JPH02288120A - 絶縁ガス吹付け式中電圧回路遮断器 - 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】 産　上の１ 本発明は、遮断チャンバの内部絶縁のため及びアークブ
ロー手段として六フッ化硫黄（ＳＦｇ）のような良好な
誘電性を有するガスを使用する中圧遮断器に係る。

ｌ匪へ１１ 上記原則に基づいて現在製造されている中圧（即ち３〜
４５キロボルト）遮断器は、操作エネルギが低い（３０
０ジユ一ル未満）と２５キロアンペアを越える電流を遮
断することができない。しかしながら、中圧線で送電さ
れる電力の増加に伴い、より高い電流（例えば４５〜５
０キロアンペア）を遮断することが可能な装置が必要に
なっている。

本発明の目的は、このような装置を提供することである
。

本発明の別の目的は単純であり、従って比較的廉価に製
造及び維持できるような装置を提供することである。

本発明の別の目的は、制御システムのコストを安くする
ように小さい操作エネルギしか必要としない遮断器を提
供することである。

本発明の３ｊｘＵｒ器は、トリガ時にアーク接点間に現
れる電気アークによる圧力上昇を利用して可動アセンブ
リに駆動力を加え、こうして繰作部材に付加的エネルギ
を加えるような型であり、したがって、操作部材はそれ
自体か程強力である必要がない、高圧用としてこのよう
な構成は知られており、例えば仏国特許出願第８５００
６１０号、西ドイツ特許出願第３１３２８２５号及び米
国特許第２９５７０６３号に記載されている。この型の
遮断器では、アークの近傍に生じる圧力上昇は可動アセ
ンブリに連結されたピストンに伝達され、付加的駆動力
を加える。

圧力が伝達される容易さ及び迅速さはまず第１にアーク
ゾーンとピストンとの間のガス流路上の障害に依存し、
第２にアークとピストンの面との間の圧力勾配の変化に
依存する。

上記文献に記載されている装置では、ガスは断面積が小
さいために迅速な流れを助長しない環状ダクトを通って
伝播し、更に、アークゾーンとピストンの面との間の圧
力勾配は非常に迅速に減少し、ガスの機械的作用はアー
クの出現後に非常に迅速に低下する。

これらの欠点を解決するために、本発明は圧力が繰作部
材に連結されたピストンに迅速に伝達され、アークゾー
ンからガスが迅速且つ無撹乱下に流れるような遮断器を
提案する。

本発明の別の目的は、遮断器を開くと、アークが可動部
材の運動方向と逆方向とに二重の送風を受けるような遮
断器を提供することである。

１弧へ１法 本発明は、誘電性加圧ガスを充填された円筒形絶縁ケー
シングと、固定主接点と、固定アーク接点と、固定ブロ
ーピストンと、操作部材に連結されており、可動主接点
、可動アーク接点及びブローノズルに連合するブローシ
リンダを含む可動アセンブリとを備える誘電性ブローガ
ス型中圧遮断器を提供するものであって、該遮断器は、
該ブローピストンの断面積の１．３倍以上の断面積を有
しており且つ第２のシリンダに対して移動する駆動ピス
トンを備えることを特徴とする。

以下、添付図面を参考に本発明の実施例を具体的に説明
する。

及１匠 第１図に部分的に示した遮断器は、セラミックのような
絶縁材料から作成され、ＸＸ軸に関してほぼ円筒形であ
り、数バールの圧力下で良好な誘電性を有するガス、例
えば六フッ化硫黄（ＳＦｓ）を充填された内側容積部Ｖ
ｏを画成するケーシング１を備える。

遮断器はＸＸ軸に関して完全に回転対称であり、第１の
電流端子（図示せず）に連結された固定主接点２と、ア
ークの作用に耐える合金（例えばタングステン合金）か
ら作成された端部３＾を有する固定アーク接点３とを含
む。

遮断器の可動アセンブリは、耐アーク合金から作成され
た一端４＾が可動アーク接点を構成する管４から構成さ
れる。管４の他端４Ｂは操作装置（図示せず）に連結さ
れている。管４はｌＸｌｌ７ｒ器の可動主接点を構成す
る端部５＾を有する管５に固定されている。

端部５＾には絶縁材料から作成されたブローノズル６が
固定されており、遮断器が閉じた位置にあるとき、ノズ
ルスロートはアーク接点４により閉塞される。

管４及び５を相互に連結するリングには孔７が形成され
ており、これらの管が一端をノズル６により閉鎖された
単一容積部■１を規定するように構成されている。

管５は金属部材８の第１の管状部分８八により案内され
、該部材は第１の部分８＾よりも著しく大きい断面積を
有する第２の管状部分８Ｂを有する。

部材８は第２の電流端子（図示せず）に連結されている
。

管５は管８＾と協働する摺動電気接点５Ｃを有する。

第１図の右側に示す容積部■１の端部は管８＾に固定さ
れたブローピストン１０により閉鎖されている。

ピストン１０は容積部ｖ１の外側から内側に向かっての
みガスを通過させるような逆止弁１０＾を備える。

ピストン１０は密閉リング１１及び１２により密閉され
る。

遮断器の鎖錠位置（第１図）において電流は部材２．５
及び８を流れる。

管５は管８Ｂの内側に配置され且つ密閉リング１４０に
より肢管の内側を気密に摺動することが可能な「駆動」
ピストン１４に固定されている。駆動ピストン１４は、
管８＾及び８Ｂ並びにピストン１０と共に容積部ｖ２を
画成する。駆動ピストンは支承部１４Ｂにより限定され
る行程を有する環状逆止弁１６により閉鎖され得る開口
１４＾を有する弁座を含む。

駆動ピストン１４の断面積はブローピストンの断面積に
比較して大きく、例えばその断面積比は１．３以上、好
ましくは１．５〜２の範囲である。

弁座は更に、下記に説明するような機能を有する所定直
径のオリフィス１４Ｃを有する。

管４の表面には非常に大きい開口１５が設けられ、広い
通路により管４の内側の容積部■３と容積部■２との間
の相互連通を確保す・る。容積部■３の操作部材側は管
４に固定されたディスク１７により閉鎖される。

遮断器は次のように機能する。

１）高１１し１着画− この電流は短絡電流である。

短絡を検出すると、遮断器の操作装置は可動アセンブリ
（管４及び５、ノズル６、ピストン１４）を図面の右側
に駆動する。

主接点は離れ、電流はアーク接点３Δ及び４Ｂに流れる
。

アーク接点が離れると、アーク２０が点弧される（第２
図）。アークは周囲のガスを強く加熱し、圧力が著しく
増加する。熱ガスは容積部■３を通って排出され、形成
された圧力は弁１６を関しる。ピストンの面積は非常に
大きいので、ピストンに加えられて解放操作を助ける力
は非常に大きい。遮断器は減速しない。

アークゾーンからの熱ガスの流れは、ａ）圧力損失を実
質的に零減する大きい開口１５と、ｂ）容積部ｖ２内の
圧力の値を制限し、こうしてアークゾーンとピストン１
４のゾーンとの間の圧力低下を確保する所定直径のオリ
フィス１４Ｃとにより助長される。

容積部■１及びｖ３内の圧縮ガスは電流の最初のゼロ通
過時に膨張し、第２図の矢印Ｆ１及びＦ２の方向に沿っ
て二重の送風によりアークを消弧する。

２〉脛ＬＬα１１ 低電流は例えば定格電流、容量性電流又は低誘導性電流
により構成される。

アーク接点が離れると、アークによる圧力上昇は弁１６
を弁座に押しつけるに不十分である。弁は開いたままで
あり、従って、可動アセンブリを制動しかねない容積部
ｖ２の内側の圧力降下を阻止することができる。

電流は最初のゼロ通過時に、アーク接点間に容積部ｖｌ
内のガスによりアーク接点間に形成される送風により遮
断される。

３）Ｌ［ｔＪＬへｌ」 容積部ｖ２内の圧力上昇は弁１Ｇを閉じるに十分である
が、この圧力上昇は容積部ｖ１及びｖ３の値が大きいた
めに制限された状態に維持され、従って、遮断器の鎖錠
時の可動アセンブリの運動はさほど制動されない。

上記遮断器は小さい操作エネルギしか必要とせずに、中
圧で大電流を遮断することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は鎖錠位置における本発明の遮断器の部分軸方向
半断面図、第２図はトリガ（解放）操作過程における第
１図の遮断器の部分軸方向半断面図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・固定主接点
、３・・・・・・固定アーク接点、４・・・・・・金属
管、４＾・・・・・・可動アーク接点、５・・・・・・
ブローシリンダ、５＾・・・・・・可動主接点、５Ｃ・
・・・・・摺動接点、６・・・・・・ブローノズル、１
０・・・・・・固定ブローピストン、１４・・・・・・
駆動ピストン、１４＾・・・・・・開口、１４Ｃ，１４
０・・・・・・オリフィス、１６・・・・・・逆止弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電性加圧ガスを充填された円筒形絶縁ケーシン
   グと、固定主接点と、固定アーク接点と、固定ブローピ
   ストンと、操作部材に連結されており、可動主接点、可
   動アーク接点及びブローノズルに連動するブローシリン
   ダを含む可動アセンブリとを備える誘電性ブローガス式
   中圧遮断器であって、該ブローピストンの断面積の１．
   ３倍以上の断面積を有しており且つ第２のシリンダに対
   して移動する駆動ピストンを含むことを特徴とする遮断
   器。
2. （２）該駆動ピストンがブローシリンダに対面するピス
   トンの側に配置された弁により閉塞可能な開口を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の遮断器。
3. （３）該駆動ピストンが所定直径のオリフィスを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断器。
4. （４）該ブローシリンダが、可動アセンブリに固定され
   且つ該ブローノズルを有する第１の部分を含んでおり、
   該第１の部分は摺動接点を介して該第１の部分と電気的
   に接触しながら該第１の部分の内側を摺動する第２の固
   定部分と協働し、該第２の部分は該ブローシリンダの外
   側から内側に向かってのみガスを流動できるような逆止
   弁を備える該ブローピストンを有することを特徴とする
   請求項１から３のいずれか一項に記載の遮断器。
5. （５）該ブローシリンダが環状断面積を有しており、該
   シリンダ、に同軸状であり且つ可動アーク接点を構成す
   る第１の端部と、遮断器の操作部材に連結された第２の
   端部とを有する金属管により内側を画成されることを特
   徴とする請求項４に記載の遮断器。
6. （６）該金属管が、アークゾーンを該駆動ピストンが相
   対移動する該第２のシリンダと連通させる大きい寸法の
   孔を備えることを特徴とする請求項５に記載の遮断器。
7. （７）該駆動ピストンが所定直径のオリフィスを有する
   弁座に連動する弁を備えることを特徴とする請求項１か
   ら６のいずれか一項に記載の遮断器。