JPH0268827A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば５５０ＫＶ系統のような大容量の１点
切り投入接点、投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器に関
するものである。

（従来の技術） 送電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用いられ
る遮断器の遮断容量が増大上、且つ高い信頼性が要求さ
れている。遮断器の信頼性を高めるためには、部品点数
を少なくし、構造を単純化することが重要である。その
ため、遮断器の遮断点数の減少が図られている。例えば
、現在５５０ＫＶ系統では、遮断電流が５０ＫＡの２点
切り遮断器が実用化されているが、ざらにこれを１点切
り化することが要求されている。

ところで、この様な大容量の遮断器を１点切り化する場
合に、消弧性能を向上させるには、従来の２点切りの遮
断器に比べて、その開極速度を格段に早くする必要があ
る。そのため、固定電極とこれに対向した可動電極を備
え、開極時には可動電極のみを移動させていた従来の遮
断器に対して、対向する２電極を同時に移動させて開極
する、いわゆるダブルモーションと呼ばれる遮断器が提
案されている。このダブルモーション方式の遮断器によ
れば、各電極の移動速度は従来の遮断器と同様であるに
も拘らず、開極速度か格段に早くなり、消弧性能が向上
される利点がある。

このようなダブルモーション方式の遮断器の一例を第４
図及び第５図に示す。

この図において、１は第１の可動電１．１０は第２の可
動電極（従来の固定電極に相当する）でおる。第１の可
動電極１は、パッファシリンダ２の先端部に設けられ、
その外周には絶縁ノズル３、可動通電接触子４が同心円
状に配置されている。

パッファシリンダ２の中心部には操作ロッド５が固定さ
れ、この操作ロッド５が絶縁ロッド６を介して図示しな
い機溝部に接続されている。パッファシリンダ２の内側
には、絶縁筒７に固定して支持されたパッファピストン
８が挿入され、このパッファピストン８と前記パッファ
シリンダ２に囲まれた空間がパッファ至９になっている
。

第２可動電極１０は、通電円筒１１における第１可動電
極１との対向面中央に突出して設けられ、前記絶縁ノズ
ル３及び第１可動電極１内に挿入されるものである。こ
の第２可動電極１０の外周には前記第１可動電極の可動
通電接触子４と接触する第２可動通電接触子１２と第２
可動シールド１３とが設けられている。これら第２可動
電極１０を支持する通電円筒１１は、その基部において
通電用導体１４に回動自在に挿入されると同時に、前記
第１可動電極１の外側に配設された絶縁ロッド１５及び
リンク機構１６を介して、第１可動電極１を駆動する操
作ロッド５の基部に接続されている。このリンク機構１
６　Ｌ、ｔ、リンク１６ａの両端にそれぞれ回動自在に
連結された第１、第２の連結棒１６ｂ、１６ｃ及びリン
ク１６ａを支持するリンク支持部１６ｄより構成されて
いる。リンク１６ａは、所定のリンク比（＝設定された
リンク支持部１６ｄの支点１６ｅを軸にして、リンク支
持部１６ｄに対して回動自在に支持されている。

また、第１、第２の各連結棒１６ｂ、１６ｃは、それぞ
れの一端にて操作ロッド５と絶縁ロッド１５に回動自在
に連結されている。なお、リンク支持部１６ｄは、図示
しない容器に絶縁固定された絶縁筒９に固定されている
。

この様に構成されたダブルモーション方式の遮断器にお
いては、第４図の投入状態にて、図示しない操作機構を
駆動すると、操作ロッド５が所定の速度で操作機構側（
図中右側）に移動し、その先端に固定された第１可動電
極１が右方向に移動し、第２可動電極１０との間で遮断
動作が行なわれる。一方、この操作ロッド５の動作に伴
って、これに連結されたリンク機構１６が駆動され、絶
縁ロッド１５を操作ロッド５とは反対側（図中左側）に
移動させる。その結果、この絶縁ロッド１５の先端に固
定された通電円筒１１及び第２可動電極１０が第１可動
電極１とは反対方向く図中左側）に移動する。また、前
記操作ロッド５の移動により、その先端に固定されたパ
ッファシリンダ２が絶縁筒９に固定されたパッファピス
トン８に対して移動し、パッファ至９が圧縮されるので
、内部の消弧ガスが絶縁ノズル３に案内されて開離する
第１、第２電極間に吹付けられ、消弧動作がなされる。

なお、投入動作は、操作ロッド５を前記遮断動作とは反
対方向に駆動することにより、第１、第２可動電極１，
１０を相対的に接近させる。

この様にダブルモーション方式の遮断器においては、操
作ロッド５の移動速度は従来の遮断器と同様なものであ
りながら、第１、第２可動電極１゜１０の両方を駆動す
るため、両電極間の相対的な開離速度が２倍程度に向上
し、大容量の遮断器においても１点切りが可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、５５０ＫＶ扱のような大容量系統における線
路用の遮断器においては、投入時の投入過電圧を抑制す
るために投入抵抗方式が採用されている。これは、遮断
器の主接点と並列に投入抵抗を有する投入抵抗接点を設
け、投入時には主接点に先立ってこの投入抵抗接点が投
入され、その投入抵抗により投入過電圧が抑制された状
態で主接点が投入されるものである。この方式において
開極時には、まず投入抵抗接点が開離し次いで主接点が
開極することが必要である。

前記したダブルモーション方式の遮断器にこの投入抵抗
接点を採用する場合、開閉過電圧の低減、遮断器及びこ
れを採用したガス絶縁開閉装置全体の小型化が大きな問
題点となり、これを解決することが重要な課題でおる。

まず、第６図に、従来の５５０ＫＶ＠２点切り遮断器の
１点当たりの投入接点と消弧子（主接点）との絶縁回復
特性と、５５０ＫＶ級１点切り遮断器の投入接点と消弧
子の絶縁回復特性を示した。

この図からも明らかな通り、５５０ＫＶ級１点切り遮断
器においては、 ■２点切りの各１点における場合より、主接点、投入抵
抗接点の両者共に開極速度が早い。

■開極時に投入抵抗接点の絶縁回復速度が主接点の絶縁
回復速度より早い。

■投入時に投入抵抗接点が主接点よりも先に投入される
。

という条件を満足する必要がある。

ところが、一方の電極のみを可動とした従来の遮断器に
おいては、可動電極と投入抵抗接点を同じ駆動源を使用
して同時に同速度で移動させ、両者の開（※或いは投入
のタイミングは、電極形状の相違（主接点はワイプを使
用した電極構造であるのに対し、投入抵抗接点はスプリ
ングを使用したバットコンタク１〜を採用）によって対
応していた。

しかし、５５ＯＫＶ級１点切り遮断器に採用されるダブ
ルモーション方式では、主接点においては画電極が同時
に移動するので、従来の遮断器のように主接点の開極速
度と同速度で投入抵抗接点を移動させると、投入抵抗接
点の投入或いは開極速度が主接点の約１／２程度となり
、前記■■で述べたように投入抵抗接点の投入或いは開
極速度を主接点よりも早くすることができない問題が生
じる。しかも、この種の大言Ｅ遮断器としては、その開
極時に主接点の電極間に消弧ガスを吹付けるパッファ形
ガス遮断器が採用されるのに対して、投入抵抗接点には
特に消弧ガスの吹付けは行なわれないので、この理由か
らも投入抵抗接点の絶縁回復速度を主接点よりも早くす
ることが困難であった。

また、従来の投入抵抗接点を有する遮断器においては、
主接点を収納した消弧子と投入抵抗接点とを同一容器内
に収納していたために容器全体の外径が大きくなると同
時に、これを使用したガス絶縁開閉装置全体も大型化す
る欠点もあった。例えば、第７図は従来の同一容器収納
型の遮断器を使用したガス絶縁開閉装置の平面図である
が、三相−括母線２０から分岐した各相の接続母線２１
を、断路器２２を介して投入抵抗接点付きの遮断器２３
に接続し、これをさらに変流器２４を介して線路側のブ
ッシング２５に接続する場合、各相の遮断器２３の容器
外径が大きいと、各相の遮断器２３を配設した場合の相
聞寸法りが大きくなり、その分ガス絶縁開閉装置の占有
スペースが増大すると共に、製作が困難で高価な三相−
括母線２０の長さが大きくなる欠点があった。

さらに、投入抵抗接点付きの遮断器は、通常の線路用回
線部分に使用され、他の回線部分には投入抵抗接点のな
いタイプの遮断器が使用されるが、従来では、規格の同
一化を図るため投入抵抗接点が不要な遮断器に付いても
、投入抵抗接点を収納できる大きさの容器を共通して使
用していたので、前記のような占有スペースや三相−括
母線長の増大が、ガス絶縁開閉装置の他の部分において
も問題となっていた。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、小
型化され且つガス絶縁開閉装置全体の縮小化に奇与し、
しかも投入時の投入過電圧の低減と開極或いは投入時に
あける投入抵抗接点の絶縁回復速度の向上を可能とした
、信頼性の高い大容量１点切りパ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） 上記の目的を達成するため、本発明は、消弧室内に第１
と第２の可動電極とから成る主接点が収納され、この主
接点と並列に、固定側電極と可動側電極及びこれらの電
極に接続された投入抵抗体とから構成された投入抵抗接
点部が設けられたダブルモーション方式の１点切り投入
抵抗接点付きパッファ形ガス遮断器において、 投入抵抗接点部の可動電極の開閉速度を、消弧室内の主
接点を構成する両可動電極の相対開閉速度以上としたこ
とを構成上の特徴とする。

また、本発明は、投入抵抗接点部を消弧室とは切言器内
に収納したことを、第２の特徴とするものである。

（作用） 上記のような構成を有する本発明においては、投入抵抗
接点の開閉速度が主接点の両可動電極の相対開閉速度よ
り大きくなっているので、たとえ投入抵抗接点に消弧ガ
スの吹付は機能がなくても、同極時には主接点よりも早
い絶縁回復特性を示すことが可能となる。

また、投入抵抗体と投入抵抗接点部を主接点とは切言器
内に収納したので、個々の容器の外径を縮小することが
可能となり、遮断器を近接配置して、相間寸法の縮小化
を図ることができる。さらに、抵抗投入接点の不要な回
線には、主接点のみを収納した小径の容器の遮断器を使
用できるので、ガス絶縁開閉装置の縮小化により寄与で
きる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図により具体
的に説明する。なお、前記第４図以下に示した従来の遮
断器と同一部材に付いては同一符号を付し、説明は省略
した。

本実施例において、第１可動電極１と第２可動電極１０
とを有する主接点の消弧室３０は、専用の消弧室収納容
器３１内に収納されている。この消弧室３０の下部に位
置する第１可動電極１は、消弧室収納容器３１の下部側
面の開口部３２から外部（投入抵抗接点収納容器側）に
引出された導体３３に電気的に接続されている。また、
消弧室３０は、消弧室収納容器３１を設置した操作機構
箱３４上に絶縁筒９によって支持されている。この消弧
室３０において各可動電極１，１０を駆動する操作ロッ
ド５は、絶縁ロッド６を介して操作機構箱３４内に延長
され、その内部に設けられた消弧室操作シリンダ３５の
操作ロッド３６に接続されている。一方、消弧室３０の
上部に位置する第２可動電極１０は、通電導体１４を介
して、消弧室収納容器３１の上部に設けられた取出し口
３７から引出された導体３８に接続されている。

前記のような消弧室収納容器３１の側方には、これと切
言器とした投入抵抗接点収納容器４０が設けられている
。この収納容器４０は、その側面の上下に設けられた開
口部４１．４２の部分で、前記消弧室収納容器３１の側
面に形成された開口部３９．３２に接続されている。こ
の投入抵抗接点収納容器４０内には、投入抵抗接点部が
収納されている。この投入抵抗接点部は、投入抵抗体４
３、投入接点固定側電極４４及びその復帰用スプリング
４５と、投入接点固定側電極４４に対向した投入接点可
動側電極４６とから構成されている。

このうら固定側電極４４は、投入抵抗体４３を介して、
前記消弧室の第２可動電極１０を接続した導体３８に接
続されている。また、可動側電極４６は、前記消弧室の
第１可動電極１に接続された導体３３に摺動部４７を介
して電気的に接続され、さらにこの可動側電極４６の基
部は、絶縁ロッド４８及び操作ロッド４９によって操作
機構箱３４内の投入抵抗接点操作シリンダ５０に接続さ
れている。

この投入抵抗接点操作シリンダ５０は、前記消弧室操作
シリンダ３５と油圧配管５１によって接続されることに
より同期して駆動され、且つその操作ロッド４９の駆動
速度が前記消弧室操作シリンダ３５の操作ロッド３６の
駆動速度の２倍以上となるように設定されている。

なお、各収納容器３１．４０の上部に配設され、第２可
動電極１０と投入抵抗接点の固定側電極４４を接続した
導体３８は、本実施例では消弧室収納容器３１の上部の
取出し口３７から、また各収納容器３１．４０の下部に
配設され、第１可動電極１と投入抵抗接点の可動側電極
４６を接続した導体３３は投入抵抗接点収納容器４０の
下部に設けられた取出し口５２から外部に引出され、ガ
ス絶縁開閉装置を構成する他の機器に接続されている。

また、これら収納容器の各取出し口３７，５２には、導
体３３．３８の支持と伯の機器とのガス区分のために絶
縁スペーサ５３．５４が設けられている。

上記のような構成を有する本実施例の作用を説明する。

第１図の開極状態において投入指令が入ると、同期して
駆動される消弧至操作シリンダ３５と投入抵抗接点操作
シリンダ５０とが駆動され、その操作ロンド３６．４９
が投入側に移動を開始する。

この時、消弧掌側の操作ロンド３６によって消弧至３０
の第１可動電極１と第２可動電極１０は、前記の従来技
術で述べたように、リンク機構１６により反対方向に駆
動されるので、両者の相対的な投入速度は操作ロッド３
６の駆動速度の約２倍の高速度となる。一方、投入時の
過電圧を抑制するためには、投入抵抗接点側は、前記の
ような高速度の消弧苗３０の投入よりも早く投入される
必要があるが、本実施例においては、投入抵抗接点操作
シリンダ５０が、その操作ロッド４９を潤弧苗３０内に
おける第１、第２可動電極１，１０の相対速度よりも早
い速度で駆動しているので、投入抵抗接点が消弧苗の主
接点よりも必ず先に投入されることになる。その結果、
まず投入抵抗接点の可動側電極４５がその固定側電極４
４に接触し、これを復帰用スプリング４５に逆らって押
込むことにより、導体３３．３８間を投入抵抗体４３を
介して接続し、その俊この投入抵抗接点の投入速度より
も遅い消弧至３０側の主接点が、前記従来技術で述べた
ようにして投入され、導体３３．３８間が電気的に接続
されることになる。

一方、開極時には、前記投入時とは逆方向に各操作シリ
ンダ３５．５０を駆動するが、この場合も投入抵抗接点
の可動側電極４５は、消弧Ｗ３０の第１、第２可動電極
１．１０の相対的な開離速度よりも高速で開離するので
、前記従来技術の第６図に示すような絶縁回復特性を充
分満足することができる。即ち、投入抵抗接点はバット
コンタクトになっているので、操作ロンド４８が開離す
る方向に駆動されると、可動側電極４５は固定側電極４
４から開離する。この時、固定側電極４４の復帰用スプ
リング４５の復帰速度は、可動測置（セ４５の開離速度
よりも遅いので、画電極は直ちに開離することができる
。一方、消弧掌側の第１、第２可動電極１，１０はワイ
プ構造となっているので、操作ロッド３６の開極開始後
も直ちに開離することがなく、前記のように直ちに開極
した投入抵抗接点側から一定のタイミングをおいて開極
することができる。

以上のような構成及び作用を有する本実施例においては
、次のような効果が発揮される。

■投入抵抗接点の開極速度を主接点の相対的な開極速度
よりも大きくしたので、投入抵抗接点の絶縁回復特性が
主接点のそれよりを確実に上回ることになり、機器の信
頼性が向上する。

■消弧至収納容器３１と投入抵抗接点の収納容器４０と
を別体としたので、容器外径の縮小化が可能となる。そ
の結果、第２図、第３図に示すように、本実施例のバッ
フ１形ガス遮断器をガス絶縁開閉装置に組込んだ場合、
相間寸法を縮小することが可能となり、母線長の短縮及
びガス絶縁開閉装置の縮小が可能となる。

■投入抵抗接点収納容器を消弧苗収納容器と別体とした
ので、線路用回線以外の投入抵抗接点を必要としない箇
所では、消弧苗収納容器に収納された主接点を有する遮
断器のみを配置すれば良いので、容器の共通化を図りな
がら、ガス絶縁開閉装置の縮小化が可能となる。

■投入抵抗体が投入抵抗接点収納容器４０の上部に配設
され、しかも投入抵抗接点の可動側電極４５の操作ロッ
ド４９がその操作シリンダ５０に直接接続されているの
で、構造が単純で信頼性が高い。

■投入抵抗接点と主接点の駆動源として、それぞれ油圧
操作シリンダ５０．３５を使用し、且つ両者を油圧配管
５１で接続したので、両操作シリンダの制御が容易とな
り、各接点を異なった速度で駆動することが極めて容易
であり、しかも正確なタイミングで開閉することが可能
となる。

■各接点の操作機構系統を別々に設けると、−方の系統
に不備があっても正常な方の接点のみが開閉してしまい
、その結果遮断器が破壊される恐れがあったが、油圧配
管により両操作用シリンダを連動させることで、一方の
接点のみが開閉されるような不都合を解消できる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、主接点の開閉方式がダブルモーション方式の遮断器全
体に広く適用できるものである。

また、主接点及び投入抵抗接点の操作機構も油圧に限ら
ず、他の流体を使用したり、リンクを用いた殿械的な手
段を使用することもできる。さらに、同一収納容器内に
主接点と投入抵抗接点を収容した遮断器にも適用可能で
ある。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、投入抵抗接点の開閉速度
を主接点を構成する第１、第２可動電極の相対的な開閉
速度よりも大きくし、また各接点を別々の容器内に収納
するという構成により、大容量の遮断が可能で、信頼性
が高く、小型化されたパッファ形ガス遮断器を提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパッファ形ガス遮断器の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図のパッファ形ガス遮断器をガ
ス絶縁間開装置に組込んだ状態の平面図、第３図は同じ
く側面図、第４図及び第５図は従来のダブルモーション
方式のパッファ形ガス遮断器の一例を示す断面図で、第
４図は投入状態、第５図は開極状態を示す。第６図は、
５５０ＫＶ扱１点切り″ａ断器と２点切り遮断器におけ
る主接点と投入抵抗接点の絶縁回復特性を示す特性図、
第７図は従来のパンフッ形ガス遮断器を使用したガス絶
縁開閉装置の問題点を示す平面図である。 １・・・第１可動電極、１０・・・第２可動電極、２０
・・・三相−括母線、２１・・・接続母線、２２・・・
断路器１．２３・・・遮断器、２４・・・変流器、２５
・・・ブッシング、３０・・・消弧室、３１・・・消弧
室収納容器、３２・・・開口部、３３・・・導体、３４
・−・操作機構箱、３５・・・消弧室操作シリンダ、３
６・・・操作ロッド、３７・・・取出し口、３８・・・
導体、３９，４１．４２・・・開口部、４０・・・投入
抵抗接点収納容器、４３・・・投入抵抗体、４４・・・
投入抵抗固定側電極、４５・・・投入抵抗接点可動側電
極、４６・・・復帰用スプリング、４７・・・店動部、
４８・・・絶縁ロッド、４９・・・操作ロッド、５０・
・・投入抵抗接点操作シリンダ、５１・・・油圧配管、
５２・・・取出し口。 第１図 第 図 第 図 材間 を 第 図 第 図 二丁二帛し°ごネ１１　τＦ−−↓Ｉ くブｊテ（） 昭和６３年１２月２２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）消弧室内に第１と第２の可動電極とから成る主接
   点が収納され、この主接点と並列に、固定側電極と可動
   側電極及びこれらの電極に接続された投入抵抗体とから
   構成された投入抵抗接点部が設けられたダブルモーショ
   ン方式の１点切り投入抵抗接点付きパッファ形ガス遮断
   器において、投入抵抗接点部の可動電極の開閉速度を、
   消弧室内の主接点を構成する両可動電極の相対開閉速度
   以上としたことを構成上の特徴とするパッファ形ガス遮
   断器。