JP2690316B2 - 多相ガス膨脹遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高絶縁耐力ガスとくに六ふっ化硫黄が充さ
れている封止された外囲器を有するキュービクルの内部
に互いに横に並べて配置された複数の消弧室を有する多
相ガス膨脹遮断器において、各極の消弧室は、 内部でアークの作用によりガス圧力が上昇する閉じた
ハウジングと、 このハウジングの長手軸の方向に延びた一対の分離可
能な静止接点および可動接点と、 を備え、前記接点の少なくとも一方は、各極の閉じたハ
ウジングと外囲器を通じさせるために中空であり、それ
は消弧室のための膨脹室を形成する、多相ガス膨脹遮断
器に関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 三層遮断器の共通キュービクル内に配置される極ハウ
ジングは一般的に絶縁材料または非磁性材料で製作され
る。１つの極に発生したアークは近くの極により発生さ
れた磁気誘導にさらされて、アークを移動させる力を発
生させる。近くの極のこの漂遊効果は極が接近するにし
たがって大きくなる。極の間隔を広くするとその漂遊効
果を大幅に減少できるが、そうするとキュービクル全体
の寸法が大きくなる。

近くの極による漂遊磁界の影響はガス膨脹遮断器にお
ける消弧にとってとくに有害である。アークが横方向に
移動すると、外囲器の長手軸に対してアークの根がずれ
る。このずれによりキュービクルの膨脹室へのガスの流
出が影響を受け、遮断作用が妨げられることがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、小型キュービクルを有し、キュービ
クル内部の他の極の近接の影響を受けない多相ガス膨脹
遮断器を得ることである。

（課題を解決するための手段） 本発明の多相ガス膨脹遮断器の各消弧室はアークを長
手軸に垂直な方向でアークの半径方向に移動させようと
する隣接する極の漂遊磁界の作用に対抗するように、各
消弧室のハウジング内部に配置された金属製の遮蔽壁を
備え、この遮蔽壁は、前記ガスを中空接点を通って前記
膨脹室へ向って流させるために、アークを中心に位置さ
せる横方向回転面を有する。

前記遮蔽壁は各ハウジングの金属壁で作ると有利であ
る。この遮蔽壁が極の間に存在すると、漂遊磁界が存在
しても、各消弧室内でアークを中心に位置させる作用が
維持される。

本発明の好適な実施例によれば、前記遮蔽壁は電気良
導体である金属材料で作られ、かつ近くの極を流れる電
流の作用により誘起される電流のシートとなるように構
成され、前記誘導された電流は、アーク発生領域内の近
くの極の作用による漂遊磁界に対抗する補償磁界を生ず
る。遮蔽壁は厚さが少なくとも4mmのアルミニウムで作
ることができる。その材料の導電度が低いことと、壁が
十分に厚いことにより、漂遊磁界により誘電電流に対抗
するために、遮蔽壁中に大きい誘導電流を流すことがで
きる。

本発明の別の実施例によれば、遮蔽壁は、近くの極よ
り発生領域内で擾乱磁界の磁力線を通すことができる強
磁性材料で作られる。遮蔽壁は、磁界自体の作用と、近
くの磁界の作用による遮蔽壁の飽和を阻止するようにし
て磁気抵抗を高くするために構成された少なくとも一対
の空隙を有する。

ガスの膨脹作用は、各消弧室内に納められているコイ
ルまたは永久磁石により発生された磁界によるアークの
回転によって終わらせるから有利である。

本発明の別の実施例によれば、外囲器の内部の各極の
ための保護環を構成するように、各ハウジングの遮蔽壁
は接地される。各消弧室ハウジングは、それの遮蔽機能
に加えて、極の端子間のクリープ距離に沿うフラッシュ
オーバーを阻止する。

本発明のさらに別の実施例によれば、導電性遮蔽壁の
両端は、極に流れる公称電流を測定する測定センサによ
りシャントされ、そのセンサは変流器または電流リレー
となることができる。

異なる極の遮蔽壁はキュービクルの内部で電気的接続
部により相互に接続できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。

まず第１〜３図を参照する。三相ガス膨脹遮断器が、
高い絶縁耐力を有する電気的に陰性の絶縁ガス、とくに
六ふっ化硫黄が充されている密閉された外囲器の内部に
整列して延びている３個の同一の極で構成される。この
組立体は、一体ガス絶縁型（integral gas insulatio
n）の中圧変電所のキュービクルを構成する。密閉され
た金属製外囲器は接地され、第１の下げられた閉じた位
置Ｆと、第２の中間の開いた位置Ｏと、第３の上げられ
た接地した位置Ｔとの間で３個の極12〜16の可動組縦体
を移動させるように構成されている伝動クランク20へ結
合されている三位置操作機構（図示せず）により制御さ
れる。それら３個の極は、外囲器18の内部で垂直な列を
構成するようにして互いに前後に平行に配置される。

各極12〜16は、閉じられたハウジング24により囲まれ
た消弧室22を有する。そのハウジングの内部ではアーク
の作用によりガス圧力が上昇する。ハウジング24の内部
には一対の分離可能な接点26,28と、静止接点26の半径
方向延長部により構成された環状トラック上でアークを
回転させる永久磁石30とが設けられる。可動接点28は導
電棒32により滑動させられる。その導電棒32は絶縁棒34
によりクランク20へ機械的に連結されるとともに、たわ
み導体38によりブッシング37へ電気的に接続される。そ
のブッシング37は接続端子36を有する。静止接点26は、
外囲器18の底でハウジング24の外部に設けられている母
線42へ導電スリーブ40により接続される。外囲器18の１
番上の部分に設けられている絶縁体47に固定されている
接地スタッドへと第３の位置Ｔにおいて協働できる引込
みグリップ44が導電棒32に設けられる。

出口通路48,50には接点26,28と、永久磁石30と、導電
棒32とを同軸に配置し、各極12〜16のハウジング24と外
囲器18の膨脹室との間に通じさせるように設ける。

各消弧室22の閉じられているハウジング24は金属製の
遮蔽壁52を有する。この遮蔽壁の側面は回転面であっ
て、向き合う２つの絶縁支持部材54,56に固定される。
金属製の遮蔽壁52は低抵抗率の導電材料で作られる。遮
蔽壁52の厚さは、その導電材料がアルミニウムをベース
とするものである場合には4mmより厚く、導電材料が銅
である場合には1mmより厚くする。極14のアークを消弧
するとき図２に示すように、たとえば、極16を流れる電
流ｉにより漂遊磁界Bpを生じる。この漂遊磁界Bpがアル
ミニュム製の遮蔽壁52の内部で渦電流iFとなり消弧する
極14のアーク発生領域内に生じる漂遊磁界Bpを打ち消す
補償磁界となる。この結果として、アークの根は他の極
12、16の干渉を受けずハンジング24の長手軸に対して完
全に中心に位置させられた状態を維持する。永久磁石30
の磁気誘導磁界の作用により、アークは静止接点26のト
ラック上で回転させられる。遮蔽壁52の存在により発生
されたアークの中心位置維持作用のために、ガスが接点
26,28の中空部を通って外囲器18の膨脹室へ放出され
る。第１図に示されている遮蔽壁52の側面はまっすぐで
はなく、とくに、アーク発生領域を中心とする球面また
は楕円面であって、音響反射によりアークを中心位置に
維持させ、一様な誘電帯電輪郭を構成するようにされて
いる。第２図に示すように、遮蔽壁52の側面は円筒面で
あって、渦電流が流れて漂遊磁界誘導の作用を減少する
ように、３個の極ハウジング24の両端は電気的接続部60
により相互に接続される。

別の実施例によれば、漂遊磁界の磁力線を通し、回転
するアークの半径方向移動を阻止するために、遮蔽壁52
は強誘電体とくに鋼で作られる。回転するアークの根は
中空接点26,28の内部に留ったままであって、ガスが膨
脹できるようにする。

第４図において、アルミニウム製の遮蔽壁52は完全に
接地されて、外囲器18の内部に各極の保護環を構成す
る。

次に第５図を参照する。相導体を流れる公称電流を測
定するセンサ62はハウジング24の誘導遮蔽を使用でき
る。センサ62はシャント回路により遮蔽壁52の両端へ接
続される。センサ62は、遮蔽壁52の両端の間の電圧を測
定することにより極電流しきい値のオーバーシュートを
検出するために構成されたリレーで構成できる。センサ
62は変流器で構成することもできる。

次に第６図を参照して、３個の並置されている極の遮
蔽壁52の上端部が相互に接続され、アース電位に保たれ
る。遮蔽壁52の各下端部は電流センサを介して接地され
る。

永久磁石30の代りに電磁コイルを用いることができ、
三相遮断器の３個の極がまっすぐなプリズムの平行な縁
部に従って外囲器18の内部を延長することが明らかであ
る。

次に第７図と第８図を参照する。円筒形外囲器24が絶
縁プラスチック材料とくにポリカーボネートで構成さ
れ、かつ、鋼のような強誘電体で作られた同軸遮蔽壁52
を接点に面して有する。その遮蔽壁には直径方向で向き
合う２つの空隙70,72を有する。それらの空隙は銅のよ
うな非磁性体で構成され、遮断器の３つの極の整列面に
対して垂直に配置される。１の極14の磁界B2が図８に示
すように近く他の極12、16に生じる漂遊磁界B3、B1の干
渉を受けないようにこれを遮蔽壁52に導く。

また、この遮蔽壁52には磁気抵抗が高い空隙70、72を
設け、遮蔽壁52の飽和を阻止する。中間の極の磁界B2は
電流I2により誘導される。右側の極の近くの磁界の電流
I3により誘導される。左側の極の近くの磁界B1は電流I1
により誘導される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス膨脹および回転アーク型三相遮断
器の１つの極の断面図、第２図は近くの極の漂遊磁界の
作用を受けている極の導電性遮蔽壁の概略断面図、第３
図は各消弧室の形が第１図に示されている各消弧室の形
とは異なる、閉じられた遮断器キュービクルの内部の３
個の同一の極の整列を示す断面図、第４図は遮蔽用ハウ
ジングが接地により保護環として作用する１つの極の概
略断面図、第５図は電流測定センサに関連する１つの極
の概略断面図、第６図は３極遮断器の３つの極のための
第５図とは異なる実施例の概略断面図、第７図は本発明
の別の実施例を示す第８図のVII−VII線に沿う断面図、
第８図は第７図のVIII−VIII線に沿う断面図である。 18……外囲器、20……クランク、22……消弧室、24……
ハウジング、26,28……接点、30……永久磁石、32……
導電棒、34……絶縁棒、36……接続端子、37……ブッシ
ング、40……導電スリーブ、42……母線、48,50……出
口通路、52……遮蔽壁、62……センサ、70,72……空
隙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−ポール、ロベール フランス国メラン、シュマン、ド、ラ、 ビル、28 (56)参考文献 特開 昭55−166822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110515（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−29832（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭61−502645（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高絶縁耐力ガスとくに六ふっ化硫黄が充さ
   れている封止された外囲器（18）を有するキュービクル
   の内部に互いに横に並べて配置された複数の消弧室（2
   2）を有する多相ガス膨脹遮断器において、各極（12、1
   4、16）の消弧室（22）は、 内部でアークの作用によりガス圧力が上昇する閉じたハ
   ウジング（24）と、 このハウジング（24）の長手軸の方向に延びた一対の分
   離可能な静止接点および可動接点（26、28）と、 アークを長手軸に垂直な方向でアークの半径方向に移動
   させようとする隣接する極の漂遊磁界の作用に対向する
   ように、各消弧室（22）のハウジング（24）内部に配置
   された金属製の遮蔽壁（52）と、 静止接点（26）に電気的に接続され、前記遮蔽壁（52）
   により同軸的に取り巻かれている環状電極と、 コイルまたは中空の永久磁石（30）を有し、アークが前
   記電極のトラックに沿って回転するように各アーク消弧
   室（22）に配置された磁気アーク回転手段と、 を備え、 前記接点の少なくとも一方は、各電極の閉じたハウジン
   グ（24）と外囲器（18）を通じさせるための中空部にあ
   り、それは消弧室（22）のための膨脹室を形成し、前記
   遮蔽壁（52）は、前記ガスを中空部の接点（26、28）を
   通って前記膨脹室へ向かって流させるために、アークの
   センタリングを確実にする横方向回転面を有することを
   特徴とする多相ガス膨脹遮断器。
2. 【請求項２】前記遮蔽壁（52）は電気良導体である金属
   材料で作られ、かつ、隣接極を流れる電流の作用により
   誘起される電流のシートとなるように構成され、前記誘
   起電流は、アーク発生領域の近くの極の作用による漂遊
   磁界に対向する補償磁界を生じることを特徴とする請求
   項１記載の多相ガス膨脹遮断器。
3. 【請求項３】遮蔽壁（52）は銅で作られ、それの厚さは
   1mmより厚いことを特徴とする請求項２記載の多相ガス
   膨脹遮断器。
4. 【請求項４】遮蔽壁（52）はアルミニユウムで作られ、
   それの厚さは4mmより厚いことを特徴とする請求項２記
   載の多相ガス膨脹遮断器。
5. 【請求項５】遮蔽壁（52）は、近くの極により発生させ
   らた擾乱磁界の電磁力を通すことができる強磁性材料で
   作られ、前記遮蔽壁（52）は、極の整列平面に関連して
   直径方向に向き合わされている一対の空隙（70、72）を
   有することを特徴とする請求項１記載の多相ガス膨脹遮
   断器。
6. 【請求項６】各極の分離可能な接点へ電気的に接続され
   る一対の接続端子を含み、各ハウジング（24）の遮蔽壁
   （52）は、外囲器（18）の内側で各極のために保護環を
   形成するように接地されていることを特徴とする請求項
   ２記載の多相ガス膨脹遮断器。
7. 【請求項７】極の公称電流を測定するように前記導電性
   遮蔽壁（52）の両端部に並列に接続されている電流セン
   サ（62）を設けていることを特徴とする請求項２記載の
   多相ガス膨脹遮断器。
8. 【請求項８】キュビクルの内部で種々の極（12、14、1
   6）の遮蔽壁（52）に内接する電気的接続部（60）を有
   することを特徴とする請求項１記載の多相ガス膨脹遮断
   器。