JPH02139818A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、バ・ノファ形ガス遮断器の構造に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、固定アーキングコンタクトから可動アーキン
グコンタクトを引き雛ず際にバッファ室内の絶縁ガスを
アーク（こ吹きつけて消弧するバッファ形ガス遮断器に
おいて、 固定アーキングコンタクトが挿通される絶縁ノズルの挿
通孔を大きくして、固定アーキングコンタクトと絶縁ノ
ズルとの間に隙間を形成し、固定アーキングコンタクト
にはその先端へ向かつて付勢されろとと乙に隙間を塞ぎ
かつ可動アーキングコンタクトに当たって停止する弁体
を挿通させることにより、 消弧能力及び絶縁回復特性を向上させるとともに、弁体
にバッファ室における安全弁としての機能を兼用させた
ものである。

Ｃ８従来の技術 電力用遮断器として、７′；ソファ形ガス遮断器が用い
られている。

従来のバッファ形ガス遮断器の構造を第８図に示す。図
のように、バッファ形ガス遮断器は固定ユニット１と可
動ユニット２とで構成される。固定ユニット１は、筒状
の固定主コンタクト３と、その内部中央に設けた固定ア
ーキングコンタクト４とで構成される。

一方、可動ユニット２は、中空部５と連通孔６とを有す
るとともに先端部が可動アーキングコンタクト７となり
図中の左右方向へ駆動される駆動ロッド８と、駆動ロッ
ド８の外側に嵌め込まれたようにして形成されるととも
に駆動ロッド８との間にバッファ室９を形成するバッフ
ァシリンダＩＯと、可動アーキングコンタクト７を覆う
ようにしてバッファシリンダ１０に固着されろとと乙に
固定アーキングコンタクト４が気密に挿通されろ挿通孔
１１を先端部に有しかつ駆動ロッド８との間に放出路１
２を形成する絶縁ノズル１３と、絶縁ノズル１３の外側
に固召した可動主コンタクト１４と、排気孔１５を有す
る中空ロッド１６を介して図示しない固定部に取り付け
られるとともに駆動ロッド８とバッファシリンダ１０と
の間に１１・７動自在に設けられてバッファ室９に絶縁
ガスを吸入したり排出したりする吸排手段としてのリン
グ状のピストンＩ７とて構成される。なお、２０は吸気
孔、２１は吸気孔２０を開閉する逆止弁、８ａ、１８ｂ
はソール材である。各ユニットは、Ｓ　Ｐ　ａガス等の
絶縁ガス中に設けられ、バッファ形ガス遮断器を構成す
る。

斯かるバッファ形ガス遮断器においては、駆動ロッド８
が図中の左方へ駆動されて投入する際に、吸気孔２０か
らバッファ室９に絶縁ガスが吸入され、駆動ロッド８が
第９図に示すように右方へ駆動されて遮断する際に固定
アーキングコンタクト４が挿通孔Ｉｔから抜けると、挿
通孔１１の近傍の圧力が低下し、バッファ室９内の絶縁
ガスが放出路１２から放出される。この絶縁ガスは、固
定アーキングコンタクト４と可動アーキングコンタクト
７との間に発生ずるアーク１９に吹き付けられて消弧し
、その後、挿通孔１１又は連通孔６及び排気孔１５とを
通って、排出される。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで、大電流を遮断する場合、固定アーキングコン
タクトが挿通孔から抜けたあとの絶縁回復特性を向上さ
せる必要があり、このためには挿通孔の内径寸法をでき
るだけ大きくする必要がある。

しかし、挿通孔の内径寸法を大きくすると固定アーキン
グコンタクトの外径寸法も大きくしなければならず、固
定アーキングコンタクトの大径化は可動アーキングコン
タクトの大径化でもあり、両極間に生じるアークの輪が
大きくなるためにアークを閉塞させて消弧するのが困難
になって一長一短となる。

一方、固定アーキングコンタクトと可動アーキングコン
タクトとの間に発生ずるアークの熱エネルギーによって
、バッファ室内の圧力が異常な高圧になる場合があり、
危険であるという問題しある。

そこで本発明は、斯かる課題を解決したバッファ形ガス
遮断器を提供することを目的とする。

Ｅ５課題を解決するための手段 斯かる目的を達成するための本発明の構成は、絶縁ガス
中に固定アーキングコンタクトを固定する一方、先端部
近傍が中空に形成された駆動ロッドを固定アーキングコ
ンタクトの軸心に沿って駆動可能に設け、固定アーキン
グコンタクトを嵌脱自在な駆動ロッドの先端部を可動ア
ーキングコンタクトとし、 駆動ロッドにおける先端部近傍の外側に駆動ロッドを囲
繞するバッファ室を設け、固定アーキングコンタクトを
気密に挿通ずる挿通孔を形成した絶縁ノズルを、可動ア
ーキングコンタクトを覆うようにして設けることにより
、バッファ室から可動アーキングコンタクトの先端まで
伸びる放出路を可動アーキングコンタクトと絶縁ノズル
との間に形成し、バッファ室内に絶縁ガスを吸入したり
排出したりする吸排手段を設けたバッファ形ガス遮断器
において、 絶縁ノズルの挿通孔の内径寸法を固定アーキングコンタ
クトの外径寸法よりも大きくして固定アーキングコンタ
クトと絶縁ノズルとの間に隙間を形成し、挿通孔へ挿通
されて隙間を塞ぐとともに先端部か可動アーキングコン
タクトに当たって停止する弁体を摺動自在に固定アーキ
ングコンタクトに挿通するとともに弁体を固定アーキン
グコンタクトの先端へ向かって付勢する付勢手段と弁体
が固定アーキングコンタクトから抜け落ちるのを防止す
る拘束手段とを設けたことを特徴とし、あるいは固定ア
ーキングコンタクトの先端に形成した大径部と弁体に形
成した大径凹部とて前記拘束手段を構成したことを特徴
とする。

Ｆ８作用 バッファ形ガス遮断器を遮断する場合、固定アーキング
コンタクトが絶縁ノズルの挿通孔から離れるまでは、固
定アーキングコンタクトと絶縁ノズルとの間の隙間は可
動アーキングコンタクトに当接して停止する弁体によっ
て塞がれている。従って、アークが生じる遮断動作の初
期にはアークの熱が絶縁ノズル外へ逃げることはなく、
バッファ室へ伝わってバッファ室の圧力を上げる。

遮断動作の後期には拘束手段の働きによって固定アーキ
ングコンタクトと共に弁体の先端が挿通孔から離れ、圧
力低下により、挿通孔近傍のアークニパッファ室の絶縁
ガスが吹きつけられて消弧する。従来よりも内径寸法の
大きい挿通孔が一時に開くので、バッファ室からアーク
に吹きつけられる絶縁ガスの速度が高速になり消弧能力
及び消弧後の絶縁回復特性が向上する。

バッファ室の圧力が過大になった場合は、付勢手段の付
勢力に抗して絶縁ガスが弁体を絶縁ノズル外へ押し出し
て放圧し、弁体が安全弁の役割を果たす。

Ｇ、実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、本実施例は従来のバッファ形ガス遮断器の
一部を改良したものなので、従来と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

（ａ）第一実施例 本発明によるバッファ形ガス運断器の第一実施例の構成
を、第１図に基づいて説明する。

図のように、絶縁ノズル１３の挿通孔１１の内径寸法を
従来よりも大きくして固定アーキングコンタクト４と絶
縁ノズル１３との間に隙間が形成されろ。

そして、隙間を塞ぐための弁体２５が、固定アーキング
コンタクト４の先端へ向かって付勢した状態で固定アー
キングコンタクト４に挿通される。

弁体２５は略円筒形であって、先端部が可動アーキング
コンタクト７に当たって停止するようになっており、基
端部には大径部２５ｂを有する。そして、固定アーキン
グコンタクト４の基端部に位置するフランジ部４ａと大
径部２５ｂとの間には付勢手段としてのバネ２６が介装
される。

この弁体２５が固定アーキングコンタクト４から抜け落
ちるのを防止するため、拘束手段としてのストッパ２７
が設けられる。ストッパ２７は略円筒形であり、モの基
端部か固定アーキングコンタクト４のフランジ部４ａに
被けて固定されるとともに先端部の内周面に突出部２７
ａが形成され、ストッパ２７の内部には弁体２５の大径
部２５ｂが摺動自在に収容されろ。このストッパ２７の
基端部近傍には、その外周面にいくつかのエア抜き孔２
７ｂが形成される。

固定アーキングコンタクト４の外径寸法は従来と同じで
あり、弁体２５の材質は、絶縁物でも金属でもよい。

次に、バッファ形ガス遮断器の作用を第１図〜第３図に
基づいて説明する。

第１図に示す閉極時の状態から、第２図に示すように駆
動ロッド８を図中の右方へ駆動すると、固定アーキング
コンタクト４と可動アーキングコンタクト７との間が開
いてアークＩ９が生じる。

このアーク１９の熱が放出路１２を介してバッファ室９
へ伝わり、バッファ室９の絶縁ガスの温度が上昇し、圧
力ら上昇する。このとき、弁体２５がバネ２６の付勢力
によって付勢され、固定アーキングコンタクト４と絶縁
ノズル１３との間の隙間を塞いているので、バッファ室
９の圧力上昇の障害となることはない。

駆動ロッド８が更に図中の右方へ移動して第３図に示す
状態になると、バネ２６の付勢力によって図中の右方へ
移動する弁体２５の大径部２５ｂが突出部２７２Ｌに当
たり、その結果、固定アーキングコンタクト４の先端部
と弁体２５の先端部とが同時に挿通孔１１から抜ける。

そのため、挿通孔１１の近傍の圧力が急激に低下し、バ
ッファ室９内の高圧になった絶縁ガスがアーク１９に吹
きつけられて消弧する。挿通孔１１の内径寸法が従来よ
りも大きいので、バッファ室９内と挿通孔１１の近傍゛
との圧力差が従来よりも急激に大きくなり、アーク１９
に吹きつけられる絶縁ガスの速度が従来よりも大きく消
弧能力が向上する。また、消弧後の絶縁回復特性も向上
する。

閉極時又は遮断動作中にバッファ室９の圧力が異常に高
くなると、放出路１２内等の絶縁ガスがバネ２６の付勢
力に抗して弁体２５の先端部を押圧し、絶縁ガスの一部
が固定アーキングコンタクト４と絶縁ノズル１３との間
から絶縁ノズル１３の外部へ放出される。絶縁ガスの放
出は、バッファ室９等の絶縁ガスの圧力とバネ２６によ
る付勢力とがつり合った状態で終了する。つまり、弁体
２５は安全弁とＬ７ての役割を果たす。

（ｂ）第二実兜例 本発明の第二実施例を第４図に示す。これは可動アーキ
ングコンタクト７の外周部から先端部までを覆う流路カ
バー２８を設けたものである。

このため、第一実施例では可動アーキングコンタクト７
に当たって停止していた弁体２５が流路カバー２８に当
たって停止することになる。

（Ｃ）第三実施例 第三実施例は、第一実施例における拘束手段としてのス
トッパ２７を除去して構成を簡素化したしのである。

第５図に示すように、固定アーキングコンタクト４の先
端に大径部４ｂが形成される一方、弁体２５には第一実
施例で示した大径部２５ｂが除去されて、代わりに、大
径部４ｂがはいり込むための大径凹部２５ｃが可動アー
キングコンタクト７側に形成される。大径四部２５ｃを
形成するのは固定アーキングコンタクト４と弁体２５と
が同時に可動アーキングコンタクト７から離れるのを可
能にするためである。

斯かるバッファ形ガス遮断器においては、閉極時に弁体
２５が可動アーキングコンタクト７の先端に当たって停
止する。遮断動作前期においては、固定アーキングコン
タクト４の大径部４ｂに弁体２５が引っ掛かることから
、可動アーキングコンタクト７は固定アーキングコンタ
クト４と弁体２５との双方から略同時に離れることにな
る。遮断動作後期においては、固定アーキングコンタク
ト４と弁体２５とが同時に挿通孔１１から抜けることに
なる。

Ｈ１発明の効果 以上の説明かられかるように、本発明によるバッファ形
ガス遮断器によれば以下の効果がある。

（ａ）絶縁ノズルの挿入孔の内径寸法を従来よりも大き
くして固定アーキングコンタクトと絶縁ノズルとの間に
隙間を形成し、隙間を塞ぐための弁体を設けたので、遮
断の際に挿入孔の近傍の圧力低下が速くそのためにバッ
ファ室からアークに吹きつけられる絶縁ガスの速度が大
きく消弧能力と消弧後の絶縁回復特性が向上する。一方
、固定アーキングコンタクトの外径寸法は従来と変わら
ないので、外径寸法が大きくなることによる欠点は生じ
ない。

（ｂ）弁体は付勢手段の付勢力によって隙間を塞ぐので
、バッファ室等の内部の圧力が異常に上昇１−た場合は
、絶縁ガスが付勢手段の付勢力に抗して弁体を押し、絶
縁ガスの一部が絶縁ノズル外へ放出される。このため、
バッファ室の圧力が一定値よりも上昇することはなく、
安全性が確保される。つまり弁体が安全弁として機能す
る。

（ｃ）バッファ形ガス遮断器の閉極時においては弁体が
可動アーキングコンタクトに当たって停止するので、弁
体が絶縁ノズルに当たって停止する場合に比べて弁体の
ストロークが小さくてもよく、設計が容易になる。

（ｄ）拘束手段として、固定アーキングコンタクトの先
端に大径部を形成する一方、弁体の可動アーキングコン
タクト側に大径凹部を形成しｆこので、拘束手段つまり
はバッファ形ガス遮断器の構造か簡素化されろ。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明によるバッファ形ガス遮断器の
第一実施例に係り、第１図は閉罎時の断面図、第２図は
遮断動作前期の断面図、第３図は遮断動作後期の断面図
、第４図はバッファ形ガス遮断器の第二実施例を示す断
面図、第５図〜第７図はバッファ形ガス遮断器の第三実
施例に係り、第５図は閉極時の断面図、第６図は遮断動
作前期の断面図、第７図は遮断動作後期の断面図、第８
図〜第９図は従来のバッファ形ガス遮断器に係り、第８
図は閉極時の断面図、第９図は遮断動作中の断面図であ
る。 ４・・・固定アーキングコンタクト、４ｂ・・・大径部
、５・・中空部、７・・・可動アーキングコンタクト、
８・・駆動ロッド、９ １２・・・放出路、ｌ ン、２５・・・弁体、 ２７・・・ストッパ、 ・・・バッファ室、■！・・挿通孔、 ３・・絶縁ノズル、１７・・・ピスト ２５ｃ・・・大径凹部、２６・・・ハネ、２８・・・流
路カバー 外２名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁ガス中に固定アーキングコンタクトを固定す
   る一方、先端部近傍が中空に形成された駆動ロッドを固
   定アーキングコンタクトの軸心に沿って駆動可能に設け
   、固定アーキングコンタクトを嵌脱自在な駆動ロッドの
   先端部を可動アーキングコンタクトとし、 駆動ロッドにおける先端部近傍の外側に駆動ロッドを囲
   繞するバッファ室を設け、固定アーキングコンタクトを
   気密に挿通する挿通孔を形成した絶縁ノズルを、可動ア
   ーキングコンタクトを覆うようにして設けることにより
   、バッファ室から可動アーキングコンタクトの先端まで
   伸びる放出路を可動アーキングコンタクトと絶縁ノズル
   との間に形成し、バッファ室内に絶縁ガスを吸入したり
   排出したりする吸排手段を設けたバッファ形ガス遮断器
   において、 絶縁ノズルの挿通孔の内径寸法を固定アーキングコンタ
   クトの外径寸法よりも大きくして固定アーキングコンタ
   クトと絶縁ノズルとの間に隙間を形成し、挿通孔へ挿通
   されて隙間を塞ぐとともに先端部が可動アーキングコン
   タクトに当たって停止する弁体を摺動自在に固定アーキ
   ングコンタクトに挿通するとともに弁体を固定アーキン
   グコンタクトの先端へ向かって付勢する付勢手段と弁体
   が固定アーキングコンタクトから抜け落ちるのを防止す
   る拘束手段とを設けたことを特徴とするバッファ形ガス
   遮断器。
2. （２）固定アーキングコンタクトの先端に大径部を形成
   する一方、弁体の可動アーキングコンタクト側には大径
   部がはいり込む大径凹部を形成して拘束手段としたこと
   を特徴とする請求項１に記載のバッファ形ガス遮断器。