JP7287098B2 - ガス遮断器 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁性ガス中で電流の開閉を行うガス遮断器に関する。

ガス遮断器においては、固定側接点と可動側接点が開極する際、アーク接触子（固定アーク接触子及び可動アーク接触子）間にアーク放電が発生する。このように発生するアーク放電に対し、絶縁性ガスである消弧性ガスを吹き付けて消弧するパッファ形ガス遮断器が広く採用されている。

従来、このようなパッファ形ガス遮断器として、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１のガス遮断器では、大電流遮断時のアーク放電の発生によって消弧性ガスの温度が著しく上昇される。そして、かかる温度上昇によって熱パッファ室の圧力が著しく上昇され、アーク放電を消弧せしめる吹き付け圧力を得ている。

ところで、ガス遮断器における電流の遮断は、交流電力系統における電流零点で、各アーク接触子間の開極距離が絶縁距離以上となることが条件となる。電流零点は、例えば、５０Ｈｚの交流電力系統の場合は１０ｍｓ間隔で生じる。この場合、各アーク接触子間の開極距離が絶縁距離以上に達した最初の電流零点でアーク放電を消弧しないと、更に約１０ｍｓ後までアーク放電による通電状態が継続されることとなる。

特開２００７－２９４３５８号公報

特許文献１記載のパッファ形ガス遮断器では、熱パッファ室の圧力上昇を利用して電流遮断を行う記載はあるが、各アーク接触子の開極距離が絶縁距離離れたタイミングに応じて消弧性ガスを吹き付ける点について開示がないものである。従って、特許文献１にあっては、上述した最初の電流零点より前段階での電流零点にて、パッファ室の消弧性ガスが消費されてしまう。このため、各アーク接触子間の開極距離が絶縁距離以上に達した最初の電流零点で、熱パッファ室の圧力が十分に上昇しなくなり、遮断に必要な消弧性ガスを吹き付けできずに電流遮断性能を低下させてしまう、という問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、良好な電流遮断性能を発揮することができるガス遮断器を提供することを目的とする。

本発明におけるガス遮断器は、消弧性ガスを充填した容器内で、可動アーク接触子が固定アーク接触子から離間する際に発生するアークに前記消弧性ガスを吹き付けて消弧するガス遮断器であって、前記アークに向かって前記消弧性ガスを吹き付ける吹付流路と、前記吹付流路に連通して前記消弧性ガスを蓄えるパッファ室と、前記可動アーク接触子が前記固定アーク接触子に対して所定の絶縁距離に応じた距離まで動作したときに、前記吹付流路を通じて前記消弧性ガスを前記アークに吹き付けて該アークを消弧可能な吹付制御機構とを備え、前記吹付制御機構は、前記パッファ室に蓄圧空間を形成可能な逆止弁を備え、前記逆止弁は、前記アークの発生によって圧力上昇した前記消弧性ガスが前記蓄圧空間へ流入することを許容しつつ、該蓄圧空間から前記吹付流路側への前記消弧性ガスの流れを規制することを特徴とする。

このような構成によれば、吹付制御機構によって、可動アーク接触子と固定アーク接触子との開極距離が絶縁距離に達するタイミングにおいて、アークの消弧に必要な消弧性ガスを吹き付けることができる。これにより、例えば、交流電力系統において本発明のガス遮断器を用いる場合、各アーク接触子間の開極距離が絶縁距離以上に達した最初の電流零点で、アークを消弧して電流を遮断できる。その結果、アークを迅速に消弧でき、良好な電流遮断性能を確保することができる。

本発明のガス遮断器によれば、可動アーク接触子が固定アーク接触子に対して絶縁距離に応じた距離まで動作したときにアークに消弧性ガスを吹き付けるので、良好な電流遮断性能を発揮することができる。

第１の実施の形態に係るガス遮断器の閉極状態の部分断面図である。 第１の実施の形態に係るガス遮断器の開極状態を示す図１と同様の断面図である。 第１の実施の形態に係る吹付制御機構の部分概略斜視図である。 第１の実施の形態の消弧作用を説明するための図１と同様の断面図である。 第１の実施の形態の消弧作用を説明するための図１と同様の断面図である。 第１の実施の形態の消弧作用を説明するための図１と同様の断面図である。 第２の実施の形態に係るガス遮断器の閉極状態の部分断面図である。 第２の実施の形態に係るガス遮断器の開極状態を示す図７と同様の断面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るガス遮断器について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明に係るガス遮断器については、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るガス遮断器の閉極状態の部分断面図である。図１に示すように、ガス遮断器１は、ＳＦ６ガス等の絶縁性ガス（消弧性ガス）２を充填した不図示の金属容器（容器）を備えている。金属容器内は密閉空間として形成される。ガス遮断器１は、金属容器の内部において、相対的に上方に位置する固定接点部４と、下方に位置する可動接点部５とを備え、それら接点部４、５によって消弧室６を形成している。ガス遮断器１は、消弧室６内の電極間に発生するアークＡ（アーク放電、図２等参照）に対して消弧性ガス２を吹き付けて大電流の短絡電流を瞬時に遮断するものである。

固定接点部４は、固定サポート４１と、固定主接触子４２と、固定アーク接触子４３とを備えている。固定サポート４１は、上底部４１ａ及び筒部４１ｂを有する有底円筒形状を有し、下方側に開口している。固定主接触子４２は、固定サポート４１における筒部４１ｂの下端部に設けられ、後述する可動主接触子５３の外周面に摺接可能な寸法を有している。なお、本実施の形態では、固定主接触子４２が筒部４１ｂと一体に連なる構成として図示しているが、それらを別部材として接続する構成としてもよい。

固定アーク接触子４３は、上底部４１ａから連結されて下方に延在する支持部材４４を介して支持される棒状導体により構成される。固定アーク接触子４３は、固定サポート４１の中心軸位置に設けられ、図１に示す上下方向に延在して配置されている。これらの固定主接触子４２及び固定アーク接触子４３により固定接点（固定電極）が構成される。

可動接点部５は、可動サポート５１と、パッファシリンダ５２と、可動主接触子５３と、ノズル５４と、可動アーク接触子５５と、操作ロッド５７とを有する。可動サポート５１は、概して円筒形状を有し、上方側に開口している。また、可動サポート５１は、不図示の絶縁支持体を介して上述した金属容器に固定されている。パッファシリンダ５２は、その下方部分が可動サポート５１内に摺動可能に配置される。

パッファシリンダ５２は、同心軸上に配置された内壁部５２ａ及び外壁部５２ｂを備えて二重となる筒状に形成されている。内壁部５２ａの下端側はフランジ状をなす連結体５２ｃとして形成され、かかる連結体５２ｃを介して内壁部５２ａ及び外壁部５２ｂが連結されている。パッファシリンダ５２において、内壁部５２ａ及び外壁部５２ｂの間には、上下方向に延出するパッファ室５２ｄが形成されている。パッファ室５２ｄには消弧性ガス２が蓄えられる。

可動主接触子５３は、パッファシリンダ５２における外壁部５２ｂの上端外周側に設けられている。可動主接触子５３は、固定主接触子４２の内周面に摺接可能な寸法を有している。なお、本実施の形態では、可動主接触子５３が外壁部５２ｂと一体に連なる構成として図示しているが、それらを別部材として接続する構成としてもよい。

ノズル５４は、絶縁樹脂等によって形成され、その下端部が外壁部５２ｂの上端側に挿入されて連結されている。ノズル５４は、外壁部５２ｂの上端内周側で接続されて上方側に突出する筒状部５４ａと、筒状部５４ａの上端内周側を中心軸方向に膨らませるように形成された縮径部５４ｂとを備えている。また、ノズル５４は、筒状部５４ａ及び縮径部５４ｂの上端から上方に延びる逆円錐状の先端部５４ｃを備えている。ここで、本実施の形態では、筒状部５４ａ、縮径部５４ｂ及び先端部５４ｃに亘る内部空間に消弧室６が形成される。

可動アーク接触子５５は、パッファシリンダ５２における内壁部５２ａの上端側から更に上方に延出する概して円筒形状に設けられている。可動アーク接触子５５の上端部には、固定アーク接触子４３に摺接可能な孔が形成されている。可動アーク接触子５５と可動主接触子５３とにより可動接点（可動電極）が構成される。なお、本実施の形態では、可動アーク接触子５５が筒状部５４ａと一体に連なる構成として図示しているが、それらを別部材として接続する構成としてもよい。

ここで、可動アーク接触子５５とノズル５４の間には、パッファ室５２ｄに連通する吹付流路７が形成される。吹付流路７は、パッファ室５２ｄの上部に連通してノズル５４における筒状部５４ａの内周面と可動アーク接触子５５の外周面との間で上方に延びてから、縮径部５４ｂの下端面によって各アーク接触子４３、５５の中心軸方向に向かって屈曲した形状をなす。かかる吹付流路７の形状によって、パッファ室５２ｄ内の消弧性ガス２がアークＡ（図２参照）に向う流れが作り出される。

操作ロッド５７は、上端（一端）がパッファシリンダ５２の下端部に接続される一方、下端（他端）が不図示の昇降機構に接続される。操作ロッド５７は、昇降機構の駆動力を受けてパッファシリンダ５２を可動サポート５１の上端にて進退するように上下移動させる。パッファシリンダ５２の上下移動に伴い、パッファシリンダ５２に設けられる可動主接触子５３、ノズル５４及び可動アーク接触子５５が一体的に移動可能に構成される。

ここで、本実施の形態に係るガス遮断器１における開極動作について、図１に加えて図２を参照して説明する。図２は、第１の実施の形態に係るガス遮断器の開極状態の部分断面図である。

図１に示す閉極状態においては、操作ロッド５７によりパッファシリンダ５２が押し上げられている。かかる押し上げに伴い、可動主接触子５３、ノズル５４及び可動アーク接触子５５も押し上げられている。この状態で、固定主接触子４２は、可動主接触子５３の外周面に接触している。また、固定アーク接触子４３は、可動アーク接触子５５の孔に挿入されて接触している。パッファ室５２ｄ内には、パッファ室５２ｄの外部と同圧の消弧性ガス２が充填された状態となっている。

図１に示す閉極状態から図２に示す開極状態に移行する場合には、操作ロッド５７によりパッファシリンダ５２が引き下げられる。パッファシリンダ５２の下方移動中に、可動主接触子５３、ノズル５４及び可動アーク接触子５５も引き下げられる。パッファシリンダ５２の下方移動の過程において、可動主接触子５３は、可動アーク接触子５５に先立って固定主接触子４２から離間する。すなわち、可動アーク接触子５５は、固定主接触子４２に対する可動主接触子５３の離間よりも遅いタイミングで固定アーク接触子４３から離間する。このため、固定アーク接触子４３から可動アーク接触子５５が離間する際、これらのアーク接触子４３、５５間でアークＡが発生する。

ガス遮断器１においては、アークＡの発生によって消弧室６内で圧力上昇した消弧性ガス２が吹付流路７を通じてパッファ室５２ｄに一時的に蓄えられる。そして、消弧室６におけるガス圧力がパッファ室５２ｄの圧力より低下すると、パッファ室５２ｄから吹付流路７を通じて消弧性ガス２が流出し、アークＡに向かって消弧性ガス２を吹き付け可能となる。

ここで、本実施の形態のガス遮断器１は、アークＡの消弧性能を高めるべく、アークＡに向かって吹き付ける消弧性ガス２を調整可能な吹付制御機構８を備えている。以下、本実施の形態に係るガス遮断器１が有する吹付制御機構８の構成について、図１及び図２に加えて図３を参照して説明する。図３は、第１の実施の形態に係る吹付制御機構の部分概略斜視図である。

図１に示すように、吹付制御機構８は、パッファ室５２ｄ内に設けられた仕切部８１と、パッファ室５２ｄの径方向（図１中左右方向）に仕切部８１を移動可能な移動部８２とを備えて構成されている。

仕切部８１は、パッファ室５２ｄ内の上下方向における概略中央部に設けられている。仕切部８１は、外壁部５２ｂの内周面から突出して周方向に延びる上下一対の突出壁５２ｅの間に挟まれて配置されている。突出壁５２ｅの先端は、内壁部５２ａから所定距離離間する位置に形成される。図１の閉極状態にて、仕切部８１における外壁部５２ｂ側は突出壁５２ｅに挟まれ、内壁部５２ａ側の端部は該内壁部５２ａ側に接触した状態とされる。従って、仕切部８１と一対の突出壁５２ｅとによって、パッファ室５２ｄを上下に２つの空間に仕切ることとなる。該２つの空間のうち、吹付流路７と反対側（下方側）の空間が蓄圧空間５２ｆとされ、吹付流路７側（上方側）の空間が、蓄圧空間５２ｆと吹付流路７とを接続する接続空間５２ｇとされる。

仕切部８１は、上下方向に開通する開口８１ａと、該開口８１ａに設けられた逆止弁８１ｂとを備えている。逆止弁８１ｂは、蓄圧空間５２ｆより接続空間５２ｇの圧力が高くなると、開口８１ａから離れて接続空間５２ｇの消弧性ガス２が蓄圧空間５２ｆへ流入することを許容する（図４参照）。一方、逆止弁８１ｂは、蓄圧空間５２ｆから吹付流路７側となる接続空間５２ｇへの消弧性ガス２の流れを規制する（図５参照）。従って、逆止弁８１ｂによってパッファ室５２ｄに蓄圧空間５２ｆが形成されるようになる。

図３の斜視図は、仕切部８１を中心軸位置にて断面視したものである。図３に示すように、仕切部８１は、パッファ室５２ｄ（図１参照）の形成方向となる円周方向に沿って配置される。仕切部８１は、円周方向にて複数に分割して形成され、分割された各部に開口８１ａ及び逆止弁８１ｂを備えて構成される。また、仕切部８１における分割された各部の間には、突出壁５２ｅに形成される不図示の隔壁が配置され、仕切部８１の円周方向への位置ずれが規制される。

図１に戻り、移動部８２は、第１磁石８２ａと、第２磁石８２ｂと、維持部８２ｃとを備えている。第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂは、永久磁石によって構成されている。

第１磁石８２ａは、仕切部８１の外壁部５２ｂ側の端部に埋設されている。一方、第２磁石８２ｂは、パッファ室５２ｄの外部となる可動サポート５１の内周側に設けられている。図１の閉極状態では、第１磁石８２ａは第２磁石８２ｂから上下方向に大きく離れており、それらの間で磁気的な吸引力は殆ど作用しない。一方、図２の開極状態となるまでパッファシリンダ５２を下方に移動し、径方向（図中左右方向）に第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂが並んで接近すると、第１磁石８２ａと第２磁石８２ｂとの磁力が作用するようになる。これにより、第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂの磁気的な吸引力によって、第１磁石８２ａを含む仕切部８１が第２磁石８２ｂに接近する方向に移動して外壁部５２ｂの内周面に仕切部８１が接するようになる。なお、第２磁石８２ｂの上下方向の位置の詳細については、後述する。

維持部８２ｃは、無負荷状態で図１に示すように鋭角に屈曲した形態をなす弾性変形可能なばね部材等によって構成される。維持部８２ｃは、一端が内壁部５２ａに形成された凹部の底側に連結され、他端が該凹部に対向する仕切部８１の端部に連結されている。従って、維持部８２ｃは、上記の磁力によって仕切部８１が外壁部５２ｂ寄りに移動すると、該磁力に抗して屈曲角度が大きくなるよう弾性変形する。また、この状態から上記の磁力が作用しなくなると、維持部８２ｃは、鋭角に屈曲した形態に復元し、仕切部８１を内壁部５２ａ側に移動して図１に示す位置に維持する。

ここで、本実施の形態の吹付制御機構８においては、パッファ室５２ｄ内にて、仕切部８１が図１に示す内壁部５２ａに接する閉塞位置と、図２に示す内壁部５２ａから離れる開放位置との間で移動可能とされる。図１に示す閉塞位置では、蓄圧空間５２ｆから接続空間５２ｇ及び吹付流路７への消弧性ガス２の流れが遮断される。また、閉塞位置では、逆止弁８１ｂが閉弁した仕切部８１と突出壁５２ｅとにより、蓄圧空間５２ｆと接続空間５２ｇとの連通が遮断され、ひいては、蓄圧空間５２ｆと接続空間５２ｇを介した吹付流路７との連通が遮断される。

一方、図２に示す開放位置では、一対の突出壁５２ｅの間に仕切部８１が入り込み、突出壁５２ｅと内壁部５２ａとの間が開通されるので、上述の仕切部８１による遮断が解除される。従って、仕切部８１が閉塞位置から開放位置に移動した場合、接続空間５２ｇより蓄圧空間５２ｆの圧力が高くなると、蓄圧空間５２ｆから接続空間５２ｇを経て吹付流路７に消弧性ガス２が流れるようになる。なお、図２では、突出壁５２ｅと内壁部５２ａとの間が維持部８２ｃで閉塞されるように見えるが、維持部８２ｃは、図３に示すように帯状或いは短冊状等の細い形状となって、それらの間を殆ど遮らないように位置する。

ここで、本実施の形態の吹付制御機構８を用いたガス遮断器１における消弧作用について、図２に加え、図４ないし図６を参照して説明する。図４ないし図６は、第１の実施の形態の消弧作用を説明するための図１と同様の断面図である。本実施の形態では、ガス遮断器１の開極動作にて、図１、図４、図５、図６、図２の順に変位するものである。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「絶縁距離」とは、ガス遮断器１の使用条件下で、固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との間にアークＡが発生不能となるまで離間した距離を意味する。

ここでは、一例として、ガス遮断器１が５０Ｈｚの交流電力系統の電流遮断を実施する場合について説明する。従って、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄ以下の場合、アークＡは、周波数５０Ｈｚの周期の１／２となる１０ｍｓ間隔で発生及び消弧を繰り返す。

また、以下の説明において、ガス遮断器１を流れる電流等の各種条件において、図２に示す開極状態での固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との開極距離が絶縁距離Ｄ以上となっているものとする。一方、図４ないし図６に示す開極状態での固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との開極距離は絶縁距離Ｄ未満となっている。そして、図６は、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄになる直前でアークＡが発生した瞬間を示し、図４は、その瞬間の１０ｍｓ前の瞬間を示す。

図１に示す閉極状態から上述した開極動作によって図４に示す開極状態に移行すると、固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との間でアークＡが発生する。このアークＡの発生によって高温となることで、消弧室６内で圧力上昇した消弧性ガス２が吹付流路７を通じてパッファ室５２ｄの接続空間５２ｇに流れ込む。そして、接続空間５２ｇの圧力が蓄圧空間５２ｆより高くなると、逆止弁８１ｂが開弁して接続空間５２ｇの消弧性ガス２が蓄圧空間５２ｆへ流入することを許容するようになる。

図４に示す状態から時間が経過すると、図５に示すように、アークＡが小さく（細く）なって消弧室６内の温度及び圧力が低下する。すると、消弧室６より接続空間５２ｇの方が相対的に高圧となり、接続空間５２ｇ内の消弧性ガス２が吹付流路７を通じて消弧室６に吹き出す。この吹き出しによって、接続空間５２ｇ内の圧力が低下するが、逆止弁８１ｂを含む仕切部８１によって蓄圧空間５２ｆから吹付流路７側となる接続空間５２ｇへの消弧性ガス２の流れが規制される。よって、蓄圧空間５２ｆ内にて消弧性ガス２を高圧として蓄圧することができる。

なお、図５の状態では、アークＡに消弧性ガス２が吹き付けられるものの、アークＡを消弧できなくてもよい。

図４の状態から１０ｍｓ経過した図６に示す開極状態に移行すると、固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との間でアークＡが再度発生する。この状態においても、上述と同様に、消弧性ガス２が吹付流路７を通じてパッファ室５２ｄの接続空間５２ｇに流れ込む。そして、先の蓄圧にて高圧となった蓄圧空間５２ｆより接続空間５２ｇの圧力が高くなると、逆止弁８１ｂが開弁して接続空間５２ｇの消弧性ガス２が蓄圧空間５２ｆへ流入することを許容する。従って、蓄圧空間５２ｆ内の圧力をより高圧化することができる。

図６に示す状態から可動アーク接触子５５が下方に更に移動すると、図２に示すように、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄ以上になる。このとき、移動部８２にて、仕切部８１に設けられた第１磁石８２ａと、可動サポート５１の内周側に設けられた第２磁石８２ｂとが近接することとなる。言い換えると、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄに達したときに、第１磁石８２ａに近接する位置に第２磁石８２ｂが設けられる。第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂが近接すると、その磁力によって、第１磁石８２ａを含む仕切部８１が第２磁石８２ｂに接近する方向（外壁部５２ｂ側方向）に移動し、仕切部８１が図２に示す開放位置に配置される。この結果、仕切部８１による遮断が解除され、高圧となった蓄圧空間５２ｆ内の消弧性ガス２を吹付流路７を通じてアークＡに吹き付けて消弧することが可能となる。

なお、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄより小さくなる図１の閉塞位置や、図４ないし図６に示す位置では、維持部８２ｃによって仕切部８１が閉塞位置に維持される。

上記第１の実施の形態によれば、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄに達する前では、図４ないし図６に示すように、アークＡの熱によって高圧となった消弧性ガス２を蓄圧空間５２ｆに逆止弁８１ｂを介して蓄えることができる。そして、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄに達した最初の電流零点で、第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂの磁力によって仕切部８１が移動され、高圧となった蓄圧空間５２ｆと吹付流路７とを連通させることができる。これにより、絶縁距離Ｄに達した最初の電流零点で、高圧な消弧性ガス２をアークＡに向かって確実に吹き付けることができ、その後のアークＡの発生を回避して消弧性能、電流遮断性能を良好に発揮することができる。

ここで、比較構造として、本実施の形態の吹付制御機構８を省略した構成について以下に検討する。比較構造において、図４に対応する状態では、本実施の形態と同様にアークＡの発生によって消弧性ガス２が吹付流路７を通じてパッファ室５２ｄに流れ込む。但し、比較構造では蓄圧空間５２ｆが形成されないので、図５に対応する状態では、パッファ室５２ｄの消弧性ガス２をアークＡに吹き付けることで、パッファ室５２ｄ全体が低圧となり、アークＡの発生により高圧となった状態が維持できなくなる。

その後、比較構造にて図６に対応する状態では、再度のアークＡの発生によって消弧性ガス２がパッファ室５２ｄに流れ込む。ところが、上記のように図５に対応する状態でパッファ室５２ｄ全体が低圧になったので、比較構造でのパッファ室５２ｄの圧力は、第１の実施の形態の蓄圧空間５２ｆに比べて低圧になる。このため、図２に対応する状態で、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄ以上になったときに、アークＡへの消弧性ガス２の吹き付けが圧力不足になり、電流を遮断できなくなる。

これに対し、第１の実施の形態では、図２の状態で高圧となった蓄圧空間５２ｆ内の消弧性ガス２を吹き付けできるので、各アーク接触子４３、５５が絶縁距離Ｄに達した直後のアークＡを確実に消弧でき、比較構造よりも電流遮断性能を向上することができる。

また、上記第１の実施の形態では、仕切部８１をパッファ室５２ｄ内で閉塞位置と開放位置とに移動可能とし、仕切部８１をパッファ室５２ｄ内に収めることができる。これにより、蓄圧空間５２ｆを形成するための仕切構造をパッファシリンダ５２の外部に設ける必要がなくなり、装置全体としての省スペース化を図ることができる。

また、上記第１の実施の形態では、仕切部８１を動作させる第１磁石８２ａ及び維持部８２ｃをパッファ室５２ｄ内に配置し、第２磁石８２ｂを可動サポート５１に埋め込むように設けている。従って、仕切部８１を動作させるための構造もパッファシリンダ５２の外部に設ける必要がなくなり、装置全体としての省スペース化を図ることができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。図７は、第２の実施の形態に係るガス遮断器の閉極状態の部分断面図である。図７に示すように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、吹付制御機構８の位置を変更した構成としている。

第２の実施の形態では、吹付制御機構８及びこれを挟む一対の突出壁５２ｅがパッファ室５２ｄ内の吹付流路７側（上方側）に設けられている。従って、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に比べ、接続空間５２ｇが縮小し、蓄圧空間５２ｆが拡大するようになる。

また、第２の実施の形態では、移動部８２が磁性体８２ｄを備えて構成される。磁性体８２ｄは、パッファシリンダ５２における外壁部５２ｂの厚み内に設けられている。磁性体８２ｄは、固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５とが閉極した状態、つまり、図７の状態で第１磁石８２ａの近傍から第２磁石８２ｂ側（下方側）に向かって延在している。そして、磁性体８２ｄの下端は、図７の状態で第２磁石８２ｂから所定距離離れて配設されている。従って、図７に示す状態では、磁性体８２ｄに対して第２磁石８２ｂの磁力は作用しない或いは殆ど作用しなくなる。

図８は、第２の実施の形態に係るガス遮断器の開極状態を示す図７と同様の断面図である。ここで、図８に示すように、固定アーク接触子４３と可動アーク接触子５５との開極距離が絶縁距離Ｄ以上になると、磁性体８２ｄの下端が第２磁石８２ｂに近接することとなる。言い換えると、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄに達したときに、第２磁石８２ｂに近接するように磁性体８２ｄの下端が配設される。

磁性体８２ｄの下端に第２磁石８２ｂが近接すると、第２磁石８２ｂの磁力が磁性体８２ｄの上端側まで作用し、第１磁石８２ａを含む仕切部８１が磁性体８２ｄに接近する方向（外壁部５２ｂ側方向）に移動して仕切部８１が図８に示す開放位置に達する。これにより、仕切部８１による遮断が解除されて蓄圧空間５２ｆと吹付流路７とが連通し、高圧となった蓄圧空間５２ｆ内の消弧性ガス２が吹付流路７を通じて吹き付けられる。

なお、第２の実施の形態においても、各アーク接触子４３、５５との開極距離が絶縁距離Ｄに達する前は、第１の実施の形態の図４ないし図６で示した要領にて吹付制御機構８によって蓄圧空間５２ｆ内が高圧となるように蓄圧することができる。第２の実施の形態では、磁性体８２ｄを設けることで吹付制御機構８をパッファ室５２ｄの上方側に配置し、第１の実施の形態に比べ、蓄圧空間５２ｆの容積を拡大することができる。これにより、図８の状態にて吹付流路７からアークＡに吹き付ける消弧性ガス２の流量を増大することができ、高圧な消弧性ガス２の吹き付け時間を長くして消弧性能、電流遮断性能を更に向上することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、方向などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。

例えば、上記各実施の形態と同様の作用を得る限りにおいて、吹付制御機構８によりアークＡへ消弧性ガス２を吹き付ける開始時期は、各アーク接触子４３、５５の開極距離が絶縁距離Ｄに応じた距離として、該絶縁距離Ｄに達する前後で調整してもよい。

また、仕切部８１の形状や構成は、パッファ室５２ｄに蓄圧空間５２ｆを形成し、移動部８２によって移動可能とされる限りにおいて変更してもよい。更に、維持部８２ｃの形状や構成等においても、仕切部８１を閉塞位置に維持可能であれば設計変更してもよい。

また、上記各実施の形態における移動部８２は、仕切部８１を移動するため、第１磁石８２ａ及び第２磁石８２ｂの磁力の引力を利用したが、磁力の斥力を利用して仕切部８１を移動する構成に変更してもよい。

１ ガス遮断器
２ 消弧性ガス
４３ 固定アーク接触子
５２ｄ パッファ室
５２ｆ 蓄圧空間
５５ 可動アーク接触子
７ 吹付流路
８ 吹付制御機構
８１ 仕切部
８１ｂ 逆止弁
８２ 移動部
８２ａ 第１磁石
８２ｂ 第２磁石
８２ｃ 維持部
８２ｄ 磁性体
Ａ アーク

Claims (6)

1. 消弧性ガスを充填した容器内で、可動アーク接触子が固定アーク接触子から離間する際に発生するアークに前記消弧性ガスを吹き付けて消弧するガス遮断器であって、
   前記アークに向かって前記消弧性ガスを吹き付ける吹付流路と、
   前記吹付流路に連通して前記消弧性ガスを蓄えるパッファ室と、
   前記可動アーク接触子が前記固定アーク接触子に対して所定の絶縁距離に応じた距離まで動作したときに、前記吹付流路を通じて前記消弧性ガスを前記アークに吹き付けて該アークを消弧可能な吹付制御機構とを備え、
   前記吹付制御機構は、前記パッファ室に蓄圧空間を形成可能な逆止弁を備え、
   前記逆止弁は、前記アークの発生によって圧力上昇した前記消弧性ガスが前記蓄圧空間へ流入することを許容しつつ、該蓄圧空間から前記吹付流路側への前記消弧性ガスの流れを規制することを特徴とするガス遮断器。
2. 前記吹付制御機構は、前記逆止弁を含んで前記パッファ室に前記蓄圧空間を形成可能な仕切部と、
   前記蓄圧空間から前記吹付流路への前記消弧性ガスの流れを遮断する閉塞位置と、該遮断を解除する開放位置との間で前記仕切部を移動可能な移動部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
3. 前記仕切部は、前記パッファ室内にて前記閉塞位置と前記開放位置とに移動可能とされることを特徴とする請求項２に記載のガス遮断器。
4. 前記パッファ室は、前記可動アーク接触子と共に移動され、
   前記移動部は、前記仕切部に設けられた第１磁石と、前記パッファ室の外部に沿う位置に設けられた第２磁石とを備え、前記可動アーク接触子と前記固定アーク接触子との開極距離が前記絶縁距離以上のときに、前記第１磁石と前記第２磁石との磁力によって前記閉塞位置から前記開放位置に前記仕切部を移動することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のガス遮断器。
5. 前記移動部は、前記可動アーク接触子と前記固定アーク接触子とが閉極した状態で、前記第１磁石の近傍から前記第２磁石に向かって延在し、該第２磁石から所定距離離れて配設される磁性体を備えている請求項４に記載のガス遮断器。
6. 前記移動部は、前記可動アーク接触子と前記固定アーク接触子との開極距離が前記絶縁距離より小さいときに、前記仕切部を前記閉塞位置に維持する維持部を備えていることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のガス遮断器。

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