JP2557363B2 - パツフア形ガス遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、パッファ形ガス遮断器の消弧室に関する。

（従来の技術） 発電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用いら
れる遮断器に要求される遮断容量も増大し、かつ高い信
頼性が要求されている。遮断器の信頼性を高めるために
は、部品数を少なく、構造を簡単化することが重要であ
る。そのため、遮断器の遮断点数の減少が計られてい
る。従って、遮断器の一点当たりの遮断容量を増加させ
ることが重要である。

従来の一般的パッファ形ガス遮断器において、遮断性
能を高めるためにはガス吹きつけ圧力を高めることが必
要であり、このため、大型のパッファシリンダを速い開
極速度で動かし、パッファ室内のガスを高圧力にしてア
ークに吹きつければ遮断容量を増加させることができ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、その様な方法では、消弧室の寸法が大きくな
ってしまうばかりではなく、大きな駆動装置が必要とな
り、遮断器の製造および運用の経済性が失われる。その
様な経済的損失を抑え、効果的にパッファ室内のガス圧
力を高める方法として、アークの熱エネルギーを利用す
る方法が提案されている。この熱エネルギーを巧みに利
用すれば、パッファ室内のガスの圧力を高めることがで
き強力なガス吹付けが得られるので遮断性能を高めるこ
とができることがわかってきた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、上記遮断
時のアークの熱エネルギーを有効に利用することによ
り、小形でしかも小さな駆動エネルギー、高い遮断性能
が得られるパッファ形ガス遮断器を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する為に本発明においては、パッファ
シリンダを駆動する操作ロッドの中空部に穴を設け、か
つ操作ロッド中空部に一端が閉じ側面に運動方向に並ん
だ第一及び第二の穴を有する円筒状のシャッターを操作
ロッド内面と摺動可能に挿入し、遮断動作初期は前記操
作ロッドの中空部と前記パッファ室とを前記操作ロッド
中空部の穴及び前記円筒状シャッター側面の第一の穴を
介して連通させ、遮断動作後期は前記操作ロッドの中空
部と前記容器とを前記操作ロッド中空部の穴及び前記円
筒状シャッター側面の第二の穴を介して連通させ、遮断
動作初期においてガスの通過する穴の有効断面積が遮断
動作後期においてガスが通過する穴の有効断面積よりも
小さいよう構成したことを特徴とする。

（作用） 上記の如く構成することにより、バッファ形ガス遮断
器の遮断動作初期のアークエネルギーを操作ロッドの中
空部を通してバッファ室内に取込み、バッファ室内の圧
力上昇を高めるために利用し、かつ遮断動作後期は操作
ロッド中空部を排熱路として利用する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照し
て説明する。

構成 第１図は本発明による消弧室の遮断動作初期の状態を
示す。

第１図において、１は固定接触子部であり、固定アー
ク接触子４及び固定通電接触子３とから構成される。ま
た２は可動接触子部であり、中空の操作ロッド５、パッ
ファシリンダ６、可動アーク接触子８、可動通電接触子
９、絶縁ノズル10が固定されている。可動接触子部２に
おいて、パッファシリンダ６は、固定部（図示せず。）
に固定されているパッファピストン７とで、パッファ室
11を形成している。また可動接触子部２において、操作
ロッド５の中空部5bにはその外部と連通する穴5aが設け
られている。また操作ロッド５の内部にはこれと摺動可
能なシャッタ14が挿入されている。このシャッタ14の側
面には可動部の運動方向に並んだ穴14a及び14bが設けら
れている。遮断動作初期においては、操作ロッド５の中
空部5bとパッファ室11とは前記操作ロッド中空部の穴5a
及びシャッタの穴14aの重なり部分を通じてを連通する
ように加工されている。

前記の穴5aは第２図に示すごとく、遮断動作後期にお
いて、パッファピストン７の内径端部7aを通り過ぎる
と、操作ロッド中空部の穴5a及びシャッタの第二の穴14
bの重なり部分を通じて操作ロッド５の中空部5bと周囲
ガス空間を連通するように構成されている。ここで、シ
ャッタ側面の穴は第一の穴14aより第二の穴14bの方が大
きく加工されている。

作用 次に第１図、第２図により本発明の作用を説明する。
第１図は前述したように、遮断動作初期の状態を示す。
この状態において、アーク13は大きな熱を発生している
が、ノズル10はまだ十分に開極していないので、遮断能
力はない。また図に示す遮断状態において、操作ロッド
の穴5aはまだパッファピストン７の端部7aを過ぎていな
いので、穴5a及び穴14aの重なり部分は、パッファ室11
内と連通している。

一方、このような遮断動作初期においては、パッファ
室11内部の圧力はあまり上昇していないので、アーク13
からのガスの膨張流は、ロッド５の中空部5bを通った流
れ12bとなり、穴14aを介して急激にパッファ室11内に流
れこむ。膨張流12cは従来のパッファ形ガス遮断器でも
生ずるが、熱による流れ12bは非常に大きく、従って、
パッファ室11内のガスに有効に熱を与える。これが、パ
ッファピストン７とパッファシリンダ６の本来の圧縮動
作に加わるので、パッファ室11内の圧力は高くなる。そ
の後第２図に示すように穴5aは、パッファピストン７の
端部を通過して、穴14bを通じて周囲に連通する。従っ
て操作ロッド５の中空部5bは周囲のガス部に解放され、
アークからの熱が放出される。このような状態において
は、すでにノズル10は十分に開口しているので、電流を
遮断できる状態となっている。パッファ室11内に取込ま
れた熱は、シリンダ内でほぼ均一に分散されるので、高
い圧力上昇は遮断動作が終了するまで持続する。従っ
て、高速のガス流が長時間アークに吹付けられるので、
高い遮断性能を得ることができる。また、 穴14aの断面積＞穴14bの断面積 なる関係が満たされれば、遮断動作初期においてパッフ
ァ室へ取入れる熱エネルギーが過大となってパッファ室
内部のガス温度が過度に高くなることを抑えたまま遮断
動作後期における熱エネルギーの排除が効率良く行なわ
れ、優れた遮断性能を得ることができる。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明によれば、従来例に比べ、パ
ッファ室内で高い圧力上昇が得られるので、小型の消弧
室でしかも小さい駆動装置により、高い遮断性能のパッ
ファ形ガス遮断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のパッファ形ガス遮断器の遮断動作初期
の一実施例を示す断面図、第２図は本発明のパッファ形
ガス遮断器の遮断動作後期の一実施例を示す断面図であ
る。 １……固定接触子部、２……可動接触子部、３……固定
通電接触子、４……固定アーク接触子、５……操作ロッ
ド、5a……操作ロッド穴部、5b……操作ロッド中空部、
5c……凸部、６……パッファシリンダ、７……パッファ
ピストン、7a……パッファピストン端部、８……可動ア
ーク接触子、９……可動通電接触子、10……絶縁ノズ
ル、11……パッファ室、12……ガス流、12a,12b,12c…
…熱ガス流、13……アーク、14……シャッタ、14a,14b
……シャッタ側面の穴

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】消弧性ガスを充填した容器内に、接離可能
   な固定接触子部と可動接触子部を有し、可動接触子部に
   設けられたパッファピストンとパッファシリンダとから
   なるパッファ室を圧縮することによってガスを圧縮して
   ノズル部に導き、固定・可動アーク接触子間に発生して
   いるアークを冷却して消弧せしめるパッファ形ガス遮断
   器において、上記パッファシリンダを駆動する操作ロッ
   ドの中空部に穴を設け、かつ操作ロッド中空部に一端が
   閉じ側面に運動方向に並んだ第一及び第二の穴を有する
   円筒状のシャッターを操作ロッド内面と褶動可能に挿入
   し、遮断動作初期は前記操作ロッドの中空部と前記パッ
   ファ室とを前記操作ロッド中空部の穴及び前記円筒状シ
   ャッター側面の第一の穴を介して連通させ、遮断動作後
   期は前記操作ロッドの中空部と前記容器とを前記操作ロ
   ッド中空部の穴及び前記円筒状シャッター側面の第二の
   穴を介して連通させ、遮断動作初期においてガスの通過
   する穴の有効断面積が遮断動作後期においてガスが通過
   する穴の有効断面積よりも小さくなるよう構成したこと
   を特徴とするパッファ形ガス遮断器。