JP2002124167A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッファ形ガス遮断器の小電流遮断能力が確
保され、パッファ室の最大圧力が抑制されるパッファ形
ガス遮断器を構成する。 【解決手段】 固定電極部２３と、パッファ室２８を形
成するパッファシリンダ２７と、可動側主接触子２４
と、先端部が上記固定側アーク接触子２２に接離し、他
端側が開閉操作機構に連結された可動側アーク接触子２
５および可動側アーク接触子２５の先端部の外周に配置
された絶縁ノズル２６とで構成された可動電極部３０を
備えたパッファ形ガス遮断器のパッファピストン３１の
先端部と所定の距離を隔てた位置に隔壁３２を配置し、
パッファピストン３１に支持され、先端に隔壁３２の摺
動範囲を限定するストッパ３５を備えた隔壁摺動ガイド
３４を設け、隔壁３２とパッファピストン３１の先端部
との間に蓄勢状態で装着し、隔壁３２に所定の押圧力を
与える圧力抑制ばね３３を配置した構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統に使用さ
れるガス遮断器の内、遮断部にパッファ室を備えたパッ
ファ形ガス遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力系統に使用されるガス遮断器の内、
遮断部にパッファ室を備え、遮断時にパッファ室の圧力
が適正圧力に抑制されるように構成されたパッファ形ガ
ス遮断器として、例えば特開昭５５−１１５２２８号公
報に示されたパッファ形ガス遮断器がある。その遮断器
の遮断器容器内に配置された遮断部の構成を図１３に示
す。遮断部はＳＦ６ガスなどの絶縁ガスが充填された遮
断器容器内に配置され、遮断器容器外に配置された操作
機構により開閉操作するものであり、図１３（ａ）は遮
断部の閉極状態、図１３（ｂ）遮断部の開極動作中の状
態、図１３（ｃ）は開極状態を示す。

【０００３】図１３において、３は固定電極部であり、
遮断器容器の外部に導出するブッシングまたは絶縁スペ
ーサに装着された固定側主接触子１と、固定側主接触子
１の中心部に取り付けられた固定側アーク接触子２とで
構成されている。

【０００４】１０は可動電極部であり、パッファシリン
ダ７と、パッファシリンダ７に取り付けられた可動側主
接触子４と、可動側主接触子４の中心部に配置され、先
端部５ａが固定側アーク接触子２に接離し、他端が図示
しない操作機構に絶縁操作ロッドを介して連結された可
動側アーク接触子５と、可動側アーク接触子５の先端部
５ａの周囲を囲み、可動側主接触子４の内径部に配置さ
れた絶縁ノズル６とで構成されている。

【０００５】パッファシリンダ７は底部７ａを備え、通
気口７ｈが設けられた構成であり、内径部が遮断器容器
に絶縁支持されたパッファピストン１１の外径部に嵌め
込まれ、パッファシリンダ７の内径部には隔壁１２が配
置され、隔壁１２とパッファピストン１１の先端面との
間には圧力抑制ばね１３が配置され、パッファシリンダ
７の内径部と隔壁１２とでパッファ室８が形成されてい
る。パッファピストン１１は遮断器容器側に絶縁支持さ
れている。

【０００６】このように構成された遮断部の遮断動作
は、図示しない操作機構によって可動側アーク接触子５
が駆動されて、可動側主接触子４、可動側アーク接触子
５、絶縁ノズル６およびパッファシリンダ７が一体で軸
方向に移動し、まず固定側主接触子１と可動側主接触子
４が開離し、少し遅れて固定側アーク接触子２と可動側
アーク接触子５が開離し、固定側アーク接触子２と可動
側アーク接触子５の間にアークＡが発生する。

【０００７】パッファ室８は、パッファシリンダ７の移
動にともなって容積が縮小して圧力上昇し、アークＡの
アークエネルギによる圧力上昇が重畳して圧力が高くな
り、この圧力に応じて通気口７ｈを通ってガスが噴出し
てアークＡの部分に吹き付けるとともに、隔壁１２がパ
ッファピストン１１側に押圧されて圧力抑制ばね１３が
圧縮して図１２（ｂ）の状態となり、ガスは継続して噴
出しアークＡが消弧され、パッファ室８の圧力は低下し
て圧力抑制ばね１３は元の位置に回復して遮断動作が終
了し、図１２（ｃ）の状態になる。

【０００８】図１３の構成の遮断部の遮断動作時のスト
ローク時間Ｔとストローク距離Ｌおよびパッファ室ガス
圧力Ｐとの関係を図１４に示す。図１４において、横軸
はストローク時間Ｔ、縦軸はストローク距離Ｌおよびパ
ッファ室内の圧力Ｐを示している。固定電極部３と可動
電極部１０の開離はストローク曲線Ｓのように移動し、
圧力抑制ばね１３がない場合のパッファ室８内の圧力
は、実線で示した曲線Ｐ ₀のように変化するが、図１３
の構成の圧力抑制ばね１３が設けられている場合のパッ
ファ室８内の圧力は、点線で示した曲線Ｐ₁のように変
化する。

【０００９】圧力抑制ばね１３を設けない場合は、可動
電極部１０の移動によるパッファ室８の容積の縮小にし
たがって圧力上昇し、Ｐ₀のように変化するが、隔壁１
２を設けて圧力抑制ばね１３を設けた構成では、可動電
極部１０の移動と同時に隔壁１２も移動し、パッファ室
８内の圧力はＰ₁に示すように圧力上昇は遅く、隔壁が
移動した分の容積が大きくなり最高圧力値が低くなる。
高圧域の持続時間はＰ ₀の場合のＸに対して、Ｐ₁の場合
のＹは長くなっている。

【００１０】従来の隔壁１２および圧力抑制ばね１３を
設けた構成では、以上のようになるので、特開昭５５−
１１５２２８号公報に示されたパッファ形ガス遮断器の
構成では、パッファ室８内の圧力上昇を早くするために
パッファ室８の容積を小さくし開離初期の圧力上昇を早
くしてアーク消弧能力を確保し、最大圧力値の抑制と、
高圧力域の時間を長くした遮断部を構成したものであ
り、パッファシリンダ７の機械的ストレスを小さく、操
作機械力を抑えたパッファ形遮断器を提供したものであ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
パッファ室８内に隔壁１２および圧力抑制ばね１３を備
え、遮断時にパッファ室８の最高圧力が抑制されるよう
に構成されたパッファ形ガス遮断器は、パッファシリン
ダ７の機械的ストレスを小さく、操作機械力を抑えたパ
ッファ形遮断器を提供したものであるが、遮断動作時の
パッファ室８内の圧力上昇と同時に圧力抑制ばね１３が
縮小するので、遮断動作直後からパッファ室８の圧力上
昇が妨げられるため、開極動作初期の小電流遮断時のア
ークエネルギーが少ない場合にはパッファ室８内の圧力
上昇が小さく、アーク発生部に噴出するガス量が少なく
なって消弧作用が弱く、小電流遮断能力が低下するとい
う問題点があった。また図１３の構成において、パッフ
ァシリンダ７内に配置した隔壁１２が移動するときの慣
性によって、遮断時に隔壁１２が揺動してパッファ室８
内の圧力が脈動する現象が生じる問題点もあった。

【００１２】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、開極当初の圧力上昇が小さい間は
パッファ室内の圧力上昇が妨げられることがなく、所定
の圧力になると圧力抑制作用が働いてパッファ室内の最
大圧力値が抑えられるパッファ形ガス遮断器を提供する
ことを目的とし、圧力抑制ばねを蓄勢しないで装着する
場合においても遮断動作時の隔壁の揺動を防ぎ、遮断時
の振動が抑えられるパッファ形ガス遮断器を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るパッファ形ガス遮断器は、パッファシリンダ内のパッ
ファピストンの先端面と所定の距離を隔てた位置に隔壁
を配置し、パッファピストンの先端部に支持され、先端
に隔壁の摺動範囲を限定するストッパを備えた隔壁摺動
ガイドを設け、隔壁とパッファピストンの先端面との間
に蓄勢状態で装着し、隔壁に所定の押圧力を与える圧力
抑制ばねを配置したガス圧力抑制機構を備えた構成とし
たものである。

【００１４】この発明の請求項２に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１の構成の圧力抑制機構の隔壁摺動ガ
イド先端部のストッパを外径がパッファシリンダ内面と
の間に所定の隙間を確保するように形成したものであ
る。

【００１５】この発明の請求項３に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１の構成のガス圧力抑制機構をパッフ
ァシリンダの直径よりも小さな直径としたガス圧力抑制
空間をパッファピストンの先端部に形成し、ガス圧力抑
制空間の先端部に隔壁を配置し、ガス圧力抑制空間の先
端部には隔壁の摺動範囲を限定するストッパを設け、パ
ッファピストンの先端部と隔壁との間に蓄勢状態で装着
し、隔壁に所定の押圧力を与える圧力抑制ばねを配置し
た構成としたものである。

【００１６】この発明の請求項４に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１乃至請求項３の構成のガス圧力抑制
機構には、遮断動作時に隔壁の摺動範囲を限定する押圧
ストッパを設けた構成としたものである。

【００１７】この発明の請求項５に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項４の構成の遮断動作時に隔壁の移動範
囲を限定する押圧ストッパは、隔壁摺動ガイドの外周面
に形成した構成としたものである。

【００１８】この発明の請求項６に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項４の構成の遮断動作時に隔壁の移動範
囲を限定する押圧ストッパは、パッファピストンの先端
部または圧力抑制空間の底部に設けた構成としたもので
ある。

【００１９】この発明の請求項７に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項６の構成のパッファピストンの先端部
または圧力抑制空間の底部に設けられた押圧ストッパ
は、弾性体で形成したものである。

【００２０】この発明の請求項８に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１乃至請求項７の構成のガス圧力抑制
機構の圧力抑制ばねは、圧縮量が大きくなるとばね定数
が大きくなる非線形圧縮特性を持つ押圧ばねとしたもの
である。

【００２１】この発明の請求項９に係るパッファ形ガス
遮断器は、パッファシリンダ内のパッファピストンの先
端面と所定の距離を隔てた位置の間を摺動する隔壁を配
置し、隔壁とパッファピストンの先端面との間に圧力抑
制ばねを配置し、遮断動作時には隔壁の移動範囲を限定
する押圧ストッパを設けた構成としたものである。

【００２２】この発明の請求項１０に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項９の構成の遮断動作時に隔壁の摺動
範囲を限定する押圧ストッパは、パッファピストンの先
端面に配置した構成としたものである。

【００２３】この発明の請求項１１に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項１０の押圧ストッパは、弾性体で構
成したものである。

【００２４】この発明の請求項１２に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項９乃至請求項１１の構成の圧力抑制
ばねは、圧縮量が大きくなるとばね定数が大きくなる非
線形圧縮特性を持つ押圧ばねとしたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成図である。遮
断部はＳＦ６ガスなどの絶縁ガスが充填された遮断器容
器内に配置され、容器外に配置された操作機構により開
閉操作できるように構成されている。図１（ａ）は閉極
状態、図１（ｂ）は遮断部の開極動作時の状態である。

【００２６】図１において、２３は固定電極部であり、
図示しない遮断器容器の外部に導出するブッシングまた
は絶縁スペーサの通電部に接続された固定側主接触子２
１と固定側主接触子２１の中心部に配置された固定側ア
ーク接触子２２とで構成されている。

【００２７】３０は固定電極部２３と接離する可動電極
部であり、固定側主接触子２１に接離する可動側主接触
子２４と、一端が固定側アーク接触子２２に接離し、他
端が図示しない操作機構に連結された可動側アーク接触
子２５と、底部２７ａを備えたパッファシリンダ２７お
よび可動側アーク接触子２５の接触部の外周を囲うよう
に配置された絶縁ノズル２６とで構成されている。３１
は先端部に後述の隔壁が摺動する隔壁摺動ガイド３４が
設けられ、隔壁摺動ガイド３４の先端部に後述の隔壁の
摺動範囲を限定するストッパ３５が設けられたパッファ
ピストン、３２はパッファピストン３１の先端部から所
定の距離を隔てた位置に配置された隔壁、３３はパッフ
ァピストン３１の先端部と隔壁３２との間に配置された
圧力抑制ばねである。

【００２８】２８はパッファシリンダ２７の内径部と隔
壁３２とで形成されたパッファ室、３８はパッファシリ
ンダ２７の開口側とパッファピストン３１の先端部と隔
壁３２で囲われた圧力抑制空間である。４０は圧力抑制
機構であり、パッファシリンダ２７、隔壁３２、圧力抑
制ばね３３、隔壁摺動ガイド３４、ストッパ３５、圧力
抑制空間３８で構成されている。

【００２９】このように構成された遮断部の遮断動作
は、図示しない操作機構によって可動側アーク接触子２
５が駆動され、可動側主接触子２４、可動側アーク接触
子２５、絶縁ノズル２６およびパッファシリンダ２７が
一体となった可動電極部３０が図示の左方向の軸方向に
移動し、まず、固定側主接触子２１と可動側主接触子２
４が開離し、少し遅れて固定側アーク接触子２２と可動
側アーク接触子２５が開離しアークＡが発生し、開離距
離が大きくなるにしたがってパッファ室２８の容積が縮
小することによる圧力上昇と、アークＡのアークエネル
ギによる圧力上昇が重畳してパッファ室２８内の圧力が
上昇し、隔壁３２に対する圧力抑制ばね３３の押圧力よ
りもパッファ室２８内の圧力が高くなったときに、隔壁
３２が圧力抑制空間３８側に移動を開始し、その時点以
降のパッファ室２８内の圧力は、圧力抑制ばね３３の反
発力と圧力抑制空間３８の圧力上昇との和である隔壁３
２に働く反発力とバランスする圧力に抑制される。パッ
ファ室２８内の高圧ガスは、絶縁ノズル２６の内径のア
ークＡの部分に吹き付けられ消弧される。

【００３０】遮断動作時のパッファ室２８の圧力変化の
状況は図２の通りである。図２において、横軸は可動電
極部３０のストローク時間Ｔ、縦軸はストローク距離Ｌ
およびパッファ室２８内圧力Ｐを２重に示している。固
定電極部２３と可動電極部３０の開離はストローク曲線
Ｓの通りである。実線で示したＰ₀は、隔壁３２、圧力
抑制ばね３３がない場合のパッファ室２８内の圧力変化
曲線であり、点線で示した曲線Ｐ₁は、図１に示す隔壁
３２および圧力抑制ばね３３を設けた場合の圧力変化曲
線である。Ｑ点は圧力抑制ばね３３で隔壁３２を押圧し
た押圧力とパッファ室２８内の圧力のバランス点であ
る。図１の構成では、ストローク時間ＴがＱ点までは隔
壁３２が移動しないのでＰ₀と同じ曲線であり、Ｑ点を
すぎると、隔壁３２が移動して圧力上昇が抑制されて曲
線Ｐ₁のように変化し、最大圧力値が低くなり、高圧力
域の時間が長くなる圧力特性となる。

【００３１】以上のようにパッファ形ガス遮断器の遮断
部を図１のように構成すると、開極初期や小電流遮断の
場合のアークエネルギによる圧力上昇が小さい場合のパ
ッファ室２８の圧力の上昇が妨げられることがなくな
り、小電流遮断性能が確保され、パッファ室２８の最大
圧力値も低く抑制されたパッファ形ガス遮断器が構成で
きる。

【００３２】実施の形態２．実施の形態２の遮断部の構
成を図３に示す。実施の形態２は実施の形態１における
隔壁３２の摺動範囲を限定するストッパの直径を大きく
し、隔壁３２の始動圧力を高くした構成である。図３
（ａ）は閉極状態、図３（ｂ）は開極状態を示す。図に
おいて、２１〜２８、３０、３１〜３４、３８は実施の
形態１の図１の相当部分と同一である。４１は隔壁３２
の摺動範囲を限定するストッパであり、外径をパッファ
シリンダ２７の内径との間にリング状の適正な隙間Ｆが
形成できる大きさの円盤状としたものである。４５は圧
力抑制機構であり、パッファシリンダ２７、隔壁３２、
圧力抑制ばね３３、隔壁摺動ガイド３４、ストッパ４
１、圧力抑制空間３８で構成されている。

【００３３】隔壁３２の摺動範囲を限定するストッパの
外径とパッファシリンダ２７との間に適正な隙間Ｆを設
けたことにより、圧力抑制ばね３３の押圧力に対して、
隙間Ｆの面積にパッファ室２８内の圧力を乗じた値が大
きくなったときに隔壁３２が移動を開始し、ストッパ４
１と隔壁３２との間が開くとパッファ室２８内の圧力が
隔壁３２の全面に加わり、隔壁３２は圧力変化に応じて
パッファピストン３１側に移動してパッファ室２８内の
圧力が抑制されて最高圧力値が低くなり、高圧力域の時
間が長くなる圧力特性となる。また、隙間Ｆの大きさに
よっては、隔壁３２側へのガスの移動が抑制されるの
で、遮断時の隔壁３２の慣性によって揺動し、振動が大
きくなる現象が抑制される。

【００３４】以上のように、この実施の形態２では、隔
壁３２が移動を始める圧力が高く、以後のパッファ室２
８内の圧力抑制効果は、実施の形態１の場合と同じであ
る。したがってこの実施の形態２では、実施の形態１の
場合よりも優れた小電流遮断性能が確保され、パッファ
室２８の最大圧力値も低く抑制されたパッファ形ガス遮
断器が構成できる。

【００３５】実施の形態３．実施の形態３の遮断部の構
成を図４に示す。実施の形態３は圧力抑制空間を小さく
した場合の構成である。図４において、２１〜２８、３
０は実施の形態１と同一である。５１はパッファピスト
ンであり、内径側は後述の隔壁の移動範囲を限定するス
トッパを形成する直径とし、支持側に圧力抑制空間シリ
ンダ５４を形成した構成である。５２はパッファピスト
ン５１に形成した圧力抑制空間シリンダ５４の先端側に
配置した隔壁、５３はパッファピストン５１の圧力抑制
空間５４の底部５４ａと隔壁５２との間に蓄勢状態で配
置された圧力抑制ばねである。５８は圧力抑制空間シリ
ンダ５４と隔壁５２で囲まれた圧力抑制空間である。６
０は隔壁５２、圧力抑制ばね５３、圧力抑制空間シリン
ダ５４、圧力抑制空間５４で構成された圧力抑制機構で
ある。

【００３６】この構成において、遮断動作時に可動電極
部３０が移動すると、パッファ室２８の圧力より、圧力
抑制ばね５３の押圧力を隔壁５２の面積で除した値より
も大きくなると隔壁５２がパッファピストン２７の支持
側に移動し、パッファ室２８の容積が大きくなり、パッ
ファ室２８内の圧力を抑制する。この場合は実施の形態
１の場合よりも隔壁５２の面積が小さいので、圧力抑制
作用は小さくなる。

【００３７】この実施の形態３の構成は、隔壁の直径を
パッファシリンダの直径と同一にすると圧力抑制作用が
大きすぎる場合に適用され、隔壁５２の直径および圧力
抑制ばね５３の押圧力との組み合わせで抑制圧力および
隔壁５２の移動量が任意に設定できるので、実施の形態
１と同様に、小電流遮断性能が確保され、最大圧力値も
低く抑制されるパッファ形ガス遮断器が容易に構成でき
る。

【００３８】実施の形態４．実施の形態４の構成を図５
に示す。実施の形態４は隔壁の移動量を制限した構成で
ある。図において、２１〜２８、３０、３１〜３５は実
施の形態１と同一である。６１は隔壁３２の移動量を限
定するために隔壁摺動ガイド３４の途中に設けられた押
圧ストッパである。６３は圧力抑制機構であり、パッフ
ァシリンダ２７、隔壁３２、圧力抑制ばね３３、隔壁摺
動ガイド３４、圧力抑制空間３８および押圧ストッパ６
１で構成されている。

【００３９】このように構成した場合の可動電極部３０
のストローク距離Ｌとパッファ室２８のストローク時間
Ｔと圧力変化Ｐの関係を図６に示す。図６においてＰ₀
は図２の場合と同様に圧力抑制ばねがない場合の圧力曲
線である。Ｐ₁₀は遮断動作時に隔壁３２が慣性によりオ
ーバスイングした場合の圧力曲線である。Ｐ₁₁はこの実
施の形態４の場合の圧力曲線であり、遮断動作時の隔壁
３２の移動量を制限したことにより、隔壁３２の慣性に
よる圧力抑制ばね３３の縮みすぎが防止され、パッファ
室２８の圧力の過度の低下や振動する現象が防止され、
高圧領域のパッファ室の圧力が抑制された平坦な圧力曲
線となる。

【００４０】実施の形態５．実施の形態５の構成を図７
に示す。実施の形態５は隔壁３２の移動量を制限する押
圧ストッパをパッファピストン３１の先端面に配置した
構成である。図において、２１〜２８、３０、３１〜３
５は実施の形態１の図１と同一である。６４は隔壁３２
の移動範囲を限定するためにガス圧力抑制空間３８の底
部に配置した押圧ストッパである。６５は圧力抑制機構
であり、パッファシリンダ２７、隔壁３２、圧力抑制ば
ね３３、隔壁摺動ガイド３４、圧力抑制空間３８および
押圧ストッパ６４で構成されている。

【００４１】この構成においても、実施の形態４と同様
に隔壁３２の慣性による圧力抑制ばね３３の縮みすぎが
防止され、パッファ室２８の圧力の過度の低下や振動す
る現象が防止さ、高圧領域のパッファ室の圧力が抑制さ
れた平坦な圧力曲線となる。

【００４２】実施の形態６．実施の形態６の構成を図８
に示す。実施の形態６は、実施の形態５の押圧ストッパ
をゴム等の弾性体で形成したものである。図において、
２１〜２８、３０、３１〜３５は実施の形態１と同一で
ある。６７は隔壁３２を移動量を限定するためにガス圧
力抑制空間３８の底部に配置した押圧ストッパであり、
ゴム等の弾性体で形成したものである。６８は圧力抑制
機構であり、パッファシリンダ２７、隔壁３２、圧力抑
制ばね３３、隔壁摺動ガイド３４、圧力抑制空間３８お
よび押圧ストッパ６７で構成されている。

【００４３】この構成においては、押圧ストッパ６７を
ゴム等の弾性体で形成したことにより、遮断動作時に隔
壁３２が急激に移動したときでも衝撃的に停止すること
がなくなり、実施の形態５に比較して衝撃的振動の発生
が防止できる。

【００４４】実施の形態７．実施の形態７の構成を図９
に示す。実施の形態７は、実施の形態１の圧力抑制ばね
を非線形圧縮特性の押圧ばねとした構成である。２１〜
２８、３０、３１、３２、３４、３５は実施の形態１と
同一である。７３は圧縮量が大きくなるとばね定数が大
きくなる例えば図１０に示すようなばね特性の圧力抑制
ばねである。

【００４５】圧力抑制ばね７３を圧縮量が大きくなると
ばね定数が大きくなる押圧ばねとしたことにより、遮断
動作時の隔壁３２の移動量が大きくなると反力が大きく
なるために移動速度が減速されて、緩やかに停止するの
でストッパを設けた場合のように衝撃的に停止すること
がなくなり、衝撃的な振動の発生が防止でき、パッファ
室２８内の圧力が滑らかな圧力曲線となり遮断時の騒
音、振動の少ない遮断器が構成できる。

【００４６】実施の形態８．実施の形態８の構成を図１
１に示す。実施の形態８は、従来の構成のように隔壁を
押圧する圧力抑制ばねを蓄勢しない状態で装着した構成
の隔壁の移動範囲を限定する押圧ストッパを設けた構成
である。図において、２１〜２８、３０、３１〜３４、
３８は実施の形態１と同一である。８１は隔壁３２を移
動量を限定するために隔壁摺動ガイド３４の途中に設け
られた押圧ストッパである。８３は圧力抑制機構であ
り、パッファシリンダ２７、隔壁３２、圧力抑制ばね３
３、隔壁摺動ガイド３４、圧力抑制空間３８および押圧
ストッパ８１で構成されている。

【００４７】この構成は、従来の特開昭５５−１１５２
２８号公報に示された構成と同様に隔壁の摺動範囲を限
定するストッパは設けない場合は、実施の形態４と同様
に遮断動作時に隔壁３２が急激に移動したときに慣性に
よりオーバスイングして揺動し振動することがあるの
で、実施の形態４と同様に隔壁の移動範囲を限定する押
圧ストッパを設けたものである。

【００４８】この構成の場合の可動電極部３０のストロ
ーク距離Ｌおよびパッファ室２８のストローク時間Ｔと
圧力変化の関係を図１２に示す。図１２において、Ｐ₀
は図２の場合と同様に圧力抑制ばねがない場合の圧力曲
線である。Ｐ₂₀は遮断動作時に隔壁３２が急激に移動し
たときに慣性によりオーバスイングした場合の圧力曲線
である。Ｐ₂₁はこの実施の形態８の場合の圧力曲線であ
る。

【００４９】このように構成した場合も実施の形態４と
同様に、圧力抑制ばね３３の縮みすぎが防止され、パッ
ファ室２８の圧力の過度の低下や振動する現象が防止さ
れ、高圧領域のパッファ室の圧力が抑制された平坦な圧
力曲線となる。

【００５０】図１１では押圧ストッパ８１を摺動ガイド
３４の途中に設けたが、実施の形態５のように圧力抑制
空間３８の底部に設けても同様の効果が得られる。ま
た、実施の形態６のように、押圧ストッパをゴム等の弾
性体で形成し、圧力抑制空間３８の底部に設けると、衝
撃的に停止することがなくなり、衝撃的振動の発生が防
止できる。

【００５１】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、パッファシリンダ内のパッファピストンの
先端面と所定の距離を隔てた位置の間を摺動する隔壁を
配置し、パッファピストンの先端部に支持され、先端に
隔壁の摺動範囲を限定するストッパを備えた隔壁摺動ガ
イドを設け、隔壁とパッファピストンの先端面との間に
蓄勢状態で装着し、隔壁に所定の押圧力を与える圧力抑
制ばねを配置した圧力抑制機構を備えた構成としたの
で、開極初期や小電流遮断の場合のアークエネルギによ
る圧力上昇が小さい場合のパッファ室の圧力上昇が妨げ
られることがなくなって小電流遮断性能が確保され、パ
ッファ室の最大圧力値も低く抑制されたパッファ形ガス
遮断器が構成できる。

【００５２】この発明の請求項２に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１の構成の圧力抑制機構の隔壁摺動ガ
イド先端部のストッパを外径がパッファシリンダ内面と
の間に所定の隙間を形成する円盤状としたので、小電流
遮断性能が確保され、パッファ室の最大圧力値も低く抑
制されたパッファ形ガス遮断器が構成できる。

【００５３】この発明の請求項３に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１の構成の圧力抑制機構をパッファシ
リンダの直径よりも小さな直径の圧力抑制空間をパッフ
ァピストンの先端部に形成し、圧力抑制空間の先端部に
隔壁を配置し、圧力抑制空間の先端部には隔壁の摺動範
囲を限定するストッパを設け、パッファピストンの先端
部と隔壁との間に蓄勢状態で装着し、隔壁に所定の押圧
力を与える圧力抑制ばねを配置した構成としたので、隔
壁の直径と圧力抑制ばねの押圧力との組み合わせで抑制
圧力が調節できる構成であり、小電流遮断性能が確保さ
れ、最大圧力値も低く抑制されたパッファ形ガス遮断器
が構成できる。

【００５４】この発明の請求項４に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１乃至請求項３の構成の圧力抑制機構
を遮断動作時に隔壁の移動範囲を限定する押圧ストッパ
を設けた構成としたので、圧力抑制ばねの縮みすぎが防
止され、パッファ室の圧力の過度の低下や振動する現象
が防止され、高圧領域のパッファ室の圧力が抑制された
平坦な圧力曲線となる遮断器が構成できる。

【００５５】この発明の請求項５に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項４の構成の遮断動作時に隔壁の移動範
囲を限定する押圧ストッパは、隔壁摺動ガイドの外周面
にリング状の凸部を形成した構成としたので、圧力抑制
ばねの縮みすぎが防止され、パッファ室の圧力の過度の
低下や振動する現象が防止され、高圧領域のパッファ室
の圧力が抑制された平坦な圧力曲線となる遮断器が構成
できる。

【００５６】この発明の請求項６に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項４の構成の遮断動作時の隔壁の移動範
囲を限定する押圧ストッパは、パッファピストンの先端
部または圧力抑制空間の底部に設けた構成としたので、
圧力抑制ばねの縮みすぎが防止され、パッファ室の圧力
の過度の低下や振動する現象が防止される。

【００５７】この発明の請求項７に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項６の構成のパッファピストンの先端部
または圧力抑制空間の底部に設けられた押圧ストッパ
は、弾性体で形成した構成としたので、遮断動作時に隔
壁が急激に移動したときでも衝撃的に停止することがな
くなり、衝撃的振動の発生が防止できる。

【００５８】この発明の請求項８に係るパッファ形ガス
遮断器は、請求項１乃至請求項７の構成のガス圧力抑制
機構の圧力抑制ばねは、圧縮量が大きくなるとばね定数
が大きくなる非線形圧縮特性を持つ押圧ばねとしたの
で、遮断動作時の隔壁の移動量が多くなると反力が大き
くなって移動速度が減速され、緩やかに停止し、衝撃的
な振動の発生が防がれ、パッファ室内の圧力が滑らかな
圧力曲線となり遮断時の騒音、振動の低い遮断器が構成
できる。

【００５９】この発明の請求項９に係るパッファ形ガス
遮断器は、パッファシリンダ内のパッファピストンの先
端面と所定の距離を隔てた位置の間に隔壁を配置し、隔
壁とパッファピストンの先端面との間に圧力抑制ばねを
配置し、遮断動作時の隔壁の移動範囲を限定する押圧ス
トッパを設けた構成としたので、圧力抑制ばねの縮みす
ぎが防止され、パッファ室の圧力の過度の低下や振動す
る現象が防止され、高圧領域のパッファ室の圧力が抑制
された平坦な圧力曲線となる遮断器が構成できる。

【００６０】この発明の請求項１０に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項９の構成の遮断動作時に隔壁の移動
範囲を限定する押圧ストッパは、パッファピストンの先
端部に配置した構成としたので、圧力抑制ばねの縮みす
ぎが防止され、パッファ室の圧力の過度の低下や振動す
る現象が防止された遮断器が構成できる。

【００６１】この発明の請求項１１に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項１０の構成のパッファピストンの先
端部に設けた押圧ストッパは、弾性体で構成したので、
遮断動作時に隔壁が急激に移動したときでも衝撃的に停
止することがなくなり、衝撃的振動の発生が防止でき
る。

【００６２】この発明の請求項１２に係るパッファ形ガ
ス遮断器は、請求項９乃至請求項１１の構成の圧力抑制
ばねは、圧縮量が大きくなるとばね定数が大きくなる非
線形圧縮特性を持つ押圧ばねとしたので、遮断動作時に
隔壁が急激に移動したときでも衝撃的に停止することが
なくなり、衝撃的振動の発生が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図２】 図１の構成の遮断部の遮断動作時のパッファ
室の圧力変化の状況を示す図である。

【図３】 実施の形態２のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図４】 実施の形態３のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図５】 実施の形態４のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図６】 図５の構成の遮断部の遮断動作時のパッファ
室の圧力変化の状況を示す図である。

【図７】 実施の形態５のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図８】 実施の形態６のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図９】 実施の形態７のパッファ形ガス遮断器の遮断
部の構成図である。

【図１０】 図９の構成の遮断部に仕様あれた圧力抑制
ばね特性図である。

【図１１】 実施の形態１０のパッファ形ガス遮断器の
遮断部の構成図である。

【図１２】 図１１の構成の遮断部の遮断動作時のパッ
ファ室の圧力変化の状況を示す図である。

【図１３】 従来のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構
成図である。

【図１４】 従来のパッファ形ガス遮断器の遮断部の遮
断動作時のパッファ室の圧力変化の状況を示す図であ
る。

【符号の説明】

２１ 固定側主接触子、２２ 固定側アーク接触子、２
３ 固定電極部、２４ 可動側主接触子、２５ 可動側
アーク接触子、２６ 絶縁ノズル、２７ パッファシリ
ンダ、２８ パッファ室、２９ 圧力抑制ばね、３０
可動電極部、３１ パッファピストン、３２ 隔壁、３
３ 圧力抑制ばね、３４ 隔壁摺動ガイド、３５ スト
ッパ、３８ 圧力抑制空間、４０ 圧力抑制機構、４１
ストッパ、４０ 圧力抑制機構、５１ パッファピス
トン、５２ 隔壁、５３ 圧力抑制ばね、５４ 圧力抑
制空間シリンダ、５５ ストッパ、５８ 圧力抑制空
間、６０ 圧力抑制機構、６１ 押圧ストッパ、６３
圧力抑制機構、６４ 押圧ストッパ、６５ 圧力抑制機
構、６７ 弾性体ストッパ、６８ 圧力抑制機構、７３
圧力抑制ばね、７５ 圧力抑制機構、８１ 押圧スト
ッパ、８３ 圧力抑制機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 健太郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G001 AA01 AA04 BB04 EE01 EE14 GG07 GG14

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側主接触子、固定側アーク接触子で
   構成された固定電極部と、パッファ室を形成するパッフ
   ァシリンダおよびパッファピストンと、パッファシリン
   ダの一端側に装着された上記固定側主接触子と接離する
   可動側主接触子と、先端部が上記固定側アーク接触子に
   接離し、他端側が開閉操作機構に連結された可動側アー
   ク接触子および可動側アーク接触子の先端部の外周を覆
   うように配置された絶縁ノズルとで構成された可動電極
   部を備えたパッファ形ガス遮断器において、上記パッフ
   ァシリンダ内のパッファピストンの先端部と所定の距離
   を隔てた位置に隔壁が配置され、上記隔壁の摺動範囲を
   限定するストッパが先端部に設けられた隔壁摺動ガイド
   が上記パッファピストンの先端部に設けられ、上記隔壁
   と上記パッファピストンの先端部との間に蓄勢状態で装
   着され、上記隔壁に所定の押圧力を与える圧力抑制ばね
   が配置された圧力抑制機構を備えたことを特徴とするパ
   ッファ形ガス遮断器。
2. 【請求項２】 圧力抑制機構の隔壁摺動ガイド先端部の
   ストッパは、外径がパッファシリンダ内面との間に所定
   の隙間が確保されるように形成されたことを特徴とする
   請求項１記載のパッファ形ガス遮断器。
3. 【請求項３】 圧力抑制機構は、パッファシリンダの直
   径よりも小さな直径とした圧力抑制空間をパッファピス
   トンの先端部に形成し、圧力抑制空間の先端部に隔壁が
   配置され、圧力抑制空間の先端部には隔壁の摺動範囲が
   限定されるストッパが設けられ、圧力抑制空間の底部と
   隔壁との間に蓄勢状態で装着され、上記隔壁に所定の押
   圧力を与える圧力抑制ばねが配置された構成としたこと
   を特徴とする請求項１記載のパッファ形ガス遮断器。
4. 【請求項４】 圧力抑制機構は、遮断動作時に隔壁の移
   動範囲を限定する押圧ストッパが設けられていることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパ
   ッファ形ガス遮断器。
5. 【請求項５】 遮断動作時に隔壁の移動範囲を限定する
   押圧ストッパは、隔壁摺動ガイドの外周面に形成されて
   いることを特徴とする請求項４記載のパッファ形ガス遮
   断器。
6. 【請求項６】 遮断動作時に隔壁の移動範囲を限定する
   押圧ストッパは、パッファピストンの先端部またはガス
   圧力抑制空間の底部に設けられていることを特徴とする
   請求項４記載のパッファ形ガス遮断器。
7. 【請求項７】 パッファピストンの先端部またはガス圧
   力抑制空間の底部に設けられた押圧ストッパは弾性体で
   形成されていることを特徴とする請求項６記載のパッフ
   ァ形ガス遮断器。
8. 【請求項８】 圧力抑制機構の圧力抑制ばねは、圧縮量
   が大きくなるとばね定数が大きくなる非線形圧縮特性を
   持つ押圧ばねとしたことを特徴とする請求項１乃至請求
   項７のいずれかに記載のパッファ形ガス遮断器。
9. 【請求項９】 固定側主接触子と固定側アーク接触子と
   で構成された固定電極部と、パッファ室を形成するパッ
   ファシリンダおよびパッファピストンと、パッファシリ
   ンダの一端側に装着された上記固定側主接触子と接離す
   る可動側主接触子と、先端部が上記固定側アーク接触子
   に接離し、他端側が開閉操作機構に連結された可動側ア
   ーク接触子および可動側アーク接触子の先端部の外周を
   覆うように配置された絶縁ノズルとで構成された可動電
   極部を備えたパッファ形ガス遮断器において、上記パッ
   ファシリンダ内のパッファピストンの先端部と所定の距
   離を隔てた位置の間を摺動する隔壁が配置され、隔壁と
   パッファピストンの先端面との間に圧力抑制ばねが配置
   され、遮断動作時に隔壁の移動範囲を限定する押圧スト
   ッパを設けたことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
10. 【請求項１０】 遮断動作時に隔壁の移動範囲を限定す
    る押圧ストッパは、パッファピストンの先端部に設けら
    れていることを特徴とする請求項９記載のパッファ形ガ
    ス遮断器。
11. 【請求項１１】 パッファピストンの先端部に設けられ
    た押圧ストッパは、弾性体で形成されていることを特徴
    とする請求項１０記載のパッファ形ガス遮断器。
12. 【請求項１２】 圧力抑制ばねは、圧縮量が大きくなる
    とばね定数が大きくなる非線形圧縮特性を持つ押圧ばね
    としたことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいず
    れかに記載のパッファ形ガス遮断器。