JPH0260014A - 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。

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ｖｌｆＴ
器において、 バッファ室に連通孔を有する隔壁を設けてバッファ室に
おける可動アーキングコンタクト側を熱ガス室とする一
方、熱ガス室と可動アーキングコンタクト内とを連通さ
せる熱孔を設け、連通孔と熱孔とのいずれか一方を塞い
で他方を開く弁を設けることにより、 アークエネルギーを与えられて圧力上昇した絶縁ガスが
熱ガス室へ移動したあとアークに吹きつけられることで
、大電流でも確実に遮断できるようにしたらのである。

Ｃ３従来の技術 電力用遮断器として、バッファ形ガス巡断器が用いられ
る。

従来のバッファ形ガス遮断器の構造を第４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ｌ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・１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とを有ず
ろ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乙に駆動ロット８との間
にバッファ室９を形成するバッファシリンダｌＯ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、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１
６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、Ｓ　Ｆ　
ｓ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か
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
の絶縁ガスか第４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いために機械構造物及び動作部の
信頼性が低下する。

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。

Ｅ１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
近傍か中空に形成された駆動ロッドを固定アーキングコ
ンタクトの細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、駆動ロッドにおける先端部近
傍の外側に駆動ロッドの外径寸法よりも大きい外径寸法
を有するバッファシリンダを嵌め込んで、駆動ロンドと
バッファシリンダとの間に反固定アーキングコンタクト
側へ開口するバッファ室を設け、可動アーキングコンタ
クトを覆うようにして絶縁ノズルをバッフアンリングに
結合することにより、バッファ室と可動アーキングコン
タクトの先端とが連通す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、バッファシリンダ
と駆動ロッドとに摺動自在であってバッファ室内を移動
自在なピストンを固定部に固定したバッファ形ガス遮断
器において、駆動ロッドの駆動方向に沿ってバッファ室
を仕切る隔壁を設けてバッファ室の可動アーキングコン
タクト側を熱ガス室とし、隔壁に連通孔を形成する一方
、可動アーキングコンタクトの内部と熱ガス室とを連通
さ仕る熱化を設け、連通孔と熱化とのうちの一方が閉じ
れば他方が開くことになる弁を熱ガス室に設けろととら
に弁を連通孔へ付勢する付勢手段を設け、バッファ室の
内外を連通させる吸気孔を形成して外部から内部へのみ
ガスか流入する逆止弁を吸気孔に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
の熱によってアークの周囲の絶縁ガスが昇温し、高温、
高圧化して放出路及び熱化から熱ガス室へ移動する。そ
して、その絶縁ガスが放出路を通ってアークに吹きつけ
られて消弧する。その後にピストンによって押し出され
たパ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、遮断が完了する。

遮断電流が大きいほどアークエネルギーが大きく、熱ガ
ス室の絶縁ガスの圧力も大きくなって消弧能力が高くな
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
一部を改良したしのなので、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１〜３図に示すように、従来のバッファ室９を駆動ロ
ッド８の駆動方向に沿って佳句る隔壁２０が設けられる
。この隔壁２０はバッファシリンダ１０と駆動ロッド８
との間に設けられ、これによって可動アーキングコンタ
クト７側に熱ガス室２１が形成される。

そして、隔壁２０には、バッファ室９から熱ガス室２１
へ絶縁ガスが流入しうるように連通孔２２が設けられる
。連通孔２２は駆動ロッド８の近傍であって、円周方向
へ等間隔に複数設けられる。

一方、連通孔２２の近傍であって駆動ロッド８の全周に
は略等間隔に複数の熱孔２６が形成される。

そして熱ガス室２！には、リング状の弁２３が駆動ロッ
ド８に挿通した状態で移動自在に設けられる。連通孔２
２と熱孔２６とのうちの一方が閉じれば他方が開くよう
にするため、弁２３の厚さは熱孔２６の外径寸法よりも
大きく設定され、熱孔２６の左側にはストッパ２７が設
けられる。熱ガス室２１には弁２３を図中の右方へ押圧
して連通孔２２を塞ぐためのバネ（図示せず）が設けら
れる。

このほかピストン１７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吸気孔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３図において駆動ロッド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、中空ロ
ッドｔ６は固定されていることから、バッファシリンダ
ＩＯに対して相対的にピストン１７が右方へ移動し、バ
ッファシリンダｌＯの外部の絶縁ガスが吸気孔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。すると、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、アーク１９の熱によっ
て高温、高圧化した絶縁ガスが熱膨張により、第１図に
示すように放出路１２と熱孔２６とから熱ガス室２１へ
移動する。

このため、熱ガス室２１の絶縁ガスの圧力が大きくなる
。その後にバッファ室９内の絶縁ガスがピストン１７に
よって連通孔２２から押し出されると、バネの付勢力に
抗して弁２３が左方へ移動して熱孔２６を塞ぎ、その結
果、熱ガス室２１内に集まった高圧の絶縁ガスが放出路
１２のみを通ってアーク１９に吹きつけられ消弧する。

そのあと続いてバッファ室９内の絶縁ガスがアーク１９
に吹き付けられ、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によって高温、高
圧化した絶縁ガスがアーク１９に吹きつけられるので、
短いアーク時間で遮断か可能である。

遮断電流が大きくなるほどアークエネルギーも大きくな
って熱ガス室へ集まる絶縁ガスも多くなり、遮断能力も
大きくなる。

１０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、固定アーキングコンタクトと可動アーキングコ
ンタクトの間に生じるアークの熱によって絶縁ガスの圧
力か急上昇して集合し、そのあと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。

（２Ｌ）遮断電流が大きくなるとアークエネルギーも大
きくなり、熱ガス室へ果まろ絶縁ガスの圧力も大きくな
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くなる。

（ｂ）熱ガス室の絶縁ガス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
小形化と駆動ロット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。

（Ｃ）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。

（ｄ）熱孔が形成されることから、アークで加熱された
絶縁ガスが放出路と熱孔との双方から熱ガス室へ集まる
ことになり、熱ガス室の圧力上昇が短時間で行え、より
高圧の絶縁ガスをアークに吹き付けることができる。

【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
実施例に係り、第１図はしゃ断開始前期の断面図、第２
図はしゃ断後期の断面図、第３図は投入時の断面図、第
４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・・・駆動ロッ
ド、９・・・バッファ室、ＩＯ・・・バッフ・・・放出
路、１３・・・絶縁ノズル、１７・・・ピストン、２０
・・・隔壁、２２・・・連通孔、２３・・・弁、２４逆
市弁、２６・・・熱孔。 アシリンダ、！２ １６・・・中空ロッド、 ２１・・・熱ガス室、 ・・吸気孔、２５ 第２図 パｌフ７彩ガス４１断器のしゃ断後期の断面図（本発明
）２５１δ 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、 駆動ロッドにおける先端部近傍の外側に駆動ロッドの外
   径寸法よりも大きい外径寸法を有するバッファシリンダ
   を嵌め込んで、駆動ロッドとバッファシリンダとの間に
   反固定アーキングコンタクト側へ開口するバッファ室を
   設け、可動アーキングコンタクトを覆うようにして絶縁
   ノズルをバッファシリンダに結合することにより、バッ
   ファ室と可動アーキングコンタクトの先端とが連通する
   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、バッファシリンダと駆動ロッドとに摺動自在
   であってバッファ室内を移動自在なピストンを固定部に
   固定したバッファ形ガス遮断器において、 駆動ロッドの駆動方向に沿ってバッファ室を仕切る隔壁
   を設けてバッファ室の可動アーキングコンタクト側を熱
   ガス室とし、隔壁に連通孔を形成する一方、可動アーキ
   ングコンタクトの内部と熱ガス室とを連通させる熱孔を
   設け、連通孔と熱孔とのうちの一方が閉じれば他方が開
   くことになる弁を熱ガス室に設けるとともに弁を連通孔
   へ付勢する付勢手段を設け、バッファ室の内外を連通さ
   せる吸気孔を形成して外部から内部へのみガスが流入す
   る逆止弁を吸気孔に設けたことを特徴とするバッファ形
   ガス遮断器。