JP2014072170A - Gas circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、SF6(六フッ化硫黄)ガスなどの消弧性ガスを消弧媒体及び絶縁媒体とするガス遮断器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gas circuit breaker using an arc extinguishing gas such as SF 6 (sulfur hexafluoride) gas as an arc extinguishing medium and an insulating medium.
現在、SF6ガスなどの消弧性ガスを消弧媒体及び絶縁媒体とする72kV以上の高電圧送電系統における保護用の遮断器としては、例えば特許文献1に記載された技術が用いられている。この遮断器は、自力直列パッファ型ガス遮断器である。具体的には、この遮断器は、遮断時に必要な駆動エネルギーを低下させる手段として、アーク熱による昇圧作用で蓄圧される熱昇圧室と、この熱昇圧室と直列に設けた機械的な圧縮室とを有している。
At present, as a circuit breaker for protection in a high-voltage power transmission system of 72 kV or higher using an arc extinguishing gas such as SF 6 gas as an arc extinguishing medium and an insulating medium, for example, a technique described in
また、特許文献2に記載されたパッファ型のガス遮断器は、可動接触子と直結した熱昇圧室と、この熱昇圧室に直結した圧縮室により、消弧性及び絶縁性に優れたSF6ガスなどの消弧性ガスを圧縮する。この消弧性ガスは、上記可動接触子を包囲するノズル部を経て可動接触子と固定接触子との間に発生するアークに吹き付けられる。これにより、アークは、冷却されて消滅する。
In addition, the puffer-type gas circuit breaker described in
このような従来の自力直列パッファ型ガス遮断器における消弧室(固定接触子部と可動接触子部で示す)の代表的な構成例を図10に示す。なお、図10では、中心線の上部半断面は閉極状態を示し、下部半断面は開極状態(遮断動作完了時)を示している。また、以下では、可動接触子部2の固定接触子部1に対する位置関係の説明を簡略化するため、可動接触子部2において固定接触子部1に近い位置を前方とし、遠い位置を後方と定義して説明する。
FIG. 10 shows a typical configuration example of the arc extinguishing chamber (indicated by a fixed contact portion and a movable contact portion) in such a conventional self-powered series puffer type gas circuit breaker. In FIG. 10, the upper half section of the center line shows a closed state, and the lower half section shows an opened state (when the breaking operation is completed). In the following, in order to simplify the description of the positional relationship of the
図示しない密閉容器内には、消弧性ガスが封入されている。図10に示すように、上記密閉容器内には、固定接触子部1と可動接触子部2が対向配置されている。固定接触子部1は、固定アーク接触子3と、この固定アーク接触子3を包囲して配置される指状の固定通電接触子4を主要要素として構成される。
An arc extinguishing gas is sealed in a sealed container (not shown). As shown in FIG. 10, the
一方、可動接触子部2は、中空の操作ロッド8を有している。この操作ロッド8は、前方端部に設置されたフランジ部8aと、このフランジ部8aの周方向に形成された複数の連通孔8bと、後方に形成された連通孔8cと、この連通孔8cに隣接して操作ロッド8内のガスの流れる方向を制限するキャップ8dと、を備えている。フランジ部8aには、可動アーク接触子5が取り付けられている。この可動アーク接触子5は、操作ロッド8のフランジ部8aに対する取付部に、ガスの流通を可能とするガス流通部5aが形成されている。
On the other hand, the
可動アーク接触子5の周囲には、四フッ化エチレン樹脂(以下、PTFEという。)などからなる絶縁性のノズル6が設置されている。このノズル6は、可動アーク接触子5の外周面との間にガスの流路となる空間を形成する。ノズル6は、その外周側に設置される可動通電接触子7により、操作ロッド8のフランジ部8aに挟み込んで固定される。
An
操作ロッド8のフランジ部8aの後方には、中間部に小内径の境界板部9aを有するシリンダ9が固定されている。この境界板部9aの内径部は、操作ロッド8の外周面に対して可能な限り気密に接触している。
A
シリンダ9の境界板部9aの後方には、常に固定状態にあるピストン15が設置されている。このピストン15は、先端部にフランジ部15aを有している。このフランジ部15aの外周面は、シリンダ9の境界板部9aより後方の内周面と摺動可能に接する。フランジ部15aの内周面は、操作ロッド8の外周面に対して摺動可能に接している。
A
ピストン15のフランジ部15aには、内周側から外周側に連通孔15b,15cが順に形成されている。連通孔15bの圧縮室B側には、連通孔15bを開閉する逆止弁25bが設けられている。連通孔15cの外部側には、連通孔15cを開閉する放圧弁26が設けられている。
In the
ピストン15のフランジ部15aの後部には、空間が形成されている。この後部空間Eは、ピストン15に形成される連通孔15dを通して上記密閉容器の中の空間と連通している。
A space is formed in the rear portion of the
図10に示すガス遮断器において、シリンダ9の中間部に設置された小内径の境界板部9aの前方には、アーク熱の昇圧作用により蓄圧する一定容積の熱昇圧室Aが形成される。また、境界板部9aの後方には、開極動作により容積を縮小してガスを圧縮する圧縮室Bが形成される。
In the gas circuit breaker shown in FIG. 10, a fixed volume thermal pressure increasing chamber A is formed in front of a small inner diameter
また、上記ガス遮断器において、操作ロッド8に形成された連通孔8cは、閉極時の状態において、ピストン15のフランジ部15aの後部、又はそれに近接した位置に配置されている。
Further, in the gas circuit breaker, the
次に、上記ガス遮断器の動作を説明する。 Next, the operation of the gas circuit breaker will be described.
図10において上半分に示す閉極中の状態において、開極(遮断)動作を開始すると、矢印X1の方向の開極駆動力が働き、可動接触子部2中の可動部が矢印X1の方向に移動する。そして、固定アーク接触子3に対して可動アーク接触子5が開離すると、その間にアークが発生する。
When the opening (breaking) operation is started in the closed state shown in the upper half in FIG. 10, the opening driving force in the direction of the arrow X1 works, and the movable part in the
このとき、シリンダ9とピストン15のフランジ部15aなどにより形成される圧縮室Bの容積が縮小して内部の圧力が上昇する。そのため、開極動作の初期などのように熱昇圧室Aの圧力上昇が小さいときは、逆止弁25aは開とされ、圧縮室Bから熱昇圧室Aにガスが流入する。
At this time, the volume of the compression chamber B formed by the
しかし、100%短絡故障のような大きな電流を遮断するときには、アークから高温のガスが流入することで、熱昇圧室Aの圧力上昇が大きくなる。そのため、逆止弁25aは閉とされ、圧縮室Bから熱昇圧室Aへのガスの流入は絶たれる。したがって、大きな電流を遮断するときは、熱昇圧室Aの圧力上昇を主要因として圧縮室Bから熱昇圧室Aへのガスの流入が遮断される。
However, when a large current such as a 100% short-circuit failure is cut off, a high temperature gas flows in from the arc, so that the pressure increase in the thermal pressurizing chamber A increases. Therefore, the
このとき、圧縮室Bでは、ガスが熱昇圧室Aに流出しないので、圧縮作用が強まるものの、圧力が高く上昇する前に放圧弁26が開となり、圧縮室Bの圧力上昇は低い値に抑えられる。これにより、遮断時の駆動力に対する反力の増加が抑えられ、低駆動エネルギー化を図ることができる。
At this time, in the compression chamber B, since the gas does not flow out to the thermal pressurization chamber A, the compression action is strengthened, but the
一方、遮断電流が小さいときは、逆止弁25aが開とされ、圧縮室Bからガスが熱昇圧室Aに送り込まれ、そのガス流がノズル6に流れる。ガス流は、ノズル6を経て固定アーク接触子3と可動アーク接触子5との間に発生するアークに吹き付けられる。これにより、アークは、冷却されて消滅する。
On the other hand, when the cutoff current is small, the
ところで、図10に示すガス遮断器において、大電流を遮断するとき、アークによる高温ガスは、可動アーク接触子5から操作ロッド8の内部空間Dを通り、図示しない密閉容器中に排出される。そのため、この高温ガスは、遮断性能に影響を与える熱昇圧室Aの圧力上昇に寄与しない。また、熱昇圧室Aの圧力は、アークからの高温ガスによって高められるものの、大電流の遮断中は、熱昇圧室Aへのガスの補給はない。
By the way, in the gas circuit breaker shown in FIG. 10, when interrupting a large current, the high-temperature gas due to the arc passes through the inner space D of the
したがって、図10に示すガス遮断器では、電流ピークから電流ゼロ点までは、熱昇圧室A内のガスの量は減り続け、密度が低下し続ける。そのため、電流ゼロ点での遮断性能が低下し、大きな電流を遮断することができない状態となっていた。 Therefore, in the gas circuit breaker shown in FIG. 10, from the current peak to the current zero point, the amount of gas in the thermal pressurizing chamber A continues to decrease and the density continues to decrease. Therefore, the interruption performance at the zero current point is lowered, and a large current cannot be interrupted.
このように従来の自力直列パッファ型ガス遮断器では、大電流を遮断した時の高温ガスを遮断性能の向上のために十分利用することができなかった。 Thus, in the conventional self-powered series puffer type gas circuit breaker, the high-temperature gas when the large current is interrupted cannot be sufficiently utilized for improving the interrupting performance.
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、アークによる熱昇圧室の圧力上昇効果を高めることのできるガス遮断器を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention have been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas circuit breaker capable of enhancing the effect of increasing the pressure in a thermal pressurization chamber by an arc.
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るガス遮断器は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に対向配置された第1接触子部及び第2接触子部と、を備えるガス遮断器であって、前記第1接触子部は、第1アーク接触子を有し、前記第2接触子部は、閉極時は前記第1アーク接触子と接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して前記第1アーク接触子と開離し、軸方向に沿って前記第1アーク接触子との間にアークを発生する第2アーク接触子と、前記第2アーク接触子に固定されたシリンダと、前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により蓄圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する板連通孔が形成された仕切板と、前記仕切板の連通孔に設置されて前記機械的圧縮室から前記熱的昇圧室へのガス流のみを流入可能とする逆止弁と、前記第1アーク接触子に対して前記第2アーク接触子を軸方向に相対移動させる中空の操作ロッドと、を有し、前記操作ロッドに、その内部空間と前記熱的昇圧室を常時連通するロッド連通孔を形成し、前記開極動作時に前記アークのガスを前記第2アーク接触子内、前記操作ロッドの内部空間及び前記ロッド連通孔を通って前記熱的昇圧室へ流入させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a sealed container in which an arc-extinguishing gas is sealed, a first contact portion and a second contact disposed opposite to each other in the sealed container. A gas circuit breaker comprising: a first contactor, wherein the first contactor has a first arc contact; and the second contactor is in contact with the first arc contactor when closed. A second arc contact that is in a conductive state and moves in the axial direction relative to the first arc contact during opening operation to generate an arc between the first arc contact along the axial direction. And a cylinder fixed to the second arc contact, a piston provided in the cylinder so as to be relatively movable in the axial direction, and a pressure-increasing action by the heat of the arc during the opening operation. The pressure boosting chamber accumulated by the cylinder and the cylinder during the opening operation. The partition plate is partitioned into a mechanical compression chamber that is pressurized by relative movement with the piston, and a partition plate in which a plate communication hole that communicates the thermal pressurization chamber and the mechanical compression chamber is formed, and a communication hole of the partition plate A check valve installed to allow only a gas flow from the mechanical compression chamber to the thermal pressure chamber, and a relative movement of the second arc contact relative to the first arc contact in the axial direction. A hollow operating rod that is configured to form a rod communication hole that constantly communicates the internal space with the thermal boosting chamber, and the arc gas is supplied to the second arc during the opening operation. The thermal pressure boosting chamber is caused to flow into the contact, through the internal space of the operating rod and the rod communication hole.
また、本発明の実施形態に係るガス遮断器は、消弧性ガスが封入された密閉容器と、前記密閉容器内に対向配置された第1接触子部及び第2接触子部と、を備えるガス遮断器であって、前記第1接触子部は、第1アーク接触子を有し、前記第2接触子部は、閉極時は前記第1アーク接触子と接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して前記第1アーク接触子と開離し、軸方向に沿って前記第1アーク接触子との間にアークを発生する第2アーク接触子と、前記第2アーク接触子に固定されたシリンダと、前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により蓄圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する板連通孔が形成された仕切板と、前記仕切板の連通孔に設置されて前記機械的圧縮室から前記熱的昇圧室へのガス流のみを流入可能とする逆止弁と、前記第1アーク接触子に対して前記第2アーク接触子を軸方向に相対移動させる中空の操作ロッドと、を有し、前記シリンダが小径シリンダ部及び大径シリンダ部から形成され、前記ピストンが前記小径シリンダ部内に軸方向に相対移動可能に設けられた小径固定ピストンと、前記大径シリンダ部内に軸方向に相対移動可能に設けられた大径固定ピストンとを有し、前記熱的昇圧室が前記小径シリンダ及び前記小径ピストンによる圧縮可能空間から形成され、前記機械的圧縮室が前記大径シリンダ内径部と前記小径シリンダ外径部により包囲される空間により形成され、前記操作ロッドに、その内部空間と前記熱的昇圧室を常時連通するロッド連通孔を形成し、前記開極動作時に前記アークのガスを前記第2アーク接触子内、前記操作ロッドの内部空間及び前記ロッド連通孔を通って前記熱的昇圧室へ流入させることを特徴とする。 In addition, a gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a sealed container in which an arc extinguishing gas is sealed, and a first contact part and a second contact part that are disposed to face each other in the sealed container. In the gas circuit breaker, the first contact portion has a first arc contact, and the second contact portion is in contact conduction with the first arc contact when closed, and is opened. A second arc contact for generating an arc with respect to the first arc contact along the axial direction by moving relative to the first arc contact during the pole operation and the second arc contact; A cylinder fixed to the arc contact, a piston provided in the cylinder so as to be capable of relative movement in the axial direction, and a heat accumulated in the cylinder by a pressure increasing action by the heat of the arc during the opening operation. A pressure chamber and a relative position between the cylinder and the piston during the opening operation; Partitioning into a mechanical compression chamber pressurized by movement, a partition plate formed with a plate communication hole communicating the thermal pressure chamber and the mechanical compression chamber, and the machine installed in the communication hole of the partition plate Check valve that allows only the gas flow from the static compression chamber to the thermal pressure increasing chamber, and a hollow operating rod that moves the second arc contact relative to the first arc contact in the axial direction A small-diameter fixed piston in which the cylinder is formed of a small-diameter cylinder portion and a large-diameter cylinder portion, and the piston is provided in the small-diameter cylinder portion so as to be relatively movable in the axial direction, and in the large-diameter cylinder portion A large-diameter fixed piston provided so as to be relatively movable in the axial direction, wherein the thermal boost chamber is formed by the small-diameter cylinder and a compressible space by the small-diameter piston, and the mechanical compression chamber is the large-diameter cylinder The rod is formed by a space surrounded by a diameter portion and an outer diameter portion of the small-diameter cylinder, and the operation rod is formed with a rod communication hole that constantly communicates with the internal space and the thermal boost chamber, and the arc is opened during the opening operation. The gas is caused to flow into the thermal boosting chamber through the second arc contactor, the internal space of the operating rod and the rod communication hole.
本発明の実施形態によれば、アークによる熱昇圧室の圧力上昇効果を高めることができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to enhance the effect of increasing the pressure in the thermal pressurization chamber by the arc.
以下に、本発明に係るガス遮断器の実施形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a gas circuit breaker according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、図1〜図9では、中心線の上部半断面は閉極状態を示し、下部半断面は開極状態(遮断動作完了時)を示している。また、図1、図5及び図9には密閉容器50を示しているが、図5及び図9を除く図2〜図9では図示を省略している。さらに、以下の実施形態では、可動接触子部2の固定接触子部1に対する位置関係の説明を簡略化するため、可動接触子部2において固定接触子部1に近い位置を前方とし、遠い位置を後方と定義して説明する。
1 to 9, the upper half section of the center line shows a closed state, and the lower half section shows an opened state (when the breaking operation is completed). 1, FIG. 5 and FIG. 9 show the sealed
(第1実施形態)
(構 成)
図1は本発明に係るガス遮断器の第1実施形態を示す縦断面図である。なお、従来の構成と同一の部分又は対応する部分には、図10と同一の符号を付して説明する。
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a gas circuit breaker according to the present invention. In addition, the same code | symbol as FIG. 10 is attached | subjected and demonstrated to the part same as the conventional structure, or a corresponding part.
図1に示すように、第1接触子部としての固定接触子部1と、第2接触子部としての可動接触子部2は、SF6ガスなどの消弧性ガスが封入された金属製のタンクなどの密閉容器50内に対向配置されている。固定接触子部1は、第1アーク接触子としての固定アーク接触子3と、この固定アーク接触子3の周囲に配置された固定通電接触子4を主要要素として構成される。
As shown in FIG. 1, the
一方、可動接触子部2は、中空の操作ロッド8を有している。この操作ロッド8は、前方端部に設置されたフランジ部8aと、このフランジ部8aの周方向に形成された複数の連通孔8bと、操作ロッド8の長さ方向の略中間に形成されたロッド連通孔としての連通孔8cと、この連通孔8cに隣接して配置されて操作ロッド8内のガスの流れる方向を制限するキャップ8dと、を有している。フランジ部8aには、第2アーク接触子としての可動アーク接触子5が取り付けられている。この可動アーク接触子5は、操作ロッド8のフランジ部8aに対する取付部に、ガスの流通を可能とするガス流通部5aが形成されている。
On the other hand, the
可動アーク接触子5の周囲には、PTFEなどからなる絶縁性のノズル6が設置されている。このノズル6は、可動アーク接触子5の外周面との間にガスの流路となるガス流空間Cを形成する。ノズル6は、その外周側に設置される可動通電接触子7により、操作ロッド8のフランジ部8aに挟み込んで固定される。
An insulating
操作ロッド8のフランジ部8aの後方には、シリンダ9が固定されている。シリンダ9には、長さ方向の中間位置から後方に延びるように小内径部9cが形成されている。この小内径部9cの内周面は、後部に固定される小径ピストン11のフランジ部11aの外周面と摺動可能に接している。なお、小径ピストン11のフランジ部11aの内径面は、操作ロッド8の外周面と摺動可能に接している。
A
シリンダ9の境界板部(仕切板)9aは、シリンダ9の中間位置で外径が大径から小内径部9cに変化する段付部に形成されている。この境界板部9aの後方には、シリンダ9と同一径の大径シリンダ10が同一外周面となるように固定される。この大径シリンダ10の後方には、大径ピストン12が固定されている。この大径ピストン12の先端部には、フランジ部12aが設けられている。このフランジ部12aの外周面は、大径シリンダ10の内周面と摺動可能に接している。また、フランジ部12aの内周面は、小内径部9cの外周面と摺動可能に接している。
The boundary plate portion (partition plate) 9 a of the
このようにして本実施形態では、小径ピストン11により図10のピストン15と比べて小さな圧縮作用が加えられる熱昇圧室Aと、大径ピストン12により圧縮作用が加えられる大径圧縮室B1とが形成される。
In this way, in the present embodiment, the thermal pressurizing chamber A to which a small compression action is applied by the
図1において、熱昇圧室Aと大径圧縮室B1を区画する境界板部9aには、板連通孔としての連通孔9bが形成されている。この連通孔9bには、図2に示すように大径圧縮室B1から熱昇圧室Aへの方向のガス流30のみを連通可能とする逆止弁25aが設けられている。
In FIG. 1, a
大径ピストン12のフランジ部12aには、内周側から外周側に連通孔12b、連通孔12cが順に形成されている。この連通孔12bには、密閉容器50内のガス封入雰囲気中から大径圧縮室B1への方向のガス流のみを連通させる逆止弁25bが設けられている。連通孔12cには、大径圧縮室B1の過大な圧力上昇を防止するための放圧弁26が設けられている。
A
本実施形態では、操作ロッド8の内径部にキャップ8dが設けられている。操作ロッド8は、操作ロッド8内から熱昇圧室Aへの方向にガスを連通する連通孔8cがキャップ8dと隣接して形成されている。この連通孔8cは、図1の下半分に示すような開極状態(遮断動作完了時)においても、小径ピストン11のフランジ部11aの前方に位置するように形成される。すなわち、連通孔8cの位置は、矢印X1に示す方向の開極運動により変化するものの、連通孔8cは常に操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとが連通するように配置されている。
In the present embodiment, a
(作 用)
次に、本実施形態の開極(遮断)動作を図2〜図4に従って説明する。
(Work)
Next, the opening (blocking) operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は図1のガス遮断器において固定アーク接触子と可動アーク接触子とが開離する状態における上部半分を示す縦断面図である。図3は図1のガス遮断器において電流がゼロ点に近づいたときの状態における上部半分を示す縦断面図である。図4は図1のガス遮断器において放圧弁が開になった状態における上部半分を示す縦断面図である。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker of FIG. 1 in a state where the fixed arc contact and the movable arc contact are separated. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker shown in FIG. 1 when the current approaches the zero point. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker of FIG. 1 in a state where the pressure release valve is opened.
図1の上半分に示す閉極中の状態において、開極(遮断)動作を開始すると、矢印X1の向きに開極駆動力が働き、可動接触子部2中の可動部(小径ピストン11及び大径ピストン12を除く部分)が矢印X1の方向に移動する。
When the opening (breaking) operation is started in the closed state shown in the upper half of FIG. 1, an opening driving force works in the direction of the arrow X1, and the movable parts (small-
図2は固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離する瞬間を示している。このとき、大径シリンダ10と大径ピストン12のフランジ部12aなどによって形成される大径圧縮室B1では、容積が縮小して内部圧力が上昇している。この圧力上昇と開極運動開始時の加速度により、逆止弁25aは開とされる。そのため、大径圧縮室B1から熱昇圧室A内にガスが流入する。
FIG. 2 shows the moment when the fixed
すなわち、固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離してその間にアークが発生する以前、熱昇圧室Aでは、大径圧縮室B1の圧縮作用と、小径ピストン11のフランジ11a及び小内径部9cによる比較的小さい圧縮作用とによって、その圧力が高められる。
That is, before the fixed
そして、固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離すると、その間にアークが発生する。遮断電流が大きい場合であり、さらに開極が進行した状態を図3に示す。
When the fixed
このとき、アーク40からの高温ガスは、ノズル6の内周面と可動アーク接触子5の外周面との間のガス流空間Cを通る高温ガス流41aに加え、可動アーク接触子5の内周側及び操作ロッド8の内部空間Dを通って流れる高温ガス流41bとなって熱昇圧室Aに流入する。これにより、熱昇圧室A内の圧力は、高く上昇する。このような熱昇圧室Aの圧力上昇により逆止弁25aは閉となる。
At this time, the hot gas from the
なお、図3において、高温ガス流41cは、ノズル6の内周面と固定アーク接触子3の外周面との間隙から流出する高温のガス流である。
In FIG. 3, the high-
図3に示す状態から所定時間が経過し、電流がゼロ点に近づいたときの状態を図4に示す。このとき、アーク40の発生エネルギーは低下している。そのため、アーク40と熱昇圧室Aとの間のガス流の向きは逆転する。このガス流は、熱昇圧室Aからガス流空間Cを通るガス流42aと、熱昇圧室Aから可動アーク接触子5の内周側及び操作ロッド8の内部空間Dを通って流れるガス流42bとなる。これらのガス流42a,42bは合流した後、ノズル6から噴出するガス流42となりアーク40に吹き付けられる。
FIG. 4 shows a state when a predetermined time has elapsed from the state shown in FIG. 3 and the current approaches the zero point. At this time, the energy generated by the
アーク40から熱昇圧室Aに流入した高温ガス流41a,41b(図3参照)は、もともと熱昇圧室A内に存在した常温ガスと混合して、熱昇圧室A内の温度と圧力を上昇させる。しかし、本実施形態では、その温度上昇は、遮断性能を低下させることのないように設定される。
The high-temperature gas flows 41a and 41b (see FIG. 3) flowing into the thermal boost chamber A from the
したがって、熱昇圧室Aから噴出する高圧のガス流42a,42bは、常温ではないものの、十分な電流遮断能力を有しており、アーク40を冷却して大電流を遮断する。
Therefore, although the high-pressure gas flows 42a and 42b ejected from the thermal pressurizing chamber A are not at room temperature, they have a sufficient current interrupting capability and cool the
このような大電流遮断動作時、熱昇圧室Aの圧力が大径圧縮室B1の圧力より高い間、前述のように逆止弁25aが閉じられ、大径圧縮室B1から熱昇圧室Aへ流入するガス流はなくなることは、従来技術と同様である。しかしながら、本実施形態では、小径ピストン11による熱昇圧室Aの圧縮が継続していることに特徴を有している。
During such a large current interrupting operation, while the pressure in the thermal pressure increasing chamber A is higher than the pressure in the large diameter compression chamber B1, the
なお、大電流遮断動作時、大径圧縮室B1では、ガスが熱昇圧室Aに流入しないことにより、圧縮作用が強まり圧力がより高く上昇するように動作する。しかし、放圧弁26の開放圧力を設定することにより、大径圧縮室B1が過大な圧力上昇となる前に、図4に示すように放圧弁26が開となる。その結果、大径圧縮室B1のガスが連通孔12cから放出され、大径圧縮室B1の圧力上昇は低い値に抑えられる。したがって、大径圧縮室B1による反力は、小さく抑えられる。
During the large current interruption operation, the large-diameter compression chamber B1 operates so that the gas does not flow into the thermal pressurization chamber A, so that the compression action increases and the pressure rises higher. However, by setting the opening pressure of the
一方、小さい電流を遮断するときは、前述したように、熱昇圧室Aの圧力に比べ大径圧縮室B1の圧力が高くなる状態が持続し、図2に示すように逆止弁25aが開とされるので、大径圧縮室B1からのガス流が熱昇圧室Aに送り込まれ、熱昇圧室Aからのガス流がノズル6に流れ、小電流を効果的に遮断することになる。
On the other hand, when cutting off a small current, as described above, the state in which the pressure in the large-diameter compression chamber B1 becomes higher than the pressure in the thermal pressurization chamber A continues, and the
図4に示す状態の後、開極動作が進行し、可動接触子部2が最終位置に達した状態が図1の中心線より下半分に示されている。この状態で系統の運転電圧や雷電圧など所定の電圧に耐えるように設計される。
After the state shown in FIG. 4, a state where the opening operation has progressed and the
したがって、本実施形態は、操作ロッド8の連通孔8cが小径ピストン11のピストンフランジ11aの後方において開放されず、操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとが常時連通していることにより、アーク40からの高温ガスが熱昇圧室Aへ長時間流入し、圧力が効果的に上昇するばかりでなく、高温ガスが連通孔8cを通じて熱昇圧室Aの後部に流入することにより、熱昇圧室A内で高温ガスと低温ガスとが良好に混合され、遮断に好適なガス状態が得られる。
Therefore, in this embodiment, the
その点、図10に示すガス遮断器では、ノズル6と可動アーク接触子5の外周面との間のガス流空間Cから流入する高温ガスだけであり、熱昇圧室A内での低温ガスとの混合が十分でなく、高温ガスがそのままアーク40に吹き付けられる条件となることがあり、十分な遮断性能が得られないことがあった。
In that respect, in the gas circuit breaker shown in FIG. 10, only the high temperature gas flowing from the gas flow space C between the
また、本実施形態では、開極(遮断)動作中、熱昇圧室Aで小径ピストン11によるガス圧縮が継続されることにより、電流ゼロ点でのノズル6からガスの流出によって生じる熱昇圧室Aのガス密度の低下が軽減され、この点からも遮断に好適な状態が得られる。
Further, in the present embodiment, during the opening (breaking) operation, gas compression by the small-
なお、本実施形態では、小径ピストン11のフランジ部11aの受圧面に熱昇圧室A内の高い圧力が作用し、駆動力に対する反力が発生することになるものの、小径ピストン11のフランジ部11aは、小ピストン径で受圧面積が狭いので、反力の値は小さくなる。したがって、小駆動力での開極(遮断)動作が可能となり、低駆動エネルギーでの高遮断性能化が達成される。
In the present embodiment, although the high pressure in the thermal pressurizing chamber A acts on the pressure receiving surface of the
(効 果)
このように本実施形態によれば、操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとが常時連通していることにより、アーク40による熱昇圧室Aの圧力上昇効果を高めることができる。
(Effect)
Thus, according to the present embodiment, the internal space D of the operating
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
第2実施形態は、前記第1実施形態において、開極動作の終了時の状態で、操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとを連通する連通孔8cの操作ロッド8の長さ方向における長さの一部又は全部が、小径ピストン11のフランジ部11aの厚さに重なるように、連通孔8cの位置が設定されている。なお、この場合、連通孔8cは、小径ピストン11のフランジ部11aの後端部より長くならないように設定されている。
The second embodiment is the length direction of the operating
電流遮断時の動作は、図2〜図4に示す前記第1実施形態の動作と同様であるため、その説明を省略する。 The operation at the time of current interruption is the same as the operation of the first embodiment shown in FIGS.
このように本実施形態では、開極動作の終了時の状態において、連通孔8cの操作ロッド8の長さ方向における長さの一部又は全部が、小径ピストン11のフランジ部11aの厚さに重なるように設定されている。そのため、図4に示すように操作ロッド8の内部空間Dを通ってアーク40に達するガス流42bが少量になるか、又は消滅する。
Thus, in this embodiment, in the state at the end of the opening operation, part or all of the length of the
したがって、アーク40に吹き付けられるガス流は、図4に示すようにアーク40の外周からのガス流42aのみとなり、アーク40の径を絞る効果が増大する。これは、ガス遮断器における近距離故障(SLF)の遮断に対して好条件であり、その性能の向上が期待される。
Therefore, the gas flow blown to the
よって、本実施形態においても、ガス遮断器のさらなる高性能化と低駆動エネルギー化を図ることが可能となる。 Therefore, also in this embodiment, it becomes possible to achieve further higher performance and lower drive energy of the gas circuit breaker.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
第3実施形態は、前記第1実施形態において、開極動作の終了時の状態で、操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとを連通する連通孔8cの操作ロッド8の長さ方向における一部分が、小径ピストン11のフランジ部11aの後部から開口し、ガス封入雰囲気と連通するように設定されている。
The third embodiment is the length direction of the
電流遮断時の動作は、図2〜図4に示す前記第1実施形態の動作と同様であるため、その説明を省略する。 The operation at the time of current interruption is the same as the operation of the first embodiment shown in FIGS.
このように本実施形態では、長アーク時間の大電流遮断時において、アーク40からの高温ガスの一部が操作ロッド8の内部空間Dを通って密閉容器50内(ガス封入雰囲気)に排出されるので、固定アーク接触子3と可動アーク接触子5との間の絶縁性能が向上し、遮断性能を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, when a large current is interrupted for a long arc time, a part of the high temperature gas from the
したがって、本実施形態においても、低い駆動エネルギーで、高遮断性能化が達成される。 Therefore, also in this embodiment, high shutoff performance is achieved with low driving energy.
(第4実施形態)
(構 成)
図5は本発明に係るガス遮断器の第4実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の実施形態では、前記第1実施形態と同一の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する。
(Fourth embodiment)
(Constitution)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the gas circuit breaker according to the present invention. In the following embodiments, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図5に示すように、操作ロッド8のフランジ部8aの後方には、中間部に境界板部9aを有するシリンダ9が固定される。この境界板部9aの内周面は、操作ロッド8の外周面と可能な限りの気密に接している。
As shown in FIG. 5, a
シリンダ9の境界板部9aの後方には、ピストン15が設けられている。このピストン15は、先端部にフランジ部15aを有している。このフランジ部15aの外径面は、シリンダ9の境界板部9aより後方の内周面に対して摺動可能に接している。フランジ部15aの内周面は、操作ロッド8の外周面に対して摺動可能に接している。
A
ピストン15のフランジ部15aには、内周側から外周側に連通孔15b,15cが順に形成されている。連通孔15bの圧縮室B側には、連通孔15bを開閉する逆止弁25bが設けられている。連通孔15cの外部側には、連通孔15cを開閉する放圧弁26が設けられている。
In the
シリンダ9の中間部に配置された境界板部9aの前方には、一定容積の熱昇圧室Aが形成され、境界板部9aの後方には、開極動作により容積が縮小することでガスを圧縮する機械的な圧縮室Bが形成される。以上の構成は、図10に示すガス遮断器の構成と同様である。
A constant volume thermal pressurizing chamber A is formed in front of the
ところで、本実施形態では、操作ロッド8に形成される連通孔8cが、シリンダ9における境界板部9aの前方の位置に隣接して設けられている。そのため、可動アーク接触子5と操作ロッド8の内部空間Dは、常時、熱昇圧室Aと連通している。キャップ8dは、前記第1実施形態と同様に連通孔8cに隣接して配置され、操作ロッド8内のガスの流れる方向を制限する。
By the way, in this embodiment, the
(作 用)
次に、本実施形態の開極(遮断)動作を図6〜図8に従って説明する。
(Work)
Next, the opening (blocking) operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図6は図5のガス遮断器において固定アーク接触子と可動アーク接触子とが開離する状態における上部半分を示す縦断面図である。図7は図5のガス遮断器において電流がゼロ点に近づいたときの状態における上部半分を示す縦断面図である。図8は図5のガス遮断器において放圧弁が開になった状態における上部半分を示す縦断面図である。 6 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker of FIG. 5 in a state where the fixed arc contact and the movable arc contact are separated. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker shown in FIG. 5 when the current approaches the zero point. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the upper half of the gas circuit breaker of FIG. 5 in a state where the pressure release valve is opened.
図5の上半分に示す閉極中の状態において、開極(遮断)動作を開始すると、矢印X1の向きに開極駆動力が働き、可動接触子部2中の可動部(ピストン15を除く部分)が矢印X1の方向に移動する。
When the opening (breaking) operation is started in the closed state shown in the upper half of FIG. 5, the opening driving force works in the direction of the arrow X1, and the movable part (excluding the piston 15) in the
図6は固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離する瞬間を示している。このとき、シリンダ9とピストン15のフランジ部15aなどによって形成される圧縮室Bでは、容積が縮小して内部圧力が上昇している。前記第1実施形態と同様に、この圧力上昇と開極運動開始時の加速度により、逆止弁25aは開とされる。そのため、固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離してアークが発生する以前には、圧縮室Bから熱昇圧室Aにガスが流入し、熱昇圧室Aの圧力が高められる。
FIG. 6 shows the moment when the fixed
そして、固定アーク接触子3と可動アーク接触子5とが開離すると、その間にアークが発生する。遮断電流が大きい場合であり、さらに開極が進行した状態を図7に示す。
When the fixed
このとき、アーク40からの高温ガスは、ノズル6の内周面と可動アーク接触子5の外周面との間のガス流空間Cを通る高温ガス流41aに加え、可動アーク接触子5の内周側及び操作ロッド8の内部空間Dを通って流れる高温ガス流41bとなって熱昇圧室Aに流入する。これにより、熱昇圧室A内の圧力は、高く上昇するため、逆止弁25aは閉となる。
At this time, the hot gas from the
本実施形態では、操作ロッド8の内部空間Dを通って流れる高温ガス流を41bとして熱昇圧室Aの後部から流入させ、熱昇圧室Aの圧力を効果的に高めていることに特徴がある。
The present embodiment is characterized in that the high-temperature gas flow flowing through the internal space D of the operating
図7に示す状態から時間が経過し、電流がゼロ点に近づいたときの状態を図8に示す。このとき、アーク40の発生エネルギーは低下している。そのため、アーク40と熱昇圧室Aとの間のガス流の向きは逆転する。このガス流は、熱昇圧室Aからガス流空間Cを通るガス流42aと、熱昇圧室Aから可動アーク接触子5の内周側及び操作ロッド8の内部空間Dを通って流れるガス流42bとなる。これらのガス流42a,42bは合流した後、ノズル6から噴出するガス流42となりアーク40に吹き付けられる。
FIG. 8 shows a state when time elapses from the state shown in FIG. 7 and the current approaches the zero point. At this time, the energy generated by the
このような大電流遮断時に、アーク40から熱昇圧室Aに流入する高温ガス流41b(図7参照)は、熱昇圧室A内において常温ガスと混合するので、熱昇圧室Aから噴出する高圧のガス流42a,42bは常温ではないものの、アーク40を冷却して大電流を遮断する能力を有している。この点は前記第1実施形態と同様である。
When such a large current is interrupted, the high-
また、大電流を遮断するとき、圧縮室Bのガスは、熱昇圧室Aに流入しないので、圧縮作用が強まるが、圧力が過大に上昇する前に放圧弁26が図8に示すように開となる。その結果、圧縮室Bのガスが連通孔15cから放出され、圧縮室Bの圧力上昇は低い値に抑えられる。したがって、圧縮室Bによる反力は、小さく抑えられる。
Further, when the large current is cut off, the gas in the compression chamber B does not flow into the thermal pressurization chamber A, so that the compression action is strengthened, but before the pressure rises excessively, the
一方、小さい電流を遮断するときは、前述したように、熱昇圧室Aの圧力に比べ、圧縮室Bの圧力が高い状態が継続し、逆止弁25aは開とされるので、圧縮室Bからのガス流が熱昇圧室Aに送り込まれ、熱昇圧室Aからのガス流がノズル6に流れ、小電流を効果的に遮断することになる。
On the other hand, when cutting off a small current, as described above, the pressure in the compression chamber B continues to be higher than the pressure in the thermal pressure increasing chamber A, and the
このように本実施形態においても、前記第1実施形態と同様、操作ロッド8の連通孔8cが小径ピストン11のフランジ部11aの後方に開放されず、操作ロッド8の内部空間Dと熱昇圧室Aとが常時連通していることにより、アーク40からの高温ガスが熱昇圧室Aへ効果的に流入し、圧力が効果的に上昇する。加えて、連通孔8cから熱昇圧室Aの後部に高温ガスが流入するため、図10に示すガス遮断器のようにノズル6からの流入だけに比べ、熱昇圧室A内で高温ガスと低温ガスとが良好に混合され、遮断に好適なガス状態が得られる。これら本実施形態の効果により、低駆動エネルギーでの高遮断性能化が達成される。
Thus, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the
(効 果)
このように本実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加え、連通孔8cから熱昇圧室Aの後部に高温ガスが流入するため、遮断に好適なガス状態が得られる。
(Effect)
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the high-temperature gas flows into the rear portion of the thermal pressurization chamber A from the
(第5実施形態)
(構 成)
図9は本発明に係るガス遮断器の第5実施形態を示す縦断面図である。
(Fifth embodiment)
(Constitution)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the gas circuit breaker according to the present invention.
本実施形態では、前記第4実施形態のシリンダ9に変えて、移動シリンダとしての定容積シリンダ16を有している。定容積シリンダ16は、前記第4実施形態のシリンダ9に比べて長さが短く、操作ロッド8のフランジ部8aの後方に取り付けられている。定容積シリンダ16は、その後端に固定シリンダ17が連続して設置されている。定容積シリンダ16は、固定シリンダ17と比べて長さが短く、かつ小容積である。
In this embodiment, instead of the
定容積シリンダ16及びピストン15は、固定シリンダ17内に摺動可能に設けられている。すなわち、定容積シリンダ16の外周面と、ピストン15のフランジ部15aの外周面は、固定シリンダ17の内周面に摺動可能に接している。
The
定容積シリンダ16の後端には、仕切板としての小内径端板部16aが形成されている。この小内径端板部16aの内周面は、操作ロッド8の外周面と可能な限り気密な状態で接している。本実施形態では、熱昇圧室Aは定容積シリンダ16によって形成されている。圧縮室Bは、定容積シリンダ16の後部の小内径端板部16aと、固定シリンダ17と、ピストン15とから形成されている。
A small inner diameter
また、操作ロッド8内のキャップ8dは、前記第1実施形態と同様に、操作ロッド8の長さ方向中間の内周面に設けられている。操作ロッド8には、キャップ8dに隣接して連通孔8cが形成されている。可動アーク接触子5及び操作ロッド8の内部空間Dは、連通孔8cを通して熱昇圧室Aと常に連通した構成になっている。
Further, the
定容積シリンダ16の小内径端板部16aには、連通孔16bが形成されている。この連通孔16bには、連通孔16bを開閉する逆止弁25aが設けられている。ピストン15のフランジ部15aの後部には、空間が形成され、この後部空間Eは、固定シリンダ17に形成される連通孔17aを通して図示しない密閉容器50の中の空間と連通している。
A
固定接触子部1及び可動接触子部2におけるその他の構成は、前記第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
Other configurations of the fixed
(作 用)
電流遮断時の動作は、図2〜図4に示す前記第1実施形態の動作と同様であるため、その説明を省略する。
(Work)
The operation at the time of current interruption is the same as the operation of the first embodiment shown in FIGS.
(効 果)
このように本実施形態では、前記第4実施形態のシリンダ9に比べて短く、かつ重量の軽い定容積シリンダ16を開極(遮断)動作時に駆動するので、さらなる低駆動エネルギー化を達成することができる。
(Effect)
As described above, in the present embodiment, the
(その他の実施形態)
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され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ともに、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。
(Other embodiments)
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope 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.
例えば、上記各実施形態では、消弧性ガスとしてSF6を用いた場合について説明したが、これに限らずSF6以外の消弧性ガスを適用したガス遮断器にも適用可能である。 For example, in each of the above embodiments, the case where SF 6 is used as the arc extinguishing gas has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a gas circuit breaker to which an arc extinguishing gas other than SF 6 is applied.
1…固定接触子部(第1接触子部)、2…可動接触子部(第2接触子部)、3…固定アーク接触子(第1アーク接触子)、4…固定通電接触子、5…可動アーク接触子(第2アーク接触子)、5a…ガス流通部、6…ノズル、7…可動通電接触子、8…操作ロッド、8a…フランジ部、8b…連通孔、8c…連通孔(ロッド連通孔)、8d…キャップ、9…シリンダ、9a…境界板部(仕切板)、9b…連通孔(板連通孔)、9c…小内径部、10…大径シリンダ、11…小径ピストン、11a…フランジ部、12…大径ピストン、12a…フランジ部、12b,12c…連通孔、15…ピストン、15a…フランジ部、15b,15c…連通孔、15d…連通孔、16…定容積シリンダ(移動シリンダ)、16a…小内径端板部(仕切板)、16b…連通孔、17…固定シリンダ、17a…連通孔、25a,25b…逆止弁、26…放圧弁、30…ガス流、40…アーク、41a,41b,41c…高温ガス流、42,42a,42b…ガス流、50…密閉容器、A…熱昇圧室、B…圧縮室、B1…大径圧縮室、C…ガス流空間、D…内部空間、E…後部空間
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記密閉容器内に対向配置された第1接触子部及び第2接触子部と、を備えるガス遮断器であって、
前記第1接触子部は、第1アーク接触子を有し、
前記第2接触子部は、
閉極時は前記第1アーク接触子と接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して前記第1アーク接触子と開離し、軸方向に沿って前記第1アーク接触子との間にアークを発生する第2アーク接触子と、
前記第2アーク接触子に固定されたシリンダと、
前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、
前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により蓄圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する板連通孔が形成された仕切板と、
前記仕切板の連通孔に設置されて前記機械的圧縮室から前記熱的昇圧室へのガス流のみを流入可能とする逆止弁と、
前記第1アーク接触子に対して前記第2アーク接触子を軸方向に相対移動させる中空の操作ロッドと、を有し、
前記操作ロッドに、その内部空間と前記熱的昇圧室を常時連通するロッド連通孔を形成し、前記開極動作時に前記アークのガスを前記第2アーク接触子内、前記操作ロッドの内部空間及び前記ロッド連通孔を通って前記熱的昇圧室へ流入させることを特徴とするガス遮断器。 A sealed container filled with arc-extinguishing gas;
A gas circuit breaker comprising a first contact portion and a second contact portion disposed opposite to each other in the sealed container,
The first contact portion has a first arc contact,
The second contact portion is
When closed, the first arc contact is in contact with the first arc contact. During opening operation, the first arc contact moves relative to the first arc contact by moving relative to the axial direction, and the first arc contact along the axial direction. A second arc contact for generating an arc between
A cylinder fixed to the second arc contact;
A piston provided in the cylinder so as to be relatively movable in the axial direction;
A thermal boosting chamber that accumulates pressure in the cylinder by a boosting action due to the heat of the arc during the opening operation; and a mechanical compression chamber that is pressurized by relative movement of the cylinder and the piston during the opening operation. A partition plate formed with a plate communication hole that communicates the thermal boost chamber and the mechanical compression chamber;
A check valve that is installed in the communication hole of the partition plate and allows only a gas flow from the mechanical compression chamber to the thermal pressurization chamber;
A hollow operating rod for moving the second arc contact relative to the first arc contact in the axial direction;
The operation rod is formed with a rod communication hole that always communicates the internal space with the thermal boost chamber, and the arc gas is supplied into the second arc contactor during the opening operation, the internal space of the operation rod, and A gas circuit breaker characterized in that the gas circuit breaker is caused to flow into the thermal pressure increasing chamber through the rod communication hole.
前記密閉容器内に対向配置された第1接触子部及び第2接触子部と、を備えるガス遮断器であって、
前記第1接触子部は、第1アーク接触子を有し、
前記第2接触子部は、
閉極時は前記第1アーク接触子と接触導通状態にあり、開極動作時は軸方向に相対移動して前記第1アーク接触子と開離し、軸方向に沿って前記第1アーク接触子との間にアークを発生する第2アーク接触子と、
前記第2アーク接触子に固定されたシリンダと、
前記シリンダ内に軸方向に相対移動可能に設けられたピストンと、
前記シリンダ内を、前記開極動作時に前記アークの熱による昇圧作用により蓄圧される熱的昇圧室と、前記開極動作時に前記シリンダと前記ピストンとの相対移動により昇圧される機械的圧縮室とに仕切り、前記熱的昇圧室と前記機械的圧縮室を連通する板連通孔が形成された仕切板と、
前記仕切板の連通孔に設置されて前記機械的圧縮室から前記熱的昇圧室へのガス流のみを流入可能とする逆止弁と、
前記第1アーク接触子に対して前記第2アーク接触子を軸方向に相対移動させる中空の操作ロッドと、を有し、
前記シリンダが小径シリンダ部及び大径シリンダ部から形成され、
前記ピストンが前記小径シリンダ部内に軸方向に相対移動可能に設けられた小径固定ピストンと、前記大径シリンダ部内に軸方向に相対移動可能に設けられた大径固定ピストンとを有し、
前記熱的昇圧室が前記小径シリンダ及び前記小径ピストンによる圧縮可能空間から形成され、前記機械的圧縮室が前記大径シリンダ内径部と前記小径シリンダ外径部により包囲される空間により形成され、
前記操作ロッドに、その内部空間と前記熱的昇圧室を常時連通するロッド連通孔を形成し、前記開極動作時に前記アークのガスを前記第2アーク接触子内、前記操作ロッドの内部空間及び前記ロッド連通孔を通って前記熱的昇圧室へ流入させることを特徴とするガス遮断器。 A sealed container filled with arc-extinguishing gas;
A gas circuit breaker comprising a first contact portion and a second contact portion disposed opposite to each other in the sealed container,
The first contact portion has a first arc contact,
The second contact portion is
When closed, the first arc contact is in contact with the first arc contact. During opening operation, the first arc contact moves relative to the first arc contact by moving relative to the axial direction, and the first arc contact along the axial direction. A second arc contact for generating an arc between
A cylinder fixed to the second arc contact;
A piston provided in the cylinder so as to be relatively movable in the axial direction;
A thermal boosting chamber that accumulates pressure in the cylinder by a boosting action due to the heat of the arc during the opening operation; and a mechanical compression chamber that is pressurized by relative movement of the cylinder and the piston during the opening operation. A partition plate formed with a plate communication hole that communicates the thermal boost chamber and the mechanical compression chamber;
A check valve that is installed in the communication hole of the partition plate and allows only a gas flow from the mechanical compression chamber to the thermal pressurization chamber;
A hollow operating rod for moving the second arc contact relative to the first arc contact in the axial direction;
The cylinder is formed of a small diameter cylinder part and a large diameter cylinder part,
The piston has a small-diameter fixed piston provided in the small-diameter cylinder portion so as to be relatively movable in the axial direction, and a large-diameter fixed piston provided in the large-diameter cylinder portion so as to be relatively movable in the axial direction.
The thermal pressurizing chamber is formed from a compressible space by the small diameter cylinder and the small diameter piston, and the mechanical compression chamber is formed by a space surrounded by the large diameter cylinder inner diameter portion and the small diameter cylinder outer diameter portion;
The operation rod is formed with a rod communication hole that always communicates the internal space with the thermal boost chamber, and the arc gas is supplied into the second arc contactor during the opening operation, the internal space of the operation rod, and A gas circuit breaker characterized in that the gas circuit breaker is caused to flow into the thermal pressure increasing chamber through the rod communication hole.
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JP2012220160A JP2014072170A (en) | 2012-10-02 | 2012-10-02 | Gas circuit breaker |
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JP (1) | JP2014072170A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019117618A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 일진전기 주식회사 | Puffer-type gas circuit breaker |
-
2012
- 2012-10-02 JP JP2012220160A patent/JP2014072170A/en active Pending
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WO2019117618A1 (en) * | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 일진전기 주식회사 | Puffer-type gas circuit breaker |
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