JP2020119766A - ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、より簡素な構成で逆止弁を動作させることにより、遮断動作の信頼性と耐久性とを確保し、遮断性能を向上するガス遮断器を提供する。【解決手段】本発明のガス遮断器は、電力系統に、可動側引出し導体を介して、電気的に接続される可動側主導体と、可動側主導体の内部に、可動側主導体と同軸に設置される排気シャフトと、可動側主導体と前記排気シャフトとの間に形成される機械パッファ室と、機械パッファ室と孔を介して連通する熱パッファ室と、熱パッファ室に形成され、孔を閉止する逆止弁と、を有し、逆止弁の外周側先端に傾斜部を有することを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、ガス遮断器に関するものである。

ガス遮断器は、電力系統において短絡電流が発生した際に、その短絡電流を遮断するためのものであり、従来からパッファ形ガス遮断器が広く使用されている。

このパッファ形ガス遮断器は、可動側主接触子と直結した可動パッファシリンダによって、消弧性を有する絶縁ガスを機械的に圧縮することにより、高温及び高圧の絶縁性ガスのガス流を発生する。そして、この絶縁ガスが、可動側アーク接触子と固定側アーク接触子との間に発生するアークに導入され、つまり、この絶縁ガスがアークに吹き付けられ、電流を遮断する。

通常、パッファ形ガス遮断器における遮断性能は、パッファ室の圧力に依存する。そこで、機械的圧縮による圧力とアークの熱エネルギーを利用する圧力とを使用する熱パッファ併用形のパッファ形ガス遮断器が広く使用されている。

この熱パッファ併用形のパッファ形ガス遮断器は、機械的圧縮による圧力と、アークの熱エネルギーを利用する圧力と、を使用して、絶縁ガスに対する吹き付け圧力を形成するものであり、機械的圧縮による圧力のみのパッファ形ガス遮断器と比較して、遮断動作に必要な操作エネルギーを低減することができる。

一般的に、熱パッファ併用形のパッファ形ガス遮断器は、アークの熱エネルギーを導入する容積が固定している昇圧室（熱パッファ室と呼ぶ）と、機械的圧縮により容積が縮小する昇圧室（機械パッファ室と呼ぶ）との２つの昇圧室が直列に設置され、これら２つの昇圧室は、連通部（孔）を介して、連通し、熱パッファ室には逆止弁が形成される。

この逆止弁は、大電流を遮断する場合には、機械パッファ室の圧力を不要に上昇させないために、熱パッファ室の圧力により、熱パッファ室と機械パッファ室との間の連通部（孔）を閉止する。一方、例えば、進み小電流などの比較的小さい電流を遮断する場合には、熱パッファ室の圧力より機械パッファ室の圧力が上回るため、逆止弁は連通部（孔）を開放する。

また、熱パッファ室の圧力は、アークの熱エネルギーを利用して昇圧されるため、短絡電流によっては、熱パッファ室の圧力と機械パッファ室の圧力とが均衡（熱パッファ室の圧力が低下）し、逆止弁の動作が不安定になる場合がある。この場合、機械パッファ室はデッドボリュームとなり、短絡電流の遮断に対して、必要な機械的圧縮による圧力を確保できず、遮断性能が低下する恐れがある。

そこで、逆止弁の動作の不安定を解消し、逆止弁を閉止し易くすることにより、熱パッファ室の圧力の低下を防止することが考えられる。

こうした本技術分野における背景技術として、特開２００５−２７６６１４号公報（特許文献１）がある。この特許文献１には、消弧性ガスが充填された密閉容器内に、可動接触子部と対向接触子部とが、対向して配置され、可動アーク接触子と対向アーク接触子とは、遮断動作時には相対移動により開離し、両アーク接触子間のアーク空間で発生するアークを消弧するために、可動接触子部のシリンダに、機械的圧縮室と熱的昇圧室とが形成され、室間の隔壁に室間開口部が設置され、アーク空間と熱的昇圧室とは上流側ガス流路により接続され、アーク空間と下流空間とは下流側ガス流路により接続され、室間開口部の熱的昇圧室側に、浮動の逆止弁が設置され、逆止弁は弾性体より閉方向である隔壁側に常時付勢されることが記載されている（要約参照）。

特開２００５−２７６６１４号公報

特許文献１に記載するガス遮断器は、熱的昇圧室（熱パッファ室）に設置された弾性体を使用して、逆止弁を機械的圧縮室（機械パッファ室）側に、常時付勢することにより、熱パッファ室と機械パッファ室との室間開口部（連通部（孔））を常時閉止することが記載されている。

しかし、熱パッファ室にはアークによる高温及び高圧の絶縁ガスが導入されるため、特許文献１に記載するガス遮断器では、弾性体に、直接、アークによる高温及び高圧の絶縁ガスが接触し、弾性体の耐久性が低下する可能性がある。

そこで、本発明は、より簡素な構成で逆止弁を動作させることにより、遮断動作の信頼性と耐久性とを確保し、遮断性能を向上するガス遮断器を提供する。

上記課題を解決するため、本発明のガス遮断器は、電力系統に、可動側引出し導体を介して、電気的に接続される可動側主導体と、可動側主導体の内部に、可動側主導体と同軸に設置される排気シャフトと、可動側主導体と前記排気シャフトとの間に形成される機械パッファ室と、機械パッファ室と孔を介して連通する熱パッファ室と、熱パッファ室に形成され、孔を閉止する逆止弁と、を有し、逆止弁の外周側先端に傾斜部を有することを特徴とする。

本発明によれば、より簡素な構成で逆止弁を動作させることにより、遮断動作の信頼性と耐久性とを確保し、遮断性能を向上するガス遮断器を提供することができる。

なお、上記した以外の課題、構成および効果は、下記の実施例の説明により明らかにされる。

実施例１におけるガス遮断器の概略構成を示す断面図である。 実施例１におけるガス遮断器の概略構成を示す拡大断面図である。 実施例１におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例２におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例３におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例４におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例４におけるガス遮断器の開極状態の初期を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例５におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。 実施例６におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、各実施例において、同一または類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

また、以下の実施例では、「軸方向」とは、可動側主導体を構成する円筒の中心軸の方向（図１における左右（水平）方向）であり、以下、特に指定しない限り、他の図面においても「軸方向」とは、同様の意味を表す。

また、「前方側」とはその対象構成における図面の左側を、「後方側」とはその対象構成における図面の右側を、示すものとする。

図１は、実施例１におけるガス遮断器の概略構成を示す断面図であり、ガス遮断器の閉極状態を示すものである。

本実施例に記載する熱パッファ併用形のパッファ形ガス遮断器（以下「ガス遮断器」と称して説明する）１００は、電流を遮断する際に、機械的圧縮による圧力およびアークの熱エネルギーを利用した圧力を使用するガス遮断器である。

そして、本実施例に記載するガス遮断器１００は、電力系統（例えば、高電圧回路など）に設置され、落雷などによる短絡電流が発生した際に、電力系統に流れる電流を遮断するものである。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、消弧性を有する絶縁ガス（例えば、六フッ化硫黄ガス）が充填される充填容器２と、充填容器２の内部に設置される絶縁支持筒７と、電力系統に接続される可動側引出し導体１４と、絶縁支持筒７によって支持固定されると共に可動側引出し導体１４に電気的に接続される可動側主導体９と、を有する。

そして、可動側主導体９には、電流を遮断する際に発生するアーク３１（図２参照）によって加熱及び加圧される絶縁ガス（高温及び高圧の絶縁ガス）を排気する排気穴１０が形成される。

更に、本実施例に記載するガス遮断器１００は、可動側主導体９の内部に、軸方向に移動可能に、可動側主導体９と同軸に設置される排気シャフト１８と、排気シャフト１８に連結され、操作ロッド３を介して軸方向へ排気シャフト１８を操作（可動）する操作機構１と、排気シャフト１８に同軸に連結され、可動側主導体９の内周面を軸方向に摺動する可動パッファシリンダ（以下「シリンダ」と称して説明する）１７と、可動側主導体９の内部に固定されると共に軸方向に開口部を有し、この開口部の内周面を排気シャフト１８が摺動するパッファピストン３３と、シリンダ１７及び可動側主導体９を介して可動側引出し導体１４に電気的に接続される可動側主接触子５と、を有する。

そして、排気シャフト１８には、電流を遮断する際に発生するアーク３１（図２参照）によって加熱及び加圧された絶縁ガス（高温及び高圧の絶縁ガス）を排気するシャフト排気穴１６が形成される。

更に、本実施例に記載するガス遮断器１００は、充填容器２の内部に設置される固定側絶縁筒８と、
電力系統に接続される固定側引出し導体１５と、固定側絶縁筒８によって支持固定されると共に固定側引出し導体１５に電気的に接続され、可動側主接触子５と接離可能な固定側主接触子６と、を有する。

更に、本実施例に記載するガス遮断器１００は、排気シャフト１８に設置される可動側アーク接触子１１と、可動側アーク接触子１１に設置される可動子カバー１３と、可動側アーク接触子１１と接離可能な固定側アーク接触子１２と、可動側アーク接触子１１及び固定側アーク接触子１２を囲うように、シリンダ１７の前方側に設置される絶縁ノズル４と、を有する。

そして、可動側主接触子５及び可動側アーク接触子１１は、可動側引出し導体１４に電気的に接続される。

なお、絶縁ノズル４は、可動側主接触子５及び固定側主接触子６と可動側アーク接触子１１及び固定側アーク接触子１２とを絶縁する。また、可動側アーク接触子１１は、排気シャフト１８及び操作ロッド３を介して、操作機構１に接続される。

そして、可動側主接触子５及び可動側アーク接触子１１と接離可能な固定側主接触子６及び固定側アーク接触子１２が、固定側絶縁筒８によって支持固定され、固定側引出し導体１５に電気的に接続される。

そして、短絡電流が発生した際には、可動側主接触子５及び可動側アーク接触子１１が、固定側主接触子６及び固定側アーク接触子１２から離れることにより、ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行し、電力系統に流れる電流を遮断する。なお、まず、可動側主接触子５が固定側主接触子６から離れ、次に、可動側アーク接触子１１が固定側アーク接触子１２から離れる。

更に、本実施例に記載するガス遮断器１００は、排気シャフト１８の内部に形成される中空状の中空部（流路２３）と、排気シャフト１８の外部であって可動側主導体９の内部に形成される可動側導体内周空間３５と、シリンダ１７の後方側に設置され、シリンダ１７と連結するピストン２０と、ピストン２０の前方側に形成され、シリンダ１７の内部に形成される熱パッファ室１９と、ピストン２０とパッファピストン３３との間に形成される機械パッファ室３２と、機械パッファ室３２の圧力を開放する放圧弁３８と、を有する。

また、放圧弁３８は、操作機構１によって排気シャフト１８及びシリンダ１７が軸方向に移動することにより、機械パッファ室３２が圧縮された際に、機械パッファ室３２の内部の絶縁ガスを、可動側導体内周空間３５に放出するものである。

そして、パッファピストン３３には、機械パッファ室３２と可動側導体内周空間３５とを連通する孔３６が形成される。また、ピストン２０には、熱パッファ室１９と機械パッファ室３２とを連通する連通部（孔３７）が形成される。なお、熱パッファ室１９は、シリンダ１７によって包囲される。

つまり、機械パッファ室３２は、可動側主導体９と排気シャフト１８との間に形成される。そして、熱パッファ室１９は、機械パッファ室３２と連通部（孔３７）孔を介して連通する。

更に、本実施例に記載するガス遮断器１００は、熱パッファ室１９と機械パッファ室３２とを連通する孔３７を開閉（ガス遮断器１００の開極状態では孔３７を閉止）し、熱パッファ室１９に形成される逆止弁４０と、逆止弁４０の動作を制約するストッパ４１と、を有する。

なお、説明の都合上、可動側主接触子５と可動側アーク接触子１１とを「可動側接触子」と、固定側主接触子６と固定側アーク接触子１２とを「固定側接触子」と称する場合がある。そして、可動側接触子は可動側引出し導体１４に、固定側接触子は固定側引出し導体１５に、それぞれ電気的に接続される。

そして、本実施例に記載するガス遮断器１００は、逆止弁４０の外周部先端に、傾斜部を有する。これにより、本実施例では、簡素な構成で逆止弁４０を動作させることができ、遮断動作の信頼性と耐久性とを確保し、遮断性能を向上するガス遮断器１００を提供することができる。

図２は、実施例１におけるガス遮断器の概略構成を示す拡大断面図であり、ガス遮断器の開極状態を示すものである。

可動側主導体９は、充填容器２（図１参照）の内部に設置される絶縁支持筒７（図１参照）によって支持固定される。この可動側主導体９は、円筒形状を有し、その内部をシリンダ１７が摺動する。

また、可動側主導体９の側面には、高温及び高圧の絶縁ガスを可動側主導体９の内部から充填容器２の内部に排気する排気穴１０（図１参照）が形成される。この高温及び高圧の絶縁ガスは、可動側アーク接触子１１が固定側アーク接触子１２から離れた際に発生するアーク３１によって絶縁ガスが加熱及び加圧されることにより発生する。

また、排気シャフト１８には、可動側主導体９の内部に可動側主導体９と同軸に設置され、その内部に中空状の中空部（流路２３）が形成される。この排気シャフト１８の内部に形成される流路２３には、アーク３１により発生した高温及び高圧の絶縁ガスが通流する。そして、排気シャフト１８の後方側（図２の右側）の側面には、この流路２３を通流する高温及び高圧の絶縁ガスを、排気シャフト１８の外周側に形成される可動側導体内周空間３５に排気するシャフト排気穴１６（図１参照）が形成される。

また、排気シャフト１８には、排気シャフト１８を軸方向へ操作（可動）する操作機構１（図１参照）が連結される。操作機構１は、操作ロッド３（図１参照）を介して、排気シャフト１８に連結される。なお、短絡電流が発生した際には、操作機構１には、遮断指令出力部（図示なし）から、遮断指令（可動側接触子の可動指令）が入力される。

そして、この遮断指令出力部から出力される遮断指令に基づいて、操作機構１が操作ロッド３を介して排気シャフト１８を後方側（図２の右側）に移動させる。これにより、可動側主接触子５及び可動側アーク接触子１１が、固定側主接触子６及び固定側アーク接触子１２から離されて、電流が遮断される。

また、シリンダ１７は、排気シャフト１８に対して、排気シャフト１８と同軸に連結される。シリンダ１７は、排気シャフト１８の軸方向の移動に伴って、円筒形状の可動側主導体９の内部を摺動する。

また、シリンダ１７の後方側（図２の右側）には、ピストン２０が設置される。

そして、可動側主導体９の内部であって、ピストン２０とパッファピストン３３との間には、機械パッファ室３２が形成される。排気シャフト１８と共にシリンダ１７が後方側（図２の右側）に移動することにより、機械パッファ室３２の内部の絶縁ガスが圧縮される。なお、パッファピストン３３には、機械パッファ室３２の内部の圧力を開放する放圧弁３８が設置される。

また、シリンダ１７の内部であって、ピストン２０の前方側（図２の左側）には、熱パッファ室１９が形成される。この熱パッファ室１９には、アーク３１によって発生した高温及び高圧の絶縁ガスが導入される。そして、この熱パッファ室１９と機械パッファ室３２とは、排気シャフト１８を囲うように形成される孔３７にて、連通される。また、機械パッファ室３２と可動側導体内周空間３５とは、排気シャフト１８を囲うように形成される孔３６にて、連通される。これにより、熱パッファ室１９、機械パッファ室３２、可動側導体内周空間３５は、直列に連通する。

なお、熱パッファ室１９とアーク３１が発生する空間とを連通し、絶縁ノズル４と可動子カバー１３との間には、吹付流路が形成される。

そして、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部には、逆止弁４０が設置される。また、熱パッファ室１９であって、排気シャフト１８には、逆止弁４０の動作を制約するストッパ４１が設置される。

この逆止弁４０は、ストッパ４１と熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部（孔３７が形成される熱パッファ室１９の面）との間を動作し、逆止弁４０が、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部と接することにより、孔３７を閉止する。この逆止弁４０は、熱パッファ室１９に導入する高温及び高圧の絶縁ガス（ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行する際に発生するアーク３１によって加熱及び加圧される高温及び高圧の絶縁ガス）の圧力により動作し、孔３７を閉止する。

シリンダ１７の前方側（図２の左側）の先端部分には、可動側主接触子５が設置される。この可動側主接触子５によって囲まれるように、排気シャフト１８の前方側（図２の左側）の先端部分には、可動側アーク接触子１１が設置される。この可動側アーク接触子１１は、排気シャフト１８の内部（流路２３）に接し、可動側アーク接触子１１には可動子カバー１３が設置される。

そして、可動側アーク接触子１１及び固定側アーク接触子１２を囲うように、シリンダ１７の前方側（図２の左側）の先端部分には、絶縁ノズル４が設置される。なお、絶縁ノズル４は、可動側主接触子５及び固定側主接触子６と可動側アーク接触子１１及び固定側アーク接触子１２とを絶縁する。

また、パッファピストン３３は、可動側主導体９の内部に固定された円盤状のものであり、パッファピストン３３の中心近傍は開口部が形成され、この開口部に排気シャフト１８が挿入される。

また、排気シャフト１８は、固定されたパッファピストン３３の開口部の内側面を摺動し、軸方向に移動する。そして、ストッパ４１は、排気シャフト１８に固定され、排気シャフト１８と共に軸方向に移動する。

つまり、ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行し、電力系統に流れる電流を遮断する際には、排気シャフト１８、ピストン２０、シリンダ１７、可動側主接触子５、絶縁ノズル４、可動側アーク接触子１１、可動カバー１３、ストッパ４１が、後方側（図２の右側）に移動することになる。

なお、逆止弁４０は、排気シャフト１８に固定されず、熱パッファ室１９に導入する高温及び高圧の絶縁ガスの圧力により、ストッパ４１と熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部との間を動作することになる。

このように、逆止弁４０は、ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行する場合、まず、慣性力により、排気シャフト１８の前方側（図２の左側）に移動し、ストッパ４１に係止される。その後、熱パッファ室１９に導入する高温及び高圧の絶縁ガスの圧力により、排気シャフト１８の後方側（図２の右側）に（本実施例では、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部まで）移動し、孔３７を閉止する。

そして、本実施例に記載するガス遮断器１００は、逆止弁４０の外周部先端に、傾斜部を有する。これにより、本実施例では、簡素な構成で逆止弁４０を動作させることができ、遮断動作の信頼性と耐久性とを確保し、遮断性能を向上するガス遮断器１００を提供することができる。

図３は、実施例１におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、逆止弁４０の外周部先端に、傾斜部４０ａを有する。逆止弁４０は、熱パッファ室１９に対して、その内側面（熱パッファ室１９に面する面）４０ｃの外周方向への長さ（以下「内側面４０ｃの長さ」と称して説明する）が、その外側面（孔３７に面する面）４０ｂの外周方向への長さ（以下「外側面４０ｂの長さ」と称して説明する）に比較して大きい。つまり、逆止弁４０の外周部先端に形成される傾斜部（以下「逆止弁４０の傾斜部」と称して説明する場合がある）４０ａは、熱パッファ室１９に対して、内側面４０ｃから外側面４０ｂへ、その長さが小さくなるように傾斜する。なお、外側面４０ｂの長さは、孔３７の外周方向への長さ（外周径）より大きい。

また、本実施例に記載するガス遮断器１００は、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の外周部に、傾斜部（以下「熱パッファ室１９の傾斜部」と称して説明する場合がある）１９ａを有する。熱パッファ室１９に形成される熱パッファ室１９の傾斜部１９ａは、熱パッファ室１９の外周方向への長さ（外周径）が、機械パッファ室３２に向かって小さくなる部分（傾斜している部分）である。

つまり、熱パッファ室１９は、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部（孔３７が形成される面）１９ｃにおける外周径が、熱パッファ室１９の外周部１９ｂにおける外周径に比較して小さい。なお、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃにおける外周径とは、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の外周部に形成される傾斜部１９ａと、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと、が交わる点１９ｄが描く外周径である。なお、点１９ｄは、図３上では点であるが、実際は円周である。

また、逆止弁４０は、外側面４０ｂの長さ（外周径）が、孔３７の外周径より大きく、内側面４０ｃの長さ（外周径）は、点１９ｄが描く外周径より大きい。つまり、逆止弁４０の最大外周径は、点１９ｄが描く外周径よりも大きい。

そして、逆止弁４０の傾斜部４０ａは、熱パッファ室１９の傾斜部１９ａに沿って形成されることが好ましい。これにより、より確実に、逆止弁４０にて、孔３７を閉止することができる。

このように、本実施例に記載するガス遮断器１００は、その開極状態において、逆止弁４０の傾斜部４０ａが、熱パッファ室１９の傾斜部１９ａと接するように（好ましくは平行に）形成され、逆止弁４０の外側面４０ｂが、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと接するように（好ましくは平行に）、隙間を開けずに、形成される。

本実施例によれば、逆止弁４０が、熱パッファ室１９の圧力を受ける逆止弁４０の内側面４０ｃの面積を、逆止弁４０の外周部先端に傾斜部４０ａを形成しない場合に比較して、大きくすることができるため、逆止弁４０が、容易に、確実に、孔３７を閉止することができ、機械パッファ室３２への高温及び高圧の絶縁ガスの漏れを低減することにより、熱パッファ室１９の圧力の低下を抑制し、遮断性能を向上することができる。

このように本発明者らは、鋭意検討を行った結果、ガス遮断器１００に設置される逆止弁４０の形状を、明らかにすることにより、本発明の課題を解決することできることを見出した。そして、本実施例によれば、低コストであり、耐久性を確保し、遮断性能を向上することができるガス遮断器１００を提供することができる。

図４は、実施例２におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例１に記載するガス遮断器１００と比較して、逆止弁４０の軸方向の厚みを大きくする点で異なる。

つまり、本実施例に記載する逆止弁４０は、実施例１に比較して、内側面４０ｃの面積を大きくすることができると共に、逆止弁４０の傾斜部４０ａと熱パッファ室１９の傾斜部１９ａとが接触する面積を大きくすることができる。

本実施例によれば、実施例１に比較して、熱パッファ室１９の圧力を受ける逆止弁４０の内側面４０ｃの面積を、大きくすることができ、熱パッファ室１９に流入する高温及び高圧の絶縁ガスを、より有効に使用することができると共に、より確実に、逆止弁４０にて、孔３７を閉止することができ、より遮断性能を向上させることができる。

図５は、実施例３におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例１に記載するガス遮断器１００と比較して、逆止弁４０の内側面４０ｃの長さ及び外側面４０ｂの長さを大きくする点で異なる。

つまり、本実施例に記載する逆止弁４０は、実施例１に比較して、内側面４０ｃの面積を大きくすることができる。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、その開極状態において、逆止弁４０の傾斜部４０ａが、熱パッファ室１９の傾斜部１９ａと接するように（好ましくは平行に）形成され、逆止弁４０の外側面４０ｂが、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと、隙間を開けて、形成される。

本実施例によれば、実施例１に比較して、熱パッファ室１９の圧力を受ける逆止弁４０の内側面４０ｃの面積を、大きくすることができ、熱パッファ室１９に流入する高温及び高圧の絶縁ガスを、より有効に使用することができると共に、より確実に、逆止弁４０にて、孔３７を閉止することができ、より遮断性能を向上させることができる。

なお、本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例２に記載するガス遮断器１００と比較して、逆止弁４０の軸方向の厚み小さしく、逆止弁４０の外側面４０ｂが、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと平行に、隙間を開けて、形成される点で異なる。

つまり、本実施例に記載する逆止弁４０は、実施例２に比較して、軽量にすることができる。このため、逆止弁４０の動作の速度をより増加させることができる。

図６は、実施例４におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例１に記載するガス遮断器１００と比較して、逆止弁４０の内側面４０ｃを前方側に屈曲させ、面４０ｅと面４０ｄとを形成し、逆止弁４０の内側面４０ｃの面積を大きくし、逆止弁４０の傾斜部４０ａと熱パッファ室１９の傾斜部１９ａとが接触する面積も、逆止弁４０を屈曲させることにより大きくする点で異なる。つまり、本実施例では、逆止弁４０を前方側（熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと反対側であり、熱パッファ室１９に導入する高温及び高圧の絶縁ガス５０の導入方向と反対方向）に屈曲させる。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、その開極状態において、逆止弁４０の傾斜部４０ａが、熱パッファ室１９の傾斜部１９ａと接するように（好ましくは平行に）形成され、逆止弁４０の外側面４０ｂが、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと接するように（好ましくは平行に）、隙間を開けずに、形成される。

つまり、本実施例では、逆止弁４０は、内側面４０ｃが、軸方向に垂直に形成される面４０ｅと前方側に傾斜する面４０ｄとを有する。特に、本実施例では、面４０ｄは逆止弁４０の傾斜部４０ａと、面４０ｅは逆止弁４０の外側面４０ｂと、平行に形成される。なお、逆止弁４０は、面４０ｄと傾斜部４０ａとにより屈曲部を形成する。つまり、逆止弁４０は、その外周部に屈曲部を有する。

図７は、実施例４におけるガス遮断器の開極状態の初期を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

逆止弁４０は、ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行する場合、まず、慣性力により、排気シャフト１８の前方側に移動し、ストッパ４１に係止（図７の状態）される。その後、熱パッファ室１９に導入する高温及び高圧の絶縁ガス５０の圧力により、排気シャフト１８の後方側に（本実施例では、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃまで）移動し、孔３７を閉止（図６の状態）する。

本実施例によれば、実施例１に比較して、熱パッファ室１９の圧力を受ける逆止弁４０の内側面４０ｃの面積を、大きくすることができ、熱パッファ室１９に流入する高温及び高圧の絶縁ガスを、より有効に使用することができると共に、より確実に、逆止弁４０にて、孔３７を閉止することができ、より遮断性能を向上させることができる。

また、本実施例によれば、高温及び高圧の絶縁ガス５０が、逆止弁４０の内側面４０ｃによりガイドされ、熱パッファ室１９にて、渦流が形成され、熱パッファ室１９に存在する比較的に低温なガスと高温及び高圧の絶縁ガス５０とが混合し、高温及び高圧の絶縁ガス５０の冷却が促進し、更に遮断性能を向上させることができる。

図８は、実施例５におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例４に記載するガス遮断器１００と比較して、逆止弁４０の内周部に軸方向に延設されたガイド部４０ｆを有する点で異なる。

なお、ガイド部４０ｆは、逆止弁４０の外周部に形成された屈曲部と同じ方向に延設されることが好ましい。

つまり、本実施例に記載する逆止弁４０は、実施例１に比較して、逆止弁４０の動作を安定させることができる。

本実施例によれば、実施例４に比較して、逆止弁４０の動作を安定させることができるため、つまり、ガス遮断器１００が閉極状態から開極状態へ移行する場合、逆止弁４０の前方側や後方側への傾きを抑制することができ、より遮断性能を向上させることができる。

図９は、実施例６におけるガス遮断器の開極状態を示す逆止弁の近傍を示す部分断面図である。

本実施例に記載するガス遮断器１００は、実施例４に記載するガス遮断器１００と比較して、熱パッファ室１９に、熱パッファ室１９の傾斜部１９ａを有さない点で異なる。

つまり、熱パッファ室１９は、熱パッファ室１９の機械パッファ室３２側の端部１９ｃと熱パッファ室１９の外周部１９ｂとが交わり、その角度は直角である。

このような熱パッファ室１９であっても、高温及び高圧の絶縁ガス５０が、逆止弁４０の内側面４０ｃによりガイドされ、熱パッファ室１９にて、渦流が形成され、熱パッファ室１９に存在する比較的に低温なガスと高温及び高圧の絶縁ガス５０とが混合し、高温及び高圧の絶縁ガス５０の冷却が促進し、更に遮断性能を向上させることができる。

そして、熱パッファ室１９に流入する高温及び高圧の絶縁ガスを、より有効に使用することができると共に、より確実に、逆止弁４０にて、孔３７を閉止することができ、より遮断性能を向上させることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、本発明は、固定アーク接触子を駆動する双方向駆動機構を有するガス遮断器においても適用することができる。

１…操作機構、２…充填容器、３…操作ロッド、４…絶縁ノズル、５…可動側主接触子、６…固定側主接触子、７…絶縁支持筒、８…固定側絶縁筒、９…可動側主導体、１０…排気穴、１１…可動側アーク接触子、１２…固定側アーク接触子、１３…可動子カバー、１４…可動側引出し導体、１５…固定側引出し導体、１６…シャフト排気穴、１７…シリンダ、１８…排気シャフト、１９…熱パッファ室、２０…ピストン、２３…流路、３１…アーク、３２…機械パッファ室、３３…パッファピストン、３５…可動側導体内周空間、３６…孔、３７…孔、３８…放圧弁、４０…逆止弁、４１…ストッパ、５０…絶縁ガス、１００…ガス遮断器。

Claims (7)

1. 電力系統に、可動側引出し導体を介して、電気的に接続される可動側主導体と、前記可動側主導体の内部に、前記可動側主導体と同軸に設置される排気シャフトと、前記可動側主導体と前記排気シャフトとの間に形成される機械パッファ室と、前記機械パッファ室と孔を介して連通する熱パッファ室と、前記熱パッファ室に形成され、前記孔を閉止する逆止弁と、を有し、
   前記逆止弁の外周側先端に傾斜部を有することを特徴とするガス遮断器。
2. 前記逆止弁は、その内側面の長さがその外側面の長さより大きいことを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
3. 前記傾斜部は、前記逆止弁の内側面から前記逆止弁の外側面へ、その長さが小さくなることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
4. 前記熱パッファ室は、傾斜部を有し、
   その開極状態において、前記逆止弁の傾斜部が、前記熱パッファ室の傾斜部に接することを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
5. その開極状態において、前記逆止弁の外側面が、前記熱パッファ室の機械パッファ室側の端部に接することを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
6. 前記逆止弁を屈曲させることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
7. 前記逆止弁の内周部に、軸方向に延設されるガイド部を有することを特徴とする請求項６に記載のガス遮断器。

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