气体，将压缩室36内的过剩的压力排散，防止活塞33的逆行。

如图11所示，在电流断路时的前半程，由活塞支承部33a将设在支撑体43上的插通孔42a封堵，灭弧性气体不从压缩室36及蓄压流路38漏出。在该状态下，灭弧性气体在由活塞33和气缸42构成的压缩室36中被压缩。

如图12所示，在电流断路时的后半程，活塞支承部33a的小径部33b来到插通孔42a，形成空隙部71。被过剩地压缩的灭弧性气体1的一部分从空隙部71向压缩室36及蓄压流路38的外部流出。由此，防止压缩室36及蓄压流路38内的过剩的压力上升，防止活塞33的逆行。

防止活塞33的逆行，活塞33进行压缩室36内的灭弧性气体的压缩。结果，触发器电极31从绝缘喷嘴23的开口部62离开，并且从导引部41的开口部63离开。开口部62及开口部63被开放，成为灭弧性气体的排气路。结果，从形成在导引部41的外侧与绝缘喷嘴23之间的开口部61喷出足够将电弧灭弧的量的灭弧性气体，将电弧充分地灭弧。

[3－2.效果]

根据本实施方式，活塞33通过插通在设在支撑体43上的插通孔42a中的柱状的活塞支承部33a而被驱动，活塞支承部33a在被形成为柱状的活塞33侧的一部分上具有被形成为小径的小径部33b，通过将活塞支承部33a驱动，从在电流断路时的后半程形成的小径部33b与插通孔42a之间的空隙部71流出灭弧性气体，所以能够防止通过活塞33逆行而在压缩室36内没有适当地将灭弧性气体压缩的情况。由此，能够提供能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度、更可靠地维持电绝缘性能的气体断路器1。

[4.其他实施方式]

说明了包括变形例的实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围中能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。以下是其一例。

在上述实施方式中，作为导引部41，电弧触头(可动侧)41a由导电材料构成，在电流断路时的后半程将电弧从触发器电极31转流。但是，导引部41也可以是由绝缘材料构成的整流部41b。

整流部41b由丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、PTFE(聚四氟乙烯)树脂或将它们组合的绝缘物构成。在上述的树脂材料中，也可以填充BN、Al2O3、ZnO、TiO2、CaF、CeO2中的至少一种。

在整流部41b的将灭弧性气体向电弧放电引导的面上，也可以涂覆BaTiO3、PbO3、ZrO3、TiO2、ZrO2、SiO2、MgO、AlN、Si3N4、SiC、Al2O3中的至少一种陶瓷材料。或者，导引部41也可以代替丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、PTFE而由BaTiO3、PbO3、ZrO3、TiO2、ZrO2、SiO2、MgO、AlN、Si3N4、SiC、Al2O3中的至少一种陶瓷材料构成。

由于整流部41b由绝缘材料构成，所以电弧不从触发器电极31转流到导引部41。在电流断路时的后半程，也为在电弧触头(固定侧)21与触发器电极31之间发生了电弧的原状。

在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，整流部41b的开口部63被插入触发器电极31而被闭塞，确保了灭弧性气体的气密。此外，在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，绝缘喷嘴23的开口部62被插入触发器电极31而被闭塞，触发器电极31确保了灭弧性气体的气密。

在气体断路器1的电流断路时，触发器电极31被驱动装置9驱动而向装置端方向移动。在电流断路时的后半程，整流部41b的开口部63通过触发器电极31离开而被开放。此外，在电流断路时的后半程，绝缘喷嘴23的开口部62通过触发器电极31从绝缘喷嘴23离开而被开放。通过开口部62、开口部63被开放，在压缩室36中被升压后的灭弧性气体被向电弧空间引导。

灭弧性气体从开口部61向电弧触头(固定侧)21与触发器电极31之间的电弧空间高速地喷出，将电弧灭弧。

通过开口部63被开放，被向电弧空间引导的灭弧性气体经过整流部41b的内部被向装置端方向排气。整流部41b成为引导灭弧性气体的导引部。

灭弧性气体经过形成在绝缘喷嘴23的内侧的开口部62、形成在整流部41b的内侧的开口部63，被向填充有低压的灭弧性气体的较大的空间释放。由此，使灭弧性气体高速化。

在气体断路器1的闭路状态时及电流断路时的前半程，由触发器电极31将绝缘喷嘴23的开口部62及整流部41b的开口部63闭塞，确保了灭弧性气体的气密。因此，防止了成为高温的灭弧性气体进入到压缩室36及蓄压流路38中。结果，在压缩室36中在低温下将灭弧性气体压缩，能够适当地确保向电弧喷吹的灭弧性气体的压力及密度。

(2)在上述实施方式中，假设固定触头部2及固定触头部4被固定在密闭容器8上，但固定触头部2及固定触头部4也可以是可动的。当气体断路器1成为开路状态时，例如固定触头部2也可以向开放端方向可动。此外，固定触头部4也可以向装置端方向可动。通过固定触头部2或4、或者固定触头部2及4可动，能够更迅速地将引出导体7a、7b间的电力断路。

标号说明

1…气体断路器

2、4…固定触头部

3…可动触头部

7a、7b…引出导体

8…密闭容器

9…驱动装置

21…电弧触头(固定侧)

22…固定通电触头

23…绝缘喷嘴

24…排气筒

24a、24b…排气口(开放端侧)

31…触发器电极

32…可动通电触头

33…活塞

33a…活塞支承部

33b…小径部

36…压缩室

37…绝缘杆

38…蓄压流路

41…导引部41

42…气缸

42a…插通孔

42b…贯通孔

42e…止回阀

43…支撑体

44…排气口(驱动装置侧)

51…外壁

52…内壁

61、62、63…开口部

71…空隙部

Claims (10)

1.一种气体断路器，其中，

具有：

第1电弧触头，与连接在电力系统上的第1引出导体电连接；

圆筒状的导引部，设在第2引出导体侧；

触发器电极，配置为能够在上述第1电弧触头与上述导引部之间移动，在电流断路时的前半程，随着上述触发器电极的移动，在上述触发器电极与上述第1电弧触头之间发生的电弧被引弧；

压缩室，由气缸和活塞构成，将灭弧性气体升压，上述气缸具有形成为圆筒状的外壁及内壁，且设在上述导引部侧，上述活塞在上述外壁与上述内壁之间与上述触发器电极连动地滑动；

绝缘喷嘴，将被上述压缩室升压后的灭弧性气体向在上述第1电弧触头上引弧的电弧引导，上述绝缘喷嘴与上述气缸的上述内壁一体地构成；

第1开口部，形成在上述导引部的外侧与上述绝缘喷嘴之间，在电流断路时的后半程将上述灭弧性气体喷出，上述第1开口部具有第1开口面积；

第2开口部，形成在上述绝缘喷嘴的内径中，在电流断路时的前半程，由上述触发器电极将上述灭弧性气体闭塞，在电流断路时的后半程，上述第2开口部通过上述触发器电极离开而被开放，上述第2开口部具有第2开口面积；

第3开口部，形成在上述导引部的内径中，在电流断路时的前半程，由上述触发器电极将上述灭弧性气体闭塞，在电流断路时的后半程，上述第3开口部通过上述触发器电极离开而被开放，上述第3开口部具有第3开口面积；

蓄压流路，将由上述压缩室升压后的灭弧性气体向电弧引导，具有第4开口面积；以及

贯通孔，设置于上述气缸的内壁，将灭弧性气体从上述压缩室向上述蓄压流路引导，具有第5开口面积，

上述第2开口面积与上述第3开口面积之和小于上述第1开口面积；

上述第5开口面积大于或等于上述第4开口面积，上述第4开口面积大于或等于上述第1开口面积。

2.如权利要求1所述的气体断路器，其中，

上述绝缘喷嘴由绝缘材料构成，被支承于由导电材料构成的上述气缸的上述内壁。

3.如权利要求1所述的气体断路器，其中，

上述导引部是在电流断路时的后半程从上述触发器电极将上述电弧引弧的第2电弧触头。

4.如权利要求1所述的气体断路器，其中，

上述导引部是将上述灭弧性气体整流并向驱动装置方向引导的、由绝缘材料构成的整流部。

5.一种气体断路器，其中，

具有：

第1电弧触头，与连接在电力系统上的第1引出导体电连接；

圆筒状的导引部，设在第2引出导体侧；

触发器电极，配置为能够在上述第1电弧触头与上述导引部之间移动，在电流断路时的前半程，随着上述触发器电极的移动，在上述触发器电极与上述第1电弧触头之间发生的电弧被引弧；

压缩室，由气缸和活塞构成，将灭弧性气体升压，上述气缸具有形成为圆筒状的外壁及内壁，设在上述导引部侧，上述活塞在上述外壁与上述内壁之间与上述触发器电极连动地滑动；以及

绝缘喷嘴，将被上述压缩室升压后的灭弧性气体向在上述第1电弧触头上引弧的电弧引导，

上述绝缘喷嘴与上述气缸的上述内壁一体地构成，

上述活塞由柱状的活塞支承部驱动，上述活塞支承部被插通到设于支撑体的插通孔中，在被形成为柱状的上述活塞侧的一部分具有被形成为小径的小径部，通过驱动活塞支承部，使上述灭弧性气体从在电流断路时的后半程形成的上述小径部与上述插通孔之间的空隙部流出。

6.一种气体断路器，其中，

具有：

第1电弧触头，与连接在电力系统上的第1引出导体电连接；

圆筒状的导引部，设在第2引出导体侧；

触发器电极，配置为能够在上述第1电弧触头与上述导引部之间移动，在电流断路时的前半程，随着上述触发器电极的移动，在上述触发器电极与上述第1电弧触头之间发生的电弧被引弧；

压缩室，由气缸和活塞构成，将灭弧性气体升压，上述气缸具有形成为圆筒状的外壁及内壁，设在上述导引部侧，上述活塞在上述外壁与上述内壁之间与上述触发器电极连动地滑动；以及

绝缘喷嘴，将被上述压缩室升压后的灭弧性气体向在上述第1电弧触头上引弧的电弧引导，

上述绝缘喷嘴与上述气缸的上述内壁一体地构成，

上述气缸具有止回阀，上述止回阀在上述压缩室内的上述灭弧性气体的压力成为规定的值以上的情况下，使上述压缩室与蓄压流路之间成为闭路，上述蓄压流路将由上述压缩室升压后的灭弧性气体向电弧引导。

7.如权利要求6所述的气体断路器，其中，

上述活塞由柱状的活塞支承部驱动，上述活塞支承部被插通到设于支撑体的插通孔中，在被形成为柱状的上述活塞侧的一部分上具有被形成为小径的小径部，通过驱动活塞支承部，使上述灭弧性气体从在电流断路时的后半程形成的上述小径部与上述插通孔之间的空隙部流出。

8.如权利要求6所述的气体断路器，其中，

具有：

第1开口部，形成在上述导引部的外侧与上述绝缘喷嘴之间，在电流断路时的后半程将上述灭弧性气体喷出；

第2开口部，形成在上述绝缘喷嘴的内径中，在电流断路时的前半程，由上述触发器电极将上述灭弧性气体闭塞，在电流断路时的后半程，上述第2开口部通过上述触发器电极离开而被开放；以及

第3开口部，形成在上述导引部的内径中，在电流断路时的前半程，由上述触发器电极将上述灭弧性气体闭塞，在电流断路时的后半程，上述第3开口部通过上述触发器电极离开而被开放。

9.如权利要求8所述的气体断路器，其中，

上述第1开口部具有第1开口面积，

上述第2开口部具有第2开口面积，

上述第3开口部具有第3开口面积，

上述第2开口面积与上述第3开口面积之和小于上述第1开口面积。

10.如权利要求9所述的气体断路器，其中，

具有：

蓄压流路，将由上述压缩室升压后的灭弧性气体向电弧引导，具有第4开口面积；以及

贯通孔，设置于上述气缸的内壁，将灭弧性气体从上述压缩室向上述蓄压流路引导，具有第5开口面积，

上述第5开口面积大于或等于上述第4开口面积，上述第4开口面积大于或等于上述第1开口面积。