JP2002251943A - ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型化を防ぎつつ熱ガスを効率良く冷却し
て、排気筒における高い対地絶縁性能を確保し、信頼性
の高いガス遮断器を提供する。 【解決手段】 消弧性ガスが充填された容器内に固定接
触子部１０と可動接触子部２０を設ける。固定接触子部
１０及び可動接触子部２０には、固定アーク接触子１２
及び可動アーク接触子２１を設ける。可動接触子部は、
アーク３１を消弧せしめるガス流発生手段として、固定
ピストン２１とパッファシリンダ２３を設け、これらに
囲まれた空間をパッファ室２５とする。パッファシリン
ダには、パッファ室２５とアーク空間を結ぶノズル２４
を設ける。固定接触子部１０には熱ガスの排気筒１１を
設け、排気筒１１の内面に金属板３５と絶縁物３６を設
ける。アーク３１に熱せられて発生した熱ガス流３３を
金属板３５及び絶縁物３６に接触させ、絶縁物３６を蒸
発・昇華、熱分解させることにより熱ガス流３３の熱量
を吸収させ冷却効果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型化したガス遮
断器に係り、特に、電流遮断時に発生する熱ガスを効果
的に冷却することのできる排気筒を備えたガス遮断器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】線路の地絡故障や線間短絡故障の際、送
電系統や配電系統を保護するために、高電流を遮断する
ガス遮断器が広く普及している。特に、現在では、構造
が単純で信頼性が高く、優れた遮断性能を有するパッフ
ァ形のガス遮断器が広く使用されている。

【０００３】このような従来のガス遮断器の一例を、図
１１を参照して以下に説明する。同図は従来のガス遮断
器の消弧室の構成を示している。この消弧室は、ＳＦ_６
ガス等の消弧性ガスを封入した図示しない密閉容器内に
設けられ、密閉容器内に固定された固定接触子部１０
と、同じく密閉容器内に前記固定接触子部１０と対向す
るように可動的に配置された可動接触子部２０とから構
成される。

【０００４】固定接触子部１０は、円筒形をした排気筒
１１と、この排気筒１１の中心に配置された固定アーク
接触子１２を備えている。この固定アーク接触子１２
は、排気筒１１に対して、板状に成形された複数の固定
アーク接触子支え１３によって支持され、排気筒１１と
固定アーク接触子１２との間の空間が後述するガス排出
路３３になっている。

【０００５】可動接触子部２０は、図示しない密閉容器
に固定された固定ピストン２１と、この固定ピストンに
対して可動的に支持された可動アーク接触子２２及びパ
ッファシリンダ２３を備えている。この可動アーク接触
子２２及びパッファシリンダ２３は一体に結合されてお
り、可動アーク接触子２２は固定ピストン２１の中心部
に挿入され、パッファシリンダ２３は固定ピストン２１
の外側に嵌め合わされている。この可動アーク接触子２
２及びパッファシリンダ２３は、図示しない操作機構に
連結され、操作機構の駆動力により固定接触子部１０側
に向かって往復動する。

【０００６】前記アーク接触子２２は、先端（固定接触
子部１０側）が開口した細い筒状の部材であって、その
先端部は前記パッファシリンダ２３における固定接触子
部１０との対向面から突出し、遮断器の投入時には、そ
の先端開口部内に前記固定アーク接触子１２の先端が挿
入される。また、パッファシリンダ２３の先端から突出
した可動アーク接触子２２の先端部の外側には、可動ア
ーク接触子２２と同軸に筒状のノズル２４が固定接触子
部１０側に突出するように設けられている。

【０００７】一方、パッファシリンダ２３の内部には、
パッファシリンダ２３内面、可動アーク接触子２２の外
面及び前記固定ピストン２１とによって囲まれたパッフ
ァ室２５が形成されている。また、パッファシリンダ２
３の先端面には、このパッファ室２５と前記ノズル２４
内部とを連通する開口部２６が形成されている。すなわ
ち、このパッファ室２５、開口部２６及びノズル２４内
部により、消弧時における吹き付けガス流路が形成され
ている。なお、前記ノズル２４は、その内周面に表面が
円弧状に形成された凸部２４ａを備えており、この凸部
２４ａによりガスがアーク３１を遮断する方向に案内さ
れる。

【０００８】このような構成を有するガス遮断器は、投
入状態においては、可動アーク接触子２２及びパッファ
シリンダ２３が固定ピストン２１に沿って固定接触子部
１０に接近することにより、可動アーク接触子２２と固
定アーク接触子１２とが接触している。その状態で遮断
命令が発せられ図示しない操作機構部が作動すると、こ
の操作機構部に連結された可動アーク接触子２２、パッ
ファシリンダ２３及びノズル２４が固定接触子部１０か
ら離れる方向（図１１の下方向）に移動して、開極動作
が開始する。開極動作が進み、固定アーク接触子１２と
可動アーク接触子２２が開離すると、両アーク接触子１
２，２２間にアーク３１が発生する。

【０００９】このアーク３１の発生と同時に、パッファ
シリンダ２３の先端部分と固定ピストン２１とが相対移
動して、パッファ室２５内の消弧性ガスが機械的に圧縮
される。すると、この消弧性ガスがパッファシリンダ２
３先端の開口部２６から押し出されてノズル２４内に流
入し、消弧性ガス流３２となってアーク３１に吹き付け
られ消弧する。吹き付けられた消弧性ガスはアーク３１
によって熱せられ、熱ガス流３３となってさらにノズル
２４に導かれて固定接触子部１０側の排気筒１１内に達
し、複数の固定アーク接触子支え１３の間を通過して、
排気筒１１後方（図の上方向）から密閉容器内に排気さ
れ、開極動作が終了する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてパッ
ファ形ガス遮断器は、その開極時にパッファ室内部のガ
スを圧縮してアーク３１に吹き付けて消弧するものであ
るが、近年、ガス遮断器は小型化がなされており、この
ためシリンダ径が小さくなり、パッファ室の容積も小さ
くなっていく傾向にある。しかしながら、パッファ室の
ガス容量が少なくなると、アークへのガス吹き付け量が
減少し、結果としてアーク接触子間で発生した熱ガスの
冷却効率が低下するという問題が起きている。一般に、
絶縁性能はガス密度ρが大きいほど良いが、前記のよう
にして熱ガスが十分に冷却されずに、高温、低密度のま
ま排気筒に達し密閉容器内に放出されると、熱ガスの絶
縁性能は低くなり、結果として排気筒及び密閉容器内壁
における対地絶縁性能の確保が困難となる。

【００１１】このような問題点は、前記のようなパッフ
ァシリンダと固定ピストンを用いた機械的圧縮によりガ
ス流を発生するパッファ形ガス遮断器に限らず、消弧ガ
スをアークに接触させた場合に生じる熱力学的な圧力上
昇によりガス流を発生するガス遮断器においても同様に
発生するものであった。また、前記の従来技術のよう
に、一方のアーク接触子を固定しておき、他方のアーク
接触子を往復動させる構成のガス遮断器に限らず、遮断
時において両方のアーク接触子を互いに開離方向に移動
させてアークを消弧するタイプのガス遮断器においても
生じる問題点であった。

【００１２】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、小型化されたガス遮断器
において、発生した熱ガスを効率良く冷却して、排気筒
あるいは密閉容器内壁における対地絶縁性能を確保した
信頼性の高いガス遮断器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、消弧性ガスが充填された密閉容器内に
対向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、
前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
相対的に移動して接離するように構成され、前記第１接
触子部には、遮断器の遮断時において、互いに開離する
両アーク接触子間に発生するアークを消弧するためのガ
ス流発生手段が設けられ、前記第２接触子部には、前記
アーク接触子を中心に配置した排気筒が設けられ、この
排気筒の内部に前記アークに接触したガスを排出するた
めのガス排出路が形成されているガス遮断器において、
以下のような技術的特徴を有する。

【００１４】請求項１に記載の発明は、前記ガス排出路
を形成する排気筒の内面に、その先端が前記ガス排出路
に露出する熱伝導性部材が設けられていることを特徴と
する。以上のような請求項１記載の発明によれば、熱伝
導性部材の存在によってガス排出路の内面の表面積が拡
大するため、消弧性ガスをアークに吹き付けることによ
って発生した熱ガス流の熱を効率良く吸収することがで
き、熱ガス流を効果的に冷却することが可能となる。特
に、熱伝導部材により熱ガスの熱を、効果的に排気筒側
に伝えることにより、熱ガスの冷却効率を向上すること
ができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、前記排気筒の内
側に、前記排気筒と同軸に筒状の熱伝導性部材が設けら
れ、前記排気筒の内側とこの筒状の熱伝導性部材の間が
ガス排出路になっていることを特徴とする。以上のよう
な請求項２記載の発明によれば、円筒形部材を設けるこ
とにより熱ガス流の熱を吸収するためのガス排出路の表
面積をより拡大することができるので熱ガス流を効果的
に冷却することができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、前記ガス排出路
を形成する排気筒の内面に、その先端が前記ガス排出路
に露出する熱伝導性部材が設けられ、前記排気筒の内側
に、前記排気筒と同軸に筒状の熱伝導性部材が設けら
れ、前記排気筒の内側とこの筒状の熱伝導性部材の間が
ガス排出路になっていることを特徴とする。以上のよう
な請求項３記載の発明によれば、排気筒内面の熱伝導部
材と排気筒内側の筒状の熱伝導部材との相乗作用によ
り、より効果的に熱ガスを冷却することができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項３記載のガス遮断器において、前記排気筒内面の
熱伝導性部材は、前記ガス排出路の出口側の部分が排気
筒内面に近接するように、その厚さを変化させたもので
あることを特徴とする。以上のような請求項４記載の発
明によれば、熱伝導部材がガス排出路に存在していて
も、ガス排出路の先端部分における電界強度が高まるこ
とを防止することができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１または
請求項３記載のガス遮断器において、前記排気筒内面の
熱伝導性部材は、排気筒の周方向に対して一定の間隔を
保って複数個配置され、且つこれら複数の熱伝導性部材
の間に昇華性または熱分解性を有する絶縁物が配置され
ていることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請
求項２または請求項３記載のガス遮断器において、前記
筒状の熱伝導性部材外面に、昇華性または熱分解性を有
する絶縁物が配置されていることを特徴とする。以上の
ような請求項５または請求項６記載の発明によれば、絶
縁物は金属に比べて融点、沸点が低いため、熱ガス流の
熱によって蒸発、熱分解する。この絶縁物が蒸発により
大量の熱量を熱ガス流から吸収するので熱ガス流の冷却
効果を得ることができる。

【００１９】請求項７に記載の発明は、前記請求項６の
発明において、前記絶縁物は、前記ガス排出路の出口側
の部分が筒状の熱伝導性部材の外面に近接するように、
その厚さを変化させたものであることを特徴とする。以
上のような請求項７記載の発明によれば、絶縁物がガス
排出路に存在していても、ガス排出路の先端部分におけ
る電界強度が高まることを防止することができる。特
に、ガス中では、絶縁ガスであるＳＦ_６ガスと金属、絶
縁物の三者が接する部分の絶縁性能が低下することが知
られているが、絶縁物の厚さを下流側に向かって薄くす
ることにより、絶縁の低下を防ぐことが可能になる。

【００２０】請求項８に記載の発明は、前記ガス排出路
内に、昇華性または熱分解性を有する棒状の絶縁物が設
けられていることを特徴とする。以上のような請求項８
記載の発明によれば、熱ガス流を冷却するための棒状の
絶縁物を備えることにより、絶縁物の表面積の拡大と絶
縁物の昇華性または熱分解性とにより、熱ガス流の冷却
効率をより向上させることができる。

【００２１】請求項９に記載の発明は、前記排気筒の内
面に昇華性または熱分解性を有する円筒形絶縁物が設け
られ、この円筒形絶縁物におけるガスとの接触面に凹凸
部が形成されていることを特徴とする。以上のような請
求項９記載の発明によれば、円筒形絶縁物の持つ昇華性
または熱分解性により熱ガス流の熱を効果的に吸収する
ことができると共に、円筒形絶縁物に設けた凹凸部によ
りその表面積をより拡大することができるので熱ガス流
の冷却効率を向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス遮断器の実施
の形態を、図１〜図６に基いて具体的に説明する。な
お、図示の各実施の形態において、可動接触子部２０が
本発明の第１接触子部に、固定接触子部１０が本発明の
第２接触子部に相当する。 ［１．第１の実施の形態］ ［１−１．構成］図１、図２及び図３に基づいて第１の
実施の形態の構成について説明する。図１は、ガス遮断
器における消弧室の構成を示したものであり、図２は、
図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。この消弧室は、ＳＦ
_６ガス等の消弧性ガスを封入した図示しない容器内に設
けられており、同容器内に固定された固定接触子部１０
と、同容器内に固定接触子部１０と対向するように可動
に配置され、また図示しない操作機構に連結された可動
接触子部２０とから構成される。可動接触子部２０の構
成については従来のガス遮断器と同様であり、説明を省
略する。

【００２３】本実施の形態においては、排気筒１１内面
における固定アーク接触子支え１３の後方（図の上方
向）に、本発明の熱伝導性部材の一例である金属板３５
が、排気筒の周方向に対して一定の間隔を保って複数個
配置されている。これらの金属板３５は排気筒１１の軸
方向に沿って伸びる部材であって、その排気筒表面から
の突出部分は、図２に示すように、排気筒１１内部のガ
ス排出路に突出している。また、これらの金属板３５
は、図１に示すように、前記ガス排出路の出口側の部分
が排気筒内面に近接するように、その厚さ（排気筒表面
からの突出寸法）を変化させた形状になっている。

【００２４】各金属板３５の間には、絶縁物３６が排気
筒１１の内面を覆うように設けられている。この絶縁物
３６は、前記金属板３５と同様に、前記ガス排出路の出
口側に向かうに従って徐々に厚さが減少されている。こ
の絶縁物３６は昇華性若しくは熱分解性を有する物質で
あって、例えば、窒化ホウ素、酸化亜鉛、フッ化アルミ
ニウム、塩化クロム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水和アル
ミナ、硫酸バリウム、カオリンクレー、タルク、ドロマ
イト、ポリアセタール、ＰＴＦＥ、ユリア樹脂等が使用
される。なお、この絶縁物３６は、排気筒１１とは別体
に構成された成型品であっても良いし、排気筒１１の内
面に塗装により形成したものでも良い。また、成型品の
場合には、モールド加工により前記金属板３５を一体に
成型したものであっても良い。

【００２５】［１−２．作用］以上のような構成を有す
る本実施の形態における作用は、以下の通りである。す
なわち、遮断命令が発せられて、図示しない操作機構が
作動すると、可動アーク接触子２２、パッファシリンダ
２３及びノズル２４が、一体的に固定接触子部１０から
離れる方向（図の下方向）に移動して、開極動作が開始
する。これにより、図３に示すように固定アーク接触子
１２と可動アーク接触子２２が開離し、固定アーク接触
子１２と可動アーク接触子２２間にアーク３１が発生す
る。

【００２６】このアーク３１の発生と同時に、開極動作
によりパッファ室２５内の消弧性ガスが機械的に圧縮さ
れてパッファ室２５先端の開口部２６から押し出され、
ノズル２４に案内され消弧性ガス流３２となってアーク
３１に吹き付けられ、これを消弧する。吹き付けられた
消弧性ガスは、アーク３１に熱せられて温度が数千度に
達する熱ガス流３３となってノズル２４に導かれて排気
筒１１内に達し、固定アーク接触子支え１３間を通り抜
けて排気筒１１内面の後方部分に達する。

【００２７】このときに、熱ガス流３３は、排気筒１１
内面に備えられた金属板３５及び絶縁物３６に接触す
る。すると、高温の熱ガス流３３によって絶縁物３６が
熱せられ、蒸発・昇華や熱分解を起こして絶縁物３６の
蒸発ガス３４が発生する。また、ガス排出路に露出して
いる金属板３５は、高い熱伝導率を持つ熱伝導部材であ
るため熱ガス流３３の熱を隣接する絶縁物３６に伝えて
絶縁物３６の蒸発・昇華、熱分解を促進する。この場
合、蒸発ガス３４は、蒸発により大量の熱量を熱ガス流
３３から吸収するため、熱ガス流３３は効果的に冷却さ
れる。また、本実施の形態では、金属板３５がガス流路
内に突出しているので、排気筒１１内の表面積が増大
し、熱ガス流３３はより低温の金属板３５や絶縁物３６
と広い面積で接触することになるので、冷却効果がより
優れている。このようにして、蒸発ガス３４と混合され
た熱ガス流３３は排気筒１１内を流れ、排気筒１１後方
から図示しない密閉容器内に排気される。

【００２８】［１−３．効果］以上のように本実施の形
態に係るガス遮断器によれば、消弧により発生した熱ガ
ス流３３を、排気筒１１内面に設けられた絶縁物３６に
接触させて蒸発・昇華、熱分解の反応を起こさせること
によって熱量を吸収し、熱ガス流３３を冷却させること
ができる。また、絶縁物３６間に備えられた金属板３５
は、熱ガス流３３の熱を隣接する絶縁物３６に伝えるた
め、絶縁物３６の蒸発・昇華、熱分解を促進し、より多
くの蒸発ガス３４を発生させるので熱ガス流３３を効率
よく冷却させることができる。更に、本実施の形態で
は、金属板３５及び絶縁物３６が排気筒１１の出口側に
向かって徐々にその厚さが減少するように構成されてい
るので、排気筒１１の端部に突出物が存在せず、その部
分の電界が緩和される。その結果、金属板３５及び絶縁
物３６を設けたにもかかわらず、絶縁性能の低下が生じ
るおそれがない。

【００２９】［２．第２の実施の形態］ ［２−１．構成］図４、図５及び図６に基づいて第２の
実施の形態の構成について説明する。図４はガス遮断器
における消弧室の構成を示したものであり、図５は図４
におけるＢ−Ｂ断面図を示す。この第２の実施の形態に
おいては、前記第１の実施の形態の構成に加えて、排気
筒１１内側に熱伝導性部材として、固定アーク接触子１
２の後方（図の上方向）に伸びる円筒形の金属筒３７が
設けられている。この場合、金属筒３７は、固定アーク
接触子１２を支持する支え１３に固定されている。この
金属筒３７の外周面には、外周面を覆うように絶縁物３
８が設けられている。この絶縁物３８は、金属筒３７外
周面の後方へ向かうに従って徐々に厚さが減少されてお
り、また用いられる物質としては、第１の実施の形態に
用いられるものと同様である。なお、この絶縁物３８
は、金属筒３７とは別体に構成された成型品であっても
良いし、金属筒３７の表面に塗装により形成したもので
も良い。また、成型品の場合には、モールド加工により
前記金属筒３７を一体に成型したものであっても良い。

【００３０】［２−２．作用］以上のような構成を有す
る本実施の形態における作用は、以下の通りである。す
なわち、遮断命令が発せられると図示しない操作機構が
作動する。その後は第１の実施の形態と同様にして各部
材が作動し、図６に示すように、固定アーク接触子１２
と可動アーク接触子２２間に発生したアーク３１に消弧
性ガス流３２が吹き付けられて消弧し、熱ガス流３３が
発生する。

【００３１】熱ガス流３３はノズル２４に導かれて排気
筒１１内に達し、固定アーク接触子支え１３間を経て金
属筒３７の外周と排気筒１１内面との間を通過する。こ
のとき、熱ガス流３３は排気筒１１内面及び金属筒３７
外周面に備えられた絶縁物３６，３８に接触する。する
と、熱ガス流３３の温度が伝わって絶縁物３６，３８が
熱せられて蒸発・昇華や熱分解を起こし、絶縁物３６，
３８の蒸発ガス３４が発生する。蒸発ガス３４は、蒸発
により大量の熱量を熱ガス流３３から吸収するため、熱
ガス流３３は絶縁物３６，３８の蒸発・昇華、熱分解に
より冷却効果が得られる。そして、蒸発ガス３４は熱ガ
ス流３３と混合し混合ガスとなって排気筒１１内を流
れ、排気筒１１後方から図示しない容器内に排気され
る。

【００３２】［２−３．効果］以上のように本実施の形
態に係るガス遮断器によれば、消弧により発生した熱ガ
ス流３３を、排気筒１１内面に備えた絶縁物３６に接触
させ蒸発・昇華、熱分解の反応を起こさせることによっ
て熱ガス流３３の熱量を吸収し、熱ガス流３３を冷却さ
せることができる。また、固定アーク接触子１２の後方
に配設した金属筒３７の外周に絶縁物３８を設けること
で、絶縁物３６，３８の表面積を拡大し熱ガス流３３と
の接触面積を増加させて絶縁物３６，３８の蒸発・昇
華、熱分解の反応をより促進させることができる。この
ため、熱ガス流３３をより効果的に冷却することができ
る。なお、前記第１の実施形態と同様に、金属板３５及
び絶縁物３６，３８の厚さを排気筒１１の出口側に向か
うに従って徐々に薄くすることにより、排気筒１１の出
口部分における電界を緩和できる効果もある。

【００３３】［３．第３の実施の形態］ ［３−１．構成］図７及び図８に基づいて第３の実施の
形態の構成について説明する。図７はガス遮断器におけ
る消弧室の構成を示したものであり、図８は図７におけ
るＣ−Ｃ断面図を示す。この第３の実施の形態において
は、固定アーク接触子１２の背面（図の上方向）に、棒
状に成型された複数本の絶縁物３９が設けられている。
この場合、棒状の絶縁物３９は、固定アーク接触子１２
を支持する支え１３に固定されている。この棒状の絶縁
物３９に用いられる物質は、第１の実施の形態において
絶縁物３６に用いられる物質と同様である。また、本実
施の形態では、排気筒１１と同心状に４本の棒状絶縁物
３９が設けられているが、その本数や配置位置は適宜変
更可能である。

【００３４】［３−２．作用］以上のような構成を有す
る本実施の形態において、アークを消弧する際に発生し
た熱ガス流３３は、固定アーク接触子１２後方に備えら
れた棒状の絶縁物３９に接触する。すると、熱ガス流３
３の温度が伝わって絶縁物３９が熱せられ、絶縁物３９
を構成する物質が蒸発・昇華や熱分解を起こして蒸発ガ
ス３４が発生し、その際、大量の熱量を熱ガス流３３か
ら吸収するため、熱ガス流３３は効果的に冷却される。

【００３５】［３−３．効果］以上のように本実施の形
態に係るガス遮断器によれば、消弧により発生した熱ガ
ス流３３を、固定アーク接触子１２後方に備えた絶縁物
３９に接触させ、蒸発・昇華、熱分解の反応を起こさせ
ることによって熱ガス流３３の熱量を吸収し、熱ガス流
３３を冷却させることができる。特に、図示のように複
数本の棒状の絶縁物３９を設けることにより、絶縁物と
熱ガス流３３との接触面積を増大させることができるの
で、絶縁物の蒸発・昇華、熱分解の反応をより促進させ
ることができる。このため、熱ガス流３３をより効果的
に冷却することができる。

【００３６】［４．第４の実施の形態］ ［４−１．構成］図９及び図１０に基づいて第４の実施
の形態の構成について説明する。図９はガス遮断器にお
ける消弧室の構成を示したものであり、図１０は図９に
おけるＤ−Ｄ断面図を示す。本実施の形態においては、
排気筒１１内面の後方（図の上方向）部分に、円筒形に
成形された絶縁物４０が設けられている。この円筒形絶
縁物４０の内面、すなわち熱ガス流との接触面には凹凸
部が形成されている。この凹凸部としては、本実施の形
態では、排気筒１１の軸方向に沿って伸びる多数本の溝
４１が形成されている。この円筒形絶縁物４０は、排気
筒１１の後方へ向かう従って徐々に厚さが減少されてお
り、また用いられる物質としては、第１の実施の形態に
おいて絶縁物３６に用いられるものと同様である。な
お、この円筒形絶縁物４０は、本実施の形態では成型品
によって構成されているが、塗装によって形成すること
も可能である。

【００３７】［４−２．作用］以上のような構成を有す
る本実施の形態における作用は、以下の通りである。す
なわち、遮断命令が発せられると図示しない操作機構が
作動する。その後は第１の実施の形態と同様にして各部
材が作動し、固定アーク接触子１２と可動アーク接触子
２２間に発生したアーク３１に消弧性ガス流３２が吹き
付けられて消弧し、熱ガス流３３が発生する。

【００３８】熱ガス流３３はノズル２４に導かれて排気
筒１１内に達し、固定アーク接触子支え１３間を通過す
る。このとき、熱ガス流３３は排気筒１１内面の後方に
備えられた円筒形絶縁物４０に接触する。すると、熱ガ
ス流３３の温度が伝わって円筒形絶縁物４０が熱せら
れ、円筒形絶縁物４０を構成する物質が蒸発・昇華や熱
分解を起こして蒸発ガス３４が発生する。蒸発ガス３４
は、蒸発により大量の熱量を熱ガス流３３から吸収する
ため、熱ガス流３３は円筒形絶縁物４０の蒸発・昇華、
熱分解により冷却効果が得られる。

【００３９】［４−３．効果］以上のように本実施の形
態に係るガス遮断器によれば、消弧により発生した熱ガ
ス流３３を、排気筒１１内面後方に設けられた円筒形絶
縁物４０に接触させ蒸発・昇華、熱分解の反応を起こさ
せることによって熱ガス流３３の熱量を吸収し、熱ガス
流３３を冷却させることができる。また、円筒形絶縁物
４０の内面に多数本の溝４１を設けることで、絶縁物４
０の表面積を拡大し熱ガス流３３との接触面積を増加さ
せて絶縁物の蒸発・昇華、熱分解の反応をより促進させ
ることができる。このため、熱ガス流３３をより効果的
に冷却することができる。

【００４０】［５．他の実施の形態］本発明は、上記の
ような実施例に限定されるものではなく、他にも多様な
形態が実施可能である。例えば、次のような形態も包含
するものである。すなわち、固定アーク接触子支え１３
の表面に絶縁物を設ければ、絶縁物の表面積をさらに拡
大することができ、熱ガス流３３の冷却効果を向上させ
ることができる。さらに、図示しないタンク内面に絶縁
物３６を備えても良い。また、第２の実施の形態におい
て固定アーク接触子１２の後方に金属筒３７を設けた
が、これを円筒状に成形された絶縁物としても良い。

【００４１】また、本発明は、図示のような可動接触子
部（第１接触子部）と固定接触子部（第２接触子部）と
を有するガス遮断器以外に、対向する第１接触子部と第
２接触子部の両方を移動させてアーク接触子の接離を行
うタイプのガス遮断器にも適用可能である。更に、ガス
流発生手段としては、パッファシリンダと固定ピストン
による機械的圧縮力を利用するもの以外に、熱ガスの膨
張による圧力上昇に従って消弧用のガス流を発生させる
ものも、単独あるいは機械的圧縮力と組み合わせて使用
可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のガス遮断器
は消弧によって熱せられた消弧性ガスを絶縁物に接触さ
せ、蒸発・昇華、熱分解の反応をさせることにより消弧
性ガスを効率よく冷却させることができる。従って、大
型化を防ぎつつ熱ガスを効率良く冷却して排気筒におけ
る高い対地絶縁性能を確保し、信頼性の高いガス遮断器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施の形態のガス遮断器に
おける開極状態を示す断面図。

【図２】本発明による第１の実施の形態のガス遮断器に
おけるＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明による第１の実施の形態のガス遮断器に
おけるアークが発生した状態を示す断面図。

【図４】本発明による第２の実施の形態のガス遮断器に
おける開極状態を示す断面図。

【図５】本発明による第２の実施の形態のガス遮断器に
おけるＢ−Ｂ断面図。

【図６】本発明による第２の実施の形態のガス遮断器に
おけるアークが発生した状態を示す断面図。

【図７】本発明による第３の実施の形態のガス遮断器に
おける開極状態を示す断面図。

【図８】本発明による第３の実施の形態のガス遮断器に
おけるＣ−Ｃ断面図。

【図９】本発明による第４の実施の形態のガス遮断器に
おける開極状態を示す断面図。

【図１０】本発明による第４の実施の形態のガス遮断器
におけるＤ−Ｄ断面図。

【図１１】従来のガス遮断器におけるアークが発生した
状態を示す断面図。

【符号の説明】

１０…固定接触子部 １１…排気筒 １２…固定アーク接触子 １３…固定アーク接触子支え ２０…可動接触子部 ２１…固定ピストン ２２…可動アーク接触子 ２３…パッファシリンダ ２４…ノズル ２５…パッファ室 ２６…開口部 ３１…アーク ３２…消弧性ガス流 ３３…熱ガス流 ３４…蒸発ガス ３５…金属板 ３６…絶縁物 ３７…金属筒 ３８…絶縁物 ３９…棒状の絶縁物 ４０…円筒形絶縁物 ４１…溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新海 健 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 内井 敏之 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 Ｆターム(参考） 5G001 AA02 BB04 CC03 DD09 EE01 GG17

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消弧性ガスが充填された密閉容器内に対
   向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、 前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
   前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
   相対的に移動して接離するように構成され、 前記第１接触子部には、遮断器の遮断時において、互い
   に開離する両アーク接触子間に発生するアークを消弧す
   るためのガス流発生手段が設けられ、 前記第２接触子部には、前記アーク接触子を中心に配置
   した排気筒が設けられ、この排気筒の内部に前記アーク
   に接触したガスを排出するためのガス排出路が形成され
   ているガス遮断器において、 前記ガス排出路を形成する排気筒の内面に、その先端が
   前記ガス排出路に露出する熱伝導性部材が設けられてい
   ることを特徴とするガス遮断器。
2. 【請求項２】 消弧性ガスが充填された密閉容器内に対
   向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、 前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
   前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
   相対的に移動して接離するように構成され、 前記第１接触子部には、遮断器の遮断時において、互い
   に開離する両アーク接触子間に発生するアークを消弧す
   るためのガス流発生手段が設けられ、 前記第２接触子部には、前記アーク接触子を中心に配置
   した排気筒が設けられ、この排気筒の内部に前記アーク
   に接触したガスを排出するためのガス排出路が形成され
   ているガス遮断器において、 前記排気筒の内側に、前記排気筒と同軸に筒状の熱伝導
   性部材が設けられ、前記排気筒の内側とこの筒状の熱伝
   導性部材の間がガス排出路になっていることを特徴とす
   るガス遮断器。
3. 【請求項３】 消弧性ガスが充填された密閉容器内に対
   向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、 前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
   前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
   相対的に移動して接離するように構成され、 前記第１接触子部には、遮断器の遮断時において、互い
   に開離する両アーク接触子間に発生するアークを消弧す
   るためのガス流発生手段が設けられ、 前記第２接触子部には、前記アーク接触子を中心に配置
   した排気筒が設けられ、この排気筒の内部に前記アーク
   に接触したガスを排出するためのガス排出路が形成され
   ているガス遮断器において、 前記ガス排出路を形成する排気筒の内面に、その先端が
   前記ガス排出路に露出する熱伝導性部材が設けられ、 前記排気筒の内側に、前記排気筒と同軸に筒状の熱伝導
   性部材が設けられ、前記排気筒の内側とこの筒状の熱伝
   導性部材の間がガス排出路になっていることを特徴とす
   るガス遮断器。
4. 【請求項４】 前記排気筒内面の熱伝導性部材は、前記
   ガス排出路の出口側の部分が排気筒内面に近接するよう
   に、その厚さを変化させたものであることを特徴とする
   請求項１または請求項３記載のガス遮断器。
5. 【請求項５】 前記排気筒内面の熱伝導性部材は、排気
   筒の周方向に対して一定の間隔を保って複数個配置さ
   れ、且つこれら複数の熱伝導性部材の間に昇華性または
   熱分解性を有する絶縁物が配置されていることを特徴と
   する請求項１または請求項３記載のガス遮断器。
6. 【請求項６】 前記筒状の熱伝導性部材外面に、昇華性
   または熱分解性を有する絶縁物が配置されていることを
   特徴とする請求項２また請求項３記載のガス遮断器。
7. 【請求項７】 前記絶縁物は、前記ガス排出路の出口側
   の部分が筒状の熱伝導性部材の外面に近接するように、
   その厚さを変化させたものであることを特徴とする請求
   項６記載のガス遮断器。
8. 【請求項８】 消弧性ガスが充填された密閉容器内に対
   向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、 前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
   前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
   相対的に移動して接離するように構成され、 前記第１接触子部には、遮断器の遮断時において、互い
   に開離する両アーク接触子間に発生するアークを消弧す
   るためのガス流発生手段が設けられ、 前記第２接触子部には、前記アーク接触子を中心に配置
   した排気筒が設けられ、この排気筒の内部に前記アーク
   に接触したガスを排出するためのガス排出路が形成され
   ているガス遮断器において、 前記ガス排出路内に、昇華性または熱分解性を有する棒
   状の絶縁物が設けられていることを特徴とするガス遮断
   器。
9. 【請求項９】 消弧性ガスが充填された密閉容器内に対
   向配置された第１接触子部及び第２接触子部を備え、 前記各接触子部にはそれぞれアーク接触子が設けられ、
   前記両アーク接触子は、遮断器の投入および遮断時には
   相対的に移動して接離するように構成され、 前記第１接触子部には、遮断器の遮断時において、互い
   に開離する両アーク接触子間に発生するアークを消弧す
   るためのガス流発生手段が設けられ、 前記第２接触子部には、前記アーク接触子を中心に配置
   した排気筒が設けられ、この排気筒の内部に前記アーク
   に接触したガスを排出するためのガス排出路が形成され
   ているガス遮断器において、 前記排気筒の内面に昇華性または熱分解性を有する円筒
   形の絶縁物が設けられ、この円筒形絶縁物におけるガス
   との接触面に凹凸部が形成されていることを特徴とする
   ガス遮断器。