JPH03101025A

JPH03101025A - パッファ形ガス遮断器

Info

Publication number: JPH03101025A
Application number: JP23730189A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Toda; 戸田　弘明
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-25
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JP2868794B2

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、投入抵抗接点及び投入抵抗を有するパッファ
形ガス遮断器に関するものである。

（従来の技術）近年、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し、且つ高い信頼性が
要求されている。この様な遮断器の信頼性を高めるため
には、部品数を少なくし、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５０Ｋ
Ａの２点切り遮断器が実用化されているが、さらにこれ
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」二させるには、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配置した可動電極
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つの電極を同時に反対方
向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かかわらず、開極速度が格段に早
くなり、消弧性能が大幅に向上するといった利点がある
。

この様なダブルモーション方式の遮断器の一例を第８図
及び第９図に示した。図において、ｌは第１可動電極、
１０は第２可動電極（従来の固定電極に相当する）であ
る。この第１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。また、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操作機構部
に接続されている。さらに、パッファシリンダ２の内側
には、絶縁筒７に支持固定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室９となっている。

一方、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内に挿入されるように構
成されている。また、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ｌＯを支持する通電円ｒ６１１は、
その基部において通電用導体１４に摺動自在に挿入され
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１６は、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、１６
Ｃ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、所定のリンク比に設
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７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は、
第８図の投入状態において、図示しない操作機構部を駆
動すると、操作ロッド５が所定の速度で操作機構部側（
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（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７に固定されたパッファピスト
ン８に対して移動し、パッファ室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
対方向に駆動して、第１、第２可動電極１．１０を相対
的に接近させることにより行われる。

この様にダブルモーション方式の遮断器におい“Ｃは、
操作ロッド５の移動速度は従来の遮断器と同様のもので
ありながら、第１、第２可動電極１゜１０の両方を反対
方向に駆動するため、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級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
は、開極時に、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。

この投入抵抗方式を前記ダブルモーション方式の遮断器
に採用する場合、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ある。

まず、第１０図に、従来の５５０ＫＶ級２点切り遮断器
の１点当たりの投入接点と主接点の絶縁回復特性と、５
５０ＫＶ級１点切り遮断器の投入接点と主接点の絶縁回
復特性を示した。図から明らかな様に、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、主接点と投入抵抗接点の両者の開極あるいは
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トを採用）によって
対応していた。

しかし、５５０ＫＶ級１点切り遮断器として採用される
ダブルモーション方式の遮断器では、主接点においては
画電極が同時に反対側に移動するので、従来の遮断器の
様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速度あるいは開極速度が、
主接点の約１／２程度となり、前記■、■で述べた様に
、投入抵抗接点の投入速度あるいは開極速度を、主接点
よりも早くすることができないという問題が生じる。し
かも、この種の大容量遮断器としては、その開極時に主
接点の電極間に消弧ガスを吹ト１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。

本発明は、以」−の欠点を解消するために提案されたも
ので、その目的は、機器の小型化を図り、また、投入時
の投入過電圧の低減と、開極あるいは投入時における投
入抵抗接点の絶縁回復速度の向上を可能とした、信頼性
の高いパッファ形ガス遮断器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明のパッファ形ガス遮断器は、主接点用第１、第２
可動電極の周囲に、投入抵抗接点用第１、第２可動電極
をそれぞれ同軸状に設置し、また、投入抵抗接点用第１
可動電極を主接点用第１可動電極と一体に動作するよう
に支持固定し、投入抵抗接点用第２可動電極を、主接点
用第２可動電極の動作に伴って開閉動作を行い、この投
入抵抗接点の開閉動作が主接点の開閉動作に先立って行
われるように構成し、前記２つの投入抵抗接点用電極の
少なくともいずれか一方の背面側に投入抵抗体を配設し
たことを特徴とするものである。

（作用）本発明のパッファ形ガス遮断器によれば、投入抵抗接点
の相対開閉速度を、主接点の相対開閉速度とほぼ同じに
することができ、また、投入抵抗接点が主接点の外側に
同軸状に配設されることから、その電極形状が主接点用
電極より大きくなるので、絶縁回復速度を主接点側より
早くすることができる。さらに、投入抵抗接点を主接点
と同軸としたことにより、主接点と並列に配設していた
従来型に比べてコンパクトな構成とすることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図乃至第７図に基づいて具
体的に説明する。なお、第８図及び第９図に示した従来
型と同一の部月には同一の符号をイζｊして、説明は省
略する。

■第１実施例本実施例においては、第１図及び第２図に示した様に、
投入抵抗接点用第１可動電極２１が、主接点用第１可動
電極１の周囲に同軸状に設置され、主接点用第１可動電
極１の操作ロッド５に設けられた支持部２２に固定され
ている。また、投入抵抗接点用第２可動電極２３が、主
接点用第２可動電極１０の周囲に同軸状に設置され、絶
縁物２４を介して主接点用第２可動電極１０に固定され
た円筒形状のホルダー２６内に摺動可能に支持されてい
る。なお、このホルダー２６にはその先端部に係止部２
６ａが、また、内側に投入抵抗接点用第２可動電極と摺
動する通電接触子２６ｂが設けられ、前記投入抵抗接点
用第２可動電極２３がスプリング２７によって第１可動
電極側（図中右側）に付勢されて前記ホルダー２６内に
収納されている。さらに、前記投入抵抗接点用第２可動
電極２３の背面側には投入抵抗体２８が配設され、投入
抵抗接点用第２可動電極２３と通電円筒２９を介して電
気的に接続されている。

なお、第１図は遮断器の投入状態を、また、第２図は遮
断状態を示している。

この様な構成を有する本実施例のパッファ形ガス遮断器
においては、以下に述べる様にして、主接点用電極及び
投入抵抗接点用電極が開閉される。

即ち、第１図に示した投入状態から遮断状態への移行は
、第３図に示した様に、まず、投入抵抗接点用第１可動
電極２１と投入抵抗接点用第２可動電極２３とが開き（
図中Ａ点）、その後、消弧室１内の主接点用第１可動電極１と主接点用第２可動電極１
０とが開離する（図中Ｂ点）。一方、投入時においては
、まず、投入抵抗接点用第１可動゛−・Ｉ極２１と投入
抵抗接点用第２可動電極２３とが投入され（図中Ｃ点）
、それに伴って投入抵抗体２８がある時間、回路に挿入
され、その後、消弧室内の主接点用第１可動電極ｌと主
接点用第２可動電極１０とが投入される（図中り点）と
、投入抵抗体２８には電流が流れなくなる。

この様に、本実施例によれば、投入抵抗接点用電極の方
が、主接点用電極の遮断動作あるいは投入動作に先立っ
て動作することができる。また、ワイプ差と電極形状の
差によって、投入抵抗接点部の絶縁回復速度を、主接点
の絶縁回復速度より早くすることができる。さらに、投
入抵抗接点用電極を主接点用電極と同軸状に配置し、投
入抵抗体を投入抵抗接点用第２可動電極の背面側に配置
することによって、極めてコンパクトな構成とすること
ができる。

■第２実施例２本実施例においては、第４図及び第５図に示した様に、
投入抵抗体３０が投入抵抗接点用第１可動電極２１の背
面側に設置されている。即ち、投入抵抗接点用第１可動
電極２１は、主接点用第１可動電極１の周囲に同軸状に
設置され、絶縁物３１を介して主接点用第１可動電極１
の操作ロッド５に固定されている。また、前記投入抵抗
接点用第１可動電極２１は、その背面側に設置された投
入抵抗体３０と通電円筒３２を介して電気的に接続され
ている。一方、投入抵抗接点用第２可動電極２３は、主
接点用第２可動電極１０に固定されたホルダー２６内に
摺動可能に支持されている。

なお、その他の構成は第１実施例と同様であるので、説
明は省略する。　この様な構成を有する本実施例のパッ
ファ形ガス遮断器においても、第１実施例と同様にして
、主接点用電極及び投入抵抗接点用電極が開閉され、同
様の効果を得ることができる。

■第３実施例本実施例においては、第６図及び第７図に示した様に、
投入抵抗体２８．３０をそれぞれ投入抵抗接点用第２可
動電極２３及び第１可動電極２１の背面側に配設し、そ
れぞれ通電円筒２９．３２を介して電気的に接続したも
のである。他の部分の構成は第１実施例及び第２実施例
と同様であるので説明は省略する。

この様な構成を有する本実施例のパッファ形ガス遮断器
においても、第１実施例及び第２実施例と同様にして主
接点用電極及び投入抵抗接点用電極が開閉され、同様の
効果を得ることができる。

また、投入抵抗接点用電極の両側に投入抵抗体が設置さ
れているため、投入抵抗体のエネルギー消費量を増大す
る場合に、より効果的である。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、主接点用箱１、第２
可動電極の周囲に、投入抵抗接点用箱１、第２可動電極
をそれぞれ同軸状に設置し、また、投入抵抗接点用第１
可動電極を主接点用第１可動電極と一体に動作するよう
に支持固定し、投入抵抗接点用第２可動電極を、主接点
用第２可動電極の動作に伴って開閉動作を行い、この投
入抵抗接点の開閉動作が主接点の開閉動作に先立って行
われるように構成し、前記２つの投入抵抗接点用電極の
少なくともいずれか一方の背面側に投入抵抗体を配設す
ることによって、機器の小型化を図り、また、投入時の
投入過電圧の低減と、開極あるいは投入時における投入
抵抗接点の絶縁回復速度の向上を可能とした、信頼性の
高いパ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図及び第２図は本発明のパッファ形ガス遮断器の第
１実施例を示す断面図であり、第１図は遮断器の投入状
態、第２図は遮断状態を示し、第３図は本発明のパッフ
ァ形ガス遮断器の開閉動作のタイムチャートを示す図、
第４図及び第５図は本発明の第２実施例を示す断面図で
あり、第４図は遮断器の投入状態、第５図は遮断状態を
示し、第６図及び第７図は本発明の第３実施例を示す断
面図であり、第６図は遮断器の投入状態、第７図は遮断
状態を示し、第８図及び第９図は従来から５用いられている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あり、第８図は遮断器の投
入状態、第９図は遮断状態を示し、第１０図は主接点と
投入抵抗接点の絶縁回復特性を示す図である。１・・・（主接点用）第１可動電極、２・・・パッファ
シリンダ、３・・・絶縁ノズル、４・・・可動通電接触
子、５・・・操作ロッド、６・・・絶縁ロッド、７・・
・絶縁筒、８・・・パッファピストン、９・・・パッフ
ァ室、１０・・・（主接点用）第２可動電極、１１・・
・通電円筒、１２・・・第２可動通電接触子、１３・・
・第２可動シールド、１４・・・通電用導体、１５・・
・絶縁ロッド、１６・・・リンク機構、１６ａ・・・リ
ンク、１６ｂ。１６ｃ・・・連結棒、１６ｄ・・・リンク支持部、１６
ｅ・・・支点、２１・・・投入抵抗接点用第１可動電極
、２２・・・支持部、２３・・・投入抵抗接点用第２可
動電極、２４・・・絶縁物、２６・・・ホルダー、２６
ａ・・・係止部、２６ｂ・・・通電接触子、２７・・・
スプリング、２８・・・投入抵抗体、２９・・・通電円
筒、３０・・・投入抵抗体、３１・・・絶縁物、３２・
・・通電円筒。６

Claims

【特許請求の範囲】

（１）消弧性ガスを封入した容器内に、接離自在な第１
可動電極と第２可動電極を対向配置してなる主接点が収
納されたダブルモーション方式のパッファ形ガス遮断器
において、前記主接点用第１可動電極の周囲に、投入抵抗接点用第
１可動電極が同軸状に設置され、また、主接点用第１可
動電極と一体に動作するように支持固定され、投入抵抗接点用第２可動電極が前記主接点用第２可動電
極の周囲に同軸状に設置され、主接点用第２可動電極の
動作に伴って開閉動作を行い、この投入抵抗接点の開閉
動作が主接点の開閉動作に先立って行われるように構成
され、前記投入抵抗接点用第１可動電極または投入抵抗接点用
第２可動電極の少なくともいずれか一方の背面側に投入
抵抗体が配設され、この投入抵抗体がそれが配設された
側の投入抵抗接点用電極と電気的に接続されていること
を特徴とするパッファ形ガス遮断器。
（２）前記投入抵抗接点用第２可動電極が、絶縁物を介
して主接点用第２可動電極に固定された円筒形状のホル
ダー内に、スプリングによって第１可動電極側に付勢さ
れて摺動可能に支持されていることを特徴とする請求項
１記載のパッファ形ガス遮断器。