JPH02299114A

JPH02299114A - パッファ形ガス遮断器

Info

Publication number: JPH02299114A
Application number: JP11871189A
Authority: JP
Inventors: Hirokuni Aoyanagi; 青柳　浩邦; Hitoshi Okubo; 仁大久保; Katsumi Suzuki; 克巳鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1990-12-11

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は固定アーク電極を改良したバッファ形ガス遮断
器に関する。

（従来の技術）一般に、バッファ形ガス遮断器は、容器内に絶縁ガスを
封入し、この容器内に固定電極部とこれに接離自在に対
向配置した可動電極部と、この可動電極部に隣接したバ
ッファ部とからなる遮断部が収納されている。この遮断
部の可動電極部とバッファ部との可動部は、可動電極ロ
ッドと連結される操作ロッドを介して駆動機構部に連結
される。また、遮断時には駆動機構部によって可動部が
操作され、バッフ゛ア部によって圧縮された絶縁ガスが
固定電極部と可動電極部間に発生するアーク吹付は消弧
するようになっている。

このような従来のバッファ形ガス遮断器は第４図に示す
ような構成である。即ち、遮断部１は、一対の固定電極
部２、可動電極部３とバッファ部４とを備えている。そ
して、固定電極部２は中心に設けられ耐アーク性部材か
らなる円柱状の固定アーク電極８と、その外側に設けら
れ通電用の円筒状の固定通電接触子９と、固定シールド
１８とからなる。

一方、可動電極部３とバッファ部４とは図示しない容器
の内側に設けた支持絶縁筒を介して取付けられている。

また、バッファ部４は容器側に固・　着されたバッファ
ピストン１１と、このバッファピストン１１の外側に駆
動機構部に駆動された摺動するバッファシリンダ１２と
、この両者によって形成されるバッファ室５とからなっ
ている。さらに、バッファシリンダ１２と連結される可
動電極ロッド１３は、バッファピストン１１の内部に挿
通され連結ロッドを介して駆動機構部に連結されている
。

そして、可動電極部３はバッファシリダ１２の底部に例
えば固定アーク電極８外周と摺動しアークフィンガーか
らなる可動アーク電極１４を備えている。この可動アー
ク電極１４の外側には、可動アーク電極１４を包囲する
ように絶縁ノズル１５が設けられている。この絶縁ノズ
ル１５は、シールド効果と通電の役目をもち固定通電接
触子９内周と摺動する可動通電接触子２０によって取付
けられる。なお、絶縁ノズル１５の内側にガス流路１５
ａが形成され。

このガス流路１５ａはバッファ室５と連通孔１１ｂによ
って連通している。

このように構成された従来のバッファ形ガス遮断器にお
いては、可動電極ロッド１３が駆動機構部によって往復
運動すると、可動電極部３はこれと対向する固定電極部
２との間で開閉動作を行ない電流を遮断する。

また、遮断部１が遮断動作中のときには固定アーク電極
８と可動アーク電極１４との間に図示しないアークが発
生する。しかし、バッファシリンダ１２が図中右進し、
バッファ室５内の絶縁ガスが圧縮され、連通孔１１ｂ、
ガス流路１５ａを通りアークに吹付けられ消弧する。

（発明が解決しようとする課題）このような高電圧のバッファ形ガス遮断器においては、
遮断点数を減少させようとすると、進みあるいは遅れ小
電流遮断のように電流遮断後の過渡回復電圧が非常に高
くなり、遮断器の１点当りの極間に生ずる電界強度が高
くなる。

このため、非常に高い過渡回復電圧に対する再点弧およ
び再発弧は固定アーク電極８及び可動アーク電極１４間
のガスギャップで発生せず、固定アーク電極８から絶縁
ノズル１５の沿面を経由して可動アーク電極１４もしく
はバッファシリンダ１２で発生する可能性がある。

この原因は第５図に示す如く、あるストロークのとき固
定アーク電極８の最大電界Ｅａのベクトル方向が絶縁ノ
ズル１５の沿面方向と略等しくなるためである。このよ
うに再点弧及び再発弧時の放電が絶縁ノズル１５の沿面
を経由すると、絶縁ノズル１５の沿面に帯電電荷が蓄積
される。そして、例えば正電荷が蓄積されている場合、
可動通電接触子２０側に負極性の電圧が印加されると、
可動通電接触子２０の先端部の電界Ｅｒａが通常に比べ
数倍高くなる。このため、可動通電接触子２０から放電
が発生する確実が高くなる。

本発明は上記の点を考慮して成されたもので、必ずアー
ク電極間でアークが橋絡する絶縁性能の高いバッファ形
ガス遮断器を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明においては、固定アー
ク電極を軸方向に同一径を有する円柱状の胴部と、この
胴部の先端部に位置し傾斜角が４５°以下の円錐柱状の
傾斜部とから形成し、胴部と傾斜部間を胴部の半径より
大きな曲率を有する第１の曲率部にて接続し、傾斜部の
先端は胴部の半径より小さな曲率を有する第２の曲率部
を設けて終端するとともに、胴部の接線と傾斜部の接線
との交点から第２の曲率部の先端までの寸法を胴部の直
径以下としている。

（作　　用）このように構成することにより、開極途中の固定アーク
電極先端部の最大電界のベクトル方向を常に可動アーク
電極に対向させることができるので、アークをアーク電
極部で橋絡させることができ、絶縁信頼性の高いバッフ
ァ形ガス遮断器を提供することができる。

（実　施　例）以下本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して説
明する。尚、第４図及び第５図に示す部分と同等部分に
ついては同一符号を付して説明する。そして、ここでは
本発明の特徴部分である固定アーク電極の構成について
述べる。

即ち、固定アーク電極３０は軸方向に同一径を有する円
柱状の胴部３０ａと、この胴部３０ａの先端部に位置す
る円錐柱状の傾斜部３０ｂとを備えている。

また、胴部３０ａと傾斜部３０ｂ間は第１の曲率部３０
ｃにて接続している。そして、傾斜部３０ｂの先端は第
２の曲率部３０ｄを設けて終端としている。

ここで、固定アーク電極３０の詳細な構成を第２図を用
いて説明する。傾斜部３０ｂの傾斜角θは。

４５°以下としている。また、第１の曲率部３０ｃの曲
率半径Ｒ１は、胴部３０ａの半径Ｒより大きくし、第２
の曲率部３０ｄの曲率半径Ｒ２は、胴部３０ａの半径Ｒ
より小さくしている。さらに、胴部３０ａの結線Ｑ１と
傾斜部３０ｂの接線２．との交点Ｐ１　から第２の曲率
部３０ｄの先端までの寸法ｄは、胴部３０ａの直径り以
下としている。

次に、本実施例の構成による作用効果を第３図を参照し
て説明する。第３図は開極途中の固定アーク電極の第１
の曲率部３０ｃの最大電界Ｅ工及び第２の曲率部３０ｄ
の最大電界Ｅ２　を夫々ベクトルで示したものである。

そして、最大電界Ｅ１．Ｅ２を比較すると、開極途中で
は常にＥ１≦Ｅ２／２なる関係を保つことができる。

このため、開極途中の再点弧及び再発弧時の放電は必ず
第２の曲率部３０ｄと可動アーク電極１４間に発生する
。しかも、Ｅ□≦Ｅ２／２なる関係を保っているため、
第２の曲率部３０ｄの放電寸前においても第１の曲率部
３０ｃからの電界放射による電子放出がなく、絶縁ノズ
ル１５沿面が帯電されることはない、つまり、絶縁ノズ
ル１５沿面の帯電電荷も蓄積されることはない。

これらのことより、固定アーク電極３０と可動アーク電
極１４間で安定した放電が生じ、高い絶縁信頼性が得ら
れる。

尚、第１の曲率部３０ｃを耐熱性絶縁物で被覆すること
により更に大きな効果を得ることができる。

Ｃ発明の効果〕以上説明したように本発明においては、固定アーク電極
を軸方向に同一径を有する円柱状の胴部と、この胴部の
先端部に位置し傾斜角４５°以下の円錐柱状の傾斜部と
から形成し、７１１１部と傾斜部間を胴部の半径より大
きな曲率を有する第１の曲率部にて接続し、傾斜部の先
端は胴部の半径より小さな曲率を有する第２の曲率部を
設けて終端とするとともに、胴部の接線と傾斜部の接線
との交点から第２の曲率部の先端までの寸法を胴部の直
径以下としたので、アークをアーク電極間で橋絡させる
ことができ、絶縁信頼性の高いバッファ形ガス遮断器を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すバッファ形ガス遮断器
の遮断部の部分断面図、第２図は第１図に示す固定アー
ク電極の部分断面図、第３図は第１図に示す固定アーク
電極の電界を示す図、第４図は従来のバッファ形ガス遮
断器の遮断部を示す部分断面図、第５図は第４図に示す
固定アーク電極の電界を示す図である。１・・・遮断部、　　　　　　２・・・固定電極部、３
・・・可動電極部、　　　４・・・バッファ部、５・・
・バッファ室、　　　８・・・固定アーク電極、９・・
・固定電極接触子、　１１・・・バッファパストン、１
１ｂ・・・連通孔、　　　　　１２・・・バッファシリ
ンダ、１３・・・可動電極ロッド、　１４・・・可動ア
ーク電極、１５・・・絶縁ノズル、　　　１５ａ・・・
ガス流路、１８・・・固定シールド、　　２０・・・可
動通電接触子。３０・・・固定アーク電極、　３０ａ・・・胴部、３０
ｂ・・・傾斜部、　　　　３０ｃ・・・第１の曲率部、
３０ｄ・・・第２の曲率部。代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁ガスを封入した容器内に、接離自在に対向配置した
固定電極部、可動電極部及びこの可動電極部に隣接する
バッファ部を有する遮断部を収納し、前記固定電極部は
固定通電接触子及び固定アーク電極を備え、前記可動電
極部は可動通電接触子及び可動アーク電極を備え、前記
可動電極部及びバッファ部の可動部が操作ロッドを介し
て駆動機構部に連結されてなるバッファ形ガス遮断器に
おいて、前記固定アーク電極は軸方向に同一径を有する
円柱状の胴部と、この胴部の先端部に位置し傾斜角が４
５°以下の円錐柱状の傾斜部とから形成し、前記胴部と
傾斜部間を前記胴部の半径より大きな曲率を有する第１
の曲率部にて接続し、前記傾斜部の先端は前記胴部の半
径より小さな曲率を有する第２の曲率部を設けて終端と
するとともに、前記胴部の接線と前記傾斜部の接線との
交点から前記第２の曲率部の先端までの寸法を前記胴部
の直径以下としてなるバッファ形ガス遮断器。