JP3228960B2 - 高電圧ガス絶縁遮断器 - Google Patents
高電圧ガス絶縁遮断器Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
- H01H33/302—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator for fluid insulated switchgear, wherein the insulating fluid is also the working fluid
-
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- H01H33/53—Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
- H01H33/56—Gas reservoirs
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁耐力の高い絶縁ガ
スとくに六フッ化硫黄SF6が充されており、分離可能
な一対の接点を有する少なくとも1つの遮断ポ−ルを含
む第1の封じられた隔室と、接点が離れた時に動作状態
にされる消弧装置と、開放および接続機構へ連結された
作動ロッドとを備える高電圧ガス絶縁遮断器に関するも
のである。
スとくに六フッ化硫黄SF6が充されており、分離可能
な一対の接点を有する少なくとも1つの遮断ポ−ルを含
む第1の封じられた隔室と、接点が離れた時に動作状態
にされる消弧装置と、開放および接続機構へ連結された
作動ロッドとを備える高電圧ガス絶縁遮断器に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】SF6ガスの圧縮によるガス吹き付け高
電圧ガス絶縁遮断器は、遮断器の支持絶縁体のベ−スへ
固定されている油圧作動機構を一般に用いており、可動
組立体の絶縁作動棒へ連結されいる油圧ジャッキを有す
る。ジャッキに加えて、油圧機構は加圧油を貯蔵するた
めのタンクと、複数の高圧パイプへ連結される数多くの
安全装置および制御装置とを有する。その機構の油圧回
路に漏れがないこと、およびポ−ルの絶縁ガスに漏れが
ないことを監視せねばならない。そのような遮断器の製
造コストと維持コストは高い。
電圧ガス絶縁遮断器は、遮断器の支持絶縁体のベ−スへ
固定されている油圧作動機構を一般に用いており、可動
組立体の絶縁作動棒へ連結されいる油圧ジャッキを有す
る。ジャッキに加えて、油圧機構は加圧油を貯蔵するた
めのタンクと、複数の高圧パイプへ連結される数多くの
安全装置および制御装置とを有する。その機構の油圧回
路に漏れがないこと、およびポ−ルの絶縁ガスに漏れが
ないことを監視せねばならない。そのような遮断器の製
造コストと維持コストは高い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は高電圧
遮断器の動作を簡単にすることである。
遮断器の動作を簡単にすることである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明に係る高電圧ガ
ス絶縁遮断機によれば、第1の圧力の強誘電性絶縁ガス
が満たされており、固定及び可動接触子を有する少なく
とも1つの遮断電極が収容された第1の隔室と、前記固
定及び可動接触子が分離する際における前記固定及び可
動接触子間に形成されるアークを消去するために前記第
1の隔室に収容された消弧装置と、前記可動接触子に連
結され、前記第1の隔室内で軸方向に伸長する接触子作
動ロッドと、前記第1の隔室の一端に固定され、分離壁
により前記第1の隔室の一端から分離され、前記第1の
圧力よりも低い第2の圧力の強誘電性絶縁ガスが満たさ
れた第2の隔室と、前記第2の隔室内に配置され前記接
触子作動ロッドに連結されて、固定シリンダと前記接触
子作動ロッドに連結されたピストンとを有し、前記ピス
トンは、前記第1の隔室から前記固定シリンダへの前記
絶縁ガスの流れによって前記固定シリンダ内を滑動可能
に駆動され得るものである気圧操作機構と、前記第2の
隔室内であって前記固定シリンダの一端に配置され、第
1の方向において前記ピストンを駆動するために前記第
1の隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁ガスの流れ
を許可する第1の分配手段と、前記第2の隔室内であっ
て前記固定シリンダの反対側の一端に配置され、第2の
方向において前記ピストンを駆動するために前記第1の
隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁ガスの流れを許
可する第2の分配手段とを備え、前記固定シリンダへ流
れた前記絶縁ガスは、前記第1の方向又は前記第2の方
向において前記ピストンが駆動された後、前記固定シリ
ンダから前記第2の隔室へ噴出され、それにより前記第
2の隔室は、前記固定シリンダから噴出された前記絶縁
ガスのために膨張容積を提供することを特徴とする。
ス絶縁遮断機によれば、第1の圧力の強誘電性絶縁ガス
が満たされており、固定及び可動接触子を有する少なく
とも1つの遮断電極が収容された第1の隔室と、前記固
定及び可動接触子が分離する際における前記固定及び可
動接触子間に形成されるアークを消去するために前記第
1の隔室に収容された消弧装置と、前記可動接触子に連
結され、前記第1の隔室内で軸方向に伸長する接触子作
動ロッドと、前記第1の隔室の一端に固定され、分離壁
により前記第1の隔室の一端から分離され、前記第1の
圧力よりも低い第2の圧力の強誘電性絶縁ガスが満たさ
れた第2の隔室と、前記第2の隔室内に配置され前記接
触子作動ロッドに連結されて、固定シリンダと前記接触
子作動ロッドに連結されたピストンとを有し、前記ピス
トンは、前記第1の隔室から前記固定シリンダへの前記
絶縁ガスの流れによって前記固定シリンダ内を滑動可能
に駆動され得るものである気圧操作機構と、前記第2の
隔室内であって前記固定シリンダの一端に配置され、第
1の方向において前記ピストンを駆動するために前記第
1の隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁ガスの流れ
を許可する第1の分配手段と、前記第2の隔室内であっ
て前記固定シリンダの反対側の一端に配置され、第2の
方向において前記ピストンを駆動するために前記第1の
隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁ガスの流れを許
可する第2の分配手段とを備え、前記固定シリンダへ流
れた前記絶縁ガスは、前記第1の方向又は前記第2の方
向において前記ピストンが駆動された後、前記固定シリ
ンダから前記第2の隔室へ噴出され、それにより前記第
2の隔室は、前記固定シリンダから噴出された前記絶縁
ガスのために膨張容積を提供することを特徴とする。
【0005】前記第1の分配手段は、開放電磁石及び開
放制御弁を有し、前記開放制御弁は、前記開放電磁石の
電圧印加及び電圧不印加により第1の位置と第2の位置
との間で協働し得るものであり、それぞれ、前記第1の
位置は、第1の入口オリフィスを通じて前記第1の隔室
から前記固定シリンダへのガスの流れを許可し、前記第
1の入口オリフィスは第1の開口部によりガス連絡とな
るものであり、前記第2の位置は、第1の出口オリフィ
スを通じて前記固定シリンダから前記第2の隔室へのガ
スの流れを許可するものであり、前記第2の分配手段
は、接続電磁石及び接続制御弁を有し、前記接続制御弁
は、前記接続電磁石の電圧印加及び電圧不印加により第
1の位置と第2の位置との間で協働し得るものであり、
それぞれ、前記第1の位置は、第2の入口オリフィスを
通じて前記第1の隔室から前記固定シリンダへのガスの
流れを許可し、前記第2の入口オリフィスは第2の開口
部によりガス連絡となるものであり、前記第2の位置
は、第2の出口オリフィスを通じて前記固定シリンダか
ら前記第2の隔室へのガスの流れを許可するものとする
とよい。
放制御弁を有し、前記開放制御弁は、前記開放電磁石の
電圧印加及び電圧不印加により第1の位置と第2の位置
との間で協働し得るものであり、それぞれ、前記第1の
位置は、第1の入口オリフィスを通じて前記第1の隔室
から前記固定シリンダへのガスの流れを許可し、前記第
1の入口オリフィスは第1の開口部によりガス連絡とな
るものであり、前記第2の位置は、第1の出口オリフィ
スを通じて前記固定シリンダから前記第2の隔室へのガ
スの流れを許可するものであり、前記第2の分配手段
は、接続電磁石及び接続制御弁を有し、前記接続制御弁
は、前記接続電磁石の電圧印加及び電圧不印加により第
1の位置と第2の位置との間で協働し得るものであり、
それぞれ、前記第1の位置は、第2の入口オリフィスを
通じて前記第1の隔室から前記固定シリンダへのガスの
流れを許可し、前記第2の入口オリフィスは第2の開口
部によりガス連絡となるものであり、前記第2の位置
は、第2の出口オリフィスを通じて前記固定シリンダか
ら前記第2の隔室へのガスの流れを許可するものとする
とよい。
【0006】前記第1の開口部は、前記第1の入口オリ
フィスとの間の直接ガス連絡のために前記第1の入口オ
リフィスに近接して配置され、前記第2の開口部は、接
続管を通じた前記第2の入口オリフィスと間接ガス連絡
となるものとするとよい。前記第1の隔室内の前記絶縁
ガスの温度変化に基づいて前記第1及び第2の開口部を
部分的に閉鎖する制御装置をさらに備えたものとすると
よい。
フィスとの間の直接ガス連絡のために前記第1の入口オ
リフィスに近接して配置され、前記第2の開口部は、接
続管を通じた前記第2の入口オリフィスと間接ガス連絡
となるものとするとよい。前記第1の隔室内の前記絶縁
ガスの温度変化に基づいて前記第1及び第2の開口部を
部分的に閉鎖する制御装置をさらに備えたものとすると
よい。
【0007】前記制御装置は、放射状ボタンに固定され
る放射状突起部と、前記温度変化に基づいて前記放射状
ボタン及び前記放射状突起部を回転駆動するために感温
性のバイメタルばねとを備えたものとするとよい。
る放射状突起部と、前記温度変化に基づいて前記放射状
ボタン及び前記放射状突起部を回転駆動するために感温
性のバイメタルばねとを備えたものとするとよい。
【0008】前記接触子作動ロッドに連結されて通過点
を有するように形成され、それにより圧縮し又は前記通
過点を通過して拡張するときに追加の力が発生され、そ
の結果前記遮断電極の開放又は接続位置が維持される機
械的タンブラをさらに備えたものとするとよい。
を有するように形成され、それにより圧縮し又は前記通
過点を通過して拡張するときに追加の力が発生され、そ
の結果前記遮断電極の開放又は接続位置が維持される機
械的タンブラをさらに備えたものとするとよい。
【0009】前記機械的タンブラは、前記通過点を通過
した前記機械的タンブラ接続の拡張又は圧縮の後に前記
追加の力が発生するように配置された圧縮バネと協働し
得るロッドシステムを有するものとするとよい。前記ピ
ストンの位置に応じた前記遮断電極の開放及び接続位置
を指示する第1の接触手段と、前記ピストンが駆動され
た後に前記開放及び接続電磁石に供給される電力を遮断
するために、前記開放及び接続電磁石に電気的に接続さ
れる第2の接触手段とを有し、前記機械的タンブラに固
定された補助接触装置をさらに備えたものとするとよ
い。
した前記機械的タンブラ接続の拡張又は圧縮の後に前記
追加の力が発生するように配置された圧縮バネと協働し
得るロッドシステムを有するものとするとよい。前記ピ
ストンの位置に応じた前記遮断電極の開放及び接続位置
を指示する第1の接触手段と、前記ピストンが駆動され
た後に前記開放及び接続電磁石に供給される電力を遮断
するために、前記開放及び接続電磁石に電気的に接続さ
れる第2の接触手段とを有し、前記機械的タンブラに固
定された補助接触装置をさらに備えたものとするとよ
い。
【0010】前記前記第2の隔室は、前記第2の隔室へ
開く吸気オリフィスと、中間ダクトを通じて前記第1の
隔室に接続された排気オリフィスと、前記第1及び第2
の隔室の圧力差を検出する圧力スイッチとを有するコン
プレッサを収容しており、それにより前記第2の隔室内
の前記絶縁ガスが、前記吸気オリフィスを通じて取り入
れられて前記コンプレッサにより圧縮され、前記第1の
圧力を維持するために前記第1の隔室に流入し、前記圧
力スイッチにより検出される予め設定された圧力差条件
の前記圧力スイッチにおける検出により前記コンプレッ
サが動作するものとするとよい。
開く吸気オリフィスと、中間ダクトを通じて前記第1の
隔室に接続された排気オリフィスと、前記第1及び第2
の隔室の圧力差を検出する圧力スイッチとを有するコン
プレッサを収容しており、それにより前記第2の隔室内
の前記絶縁ガスが、前記吸気オリフィスを通じて取り入
れられて前記コンプレッサにより圧縮され、前記第1の
圧力を維持するために前記第1の隔室に流入し、前記圧
力スイッチにより検出される予め設定された圧力差条件
の前記圧力スイッチにおける検出により前記コンプレッ
サが動作するものとするとよい。
【0011】前記第2の隔室の隔壁に沿って配置された
充填オリフィスが備えられ、前記充填オリフィスは、前
記第1の隔室を前記絶縁ガスで充填するために前記中間
ダクトに接続されているものとするとよい。前記絶縁ガ
スは、六フッ化硫黄ガスであるものとするとよい。
充填オリフィスが備えられ、前記充填オリフィスは、前
記第1の隔室を前記絶縁ガスで充填するために前記中間
ダクトに接続されているものとするとよい。前記絶縁ガ
スは、六フッ化硫黄ガスであるものとするとよい。
【0012】
【実施例】まず図1を参照して、高電圧ガス絶縁スイッ
チすなわち高電圧ガス絶縁遮断器12の電極10が第1
の枕型絶縁体14の内部に納められている。この絶縁体
14は第2の指示絶縁体16により支持される。2つの
絶縁体14、16は円筒形であって、その円筒形の内部
空間が開口部18を介して通じあい、高い絶縁耐力を有
する絶縁ガス、とくに六フッ化硫黄SF6が加圧されて
充されている。電極10は静止接点22と、絶縁材料で
製作された作動ロッド26によって並進駆動させられる
可動接点24と、接点22と24が離れる時に作動させ
られる消弧装置28とを有する。
チすなわち高電圧ガス絶縁遮断器12の電極10が第1
の枕型絶縁体14の内部に納められている。この絶縁体
14は第2の指示絶縁体16により支持される。2つの
絶縁体14、16は円筒形であって、その円筒形の内部
空間が開口部18を介して通じあい、高い絶縁耐力を有
する絶縁ガス、とくに六フッ化硫黄SF6が加圧されて
充されている。電極10は静止接点22と、絶縁材料で
製作された作動ロッド26によって並進駆動させられる
可動接点24と、接点22と24が離れる時に作動させ
られる消弧装置28とを有する。
【0013】消弧装置28はたとえばガス吹き付け室を
有する。作動ロッド26が遮断器12の開放位置と接続
位置の間を動く時に動かされるピストンとシリンダの組
立体によってSF6を圧縮することによってガスを吹き
付ける。
有する。作動ロッド26が遮断器12の開放位置と接続
位置の間を動く時に動かされるピストンとシリンダの組
立体によってSF6を圧縮することによってガスを吹き
付ける。
【0014】電極10内には他の任意の種類の消弧装
置、とくに、減圧、膨脹、または磁気アーク回転消弧装
置を使用できる。
置、とくに、減圧、膨脹、または磁気アーク回転消弧装
置を使用できる。
【0015】作動ロッド26の底端部29は、第2の隔
室32の中に納められている気体作動機構30へ連結さ
れる。第2の隔室32は円筒形の外囲器34の中に納め
られて、組立体装置により第2の絶縁体16の底に接す
る板35へきつく固定される。気体作動機構30は第1
の隔室20の内部に含まれている加圧SF6ガスによっ
て作動させられる。封止されている第2の隔室32は作
動ガスの閉じられている膨脹容積を提供する。その膨脹
容積の圧力は大気圧に近いか、それより低い。第1の隔
室20の内部の圧力は6バールのオーダーである。組立
体装置によって2つの隔室20、32を連結することに
より、絶縁、アーク遮断及び開閉動作制御のために同じ
SF6ガスを用いる単一の自律構造を形成する。
室32の中に納められている気体作動機構30へ連結さ
れる。第2の隔室32は円筒形の外囲器34の中に納め
られて、組立体装置により第2の絶縁体16の底に接す
る板35へきつく固定される。気体作動機構30は第1
の隔室20の内部に含まれている加圧SF6ガスによっ
て作動させられる。封止されている第2の隔室32は作
動ガスの閉じられている膨脹容積を提供する。その膨脹
容積の圧力は大気圧に近いか、それより低い。第1の隔
室20の内部の圧力は6バールのオーダーである。組立
体装置によって2つの隔室20、32を連結することに
より、絶縁、アーク遮断及び開閉動作制御のために同じ
SF6ガスを用いる単一の自律構造を形成する。
【0016】電極10の電気的接続は、第1の絶縁体1
4のレベルに設けられている2つの接続端子36、38
によって行われる。接続端子36、38は静止接点22
と可動接点24へそれぞれ電気的に接続される。
4のレベルに設けられている2つの接続端子36、38
によって行われる。接続端子36、38は静止接点22
と可動接点24へそれぞれ電気的に接続される。
【0017】気体作動機構に加えて、外囲器34は電動
圧縮機40と、死点通過点を有するタンブラー型機械的
連結器44に関連する補助接触装置42を含む。
圧縮機40と、死点通過点を有するタンブラー型機械的
連結器44に関連する補助接触装置42を含む。
【0018】図2〜8において、気体作動機構30は第
2の隔室32の上側部分に配置され、二重効果ジャッキ
46を有する。このジャッキの可動ピストン48が電極
10の作動ロッド26へ同軸状に連結される。ジャッキ
46のピストン48は固定されているシリンダの内部を
滑り、上向きの動きにより遮断器12の接点22と24
が閉じ(図7と図8)、またはピストン48の下向きの
動きにより接点22と24を開く(図5と図6)。シリ
ンダ50の上板が作動ガスの第一の分配装置へ連結され
る。この第1の分配装置は、開放電磁石56によって制
御される第1の弁54で構成される。シリンダ50の反
対側の板が第2の分配装置58へ連結される。第2の分
配装置は58には接続電磁石62により制御される第2
の弁60が設けられる。
2の隔室32の上側部分に配置され、二重効果ジャッキ
46を有する。このジャッキの可動ピストン48が電極
10の作動ロッド26へ同軸状に連結される。ジャッキ
46のピストン48は固定されているシリンダの内部を
滑り、上向きの動きにより遮断器12の接点22と24
が閉じ(図7と図8)、またはピストン48の下向きの
動きにより接点22と24を開く(図5と図6)。シリ
ンダ50の上板が作動ガスの第一の分配装置へ連結され
る。この第1の分配装置は、開放電磁石56によって制
御される第1の弁54で構成される。シリンダ50の反
対側の板が第2の分配装置58へ連結される。第2の分
配装置は58には接続電磁石62により制御される第2
の弁60が設けられる。
【0019】第1の開放制御弁54は、一対の逆止め弁
64と66を設けられた滑り弁として構成される。逆止
め弁64と66は、開放電磁石56が作動状態にある
か、否かに応じて、ボディ72の2つの固定されている
弁座に交互に組み合わされる。図4と図5に示す作動状
態においては、開放電磁石56は励磁され、逆止め弁6
4は対応する弁座68から放されて第1の入口オリフィ
ス74を開く。他の逆止め弁66は弁座70に接触し
て、遮断機46の上流側体積と第2の隔室32の膨脹室
の間の第1の出口オリフィス76を閉じる。非作動状態
においては、開放電磁石56はもはや励磁されないから
(図6)、出口オリフィス76は開かれ、入口オリフィ
ス74は閉じられる。ボディ72は環状板35の内側に
きつく取り付けられる。
64と66を設けられた滑り弁として構成される。逆止
め弁64と66は、開放電磁石56が作動状態にある
か、否かに応じて、ボディ72の2つの固定されている
弁座に交互に組み合わされる。図4と図5に示す作動状
態においては、開放電磁石56は励磁され、逆止め弁6
4は対応する弁座68から放されて第1の入口オリフィ
ス74を開く。他の逆止め弁66は弁座70に接触し
て、遮断機46の上流側体積と第2の隔室32の膨脹室
の間の第1の出口オリフィス76を閉じる。非作動状態
においては、開放電磁石56はもはや励磁されないから
(図6)、出口オリフィス76は開かれ、入口オリフィ
ス74は閉じられる。ボディ72は環状板35の内側に
きつく取り付けられる。
【0020】第2の弁60(図7と図8)の構造は同一
であるが、それの配置は第1の弁54の配置とは逆であ
る。弁60は2個の逆止め弁78と80を有する。それ
らの逆止め弁78、80は、ボディ90の対応する弁座
86、88にそれぞれ組み合わされて、第2の入口オリ
フィス82と第2の出口オリフィス84をそれぞれ形成
できる。接続電磁石62の励磁された状態においては
(図7)入口オリフィス82は開かれ、出口オリフィス
84は閉じられる。図8に示す接続電磁石62の非励磁
状態に対応する非作動状態においては、入口オリフィス
82は閉じられ、出口オリフィス84は開かれる。
であるが、それの配置は第1の弁54の配置とは逆であ
る。弁60は2個の逆止め弁78と80を有する。それ
らの逆止め弁78、80は、ボディ90の対応する弁座
86、88にそれぞれ組み合わされて、第2の入口オリ
フィス82と第2の出口オリフィス84をそれぞれ形成
できる。接続電磁石62の励磁された状態においては
(図7)入口オリフィス82は開かれ、出口オリフィス
84は閉じられる。図8に示す接続電磁石62の非励磁
状態に対応する非作動状態においては、入口オリフィス
82は閉じられ、出口オリフィス84は開かれる。
【0021】圧縮されているSF6ガスが、第2の隔室
20に通じている2つの開口部92、94(図2、図
3)を介して第1の弁54と第2の弁60のそれぞれの
入口オリフィス74、82へ送られる。開口部92、9
4は分離壁35のレベルにおいて1つの平面内に設けら
れる。開口部94は第1の隔室74に近接して、ボディ
72に直接配置されされる。接続制御のために用いられ
る他の開口部92が連結管96を介して第2の入口オリ
フィス82に通じる。
20に通じている2つの開口部92、94(図2、図
3)を介して第1の弁54と第2の弁60のそれぞれの
入口オリフィス74、82へ送られる。開口部92、9
4は分離壁35のレベルにおいて1つの平面内に設けら
れる。開口部94は第1の隔室74に近接して、ボディ
72に直接配置されされる。接続制御のために用いられ
る他の開口部92が連結管96を介して第2の入口オリ
フィス82に通じる。
【0022】ガスを通すための2つの開口部92、94
は、第1の隔室20の中に含まれているガスの温度変化
に従って、ジャッキ46のピストン48に作用するガス
圧の制御スイッチ98(図2とする)に組み合わされて
いる。制御スイッチ98は回転ボタン100を有する。
この回転ボタンには、バイメタルばね101と、2つの
開口部92、94の角度差とほぼ同じ角度差を有する2
つの放射状突出部102、104とが設けられる。回転
ボタン100は第1の隔室20内に配置され、ばね10
1はらせんばねであって、回転ボタン100のスピンド
ル103に装着される。ばね101の変形は温度変化を
反映し、変形によって回転ボタン100を所定角度だけ
回転させ、突出部102と104にしだいに重なり合わ
せ、または突出部102と104への重なり合いをしだ
いに解除する。したがってジャッキ46内の作動ガスの
有用な圧力を、この遮断器が設けられている環境にした
がって、予め設定されているしきい値まで調整できる。
開口部92の全横断面は他の開口部94の全横断面より
小さく、接続制御または開放制御の種類に応じて、ジャ
ッキ46の作動力を調整できるようにする。
は、第1の隔室20の中に含まれているガスの温度変化
に従って、ジャッキ46のピストン48に作用するガス
圧の制御スイッチ98(図2とする)に組み合わされて
いる。制御スイッチ98は回転ボタン100を有する。
この回転ボタンには、バイメタルばね101と、2つの
開口部92、94の角度差とほぼ同じ角度差を有する2
つの放射状突出部102、104とが設けられる。回転
ボタン100は第1の隔室20内に配置され、ばね10
1はらせんばねであって、回転ボタン100のスピンド
ル103に装着される。ばね101の変形は温度変化を
反映し、変形によって回転ボタン100を所定角度だけ
回転させ、突出部102と104にしだいに重なり合わ
せ、または突出部102と104への重なり合いをしだ
いに解除する。したがってジャッキ46内の作動ガスの
有用な圧力を、この遮断器が設けられている環境にした
がって、予め設定されているしきい値まで調整できる。
開口部92の全横断面は他の開口部94の全横断面より
小さく、接続制御または開放制御の種類に応じて、ジャ
ッキ46の作動力を調整できるようにする。
【0023】開口部92とは反対の側からパイプ96が
ダクト106へ連結される。このダクトは充填オリフィ
ス108と、圧縮機40の吐出口110へ連結される。
圧力スイッチ116(図6)により制御される接点11
4により圧縮機40が始動させられると、第2の隔室3
2の中に含まれている低圧ガスが圧縮機40の吸入口1
12の中にただちに吸い込まれる。圧力スイッチ116
は外囲器34の内部に納められて、2つの第1の隔室2
0と第2の隔室32の間のSF6ガスの差圧を測定す
る。接続動作または開放動作の後で、第1の隔室20の
内部の圧力低下が圧力スイッチ116によって検出され
る。そうすると圧力スイッチは接点114を閉じて圧縮
機40へ電力を供給させる。そうすると、圧縮機は始動
し、それにより圧縮されたガスがダクト106と、パイ
プ96と、開口部92とを通じて第1の隔室20へ放出
させられる。第1の隔室20内のSF6ガスの圧力が圧
縮しきい値(約6バール)に達すると、圧力スイッチ1
16は接点114を開いて圧縮機40への電力供給を断
つ。そのために圧縮機は停止して、ガスの圧縮を停止す
る。圧縮機40による第1の隔室の内部の再加圧は、気
体作動機構30の各接続動作または各開放動作の後で自
動的に行われる。
ダクト106へ連結される。このダクトは充填オリフィ
ス108と、圧縮機40の吐出口110へ連結される。
圧力スイッチ116(図6)により制御される接点11
4により圧縮機40が始動させられると、第2の隔室3
2の中に含まれている低圧ガスが圧縮機40の吸入口1
12の中にただちに吸い込まれる。圧力スイッチ116
は外囲器34の内部に納められて、2つの第1の隔室2
0と第2の隔室32の間のSF6ガスの差圧を測定す
る。接続動作または開放動作の後で、第1の隔室20の
内部の圧力低下が圧力スイッチ116によって検出され
る。そうすると圧力スイッチは接点114を閉じて圧縮
機40へ電力を供給させる。そうすると、圧縮機は始動
し、それにより圧縮されたガスがダクト106と、パイ
プ96と、開口部92とを通じて第1の隔室20へ放出
させられる。第1の隔室20内のSF6ガスの圧力が圧
縮しきい値(約6バール)に達すると、圧力スイッチ1
16は接点114を開いて圧縮機40への電力供給を断
つ。そのために圧縮機は停止して、ガスの圧縮を停止す
る。圧縮機40による第1の隔室の内部の再加圧は、気
体作動機構30の各接続動作または各開放動作の後で自
動的に行われる。
【0024】機械的タンブラー連結部44は、死点通過
点を有し、ピストン棒へ連結されている棒系118と、
第2の分配装置58の弁60の固定されているボディ9
0と棒系118の上部スピンドルの間に挿入されている
圧縮ばね120とを有する。棒系118の主スピンドル
122へ補助接点装置42が機械的に連結される。この
補助接点装置は、遮断器12の開放位置または接続位置
とを示す接点と、開放電磁石56と接続電磁石62へ電
力を供給する接点を有する。
点を有し、ピストン棒へ連結されている棒系118と、
第2の分配装置58の弁60の固定されているボディ9
0と棒系118の上部スピンドルの間に挿入されている
圧縮ばね120とを有する。棒系118の主スピンドル
122へ補助接点装置42が機械的に連結される。この
補助接点装置は、遮断器12の開放位置または接続位置
とを示す接点と、開放電磁石56と接続電磁石62へ電
力を供給する接点を有する。
【0025】次に、SF6遮断器12の気体作動機構3
0の動作を説明する。
0の動作を説明する。
【0026】遮断器12の接点22、24の一連の動作
が、第1の分配装置52の開放電磁石56(図5)の励
磁によってトリガされる。第1の弁54が左へ引かれて
第1の入口オリフィス74を開き、第1の出口オリフィ
ス76を閉じる。第1の隔室20からの加圧ガスが開口
部94と入口オリフィス74を通ってジャッキ46の上
流側体積を充して、ピストン48を下降させる。
が、第1の分配装置52の開放電磁石56(図5)の励
磁によってトリガされる。第1の弁54が左へ引かれて
第1の入口オリフィス74を開き、第1の出口オリフィ
ス76を閉じる。第1の隔室20からの加圧ガスが開口
部94と入口オリフィス74を通ってジャッキ46の上
流側体積を充して、ピストン48を下降させる。
【0027】接点22と24が離れた後で、アークが第
1の隔室20内の圧力を上昇させる。このために持続す
る開放移動中のジャッキ46へのガスへの供給が改善さ
れる。
1の隔室20内の圧力を上昇させる。このために持続す
る開放移動中のジャッキ46へのガスへの供給が改善さ
れる。
【0028】ピストン48の移動の下端部において(図
6)、補助接点装置42が開放電磁石56の励磁を停止
する。第1の弁54が左へ押されて元の位置へ自動的に
戻り、第1の入口オリフィス74を閉じ、第1の出口オ
リフィス76を開く。そうすると、ジャッキ46の上流
側体積に含まれているガスは出口オリフィス76を通っ
て低圧の第2の隔室32の膨脹室へ押し出され入口オリ
フィス74が閉じると高圧ガスがそれ以上ジャッキ46
に入ることが阻止される。ピストン48の移動の終りに
死点の上を通る機械的連結部44が更に力を発生する。
その力は気体作動機構30の動作に加えられて、開放電
磁石56が非励磁状態にされた後で接点22と24を開
放位置に保持する。遮断器12の開放状態が補助接点装
置42の指示接点により指示される。
6)、補助接点装置42が開放電磁石56の励磁を停止
する。第1の弁54が左へ押されて元の位置へ自動的に
戻り、第1の入口オリフィス74を閉じ、第1の出口オ
リフィス76を開く。そうすると、ジャッキ46の上流
側体積に含まれているガスは出口オリフィス76を通っ
て低圧の第2の隔室32の膨脹室へ押し出され入口オリ
フィス74が閉じると高圧ガスがそれ以上ジャッキ46
に入ることが阻止される。ピストン48の移動の終りに
死点の上を通る機械的連結部44が更に力を発生する。
その力は気体作動機構30の動作に加えられて、開放電
磁石56が非励磁状態にされた後で接点22と24を開
放位置に保持する。遮断器12の開放状態が補助接点装
置42の指示接点により指示される。
【0029】開放動作中に、第2の分配装置58の接続
電磁石62の励磁が禁止されて第2の入口オリフィス8
2を閉じ、第2の出口オリフィス84を開く。開放動作
中は、ジャッキ46の下流側体積へ高圧ガスが入ること
が不可能にされる。ジャッキ器46の下流側体積は、ピ
ストン48の下向きの動きに抗しないように、低圧の第
2の隔室32に常に通じている。
電磁石62の励磁が禁止されて第2の入口オリフィス8
2を閉じ、第2の出口オリフィス84を開く。開放動作
中は、ジャッキ46の下流側体積へ高圧ガスが入ること
が不可能にされる。ジャッキ器46の下流側体積は、ピ
ストン48の下向きの動きに抗しないように、低圧の第
2の隔室32に常に通じている。
【0030】遮断器12の接続指令が接続電磁石62の
励磁の結果として発せられる(図7)。第2の弁60が
左へ動いて第2の入口オリフィス82を開き、第2の出
口オリフィス84を閉じる。第1の隔室20からくる高
圧のSF6ガスがジャッキ器46の下流側体積を開口部
92と、パイプ96と、入口オリフィス82を通じて充
し、可動ピストン48を上方へ押す。
励磁の結果として発せられる(図7)。第2の弁60が
左へ動いて第2の入口オリフィス82を開き、第2の出
口オリフィス84を閉じる。第1の隔室20からくる高
圧のSF6ガスがジャッキ器46の下流側体積を開口部
92と、パイプ96と、入口オリフィス82を通じて充
し、可動ピストン48を上方へ押す。
【0031】ピストン48の上昇が終わると(図8)、
補助接点装置42の動作により接続電磁石62への電流
の供給が停止される。右へ自動的に戻る第2の弁60が
第2の入口オリフィス82を閉じ、第2の出口オリフィ
ス84を開き、ジャッキ器46へ高圧ガスが入ることを
停止させる。出口オリフィス84が開くとジャッキ46
の下流側体積を低圧の第2の隔室32に通じさせる。そ
うすると接点22、24は閉じた状態にされ、作動ロッ
ド26へ強固に連結されている機械的連結器44の死点
を通った後もその位置に保持される。
補助接点装置42の動作により接続電磁石62への電流
の供給が停止される。右へ自動的に戻る第2の弁60が
第2の入口オリフィス82を閉じ、第2の出口オリフィ
ス84を開き、ジャッキ器46へ高圧ガスが入ることを
停止させる。出口オリフィス84が開くとジャッキ46
の下流側体積を低圧の第2の隔室32に通じさせる。そ
うすると接点22、24は閉じた状態にされ、作動ロッ
ド26へ強固に連結されている機械的連結器44の死点
を通った後もその位置に保持される。
【0032】遮断器12の接続中は開放電磁石56の励
磁は阻止されて第2の弁64は図6に示す状態になる。
SF6ガス圧の監視回転ボタン100を有する制御スイ
ッチ96は、第1の隔室20内のバイメタルばね101
により検出されたガス温度の変動に従って、2つの開口
部92、94の入口横断面に作用する。ジャッキ46の
上流側体積と下流側体積に含まれているガスの圧力は、
対応する入口オリフィス74と82が開かれた後は、予
め設定されているしきい値へ容易に調節できる。
磁は阻止されて第2の弁64は図6に示す状態になる。
SF6ガス圧の監視回転ボタン100を有する制御スイ
ッチ96は、第1の隔室20内のバイメタルばね101
により検出されたガス温度の変動に従って、2つの開口
部92、94の入口横断面に作用する。ジャッキ46の
上流側体積と下流側体積に含まれているガスの圧力は、
対応する入口オリフィス74と82が開かれた後は、予
め設定されているしきい値へ容易に調節できる。
【0033】高圧の第1の隔室20へのSF6の注入
は、遮断器に作動させられる前に、開口部92に組み合
わされているダクト106へパイプにより連結されてい
る注入オリフィス108を通じて行われる。
は、遮断器に作動させられる前に、開口部92に組み合
わされているダクト106へパイプにより連結されてい
る注入オリフィス108を通じて行われる。
【0034】接続動作と開放動作の少なくとも一方が行
われるたびに、第1の隔室20内の圧力低下が圧力スイ
ッチ116によって検出され、そのために圧縮機40の
電源接点114が閉じられて遮断器12を再び閉じさせ
る。圧縮機40は第2の隔室32内に含まれている低圧
のSF6ガスを吸い込み、それを圧縮してから第1の隔
室へ吐き出す。第1の隔室20内の圧力が設定値(6バ
ール)に達すると、圧縮機40はただちに自動的に停止
する。それから気体作動機構30が再び動作するように
なる。
われるたびに、第1の隔室20内の圧力低下が圧力スイ
ッチ116によって検出され、そのために圧縮機40の
電源接点114が閉じられて遮断器12を再び閉じさせ
る。圧縮機40は第2の隔室32内に含まれている低圧
のSF6ガスを吸い込み、それを圧縮してから第1の隔
室へ吐き出す。第1の隔室20内の圧力が設定値(6バ
ール)に達すると、圧縮機40はただちに自動的に停止
する。それから気体作動機構30が再び動作するように
なる。
【0035】SF6遮断器12の動作部品と圧力監視部
分の全ては第2の隔室32内の外囲器34の内部にも受
けられることは注目に値する。絶縁、消弧及び動作制御
のために同じSF6ガスが用いられ、2つの隔室20と
32は1つの自律構造を形成する。
分の全ては第2の隔室32内の外囲器34の内部にも受
けられることは注目に値する。絶縁、消弧及び動作制御
のために同じSF6ガスが用いられ、2つの隔室20と
32は1つの自律構造を形成する。
【0036】別の実施例(図示せず)によれば、図1〜
7におけるジャッキ46の二重作用ピストン48の代り
に作動ピストンジャッキを使用できる。SF6の代りに
他の任意の絶縁ガスを使用できる。図1〜7を参照して
説明した実施例は「開放」型高電圧遮断器に関するもの
であるが、本発明は金属被覆遮断器にももちろん応用で
きる。
7におけるジャッキ46の二重作用ピストン48の代り
に作動ピストンジャッキを使用できる。SF6の代りに
他の任意の絶縁ガスを使用できる。図1〜7を参照して
説明した実施例は「開放」型高電圧遮断器に関するもの
であるが、本発明は金属被覆遮断器にももちろん応用で
きる。
【図1】本発明の動作機構を設けられたガス吹き付け遮
断器の略図。
断器の略図。
【図2】図1における機構の拡大図を示す。
【図3】図2の3−3線に沿う部分図。
【図4】図2における気体機構の第1の分配装置の拡大
断面図を示す。
断面図を示す。
【図5】図2における機構の、遮断器の開放移動中にお
ける図を示す。
ける図を示す。
【図6】図2における機構の、遮断器の開放移動の終り
における図を示す。
における図を示す。
【図7】遮断器の接続移動中における、図5と同様の図
である。
である。
【図8】遮断器の接続移動の終りにおける、図6と同様
の図である。
の図である。
10 電極 20 第1の隔室 22、24 接点 26 作動ロッド 28 消弧装置 30 気体作動機構 32 第2の隔室 34 外囲器 44 機械的連結部 46 ジャッキ 48 可動ピストン 50 シリンダ 52、58 分配装置 54、60 弁 56 開放電磁石 62 接続電磁石 92、94 開口部 98 制御スイッチ 100 回転ボタン 101 ばね 116 圧力スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−176616(JP,A) 特開 昭63−923(JP,A) 実開 昭61−30941(JP,U) 特公 昭49−41749(JP,B1) 特公 昭41−771(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 33/575 H01H 33/00 H02B 13/02
Claims (11)
- 【請求項1】第1の圧力の強誘電性絶縁ガスが満たされ
ており、固定及び可動接触子を有する少なくとも1つの
遮断電極が収容された第1の隔室と、 前記固定及び可動接触子が分離する際における前記固定
及び可動接触子間に形成されるアークを消去するために
前記第1の隔室に収容された消弧装置と、 前記可動接触子に連結され、前記第1の隔室内で軸方向
に伸長する接触子作動ロッドと、 前記第1の隔室の一端に固定され、分離壁により前記第
1の隔室の一端から分離され、前記第1の圧力よりも低
い第2の圧力の強誘電性絶縁ガスが満たされた第2の隔
室と、 前記第2の隔室内に配置され前記接触子作動ロッドに連
結されて、固定シリンダと前記接触子作動ロッドに連結
されたピストンとを有し、前記ピストンは、前記第1の
隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁ガスの流れによ
って前記固定シリンダ内を滑動可能に駆動され得るもの
である気圧操作機構と、 前記第2の隔室内であって前記固定シリンダの一端に配
置され、第1の方向において前記ピストンを駆動するた
めに前記第1の隔室から前記固定シリンダへの前記絶縁
ガスの流れを許可する第1の分配手段と、 前記第2の隔室内であって前記固定シリンダの反対側の
一端に配置され、第2の方向において前記ピストンを駆
動するために前記第1の隔室から前記固定シリンダへの
前記絶縁ガスの流れを許可する第2の分配手段とを備
え、 前記固定シリンダへ流れた前記絶縁ガスは、前記第1の
方向又は前記第2の方向において前記ピストンが駆動さ
れた後、前記固定シリンダから前記第2の隔室へ噴出さ
れ、それにより前記第2の隔室は、前記固定シリンダか
ら噴出された前記絶縁ガスのために膨張容積を提供する
ことを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断機。 - 【請求項2】請求項1に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記第1の分配手段は、開放電磁石及び開放制御弁を有
し、前記開放制御弁は、前記開放電磁石の電圧印加及び
電圧不印加により第1の位置と第2の位置との間で協働
し得るものであり、それぞれ、前記第1の位置は、第1
の入口オリフィスを通じて前記第1の隔室から前記固定
シリンダへのガスの流れを許可し、前記第1の入口オリ
フィスは第1の開口部によりガス連絡となるものであ
り、前記第2の位置は、第1の出口オリフィスを通じて
前記固定シリンダから前記第2の隔室へのガスの流れを
許可するものであり、 前記第2の分配手段は、接続電磁石及び接続制御弁を有
し、前記接続制御弁は、前記接続電磁石の電圧印加及び
電圧不印加により第1の位置と第2の位置との間で協働
し得るものであり、それぞれ、前記第1の位置は、第2
の入口オリフィスを通じて前記第1の隔室から前記固定
シリンダへのガスの流れを許可し、前記第2の入口オリ
フィスは第2の開口部によりガス連絡となるものであ
り、前記第2の位置は、第2の出口オリフィスを通じて
前記固定シリンダから前記第2の隔室へのガスの流れを
許可するものであることを特徴とする高電圧ガス絶縁遮
断機。 - 【請求項3】請求項2に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記第1の開口部は、前記第1の入口オリフィスとの間
の直接ガス連絡のために前記第1の入口オリフィスに近
接して配置され、前記第2の開口部は、接続管を通じた
前記第2の入口オリフィスと間接ガス連絡となるもので
あることを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断機。 - 【請求項4】請求項2に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記第1の隔室内の前記絶縁ガスの温度変化に基づいて
前記第1及び第2の開口部を部分的に閉鎖する制御装置
をさらに備えたことを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断
機。 - 【請求項5】請求項4に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記制御装置は、放射状ボタンに固定される放射状突起
部と、前記温度変化に基づいて前記放射状ボタン及び前
記放射状突起部を回転駆動するために感温性のバイメタ
ルばねとを備えたものであることを特徴とする高電圧ガ
ス絶縁遮断機。 - 【請求項6】請求項1に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記接触子作動ロッドに連結されて通過点を有するよう
に形成され、それにより圧縮し又は前記通過点を通過し
て拡張するときに追加の力が発生され、その結果前記遮
断電極の開放又は接続位置が維持される機械的タンブラ
をさらに備えたことを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断
機。 - 【請求項7】請求項6に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記機械的タンブラは、前記通過点を通過した前記機械
的タンブラ接続の拡張又は圧縮の後に前記追加の力が発
生するように配置された圧縮バネと協働し得るロッドシ
ステムを有するものであることを特徴とする高電圧ガス
絶縁遮断機。 - 【請求項8】請求項6に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記ピストンの位置に応じた前記遮断電極の開放及び接
続位置を指示する第1の接触手段と、前記ピストンが駆
動された後に前記開放及び接続電磁石に供給される電力
を遮断するために、前記開放及び接続電磁石に電気的に
接続される第2の接触手段とを有し、前記機械的タンブ
ラに固定された補助接触装置をさらに備えたことを特徴
とする高電圧ガス絶縁遮断機。 - 【請求項9】請求項3に記載の高電圧ガス絶縁遮断機に
おいて、 前記前記第2の隔室は、前記第2の隔室へ開く吸気オリ
フィスと、中間ダクトを通じて前記第1の隔室に接続さ
れた排気オリフィスと、前記第1及び第2の隔室の圧力
差を検出する圧力スイッチとを有するコンプレッサを収
容しており、それにより前記第2の隔室内の前記絶縁ガ
スが、前記吸気オリフィスを通じて取り入れられて前記
コンプレッサにより圧縮され、前記第1の圧力を維持す
るために前記第1の隔室に流入し、前記圧力スイッチに
より検出される予め設定された圧力差条件の前記圧力ス
イッチにおける検出により前記コンプレッサが動作する
ことを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断機。 - 【請求項10】請求項9に記載の高電圧ガス絶縁遮断機
において、 前記第2の隔室の隔壁に沿って配置された充填オリフィ
スが備えられ、前記充填オリフィスは、前記第1の隔室
を前記絶縁ガスで充填するために前記中間ダクトに接続
されていることを特徴とする高電圧ガス絶縁遮断機。 - 【請求項11】請求項1に記載の高電圧ガス絶縁遮断機
において、 前記絶縁ガスは、六フッ化硫黄ガスであることを特徴と
する高電圧ガス絶縁遮断機。
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