JP2016225023A - Gas Circuit Breaker - Google Patents
Gas Circuit Breaker Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016225023A JP2016225023A JP2015107337A JP2015107337A JP2016225023A JP 2016225023 A JP2016225023 A JP 2016225023A JP 2015107337 A JP2015107337 A JP 2015107337A JP 2015107337 A JP2015107337 A JP 2015107337A JP 2016225023 A JP2016225023 A JP 2016225023A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- puffer chamber
- contact
- current
- contact portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施形態は、電力系統において電流遮断を行うガス遮断器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gas circuit breaker that performs current interruption in a power system.
電力系統において、電流遮断時の電流開閉のためにガス遮断器が使用されている。ガス遮断器は、密閉容器内に可動接点部と対向接点部を対向配置し、可動接点部を対向接点部から機械的に切り離す。遮断過程では、可動アーク接触子と対向アーク接触子との間にアークが発弧する。密閉容器には、消弧性ガスが充填されており、パッファ室による蓄圧によって消弧性ガスをアークに吹き付け、電流零点で消弧する。アークに到達した消弧性ガスは、可動接点部側と対向接点部側に分流して、可動接点部及び対向接点部の内部から外部へ放散される。 In an electric power system, a gas circuit breaker is used for switching current when a current is interrupted. In the gas circuit breaker, the movable contact portion and the opposed contact portion are disposed to face each other in the sealed container, and the movable contact portion is mechanically separated from the opposed contact portion. In the interruption process, an arc is generated between the movable arc contact and the counter arc contact. The hermetic container is filled with an arc extinguishing gas, and the arc extinguishing gas is blown onto the arc by pressure accumulation in the puffer chamber, and the arc is extinguished at the current zero point. The arc extinguishing gas that has reached the arc is diverted to the movable contact portion side and the opposed contact portion side, and is diffused from the inside of the movable contact portion and the opposed contact portion to the outside.
ガス遮断器には、油圧式、バネ式、又は電動式等の操作機構が接続されている。操作機構が操作力を発揮して、その操作力が可動接点部に伝達し、可動接点部が対向接点部から開離するように移動する。パッファ室は、容積減少により消弧性ガスを蓄圧し、高圧力の消弧性ガスを噴出する。このパッファ室は、一般的にピストンとシリンダにより構成され、操作機構の操作力を利用してシリンダ底面とピストンとの距離を近づける。 An operation mechanism such as a hydraulic type, a spring type, or an electric type is connected to the gas circuit breaker. The operating mechanism exerts an operating force, the operating force is transmitted to the movable contact portion, and the movable contact portion moves so as to be separated from the opposing contact portion. The puffer chamber accumulates arc-extinguishing gas by reducing the volume, and ejects high-pressure arc-extinguishing gas. This puffer chamber is generally composed of a piston and a cylinder, and uses the operating force of the operating mechanism to reduce the distance between the cylinder bottom surface and the piston.
つまり、パッファ室と操作機構は、操作力の動力伝達系において接続関係にある。パッファ室の圧力上昇はシリンダ底面とピストンとの距離を拡げる方向の反力を生み、操作機構の操作力を減殺する。従って、操作機構は、この反力を考慮した操作力を発生させねばならない。特に、大電流遮断では、パッファ室のガス圧力が著しく上昇するため、反力も大きくなる。操作機構は、この大きな反力に対抗し、可動接点部と対向接点部とを速やかに開極できる大きな操作力を生む必要があった。 In other words, the puffer chamber and the operation mechanism are connected in the power transmission system of the operation force. The increase in the pressure in the puffer chamber generates a reaction force in the direction of increasing the distance between the cylinder bottom surface and the piston, and reduces the operation force of the operation mechanism. Therefore, the operation mechanism must generate an operation force in consideration of this reaction force. In particular, when the large current is interrupted, the gas pressure in the puffer chamber is significantly increased, and the reaction force is also increased. The operating mechanism must counteract this large reaction force and generate a large operating force that can quickly open the movable contact portion and the opposed contact portion.
そのため、近年では、小ピストン面積によりパッファ室を小型化し、反力を低減したガス遮断器が提案されている。また、アークは、熱エネルギーによって熱ガスを発生させ、周囲の消弧性ガスを加熱する。そこで、パッファ室に熱ガスや熱せられた消弧性ガスを取り込むことで蓄圧させる所謂自力効果を用いたガス遮断器も提案されている。 Therefore, in recent years, a gas circuit breaker has been proposed in which the puffer chamber is miniaturized with a small piston area and the reaction force is reduced. The arc generates a hot gas by heat energy and heats the surrounding arc extinguishing gas. In view of this, a gas circuit breaker using a so-called self-power effect in which hot gas or heated arc extinguishing gas is stored in the puffer chamber has been proposed.
しかしながら、自力効果を利用すると、中小電流遮断時にはアークの熱エネルギーが小さいために、パッファ室の十分な蓄圧を得られない場合がある。そこで、小ピストン面積のガス遮断機とすると、アークに吹き付け可能な消弧性ガスの質量は減少し、ガス密度は低下し、また、アークより下流へ排気される消弧性ガスの内部エネルギー保有量に起因して温度上昇が生じる虞がある。 However, if the self-power effect is used, there is a case where sufficient pressure accumulation in the puffer chamber cannot be obtained because the thermal energy of the arc is small when the medium and small currents are interrupted. Therefore, if a gas shut-off device with a small piston area is used, the mass of the arc extinguishing gas that can be blown onto the arc decreases, the gas density decreases, and the arc extinguishing gas exhausted downstream from the arc retains internal energy. There is a risk of temperature rise due to the amount.
本実施形態に係るガス遮断器は、大電流遮断時の反力を低減するためにパッファ室のピストンを小型化しなくとも、小さな操作力で広汎な電流領域で優れた電流遮断性能を有するガス遮断器を提供することを目的としている。 The gas circuit breaker according to this embodiment has an excellent current interruption performance in a wide current region with a small operating force without reducing the size of the piston of the puffer chamber in order to reduce the reaction force at the time of large current interruption. The purpose is to provide a vessel.
上記の目的を達成するために、本実施形態のガス遮断器は、電流の遮断と投入を機械的に切り替えるガス遮断器であって、消弧性ガスを充填した密閉容器と、前記密閉容器内に対向配置され、相対的に接離可能な第1の接点部及び第2の接点部と、前記第1の接点部と前記第2の接点部に各々別れて設けられ、互いに対向し、前記第1の接点部と前記第2の接点部の開離に伴って、両先端間にアークが発弧する第1のアーク接触子と第2のアーク接触子と、前記消弧性ガスを蓄圧するパッファ室と、前記パッファ室に形成された連通口と、前記パッファ室に形成された排気穴と、前記連通口に接続され、前記パッファ室が噴出させた消弧性ガスを前記アークに向けて整流する絶縁ノズルと、前記バルブは、定格遮断電流の90%に相当する電流の遮断の際に前記パッファ室で生じる圧力上昇ピーク値よりも低い所定動作圧力で前記排気穴を塞ぎ、前記パッファ室の圧力上昇が前記所定動作圧力を超えると、前記排気穴を開栓する可動のバルブと、を備えること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, the gas circuit breaker of the present embodiment is a gas circuit breaker that mechanically switches between interruption and injection of current, and includes a sealed container filled with an arc-extinguishing gas, and the sealed container The first contact portion and the second contact portion that are disposed opposite to each other and are relatively close to and away from each other, the first contact portion and the second contact portion are provided separately from each other, facing each other, Accompanying the opening of the first contact part and the second contact part, the first arc contactor and the second arc contactor that generate an arc between both ends, and the arc extinguishing gas are accumulated. A puffer chamber, a communication port formed in the puffer chamber, an exhaust hole formed in the puffer chamber, and an arc extinguishing gas ejected from the puffer chamber and directed to the arc. The insulating nozzle that rectifies and the valve has an electric power equivalent to 90% of the rated breaking current. The exhaust hole is closed with a predetermined operating pressure lower than the pressure increase peak value generated in the puffer chamber when the valve is shut off, and the exhaust hole is opened when the pressure increase in the puffer chamber exceeds the predetermined operating pressure. And a valve.
以下、本実施形態に係るガス遮断器について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, the gas circuit breaker according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
(構成)
図1及び2に示すように、ガス遮断器は、密閉容器5に外部から導体7aと導体7bを引き込み、導体7aと導体7bの間に対向接点部1と可動接点部2を相対させて備える。密閉容器5には、消弧性ガスが充填される。消弧性ガスは、絶縁性能及び消弧性能に優れ、例えば六フッ化硫黄ガス(SF6ガス)である。密閉容器5内には、対向側支持部3が固定されている。導体7aは対向側支持部3に接続されている。対向接点部1は、導体7aと接続された対向側支持部3に固定される。また、密閉容器5内には、可動側支持部4が固定されている。導体7bは可動側支持部4に接続されている。可動接点部2は、導体7bと接続された可動側支持部4に嵌め込まれ、対向接点部1と接離する方向に摺動可能となっている。
(Constitution)
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas circuit breaker is provided with a
ガス遮断器において、導体7a、対向側支持部3及び対向接点部1が一連に接続されて片側の電路が形成され、導体7b、可動側支持部4及び可動接点部2が一連に接続されて他方の電路が形成される。ガス遮断器は、対向接点部1に対して可動接点部2を接触及び離反させることで導体7a側と導体7b側の電路を開閉し、電流を機械的に導通及び遮断する。可動接点部2は、連結ロッド24を介して絶縁ロッド25と接続されている。絶縁ロッド25はバネ式や油圧式等の動力源である操作機構8に接続されている。可動接点部2は、操作機構8による絶縁ロッド25の押し引きに従動して、連結ロッド24を介して対向接点部1に対して接離する。
In the gas circuit breaker, the
電流遮断過程では、対向接点部1と可動接点部2との間にアーク9が発弧する。可動接点部2には、対向接点部1からの離反に連動して容積を減少させるパッファ室26が蓄圧手段として設けられている。また、パッファ室26からは、アーク9の発生空間を囲む絶縁ノズル27が延びている。これらパッファ室26及び絶縁ノズル27は、消弧性ガスをアーク9に吹き付ける吹き付け手段となる。
In the current interruption process, an
すなわち、パッファ室26は、第1に、容積減少によって消弧性ガスを機械的に蓄圧する。また第2に、パッファ室26は、アーク9の熱エネルギーに起因して、アーク9から発生した熱ガス、及びアーク9によって熱せられた消弧性ガスのパッファ室26への流入により蓄圧する。パッファ室26は、これらの機械的、熱エネルギー的作用が相俟って内部の消弧性ガスを蓄圧する。絶縁ノズル27は、パッファ室26から噴出する消弧性ガスをアーク9に向けて整流及び案内し、消弧性ガスをアーク9に吹き付けて電流ゼロ点で消弧させる。
That is, the
このガス遮断器は、円筒を主体とする部材によって組み立てられており、各部材は中心軸を一致させて密閉容器5内に配置されている。以下では、各部材の位置関係及び方向を説明するのに、対向接点部1及び対向側支持部3の各部材において可動接点部2に向かう方向を可動側、その反対を反可動側と呼び、可動接点部2及び可動側支持部4の各部材において対向接点部1に向かう方向を対向側、その反対を反対向側と呼ぶ。
This gas circuit breaker is assembled by members mainly composed of a cylinder, and each member is disposed in the sealed
対向接点部1を固定する対向側支持部3は、両端が開口した中空円筒形状の導体である。対向側支持部3の内壁面には、棒状又は板状の部材である支持板31が中心軸に向けて突き出るように固定されている。対向接点部1は、対向通電接触子11及び対向アーク接触子12により構成されている。対向通電接触子11は、円筒形状を有する両端開口の導体であり、対向側支持部3の可動側の端面に立設され、可動側へ筒を延出させている。この対向通電接触子11は、可動側の開口縁が内部に膨出している。対向アーク接触子12は、一端が丸みを帯びた中実の円柱状の導体である。この対向アーク接触子12は、支持板31に接続され、丸みを帯びた一端を可動側へ向けて中心軸上を延びている。
The opposite
可動接点部2が挿通される可動側支持部4は、対向側から反対向側へ同径のカバー41、ベース42及び絶縁筒43を軸方向に連接して1つの筒になる。導体7bはベース42に接続されている。可動接点部2は、カバー41側から嵌め込まれて、カバー41から対向側へ突出している。カバー41は対向側の端部が内側へ膨出しており、この膨出部分で可動接点部2を支持している。カバー41及びベース42は導体であり、可動接点部2及び導体7bと電気的に接続されている。カバー41には、内外を連通する開口41aが形成されている。
The movable
可動接点部2は、中心軸上に操作ロッド23が芯として配置される。操作ロッド23の反対向側には、操作ロッド23と同径の連結ロッド24が同軸上に連接されている。連結ロッド24の反対向側には、操作機構8の動力を伝達する長尺の絶縁ロッド25がリンク24bを介して接続されている。絶縁ロッド25は、操作ロッド23と連結ロッド24よりも若干小径で同軸上に配置される。操作ロッド23、連結ロッド24及び絶縁ロッド25は、可動側支持部4の内部に軸に沿って延びている。
The
可動接点部2は、操作ロッド23の一回り外周に、バウムクーヘン状の空間であるパッファ室26を備える。操作ロッド23の対向側端面には、可動アーク接触子22を備える。可動アーク接触子22を包囲するように、パッファ室26の対向側端面から対向側に向けて延設された絶縁ノズル27を備える。更に、絶縁ノズル27の一回り外周には、パッファ室26の対向側端面から対向側に向けて延設された可動通電接触子21を備える。
The
可動接点部2の芯である操作ロッド23は、対向側が開口した中空の筒である。操作ロッド23の反対向側端部は中実の連結ロッド24によって塞がれている。操作ロッド23の周面には、操作ロッド23の内部と外部とを連通する貫通口23aが形成されている。貫通口23aは、操作ロッド23と連結ロッド24の境界に形成されている。操作ロッド23の対向側端部から続く可動アーク接触子22は、両端が開口した円筒形状を有する導体である。可動アーク接触子22の対向側開口縁は内部に膨出し、その膨出位置の内径は対向アーク接触子12の外径と一致する。
The
可動アーク接触子22は、操作ロッド23の中心軸に沿った対向側への移動により、対向アーク接触子12に向けて移動し、対向アーク接触子12が可動アーク接触子22の開口に差し込まれることで互いに接触し、導通できる状態となる。また、可動アーク接触子22は、操作ロッド23の中心軸に沿った反対向側への移動により、対向アーク接触子12から離れる方向に移動し、対向アーク接触子12が可動アーク接触子22から引き抜かれることで互いに開離する。開離によってアーク9が発弧する。
The
なお、可動アーク接触子22の先端は円周方向に分割され、指状電極となっている場合もある。その場合、可動アーク接触子22は可撓性を有し、可動アーク接触子22の開口縁の内径は、対向アーク接触子12の外径より若干小さくされてすぼめられている。対向アーク接触子12が可動アーク接触子22の開口に差し込まれることで互いに接触し、導通できる状態となる。
The tip of the
操作ロッド23の周りに位置するパッファ室26は、操作ロッド23と連動するシリンダ26aと位置不動のピストン26bから構成されている。シリンダ26aは、孔あき有底のコップ形状を有する導体であり、有底端面を対向側に向けて、側面が操作ロッド23を取り囲むように中心軸に沿って反対向側に延びている。シリンダ26aは、孔と操作ロッド23を同軸にし、操作ロッド23の対向側端面と面一にして連結される。シリンダ26aの有底端面に有する孔は、操作ロッド23よりも一回り大きい。すなわち、操作ロッド23の周りにシリンダ26a内外を繋ぐ連通口26cが形成されている。
The
ピストン26bは、中心が開口したドーナツ形状の円盤である。可動側支持部4の内面からは、ピストン支え44が延びており、ピストン26bは、このピストン支え44によって位置が固定されている。ピストン26bは、シリンダ26aの有底端面と反対向側へ離れて対面設置される。開口を操作ロッド23が挿通することで、中心軸と直交平面を有する。ピストン26bの外径はシリンダ26aの内径と略一致し、ピストン26bはシリンダ26aに嵌め込まれる。このピストン26bは、操作ロッド23が最も対向側に移動した際の貫通口23aの位置よりも対向側に固定される。
The
ピストン支え44は、操作ロッド23、連結ロッド24及び絶縁ロッド25よりも大径であり、シリンダ26aよりも小径の筒である。ピストン支え44は、反対向側に筒を延ばし、筒外方に拡がる裾を備えて、カバー41に固定されている。反対側には筒開口44aが形成されている。筒開口44aはカバー41の開口41a間近に形成されている。
The
パッファ室26は、操作ロッド23の外周面、シリンダ26aの内周面及びピストン26bで画成される。シリンダ26aは、操作ロッド23の反対向側へ向けた移動に連動して有底端面をピストン26bに近づけるように移動し、やがて連通口26cから消弧性ガスをアーク9に向けて噴出させる。
The
また、ピストン26bには、両卓面を繋ぐように円盤を貫く排気穴26dが形成されている。排気穴26dは、ピストン支え44の内側空間とパッファ室26とを接続している。この排気穴26dには、バルブ26eが差し込まれて栓がされている。バルブ26eは、所謂圧力制御弁であり、例えば楔形部材であり、ピストン支え44の内部空間側から排気穴26dに差し込まれている。
The
このバルブ26eは、ピストン支え44の内部空間側から排気穴26dに動作圧力P1で押し付けられており、動作圧力P1を超える圧力により排気穴26dを開栓するように可動である。すなわち、バルブ26eは、ピストン支え44の内部空間側からピストン26bに向けてバルブ26eを押し付けるように、圧縮バネ26fにより動作圧力P1で付勢されている。圧縮バネ26fは、バルブ26eに付勢圧力をかける弾性体の一例である。
The
ピストン支え44には、ピストン支え44の内部空間へ向けてバネ座面26gが立設されている。圧縮バネ26fは、バネ座面26gを座面としてピストン26b側に設置され、バルブ26eは、圧縮バネ26fのピストン26b側の端部に固定され、尖端部を排気穴26dに突っ込んでいる。
On the
バルブ26eの開栓を伴う動作圧力P1は、定格遮断電流の90%の電流を遮断する際に発弧するアーク9の熱エネルギーに起因したパッファ室26の圧力上昇ピーク値P90よりも高く設定されている。一方、バルブ26eの開栓を伴う動作圧力P1は、定格遮断電流を遮断する際に発弧するアーク9の熱エネルギーに起因したパッファ室26の圧力上昇ピーク値P100よりも低く設定されている。すなわち、P90<P1<P100である。
The operating pressure P1 accompanying opening of the
また、バルブ26eが一旦開栓し、再び排気穴26dを閉栓するように復帰するためのパッファ室26の圧力P2が、定格遮断電流の90%の電流を遮断する際に発弧するアーク9の熱エネルギーに起因したパッファ室26の圧力上昇ピーク値P90の60%となるように、圧縮バネ26fは調整されている。すなわち、P2>0.6×P90である。
Further, the pressure P2 in the
可動アーク接触子22を覆う絶縁ノズル27は、シリンダ26aの連通口26cの外周りから筒を対向側へ延ばすように立設される。絶縁ノズル27は、対向アーク接触子12が差し込まれて、少なくとも対向アーク接触子12の先端を含むまで対向側へ延びている。この絶縁ノズル27は、U字とV字の互いの屈曲部を重ね合わせた内部空間を有し、コンバージェントノズルとダイバージェントノズルとを組み合わせたラバールノズルとなっている。
The insulating
絶縁ノズル27の一回り外周の可動通電接触子21は、端面が開口した円筒形状の導体である。可動通電接触子21は、シリンダ26aの有底端面から対向側に向けて立設される。この可動通電接触子21は、対向通電接触子11と向かい合わせにされる。可動通電接触子21の外径は、対向通電接触子11の内部に膨出した開口縁部分の内径と一致している。対向通電接触子11の開口に可動通電接触子21が差し込まれることで、対向通電接触子11の内面と可動通電接触子21の外面とが接触し、電気的に導通状態となる。対向通電接触子11の開口から可動通電接触子21が引き抜かれることで、対向通電接触子11と可動通電接触子21が開離する。
The movable energizing
尚、対向通電接触子11と可動通電接触子21よりも、対向アーク接触子12と可動アーク接触子22の方が深く差し込まれ、対向通電接触子11と可動通電接触子21が先に開離することで、対向アーク接触子12と可動アーク接触子22との間にアーク9の発弧が引き受けられ、消弧性ガスの吹き付けにより、電流零点で消弧に至り、電流遮断となる。
The
(作用)
このガス遮断器の動作及び作用は次の通りである。まず、通電状態では、対向通電接触子11と可動通電接触子21、対向アーク接触子12と可動アーク接触子22とがそれぞれ接触していることにより、導体7a、対向側支持部3及び対向接点部1で形成される電路と、可動側接点部2、可動側支持部4及び導体7bで形成される電路とが接続されている。
(Function)
The operation and action of this gas circuit breaker are as follows. First, in the energized state, the opposing energizing
線路の地絡故障や線間短絡故障等の中大電流遮断時及び進み小電流遮断時、ガス遮断器に対する開極指令に応答して、ガス遮断器は、対向接点部1と可動接点部2を開離させ、電流の遮断を開始する。具体的には、絶縁ロッド25は、操作機構8の駆動により、中心軸に沿って反対向側へ引かれる。
In response to an opening command to the gas circuit breaker at the time of interruption of medium and large currents such as ground faults of lines and short circuit faults of lines, and at the time of advanced small current interruptions, the gas circuit breaker is connected to the opposed contact part 1 and the
可動接点部2の操作ロッド23は、連結ロッド24を介して絶縁ロッド25の引き込みに追従して対向接点部1から引き離される。操作ロッド23をコアとする可動接点部2も連動して、対向接点部1から引き離され、対向通電接触子11と可動通電接触子21とが開離する。遮断動作が更に進行し、対向アーク接触子12と可動アーク接触子22とが開離すると、対向アーク接触子12と可動アーク接触子22との間にはアーク9が発弧する。
The operating
アーク9の発弧により、熱ガスや熱せられた消弧性ガスが生じ、これらガスの一部は、対向側と可動側へ分流して排気される。対向側では、対向側支持部3の内部を通って排気される。可動側では、可動アーク接触子22の内部を流れ、操作ロッド23の内部を流れ、貫通口23aを通ってピストン支え44の内側空間に入り、ピストン支え44の連通口26dとカバー41の開口41aを通って、可動接点部2の外部へ放散する。
When the
また一部の熱ガスや熱せられた消弧性ガスはパッファ室26内にも流入する。そのため、パッファ室26はアーク9の熱エネルギーによって消弧性ガスを蓄圧する。操作ロッド23に連結したシリンダ26aは、その有底部が位置固定のピストン26bに対して接近する。パッファ室26の容積は減少し、パッファ室26内の消弧性ガスは機械的作用によっても蓄圧される。
Further, a part of the hot gas and the heated arc extinguishing gas also flow into the
ここで、遮断電流が定格遮断電流の90%以下の場合には、バルブ26eの動作圧力P1に対して、アーク9の熱エネルギーに起因したパッファ室26の圧力上昇ピーク値Prは、P1>P90≧Prである。そのため、バルブ26eは排気穴26dを閉栓したまま作動しない。従って、パッファ室26とピストン支え44の内部空間とは非連通であり、パッファ室26からの圧力抜けはない。
Here, when the breaking current is 90% or less of the rated breaking current, the peak pressure Pr of the
遮断過程後半では、電流零点に向けてアーク9が減衰するとともに、アーク9の周辺空間の圧力は低下する。そして、遮断電流が定格遮断電流の90%以下の場合には、排気穴26dが非連通のまま高圧力となった消弧性ガスがパッファ室26から噴出する。噴流となった消弧性ガスは、絶縁ノズル27と可動アーク接触子22との間をガス供給路として、アーク9に向けて案内され、アーク9に強力に吹き付けられる。アーク9は、電流零点を迎えたときに、強力な消弧性ガスの吹き付けと相俟って消弧に至り、定格遮断電流の90%以下の電流遮断は完了する。
In the latter half of the interruption process, the
近距離線路故障遮断の場合、電流零点直後の電圧上昇率は極めて急峻であるため、アーク9には強い圧力で高密度の消弧性ガスを供給する必要がある。このガス遮断器は、定格遮断電流の60%から90%であるところの近距離線路故障電流遮断時にはバルブ26eが作動しないため、アーク9に対して強い圧力で高密度の消弧性ガスを供給する。
In the case of short-distance line fault interruption, since the voltage increase rate immediately after the current zero point is extremely steep, it is necessary to supply a high-density arc extinguishing gas to the
一方、図3に示すように、遮断電流が定格遮断電流の100%に近い場合には、バルブ26eの動作圧力P1に対して、アーク9の熱エネルギーに起因したパッファ室26の圧力上昇ピーク値Prは、P1<Pr≦P100である。そのため、バルブ26eは排気穴26dから離れるように移動し、排気穴26dを開栓する。パッファ室26とピストン支え44の内部空間とは連通し、パッファ室26から圧力抜けが発生する。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the breaking current is close to 100% of the rated breaking current, the pressure rise peak value of the
そうすると、遮断電流が定格遮断電流の100%に近い場合には、パッファ室26の圧力上昇が一定限度に抑制される。つまり、過剰な圧力は抜け、定格遮断電流の100%に近い遮断電流によるアーク9を消弧するために必要十分な圧力がパッファ室26に発生する。従って、パッファ室26の圧力上昇に伴うシリンダ26aへの反力も一定限度に抑制されて操作機構8による小さな駆動力で開極が実現でき、且つ定格遮断電流の100%に近い遮断電流に対する遮断性能も得られる。
Then, when the breaking current is close to 100% of the rated breaking current, the pressure increase in the
尚、端子短絡故障の場合には、消弧性ガスのガス密度が多少低下しても良好な遮断性能が得られ、中小電流遮断時にもパッファ室26とピストン支え44の内側空間とが連通せずに消弧に十分な密度の消弧性ガスが供給されるために良好な遮断性能が得られ、バルブ26e設置の影響は少ない。
In the case of a terminal short-circuit failure, good shut-off performance can be obtained even if the gas density of the arc-extinguishing gas is somewhat reduced, and the
(効果)
以上のように、ガス遮断器では、消弧性ガスを充填した密閉容器5内に対向接点部1と可動接点部2を対向配置している。対向接点部1と可動接点部2は、導体を含んで成り、相対的に接離可能なっている。対向接点部1と可動接点部2には、互いに対向し、対向接点部1と可動接点部2の開離に伴って、両先端間にアーク9が発弧する対向アーク接触子12と可動アーク接触子22が設けられている。更に、このガス遮断器には、消弧性ガスを蓄圧するパッファ室26と、パッファ室が噴出させた消弧性ガスをアーク9に向けて整流する絶縁ノズル27を備える。
(effect)
As described above, in the gas circuit breaker, the opposed contact portion 1 and the
そして、パッファ室26には、絶縁ノズル27と接続する連通口26cの他、ピストン支え44の内側空間等の外部空間に連通する排気穴26dが形成されている。この排気穴26dはバルブ26eで塞がれ、バルブ26eは、定格遮断電流の90%に相当する電流の遮断の際にパッファ室26で生じる圧力上昇ピーク値よりも低い所定動作圧力P1で排気穴26dを塞ぎ、パッファ室26の圧力上昇が所定動作圧力P1を超えると、排気穴26dを開栓するようにした。
The
これにより、ガス遮断器は、大電流遮断時の駆動反力を低減するためにピストン26bを小型化しなくとも、小さな駆動力で広汎な電流領域で優れた電流遮断性能を実現することができる。
As a result, the gas circuit breaker can achieve an excellent current interrupting performance in a wide current region with a small driving force without reducing the size of the
(その他の実施形態)
本明細書においては、本発明に係る複数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って、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。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。
(Other embodiments)
In the present specification, a plurality of embodiments according to the present invention have been described. However, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The above embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. The embodiments and the modifications thereof are included in the scope of the invention and the scope of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 対向接点部
11 対向通電接触子
12 対向アーク接触子
2 可動接点部
21 可動通電接触子
22 可動アーク接触子
23 操作ロッド
23a 貫通口
24 連結ロッド
24b リンク
25 絶縁ロッド
26 パッファ室
26a シリンダ
26b ピストン
26c 連通口
26d 排気穴
26e バルブ
26f 圧縮バネ
26g バネ座面
27 絶縁ノズル
3 対向側支持部
31 支持板
4 可動側支持部
41 カバー
41a 開口
42 ベース
43 絶縁筒
44 ピストン支え
44a 筒開口
5 密閉容器
7a 導体
7b 導体
8 操作機構
9 アーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
消弧性ガスを充填した密閉容器と、
前記密閉容器内に対向配置され、相対的に接離可能な第1の接点部及び第2の接点部と、
前記第1の接点部と前記第2の接点部に各々別れて設けられ、互いに対向し、前記第1の接点部と前記第2の接点部の開離に伴って、両先端間にアークが発弧する第1のアーク接触子と第2のアーク接触子と、
前記消弧性ガスを蓄圧するパッファ室と、
前記パッファ室に形成された連通口と、
前記パッファ室に形成された排気穴と、
前記連通口に接続され、前記パッファ室が噴出させた消弧性ガスを前記アークに向けて整流する絶縁ノズルと、
前記バルブは、定格遮断電流の90%に相当する電流の遮断の際に前記パッファ室で生じる圧力上昇ピーク値よりも低い所定動作圧力で前記排気穴を塞ぎ、前記パッファ室の圧力上昇が前記所定動作圧力を超えると、前記排気穴を開栓する可動のバルブと、
を備えること、
を特徴とするガス遮断器。 A gas circuit breaker that mechanically switches between cutting off and turning on current,
A sealed container filled with arc-extinguishing gas;
A first contact portion and a second contact portion which are disposed opposite to each other in the sealed container and are relatively close to and away from each other;
The first contact portion and the second contact portion are provided separately from each other, opposed to each other, and an arc is generated between both ends as the first contact portion and the second contact portion are separated. A first arc contact and a second arc contact that ignite,
A puffer chamber for accumulating the arc extinguishing gas;
A communication port formed in the puffer chamber;
An exhaust hole formed in the puffer chamber;
An insulating nozzle connected to the communication port and rectifying the arc extinguishing gas ejected by the puffer chamber toward the arc;
The valve closes the exhaust hole at a predetermined operating pressure lower than a pressure increase peak value generated in the puffer chamber when a current corresponding to 90% of the rated cutoff current is cut off, and the pressure increase in the puffer chamber is the predetermined pressure. A movable valve that opens the exhaust hole when the operating pressure is exceeded;
Providing
A gas circuit breaker characterized by
を特徴とする請求項1記載のガス遮断器。 The valve closes the exhaust hole with a pressure exceeding 60% of a peak value of pressure rise generated in the puffer chamber when a current corresponding to 90% of a rated breaking current is cut off;
The gas circuit breaker according to claim 1.
前記弾性体は、
定格遮断電流の90%に相当する電流の遮断の際に前記パッファ室で生じる圧力上昇ピーク値よりも低い付勢圧力で前記バルブを付勢すること、
を特徴とする請求項1又は2記載のガス遮断器。 An elastic body for urging the valve to be inserted into the exhaust hole from the outside of the puffer chamber;
The elastic body is
Energizing the valve with an energizing pressure lower than a pressure increase peak value generated in the puffer chamber when the current corresponding to 90% of the rated breaking current is interrupted;
The gas circuit breaker according to claim 1 or 2.
定格遮断電流の90%に相当する電流の遮断の際に前記パッファ室で生じる圧力上昇ピーク値の60%を超える付勢圧力で前記排気穴を付勢すること、
を特徴とする請求項3記載のガス遮断器。 The elastic body is
Energizing the exhaust hole with an energizing pressure exceeding 60% of a peak value of the pressure rise generated in the puffer chamber when the current corresponding to 90% of the rated breaking current is interrupted;
The gas circuit breaker according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015107337A JP2016225023A (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Gas Circuit Breaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015107337A JP2016225023A (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Gas Circuit Breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016225023A true JP2016225023A (en) | 2016-12-28 |
Family
ID=57745802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015107337A Pending JP2016225023A (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Gas Circuit Breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016225023A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5537748A (en) * | 1978-09-07 | 1980-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Breaker |
JPS59207527A (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | 株式会社富士電機総合研究所 | Buffer type gas breaker |
JPH0451740U (en) * | 1990-09-05 | 1992-04-30 | ||
JPH0654177U (en) * | 1993-01-05 | 1994-07-22 | 株式会社明電舎 | Puffer type gas circuit breaker |
JP2012505500A (en) * | 2008-10-09 | 2012-03-01 | アレヴァ テ アンド デ エスアーエス | Breakout chamber for high voltage circuit breakers with improved arc blowout |
-
2015
- 2015-05-27 JP JP2015107337A patent/JP2016225023A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5537748A (en) * | 1978-09-07 | 1980-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Breaker |
JPS59207527A (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | 株式会社富士電機総合研究所 | Buffer type gas breaker |
JPH0451740U (en) * | 1990-09-05 | 1992-04-30 | ||
JPH0654177U (en) * | 1993-01-05 | 1994-07-22 | 株式会社明電舎 | Puffer type gas circuit breaker |
JP2012505500A (en) * | 2008-10-09 | 2012-03-01 | アレヴァ テ アンド デ エスアーエス | Breakout chamber for high voltage circuit breakers with improved arc blowout |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5516568B2 (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
EP2194556B1 (en) | High-speed closing switch in power distributor | |
WO2013035463A1 (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
JP2009048789A (en) | Grounding switch | |
EP2822017B1 (en) | High voltage gas circuit breaker | |
KR101972872B1 (en) | Circuit breaker of gas insulation switchgear | |
JPH0354412B2 (en) | ||
KR20120097856A (en) | Interrupting portion of gas circuit breaker | |
JP2015041504A (en) | Gas circuit breaker | |
JP2013191466A (en) | Gas circuit breaker | |
JP2016219317A (en) | Gas Circuit Breaker | |
JP2016225023A (en) | Gas Circuit Breaker | |
JP2016201170A (en) | Gas Circuit Breaker | |
KR101455324B1 (en) | Gas circuit breaker | |
JP2015082368A (en) | Gas circuit breaker | |
JP6479567B2 (en) | Power circuit breaker | |
JP2523480B2 (en) | Puffer type gas pipe and disconnector | |
JP2015162330A (en) | gas circuit breaker | |
JP2013054989A (en) | Gas circuit breaker | |
JP2017068997A (en) | Gas Circuit Breaker | |
JP2020119766A (en) | Gas circuit breaker | |
JP2017120756A (en) | Switchgear | |
JP2017134926A (en) | Gas circuit breaker | |
JP2014002868A (en) | Gas-blast circuit breaker | |
JP2023152121A (en) | gas circuit breaker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171204 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171204 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181120 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190521 |