JP2013197010A - Gas circuit breaker - Google Patents

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Hitoshi Yamada
仁 山田
Takafumi Iijima
崇文 飯島
Masaru Nozawa
優 野澤
Shogo Suzuki
章碁 鈴木
Norimitsu Kato
紀光 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a breakdown voltage performance of a gas circuit breaker, and miniaturize the gas circuit breaker.SOLUTION: A gas circuit breaker according to an embodiment has a blocking unit and a resistor unit parallely connected to each other. The blocking unit comprises a first tubular insulation container, a first stationary side electrode rod, and a first movable side electrode rod. The resistor unit comprises a second tubular insulation container, a second stationary side electrode rod, a second movable side electrode rod, and plural resistor elements. The second movable side electrode rod moves forward and backward between a forward position at which it is in contact with the opposed second stationary side electrode rod in the second insulation container, and a backward position at which it is isolated from the electrode rod. An electrode interval between the second stationary side electrode rod and the second movable side electrode rod at the backward position is within 25% of axial length of the second insulation container with a center of an axial direction of the second insulation container as a reference position.

Description

本発明の実施形態は、ガス遮断器に関する。   Embodiments described herein relate generally to a gas circuit breaker.

ガス遮断器は、発電所や変電所などの送電系統で事故が発生した場合、その際生じる異常電流を迅速に遮断し事故箇所を送電系統から切り離すために利用される。近年の送電系統の大容量化に伴い、遮断容量の大きい用途のガス遮断器には、高い信頼性が要求される。   When an accident occurs in a power transmission system such as a power plant or a substation, the gas circuit breaker is used to quickly shut off an abnormal current generated at that time and to disconnect the accident point from the power transmission system. With the recent increase in capacity of power transmission systems, high reliability is required for gas circuit breakers for applications with a large breaking capacity.

そこで、大容量の送電に対応するガス遮断器としては、電力投入時の投入過電圧を抑制するために、複数の抵抗体素子を搭載した投入抵抗付きのガス遮断器が例えば採用される。投入抵抗付きのガス遮断器は、主接点を含む遮断ユニットとは別に、抵抗体素子に接続された投入抵抗接点を含む抵抗体ユニットを、並列に設けておき、電力投入時に主接点の接続に先行して投入抵抗接点を接続し、投入過電圧を抑制した状態で主接点を接続する。   Therefore, as a gas circuit breaker corresponding to large-capacity power transmission, for example, a gas circuit breaker equipped with a plurality of resistor elements and equipped with a plurality of resistor elements is employed in order to suppress an input overvoltage upon power-on. A gas circuit breaker with a closing resistor is provided with a resistor unit including a closing resistor contact connected to the resistor element in parallel with the breaker unit including the main contact. Connect the making resistor contact in advance, and connect the main contact with the making overvoltage suppressed.

特開2000−208008号公報JP 2000-208008 A 特開平4−209433号公報JP-A-4-209433 特許第2859357号Japanese Patent No. 2859357

ところで、このようなガス遮断器の上述した遮断ユニット及び抵抗体ユニットは、それぞれ一組の電極で構成される主接点及び投入抵抗接点が、碍管などの例えば絶縁性容器内に各々収容されたかたちで構成されている。さらに、遮断ユニット及び抵抗体ユニットは、ガス遮断器全体の小型化を考慮して互いが近接する位置に配置されている。   By the way, in the above-described breaker unit and resistor unit of such a gas circuit breaker, the main contact and the closing resistor contact each constituted by a pair of electrodes are respectively accommodated in an insulating container such as a soot tube. It consists of Further, the breaker unit and the resistor unit are disposed at positions close to each other in consideration of downsizing of the entire gas breaker.

このため、上記のガス遮断器は、例えば抵抗体ユニット内での電界分布が不均一である場合、遮断時にアーク放電が生じやすくなって、抵抗体ユニット単体の耐電圧性能の低下を招くばかりでなく、抵抗体ユニットの電界分布のばらつきが、近接する遮断ユニットの電界にも悪影響を及ぼし、遮断ユニットの耐電圧性能をも低下させるおそれがある。   For this reason, the above-mentioned gas circuit breaker, for example, when the electric field distribution in the resistor unit is non-uniform, arc discharge is likely to occur at the time of interruption, and not only the breakdown voltage performance of the resistor unit alone is reduced. In addition, the variation in the electric field distribution of the resistor unit may adversely affect the electric field of the adjacent interrupting unit, and the withstand voltage performance of the interrupting unit may be reduced.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、耐電圧性能の向上及び小型化を図れるガス遮断器を提供することである。   Therefore, a problem to be solved by the present invention is to provide a gas circuit breaker capable of improving withstand voltage performance and downsizing.

実施の形態のガス遮断器は、遮断ユニットと、この遮断ユニットに並列に接続された抵抗体ユニットと、を有している。遮断ユニットは、管状の第1の絶縁性容器、第1の固定側電極ロッド及び第1の可動側電極ロッドを備える。第1の絶縁性容器は、両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入している。第1の固定側電極ロッドは、第1の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続されている。第1の可動側電極ロッドは、第1の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する第1の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と第1の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する。抵抗体ユニットは、管状の第2の絶縁性容器、第2の固定側電極ロッド、第2の可動側電極ロッド及び複数の抵抗体素子を備える。第2の絶縁性容器は、両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入している。第2の固定側電極ロッドは、第2の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続されている。第2の可動側電極ロッドは、第2の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する第2の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と第2の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する。複数の抵抗体素子は、第2の固定側電極ロッド又は第2の可動側電極ロッドに電気的に接続されている。ここで、第2の固定側電極ロッドの先端と後退位置に移動した第2の可動側電極ロッドの先端との間の極間は、第2の絶縁性容器における軸方向の中心を基準位置として、第2の絶縁性容器の軸方向の長さの25%以内に収まる位置に配置される。   The gas circuit breaker according to the embodiment includes a breaker unit and a resistor unit connected in parallel to the breaker unit. The blocking unit includes a tubular first insulating container, a first fixed-side electrode rod, and a first movable-side electrode rod. The first insulating container is provided with terminal portions at both ends to enclose an insulating gas. The 1st fixed side electrode rod is electrically connected to one terminal part in the 1st insulating container. The first movable-side electrode rod is electrically connected to the other terminal portion in the first insulating container and is in contact with the opposed first fixed-side electrode rod and the first position. It moves forward and backward between the retracted position away from the fixed electrode rod. The resistor unit includes a tubular second insulating container, a second fixed electrode rod, a second movable electrode rod, and a plurality of resistor elements. The second insulating container is provided with terminal portions at both ends to enclose an insulating gas. The second fixed electrode rod is electrically connected to one terminal portion in the second insulating container. The second movable-side electrode rod is electrically connected to the other terminal portion in the second insulating container, and is in contact with the second fixed-side electrode rod facing the second forward position and the second It moves forward and backward between the retracted position away from the fixed electrode rod. The plurality of resistor elements are electrically connected to the second fixed electrode rod or the second movable electrode rod. Here, the gap between the tip of the second fixed electrode rod and the tip of the second movable electrode rod moved to the retracted position is set with the axial center of the second insulating container as the reference position. The second insulating container is disposed at a position within 25% of the axial length of the second insulating container.

第1の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 1st Embodiment. 図1のガス遮断器における閉極時の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state at the time of closing in the gas circuit breaker of FIG. 比較例のガス遮断器における開極時の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state at the time of opening in the gas circuit breaker of a comparative example. 第2の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 2nd Embodiment. 図4のガス遮断器における閉極時の状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state at the time of closing in the gas circuit breaker of FIG. 図4中のA部詳細図。FIG. 5 is a detailed view of part A in FIG. 4. 第3の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施形態に係るガス遮断器の主要部分の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the principal part of the gas circuit breaker which concerns on 6th Embodiment.

以下、実施の形態を図面に基づき説明する。
なお、後述する各実施の形態では、実施形態ごとの技術的思想を明確にするために、いわゆる一点切り型のガス遮断器又は多点切り(例えば二点切り)型のガス遮断器において、遮断機能一点分の主要部分の構成について説明する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
In each embodiment to be described later, in order to clarify the technical idea of each embodiment, in a so-called one-point cut type gas circuit breaker or multi-point cut (for example, two-point cut) type gas circuit breaker, The configuration of the main part for one function will be described.

[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の開極時の状態を示しおり、図2は、閉極時の状態を示している。図1、図2に示すように、ガス遮断器10は、遮断容量が例えば550kV級となる大容量タイプの投入抵抗付きのガス遮断器であって、遮断ユニット1及び抵抗体ユニット2を備えている。遮断ユニット1と抵抗体ユニット2とは、導電性の接合部材14、19を介して電気的かつ機械的に並列に接続されており、互いに近接した位置に配置されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a state at the time of opening of the gas circuit breaker 10 according to the first embodiment, and FIG. 2 shows a state at the time of closing. As shown in FIGS. 1 and 2, the gas circuit breaker 10 is a large capacity type gas circuit breaker with a closing resistance of, for example, a 550 kV class, and includes a breaker unit 1 and a resistor unit 2. Yes. The blocking unit 1 and the resistor unit 2 are electrically and mechanically connected in parallel via the conductive joining members 14 and 19 and are arranged at positions close to each other.

遮断ユニット1は、(第1の)絶縁性容器5、(第1の)固定側電極ロッド7、及び(第1の)可動側電極ロッド8を備える。絶縁性容器5は、セラミック製の碍管などを適用した管状の容器として構成されており、電気絶縁性を有している。中空のこの絶縁性容器5は、SF6ガス(六弗化硫黄ガス)などの絶縁ガス3が内部に封入されている。また、絶縁性容器5は、両端に端子部5a、5bがそれぞれ設けられている。 The blocking unit 1 includes a (first) insulating container 5, a (first) fixed electrode rod 7, and a (first) movable electrode rod 8. The insulating container 5 is configured as a tubular container to which a ceramic soot tube or the like is applied, and has electrical insulation. The hollow insulating container 5 is filled with an insulating gas 3 such as SF 6 gas (sulfur hexafluoride gas). The insulating container 5 is provided with terminal portions 5a and 5b at both ends.

固定側電極ロッド7は、絶縁性容器5内で一方の端子部5aに基端部分が電気的に接続されている。固定側電極ロッド7の先端には、一方の主接点7aが設けられている。可動側電極ロッド8は、絶縁性容器5内で他方の端子部5bに基端部分が電気的に接続されている。さらに、可動側電極ロッド8は、絶縁性容器5内において、固定側電極ロッド7に対して対向する位置に配置されている。   The fixed-side electrode rod 7 is electrically connected at its proximal end to one terminal portion 5 a in the insulating container 5. One main contact 7 a is provided at the tip of the fixed electrode rod 7. The movable electrode rod 8 is electrically connected at the proximal end to the other terminal portion 5 b in the insulating container 5. Furthermore, the movable electrode rod 8 is disposed in a position facing the fixed electrode rod 7 in the insulating container 5.

また、可動側電極ロッド8は、図2に示すように、対向する固定側電極ロッド7に対して接触する前進位置と、図1に示すように、固定側電極ロッド7から離間する後退位置との間を進退移動する。可動側電極ロッド8の先端には、固定側電極ロッド7先端の上記主接点7aに対する直接的な接触部分及び離間部分となる他方の主接点8aが設けられている。   In addition, the movable electrode rod 8 has a forward position that contacts the opposed fixed electrode rod 7 as shown in FIG. 2, and a retracted position that is separated from the fixed electrode rod 7 as shown in FIG. Move forward and backward between. At the tip of the movable electrode rod 8, there is provided the other main contact 8a which is a direct contact portion and a separation portion of the tip of the fixed electrode rod 7 with respect to the main contact 7a.

一方、抵抗体ユニット2は、図1、図2に示すように、(第2の)絶縁性容器15、(第2の)固定側電極ロッド17、(第2の)可動側電極ロッド18、及び複数の抵抗体素子9a、9bを備えている。絶縁性容器15は、例えば碍管などを適用した管状の容器として構成されており、電気絶縁性を有する。中空のこの絶縁性容器15は、取り付け用のフランジ15c、15dを有する端子部15a、15bを両端にそれぞれ設けて絶縁ガス3を封入している。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the resistor unit 2 includes a (second) insulating container 15, a (second) fixed-side electrode rod 17, a (second) movable-side electrode rod 18, And a plurality of resistor elements 9a and 9b. The insulating container 15 is configured as a tubular container to which, for example, a soot tube is applied, and has electrical insulation. This hollow insulating container 15 is provided with terminal portions 15a and 15b having flanges 15c and 15d for attachment at both ends, respectively, and encapsulating the insulating gas 3.

固定側電極ロッド17は、絶縁性容器15内において、後述する複数の抵抗体素子9aを介して、一方の端子部15aと電気的に接続されている。固定側電極ロッド17の先端には、一方の投入抵抗接点17aが設けられている。可動側電極ロッド18は、絶縁性容器15内において、後述する摺動接点12及び複数の抵抗体素子9bを介して、他方の端子部15bと電気的に接続されている。さらに、可動側電極ロッド18は、絶縁性容器15内において、固定側電極ロッド17に対して対向する位置に配置されている。   The fixed electrode rod 17 is electrically connected to one terminal portion 15a in the insulating container 15 via a plurality of resistor elements 9a described later. One input resistance contact 17 a is provided at the tip of the fixed electrode rod 17. The movable electrode rod 18 is electrically connected to the other terminal portion 15b in the insulating container 15 via a sliding contact 12 and a plurality of resistor elements 9b described later. Further, the movable electrode rod 18 is disposed in a position facing the fixed electrode rod 17 in the insulating container 15.

また、可動側電極ロッド18は、図2に示すように、対向する固定側電極ロッド17に対して接触する前進位置と、図1に示すように、固定側電極ロッド17から離間する後退位置との間を進退移動する。可動側電極ロッド18の先端には、固定側電極ロッド17先端の上記投入抵抗接点17aに対する直接的な接触部分及び離間部分となる他方の投入抵抗接点18aが設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, the movable-side electrode rod 18 has an advance position that contacts the opposing fixed-side electrode rod 17, and a retracted position that is separated from the fixed-side electrode rod 17 as shown in FIG. Move forward and backward between. At the tip of the movable electrode rod 18, there is provided the other making resistor contact 18 a which is a direct contact portion and a separated portion of the tip of the fixed electrode rod 17 with respect to the making resistor contact 17 a.

複数の抵抗体素子9a、9bは、固定側電極ロッド17又は可動側電極ロッド18と電気的に直列に接続されている。本実施形態では、複数の抵抗体素子9a、9bは、二組に分けられて、固定側電極ロッド17と可動側電極ロッド18とにそれぞれ接続されている。具体的には、図1、図2に示すように、一方の組の複数の抵抗体素子9aは、固定側電極ロッド17に接続され、他方の組の複数の抵抗体素子9bは、可動側電極ロッド18に接続されている。   The plurality of resistor elements 9 a and 9 b are electrically connected in series with the fixed electrode rod 17 or the movable electrode rod 18. In the present embodiment, the plurality of resistor elements 9a and 9b are divided into two sets and connected to the fixed electrode rod 17 and the movable electrode rod 18, respectively. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, one set of the plurality of resistor elements 9 a is connected to the fixed-side electrode rod 17, and the other set of the plurality of resistor elements 9 b is connected to the movable side. It is connected to the electrode rod 18.

詳述すると、複数の抵抗体素子9a、9bのそれぞれは、例えば円板状の部材の中央部分に貫通穴を空けたかたちのリング形状を有している。また、固定側電極ロッド17は、先端の投入抵抗接点17aに対して基端側の部位が、電気絶縁性を有する絶縁性ロッド部17bで構成されている。一方の組の複数の抵抗体素子9aは、中央部分に絶縁性ロッド部17bを挿入した状態で保持されている。さらに、これら複数の抵抗体素子9aは、投入抵抗接点17aと端子部15aとの間にそれぞれ介在されるようにして電気的に直列に接続されている。   More specifically, each of the plurality of resistor elements 9a and 9b has a ring shape in which a through hole is formed in a central portion of a disk-shaped member, for example. The fixed-side electrode rod 17 has an insulating rod portion 17b having electrical insulation at the base end side with respect to the insertion resistance contact 17a at the tip. The plurality of resistor elements 9a in one set are held in a state where the insulating rod portion 17b is inserted in the central portion. Further, the plurality of resistor elements 9a are electrically connected in series so as to be interposed between the input resistor contact 17a and the terminal portion 15a, respectively.

一方、可動側電極ロッド18は、図1、図2に示すように、先端の投入抵抗接点18aの基端側に連結された部位が、導電性を有する導電性ロッド部18bで構成されている。また、可動側電極ロッド18では、導電性ロッド部18bの基端側に接合された部位は、電気絶縁性を有する絶縁性ロッド部18cで構成されている。他方の組の複数の抵抗体素子9bは、中央部分にクリアランスを空けて絶縁性ロッド部18cを進退移動可能に挿入した状態で、保持されている。   On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the movable electrode rod 18 has a portion connected to the proximal end side of the leading resistance contact 18a at the tip, which is composed of a conductive rod portion 18b having conductivity. . Moreover, in the movable electrode rod 18, the part joined to the base end side of the electroconductive rod part 18b is comprised by the insulating rod part 18c which has electrical insulation. The plurality of resistor elements 9b of the other set are held in a state where a clearance is provided in the center portion and the insulating rod portion 18c is inserted so as to be movable back and forth.

さらに、可動側電極ロッド18の可動時に、ともに進退移動する導電性ロッド部18bは、端子部15bに電気的に接続された摺動接点12と、摺動状態又は非摺動状態で電気的に接続されている。また、上述した複数の抵抗体素子9bは、投入抵抗接点18a及び導電性ロッド部18bに導通する摺動接点12の基端部分と端子部15bとの間に、それぞれ介在されるかたちで電気的に直列に接続されている。   Further, the conductive rod portion 18b that moves forward and backward when the movable electrode rod 18 is moved is electrically connected to the sliding contact 12 that is electrically connected to the terminal portion 15b in a sliding state or a non-sliding state. It is connected. Further, the plurality of resistor elements 9b described above are electrically connected to each other between the base end portion of the sliding contact 12 and the terminal portion 15b, which are electrically connected to the input resistance contact 18a and the conductive rod portion 18b. Connected in series.

このように構成されたガス遮断器10は、図1、図2に示すように、電力投入時には、まず、抵抗体ユニット2内の可動側電極ロッド18を前進位置に移動させ、固定側電極ロッド17先端の投入抵抗接点17aに対して可動側電極ロッド18先端の投入抵抗接点18aを接触させる。このとき、複数の抵抗体素子9a、9bの働きにより、遮断ユニット1の主接点7aおよび主接点8a間の投入過電圧が抑制される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the gas circuit breaker 10 configured as described above first moves the movable electrode rod 18 in the resistor unit 2 to the advance position when the power is turned on, thereby fixing the fixed electrode rod. The closing resistance contact 18a at the tip of the movable electrode rod 18 is brought into contact with the closing resistance contact 17a at the tip. At this time, the input overvoltage between the main contact 7a and the main contact 8a of the interruption unit 1 is suppressed by the action of the plurality of resistor elements 9a and 9b.

この投入過電圧を抑制した状態で、ガス遮断器10は、遮断ユニット1内の可動側電極ロッド8を前進位置に移動させ、固定側電極ロッド7先端の主接点7aに対して可動側電極ロッド8先端の主接点8aを接触させて、通常時の通電を開始させる。   In a state where the input overvoltage is suppressed, the gas circuit breaker 10 moves the movable electrode rod 8 in the interrupting unit 1 to the forward movement position, and moves the movable electrode rod 8 with respect to the main contact 7a at the tip of the fixed electrode rod 7. The main contact 8a at the tip is brought into contact, and normal energization is started.

一方、異常電流などを遮断する場合には、ガス遮断器10は、図1に示すように、各ユニット内の可動側電極ロッド8及び可動側電極ロッド18を後退位置に移動させ、各固定側電極ロッドの先端から各可動側電極ロッドの先端を離間させて、通電を遮断する。   On the other hand, when interrupting an abnormal current or the like, the gas circuit breaker 10 moves the movable electrode rod 8 and the movable electrode rod 18 in each unit to the retracted position as shown in FIG. Current is cut off by separating the tip of each movable electrode rod from the tip of the electrode rod.

ここで、比較例について図3に基づき説明する。比較例のガス遮断器90は、図3に示すように、本実施形態の抵抗体ユニット2に代えて、抵抗体ユニット92を備えている。抵抗体ユニット92は、固定側電極ロッド17よりも長い固定側電極ロッド97と、可動側電極ロッド18よりも短い可動側電極ロッド98と、を有している。複数の抵抗体素子9aは、図3に示すように、固定側電極ロッド97の方にのみ配置されている。   Here, a comparative example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the gas circuit breaker 90 of the comparative example includes a resistor unit 92 instead of the resistor unit 2 of the present embodiment. The resistor unit 92 has a fixed electrode rod 97 longer than the fixed electrode rod 17 and a movable electrode rod 98 shorter than the movable electrode rod 18. The plurality of resistor elements 9a are disposed only on the fixed electrode rod 97 as shown in FIG.

投入抵抗付きのガス遮断器において、電力投入時に抵抗体素子全体に注入されるエネルギEは、極間電圧をV、電力投入時間をT、各抵抗体素子の合計の抵抗値をRとすると、次の数式で与えられる。   In a gas circuit breaker with an input resistor, the energy E injected into the entire resistor element at the time of supplying electric power is V, the power input time is T, and the total resistance value of each resistor element is R. It is given by the following formula.

E=(V2/R)×T …(数式) E = (V 2 / R) × T (Expression)

したがって、直列に接続された抵抗値素子の枚数が減少すると、抵抗値素子一枚あたりの注入エネルギは増大することになる。しかしながら、抵抗体素子は、許容最高使用温度及び定格の注入エネルギ量を定めて作製されているので、注入エネルギが増大すると、抵抗体素子が破壊される可能性がある。このため、エネルギの注入条件が厳しい場合には、抵抗体素子の枚数を増加させ、抵抗値素子一枚あたりに注入されるエネルギを減少させる必要がある。   Accordingly, when the number of resistance elements connected in series decreases, the injection energy per resistance element increases. However, since the resistor element is manufactured by setting the allowable maximum use temperature and the rated injection energy amount, the resistor element may be destroyed when the injection energy increases. For this reason, when the energy injection conditions are severe, it is necessary to increase the number of resistor elements and decrease the energy injected per resistance element.

しかしながら、比較例のガス遮断器90は、図3に示すように、抵抗体ユニット92内において、複数の抵抗体素子9aが、固定側電極ロッド97の方にのみ配置されている。これにより、抵抗体素子9aの枚数を増加させるには、固定側電極ロッド97を長く構成する一方で、可動側電極ロッド98を短く構成する必要があるため、図3に示すように、各電極ロッド先端の投入抵抗接点17a、18aの極間Dは、抵抗体ユニット92(絶縁性容器15)における軸方向の中心Cから端子部15b側へ大きく偏った位置に配置されることになる。   However, in the gas circuit breaker 90 of the comparative example, as shown in FIG. 3, a plurality of resistor elements 9 a are arranged only on the fixed electrode rod 97 in the resistor unit 92. Thus, in order to increase the number of the resistor elements 9a, it is necessary to configure the fixed electrode rod 97 to be long while the movable electrode rod 98 to be configured to be short. Therefore, as shown in FIG. The gap D between the insertion resistor contacts 17a and 18a at the rod tip is arranged at a position that is greatly deviated from the axial center C to the terminal portion 15b side in the resistor unit 92 (insulating container 15).

したがって、比較例のガス遮断器90は、開極時など、極間Dに電圧が加わる場合、抵抗体ユニット92における絶縁性容器15内での電界分布が不均一となる。この際、抵抗体ユニット92の絶縁性容器15内では、アーク放電が生じやすくなって、抵抗体ユニット92単体の耐電圧性能の低下を招くばかりでなく、抵抗体ユニット92の電界分布のばらつきが、近接配置された遮断ユニット1の電界にも悪影響を及ぼし、遮断ユニット1の耐電圧性能をも低下させるおそれがある。したがって、抵抗体ユニット内での電界分布の均一化を図ることは、ガス遮断器の信頼性を確保するうえで重要な要素となる。   Therefore, in the gas circuit breaker 90 of the comparative example, when a voltage is applied to the inter-electrode D, such as at the time of opening, the electric field distribution in the insulating container 15 in the resistor unit 92 becomes non-uniform. At this time, in the insulating container 15 of the resistor unit 92, arc discharge is likely to occur, not only causing a decrease in the withstand voltage performance of the resistor unit 92 alone, but also variation in the electric field distribution of the resistor unit 92. There is also a possibility that the electric field of the blocking units 1 arranged in the vicinity will be adversely affected, and the withstand voltage performance of the blocking unit 1 may be lowered. Therefore, making the electric field distribution uniform in the resistor unit is an important factor for ensuring the reliability of the gas circuit breaker.

また、固定側電極ロッド97の方にのみ抵抗体素子9aを配置することを前提として、抵抗体ユニット92の中央に極間Dを配置させるためには、抵抗体ユニット92の絶縁性容器15を軸方向に長く構成する必要がある。この場合、製造コストや据付面積が増大するばかりでなく、ガス遮断器90自体の動作の安定性の低下などが懸念され、さらには絶縁ガス3の使用量を増大させる結果となる。   Further, in order to arrange the inter-electrode D in the center of the resistor unit 92 on the premise that the resistor element 9a is arranged only on the fixed side electrode rod 97, the insulating container 15 of the resistor unit 92 is provided. It is necessary to make it long in the axial direction. In this case, not only the manufacturing cost and the installation area increase, but also there is a concern that the stability of the operation of the gas circuit breaker 90 itself is lowered, and further, the usage amount of the insulating gas 3 is increased.

絶縁性容器内に封入された絶縁ガス3には、前述したようにSF6ガスなどが適用される。SF6ガスは、物性の安定性が極めて高く、それ自体では無害、無臭であり、電気的絶縁性能やアーク消弧性能に優れている。しかしながら、SF6ガスの地球温暖化係数は、二酸化炭素の23,900倍であって、極めて高い。このため、SF6ガスは、大気への放出の抑制、使用量の削減、将来的には環境負荷の少ないガスへの代替が求められている。したがって、絶縁ガスの使用量は極力抑えたいところである。 As described above, SF 6 gas or the like is applied to the insulating gas 3 sealed in the insulating container. SF 6 gas has extremely high physical stability, is harmless and odorless by itself, and is excellent in electrical insulation performance and arc extinguishing performance. However, the global warming potential of SF 6 gas is 23,900 times that of carbon dioxide, which is extremely high. For this reason, SF 6 gas is required to be suppressed to release to the atmosphere, to reduce the amount used, and to be replaced with a gas with less environmental load in the future. Therefore, it is desirable to reduce the amount of insulating gas used as much as possible.

そこで、本実施形態のガス遮断器10は、図1に示すように、抵抗体ユニット2内において、複数の抵抗体素子9a、9bを二組に分けて、固定側電極ロッド17の側と可動側電極ロッド18の側との双方にこれらの抵抗体素子を配置している。これにより、抵抗体ユニット2を軸方向に長く構成することなく、固定側電極ロッド17先端の投入抵抗接点17aと可動側電極ロッド18先端の投入抵抗接点18aとの間の極間Dを、抵抗体ユニット2の絶縁性容器15における軸方向の中央部分に配置している。   Therefore, as shown in FIG. 1, the gas circuit breaker 10 of the present embodiment is divided into two sets of resistor elements 9 a and 9 b in the resistor unit 2, and is movable with the fixed electrode rod 17 side. These resistor elements are arranged on both the side electrode rod 18 side. Thus, without forming the resistor unit 2 to be long in the axial direction, the resistance D is provided between the closing resistance contact 17a at the tip of the fixed electrode rod 17 and the closing resistance contact 18a at the tip of the movable electrode rod 18. It arrange | positions in the center part of the axial direction in the insulating container 15 of the body unit 2. FIG.

より具体的には、本実施形態のガス遮断器10では、図1に示すように、固定側電極ロッド17の先端と後退位置に移動した可動側電極ロッド18の先端との間の極間Dは、絶縁性容器15における軸方向の長さLの中心Cを基準位置として、絶縁性容器15の軸方向の長さLの25%(L/4)以内に収まる位置に配置されている。   More specifically, in the gas circuit breaker 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the distance D between the tip of the fixed electrode rod 17 and the tip of the movable electrode rod 18 moved to the retracted position. Is arranged at a position within 25% (L / 4) of the axial length L of the insulating container 15 with the center C of the axial length L of the insulating container 15 as a reference position.

ここで、ガス遮断器の開極時において、極間Dに電圧が加わる際に、図4に示すように、極間Dが上記の長さLの25%以内の位置に収まっている場合、発明者等は、絶縁性容器15内での電界分布の均一性が確保されていること、および絶縁性容器5に対しても影響及ぼさないことを電界計算によって確認している。   Here, when the gas circuit breaker is opened, when a voltage is applied to the gap D, as shown in FIG. 4, when the gap D is within a position within 25% of the length L, The inventors have confirmed by electric field calculation that the uniformity of the electric field distribution in the insulating container 15 is ensured and that the insulating container 5 is not affected.

既述したように、本実施形態のガス遮断器10は、図1に示すように、抵抗体ユニット2内において、固定側電極ロッド17と開極時の可動側電極ロッド18との間の極間Dを、抵抗体ユニット2における軸方向の中央部分に配置したことで、抵抗体ユニット2の絶縁性容器15内での電界分布の均一性を高めることができる。   As described above, the gas circuit breaker 10 according to this embodiment includes a pole between the fixed electrode rod 17 and the movable electrode rod 18 at the time of opening in the resistor unit 2 as shown in FIG. By arranging the space D in the central portion of the resistor unit 2 in the axial direction, the uniformity of the electric field distribution in the insulating container 15 of the resistor unit 2 can be enhanced.

したがって、電流を遮断する開極時において、抵抗体ユニット2の絶縁性容器15内でのアーク放電の発生を抑制できるので、抵抗体ユニット2単体の耐電圧性能を向上させることが可能となる。また、抵抗体ユニット2内の電界分布の均一性が確保されていることで、抵抗体ユニット2の電界が、遮断ユニット1の電界に悪影響を及ぼすことなどが抑制され、結果として、遮断ユニット1の耐電圧性能を高めることができる。また、これにより、抵抗体ユニット2と遮断ユニット1とを互いに近接配置することのリスクが低減されるので、ガス遮断器10全体の小型化を図ることが可能となる。   Therefore, since the occurrence of arc discharge in the insulating container 15 of the resistor unit 2 can be suppressed when the current is opened, the withstand voltage performance of the resistor unit 2 alone can be improved. In addition, since the uniformity of the electric field distribution in the resistor unit 2 is ensured, the electric field of the resistor unit 2 is suppressed from adversely affecting the electric field of the blocking unit 1, and as a result, the blocking unit 1 Withstand voltage performance can be improved. This also reduces the risk of disposing the resistor unit 2 and the breaker unit 1 close to each other, so that the overall size of the gas breaker 10 can be reduced.

さらに、本実施形態のガス遮断器10は、固定側電極ロッド17の側と可動側電極ロッド18の側との双方に分けて、複数の抵抗体素子を配置するようにしているので、抵抗体ユニット2を軸方向に長く構成することなく、抵抗体素子の適用枚数を増加させることが可能となる。これにより、抵抗体素子一枚あたりの注入エネルギを低下させることができるので、抵抗体素子の破損などを抑制することができる。また、ガス遮断器10によれば、上記したように、抵抗体ユニット2を軸方向に長く構成する必要性を取り除くことができるので、製造コストや据付面積を低減でき、さらには絶縁ガスの使用量を削減することも可能となる。   Furthermore, since the gas circuit breaker 10 of this embodiment is divided into both the fixed electrode rod 17 side and the movable electrode rod 18 side, a plurality of resistor elements are arranged. It is possible to increase the number of applied resistor elements without configuring the unit 2 to be long in the axial direction. Thereby, since the injection energy per resistive element can be reduced, damage to the resistive element and the like can be suppressed. Further, according to the gas circuit breaker 10, as described above, the necessity to configure the resistor unit 2 to be long in the axial direction can be eliminated, so that the manufacturing cost and the installation area can be reduced, and further, the use of the insulating gas is used. It is also possible to reduce the amount.

[第2の実施の形態]
次に、第2の実施形態を図4〜図6に基づき説明する。なお、図4、図5において、図1、図2に示した第1の実施形態中の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し重複する説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図4〜図6に示すように、本実施形態のガス遮断器20は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の抵抗体ユニット2に代えて、抵抗体ユニット22を備えている。抵抗体ユニット22は、抵抗体ユニット2の構成に加え、放熱部として機能するガイド23と軸受部として機能するリング24とをさらに備えている。ガイド23は、熱伝導率の高い導電性材料を用いて形成されている。ガイド23は、可動側電極ロッド18の側に配置された一組の抵抗体素子9bどうしの間に電気的かつ機械的に接合されている。   As shown in FIGS. 4-6, the gas circuit breaker 20 of this embodiment is provided with the resistor unit 22 instead of the resistor unit 2 of the gas circuit breaker 10 which concerns on 1st Embodiment. In addition to the configuration of the resistor unit 2, the resistor unit 22 further includes a guide 23 that functions as a heat radiating portion and a ring 24 that functions as a bearing portion. The guide 23 is formed using a conductive material having a high thermal conductivity. The guide 23 is electrically and mechanically joined between a pair of resistor elements 9b arranged on the movable electrode rod 18 side.

一方、リング24は、摺動性の高い電気絶縁性材料を用いて円環状に形成されている。さらに、リング24は、外径部分がガイド23に接合されている。また、リング24は、中央の貫通穴に可動側電極ロッド18の絶縁性ロッド部18cが所定のクリアランスを空けて挿入されている。つまり、リング24は、可動側電極ロッド18の絶縁性ロッド部18cを摺動可能に支持する。   On the other hand, the ring 24 is formed in an annular shape using an electrically insulating material having high slidability. Further, the ring 24 has an outer diameter portion joined to the guide 23. In the ring 24, the insulating rod portion 18c of the movable electrode rod 18 is inserted into the central through hole with a predetermined clearance. That is, the ring 24 supports the insulating rod portion 18c of the movable electrode rod 18 so as to be slidable.

したがって、本実施形態のガス遮断器20によれば、電力投入時に発生した抵抗体素子9bの熱をガイド23により放熱することができる。これにより、抵抗体素子本来の投入過電圧の抑制効果を確実に発揮させることができる。また、ガス遮断器20では、可動側電極ロッド18による進退移動をリング24を介して適切に案内することができる。   Therefore, according to the gas circuit breaker 20 of this embodiment, the heat of the resistor element 9b generated when the power is turned on can be radiated by the guide 23. Thereby, the effect of suppressing the input overvoltage inherent in the resistor element can be surely exhibited. Further, in the gas circuit breaker 20, the advance / retreat movement by the movable electrode rod 18 can be appropriately guided through the ring 24.

[第3の実施の形態]
次に、第3の実施形態を図7に基づき説明する。なお、図7において、図1、図2に示した第1の実施形態中の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し重複する説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the same constituent elements as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals and redundant description is omitted.

図7に示すように、本実施形態のガス遮断器30は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の抵抗体ユニット2に代えて、抵抗体ユニット32を備えている。抵抗体ユニット32は、抵抗体ユニット2における絶縁性容器15の一方の端子部15a側の形状に変更を加えた収容空間延長部35aを備えている。この収容空間延長部35aは、絶縁性容器15本体を延長せずに、固定側電極ロッド17が電気的に接続された端子部15aを、絶縁性容器15の軸方向に延長するようにして構成されている。   As shown in FIG. 7, the gas circuit breaker 30 of this embodiment includes a resistor unit 32 instead of the resistor unit 2 of the gas circuit breaker 10 according to the first embodiment. The resistor unit 32 includes an accommodation space extension 35a in which the shape of the insulating container 15 in the resistor unit 2 on the one terminal portion 15a side is changed. The housing space extension 35 a is configured to extend the terminal portion 15 a to which the fixed electrode rod 17 is electrically connected without extending the main body of the insulating container 15 in the axial direction of the insulating container 15. Has been.

したがって、本実施形態のガス遮断器30によれば、固定側電極ロッド17と開極時の可動側電極ロッド18との間の極間を、抵抗体ユニット32における軸方向の中央部分に配置する構成を確保しつつ、搭載する抵抗体素子の枚数を増加させることができる。これにより、ガス遮断器30の耐電圧性能を維持しつつ、抵抗体素子一枚あたりの注入エネルギを減少させて抵抗体素子の破損を抑制することが可能となる。   Therefore, according to the gas circuit breaker 30 of the present embodiment, the gap between the fixed electrode rod 17 and the movable electrode rod 18 at the time of opening is disposed in the central portion of the resistor unit 32 in the axial direction. The number of resistor elements to be mounted can be increased while securing the configuration. Thereby, it becomes possible to reduce the injection energy per resistor element and to suppress the damage of the resistor element while maintaining the withstand voltage performance of the gas circuit breaker 30.

[第4の実施の形態]
次に、第4の実施形態を図8に基づき説明する。なお、図8において、図1、図2に示した第1の実施形態中の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し重複する説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same constituent elements as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図8に示すように、本実施形態のガス遮断器40は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の抵抗体ユニット2に代えて、抵抗体ユニット42を備えている。抵抗体ユニット42は、第1の実施形態の固定側電極ロッド17よりも長い固定側電極ロッド47と、第1の実施形態の可動側電極ロッド18よりも短い可動側電極ロッド48と、を有している。   As shown in FIG. 8, the gas circuit breaker 40 of this embodiment is provided with a resistor unit 42 instead of the resistor unit 2 of the gas circuit breaker 10 according to the first embodiment. The resistor unit 42 includes a fixed electrode rod 47 that is longer than the fixed electrode rod 17 of the first embodiment, and a movable electrode rod 48 that is shorter than the movable electrode rod 18 of the first embodiment. doing.

ここで、本実施形態の抵抗体ユニット42は、複数のコンデンサ素子43を備えている。複数のコンデンサ素子43は、固定側電極ロッド47及び可動側電極ロッド48に対して電気的に並列に接続されている。また、これらのコンデンサ素子43は、絶縁性容器15内で固定側電極ロッド47及び可動側電極ロッド48の周囲にそれぞれ分散して配置されている。なお、抵抗体ユニット42は、第1の実施形態の固定側電極ロッド17及び可動側電極ロッド18を備えて構成されていてもよい。   Here, the resistor unit 42 of the present embodiment includes a plurality of capacitor elements 43. The plurality of capacitor elements 43 are electrically connected to the fixed side electrode rod 47 and the movable side electrode rod 48 in parallel. Further, these capacitor elements 43 are arranged in a distributed manner around the fixed side electrode rod 47 and the movable side electrode rod 48 in the insulating container 15. The resistor unit 42 may include the fixed side electrode rod 17 and the movable side electrode rod 18 of the first embodiment.

上述したように、本実施形態のガス遮断器40では、複数のコンデンサ素子43が電圧を分担することにより、抵抗体ユニット42内での電界分布の均一化が図られ、これによって、抵抗体ユニット42側の電界が、近接する遮断ユニット1内の電界に悪影響を与えることなどが抑制され、この結果、ガス遮断器自体の耐電圧性能を高めることが可能となる。また、ガス遮断器40が例えば多点切り型(2点切り型など)の遮断器として構成されていて、遮断機能一点分ごとの電圧を等しく分担する必要がある場合でも、前記一点分ごとの抵抗体ユニット42における複数のコンデンサ素子43により電圧が分担されるので、遮断ユニット1及び抵抗体ユニット42と並列に電圧分担用のコンデンサユニットなどを別途設ける必要性がなくなり、これにより、製造コストの削減を図ることができる。   As described above, in the gas circuit breaker 40 of the present embodiment, the plurality of capacitor elements 43 share the voltage, so that the electric field distribution in the resistor unit 42 is made uniform. The electric field on the 42 side is prevented from adversely affecting the electric field in the adjacent interrupting unit 1, and as a result, the withstand voltage performance of the gas circuit breaker itself can be improved. Further, even when the gas circuit breaker 40 is configured as, for example, a multi-point breaker (such as a two-point breaker), and it is necessary to equally share the voltage for each breaker function, Since the voltage is shared by the plurality of capacitor elements 43 in the resistor unit 42, there is no need to separately provide a capacitor unit for voltage sharing in parallel with the cutoff unit 1 and the resistor unit 42. Reduction can be achieved.

[第5の実施の形態]
次に、第5の実施形態を図9に基づき説明する。なお、図9において、図1、図2に示した第1の実施形態中の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し重複する説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図9に示すように、本実施形態のガス遮断器50は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の遮断ユニット1及び抵抗体ユニット2に代えて、遮断ユニット51及び抵抗体ユニット52を備えている。抵抗体ユニット52は、第1の実施形態の固定側電極ロッド17よりも長い固定側電極ロッド47と、第1の実施形態の可動側電極ロッド18よりも短い可動側電極ロッド48と、を有している。   As shown in FIG. 9, a gas circuit breaker 50 according to this embodiment includes a circuit breaker unit 51 and a resistor unit 52 in place of the circuit breaker unit 1 and the resistor unit 2 of the gas circuit breaker 10 according to the first embodiment. I have. The resistor unit 52 includes a fixed electrode rod 47 longer than the fixed electrode rod 17 of the first embodiment and a movable electrode rod 48 shorter than the movable electrode rod 18 of the first embodiment. doing.

一方、遮断ユニット51は、複数のコンデンサ素子53を備えている。複数のコンデンサ素子53は、固定側電極ロッド7及び可動側電極ロッド8に対して電気的に並列に接続されている。さらに、これらのコンデンサ素子53は、絶縁性容器5内で固定側電極ロッド7及び可動側電極ロッド8の周囲にそれぞれ分散して配置されている。なお、本実施形態のガス遮断器50は、抵抗体ユニット52に代えて、固定側電極ロッド17及び可動側電極ロッド18を有する第1の実施形態の抵抗体ユニット2を備えていてもよい。   On the other hand, the interruption unit 51 includes a plurality of capacitor elements 53. The plurality of capacitor elements 53 are electrically connected in parallel to the fixed side electrode rod 7 and the movable side electrode rod 8. Further, these capacitor elements 53 are arranged in a distributed manner around the fixed side electrode rod 7 and the movable side electrode rod 8 in the insulating container 5. In addition, the gas circuit breaker 50 of this embodiment may be provided with the resistor unit 2 of the first embodiment having the fixed side electrode rod 17 and the movable side electrode rod 18 instead of the resistor unit 52.

このように、本実施形態のガス遮断器50では、複数のコンデンサ素子53が電圧を分担することにより、遮断ユニット51内での電界分布の均一化が図られ、これによって、遮断ユニット51側の電界が、近接する抵抗体ユニット52内の電界に悪影響を及ぼすことなどが抑制され、結果として、ガス遮断器自体の耐電圧性能を高めることができる。また、ガス遮断器50が例えば多点切り型の遮断器として構成されている場合でも、一点分ごとの遮断ユニット51における複数のコンデンサ素子53により電圧が分担されるので、電圧分担用のコンデンサユニットなどを別途設ける必要性がなくなり、製造コストの削減することが可能となる。   As described above, in the gas circuit breaker 50 according to the present embodiment, the plurality of capacitor elements 53 share the voltage, so that the electric field distribution in the interruption unit 51 is made uniform. The adverse effect of the electric field on the electric field in the adjacent resistor unit 52 is suppressed, and as a result, the withstand voltage performance of the gas circuit breaker itself can be enhanced. Even when the gas circuit breaker 50 is configured as, for example, a multi-point breaker, the voltage is shared by the plurality of capacitor elements 53 in the breaker unit 51 for each point. It becomes possible to reduce the manufacturing cost.

[第6の実施の形態]
次に、第6の実施形態を図10に基づき説明する。なお、図10において、図1、図2に示した第1の実施形態中の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し重複する説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment will be described based on FIG. In FIG. 10, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図10に示すように、本実施形態のガス遮断器60は、第1の実施形態に係るガス遮断器10の抵抗体ユニット2に代えて、抵抗体ユニット52を備えている。抵抗体ユニット52は、第1の実施形態の固定側電極ロッド17よりも長い固定側電極ロッド47と、第1の実施形態の可動側電極ロッド18よりも短い可動側電極ロッド48と、を有している。   As shown in FIG. 10, the gas circuit breaker 60 of this embodiment is provided with a resistor unit 52 in place of the resistor unit 2 of the gas circuit breaker 10 according to the first embodiment. The resistor unit 52 includes a fixed electrode rod 47 longer than the fixed electrode rod 17 of the first embodiment and a movable electrode rod 48 shorter than the movable electrode rod 18 of the first embodiment. doing.

さらに、ガス遮断器60は、コンデンサユニット63を備えている。コンデンサユニット63は、両端に端子部65a、65bが各々配置された(第3の)絶縁性容器65と、絶縁性容器65内で一方及び他方の端子部65a、65bに電気的に接続されたコンデンサ素子64と、を有している。また、このようなコンデンサユニット63は、接合部材64、69を用いて、遮断ユニット1と抵抗体ユニット52との間に電気的かつ機械的に並列に接続されている。なお、本実施形態のガス遮断器60は、抵抗体ユニット52に代えて、第1の実施形態の抵抗体ユニット2を備えていてもよい。   Further, the gas circuit breaker 60 includes a capacitor unit 63. The capacitor unit 63 is electrically connected to the (third) insulating container 65 in which the terminal portions 65a and 65b are respectively arranged at both ends, and one and the other terminal portions 65a and 65b in the insulating container 65. Capacitor element 64. Further, such a capacitor unit 63 is electrically and mechanically connected in parallel between the blocking unit 1 and the resistor unit 52 using the joining members 64 and 69. In addition, the gas circuit breaker 60 of this embodiment may be provided with the resistor unit 2 of the first embodiment instead of the resistor unit 52.

上述したように、本実施形態のガス遮断器60では、図10に示すように、遮断ユニット1と抵抗体ユニット52との間にコンデンサユニット63が介在されているので、コンデンサユニット63が電圧を分担する効果により、遮断ユニット1と抵抗体ユニット52との間での互いの電界の影響が軽減され、この結果、ガス遮断器自体の耐電圧性能を高めることが可能となる。   As described above, in the gas circuit breaker 60 according to the present embodiment, the capacitor unit 63 is interposed between the breaker unit 1 and the resistor unit 52 as shown in FIG. Due to the sharing effect, the influence of the mutual electric field between the breaker unit 1 and the resistor unit 52 is reduced, and as a result, the withstand voltage performance of the gas breaker itself can be enhanced.

また、ガス遮断器60が例えば多点切り型(2点切り型など)の遮断器として構成されている場合でも、このコンデンサユニット63により遮断機能一点分ごとの電圧を等しく分担することが可能となる。なお、図1、図4、図7に示した第1〜第3のガス遮断器10、20、30が多点切り型の遮断器として構成されている場合、上記したコンデンサユニット63を追加してもよい。   Further, even when the gas circuit breaker 60 is configured as, for example, a multi-point breaker (two-point breaker type breaker), the capacitor unit 63 can equally share the voltage for each break function. Become. In addition, when the 1st-3rd gas circuit breakers 10, 20, and 30 shown in FIG.1, FIG.4, FIG.7 are comprised as a multipoint breaker, the above-mentioned capacitor unit 63 is added. May be.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

なお、遮断ユニット及び抵抗体ユニットの絶縁性容器5、15内に封入される絶縁ガス3として、SF6ガスよりも地球温暖化係数の小さい酸素、窒素及び二酸化炭素のうちの少なくとも一種を含むガスを適用してもよい。ただし、これらのガスは環境への影響は小さいものの、電気絶縁性能はSF6ガスよりも劣るため、絶縁性能が低下することが懸念される。しかしながら、各実施の形態で説明したように、遮断ユニット内や抵抗体ユニット内での電界分布の均一性を高め、遮断性能の向上を図った各実施形態のガス遮断器であれば、酸素、窒素、二酸化炭素などを絶縁ガスとして使用したとしても、電気絶縁性能の低下を抑制できる一方で、環境調和性を高めることが可能となる。 As the insulating gas 3 enclosed in the insulating units 5 and 15 of the blocking unit and the resistor unit, a gas containing at least one of oxygen, nitrogen, and carbon dioxide having a global warming potential smaller than that of the SF 6 gas. May be applied. However, although these gases have a small influence on the environment, the electrical insulation performance is inferior to that of SF 6 gas, and there is a concern that the insulation performance may be reduced. However, as described in each embodiment, the gas circuit breaker of each embodiment that improves the uniformity of the electric field distribution in the interruption unit and the resistor unit and improves the interruption performance, oxygen, Even if nitrogen, carbon dioxide, or the like is used as an insulating gas, it is possible to suppress environmental degradation, while improving environmental harmony.

また、これに代えて、遮断ユニット及び抵抗体ユニットの絶縁性容器5、15内に封入される絶縁ガス3として、2原子分子以上のハロゲン系元素を含むガス粒子で構成された中性ガスを適用することも可能である。   Alternatively, as the insulating gas 3 sealed in the insulating containers 5 and 15 of the blocking unit and the resistor unit, a neutral gas composed of gas particles containing a halogen-based element of 2 atomic molecules or more is used. It is also possible to apply.

絶縁ガス3に電子親和力の高いフッ素などのハロゲン系元素を含むガスを用いることで、抵抗体ユニット内の固定側電極ロッドと可動側電極ロッドとの極間の電界により加速される電子がハロゲン系原子と付着して消失することから、プレアーク放電の発生時期を遅らせることができる。これにより、抵抗体素子9a、9bの熱的負担を低減できるので、抵抗体素子9a、9bの使用枚数を削減できるだけでなく、ガス遮断器自体の製品としての信頼性を向上させることができる。   By using a gas containing a halogen-based element such as fluorine having a high electron affinity as the insulating gas 3, electrons accelerated by the electric field between the fixed-side electrode rod and the movable-side electrode rod in the resistor unit are halogenated. Since it disappears by adhering to the atoms, the generation time of the pre-arc discharge can be delayed. Thereby, since the thermal burden of the resistor elements 9a and 9b can be reduced, not only the number of the resistor elements 9a and 9b used can be reduced, but also the reliability of the gas circuit breaker itself as a product can be improved.

1,51…遮断ユニット、2,22,32,42,52…抵抗体ユニット、3…絶縁ガス、5,15,65…絶縁性容器、5a,5b,15a,15b,65a,65b…端子部、7,17,47…固定側電極ロッド、7a,8a…主接点、8,18,48…可動側電極ロッド、9a,9b…抵抗体素子、10,20,30,40,50,60…ガス遮断器、17a,18a…投入抵抗接点、23…ガイド、24…リング、35a…収容空間延長部、43,53,64…コンデンサ素子、63…コンデンサユニット、C…絶縁性容器の軸方向の長さの中心、D…固定側電極ロッドと可動側電極ロッドとの極間、L…絶縁性容器の軸方向の長さ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,51 ... Blocking unit, 2, 22, 32, 42, 52 ... Resistor unit, 3 ... Insulating gas, 5, 15, 65 ... Insulating container, 5a, 5b, 15a, 15b, 65a, 65b ... Terminal part 7, 17, 47... Fixed side electrode rod, 7 a, 8 a... Main contact, 8, 18, 48 ... Movable side electrode rod, 9 a, 9 b, resistor element 10, 20, 30, 40, 50, 60. Gas circuit breaker, 17a, 18a ... closing resistance contact, 23 ... guide, 24 ... ring, 35a ... accommodating space extension, 43, 53, 64 ... capacitor element, 63 ... capacitor unit, C ... axial direction of insulating container Center of length, D: Distance between fixed side electrode rod and movable side electrode rod, L: Length in the axial direction of the insulating container.

Claims (9)

遮断ユニットと、この遮断ユニットに並列に接続された抵抗体ユニットと、を有し、
前記遮断ユニットは、
両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入した第1の絶縁性容器と、
前記第1の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続された第1の固定側電極ロッドと、
前記第1の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する前記第1の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と当該第1の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する第1の可動側電極ロッドと、を備え、
前記抵抗体ユニットは、
両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入した第2の絶縁性容器と、
前記第2の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続された第2の固定側電極ロッドと、
前記第2の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する前記第2の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と当該第2の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する第2の可動側電極ロッドと、
前記第2の固定側電極ロッド又は前記第2の可動側電極ロッドに電気的に接続された複数の抵抗体素子と、を備え、
前記第2の固定側電極ロッドの先端と前記後退位置に移動した前記第2の可動側電極ロッドの先端との間の極間は、前記第2の絶縁性容器における軸方向の中心を基準位置として、当該第2の絶縁性容器の軸方向の長さの25%以内に収まる位置に配置される、
ことを特徴とするガス遮断器。
A breaker unit, and a resistor unit connected in parallel to the breaker unit,
The blocking unit is
A first insulating container provided with terminal portions at both ends and filled with an insulating gas;
A first fixed-side electrode rod electrically connected to one terminal portion in the first insulating container;
From the first fixed side electrode rod and the forward position that is electrically connected to the other terminal portion in the first insulating container and is in contact with the opposing first fixed side electrode rod A first movable-side electrode rod that moves forward and backward between a retracted position and a separated position;
The resistor unit is
A second insulating container provided with terminal portions at both ends and filled with an insulating gas;
A second fixed-side electrode rod electrically connected to one terminal portion in the second insulating container;
From the second fixed side electrode rod and the forward position that is electrically connected to the other terminal portion in the second insulating container and is in contact with the opposing second fixed side electrode rod A second movable-side electrode rod that moves forward and backward between the retreat positions that are separated from each other;
A plurality of resistor elements electrically connected to the second fixed side electrode rod or the second movable side electrode rod;
The gap between the tip end of the second fixed electrode rod and the tip end of the second movable electrode rod moved to the retracted position is the axial center of the second insulating container as a reference position. As described above, the second insulating container is disposed at a position within 25% of the axial length of the second insulating container.
A gas circuit breaker characterized by that.
前記複数の抵抗体素子は、二組に分けられて、前記第2の固定側電極ロッドと前記第2の可動側電極ロッドとにそれぞれ接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載のガス遮断器。
The plurality of resistor elements are divided into two sets and connected to the second fixed-side electrode rod and the second movable-side electrode rod, respectively.
The gas circuit breaker according to claim 1.
前記抵抗体素子に接合された放熱部と、
前記放熱部に接合されていると共に前記第2の可動側電極ロッドを摺動可能に支持する軸受部とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス遮断器。
A heat dissipating part joined to the resistor element;
A bearing portion joined to the heat dissipation portion and slidably supporting the second movable electrode rod;
The gas circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記第2の絶縁性容器は、前記第2の固定側電極ロッドが電気的に接続された一方の端子部側を、当該第2の絶縁性容器の軸方向に延長するように構成した収容空間延長部を備える、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のガス遮断器。
The second insulating container has a housing space configured such that one terminal portion side to which the second fixed electrode rod is electrically connected is extended in the axial direction of the second insulating container. With an extension,
The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas circuit breaker is provided.
遮断ユニットと、この遮断ユニットに並列に接続された抵抗体ユニットと、を有し、
前記遮断ユニットは、
両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入した管状の第1の絶縁性容器と、
前記第1の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続された第1の固定側電極ロッドと、
前記第1の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する前記第1の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と当該第1の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する第1の可動側電極ロッドと、を備え、
前記抵抗体ユニットは、
両端に端子部をそれぞれ設けて絶縁ガスを封入した管状の第2の絶縁性容器と、
前記第2の絶縁性容器内で一方の端子部に電気的に接続された第2の固定側電極ロッドと、
前記第2の絶縁性容器内で他方の端子部に電気的に接続されていると共に、対向する前記第2の固定側電極ロッドに対して接触する前進位置と当該第2の固定側電極ロッドから離間する後退位置との間を進退移動する第2の可動側電極ロッドと、
前記第2の固定側電極ロッド又は前記第2の可動側電極ロッドに電気的に接続された複数の抵抗体素子と、を備え、
さらに、前記抵抗体ユニットは、前記第2の固定側電極ロッド及び前記第2の可動側電極ロッドに対して電気的に並列に接続されかつ前記第2の絶縁性容器内で前記第2の固定側電極ロッド及び前記第2の可動側電極ロッドの周囲にそれぞれ分散して配置された複数のコンデンサ素子を備える、
ことを特徴とするガス遮断器。
A breaker unit, and a resistor unit connected in parallel to the breaker unit,
The blocking unit is
A tubular first insulating container provided with terminal portions at both ends and filled with an insulating gas;
A first fixed-side electrode rod electrically connected to one terminal portion in the first insulating container;
From the first fixed side electrode rod and the forward position that is electrically connected to the other terminal portion in the first insulating container and is in contact with the opposing first fixed side electrode rod A first movable-side electrode rod that moves forward and backward between a retracted position and a separated position;
The resistor unit is
A tubular second insulating container provided with terminal portions at both ends and filled with an insulating gas;
A second fixed-side electrode rod electrically connected to one terminal portion in the second insulating container;
From the second fixed side electrode rod and the forward position that is electrically connected to the other terminal portion in the second insulating container and is in contact with the opposing second fixed side electrode rod A second movable-side electrode rod that moves forward and backward between the retreat positions that are separated from each other;
A plurality of resistor elements electrically connected to the second fixed side electrode rod or the second movable side electrode rod;
Furthermore, the resistor unit is electrically connected in parallel to the second fixed electrode rod and the second movable electrode rod, and the second fixed electrode is disposed in the second insulating container. Comprising a plurality of capacitor elements respectively distributed around the side electrode rod and the second movable side electrode rod;
A gas circuit breaker characterized by that.
前記遮断ユニットは、前記第1の固定側電極ロッド及び前記第1の可動側電極ロッドに対して電気的に並列に接続されかつ前記第1の絶縁性容器内で前記第1の固定側電極ロッド及び前記第1の可動側電極ロッドの周囲にそれぞれ分散して配置された複数のコンデンサ素子を備える、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のガス遮断器。
The blocking unit is electrically connected in parallel to the first fixed electrode rod and the first movable electrode rod, and the first fixed electrode rod in the first insulating container. And a plurality of capacitor elements respectively distributed around the first movable electrode rod.
The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas circuit breaker is provided.
両端に端子部が各々配置された第3の絶縁性容器と前記第3の絶縁性容器内で一方及び他方の端子部に電気的に接続されたコンデンサ素子とを有すると共に前記遮断ユニットと前記抵抗体ユニットとの間に並列に接続されたコンデンサユニットをさらに備える、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のガス遮断器。
A third insulating container having terminal portions respectively disposed at both ends; a capacitor element electrically connected to one and the other terminal portions in the third insulating container; and the blocking unit and the resistor A capacitor unit connected in parallel with the body unit;
The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 6, wherein the gas circuit breaker is provided.
前記第1及び第2の絶縁性容器内に封入される絶縁ガスは、酸素、窒素及び二酸化炭素のうちの少なくとも一種を含むガスである、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のガス遮断器。
The insulating gas sealed in the first and second insulating containers is a gas containing at least one of oxygen, nitrogen, and carbon dioxide.
The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 7, wherein the gas circuit breaker is provided.
前記第1及び第2の絶縁性容器内に封入される絶縁ガスは、2原子分子以上のハロゲン系元素を含むガス粒子で構成された中性ガスである、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のガス遮断器。
The insulating gas sealed in the first and second insulating containers is a neutral gas composed of gas particles containing a halogen-based element having two or more atomic molecules.
The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 7, wherein the gas circuit breaker is provided.
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