JP2004039440A

JP2004039440A - Gas circuit breaker

Info

Publication number: JP2004039440A
Application number: JP2002194729A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Imura; 井村　光芳; Haruhiko Kayama; 香山　治彦; Hiromoto Ito; 伊藤　弘基; Norimitsu Kato; 加藤　紀光
Original assignee: Toshiba Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: JP4098571B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas circuit breaker excellent in breaking characteristics and small in size, at a low cost. <P>SOLUTION: The gas circuit breaker is provided with a flow guiding device which guides arc gas to flow into a heat puffer chamber and agitates/mixes the arc gas with an insulation medium in the heat puffer chamber, and the flow guiding device is provided with a nozzle smooth in shape and a deflecting board which deflects/guides the flow of the arc gas in the heat puffer chamber and generates a vortex. Furthermore, a disturbance generating device made of projections or the like which stimulates agitating/mixing may be equipped with in the heat puffer chamber, and a steam generating material which is vaporized by the heat of the arc gas and raises the pressure in the heat puffer chamber may be set in the heat puffer chamber. The deflecting board is used as a stopper for a check valve. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス遮断器に関し、特に、電気回路を大地電位から絶縁する機能、閉路状態では負荷電流を通電する機能並びに健全時および事故時の電流を遮断し、更に遮断後に遮断器極間に加わる電圧に耐える機能を有し、電気回路を開閉するガス遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在７２ｋＶ以上の高圧送電系統において主に用いられている単一圧力式ガス遮断器は、操作装置による機械的な力によって消弧性ガスで満たされた容器内にあるガスの一部を開極動作とともに圧縮して圧力を高め、それをコンタクト間に発生するアークに吹き付けて消弧する機械パッファ方式が主流である。最近この機械パッファ方式に、極間のアークエネルギーを取り込むことによって吹き付けるガスの圧力を高める作用を実現する熱パッファ方式を組み合わせて、要求される機械的な駆動エネルギーを低減させる熱パッファ併用形のガス遮断器が実用化されてきている。このような熱パッファ・機械パッファ併用形消弧室の構造と動作について、図５および図６に示す特公平７−１０９７４４号公報に記載されているガス遮断器の例を用いて説明する。ここで図５はガス遮断器の閉極状態を示し、図６は開極状態を表している。
【０００３】
図５および図６において、熱パッファ・機械パッファ併用形の消弧室は、消弧性ガスで満たされた図示しない容器中に、固定接触子２０、可動接触子２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置されて構成されている。固定接触子２０は固定アークコンタクト１とその周囲に配置された固定通電コンタクト２から構成されている。可動接触子２１は、中空のピストンロッド８と、ピストンロッド８の先端部に接続された中空の可動アークコンタクト４と、可動アークコンタクト４の周囲に配置され一端がピストンロッド８に機械的に固着されもう一端が可動通電コンタクト５となっているパッファピストン６と、パッファピストン６の可動通電コンタクト５側に固着し可動アークコンタクト４の周囲に配置された絶縁性のノズル３とを備えている。可動接触子支持部２２は、支持筒１６と、これに固着されピストンロッド８の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド８と摺動可能な仕切り板部１１ａを有し、パッファピストン６の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ１１から構成されている。
【０００４】
上記パッファピストン６の内径とピストン部６ａと可動アークコンタクト４の外径によって熱パッファ室７が形成され、摺動通電シリンダ１１の内径と仕切り板部１１ａとピストンロッド８の外径とパッファピストン６のピストン部６ａとで、機械パッファ室１２が形成される。熱パッファ室７は容積が変化しないが、機械パッファ室１２は可動接触子２１の位置によってその容積が変化する。パッファピストン６のピストン部６ａには熱パッファ室７から機械パッファ室１２へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない熱パッファ室逆止弁１７が、また、仕切り板部１１ａには機械パッファ室１２から支持筒１６内へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない機械パッファ室逆止弁１９が配置されている。
【０００５】
支持筒１６の側面には支持筒連通口１４を有し、支持筒１６内のガス空間が外部と連通するようになっている。ピストンロッド８の側面には、可動接触子部２１が投入位置から遮断位置の間のどの位置に有ってもピストンロッド８の中空部分１５が支持筒１６内と連通するような位置にピストンロッド連通口９が形成されている。これにより、ピストンロッド中空部１５は可動接触子２１の位置に係わらず常に外部ガス空間と連通している。
【０００６】
この図５の構成において、可動接触子２１は、図示しない操作装置の発生する駆動力によって軸方向に直線的に往復運動するように構成されている。図５に示す閉極状態においては、可動アークコンタクト４と可動通電コンタクト５とがそれぞれ固定アークコンタクト１と固定通電コンタクト２とに接触し、可動接触子支持部２２と固定接触子２０との間を通電させている．
【０００７】
電流遮断時には可動接触子２１の移動によってまず可動通電コンタクト５と固定通電コンタクト２とが開いて遮断電流をアークコンタクト接触部に転流させ、次いで可動アークコンタクト４と固定アークコンタクト１とが開いて両アークコンタクト間にアークが発生する。
【０００８】
電流が大きい場合、アーク周辺のガスはアークエネルギーにより加熱され圧力が上昇し、その一部がノズル３、あるいはピストンロッド中空部１５、ピストンロッド連通口９、支持筒連通口１４を通って外部ガス空間に流出すると同時に、熱パッファ室７へ流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇する。熱パッファ室７内のガスは圧力差により機械パッファ室１２に流れ込もうとするが、熱パッファ室逆止弁１７が閉じるため熱パッファ室７と機械パッファ室１２の連通がなくなる。電流が零点に近づいてくるとアーク周辺の加熱が減少するので圧力が下がり、熱パッファ室７内に高い圧力で蓄えられていたガスがノズル３を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【０００９】
電流が小さい場合、アーク周辺のガスはあまり加熱されず、熱パッファ室７の圧力が十分に上昇しない。このため、遮断動作により圧縮された機械パッファ室１２の圧力上昇が熱パッファ室７の圧力上昇を上回り、機械パッファ室１２から熱パッファ室７へのガス流れのために熱パッファ室逆止弁１７が開いて、機械パッファ室１２内のガスが熱パッファ室７、ノズル３を通ってアークコンタクト間のアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【００１０】
投入時には可動接触子部２１の移動に伴い機械パッファ室１２の容積が拡大するため、機械パッファ室１２内の圧力が低下しようとする。これに対し熱パッファ室７の圧力は低下しないので熱パッファ室逆止弁１７は閉じるが、機械パッファ室逆止弁１９が開いて外部空間のガスが支持筒連通口１４および機械パッファ室逆止弁１９を通って機械パッファ室１２内に導入される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このような熱パッファ・機械パッファ形消弧室を備えたガス遮断器においては、大電流を遮断する場合、アーク周辺のガスがアークエネルギーにより加熱され圧力が上昇し、その一部が熱パッファ室７に流入し、これによって熱パッファ室７の圧力が上昇し、電流零点で熱パッファ室７に高圧で蓄えられていたガスがノズル３を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。このときアークに吹き付けるガスの温度は低いほど冷却効果が高くアーク消弧性能に優れる。しかしながら、従来の熱パッファ室７へのガス流入経路は、熱パッファ装置７内でのアークガスの攪拌・混合について考慮されていなかった点で形状が必ずしも適切ではない。このため、熱パッファ室７に流入した熱ガスと、熱パッファ室７内に元々ある冷たいガスとの攪拌・混合による冷却が効率的に行われていないという問題点があった。
【００１２】
従って、この発明の目的は、上述のような従来のガス遮断器の課題を解決することであり、また熱パッファ室内での熱ガスと冷たいガスとの攪拌・混合を効率的にかつ積極的に行なわせることにより、従来よりも小形の熱パッファ室で従来と同様の遮断性能を得ることができ、小形・低コストのガス遮断器を得ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、上述の課題を解決するための手段は次の通りである。
（１）絶縁媒体が充填された密閉タンクと、上記密閉タンク内に設けられた固定接触子と、上記固定接触子に離接する可動接触子と、上記可動接触子に設けられて、開離時に上記固定接触子との間に形成されるアーク領域に望むアークガス流路を有し、上記アーク領域に発生するアークガスを上記アークガス流路を通して受け入れ、蓄え、電流零点でアークに吹き付ける熱パッファ室を形成する熱パッファ装置と、上記熱パッファ装置に対して相対移動可能であって、上記熱パッファ装置に隣接して上記可動接触子の開閉動作に応じて容積が変化する機械パッファ室を形成する機械パッファ装置とを備えたガス遮断器に於いて、上記熱パッファ装置の上記アークガス流路を通って上記熱パッファ室内に流入するアークガスを案内して上記熱パッファ室内の上記絶縁媒体と攪拌混合させるフローガイド装置を備えたことを特徴とするガス遮断器。
【００１４】
（２）上記フローガイド装置が、上記熱パッファ装置の上記アークガス流路近傍で上記可動接触子に固着されて、上記可動接触子のアークコンタクトに沿って延びて、上記アークガス流路の内側表面を形成する滑らかな表面を持つ第１のフローガイドを備えたものでもよい。
【００１５】
（３）上記第１のフローガイドが、上記熱パッファ装置に設けられた絶縁ノズルと協働して上記アークガス流路を形成するように、上記滑らかな表面が、上記絶縁ノズルの内周面に対向して設けられたものでもよい。
【００１６】
（４）上記フローガイド装置が、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内に設けられ、上記アークガス流路から流入してきたアークガスを案内して上記熱パッファ室内で上記攪拌混合を促進させるフローガイドを備えたものでもよい。
【００１７】
（５）上記熱パッファ装置は、上記可動接触子と、上記可動接触子に設けられて径方向に延びたピストン壁と、上記ピストン壁から軸方向に延びた円筒壁と、上記円筒壁から上記固定接触子に向かって延びた絶縁ノズルとを備え、上記ピストン壁近傍で上記可動接触子上に設けられ、湾曲した断面を持つ環状の偏向板である第２のフローガイドであってもよい。
【００１８】
（６）上記熱パッファ装置は、上記可動接触子と、上記可動接触子に設けられて径方向に延びたピストン壁と、上記ピストン壁から軸方向に延びた円筒壁と、上記円筒壁から上記固定接触子に向かって延びた絶縁ノズルとを備え、上記ピストン壁近傍で上記円筒壁上に設けられ、湾曲した断面を持つ環状の偏向板である第３のフローガイドであってもよい。
【００１９】
（７）上記熱パッファ装置は上記ピストン壁に逆止弁を有し、上記偏向板は、上記逆止弁の最大許容行程以上の移動を制限する位置に設けられていてもよい。
【００２０】
（８）上記熱パッファ装置に設けられて、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内で上記アークガスの流れに擾乱を発生させて、上記熱パッファ室内で上記攪拌混合を促進させる擾乱発生装置を備えたものでもよい。
【００２１】
（９）上記熱パッファ装置に設けられて、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内で上記アークガスの熱によって蒸発し、パッファ室内の圧力を上昇させる蒸気発生材料を備えたものでもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明によるガス遮断器の第１の実施の形態を示し、図１はガス遮断器の閉極状態を示し、図２はガス遮断器の開極状態を示している。図１および図２において、本発明によるガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた図示しない容器中に、固定接触子２０、可動接触子２１、可動接触子支持部２２が同一軸線上に配置されており、固定接触子２０および可動接触子支持部２２の構成並びに可動接触子２１の基本構造は図５および図６に示すものと同様であるので、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【００２３】
ガス遮断器は、可動接触子２１に設けられた熱パッファ室３１を形成する熱パッファ装置３２を備えている。熱パッファ室３１は、開離時に固定接触子２０と可動接触子２１との間、詳しく言えば固定アークコンタクト１と可動アークコンタクト４との間に形成されるアーク領域３３に望むアークガス流路開口３４を有している。熱パッファ室３１は、このアークガス流路開口３４を通してアーク領域３３に発生するアークガスを受け入れ、蓄え、電流零点でアークに吹き付けるものである。ガス遮断器はまた、熱パッファ装置３２に対して相対移動可能であって、熱パッファ装置３２に隣接して可動接触子２１の開閉動作に応じて容積が変化する機械パッファ室３５を形成する機械パッファ装置３６も備えている。
【００２４】
この発明のガス遮断器に於いては、熱パッファ装置３２は、中空のピストンロッド８と、ピストンロッド８の端部に機械的に接続されて環状に並べて配置された複数のフィンガーからなる可動アークコンタクト４と、可動アークコンタクト４の外周を覆うようにピストンロッド８の先端部に取り付けられた第１ノズル部材３７とを備えている。この第１ノズル部材３７は、ほぼ中空円筒形で可動アークコンタクト４の外周を覆う円筒部３８と、先端で可動アークコンタクト４の先端部に沿って固定アークコンタクト１に向かって延びた口唇部３９とを備えている。
【００２５】
熱パッファ装置３２にはまた、パッファピストン６の先端部に固着された第２ノズル部材４０が設けられていて、ピストンロッド８、第１ノズル部材３７、パッファピストン６および第２ノズル部材４０により熱パッファ室３１が形成されている。第２ノズル部材４０は、固定アークコンタクト１に沿って移動し、固定アークコンタクト１と可動アークコンタクト４との間のアーク領域３３に発生したアークに消弧ガスを吹き付けるためのノズル部４１と、第１ノズル部材３７の外周面に沿って延びてパッファピストン６に固着され、第１ノズル部材３７との間に環状のアークガス流路開口３４を形成する本体部４２とを持っている。
【００２６】
このように、この発明によれば、上述の第１ノズル部材３７と第２ノズル部材４０とが協働して間にアークガス流路開口３４が形成され、熱パッファ室３１内に流入するアークガスが、熱パッファ室３１内で絶縁媒体と十分に攪拌混合されるように、このアークガス流路開口３４によって案内される。この意味で第１ノズル部材３７と第２ノズル部材４０とはフローガイド装置を構成し、第２ノズル部材４０と共にこのアークガス流路開口３４を形成する第１ノズル部材３７は第１フローガイドである。この第１フローガイドは、熱パッファ装置３２の熱パッファ室３１のアークガス流路開口３４近傍で可動接触子２１のアークコンタクト４に固着されて（ピストンロッド８に固着しても良い）、アークコンタクト４に沿って延びて、アークガス流路開口３４の内側表面の一部を形成する滑らかな表面を持っている。また、この第１ノズル部材３７の滑らかな表面は第２ノズル部材４０と協働してアークガスを効率良く流すアークガス流路開口３４を形成するように、第２ノズル部材４０の内周面に対向して設けられている。アークガス流路開口３４はアーク領域３３に対して環状に開いており、そこから径方向外側に円板状に延び、第１ノズル部材３７の外表面に沿って滑らかに曲げられて第１ノズル部材３７の円筒部３８に沿って軸方向に円筒状に延びて熱パッファ室３１内に連通している。
【００２７】
本発明のガス遮断器には更に、フローガイド装置として、熱パッファ装置３２の熱パッファ室３１内のアークガス流路開口３４から見て軸方向奥深くに設けられ、アークガス流路開口３４に案内されて熱パッファ室３１内で第１ノズル部材３７に沿って軸方向に流れてきたアークガスを偏向させて、径方向外向きに流れるように案内する第２のフローガイド４３である偏向板を備えている。この第２のフローガイド４３は、断面がほぼＪ字型に湾曲された環状の板部材であって、その円筒部分４４がピストンロッド８の円筒面に形成された段部８ａに係合され、湾曲部分４５がピストンロッド８から径方向外側に向かって立ち上がっている。熱パッファ室３１内でアークガスの流れを導いて、アークガスと元々熱パッファ室３１内に入っていた比較的低温の絶縁ガスとの攪拌混合を促進させ、アークに吹き付けるガスの温度を低くすることができる。このように、第２のフローガイド４３は、ピストン壁６ａ近傍で可動接触子２１のピストンロッド８上に設けられ、湾曲した断面を持つ環状の偏向板４３である。
【００２８】
先に図５および図６に関連して説明したのと同様に、熱パッファ装置３２のパッファピストン６のピストン壁６ａには、熱パッファ室３２から機械パッファ室１２へのガス流を制限し、その反対方向のガス流は制限しない熱パッファ室逆止弁１７が設けられている。この熱パッファ室逆止弁１７は、ピストン壁６ａに形成された複数の弁孔１７ａと、弁孔１７ａを開閉する平坦な環状板である弁体１７ｂとを備えているが、上に説明した偏向板である第２のフローガイド４３は、逆止弁１７の最大許容行程以上の移動を制限する位置に設けられていて、それ以上に弁体１７ｂが移動してしまわぬようにしてある。
【００２９】
本発明のガス遮断器において、アーク領域３３から熱パッファ室３１に流入するアークガスの流れは、図２に矢印Ａで示すように、第１および第２のノズル部材３７および４０の間に形成されたアークガス流路開口３４を通って熱パッファ室３１内に入る。このとき、アークガスの流れは、第２のノズル部材４０と協働する第１ノズル部材３７を備えたフローガイド装置により案内されることになる。熱パッファ室３１に流入したアークガスは第１ノズル部材４０に沿ってほぼ軸方向に流れ、やがて第２のフローガイドである偏向板４３に衝突して矢印Ｂで示すように径方向外向きに方向を変えられてピストン壁６ａに沿って流れ、更にパッファピストン６の円筒壁６ｃに沿って軸方向に逆向きに流れ、熱パッファ室３１内全体に広がる渦の発生が促進されることにより、熱パッファ室３１内に元々あった冷たいガスとの混合による冷却が効率的に行われる。このため、熱パッファ室３１内全体のガス温が下がり、電流零点でアークに吹き付けられるガス流の温度が下がり、遮断性能が向上する。また遮断性能の向上を図ることができるため、従来より小形の熱パッファ室で従来と同等の遮断性能を有することができ、従来よりも小形で低コストの遮断器を得ることができる。
【００３０】
実施の形態２．
図３に示す本発明のガス遮断器の別の実施形態では、図１および図２に示すガス遮断器と比較すると、熱パッファ室３１のパッファピストン６の円筒壁６ｃの内面にも、第２のフローガイド４３である偏向板と同様の第３のフローガイドである偏向板４４が設けられている。偏向板４４が偏向板４３と相違する点は、Ｊ字型の向きが異なり、偏向板４３によって矢印Ｂで示すように案内されたガスの流れが、偏向板４４である第３のフローガイドによって矢印Ｃで示すように、パッファピストン６の円筒壁６ｃの内周面に沿って軸方向になるようにされていることである。この第３のフローガイド４４により、ガスの渦形成がより一層促進される。
【００３１】
図３に示す本発明のガス遮断器は更に、熱パッファ装置３２のパッファピストン６の円筒壁６ｃの内面に分散して設けられて、熱パッファ室３１内でそこまで案内されてきたアークガスの流れに擾乱を発生させて、ガスの攪拌混合を促進させる擾乱発生装置４５を備えている。図示の例では擾乱発生装置４５は、パッファピストン６の円筒壁６ｃの内面に設けた複数個の半球状の突起であり、この上を通過させることにより、ガス流れに撹乱を形成させ冷却を促進させるようにしたものである。このようなガス遮断器に於いては、電流零点近傍でアークに吹き付けられるガス流の温度をより低くすることができ、遮断性能の向上を図ることができるため、従来より小形の熱パッファ室で従来と同等の遮断性能を有することができる、より小形で低コストの遮断器を得ることができる。
【００３２】
実施の形態３．
図４に示すガス遮断器の熱パッファ装置は、図１および図２に示す熱パッファ装置３２の熱パッファ室３１内に、アークガスの熱によって蒸発してパッファ室内の圧力を上昇させることのできる蒸気発生材料４６を備えている。蒸気発生材料４６は、図示の例では、熱パッファ室３１を形成するパッファピストン６の円筒壁６ｃの内周面に装着されたテトラフルオロエチレン等のアークガスにより蒸発しやすい材料の層として設けられている。蒸気発生材料４６の層は熱パッファ室３１の内部に設ければよいが、例えば逆止弁１９の作用等のその他の機能を妨げないような配慮が必要である。このような形態をとることにより、アークエネルギーにより加熱され熱パッファ室３１内に流入した熱ガス流により蒸気発生材料４６から蒸気を発生させることができる。この蒸気により熱パッファ室３１内の圧力が高められて吹き付けを強くなり、遮断性能の向上を図ることができるため、従来より小形の熱パッファ室で従来と同等の遮断性能を有することができ、従来よりも小形で低コストの遮断器を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の如く本発明のガス遮断器による効果は次の通りである。
（１）ガス遮断器は、絶縁媒体が充填された密閉タンクと、上記密閉タンク内に設けられた固定接触子と、上記固定接触子に離接する可動接触子と、上記可動接触子に設けられて、開離時に上記固定接触子との間に形成されるアーク領域に望むアークガス流路を有し、上記アーク領域に発生するアークガスを上記アークガス流路を通して受け入れ、蓄え、電流零点でアークに吹き付ける熱パッファ室を形成する熱パッファ装置と、上記熱パッファ装置に対して相対移動可能であって、上記熱パッファ装置に隣接して上記可動接触子の開閉動作に応じて容積が変化する機械パッファ室を形成する機械パッファ装置とを備え、上記熱パッファ装置の上記アークガス流路を通って上記熱パッファ室内に流入するアークガスを案内して上記熱パッファ室内の上記絶縁媒体と攪拌混合させるフローガイド装置を備えたものである。
【００３４】
（２）上記フローガイド装置は、上記熱パッファ装置の上記アークガス流路近傍で上記可動接触子に固着されて、上記可動接触子のアークコンタクトに沿って延びて、上記アークガス流路の内側表面を形成する滑らかな表面を持つ第１のフローガイドを備えたものでもよい。
【００３５】
（３）また、上記第１のフローガイドは、上記熱パッファ装置に設けられた絶縁ノズルと協働して上記アークガス流路を形成するように、上記滑らかな表面が、上記絶縁ノズルの内周面に対向して設けられたものでもよい。
【００３６】
（４）更に、上記フローガイド装置は、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内に設けられ、上記アークガス流路から流入してきたアークガスを案内して上記熱パッファ室内で上記攪拌混合を促進させるフローガイドを備えたものでもよい。
【００３７】
このような構成により、ガス遮断器に於いては、アークエネルギーにより加熱され熱パッファ室に流入する熱ガス流の渦形成を促進させ、熱パッファ室内で攪拌・混合による冷却をすることにより、電流零点でアークに吹き付けられるガス流の温度が下がり、遮断性能の向上を図ることができる。
【００３８】
（５）上記熱パッファ装置は、上記可動接触子と、上記可動接触子に設けられて径方向に延びたピストン壁と、上記ピストン壁から軸方向に延びた円筒壁と、上記円筒壁から上記固定接触子に向かって延びた絶縁ノズルとを備え、上記ピストン壁近傍で上記可動接触子上に設けられ、湾曲した断面を持つ環状の偏向板である第２のフローガイドであってもよい。
【００３９】
（６）また、上記熱パッファ装置は、上記可動接触子と、上記可動接触子に設けられて径方向に延びたピストン壁と、上記ピストン壁から軸方向に延びた円筒壁と、上記円筒壁から上記固定接触子に向かって延びた絶縁ノズルとを備え、上記ピストン壁近傍で上記円筒壁上に設けられ、湾曲した断面を持つ環状の偏向板である第３のフローガイドであってもよい。
【００４０】
このような構成により、熱パッファ室３１内に流入するアークガスを案内して熱パッファ室内の絶縁媒体と攪拌混合させるフローガイド装置を簡単な構造により提供できる。
【００４１】
（７）上記熱パッファ装置は上記ピストン壁に逆止弁を有し、上記偏向板は、上記逆止弁の最大許容行程以上の移動を制限する位置に設けられているので、逆止弁のストッパとして別の部品を設ける必要がなく、構造を簡単にできる。
【００４２】
（８）上記熱パッファ装置に設けられて、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内で上記アークガスの流れに擾乱を発生させて、上記熱パッファ室内で上記攪拌混合を促進させる擾乱発生装置を備えたものであるので、アークエネルギーにより加熱され熱パッファ室に流入する熱ガス流の渦形成を促進させ、熱パッファ室内で攪拌・混合による冷却を効率良くすることができ、電流零点でアークに吹き付けられるガス流の温度を下げて、遮断性能の向上を図ることができる。
【００４３】
（９）上記熱パッファ装置に設けられて、上記熱パッファ装置の上記熱パッファ室内で上記アークガスの熱によって蒸発し、パッファ室内の圧力を上昇させる蒸気発生材料を備えたものであるので、アークエネルギーにより加熱され、熱パッファ室に流入する熱ガス流による蒸気により熱パッファ室内の圧力が上昇して吹き付けが強くなり、遮断性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス遮断器の実施の形態を閉極状態で示す概略断面図である。
【図２】本発明のガス遮断器の実施の形態を開極状態で示す概略断面図である。
【図３】本発明のガス遮断器の別の実施の形態を開極状態で示す概略断面図である。
【図４】本発明のガス遮断器の更に別の実施の形態を開極状態で示す概略断面図である。
【図５】従来のガス遮断器を閉極状態で示す概略断面図である。
【図６】従来のガス遮断器を開極状態で示す概略断面図である。
【符号の説明】
１　固定アークコンタクト、２　固定通電コンタクト、４　可動アークコンタクト、６ａ　ピストン壁、６ｃ　円筒壁、１７　逆止弁、２０　固定接触子、２１　可動接触子、３１　熱パッファ室、３２　熱パッファ装置、３３　アーク領域、３４　アークガス流路、３５　機械パッファ室、３６　機械パッファ装置、３９、４０、４３、４４　フローガイド装置、３９、４０　第１のフローガイド、４０　ノズル部材、４３　第２のフローガイド（偏向板）、４４　第３のフローガイド（偏向板）、４５　擾乱発生装置、４６　蒸気発生材料。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas circuit breaker, and more particularly to a function of insulating an electric circuit from ground potential, a function of supplying a load current in a closed state, and a function of interrupting a current in a normal state and an accident and further applying a voltage between circuit breakers after the interruption. The present invention relates to a gas circuit breaker having a function of withstanding a voltage and opening and closing an electric circuit.
[0002]
[Prior art]
Single-pressure gas circuit breakers, which are mainly used in high-voltage power transmission systems of 72 kV or more, open a part of gas in a container filled with an arc-extinguishing gas by mechanical force from an operating device. The mainstream is a mechanical puffer method in which the pressure is increased by compression during operation and the arc is extinguished by blowing the arc to the arc generated between the contacts. In recent years, this mechanical puffer method has been combined with a thermal puffer method that achieves the effect of increasing the pressure of the gas to be blown by taking in arc energy between the electrodes, and a gas with a thermal puffer type that reduces the required mechanical drive energy. Circuit breakers have been put into practical use. The structure and operation of such an arc extinguishing chamber combined with a heat puffer and a mechanical puffer will be described with reference to an example of a gas circuit breaker described in Japanese Patent Publication No. 7-109744 shown in FIGS. Here, FIG. 5 shows a closed state of the gas circuit breaker, and FIG. 6 shows an opened state of the gas circuit breaker.
[0003]
5 and 6, the arc extinguishing chamber of the combined type with the heat puffer and the mechanical puffer includes a fixed contact 20, a movable contact 21, and a movable contact support 22 in a container (not shown) filled with an arc-extinguishing gas. Are arranged on the same axis. The fixed contact 20 includes a fixed arc contact 1 and a fixed current-carrying contact 2 disposed around the fixed arc contact 1. The movable contact 21 has a hollow piston rod 8, a hollow movable arc contact 4 connected to the distal end of the piston rod 8, and is disposed around the movable arc contact 4 and one end is mechanically fixed to the piston rod 8. A puffer piston 6 having the other end serving as a movable energizing contact 5, and an insulating nozzle 3 fixed to the movable energizing contact 5 side of the puffer piston 6 and arranged around the movable arc contact 4. The movable contactor support portion 22 has a support cylinder 16 and a partition plate portion 11a which is fixed to the periphery of the piston rod 8 and is slidable with the piston rod 8 at an end thereof. It is composed of a current-carrying sliding cylinder 11 having a sliding contact portion that can slide while making electrical contact with the cylindrical portion.
[0004]
A thermal puffer chamber 7 is formed by the inner diameter of the puffer piston 6, the outer diameter of the piston portion 6a, and the outer diameter of the movable arc contact 4, and the inner diameter of the sliding energizing cylinder 11, the outer diameter of the partition plate 11a, the outer diameter of the piston rod 8, the puffer piston 6 A mechanical puffer chamber 12 is formed with the piston portion 6a. Although the volume of the thermal puffer chamber 7 does not change, the volume of the mechanical puffer chamber 12 changes depending on the position of the movable contact 21. The gas flow from the thermal puffer chamber 7 to the mechanical puffer chamber 12 is restricted to the piston part 6a of the puffer piston 6, and the gas flow in the opposite direction is not restricted. Is provided with a mechanical puffer chamber check valve 19 that restricts gas flow from the mechanical puffer chamber 12 into the support cylinder 16 and does not restrict gas flow in the opposite direction.
[0005]
A support cylinder communication port 14 is provided on a side surface of the support cylinder 16, and a gas space in the support cylinder 16 communicates with the outside. On the side surface of the piston rod 8, the piston rod 8 is moved to a position where the hollow portion 15 of the piston rod 8 communicates with the inside of the support cylinder 16 regardless of the position of the movable contact 21 between the closing position and the closing position. A communication port 9 is formed. Thereby, the piston rod hollow portion 15 is always in communication with the external gas space regardless of the position of the movable contact 21.
[0006]
In the configuration of FIG. 5, the movable contact 21 is configured to linearly reciprocate in the axial direction by a driving force generated by an operating device (not shown). In the closed state shown in FIG. 5, the movable arc contact 4 and the movable energizing contact 5 come into contact with the fixed arc contact 1 and the stationary energizing contact 2, respectively. Is energized.
[0007]
When the current is interrupted, the movable contact 21 and the fixed energizing contact 2 are opened by the movement of the movable contact 21, and the interruption current is diverted to the arc contact contact portion, and then the movable arc contact 4 and the fixed arc contact 1 are opened. An arc is generated between the two arc contacts.
[0008]
When the current is large, the gas around the arc is heated by the arc energy and the pressure rises, and a part of the gas passes through the nozzle 3 or the hollow portion 15 of the piston rod, the piston rod communication port 9, and the support cylinder communication port 14 to allow the external gas to flow. At the same time as flowing out of the space, it flows into the heat puffer chamber 7, whereby the pressure in the heat puffer chamber 7 increases. The gas in the thermal puffer chamber 7 tries to flow into the mechanical puffer chamber 12 due to the pressure difference, but the thermal puffer chamber 7 and the mechanical puffer chamber 12 lose communication because the thermal puffer chamber check valve 17 closes. When the current approaches the zero point, the heating around the arc decreases, so that the pressure decreases, and the gas stored at a high pressure in the heat puffer chamber 7 is blown to the arc through the nozzle 3 to interrupt the current.
[0009]
When the current is small, the gas around the arc is not heated very much, and the pressure in the thermal puffer chamber 7 does not rise sufficiently. Therefore, the pressure increase in the mechanical puffer chamber 12 compressed by the shut-off operation exceeds the pressure increase in the thermal puffer chamber 7, and the gas flows from the mechanical puffer chamber 12 to the thermal puffer chamber 7, so that the heat puffer chamber check valve 17 Is opened, the gas in the mechanical puffer chamber 12 is blown to the arc between the arc contacts through the thermal puffer chamber 7 and the nozzle 3 to cut off the current.
[0010]
At the time of loading, since the volume of the mechanical puffer chamber 12 increases with the movement of the movable contact portion 21, the pressure in the mechanical puffer chamber 12 tends to decrease. On the other hand, since the pressure in the heat puffer chamber 7 does not decrease, the heat puffer chamber check valve 17 is closed, but the mechanical puffer chamber check valve 19 is opened and the gas in the external space is released by the support tube communication port 14 and the mechanical puffer chamber check. It is introduced into the machine puffer chamber 12 through a valve 19.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In a gas circuit breaker equipped with such a thermal puffer / mechanical puffer type arc extinguishing chamber, when interrupting a large current, the gas around the arc is heated by the arc energy to increase the pressure, and a part of the gas is interrupted by the thermal puffer chamber. 7, the pressure in the heat puffer chamber 7 rises, and the gas stored at high pressure in the heat puffer chamber 7 at the current zero point is blown to the arc via the nozzle 3 to cut off the current. At this time, the lower the temperature of the gas blown to the arc, the higher the cooling effect and the better the arc extinguishing performance. However, the shape of the conventional gas inflow path into the thermal puffer chamber 7 is not necessarily appropriate in that the stirring and mixing of the arc gas in the thermal puffer device 7 are not considered. For this reason, there was a problem that cooling by stirring and mixing of the hot gas flowing into the heat puffer chamber 7 and the cold gas originally in the heat puffer chamber 7 was not efficiently performed.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the conventional gas circuit breaker described above, and efficiently and positively agitate and mix the hot gas and the cold gas in the heat puffer chamber. By doing so, it is possible to obtain the same shut-off performance as before in a heat puffer chamber smaller than before, and to obtain a small and low-cost gas circuit breaker.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the means for solving the above problems are as follows.
(1) A closed tank filled with an insulating medium, a fixed contact provided in the closed tank, a movable contact separated from and attached to the fixed contact, and a movable contact provided on the movable contact, A heat puffer chamber having an arc gas passage desired in an arc region formed between the fixed contact and the arc gas generated in the arc region is received through the arc gas passage, stored, and blown to the arc at zero current. And a mechanical puffer forming a mechanical puffer chamber adjacent to the thermal puffer device, the volume of which changes in accordance with the opening and closing operation of the movable contact. A gas circuit breaker provided with the heat puffer device and guiding the arc gas flowing into the heat puffer chamber through the arc gas flow path of the heat puffer device. Gas circuit breaker characterized by comprising a flow guide device for the insulating medium and stirring and mixing fa chamber.
[0014]
(2) The flow guide device is fixed to the movable contact in the vicinity of the arc gas flow path of the heat puffer device, extends along the arc contact of the movable contact, and extends the inner surface of the arc gas flow path. It may be provided with a first flow guide having a smooth surface to be formed.
[0015]
(3) The smooth surface is formed on the inner peripheral surface of the insulating nozzle so that the first flow guide forms the arc gas flow path in cooperation with the insulating nozzle provided in the thermal puffer device. It may be provided to face.
[0016]
(4) The flow guide device is provided in the thermal puffer chamber of the thermal puffer device, and includes a flow guide that guides the arc gas flowing from the arc gas flow path to promote the stirring and mixing in the thermal puffer chamber. May be used.
[0017]
(5) The thermal puffer device includes: the movable contact; a piston wall provided on the movable contact and extending radially; a cylindrical wall extending axially from the piston wall; A second flow guide, which is an annular deflecting plate having a curved cross section, provided on the movable contact near the piston wall, the insulating flow nozzle having an insulating nozzle extending toward the fixed contact.
[0018]
(6) The thermal puffer device includes: the movable contact; a piston wall provided on the movable contact and extending in a radial direction; a cylindrical wall extending in an axial direction from the piston wall; A third flow guide, which is an annular deflecting plate having a curved cross section, provided on the cylindrical wall near the piston wall, the insulating nozzle extending toward the stationary contact.
[0019]
(7) The thermal puffer device may have a check valve on the piston wall, and the deflection plate may be provided at a position that restricts movement of the check valve beyond a maximum allowable stroke.
[0020]
(8) A disturbance generator is provided in the heat puffer apparatus, and generates a disturbance in the flow of the arc gas in the heat puffer chamber of the heat puffer apparatus to promote the stirring and mixing in the heat puffer chamber. It may be something.
[0021]
(9) The heat puffer device may include a steam generating material that evaporates by the heat of the arc gas in the heat puffer chamber of the heat puffer device and increases the pressure in the puffer chamber.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 and 2 show a first embodiment of a gas circuit breaker according to the present invention. FIG. 1 shows a closed state of the gas circuit breaker, and FIG. 2 shows an opened state of the gas circuit breaker. . 1 and 2, a gas circuit breaker according to the present invention includes a fixed contact 20, a movable contact 21, and a movable contact support 22 on a same axis in a container (not shown) filled with an arc-extinguishing gas. The fixed contact 20 and the movable contact support 22 and the basic structure of the movable contact 21 are the same as those shown in FIGS. 5 and 6, and therefore, detailed description will not be repeated here.
[0023]
The gas circuit breaker includes a thermal puffer device 32 that forms a thermal puffer chamber 31 provided in the movable contact 21. The thermal puffer chamber 31 has a desired arc gas flow path opening in an arc region 33 formed between the fixed contact 20 and the movable contact 21 when opened, more specifically, between the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 4. 34. The thermal puffer chamber 31 receives and stores the arc gas generated in the arc region 33 through the arc gas flow path opening 34, and blows the arc at an electric current zero point. The gas circuit breaker is also movable relative to the heat puffer device 32 and forms a mechanical puffer chamber 35 adjacent to the heat puffer device 32 and having a volume that changes in response to opening and closing operations of the movable contact 21. A puffer device 36 is also provided.
[0024]
In the gas circuit breaker according to the present invention, the thermal puffer device 32 is a movable arc composed of a hollow piston rod 8 and a plurality of fingers mechanically connected to the end of the piston rod 8 and arranged in a ring. It includes a contact 4 and a first nozzle member 37 attached to the tip of the piston rod 8 so as to cover the outer periphery of the movable arc contact 4. The first nozzle member 37 includes a cylindrical portion 38 that is substantially hollow cylindrical and covers the outer periphery of the movable arc contact 4, and a lip portion 39 that extends toward the fixed arc contact 1 along the distal end of the movable arc contact 4 at the distal end. And
[0025]
The thermal puffer device 32 is also provided with a second nozzle member 40 fixed to the tip of the puffer piston 6, and heat is applied by the piston rod 8, the first nozzle member 37, the puffer piston 6 and the second nozzle member 40. A puffer chamber 31 is formed. A second nozzle member 40 that moves along the fixed arc contact 1 and sprays an arc-extinguishing gas to the arc generated in the arc region 33 between the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 4; It has a main body portion 42 extending along the outer peripheral surface of the first nozzle member 37 and fixed to the puffer piston 6 and forming an annular arc gas flow path opening 34 between the first nozzle member 37 and the first nozzle member 37.
[0026]
As described above, according to the present invention, the arc gas passage opening 34 is formed between the first nozzle member 37 and the second nozzle member 40 in cooperation with each other, and the arc gas flowing into the heat puffer chamber 31 is formed. The gas is guided by the arc gas passage opening 34 so as to be sufficiently stirred and mixed with the insulating medium in the heat puffer chamber 31. In this sense, the first nozzle member 37 and the second nozzle member 40 constitute a flow guide device, and the first nozzle member 37 that forms the arc gas flow path opening 34 together with the second nozzle member 40 is a first flow guide. . The first flow guide is fixed to the arc contact 4 of the movable contact 21 near the arc gas flow path opening 34 of the heat puffer chamber 31 of the heat puffer device 32 (or may be fixed to the piston rod 8). 4 and has a smooth surface that forms part of the inner surface of the arc gas flow path opening 34. The smooth surface of the first nozzle member 37 is opposed to the inner peripheral surface of the second nozzle member 40 so as to form an arc gas passage opening 34 in which the arc gas flows efficiently in cooperation with the second nozzle member 40. It is provided. The arc gas passage opening 34 is annularly open with respect to the arc region 33, extends radially outward from the arc region 33 in a disk shape, and is smoothly bent along the outer surface of the first nozzle member 37 to form the first nozzle member. 37 extends cylindrically in the axial direction along the cylindrical portion 38 and communicates with the heat puffer chamber 31.
[0027]
The gas circuit breaker of the present invention is further provided, as a flow guide device, deeply in the axial direction as viewed from the arc gas flow passage opening 34 in the heat puffer chamber 31 of the heat puffer device 32, and is guided by the arc gas flow passage opening 34. A deflecting plate is provided as a second flow guide 43 for deflecting the arc gas flowing in the axial direction along the first nozzle member 37 in the thermal puffer chamber 31 and guiding the arc gas to flow radially outward. . The second flow guide 43 is an annular plate member having a substantially J-shaped cross section, and its cylindrical portion 44 is engaged with a step 8 a formed on the cylindrical surface of the piston rod 8. The curved portion 45 rises radially outward from the piston rod 8. It is possible to guide the flow of the arc gas in the heat puffer chamber 31 to promote agitation and mixing of the arc gas and the relatively low-temperature insulating gas originally contained in the heat puffer chamber 31, thereby lowering the temperature of the gas blown to the arc. it can. Thus, the second flow guide 43 is an annular deflection plate 43 provided on the piston rod 8 of the movable contact 21 near the piston wall 6a and having a curved cross section.
[0028]
5 and 6, the piston wall 6a of the puffer piston 6 of the thermal puffer device 32 restricts the gas flow from the thermal puffer chamber 32 to the mechanical puffer chamber 12, A heat puffer chamber check valve 17 which does not restrict the gas flow in the opposite direction is provided. The heat puffer chamber check valve 17 includes a plurality of valve holes 17a formed in the piston wall 6a and a valve body 17b which is a flat annular plate that opens and closes the valve hole 17a, which has been described above. The second flow guide 43 as a deflecting plate is provided at a position that restricts the movement of the check valve 17 beyond the maximum allowable stroke, so that the valve element 17b does not move any further.
[0029]
In the gas circuit breaker of the present invention, the flow of the arc gas flowing into the thermal puffer chamber 31 from the arc region 33 is formed between the first and second nozzle members 37 and 40 as shown by an arrow A in FIG. The gas enters the thermal puffer chamber 31 through the arc gas flow path opening 34. At this time, the flow of the arc gas is guided by the flow guide device including the first nozzle member 37 cooperating with the second nozzle member 40. The arc gas flowing into the thermal puffer chamber 31 flows substantially axially along the first nozzle member 40, and eventually collides with the deflecting plate 43, which is the second flow guide, and is directed radially outward as indicated by arrow B. Is changed and flows along the piston wall 6a, and further flows in the opposite direction in the axial direction along the cylindrical wall 6c of the puffer piston 6, and the generation of a vortex spreading throughout the heat puffer chamber 31 is promoted. Cooling by mixing with the cold gas originally in the puffer chamber 31 is efficiently performed. For this reason, the gas temperature of the entire inside of the heat puffer chamber 31 decreases, the temperature of the gas flow blown to the arc at the current zero point decreases, and the breaking performance improves. Further, since the breaking performance can be improved, the breaking performance can be made equivalent to the conventional one in a smaller heat puffer chamber than before, and a smaller and lower cost circuit breaker than the conventional one can be obtained.
[0030]
Embodiment 2 FIG.
In another embodiment of the gas circuit breaker of the present invention shown in FIG. 3, the inner surface of the cylindrical wall 6c of the puffer piston 6 of the heat puffer chamber 31 has the second structure as compared with the gas circuit breaker shown in FIGS. A deflection plate 44 as a third flow guide similar to the deflection plate as the flow guide 43 is provided. The difference between the deflecting plate 44 and the deflecting plate 43 is that the J-shaped direction is different, and the flow of gas guided by the deflecting plate 43 as shown by the arrow B is controlled by the third flow guide which is the deflecting plate 44. As shown by the arrow C, the puffer piston 6 is formed so as to be in the axial direction along the inner peripheral surface of the cylindrical wall 6c. The third flow guide 44 further promotes gas vortex formation.
[0031]
The gas circuit breaker of the present invention shown in FIG. 3 is further provided dispersedly on the inner surface of the cylindrical wall 6c of the puffer piston 6 of the thermal puffer device 32, and the flow of the arc gas guided therethrough in the thermal puffer chamber 31. And a disturbance generating device 45 for generating a disturbance in the gas to promote agitation and mixing of the gas. In the example shown in the figure, the disturbance generator 45 is a plurality of hemispherical projections provided on the inner surface of the cylindrical wall 6c of the puffer piston 6, and by passing over them, a disturbance is formed in the gas flow to promote cooling. It is intended to be. In such a gas circuit breaker, the temperature of the gas flow blown to the arc near the current zero point can be lowered, and the breaking performance can be improved. It is possible to obtain a smaller and lower-cost circuit breaker that can have the same breaking performance as the conventional one.
[0032]
Embodiment 3 FIG.
The heat puffer device of the gas circuit breaker shown in FIG. 4 is a steam that can evaporate by the heat of the arc gas and increase the pressure in the puffer chamber in the heat puffer chamber 31 of the heat puffer device 32 shown in FIGS. A generating material 46 is provided. In the illustrated example, the steam generating material 46 is provided as a layer of a material which is easily evaporated by an arc gas such as tetrafluoroethylene or the like mounted on the inner peripheral surface of the cylindrical wall 6c of the puffer piston 6 forming the thermal puffer chamber 31. I have. The layer of the steam generating material 46 may be provided inside the heat puffer chamber 31, but care must be taken so as not to hinder other functions such as the operation of the check valve 19. By adopting such a form, the steam can be generated from the steam generating material 46 by the hot gas flow heated by the arc energy and flowing into the heat puffer chamber 31. This steam increases the pressure in the heat puffer chamber 31 to increase the blowing and improve the shutoff performance, so that the heat puffer chamber smaller than before can have the same shutoff performance as before, It is possible to obtain a smaller and lower cost circuit breaker than before.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the effects of the gas circuit breaker of the present invention are as follows.
(1) The gas circuit breaker is provided in a closed tank filled with an insulating medium, a fixed contact provided in the closed tank, a movable contact separated from and in contact with the fixed contact, and provided in the movable contact. And an arc region formed between the fixed contact and the fixed contact at the time of separation. The arc region has a desired arc gas flow path. The arc gas generated in the arc region is received through the arc gas flow path, stored, and blown to the arc at a current zero point. A heat puffer apparatus forming a heat puffer chamber; and a mechanical puffer chamber that is movable relative to the heat puffer apparatus and has a volume that is adjacent to the heat puffer apparatus and changes in volume according to the opening and closing operation of the movable contact. A mechanical puffer device for forming the heat puffer and guiding the arc gas flowing into the thermal puffer chamber through the arc gas flow path of the thermal puffer device. Those having a flow guide device for the insulating medium and stirring and mixing of the inner.
[0034]
(2) The flow guide device is fixed to the movable contact in the vicinity of the arc gas flow path of the thermal puffer device, extends along the arc contact of the movable contact, and extends the inner surface of the arc gas flow path. It may be provided with a first flow guide having a smooth surface to be formed.
[0035]
(3) The first flow guide has a smooth surface formed on the inner periphery of the insulating nozzle so as to form the arc gas flow path in cooperation with the insulating nozzle provided in the thermal puffer device. It may be provided facing the surface.
[0036]
(4) Further, the flow guide device is provided in the thermal puffer chamber of the thermal puffer device, and guides the arc gas flowing from the arc gas flow path to promote the stirring and mixing in the thermal puffer chamber. May be provided.
[0037]
With such a configuration, in the gas circuit breaker, the vortex formation of the hot gas flow heated by the arc energy and flowing into the heat puffer chamber is promoted, and the current is cooled by stirring and mixing in the heat puffer chamber. The temperature of the gas flow blown to the arc at the zero point decreases, and the breaking performance can be improved.
[0038]
(5) The thermal puffer device includes: the movable contact; a piston wall provided on the movable contact and extending radially; a cylindrical wall extending axially from the piston wall; A second flow guide, which is an annular deflecting plate having a curved cross section, provided on the movable contact near the piston wall, the insulating flow nozzle having an insulating nozzle extending toward the fixed contact.
[0039]
(6) In addition, the thermal puffer device includes the movable contact, a piston wall provided on the movable contact and extending in a radial direction, a cylindrical wall extending from the piston wall in an axial direction, and the cylindrical wall. And a third flow guide that is an annular deflecting plate having a curved cross section and provided on the cylindrical wall near the piston wall, the insulating nozzle extending from the first nozzle toward the fixed contact. .
[0040]
With such a configuration, it is possible to provide, with a simple structure, a flow guide device that guides the arc gas flowing into the thermal puffer chamber 31 and agitates and mixes the arc gas with the insulating medium in the thermal puffer chamber.
[0041]
(7) The thermal puffer device has a check valve on the piston wall, and the deflection plate is provided at a position that restricts the movement of the check valve beyond the maximum allowable stroke. There is no need to provide another component as a stopper, and the structure can be simplified.
[0042]
(8) A disturbance generator is provided in the heat puffer apparatus, and generates a disturbance in the flow of the arc gas in the heat puffer chamber of the heat puffer apparatus to promote the stirring and mixing in the heat puffer chamber. Therefore, the vortex formation of the hot gas flow heated by the arc energy and flowing into the heat puffer chamber is promoted, the cooling by stirring and mixing in the heat puffer chamber can be efficiently performed, and the arc is blown to the arc at zero current. By reducing the temperature of the gas flow, the blocking performance can be improved.
[0043]
(9) Since the heat puffer device includes a steam generating material that evaporates by the heat of the arc gas in the heat puffer chamber of the heat puffer device and increases the pressure in the puffer room, the arc energy As a result, the pressure in the heat puffer chamber rises due to the steam generated by the hot gas flow flowing into the heat puffer chamber, and the blowing becomes stronger, so that the blocking performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a gas circuit breaker of the present invention in a closed state.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of the gas circuit breaker of the present invention in an opened state.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the gas circuit breaker of the present invention in an opened state.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing still another embodiment of the gas circuit breaker of the present invention in an opened state.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a conventional gas circuit breaker in a closed state.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a conventional gas circuit breaker in an open state.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 fixed arc contact, 2 fixed energizing contact, 4 movable arc contact, 6 a piston wall, 6 c cylindrical wall, 17 check valve, 20 fixed contact, 21 movable contact, 31 heat puffer chamber, 32 heat puffer device, 33 arc Area, 34 arc gas flow path, 35 mechanical puffer chamber, 36 mechanical puffer device, 39, 40, 43, 44 flow guide device, 39, 40 first flow guide, 40 nozzle member, 43 second flow guide (deflecting plate) ), 44 Third flow guide (deflection plate), 45 Disturbance generator, 46 Steam generating material.

Claims

A closed tank filled with an insulating medium, a fixed contact provided in the closed tank, a movable contact separated from and brought into contact with the fixed contact, and a fixed contact provided in the movable contact, wherein the fixed contact is provided when separated. A heat puffer having an arc gas flow path desired in an arc region formed between the arc tube and a heat puffer chamber for receiving an arc gas generated in the arc region through the arc gas flow path, storing the gas, and blowing the arc at an electric current zero point to the arc. A device and a mechanical puffer device that is relatively movable with respect to the thermal puffer device and forms a mechanical puffer chamber adjacent to the thermal puffer device, the volume of which changes according to the opening and closing operation of the movable contactor. In the equipped gas circuit breaker,
A gas circuit breaker, comprising: a flow guide device for guiding the arc gas flowing into the thermal puffer chamber through the arc gas flow path of the thermal puffer device and stirring and mixing the arc gas with the insulating medium in the thermal puffer chamber. .

The flow guide device is fixed to the movable contact in the vicinity of the arc gas flow path of the heat puffer apparatus, and extends along the arc contact of the movable contact to form an inner surface of the arc gas flow path. The gas circuit breaker according to claim 1, further comprising a first flow guide having a smooth surface.

The smooth surface is opposed to the inner peripheral surface of the nozzle member so that the first flow guide forms the arc gas flow path in cooperation with the nozzle member provided in the thermal puffer device. The gas circuit breaker according to claim 2, wherein the gas circuit breaker is provided.

The flow guide device is provided in the heat puffer chamber of the heat puffer device, and provided with a flow guide for guiding the arc gas flowing from the arc gas flow path and promoting the stirring and mixing in the heat puffer chamber. The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

The thermal puffer device includes a movable contact, a piston wall provided on the movable contact, extending radially, a cylindrical wall extending axially from the piston wall, and a fixed contact extending from the cylindrical wall. And a second flow guide provided on the movable contact near the piston wall and being an annular deflecting plate having a curved cross section. Item 5. The gas circuit breaker according to Item 4.

The thermal puffer device includes a movable contact, a piston wall provided on the movable contact, extending radially, a cylindrical wall extending axially from the piston wall, and a fixed contact extending from the cylindrical wall. And a third flow guide provided on the cylindrical wall near the piston wall, the third flow guide being an annular deflecting plate having a curved cross section. 5. The gas circuit breaker according to claim 4.

The said heat puffer apparatus has a check valve in the said piston wall, The said deflection plate is provided in the position which restricts the movement of the said check valve more than the maximum allowable stroke, The said heat-puffer apparatus characterized by the above-mentioned. 7. The gas circuit breaker according to claim 6.

The heat puffer apparatus further includes a disturbance generator that generates a disturbance in the flow of the arc gas in the heat puffer chamber of the heat puffer apparatus to promote the stirring and mixing in the heat puffer chamber. The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 7, wherein

9. A steam generating material provided in the thermal puffer device, the vapor generating material evaporating by the heat of the arc gas in the thermal puffer chamber of the thermal puffer device to increase the pressure in the puffer chamber. The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 4.