JP2016063579A - ガス絶縁開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】電流遮断に伴って密閉容器内に生成され滞留するＣＯガスの存在量を抑制するとともに、優れた性能と品質、安全性を長期間維持することのできるガス絶縁開閉器を提供する。【解決手段】ガス絶縁開閉器は、消弧性ガスとしてＣＯ２ガスを単体あるいは混合ガスで充填した密閉容器２と、密閉容器２内で互いに対向して配置された１対のアーク接触子３ｂ、４ｂと、密閉容器２内にあってアーク放電によって加熱されるように配置された蓄熱構造体３０と、密閉容器２内で蓄熱構造体３０に接触して配置されて密閉容器２内のＣＯガスを酸化可能な酸化剤２０と、を有する。アーク接触子３ｂ、４ｂは、通電時には互いに接触状態に保たれて通電を行い、電流遮断時には互いに開離して消弧性ガス中にアーク放電を発生させ、そのアーク放電を消滅させることで電流を遮断する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、消弧性ガスを封入した密閉容器内に開閉可能とした接点を配置してなるガス絶縁開閉器に関する。

電流遮断機能を有するガス絶縁開閉器には、その使用目的、必要とされる機能に応じて、負荷開閉器、断路器、ガス遮断器など様々なものが存在する。その多くは、密閉容器に充填した消弧性ガス中に機械的に開閉可能な電気接点を配置し、通電時には両者を接触状態に保つことで通電を行ない、電流遮断時には電気接点を開離させ、遮断途中に発生するアーク放電に対しては消弧性ガスを吹き付けることで消滅させて、電流の遮断に至る。

図７にガス絶縁開閉器の一例として、主に高電圧系統において事故電流を遮断するために使用されているパッファ形ガス遮断器の断面構造図を示す。図７の各部品は概ね同軸円筒形状である。図７においては、電流遮断動作中の状態を示している。

接地された金属や碍子などからなる密閉容器２内には、消弧性ガス１ａが充填されている。消弧性ガス１ａは、アーク放電を消滅させる消弧性能及び電気絶縁性能に優れたガスであり、特に六フッ化硫黄ガス（ＳＦ_６ガス）は、その性能に優れ、高電圧用の開閉器の高性能化、省スペース化に広く貢献することから、多く使用されている。

密閉容器２内には、固定通電部３ａ、固定アーク接触子３ｂ等で構成される固定部３が絶縁固定される。また、可動部４は、密閉容器２内に移動可能に、かつ容器から絶縁支持されて、固定部３に対向して設置される。可動部４は、絶縁ノズル４ａ、可動アーク接触子４ｂ、通電接触子４ｃ、パッファシリンダ４ｄが、操作ロッド４ｅに取り付けられて構成される。

電流は、導体１０と、図示してないブッシングを介して外部に引き出される。導体１０は、スペーサ１１により絶縁支持されると同時に、密閉容器２内のガス空間としては当該スペーサ１１により区分される。可動部４の可動性は、操作ロッド４ｅが、図示されていない絶縁操作棒を介して、操作機構８内の可動部に連結されることにより達成される。

固定アーク接触子３ｂおよび可動アーク接触子４ｂは、遮断器投入時では接触導通状態にあり、遮断動作時においては相対移動により開離する。遮断動作時には、両アーク接触子３ｂ、４ｂの間にアーク放電６が発生するよう構成されている。そのため、絶縁ノズル４ａは耐アーク性の高い絶縁物であるポリテトラフルオロエチレンを主体に構成されることが多い。

さらに、上記の動作とともに、固定されているピストン５がパッファシリンダ４ｄの内部空間を圧縮して同部の圧力を上昇させる。そして、パッファシリンダ４ｄ内に存在するＳＦ_６ガス１ａが高圧力のガス流となり、絶縁ノズル４ａによって整流されアーク接触子３ｂ、４ｂの間に発生したアーク放電６に対して強力に吹き付けられる。これにより、アーク接触子３ｂ、４ｂの間に発生した導電性のアーク放電６は消滅し、電流は遮断される。アーク放電６に吹き付けられたガスはガス流９となり固定部３内部を通過し、密閉容器２内に放散される。

しかしながら、ＳＦ_６ガスは、高い地球温暖化作用を有することが知られている。そのため、近年、ＳＦ_６ガスの使用量の削減が望まれている。地球温暖化作用の大きさは一般に地球温暖化係数、すなわちＣＯ_２ガスを１とした場合の相対値により表わされるが、ＳＦ_６ガスの地球温暖化係数は２３，９００に及ぶ。

そこで、ＳＦ_６ガスを代替する消弧性ガスとして、ＣＯ_２ガスが有力視されている（例えば非特許文献１を参照）。ＣＯ_２ガスは、地球温暖化作用がＳＦ_６ガスに比べて非常に小さいが、比較的高い消弧性能、および電気絶縁性能を有するためである。ＣＯ_２ガスをＳＦ_６ガスの代わりに適用することで、概ね良好な性能を有し、かつ地球温暖化への影響を抑制して環境調和のとれたガス絶縁開閉器を提供することが可能となる。

ただし、ＣＯ_２ガスは化学組成にＣ元素とＯ元素を含むため、ＣＯ_２ガスを単体あるいは混合ガスとして消弧性ガスに適用した場合には、電流遮断時に発生するアーク放電により消弧性ガスが加熱されて高温状態となることにより、ＣとＯに解離され、Ｏの一部は密閉容器内の金属部品や絶縁物といった内部部品との酸化反応に用いられる。このため、解離した消弧性ガスが再結合する際に、全てが元のＣＯ_２に戻るのではなく、ＣＯが生成されることとなる。ＣＯガスは、密閉容器内に長時間滞留し続けるので、ガス絶縁開閉器のメンテナンス等の、密閉容器内のガスを開放する作業員にとって有害物質となる。

このような課題を解決する方法としては、あらかじめ、消弧性ガスにＯ_２ガスを適量混合させておくことにより、電流遮断時に発生するＣＯを酸化させて生成量を抑制する方法が提案されている。

また、アーク放電により熱せられたガス流に曝される位置に、化学組成にＯ元素を含む固体材料を配置し、電流遮断時に固体材料を溶融し、さらに溶発させることで、Ｏ元素を含む溶発ガスを発生させ、この溶発ガスによりＣＯを酸化させる方法も提案されている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００７−２５８１３７号公報 特開２０１４−１２４０５３号公報

内井他、「環境低負荷型７２ｋＶ級ＣＯ２ガス遮断器モデルの開発」、電気学会論文Ｂ、１２４巻、３号、ｐｐ．４７６−４８４、２００４年

上述した従来の技術によっては、Ｏ元素を含むガスにより、電流遮断時に生成されたＣＯガスを酸化させＣＯ_２ガスに変化させるため、ＣＯガスの存在量が抑制できる。しかしながら、これら技術には次のような課題があった。

すなわち、あらかじめ、消弧性ガスにＯ_２ガスを混合させておく方法では、ガス混合比率を維持するために、混合比をモニタリングするシステムを導入しなければならず、コスト高となってしまう。また、電流を遮断する前の定常運転時においても、ガス絶縁開閉器の密閉容器内に、酸化力の強いＯ_２ガスが絶えず存在することになるため、密閉容器内の絶縁物や金属を酸化させてしまい、機器寿命の短縮、機器の保守点検回数が増加するという課題があった。

一方、Ｏ元素を含む固体材料をアーク熱によって溶発させる方法では、酸化力の強いＯ_２ガスは電流遮断のタイミングで発生するため、密閉容器内の絶縁物や金属を劣化させにくいという利点はある。しかし、アーク熱により溶発し、かつ其の溶発ガスの化学組成中にＯ元素を含む固体材料となると、選択肢が限られてしまい、その固体材料の化学組成によってはＨ元素を含み、電流遮断時に生じる溶発ガスと消弧性ガスの混合ガスが解離及び再結合すると、水分のようにガス絶縁開閉器の絶縁性能に悪影響を及ぼす物質や、ＨＦのように密閉容器内の絶縁物を腐食させてしまう物質が生成されるという課題があった。さらに、固体材料が溶融または溶発されることで、固体材料の形状が変化してしまい、ガス絶縁開閉器の動作または性能に影響を与えるという課題があった。

すなわち、いずれの方法にしても、機器の保守点検回数の増加と機器寿命の短縮を招くおそれがあった。

本発明の実施形態は、上記の課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、電流遮断に伴って密閉容器内に生成され、滞留するＣＯガスの存在量を抑制するとともに、優れた性能と品質、安全性を長期間維持することのできるガス絶縁開閉器を提供することにある。

本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉器は、消弧性ガスとしてＣＯ_２ガスを単体あるいは混合ガスで充填した密閉容器と、前記密閉容器内に配置されて互いに対向配置された１対のアーク接触子であって、通電時には互いに接触状態に保たれて通電を行い、電流遮断時には互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電を発生させ、そのアーク放電を消滅させることで電流を遮断するよう構成された１対のアーク接触子と、前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して、前記アーク放電によって加熱されるように配置された蓄熱構造体と、前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触し、かつ前記蓄熱構造体に接触して配置され、前記密閉容器内のＣＯガスを酸化可能な酸化剤と、を有することを特徴とする。

本発明の他の実施形態によるガス絶縁開閉器は、消弧性ガスとしてＣＯ_２ガスを単体あるいは混合ガスで充填した密閉容器と、前記密閉容器内に配置されて互いに対向配置された１対のアーク接触子であって、通電時には互いに接触状態に保たれて通電を行い、電流遮断時には互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電を発生させ、そのアーク放電を消滅させることで電流を遮断するよう構成された１対のアーク接触子と、前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して、前記アーク放電によって加熱されるように配置された蓄熱構造体と、前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して配置され、前記密閉容器内のＣＯガスを酸化可能な酸化剤と、を有するガス絶縁開閉器であって、前記１対のアーク接触子が互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電が生じたときに前記消弧性ガスが所定の方向に流れるように構成されており、前記消弧性ガスが前記所定の方向に流れたときに、前記消弧性ガスが前記蓄熱構造体に接触した後にその消弧性ガス流れの下流側で前記酸化剤に接触するように、前記蓄熱構造体および前記酸化剤が配置されていること、を特徴とする。

本発明の第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器の構成を示す縦断面図。 第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器の各反応温度における、酸化剤適用時のＣＯ存在量の時間変化の例を示すグラフ。 本発明の第２の実施形態に係るガス絶縁開閉器の構成を示す縦断面図。 本発明の第３の実施形態に係るガス絶縁開閉器の蓄熱構造体と酸化剤の構成例を示す概略斜視図。 図４の蓄熱構造体と酸化剤の部分拡大横断面図。 本発明の第４の実施形態に係るガス絶縁開閉器の蓄熱構造体と酸化剤の構成例を示す概略斜視図。 電流遮断時にアーク放電を伴うガス絶縁開閉器の一例としてのパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図。

以下図面を参照して、本発明を電力用ガス絶縁開閉器の一例として、主に高電圧系統において事故電流を遮断するために使用されているパッファ型ガス遮断器に適用した実施形態を説明する。図７に示す従来技術と同一または類似の部分、または、実施形態同士で互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複する説明は省略する。

（第１の実施形態）
（構成）
以下に、本発明の第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器の構成を示す縦断面図である。

図１に示す基本的な構成は、図７において説明した従来のガス遮断器と同様である。本発明において特徴的な構成について以下に説明する。

密閉容器２内に充填する消弧性ガス１ｂは、消弧性能及び電気絶縁性能に優れるが、アーク放電６による熱エネルギーを受けたガスの解離や再結合によってＣＯガスを発生させるおそれのある化学組成にＣ元素又はＯ元素を含むガスであり、具体例を挙げると、ＣＯ_２ガスの単体あるいはＣＯ_２ガスを含む混合ガスである。ただし、消弧性ガス１ｂには、化学組成中にＨ元素を含むガスが混合されない方が好ましい。

絶縁ノズル４ａには、材質の化学組成中にＨ元素が含まれない方が好ましい。

また、電流遮断過程で消弧性ガス１ｂから生成されたＣＯガスを酸化させるため、このガス絶縁開閉器は、酸化剤２０を密閉容器２内に備えている。消弧性ガス１ｂに含まれるＣＯガスに対する酸化能力を有する酸化剤２０の例としては、少なくともＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｃｒ、などを１成分以上含む酸化物が挙げられる。また、酸化剤２０には、材質の化学組成中にＨ元素が含まれないものとする。酸化剤２０は、本実施形態で、加熱されても溶融しないだけの高い融点をもつことが好ましい。密閉容器２内の酸化剤２０の量は、電流遮断過程で消弧性ガス１ｂから発生すると予想されるＣＯガスの分子数を十分酸化できる量とする。

図２は、第１の実施形態に係るガス絶縁開閉器の各反応温度における、酸化剤適用時のＣＯ存在量の時間変化の例を示すグラフである。図２は、ＣＯ_２とＣＯの混合ガスを充填した密閉容器２内に酸化剤２０としてＭｎＯ_２を設置した場合のＣＯ存在量の時間変化図を示している。図２には、反応温度を２００℃および４００℃で一定に保った場合のＣＯ存在量を示している。反応温度が高い４００℃の場合の方がＣＯガスの酸化反応が活性化されるため、ＣＯ存在量がより速く低減されていることがわかる。また、反応温度２００℃、４００℃の両方において、時間が経過するに伴い、ＣＯの存在量が減少していることがわかる。これら結果より、ＣＯの存在量を低減するためには、反応温度を高めることと反応時間を長くすることが有効であることがわかる。

また、ＣＯの存在量をより効率よく低減するため、このガス絶縁開閉器では、蓄熱構造体３０を密閉容器２内に備えている。蓄熱構造体３０の材料としては、電流遮断後に酸化剤２０によるＣＯの反応が進行可能な温度以上となる時間が、消弧性ガス１ｂよりも長時間持続することが好ましい。例えばアルミナ、コージェライト（cordierite）、ジルコニア、ムライト（mullite）などを１成分以上含むセラミックスが挙げられる。また、蓄熱構造体３０には、材質の化学組成中にＨ元素が含まれないものとする。蓄熱構造体３０は本実施形態で加熱されても、溶融しないだけの十分に高い融点をもつことが好ましい。

蓄熱構造体３０は、電流遮断過程で加熱されているＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂと接触する位置に設置する。

また、酸化剤２０は、電流遮断過程で加熱されているＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂと接触し、かつ蓄熱構造体３０の壁面の少なくとも一部に接触するように設置する。

ただし、酸化剤２０および蓄熱構造体３０はガス絶縁開閉器の絶縁性能、遮断性能および構成部品の動作に影響しないよう設置する。

例えば、図１に示すように、固定通電部３ａの内面に接触するように蓄熱構造体３０を円筒形状とし、円筒形状の蓄熱構造体３０の内面に接触するように酸化剤２０を円筒形状とすることでよい。

また、他の例としては、酸化剤２０を蓄熱構造体３０に塗布するものであってもよい。

前述のように、電流遮断過程で加熱された消弧性ガス１ｂと接触し、かつガス絶縁開閉器の絶縁性能、遮断性能および構成部品の動作に影響しない酸化剤２０および蓄熱構造体３０の設置位置とは、図１に示すように固定通電部３ａの内部に設置できるほかに、操作ロッド４ｅの内部などに設置してもよい。

（作用）
前述のとおり、電流遮断時にアーク放電６が生じた場合、密閉容器２内にＣＯガスが生成され長時間滞留するために、メンテナンス等により密閉容器２内のガスを開放する時に人体に危険を及ぼす恐れがあるという課題があった。しかし、上記の構成をとることで、電流遮断過程で生じるＣＯガスの存在量は抑制されて本課題は解決される。以下に、その理由を説明する。

電流遮断時に発生するアーク放電６により消弧性ガス１ｂは加熱される。消弧性ガス１ｂは、ＣＯ_２ガスの単体あるいは混合ガスからなり、化学組成にＣ元素やＯ元素を含むため、加熱された際に、解離や再結合を起こし、その過程でＣＯガスが生成される。図２に示すように、密閉容器２内に、ＣＯガスを酸化させることが可能な酸化剤２０を、電流遮断時に発生したＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂと接触するよう設置しておくことで、消弧性ガス１ｂに含まれるＣＯガスは酸化され、ＣＯ_２ガスへと変化する。これにより、ＣＯガスの存在量が抑制される。

また、蓄熱構造体３０は、電流遮断直後は、高温の消弧性ガス１ｂより受ける熱を蓄える。電流遮断から時間が経過して、蓄熱構造体３０の周囲に存在する消弧性ガス１ｂまたは酸化剤２０の温度が、蓄熱構造体３０よりも低くなると、蓄熱構造体３０から周囲の消弧性ガス１ｂまたは酸化剤２０に熱が移動する。これにより、酸化剤２０によるＣＯガスを酸化させる反応を進行させることが可能な温度を、より長い時間保つことができる。

（効果）
以上説明したように、電流遮断時に生成されたＣＯガスが、密閉容器２内に設置した酸化剤２０と接触することにより酸化され、ＣＯガスの存在量を抑制することができる。

また、蓄熱構造体３０を設置することにより、酸化剤２０とＣＯガスの反応時間が長くなる。これにより、ＣＯガスの存在量をより大幅に低減することができる。

また、酸化剤２０および蓄熱構造体３０を、ガス絶縁開閉器の構成上、絶縁性能、遮断性能、部品動作に影響のないような設置位置、形状とすることで、酸化剤２０および蓄熱構造体３０以外の部品および構成を変更しなくても、従来のガス絶縁開閉器と同等の性能をもつことができる。

なおかつ、酸化反応は酸化剤２０表面でのみ生じ、酸素などの酸化力の強いガスは、電流遮断前の定常運転時には密閉容器２内部に存在せず、電流遮断後に密閉容器２内部に混入することもないため、金属部品や絶縁物の劣化は起こらない。これにより、ガス絶縁開閉器の機器寿命は長くなり、また機器の保守点検回数を減らすことができる。

消弧性ガス１ｂ、絶縁ノズル４ａおよび酸化剤２０のいずれについても、その材質の化学組成中にＨ元素を含まないようにすることで、電流遮断時に水分やＨＦが発生しなくなり、電流遮断後も安定した絶縁性能を保持することとなる。すなわち、水分やＨＦによる絶縁性能の劣化は回避される。

（第２の実施形態）
（構成）
次に、本発明の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係るガス絶縁開閉器の構成を示す縦断面図である。

本実施形態に示す基本的な構成は、前記第１の実施形態にて説明したガス絶縁開閉器と同様である。本実施形態において特徴的な構成について以下に説明する。

本実施形態においても、前記第１の実施形態と同様に、蓄熱構造体３０は、電流遮断過程で加熱されているＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂと接触する位置に設置する。酸化剤２０は、電流遮断過程で加熱されているＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂと接触し、かつ蓄熱構造体３０と接触した消弧性ガス１ｂの下流側に位置するように設置する。

ただし、酸化剤２０および蓄熱構造体３０はガス絶縁開閉器の絶縁性能、遮断性能および構成部品の動作に影響しないよう設置する。

酸化剤２０および蓄熱構造体３０の設置位置の好ましい一例としては、図３に示すように、固定通電部３ａの内部の、可動部４寄りの位置に蓄熱構造体３０を設置し、可動部４から離れる側の位置に酸化剤２０を設置することでよい。

（作用）
本構造においても、第１の実施形態と同様の作用を得ることができるとともに、以下の作用を得られる。

本実施形態の酸化剤２０と蓄熱構造体３０の位置構成では、電流遮断から時間が経過して、蓄熱構造体３０の周囲に存在する消弧性ガス１ｂの温度が、蓄熱構造体３０よりも低くなると、蓄熱構造体３０から周囲の消弧性ガス１ｂに熱が移動し、さらに蓄熱構造体３０により熱せられた消弧性ガス１ｂが、酸化剤２０に接触する。これにより、酸化剤２０によりＣＯガスを酸化させる反応を、より長い時間保つことができる。

また、第１の実施形態と異なり、酸化剤２０を蓄熱構造体３０に接触させる必要がないため、酸化剤２０を蓄熱構造体３０の設置位置の制約が少なくなるという利点がある。

（効果）
本実施形態においても、第１の実施形態のガス絶縁開閉器と同様に、電流遮断時に密閉容器２内に生成されるＣＯガスの存在量を抑制することができる。

（第３の実施形態）
（構成）
次に、本発明の第３の実施形態について、図４および図５を用いて説明する。図４は、本発明の第３の実施形態に係るガス絶縁開閉器の蓄熱構造体と酸化剤の構成例を示す概略斜視図であり、図５は図４の蓄熱構造体と酸化剤の部分拡大横断面図である。

この実施形態では、蓄熱構造体３０は、例えば外形が円柱状であって、その軸方向に平行に多数の正六角柱状の貫通穴４０が形成されて、ハニカム構造が形成されている。すなわち、ハニカム構造の伝熱壁により、流路が多数の流路に仕切られている。各貫通穴４０の内表面に酸化剤２０の膜が形成されている。各貫通穴４０内を消弧性ガス１ｂが流通可能である。

ハニカム構造の開口率は任意であるが、開口部内において、消弧性ガス１ｂが容易に拡散し、ガス流９を妨げないだけの開口面積があることが好ましい。

ただし、酸化剤２０および蓄熱構造体３０はガス絶縁開閉器の絶縁性能、遮断性能および構成部品の動作に影響しない位置、形状となるよう設置する。

以上説明した以外の構成は上記第１の実施形態と同様である。

（作用）
本構造においても、第１の実施形態と同様の作用を得ることができるとともに、以下の作用を得られる。蓄熱構造体３０をハニカム構造とすることで、第１の実施形態に比べて開口面積が大きくなる。

円筒構造と比較して、壁面の表面積が大きくなることで以下の３つの作用・効果を得ることができる。１つ目は蓄熱構造体３０の壁面に設置する酸化剤２０の表面積をより大きくすることが可能となり、酸化剤２０とＣＯガスを含む消弧性ガス１ｂの接触面積を大きくすることが可能となる。

２つ目は、蓄熱構造体３０の表面積が大きくなるため、電流遮断直後に消弧性ガス１ｂから受ける熱量が増加し、蓄熱構造体３０の温度を高くすることが可能となる。

３つ目は、酸化剤２０と蓄熱構造体３０の接触面積が大きくなるため、電流遮断後に蓄熱構造体３０が酸化剤２０へ与える熱量が増加し、酸化剤２０の反応温度を高くすることが可能となる。

また、ハニカム構造は円筒構造と比べて、高強度である利点が挙げられる。

（効果）
本実施形態においても、第１の実施形態のガス絶縁開閉器と同様に、電流遮断時に密閉容器２内に生成されるＣＯガスの存在量を抑制することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係るガス絶縁開閉器の蓄熱構造体と酸化剤の構成例を示す概略斜視図である。

この実施形態は第３の実施形態の変形である。この第４の実施形態では、蓄熱構造体３０の外形が四角柱状であり、その軸方向に平行に多数の四角柱状の貫通穴４０が形成されている。各貫通穴４０の内表面に酸化剤２０の膜が形成されている。各貫通穴４０内を消弧性ガス１ｂが流通可能である。その他の構成は第３の実施形態と同様である。

この実施形態によれば、第３の実施形態とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。

（他の実施形態）
第３および第４の実施形態の変形として、各開口部の形状を正六角形や正方形に代えて、その他の形状とすることもできる。たとえば、各開口部の形状を三角形などの種々の多角形や、円形や楕円形とすることもできる。

上記複数の実施形態の特徴を組み合わせてもよい。

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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１ａ … 消弧性ガス（ＳＦ_６ガス）
１ｂ … 消弧性ガス（ＣＯ_２ガスの単体あるいは混合ガス）
２ … 密閉容器
３ … 固定部
３ａ … 固定通電部
３ｂ … 固定アーク接触子
４ … 可動部
４ａ … 絶縁ノズル
４ｂ … 可動アーク接触子
４ｃ … 通電接触子
４ｄ … パッファシリンダ
４ｅ … 操作ロッド
５ … ピストン
６ … アーク放電
７ … 支持絶縁物
８ … 操作機構
９ … ガス流
１０ … 導体
１１ … スペーサ
２０ … 酸化剤
３０ … 蓄熱構造体
４０ … 貫通穴

Claims (7)

1. 消弧性ガスとしてＣＯ_２ガスを単体あるいは混合ガスで充填した密閉容器と、
   前記密閉容器内に配置されて互いに対向配置された１対のアーク接触子であって、通電時には互いに接触状態に保たれて通電を行い、電流遮断時には互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電を発生させ、そのアーク放電を消滅させることで電流を遮断するよう構成された１対のアーク接触子と、
   前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して、前記アーク放電によって加熱されるように配置された蓄熱構造体と、
   前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触し、かつ前記蓄熱構造体に接触して配置され、前記密閉容器内のＣＯガスを酸化可能な酸化剤と、
   を有することを特徴とするガス絶縁開閉器。
2. 消弧性ガスとしてＣＯ_２ガスを単体あるいは混合ガスで充填した密閉容器と、
   前記密閉容器内に配置されて互いに対向配置された１対のアーク接触子であって、通電時には互いに接触状態に保たれて通電を行い、電流遮断時には互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電を発生させ、そのアーク放電を消滅させることで電流を遮断するよう構成された１対のアーク接触子と、
   前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して、前記アーク放電によって加熱されるように配置された蓄熱構造体と、
   前記密閉容器内で前記消弧性ガスと接触して配置され、前記密閉容器内のＣＯガスを酸化可能な酸化剤と、
   を有するガス絶縁開閉器であって、
   前記１対のアーク接触子が互いに開離して前記消弧性ガス中にアーク放電が生じたときに前記消弧性ガスが所定の方向に流れるように構成されており、
   前記消弧性ガスが前記所定の方向に流れたときに、前記消弧性ガスが前記蓄熱構造体に接触した後にその消弧性ガス流れの下流側で前記酸化剤に接触するように、前記蓄熱構造体および前記酸化剤が配置されていること、
   を特徴とするガス絶縁開閉器。
3. 前記蓄熱構造体は、伝熱壁によって仕切られることにより、前記消弧性ガスが流通可能な互いに平行な複数の流路が形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のガス絶縁開閉器。
4. 前記蓄熱構造体はハニカム構造であることを特徴とする、請求項３に記載のガス絶縁開閉器。
5. 前記蓄熱構造体は、アルミナ、コージェライト、ジルコニア、ムライトのいずれかを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のガス絶縁開閉器。
6. 前記酸化剤は、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｖ、Ｃｒのいずれかの金属の酸化物を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のガス絶縁開閉器。
7. 前記酸化剤および前記蓄熱構造体は、いずれも、材質の化学組成にＨ元素を含まないことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のガス絶縁開閉器。

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