JP6667370B2 - ガス遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、電力系統における短絡電流を遮断するためのガス遮断器に関する。

電力系統には、短絡電流を遮断するためのガス遮断器が設けられている。ガス遮断器は、例えば、落雷等による電力系統の故障でアークが発生して、短絡電流が流れるときに、高圧の絶縁ガスをアークに噴き付ける。これによってガス遮断器は、アークを消弧（消滅）して短絡電流を遮断する。

そのガス遮断器は、絶縁ガスが充填された密封タンクを有しており、その密封タンクの内部に、可動側電極と、固定側電極と、シリンダと、ピストンと、絶縁ノズルと、排気筒と、を有している。
可動側電極は、可動側主電極と可動側アーク電極とを備えている。一方、固定側電極は、固定側主電極と固定側アーク電極とを備えている。可動側主電極及び固定側主電極とは、開極動作及び閉極動作を可能に対向配置されている。同様に、可動側アーク電極及び固定側アーク電極とは、開極動作及び閉極動作を可能に対向配置されている。
シリンダは、可動側アーク電極の外周に配置されている。ピストンは、シリンダの内部に摺動自在に配置されている。シリンダとピストンは、絶縁ガスの機械的圧縮室であるパッファ室を形成している。
絶縁ノズルは、シリンダの先端側の内部に配置されている。排気筒は、固定側アーク電極の外周に配置されている。排気筒は、開極動作時に絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられて高温になった絶縁ガス（以下、「熱ガス」と称する）を冷却するために設けられている。

このようなガス遮断器では、排気筒の先端側の周縁部付近が高電界部となっており、高温の熱ガスが高電界部に到達すると、熱ガスの熱で排気筒と密封タンクとの間の絶縁耐力が低下する。その結果、排気筒と密封タンクとの間（特に、高電界部付近）で、地絡が発生し易くなる。この地絡の発生を防ぐために、熱ガスを効率的に冷却することが、ガス遮断器に求められている。

そこで、排気筒の内部にパイプを設けて、高電界部に到達するまでの熱ガスの流路長を長くするとともに、流路の内部にプレートを配置し、流路の抵抗を増加させることによって、熱ガスを効率的に冷却するガス遮断器装置が提案されている（特許文献１参照）。

米国特許公開第２０１４／０２０９５６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来のガス遮断器は、部品点数が多く、複雑な構造になっているため、組立工数が多くなり、製造コストを上昇させてしまう、という課題があった。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却するガス遮断器を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、ガス遮断器であって、密封タンクと、前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側主電極及び固定側主電極と、前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側アーク電極及び固定側アーク電極と、前記可動側アーク電極の外周に配置されたシリンダと、前記シリンダの内部に摺動自在に配置され、かつ、前記シリンダとともにパッファ室を形成するピストンと、前記密封タンクの内部に配置された絶縁ノズルと、前記固定側アーク電極の外周に配置され、かつ、前記開極動作時に前記絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられた熱ガスを外部に排気する排気筒と、前記排気筒の内部に配置された複数枚の閉止板と、を有し、複数枚の前記閉止板のそれぞれの板面には、前記排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための１乃至複数個の通気孔が形成されており、前記絶縁ノズルから遠い方の閉止板である外側閉止板の通気孔の総面積は、前記絶縁ノズルに近い方の閉止板である内側閉止板の通気孔の総面積の半分以下になっている構成とする。

このガス遮断器は、排気筒の内部に閉止板を有している。その閉止板の板面には、排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための１乃至複数個の通気孔が形成されている。このようなガス遮断器は、熱ガスが高電界部に到達するまでの時間を延ばすことができる。そのため、このガス遮断器は、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却することができる。
その他の手段は、後記する。

本発明によれば、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却することができる。

実施形態１に係るガス遮断器の構成を示す断面図である。 実施形態１に係るガス遮断器の閉止板の構成を示す図である。 実施形態２に係るガス遮断器の構成を示す断面図である。 実施形態２に係るガス遮断器の閉止板の構成を示す図である。 実施形態３に係るガス遮断器の閉止板の構成を示す図である。 比較例のガス遮断器の構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態１］
＜ガス遮断器の構成＞
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態１に係るガス遮断器１の構成につき説明する。図１は、本実施形態１に係るガス遮断器１の構成を示す断面図である。図２は、ガス遮断器１の閉止板３０の構成を示す図である。

図１に示すように、ガス遮断器１は、絶縁ガスが充填された密封タンク２２を有しており、その密封タンク２２の内部に、可動側電極２と、固定側電極３と、絶縁ノズル１８と、ピストン１９と、排気筒２０と、シリンダ２３と、を有している。

可動側電極２は、可動側主電極１２と可動側アーク電極１４とを備えている。一方、固定側電極３は、固定側主電極１３と固定側アーク電極１５とを備えている。可動側主電極１２及び固定側主電極１３とは、開極動作及び閉極動作を可能に対向配置されている。同様に、可動側アーク電極１４及び固定側アーク電極１５とは、開極動作及び閉極動作を可能に対向配置されている。

絶縁ノズル１８は、シリンダ２３の先端側の内部に配置されている。ピストン１９は、シリンダ２３の内部に摺動自在に配置されている。排気筒２０は、固定側アーク電極１５の外周に配置されている。シリンダ２３は、可動側アーク電極１４の外周に配置されている。

絶縁ノズル１８と可動側主電極１２は、可動側アーク電極１４と同軸上に配置されている。可動側主電極１２は、シリンダ２３に連結されている。シリンダ２３とピストン１９は、絶縁ガスの機械的圧縮室であるパッファ室１７を形成している。つまり、パッファ室１７は、シリンダ２３の内側の空間に形成されている。

また、ガス遮断器１は、シャフト１６を介して可動側電極２（可動側主電極１２及び可動側アーク電極１４）やシリンダ２３の移動（摺動）操作を行う操作器１１を有している。シャフト１６の一端は操作器１１に連結されており、シャフト１６の他端は可動側アーク電極１４に連結されている。

排気筒２０の内部に閉止板３０が配置されている。そして、図２に示すように、その閉止板３０の板面には、排気筒２０の内部から外部に熱ガスを通すための１乃至複数個の通気孔Ｈ３０が形成されている。ここでは、排気筒２０が円筒状の形状を呈しており、閉止板３０が円板状の形状を呈しているものとして説明する。ただし、排気筒２０の形状は、例えば多角形型の筒状に変更することができる。この場合に、閉止板３０の形状は、排気筒２０の断面形状に合わせた形状となる。

このようなガス遮断器１は、正常導通時において、シャフト１６を介して操作器１１の油圧やばね圧等の圧力で可動側主電極１２を押圧して、可動側主電極１２を固定側主電極１３と導通させる位置に配置している。これにより、ガス遮断器１は、正常導通時の電力系統の回路を形成している。このとき、可動側アーク電極１４と固定側アーク電極１５とは、物理的に接続された状態になっている。また、このとき、パッファ室１７の内部で絶縁ガスが圧縮される。

絶縁ガスとしては、例えば六フッ化硫黄（ＳＦ_６）を使用することができる。しかしながら、絶縁ガスは、六フッ化硫黄に限られるものでなく、乾燥空気・窒素ガス等の絶縁性を有する他のガスを使用することができる。

かかる構成において、落雷等による電力系統の故障でアークが発生して、短絡電流が流れるときに、監視装置からガス遮断器１０１に開極指令が伝えられる。これに応答して、ガス遮断器１は、短絡電流を遮断するために、操作器１１を開極方向に動作させて、シャフト１６を介して可動側アーク電極１４を操作器１１の方向に移動させる。その結果、可動側アーク電極１４と固定側アーク電極１５とは、物理的に開離された状態（引き離された状態）に変化する。このとき、まず、可動側主電極１２と固定側主電極１３とが開離し、その後に、可動側アーク電極１４と固定側アーク電極１５とが開離する。その際に、可動側アーク電極１４と固定側アーク電極１５との間の領域Ａｒに、アークが発生する。以下、領域Ａｒを「アーク発生部Ａｒ」と称する。

ガス遮断器１は、パッファ室１７の内部で圧縮された高圧の絶縁ガスをアークに噴き付けてアークを消弧する。このとき、アークに噴き付けられた高圧の絶縁ガスは、高温になる。したがって、高温の絶縁ガス（熱ガス）が、アーク発生部Ａｒで発生する。高温の絶縁ガス（熱ガス）は、絶縁ノズル１８の内部や排気筒２０の内部を通り、その過程で、冷却されながら、排気筒２０の先端側から密封タンク２２の内部に排出される。その排気筒２０の先端側の周縁部付近は、高電界部２１となっている。

ここで、図６に示すガス遮断器１０１を比較例とし、比較例のガス遮断器１０１の動作と本実施形態１に係るガス遮断器１の動作とを比較することによって、本実施形態１に係るガス遮断器１の特徴につき説明する。図６は、比較例のガス遮断器１０１の構成を示す断面図である。

図６に示すように、比較例のガス遮断器１０１は、本実施形態１に係るガス遮断器１と比較すると、排気筒２０の内部に閉止板３０（図１参照）が配置されていない点で相違している。

このような比較例のガス遮断器１０１では、熱ガスの流速が速いため、熱ガスが高温のままで高電界部２１に到達する。高温の熱ガスが高電界部２１に到達すると、熱ガスの熱で排気筒２０と密封タンク２２との間の絶縁耐力が低下する。その結果、比較例のガス遮断器１０１では、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）で、地絡が発生し易くなる。

これに対し、図１に示すように、本実施形態１に係るガス遮断器１では、排気筒２０の内部に閉止板３０が配置されている。そして、図２に示すように、その閉止板３０の板面には、排気筒２０の内部から外部に熱ガスを通すための１乃至複数個の通気孔Ｈ３０が形成されている。

このようなガス遮断器１は、流路（排気筒２０の内部）の抵抗を増加させることができる。そのため、ガス遮断器１は、熱ガスの流速を低下させることができる。これにより、ガス遮断器１は、熱ガスが高電界部２１に到達するまでの時間を延ばすことができる。そのため、ガス遮断器１は、高温の熱ガスが高電界部２１に到達するまでの間に熱ガスから放熱させて、密封タンク２２の内部に排出されるときの熱ガスの温度を低下させることができる。その結果、ガス遮断器１は、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、熱ガスを十分に冷却することができる。したがって、ガス遮断器１は、地絡の発生を防止することができる。

しかも、このようなガス遮断器１は、特許文献１に記載された従来のガス遮断器よりも部品点数が少なく簡単な構造になっているため、組立工数が少なくなり、製造コストを低減することができる。

また、ガス遮断器１は、特許文献１に記載された従来のガス遮断器よりも簡単な構造であるため、例えば、排気筒２０の径を拡大して、熱ガスに対する冷却性能を向上させることもできる。また、ガス遮断器１は、特許文献１に記載された従来のガス遮断器よりも簡単な構造であるため、例えば、密封タンク２２の径を拡大して、排気筒２０と密封タンク２２との間の電界を低減することができる。これにより、ガス遮断器１は、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することもできる。

また、近年、電力系統の高電圧化及び大電流化が進んでいる。これに伴って、短絡電流の遮断に必要な性能を得るために、比較的多量の絶縁ガスを収容することがガス遮断器に要望されている。その一方で、サイズを小型化することもガス遮断器に要望されている。本実施形態１に係るガス遮断器１は、部品点数が少なく簡単な構造であるため、これらの要望の双方を満たすことができる。

なお、図２に示す例では、複数個の通気孔Ｈ３０が閉止板３０の板面に形成されている。しかしながら、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、通気孔Ｈ３０を通る熱ガスの速度を低下させることができれば、通気孔Ｈ３０の数は１つであってもよい。

以上の通り、本実施形態１に係るガス遮断器１によれば、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却することができる。

［実施形態２］
以下、図３及び図４を参照して、本実施形態２に係るガス遮断器１Ａの構成につき説明する。図３は、本実施形態２に係るガス遮断器１Ａの構成を示す断面図である。図４は、ガス遮断器１Ａの閉止板３０の構成を示す図である。

図３に示すように、本実施形態２に係るガス遮断器１Ａは、実施形態１に係るガス遮断器１（図１参照）と比較すると、排気筒２０の内部に２枚の閉止板３０が配置されている点で相違している。２枚の閉止板３０の各板面には、複数個の通気孔Ｈ３０が形成されている。

以下、２枚の閉止板３０を区別する場合に、絶縁ノズル１８に近い方の閉止板３０を「内側閉止板３１」と称し、絶縁ノズル１８から遠い方の閉止板３０を「外側閉止板３２」と称する。また、２枚の閉止板３０の各板面に形成された通気孔Ｈ３０を区別する場合に、内側閉止板３１の板面に形成された通気孔Ｈ３０を「内側通気孔Ｈ３１」と称し、外側閉止板３２の板面に形成された通気孔Ｈ３０を「外側通気孔Ｈ３２」と称する。

ガス遮断器１Ａは、内側閉止板３１と外側閉止板３２との間の空間を、絶縁ノズル１８から排出されて暫く経過した後の熱ガス（低温ガス）と絶縁ノズル１８から排出された直後の熱ガス（高温ガス）とを混合させるための混合室３３として機能させている。つまり、ガス遮断器１Ａは、絶縁ノズル１８から排出された熱ガスの一部を混合室３３の内部で滞留させて、混合室３３の内部で放熱させる。これにより、ガス遮断器１Ａは、混合室３３の内部で滞留している熱ガスの温度を低下させる。その結果、混合室３３の内部で滞留している熱ガス（つまり、絶縁ノズル１８から排出されて暫く経過した後の熱ガス）の温度が低下する。そして、ガス遮断器１Ａは、短絡電流の遮断時に、絶縁ノズル１８から高温の熱ガスが排出されると、混合室３３の内部で滞留している放熱後の熱ガス（低温ガス）と絶縁ノズル１８から排出された直後の熱ガス（高温ガス）とを混合室３３で混合させる。これによって、ガス遮断器１Ａは、排気筒２０の先端側から密封タンク２２の内部に排出される熱ガスを効率的に冷却することができる。

図４に示すように、ガス遮断器１Ａでは、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１が外側通気孔Ｈ３２と同軸上に重なって配置されないように形成されている。すなわち、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１が外側通気孔Ｈ３２と異なる軸上に形成されている。具体的には、内側通気孔Ｈ３１は、総面積の少なくとも９０％以上が外側通気孔Ｈ３２と同軸上に重なって配置されないように形成されている。すなわち、内側通気孔Ｈ３１は、総面積の少なくとも９０％以上が外側通気孔Ｈ３２と異なる軸上に形成されている。

そして、ガス遮断器１Ａでは、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１が内側閉止板３１の中心に比較的近い場所に配置されているとともに、任意の割合以上の外側通気孔Ｈ３２が外側閉止板３２の中心から比較的遠い場所に配置されている。

このようなガス遮断器１Ａは、短絡電流の遮断時に、アーク発生部Ａｒ（図３参照）で発生した高温の熱ガスを、まず、内側通気孔Ｈ３１の内部を通過させ、次に、外側通気孔Ｈ３２の内部を通過させ、その後に、排気筒２０の先端側から密封タンク２２の内部に排出する。その際に、高温の熱ガスは、混合室３３の内部で、内側閉止板３１の中心に比較的近い場所に配置された内側通気孔Ｈ３１から外側閉止板３２の中心から比較的遠い場所に配置された外側通気孔Ｈ３２に向かって進む。そのため、ガス遮断器１Ａは、内側閉止板３１から高電界部２１までの熱ガスの流路長を長くすることができる。また、ガス遮断器１Ａは、内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２を流路の抵抗として機能させることができる。そのため、ガス遮断器１Ａは、熱ガスの流速を低下させることができる。

これらの要因により、ガス遮断器１Ａは、高温の熱ガスが高電界部２１に到達するまでの時間を遅らせることができる。そのため、ガス遮断器１Ａは、高温の熱ガスが高電界部２１に到達するまでの間に熱ガスから放熱させて、密封タンク２２の内部に排出されるときの熱ガスの温度を低下させることができる。その結果、ガス遮断器１Ａは、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、熱ガスを十分に冷却することができる。

実験によれば、内側通気孔Ｈ３１は、総面積の少なくとも９０％以上が内側閉止板３１の中心から内側閉止板３１の半径の２／３以内の範囲に配置されているとともに、外側通気孔Ｈ３２は、総面積の少なくとも９０％以上が外側閉止板３２の中心から外側閉止板３２の半径の２／３よりも外側の範囲に配置されている場合に、ガス遮断器１Ａは、良好な結果を得ることができた。すなわち、この場合に、ガス遮断器１Ａは、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、熱ガスを十分に冷却することができた。

かかる構成において、絶縁ノズル１８から排出された熱ガスの一部を混合室３３の内部で滞留させるために、また、排気筒２０の先端側から密封タンク２２の内部に排出される熱ガスの流速を低下させるために、外側通気孔Ｈ３２の総面積は、好ましくは、内側通気孔Ｈ３１の総面積の半分以下になっているとよい。

また、高温高圧の熱ガスが内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２の内部を通過するため、内側閉止板３１及び外側閉止板３２の強度が確保されているとよい。そこで、ガス遮断器１Ａは、内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２の数を複数個にして、個々の内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２のサイズを小型化することによって、内側閉止板３１と外側閉止板３２の強度を確保している。

＜ガス遮断器の主な特徴＞
（１）ガス遮断器１Ａでは、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１が外側通気孔Ｈ３２と同軸上に重なって配置されないように形成されている。すなわち、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１が外側通気孔Ｈ３２と異なる軸上に形成されている。

このようなガス遮断器１Ａは、短絡電流の遮断時に、熱ガスを内側通気孔Ｈ３１の内部を通過させてから外側通気孔Ｈ３２の内部を通過させる。そのため、ガス遮断器１Ａは、内側閉止板３１から高電界部２１までの熱ガスの流路長を長くすることができる。また、ガス遮断器１Ａは、内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２を流路の抵抗として機能させることができる。そのため、ガス遮断器１Ａは、熱ガスの流速を低下させることができる。

また、ガス遮断器１Ａは、外側通気孔Ｈ３２の総面積を内側通気孔Ｈ３１の総面積よりも小さくすること（特に、内側通気孔Ｈ３１の総面積の半分以下にすること）で、熱ガスの流路の抵抗を増加させ、混合室３３の内部での熱ガスの滞留時間を長期化させることによって、混合室３３の内部で低温ガスと高温ガスとの混合を促進させることができる。

このようなガス遮断器１Ａは、密封タンク２２の内部に排出されるときの熱ガスの温度を下げることができ、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、熱ガスを十分に冷却することができる。
しかも、ガス遮断器１Ａは、実施形態１に係るガス遮断器１よりも効率よく熱ガスを冷却することができる。

（２）内側閉止板３１の直径は、外側閉止板３２の直径よりも小さくなっている。また、排気筒２０の先端部分は、内部が内側閉止板３１の直径と同径に加工された部分と内部が外側閉止板３２の直径と同径に加工された部分とを有する段付形状となっている。

そして、排気筒２０の周面にはボルト孔（不図示）が設けられており、内側閉止板３１と外側閉止板３２とが排気筒２０にボルト締結されている。この締結方法により、排気筒２０の先端から内側閉止板３１と外側閉止板３２とを取り付けることができるため、ガス遮断器１Ａは、組立性を向上させることができる。

（３）ガス遮断器１Ａは、排気筒２０の先端の高電界部２１よりも内側（絶縁ノズル１８に近い側）の位置に外側閉止板３２を取り付けている。これは、仮に排気筒２０の先端の位置に外側閉止板３２を取り付けた場合に、外側通気孔Ｈ３２付近の電界が高くなり、外側通気孔Ｈ３２付近で地絡が発生し易くなってしまうことを回避するためである。つまり、ガス遮断器１Ａは、排気筒２０の先端の高電界部２１よりも内側（絶縁ノズル１８に近い側）の位置に外側閉止板３２を取り付けることにより、外側通気孔Ｈ３２付近の電界を低減して、外側通気孔Ｈ３２付近での地絡の発生を抑制している。

以上の通り、本実施形態２に係るガス遮断器１Ａによれば、実施形態１に係るガス遮断器１と同様に、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却することができる。
しかも、ガス遮断器１Ａによれば、実施形態１に係るガス遮断器１よりも効率よく熱ガスを冷却することができる。

［実施形態３］
以下、図５を参照して、本実施形態３に係るガス遮断器１Ｂの構成につき説明する。図５は、本実施形態３に係るガス遮断器１Ｂの構成を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態３に係るガス遮断器１Ｂは、実施形態２に係るガス遮断器１Ａ（図４参照）と比較すると、内側閉止板３１及び外側閉止板３２の代わりに、内側閉止板３１Ｂ及び外側閉止板３２Ｂを有している点で相違している。

内側閉止板３１Ｂは、内側閉止板３１（図４参照）と比較すると、任意の割合以上の内側通気孔Ｈ３１Ｂが内側閉止板３１Ｂの中心から比較的遠い場所に配置されている点で相違している。また、外側閉止板３２Ｂは、外側閉止板３２（図４参照）と比較すると、任意の割合以上の外側通気孔Ｈ３２Ｂが外側閉止板３２Ｂの中心に比較的近い場所に配置されている点で相違している。

本実施形態３に係るガス遮断器１Ｂは、実施形態２に係るガス遮断器１Ａ（図４参照）と同様に、内側閉止板３１Ｂから高電界部２１までの熱ガスの流路長を長くすることができる。また、ガス遮断器１Ｂは、内側通気孔Ｈ３１Ｂ及び外側通気孔Ｈ３２Ｂを流路の抵抗として機能させることができる。そのため、ガス遮断器１Ｂは、熱ガスの流速を低下させることができる。その結果、ガス遮断器１Ｂは、排気筒２０と密封タンク２２との間（特に、高電界部２１付近）での地絡の発生を防止することができる程度に、熱ガスを十分に冷却することができる。

しかも、ガス遮断器１Ｂでは、外側通気孔Ｈ３２Ｂの殆どが外側閉止板３２Ｂの中心付近に配置されている。そのため、ガス遮断器１Ｂは、外側通気孔Ｈ３２Ｂから高電界部２１までの流路長を、実施形態２に係るガス遮断器１Ａの外側通気孔Ｈ３２（図４参照）から高電界部２１までの流路長よりも長く設定することができる。したがって、ガス遮断器１Ｂは、熱ガスが高電界部２１に到達するまでの時間を実施形態２に係るガス遮断器１Ａよりも遅らせることができる。その結果、ガス遮断器１Ｂは、熱ガスに対する冷却性能を向上させることができ、実施形態２に係るガス遮断器１Ａよりもさらに効率よく熱ガスを冷却することができる。

実験によれば、内側通気孔Ｈ３１Ｂは、総面積の少なくとも９０％以上が内側閉止板３１Ｂの中心から内側閉止板３１Ｂの半径の２／３よりも外側の範囲に配置されているとともに、外側通気孔Ｈ３２Ｂは、総面積の少なくとも９０％以上が外側閉止板３２Ｂの中心から外側閉止板３２Ｂの半径の２／３以内の範囲に配置されている場合に、良好な結果を得ることができた。

以上の通り、本実施形態３に係るガス遮断器１Ｂによれば、他の実施形態に係るガス遮断器１，１Ａと同様に、部品点数の少ない簡単な構造でありながら、熱ガスを効率的に冷却することができる。
しかも、ガス遮断器１Ｂによれば、実施形態２に係るガス遮断器１Ｂよりもさらに効率よく熱ガスを冷却することができる。

本発明は、前記した実施形態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、前記した実施形態は、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、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各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。

例えば、前記した各実施形態では、ガス遮断器１，１Ａ，１Ｂは、固定アーク電極１５が固定された構造になっている。しかしながら、本発明は、可動側アーク電極１４に対向するアーク電極が可動側アーク電極１４と相対的に可動する構造になっている双駆動型のガス遮断器に対しても適用することができる。

また、例えば、前記した各実施形態では、ガス遮断器１，１Ａ，１Ｂは、機械的圧縮室としてのパッファ室１７のみを有する構造になっている。しかしながら、本発明は、機械的圧縮室及び熱的膨張室のいずれか一方又は双方を有する構造になっているガス遮断器に対しても適用することができる。

また、例えば、前記した実施形態２及び実施形態３では、排気筒２０の内部に２枚の閉止板３０が配置されている。しかしながら、閉止板３０の数は、３枚以上にすることができる。
また、各閉止板３０の位置や閉止板３０同士の間隔は、任意に設定することができる。

また、例えば、前記した実施形態２では、複数個の内側通気孔Ｈ３１が内側閉止板３１に形成されているとともに、複数個の外側通気孔Ｈ３２が外側閉止板３２に形成されている。しかしながら、外側通気孔Ｈ３２の総面積が内側通気孔Ｈ３１の総面積よりも小さければ、内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２の個数は、任意に設定することができる。また、内側通気孔Ｈ３１及び外側通気孔Ｈ３２の形状も、任意に設定することができる。また、内側通気孔Ｈ３１と外側通気孔Ｈ３２とが重なる割合も、任意に設定することができる。
同様に、外側通気孔Ｈ３２Ｂの総面積が内側通気孔Ｈ３１Ｂの総面積よりも小さければ、実施形態３の内側通気孔Ｈ３１Ｂ及び外側通気孔Ｈ３２Ｂの個数も、任意に設定することができる。また、内側通気孔Ｈ３１Ｂ及び外側通気孔Ｈ３２Ｂの形状も、任意に設定することができる。また、内側通気孔Ｈ３１Ｂと外側通気孔Ｈ３２Ｂとが重なる割合も、任意に設定することができる。

１，１Ａ，１Ｂ ガス遮断器
２ 可動側電極
３ 固定側電極
１１ 操作器
１２ 可動側主電極
１３ 固定側主電極
１４ 可動側アーク電極
１５ 固定側アーク電極
１６ シャフト
１７ パッファ室
１８ 絶縁ノズル
１９ ピストン
２０ 排気筒
２１ 高電界部
２２ 密封タンク
２３ シリンダ
３０ 閉止板
３１，３１Ｂ 内側閉止板
３２，３２Ｂ 外側閉止板
３３ 混合室
Ａｒ アーク発生部
Ｈ３０ 通気孔
Ｈ３１，Ｈ３１Ｂ 内側通気孔
Ｈ３２，Ｈ３２Ｂ 外側通気孔

Claims (4)

1. 密封タンクと、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側主電極及び固定側主電極と、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側アーク電極及び固定側アーク電極と、
   前記可動側アーク電極の外周に配置されたシリンダと、
   前記シリンダの内部に摺動自在に配置され、かつ、前記シリンダとともにパッファ室を形成するピストンと、
   前記密封タンクの内部に配置された絶縁ノズルと、
   前記固定側アーク電極の外周に配置され、かつ、前記開極動作時に前記絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられた熱ガスを外部に排気する排気筒と、
   前記排気筒の内部に配置された複数枚の閉止板と、を有し、
   複数枚の前記閉止板のそれぞれの板面には、前記排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための１乃至複数個の通気孔が形成されており、
   前記絶縁ノズルから遠い方の閉止板である外側閉止板の通気孔の総面積は、前記絶縁ノズルに近い方の閉止板である内側閉止板の通気孔の総面積の半分以下になっている
   ことを特徴とするガス遮断器。
2. 密封タンクと、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側主電極及び固定側主電極と、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側アーク電極及び固定側アーク電極と、
   前記可動側アーク電極の外周に配置されたシリンダと、
   前記シリンダの内部に摺動自在に配置され、かつ、前記シリンダとともにパッファ室を形成するピストンと、
   前記密封タンクの内部に配置された絶縁ノズルと、
   前記固定側アーク電極の外周に配置され、かつ、前記開極動作時に前記絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられた熱ガスを外部に排気する排気筒と、
   前記排気筒の内部に配置された複数枚の閉止板と、を有し、
   複数枚の前記閉止板のそれぞれの板面には、前記排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための複数個の通気孔が形成されており、
   前記絶縁ノズルに近い方の閉止板である内側閉止板の通気孔は、総面積の少なくとも９０％以上が前記絶縁ノズルから遠い方の閉止板である外側閉止板の通気孔と異なる軸上に形成されている
   ことを特徴とするガス遮断器。
3. 密封タンクと、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側主電極及び固定側主電極と、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側アーク電極及び固定側アーク電極と、
   前記可動側アーク電極の外周に配置されたシリンダと、
   前記シリンダの内部に摺動自在に配置され、かつ、前記シリンダとともにパッファ室を形成するピストンと、
   前記密封タンクの内部に配置された絶縁ノズルと、
   前記固定側アーク電極の外周に配置され、かつ、前記開極動作時に前記絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられた熱ガスを外部に排気する排気筒と、
   前記排気筒の内部に配置された複数枚の閉止板と、を有し、
   複数枚の前記閉止板のそれぞれの板面には、前記排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための複数個の通気孔が形成されており、
   前記絶縁ノズルに近い方の閉止板である内側閉止板の通気孔は、総面積の少なくとも９０％以上が前記内側閉止板の中心から前記内側閉止板の半径の２／３以内の範囲に配置されているとともに、
   前記絶縁ノズルから遠い方の閉止板である外側閉止板の通気孔は、総面積の少なくとも９０％以上が前記外側閉止板の中心から前記外側閉止板の半径の２／３よりも外側の範囲に配置されている
   ことを特徴とするガス遮断器。
4. 密封タンクと、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側主電極及び固定側主電極と、
   前記密封タンクの内部に開極動作及び閉極動作を可能に対向配置された可動側アーク電極及び固定側アーク電極と、
   前記可動側アーク電極の外周に配置されたシリンダと、
   前記シリンダの内部に摺動自在に配置され、かつ、前記シリンダとともにパッファ室を形成するピストンと、
   前記密封タンクの内部に配置された絶縁ノズルと、
   前記固定側アーク電極の外周に配置され、かつ、前記開極動作時に前記絶縁ノズルの内部で生じたアークに噴き付けられた熱ガスを外部に排気する排気筒と、
   前記排気筒の内部に配置された複数枚の閉止板と、を有し、
   複数枚の前記閉止板のそれぞれの板面には、前記排気筒の内部から外部に熱ガスを通すための複数個の通気孔が形成されており、
   前記絶縁ノズルに近い方の閉止板である内側閉止板の通気孔は、総面積の少なくとも９０％以上が前記内側閉止板の中心から前記内側閉止板の半径の２／３よりも外側の範囲に配置されているとともに、
   前記絶縁ノズルから遠い方の閉止板である外側閉止板の通気孔は、総面積の少なくとも９０％以上が前記外側閉止板の中心から前記外側閉止板の半径の２／３以内の範囲に配置されている
   ことを特徴とするガス遮断器。

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