JP2013134864A - 投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器 - Google Patents
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Abstract
【課題】投入抵抗器接点部におけるチャタリング現象を早期に抑制して、回路開閉動作の性能を向上させて信頼性の向上を図ること。
【解決手段】投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器の固定側に設けられたワイプ機構の摺動形接触部40であって、この摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の内部を、摺動可能な円板状の底板42によって第1ガス室414と第2ガス室415とに区分し、かつ、第1ガス室414に摺動接触子25を収納し、この摺動接触子25と前記底板42との間に第1復帰用ばね431を配置し、一方第2ガス室に筒状電極部41の底部と前記底板42との間に第2復帰用ばね432を配置するように構成した。
【選択図】図2
【解決手段】投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器の固定側に設けられたワイプ機構の摺動形接触部40であって、この摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の内部を、摺動可能な円板状の底板42によって第1ガス室414と第2ガス室415とに区分し、かつ、第1ガス室414に摺動接触子25を収納し、この摺動接触子25と前記底板42との間に第1復帰用ばね431を配置し、一方第2ガス室に筒状電極部41の底部と前記底板42との間に第2復帰用ばね432を配置するように構成した。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態は、投入時の投入過電圧を抑制する投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器に係り、特に、投入抵抗器に対して直列接続された投入抵抗器接点部の構成に改良を加えた投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器に関する。
送電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用いられる遮断器においては、通電容量の増大ならびに信頼性の向上が要求されている。この通電容量の増大に対応して、例えば550kV級のような大容量系統に採用されるガス遮断器(GCB)においては、消弧能力および絶縁性能に優れたSF6ガス等の絶縁ガスを用いたパッファ形ガス遮断器が主に用いられる。特に、2圧式に比べてパッファ式は構造が簡単なので高電圧遮断器の主流となっている。
また、変電所の機器全体を絶縁ガスで絶縁する密閉型ガス開閉機器(GIS)においては、他の機器との絶縁協調や機器の配置等で更にメリットが大きく、特によく使用されている。
また、投入時の投入過電圧を抑制するために、主接点部の投入に先立って抵抗器を投入するようにした、いわゆる投入抵抗器付きガス遮断器も採用されている。
また、投入時の投入過電圧を抑制するために、主接点部の投入に先立って抵抗器を投入するようにした、いわゆる投入抵抗器付きガス遮断器も採用されている。
以下、投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器の従来例について図10および図11を参照して説明する。
図10は従来の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器全体の断面図であり、図11は投入抵抗器接点周辺部Aの拡大断面図である。
図10は従来の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器全体の断面図であり、図11は投入抵抗器接点周辺部Aの拡大断面図である。
まず、図10において、従来の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器1は、SF6等の絶縁性ガスが封入されている密閉された容器2内に遮断部3を収納している。この遮断部3は主接点である消弧室4と投入抵抗器接点部5とから構成される。
消弧室4には固定部6と可動部7とが対向して配置されている。このうち、可動部7は、通常の電流を通電する可動接触子12、可動アーク接触子13、絶縁ノズル14、操作ロッド15及び導電材から形成されるパッファシリンダ16が一体的に組立てられて構成されている。
パッファシリンダ16にはパッファピストン20が摺動自在に挿入されており、可動部7を構成する各部材がパッファシリンダ16と共にパッファピストン20に沿って動作するようになっている。パッファピストン20は前記パッファシリンダ16と共に圧縮室を形成するようになっている。また、可動部7を支持するための部材として、支持絶縁筒17、支持絶縁筒17のシールド18、可動支え19及び前記パッファピストン20が設けられている。
さらに、操作ロッド15にはレバー29及び絶縁操作ロッド30が取付けられており、絶縁操作ロッド30には機構箱31内の操作機構(図示せず)が連結されている。
さらに、操作ロッド15にはレバー29及び絶縁操作ロッド30が取付けられており、絶縁操作ロッド30には機構箱31内の操作機構(図示せず)が連結されている。
一方、固定部6は、通常の電流を通電する固定通電フィンガー8、固定アーク接触子9、固定側のシールド10、及びこれらを支える導電材料製の固定支え11によって構成されている。また、固定支え11には絶縁棒21が取付けられており、この絶縁棒21を介して固定部6が前記可動支え19に支持されている。なお、絶縁棒21に代えて絶縁筒又はコンデンサとされる場合もある。
さらに、固定支え11には導体27が取付けられている。この導体27を介して投入時の過電圧を抑制するための投入抵抗器28が固定部6に機械的に固定されると共に電気的に並列に接続されている。
次に、投入抵抗器接点部5について説明する。
投入抵抗器接点部5は、ワイプ機構を採用した摺動形接触部22と、この摺動形接触部22に対向して配置された棒状の投入抵抗器可動側接触子23とから構成されている。このうち、ワイプ機構を採用した摺動形接触部22は、前記固定支え11に絶縁部材24を介して固定された筒状電極部22Sと、この筒状電極部22Sに内蔵された復帰用ばね26と、この復帰用ばね26の先端部すなわち、投入抵抗器可動側接触子23に対向して配置された摺動接触子25とから構成されている。
投入抵抗器接点部5は、ワイプ機構を採用した摺動形接触部22と、この摺動形接触部22に対向して配置された棒状の投入抵抗器可動側接触子23とから構成されている。このうち、ワイプ機構を採用した摺動形接触部22は、前記固定支え11に絶縁部材24を介して固定された筒状電極部22Sと、この筒状電極部22Sに内蔵された復帰用ばね26と、この復帰用ばね26の先端部すなわち、投入抵抗器可動側接触子23に対向して配置された摺動接触子25とから構成されている。
摺動接触子25は、復帰用ばね26の復元力よりも大きい力を受けると摺動して筒状電極部22S内部に後退し、復帰用ばね26の復元力よりも大きい力が取り除かれると前進して元の位置に復帰する。したがって摺動接触子25は、図10に示す開極状態では、復帰用ばね26の復元力により投入抵抗器可動側接触子23側の位置に保持されている。
このように構成された摺動形接触部22は、前記投入抵抗器28に機械的に固定されると共に電気的に直列に接続されている。
このように構成された摺動形接触部22は、前記投入抵抗器28に機械的に固定されると共に電気的に直列に接続されている。
一方、投入抵抗器可動側接触子23は前記レバー29に機械的に固定されると共に電気的に接続されている。したがって、遮断器の投入時及び開極時には、機構箱内31内の操作機構の駆動力が、消弧室4の可動部7及び投入抵抗器可動側接触子23に伝わり、両者が一括して駆動されるようになっている。
このように構成されたパッファ形ガス遮断器1は、遮断器の投入時には、投入抵抗器接点5が主接点である固定通電フィンガー8および固定アーク接触子9の投入に先立って投入され、その投入抵抗器28により投入過電圧を抑制した状態で主接点が投入される。一方、遮断器の開極時にまず投入抵抗器接点5が開離し、次いで主接点が開極されるように構成されている。
すなわち、遮断器の投入時には、投入抵抗器可動側接触子23はレバー29を介して機構箱内31内の図示しない操作機構によって駆動され、固定通電フィンガー8と可動接触子12間および、固定アーク接触子9と可動アーク接触子13間の接触に先立って摺動接触子25に衝突接触し、摺動接触子25が筒状電極部22S内部を投入抵抗器可動側接触子23と一体となって摺動する最中に固定通電フィンガー8と可動接触子12間および、固定アーク接触子9と可動アーク接触子13間が投入される。一方、遮断器の遮断時には、投入抵抗器可動側接触子23はレバー29を介して機構箱内31内の図示しない操作機構によって動かされ、投入抵抗器接点5を構成する摺動接触子25と投入抵抗器可動側接触子23とが開離し、次いで固定通電フィンガー8と可動接触子12間、可動アーク接触子13と固定アーク接触子9が順次開極するようになっている。
しかしながら、上記の投入抵抗器付きガス遮断器には次のような問題点があった。すなわち、摺動接触子25と投入抵抗器可動側接触子23との衝突接触時に、衝撃により投入抵抗器可動側接触子23と摺動接触子25とが離れようとし、次いで、復帰用ばね26と筒状電極部22s内部のガスが圧縮されることによって発生するガスダンパによって摺動接触子25の摺動速度が減速し、再度、接触子同士が衝突することで、微小時間内に回路が開閉を繰り返す、いわゆるチャタリング現象が発生する場合がある。
このチャタリング現象が主接点の投入前に安定しなければ、投入抵抗器の性能が不十分になる。しかし、チャタリング現象を抑制するために復帰用ばねのばね強さを強くすると、開極時の固定側投入抵抗器接点の速度が速くなり、遮断動作に悪影響を与える。そのため、現在はシリンダベース内部のガスが圧縮によって主にガスダンパを調整することによってチャタリング現象の抑制を行っている。
しかし、現在用いられている摺動形接触部22は、図11に示すように筒状電極22S内部に摺動接触子25と復帰用ばね26とを設けただけの構成であるため、ガスの圧縮によって生じるガスダンパは、それを最も必要とする接点の衝突直後には大きな効果を発揮しない可能性がある。
さらに、このガスダンパは、閉極動作後速やかに残圧を除去することが望ましい。なぜなら、ガス遮断器は、閉極動作後すぐに開極動作を行うことがあり、この開極動作時にガスダンパの残圧が除去されていなければ、摺動接触子25が過剰な速度で復帰動作を行う可能性があるからである。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、投入抵抗器接点部における回路開閉動作の性能を向上させることにより、信頼性の向上を図った投入抵抗器接点付きパッファ形ガス遮断器を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項1に係る実施形態によれば、絶縁性および消弧性に優れたガスを充填した容器内に、接離可能な少なくとも一対の接触子を有する遮断部と、前記一対の接触子と電気的に並列接続されて前記一対の接触子に先行して投入される投入抵抗器接点部と、この投入抵抗器接点部に直列接続された投入抵抗器とを備えた投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器において、前記投入抵抗器接点部は、操作機構によって前後方向に操作される可動側接触子と、この可動側接触子に対向する固定部側に設置されワイプ機構を採用した摺動形接触部と、から構成され、前記摺動形接触部は、一方の開口部に第1係止部を設けるとともに当該第1係止部から所定の距離離れた内周部に第2係止部を設けた筒状電極部と、前記筒状電極部の他方の開口部から前記第2係止部までの間を移動可能に収納されて当該内周部を第1ガス室および当該第1ガス室よりも容積の大きい第2ガス室に分ける底板と、前記第1ガス室内に摺動可能に収納され、かつ、先端部が前記一方の開口部に配置されて前記可動側接触子に対向する摺動接触子と、前記第1ガス室内に収容されるとともに、両端がそれぞれ前記摺動接触子および前記底板に当接する第1復帰用ばねと、前記第2ガス室内に収容されるとともに、両端がそれぞれ前記他方の開口端のばね受け部および前記底板に当接する第2復帰用ばねと、から構成したことを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
以下、図1および図2を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。
[第1の実施形態]
以下、図1および図2を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。
本実施形態が従来技術と相違する点は、図1および図2から明らかなように、従来の投入抵抗器接触部5における摺動形接触部22を新規構成の摺動形接触部40に変更した点にあり、その他部品の構造や配置については図10、11で示す従来技術と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態によるワイプ機構の摺動形接触部40は次のように構成されている。
図2において、41は摺動接触子25を前後に進退可能に収容する筒状電極部であり、その内部には図1で示す容器2内に封入された絶縁ガスと同じ絶縁ガスが封入されるようになっている。そして、この筒状電極部41は、一方の開口部である前記投入抵抗器可動側接触子23に対向する開口部411の口径を小さく絞って第1係止部(ストッパー)412を形成し、さらに、この一方の開口部411から他方の開口部416に向かう所定距離の位置の内周部に後述する底板42を当接させるための第2係止部(ストッパー)413を形成している。この第1係止部412は、摺動接触子25のストッパーとしての機能の他に位置調整用として機能し、また、第2係止部413は底板42のストッパーとして機能するため、底板42は一定以上の摺動接触子25方向への変位を抑制される。
図2において、41は摺動接触子25を前後に進退可能に収容する筒状電極部であり、その内部には図1で示す容器2内に封入された絶縁ガスと同じ絶縁ガスが封入されるようになっている。そして、この筒状電極部41は、一方の開口部である前記投入抵抗器可動側接触子23に対向する開口部411の口径を小さく絞って第1係止部(ストッパー)412を形成し、さらに、この一方の開口部411から他方の開口部416に向かう所定距離の位置の内周部に後述する底板42を当接させるための第2係止部(ストッパー)413を形成している。この第1係止部412は、摺動接触子25のストッパーとしての機能の他に位置調整用として機能し、また、第2係止部413は底板42のストッパーとして機能するため、底板42は一定以上の摺動接触子25方向への変位を抑制される。
そして、第1係止部412と第2係止部413との間に形成された空間部414(後述する第1ガス室)内には摺動接触子25および第1復帰ばね431が筒状電極部41の他方の開口部416から順に収納され、また、第2係止部413と筒状電極部41の他方の開口部416との間に形成された空間部415(後述する第2ガス室)内には摺動可能な円板状底板42および第2復帰ばね432が筒状電極部41の他方の開口部416から順に収納されるようになっている。
前述したように筒状電極部41内部には絶縁ガスが封入されることから、円板状底板42は、筒状電極部41の内部空間部を摺動接触子25および第1復帰ばね431を収納する第1ガス室414と、第2復帰ばね432を収納する第2ガス室415とに区分する部材であると言うことができる。
なお、図2の例では、第1ガス室414の内径を第2ガス室415の内径よりも小さくすることによって、第1ガス室414の容積を第2ガス室415の容積よりも小さくしている。
そして、筒状電極部41の他方の開口部416に図示しない「ばね受け」を設けることにより、第1復帰ばね431および第2復帰ばね432は圧縮されるので、摺動接触子25の先端部は第1復帰ばね431の復元力により前記開口部411から突出して前記投入抵抗器可動側接触子23に対向し、摺動可能な円板状底板42は第2復帰ばね432の復元力により第2係止部(ストッパー)413に当接する。これら第1復帰用ばね431および第2復帰用ばね432によって、開極動作後に摺動接触子25と底板42は初期位置へ復帰する。
以上のように構成した本実施形態の投入抵抗器接点付きガス遮断器によれば、ワイプ機構の摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の内部を、摺動可能な円板状の底板42によって第1ガス室414と第2ガス室415とに区分し、かつ、第1ガス室414に摺動接触子25を収納し、この摺動接触子25と前記底板42との間に第1復帰用ばね431を配置し、一方第2ガス室に筒状電極部41の底部と前記底板42との間に第2復帰用ばね432を配置するように構成したので、遮断器投入時に投入抵抗器可動側接触子23が摺動接触子25に衝突した際、まず容積の小さい第1ガス室414内部のガスを圧縮させることができる。この結果、図11で示す従来装置のように筒状電極部41の内部全体でガスを圧縮させる場合に比べ早くガスダンパの効果を発揮する。その後、このガスダンパの圧力と第1復帰用ばね431の復元力とを合成した力により底板42を筒状電極部41の底部側(投入抵抗器28側)に押して第2ガス室415を圧縮するので、摺動接触子25の必要摺動距離を満足させることができ、従来装置の課題であった投入抵抗器接点部5におけるチャタリング現象を早期に抑制することができる。
[第2の実施形態]
以下、図3を参照して本発明における第2の実施形態について説明する。
本実施形態が第1の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の第2ガス室415側内壁に対して、底板42の摺動方向に沿って溝44を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図2で示す第1の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図3を参照して本発明における第2の実施形態について説明する。
本実施形態が第1の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の第2ガス室415側内壁に対して、底板42の摺動方向に沿って溝44を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図2で示す第1の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、図3に示すように、筒状電極部41の第2ガス室415側内壁に対して底板42の摺動方向に沿って溝44を設け、しかもこの溝44の始端は第2係止部413から一定以上の距離、例えば第2ガス室415の軸線方向長さの1割程度の長さの位置に設け、底板42がこの一定以上の長さを摺動したときに、第1ガス室414と第2ガス室415とを連通するようにしたものである。言い換えれば、底板42が第2係止部413に当接している状態から第2ガス室415の長さの1割程度の長さを摺動するまでの間は、第1ガス室414および第2ガス室415間は連通せず、底板42が第2ガス室415の長さの1割程度の長さ摺動した後は、溝44によって第1ガス室414および第2ガス室415は連通する。
以上のように構成した本実施形態の投入抵抗器接点付きガス遮断器によれば、底板42が一定以上の長さを摺動し、投入抵抗器接点のチャタリングが安定した後の投入動作後に、筒状電極の内壁の軸線方向に設けた溝44を通して第1ガス室414の内部ガスを第2ガス室415へ排出するので、第1ガス室414の残圧の除去を行うことができる。これにより、残圧によって摺動接触子25を押し出すことが無いので、開極動作を安定させることが可能となる。
[第3の実施形態]
以下、図4を参照して本発明における第3の実施形態について説明する。
本実施形態が図3に示す第2の実施形態と相違する点は、筒状電極部41の第2ガス室415に対して底板42の摺動方向すなわち、第2ガス室415の軸線方向に沿って溝44に替えて内壁の軸線方向に貫通孔45を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図3で示す第2の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図4を参照して本発明における第3の実施形態について説明する。
本実施形態が図3に示す第2の実施形態と相違する点は、筒状電極部41の第2ガス室415に対して底板42の摺動方向すなわち、第2ガス室415の軸線方向に沿って溝44に替えて内壁の軸線方向に貫通孔45を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図3で示す第2の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、軸線方向の貫通孔45の開口部は図4に示すように、第2係止部413から一定長さ離れた位置に設けるものとする。この一定距離とは第2の実施形態と同様に第2ガス室415の長さの1割程度の長さにあたる距離である。
本実施形態においても内壁の軸線方向に貫通孔を設けたことにより、第2の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
本実施形態においても内壁の軸線方向に貫通孔を設けたことにより、第2の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[第4の実施形態]
以下、図5を参照して本発明における第4の実施形態について説明する。
本実施形態が第1の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の第2ガス室415に対して、筒状電極部41の外部と連通する径方向の貫通孔46を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図2で示す第1の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図5を参照して本発明における第4の実施形態について説明する。
本実施形態が第1の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40を構成する筒状電極部41の第2ガス室415に対して、筒状電極部41の外部と連通する径方向の貫通孔46を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図2で示す第1の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、図5に示すように、筒状電極部41の第2ガス室415側壁面に対して、底板42が第2係止部413に当接している状態から一定以上の距離、例えば第2ガス室415の長さの1割程度を摺動した位置に、筒状電極部41外部と連通する径方向の貫通孔46を設けるようにしたものである。
以上のように構成した本実施形態の投入抵抗器接点付きガス遮断器によれば、底板42が一定以上の長さを摺動し、投入抵抗器接点のチャタリングが安定した後に、第1ガス室414を径方向の貫通孔46を介して筒状電極部41の外部と連通させるようにしたので、貫通孔45によって第2の実施形態の溝44や、第3の実施形態の軸方向の貫通孔45と同様に第1ガス室414の残圧の除去を行うことができる。
なお、筒状電極部41外部と連通する径方向の貫通孔45を用いて第1ガス室414の排気を行う場合、筒状電極部41外部へ直接排気を行うため、前述の第2の実施形態の溝44を用いてガス室間で排気を行う場合に比べ、安定して第1ガス室414の残圧の除去が行える。
[第5の実施形態]
以下、図6を参照して本発明における第5の実施形態について説明する。
本実施形態が第2の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40の筒状電極部41の第2ガス室415側内壁面対して、底板42が第2係止部413に当接している状態を維持するためのストッパー片47を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図3で示す第2の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図6を参照して本発明における第5の実施形態について説明する。
本実施形態が第2の実施形態と相違する点は、ワイプ機構の摺動形接触部40の筒状電極部41の第2ガス室415側内壁面対して、底板42が第2係止部413に当接している状態を維持するためのストッパー片47を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図3で示す第2の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、図6に示すように、筒状電極部41の第2ガス室415に対して、底板42が第2係止部413に当接している状態で底板42を支持するようにストッパー片47を設けるように構成したものである。
このストッパー片47は、第1ガス室414内部が一定圧力、例えば元の圧力の倍の大きさよりも若干小さく設定されている。この結果、第1ガス室414内部が元の圧力の倍の大きさよりも大きくなると、底板42に作用する力がストッパー片47の力に勝るようになり、底板42がストッパー片47を乗り越えて筒状電極部41の底部内側面416に向けて摺動可能となり、第2復帰用ばね432によって底板42が元の位置に復帰するまで解除されたままになる。
以上のように構成した本実施形態の投入抵抗器接点付きガス遮断器によれば、筒状電極部41に一定圧力によって解除されるストッパー片47を設け、それによって底板45を支持するようにしたので、第1ガス室414が目標圧力となるまで底板42を摺動させないようにすることが可能になる。この結果、まず第1ガス室414内部のガスのみを圧縮しガスダンパの効果を発揮させ、チャタリングが安定する目標圧力となった時点で第2ガス室415の圧縮を行ので、前述の第1の実施形態から第3の実施形態よりも安定したチャタリングの抑制が可能となる。
[第6の実施形態]
以下、図7を参照して本発明における第6の実施形態について説明する。
本実施形態が第3の実施形態と相違する点は、筒状電極部41の第2ガス室415に設けた貫通孔45に対して一定値以上の圧力によって開かれる弁48を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図5で示す第3の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図7を参照して本発明における第6の実施形態について説明する。
本実施形態が第3の実施形態と相違する点は、筒状電極部41の第2ガス室415に設けた貫通孔45に対して一定値以上の圧力によって開かれる弁48を設けるようにした点にあり、その他部品の構造や配置については図5で示す第3の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、図7に示すように、筒状電極部41の第2ガス室415側内壁の径方向に設けた貫通孔46に対して一定値以上の圧力が印加された状態で開かれる弁48を設けるようにしたものである。この弁48は、排気時には一定値以上の圧力によって開き、解放後は固定側投入抵抗器接点2が初期位置に復帰するまで解放状態が続き、吸気を妨げることはないものとする。
なお、図7に示した実施形態は筒状電極部41の第2ガス室415側内壁の径方向に貫通孔46を設け、この貫通孔46に一定値以上の圧力によって開かれる弁48を設ける例を示したが、本実施形態は図7に限定されるものではなく、径方向の貫通孔46に替えて図4のような軸線方向の貫通孔45を設ける場合でもよい。
以上のような構成を有する本実施形態によれば、投入抵抗器接点の溝44や貫通孔45、46に、一定値以上の圧力によって開かれる弁47を設けることで、第1ガス室414内部の圧力が目標圧力とならず、チャタリングが抑制される前に、溝44もしくは貫通孔45、46と接続されても排気が行われず、ガス圧が低下しないためチャタリングが抑制されるまで第1ガス室414内部の圧力を上昇させることが出来る。これにより、より確実にチャタリングの抑制が行うことができる。
[第7の実施形態]
以下、図8を参照して本発明における第7の実施形態について説明する。
本実施形態が第3の実施形態と相違する点は、第1復帰用ばね431Sとして、第2復帰用ばね432よりも強いばね定数のものを採用した点である。
以下、図8を参照して本発明における第7の実施形態について説明する。
本実施形態が第3の実施形態と相違する点は、第1復帰用ばね431Sとして、第2復帰用ばね432よりも強いばね定数のものを採用した点である。
本実施形態によれば、第1復帰用ばね431Sとして、第2復帰用ばね432よりも強いばね定数のものを設けることで、第2ガス室415の復帰よりも先に第1ガス室414の復帰を行うことができる。このため、第1ガス室414復帰時点でも吸気用の径方向貫通孔45との接続状態を維持して摺動接触子25の復帰が行えるため、第1ガス室414内部の圧力を周辺部の圧力と等しくすることが可能となる。そのため、ガスダンパの効果を一定に保ち、より安定したチャタリングの抑制を行うことが出来る。
なお、本実施形態の場合も、径方向の貫通孔46に替えて、軸方向の貫通孔45を設けるようにしても良い。
なお、本実施形態の場合も、径方向の貫通孔46に替えて、軸方向の貫通孔45を設けるようにしても良い。
[第8の実施形態]
以下、図9を参照して本発明における第8の実施形態について説明する。
本実施形態は、図5に示す第3の実施形態と比べて構成上は類似しているが、第3の実施形態と相違する点は、第1ガス室414の長さを第2ガス室415の長さよりも短いものに設定した点にあり、その他部品の構造や配置については図5で示す第3の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
以下、図9を参照して本発明における第8の実施形態について説明する。
本実施形態は、図5に示す第3の実施形態と比べて構成上は類似しているが、第3の実施形態と相違する点は、第1ガス室414の長さを第2ガス室415の長さよりも短いものに設定した点にあり、その他部品の構造や配置については図5で示す第3の実施形態と同様であるので、同一部品には同一符号を付けることにより重複する説明は適宜省略する。
本実施形態は、図9に示すように、第1ガス室414の長さL1を第2ガス室415の長さL2よりも短いものとすることで、第6の実施形態と同様に第2ガス室415の復帰より先に第1ガス室414の復帰を行うことが可能にし、第1ガス室414のガス圧を周辺部の気圧と同等に保つようにしたものである。
なお、図9では開口部411の外側面から第2係止部413までをL1として示しているが、開口部411の外側面から第1係止部412までの長さは短く、第1係止部412から第2係止部413までの長さに比べ無視しうる長さなので、図9に示したL1を第1ガス室414の長さと称しても問題は無い。
また、第1ガス室414を小さくしたことで、接点衝突時に第1ガス室414内部の圧力が上昇しやすくなる。これにより、より強くガスダンパの効果を発揮し、さらに第1ガス室414復帰時には内部の圧力を周辺部の圧力と等しくすることで、より安定したチャタリングの抑制が可能となる。
[変形例]
図2ないし図9で示したワイプ機構の摺動形接触部40の筒状電極部41は、第1ガス室414の内径を第2ガス室415の内径よりも小さくしたが、第1ガス室414と第2ガス室415との間に底板27に対する係止部(ストッパー)が形成されれば、図2ないし図9の形状にこだわる必要はない。例えば、筒状電極部41の内周部に環状突起を形成するようにしてもよい。
図2ないし図9で示したワイプ機構の摺動形接触部40の筒状電極部41は、第1ガス室414の内径を第2ガス室415の内径よりも小さくしたが、第1ガス室414と第2ガス室415との間に底板27に対する係止部(ストッパー)が形成されれば、図2ないし図9の形状にこだわる必要はない。例えば、筒状電極部41の内周部に環状突起を形成するようにしてもよい。
1…ガス遮断器、2…容器、3…遮断部、4…消弧室、5…投入抵抗器接点部、6…固定部、7…可動部、8…固定通電フィンガー、9…固定アーク接触子、10…固定側のシールド、11…固定支え、12…固定側主接点、13…可動側主接点、14…絶縁ノズル、15…操作ロッド、16…パッファシリンダ、17…支持絶縁筒、18…シールド、19…可動支え、20…パッファピストン、21…絶縁棒、22…摺動形接触部、23…投入抵抗器可動側接触子、24…絶縁部材、25…摺動接触子、26…ばね、27…導体、28…投入抵抗器、29…レバー、30…絶縁操作ロッド、31…機構箱、40…ワイプ機構の摺動形接触部、41…筒状電極部、411…一方の開口部、412…第1係止部、413…第2係止部、414…第1ガス室、415…第2ガス室、416…他方の開口部、42…底板、431…第1復帰用ばね、432…第2復帰用ばね、44…溝、45…軸方向貫通孔、46…径方向貫通孔、47…ストッパー片、48…弁。
Claims (7)
- 絶縁性および消弧性に優れたガスを充填した容器内に、接離可能な少なくとも一対の接触子を有する遮断部と、前記一対の接触子と電気的に並列接続されて前記一対の接触子に先行して投入される投入抵抗器接点部と、この投入抵抗器接点部に直列接続された投入抵抗器とを備えた投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器において、
前記投入抵抗器接点部は、操作機構によって前後方向に操作される投入抵抗器可動側接触子と、この投入抵抗器可動側接触子に対向する固定部側に設置されワイプ機構を採用した摺動形接触部と、から構成され、
前記摺動形接触部は、
一方の開口部に第1係止部を設けるとともに当該第1係止部から所定の距離隔てた内周部に第2係止部を設けた筒状電極部と、
前記筒状電極部の他方の開口部から前記第2係止部までの間を移動可能に収納されて当該内周部を第1ガス室および当該第1ガス室よりも容積の大きい第2ガス室に分ける底板と、
前記第1ガス室内に摺動可能に収納され、かつ、先端部が前記一方の開口部に配置されて前記投入抵抗器可動側接触子に対向する摺動接触子と、
前記第1ガス室内に収容されるとともに、両端がそれぞれ前記摺動接触子および前記底板に当接する第1復帰用ばねと、
前記第2ガス室内に収容されるとともに、両端がそれぞれ前記他方の開口端のばね受け部および前記底板に当接する第2復帰用ばねと、
から構成したことを特徴とする投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。 - 前記筒状電極部の前記第2ガス室側壁面に、軸方向に溝または貫通孔を設けたことを特徴とする請求項1に記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
- 前記筒状電極部の前記第2ガス室側壁面に、径方向に貫通する貫通孔を設けたことを特徴とする請求項1に記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
- 前記筒状電極部の前記第2ガス室側内周面に、前記底板を所定の位置に保持するとともに、当該底板に対して第1ガス室から所定値以上の圧力が作用したとき当該底板が底部側に摺動することを許容するストッパーを設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
- 前記溝あるいは貫通孔に対して所定圧力以上で開く弁を設けたことを特徴とする請求項2または3記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
- 前記第1ガス室に設ける復帰用ばねのばね定数を、前記第2ガス室に設ける復帰用ばねのばね定数よりも強くしたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
- 前記摺動接触子を収納する前記第1ガス室の長さを前記第2ガス室の長さよりも短くしたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器。
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JP2011283729A JP2013134864A (ja) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 投入抵抗器付きパッファ形ガス遮断器 |
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KR20220058165A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 엘에스일렉트릭(주) | 투입 저항을 갖는 초고압 차단기 |
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-
2011
- 2011-12-26 JP JP2011283729A patent/JP2013134864A/ja active Pending
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KR102553719B1 (ko) * | 2021-03-29 | 2023-07-11 | 엘에스일렉트릭(주) | 가스절연개폐장치 |
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