JPH0227631A - 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、バッファ形ガス遮断器の構造に関する。

Ｂ９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離す際にバッファ室内の絶縁ガスを
アークに吹きつけて消弧するバッファ形ガス遮断器にお
いて、 バッファ室を有するバッファシリンダを固定する一方、
熱ガス室を有するピストンを可動アーキングコンタクト
に固着するとともにバッファシリンダ内に摺動自在に設
けることにより、投入・遮断の際の駆動する部分の重量
を小さくし、かつ熱ガス室の機能で遮断性能を向上させ
たものである。

Ｃ１従来の技術 電力用遮断器として、バッファ形ガス遮断器が用いられ
る。

従来のバッファ形ガス遮断器の構造を第３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！と可
動ユニット２とで構成される。固定ユニットｌは、中空
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ｌＯに固着されるとともに先端部に挿通孔１１を
有しかつ駆動ロッド８との間に放出路１２を形成する絶
縁ノズル１３と、放出路１２とバッファ室９とを連通さ
せるためにバッファシリンダ１０に円周方向に沿って複
数設けた放出孔２０と、絶縁ノズル１３の外側に固着し
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とバッフアンリングＩＯとの間に摺
動自在に設けられたリング状のピストン１７とで構成さ
れる。なお、１８はシール材である。各ユニットは、５
Ｆｌｌ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、挿通孔１１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
図中の右方へ駆動されてしゃ断する際にバッファ室９内
の絶縁ガスが第３図に示すように放出路１２から放出さ
れる。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との間に発生するアーク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と排気孔１５とを通って、排出される。駆動ロッド８
の駆動速度は一般に８〜１０ｍ／ｓである。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところが、電力系統の大容量化に伴い、バッファ形ガス
遮断器の一遮断当りの電力及び遮断電流の大きいものが
要求されるようになってきており、従来のバッファ形ガ
ス遮断器では次のような課題がある。

（イ）遮断性能を向上させるためには、バッファ室の圧
力を高めてアークが消えるまで高圧の絶縁ガスを吹きつ
ける必要があり、そのためには外径寸法及び長さの大き
いバッファシリンダを用いて駆動ロッドを大きなストロ
ークで高速駆動する必要があるが、バッファシリンダが
大形化するだけでなく駆動力の大きい駆動手段が必要と
なって駆動手段が大形化しかつ大きな駆動エネルギーが
必要になる。それゆえにコスト高になる。

（ロ）一方、駆動ロッドを高速で駆動すると、遮断器が
大形化して重量が大きくなるために機械構造物及び動作
部の信頼性が低下する。

（ハ）また、可動ユニットのうちのピストンとこれを固
定部に固定するロッド以外をすべて駆動しなければなら
ないため、大きな駆動力が必要になる。

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。

Ｅ０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
グコンタクトが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、可動アーキングコンタクトの
周囲にピストンを形成して該ピストンの内部に熱ガス室
を設け、可動アーキングコンタクトの先端部を覆うよう
にして設けた絶縁ノズルの基端部をピストンの端面に固
着することで可動アーキングコンタクトと絶縁ノズルと
の間に放出路を形成し、有底円筒形に形成されたバッフ
ァシリンダの中央部に駆動ロッドを摺動自在に貫通させ
るとともにバッファシリンダの内周面をピストンの外周
面に摺接させることでバッファシリンダと駆動ロッドと
の間にバッファ室を設け、バッファシリンダをロッドを
介して固定部に固定し、ピストンにはバッファ室と熱ガ
ス室とを連通させる連通孔を設けたことを特徴とする。

Ｆ１作用 しゃ断する際、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離すと、極間に発生したアーク
の熱によって熱ガス室の絶縁ガスの圧力が上昇し、その
絶縁ガスがアークに吹きつけられて消弧する。その後に
ピストンによって押し出されたバッファ室の絶縁ガスが
極間の絶縁回復特性を急上昇させる。

バッファシリンダは従来のように駆動されることはなく
固定されており、ピストンが駆動されるので、小さな駆
動力で投入・遮断が行える。

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、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）実施例の構成 第２図に示すように、可動アーキングコンタクト７のま
わりに、これと一体的にピストン２６が形成され、ピス
トン２６の内部に熱ガス室２１が設けられる。このピス
トン２６の端部に従来と同様の絶縁ノズル１３の基端部
と可動主コンタクトＩ４の基端部とが固着される。絶縁
ノズル１３と可動アーキングコンタクト７との間には従
来と同様に放出路１２が形成され、放出路１２と熱ガス
室２１との間には放出孔２０が形成される。

一方、有底円筒形のバッファシリンダ■０が、その底面
中央部に摺動自在に駆動ロッド８を貫通させた状態で、
かつその内周面にピストン２６を摺接させた状態で設け
られる。バッファシリンダ１０とピストン２６との間に
はバッファ室９が形成され、バッファシリンダｌＯは中
空ロッド１６を介して図示しない固定部に固定される。

そして、ピストン２６には、バッファ室９から熱ガス室
２１へのみ絶縁ガスが流入しうるように連通孔２２と逆
止弁２３とが複数設けられる。また、バッファシリンダ
１０には、バッファ室９の外部から内部へのみ絶縁ガス
が流入しうるように連通孔２４と逆止弁２５とが複数設
けられる。

（ｂ）実施例の作用 投入するには、第２図に示すように駆動ロッド８を図中
の左方へ駆動し、可動アーキングコンタクト７の内部に
固定アーキングコンタクト４を嵌め込む。このとき、バ
ッファシリンダｌＯは固定されていることから、ピスト
ン２６が左方へ移動し、バッファシリンダ！０の外部の
絶縁ガスが連通孔２４を通ってバッファ室９内へ吸入さ
れる。

次に、しゃ断を行うには、第１図に示すように、駆動ロ
ッド８を図中の右方へ駆動する。このときの作用を遮断
電流が小さい場合と大きい場合とに分けて説明する。

まず、遮断電流が小さい場合について説明する。

固定アーキングコンタクト４から可動アーキングコンタ
クト７が少し離れて極間にアーク１９が生じるが、遮断
電流が小さいためにアークエネルギーが小さく、そのた
めに熱ガス室２１の温度上昇も少ない。従って、熱ガス
室２１の圧力上昇が少なく、アークＩ９に吹きつけられ
る絶縁ガスの量は少ない。その後、駆動ロッド８が更に
右方へ移動してバッファ室９内が圧縮されると、連通孔
２２から放出される絶縁ガスが熱ガス室２１．放出路１
２を通ってアーク１９に吹きつけられ、バッファ室９内
の絶縁ガスによって消弧する。

次に、遮断電流が大きい場合について説明する。

遮断電流が大きくなるにつれてアークエネルギーも大き
くなり、熱ガス室２１の絶縁ガスの圧力も太き（なる。

可動アーキングコンタクト７から固定アーキングコンタ
クト４か抜けると圧力の増大した絶縁ガスが放出路■２
からアーク１９に吹きつけられて消弧し、その後にバッ
ファ室９内の絶縁ガスがピストン２６によって連通孔２
２から押し出され、熱ガス室２１．放出路１２を通って
アーク１９に吹きつけられる。このため、消弧後の極間
の絶縁回復特性が急上昇し、遮断特性が向上する。アー
ク１９によって熱ガス室２１内の絶縁ガスの温度が急上
昇して高圧になりアーク１９に吹きつけられるので、短
いアーク時間で遮断が可能である。

なお、連通孔２２．２４と逆止弁２３．２５を設けたが
、適正に機能を発揮させるには少なくとも連通孔２２が
あればよい。

Ｈ１発明の詳細 な説明したように本発明によるバッファ形ガス遮断器に
よれば、バッファシリンダを駆動しないで固定するとと
もにピストンを駆動する一方、アークの熱によって絶縁
ガスの圧力が急上昇して自動的にアークに吹きつけられ
る熱ガス室を設けたので、以下の効果がある。

（＆）バッファシリンダを従来のように駆動しないで固
定し、ピストンを駆動するので、駆動力を従来よりも低
減でき、駆動手段の小形化が図れる。

（ｂ）！断電流が大きいとアークエネルギーも大きく、
熱ガス室の圧力も大きくなってアークに高圧の絶縁ガス
が吹きつけられるので、短いアーク時間で消弧し、その
後にバッファ室内の圧縮された絶縁ガスにより極間の絶
縁回復特性が向上する。

そのため、しゃ断のための極間距離が小さい。

（ｃ）遮断電流が大きい場合には熱ガス室の絶縁ガスの
みがあれば消弧に十分であるため、従来のように絶縁ガ
スを高速でアークに吹きつけるための手段を要しないこ
ととなり、バッファシリンダの小形化と駆動ロッドのス
トロークの減少化と、開離速度低減による駆動手段の小
形化と、駆動エネルギーの減少化とが図れ、低コストと
なる。

（ｄ）開離速度の低減により、遮断器の大形化と大重量
化が回避でき、機械的性能の信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明によるバッファ形ガス遮断器の
実施例に係り、第１図はしゃ断時の断面図、第２図は投
入時の断面図、第３図は従来のバッファ形ガス遮断器の
断面図である。 ４・・・固定アーキングコンタクト、５・・・中空部、
７・・・可動アーキングコンタクト、８・・・駆動口９
・・・バッファ室、ｌＯ・・・バッファシリンダ、・・
放出路、１３・・・絶縁ノズル、１６・・・中空口２０
・・・ピストン、２１・・・熱ガス室、２２．２連通孔
、２３．２５・・・逆止弁。 ラド、 ラド、 第１図 バッファ形ガス遮断器の遮断時の断面図（本発明）４　
固定アーキングコノタクト ５　中空部 ７　可動アーキングコノタクト ８　駆動ロッド ９　バッファ室 １０　バッファノリノダ ＋２−放出路 １３　絶縁ノズル １６・中空ロッド ２０　ピストン ２１・鵡ガス室 ２２．２４　　連通孔 ２３．２５・・逆正弁 第２ 図 バッファ形ガス遮断器の投入時の断面図（本発明）第３
図

Claims (1)

【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が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、 可動アーキングコンタクトの周囲にピストンを形成して
   該ピストンの内部に熱ガス室を設け、可動アーキングコ
   ンタクトの先端部を覆うようにして設けた絶縁ノズルの
   基端部をピストンの端面に固着することで可動アーキン
   グコンタクトと絶縁ノズルとの間に放出路を形成し、 有底円筒形に形成されたバッファシリンダの中央部に駆
   動ロッドを摺動自在に貫通させるとともにバッファシリ
   ンダの内周面をピストンの外周面に摺接させることでバ
   ッファシリンダと駆動ロッドとの間にバッファ室を設け
   、バッファシリンダをロッドを介して固定部に固定し、
   ピストンにはバッファ室と熱ガス室とを連通させる連通
   孔を設けたことを特徴とするバッファ形ガス遮断器。