JPH03205724A

JPH03205724A - ガス遮断器

Info

Publication number: JPH03205724A
Application number: JP55290A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Seki; 関　保春; Masanori Tsukushi; 正範筑紫; Osamu Koyanagi; 修小柳
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1991-09-09

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、熱パッファ式遮断器に係り、特に、小電流遮
断に対応した吸い込み併用方式の熱パッファ式遮断器に
好適な構或に関する。

〔従来の技術〕

ガス遮断器（以下ＧＣＢ）は、パッファ式が主流を占め
ているが、遮断動作でガスを圧縮する原理上、操作力の
低減には限度があり、ＧＣＢの大巾な低操作力化を図る
時に問題があった。

この問題点の解決策として熱パッファ式ＧＣＢがある。

遮断動作により、接触子間で発生したアークでＳＦａガ
スを加熱，加圧し，その高圧ガスをアークに吹き付け、
消弧するものであり、吹き付け圧力を自力で発生するの
で、低操作力化が可能である。しかし、小電流遮断時に
はアークによる加熱作用が弱くなるので、アークへのガ
ス吹き付けが弱くなり遮断性能が低下してしまう。

その対策として、熱パッファ方式に、アーク磁気駆動方
式や吸い込み方式を併用した構成がとられている。第８
図は、吸い込み併用方式の投入状態を示している。熱バ
ツファ遮断部は、加熱室３，固定子５，ノズル４等より
構成されている。吸い込み部は、ノズル４の排気側に対
向しており、シリンダ２に固着された吸い込みシリンダ
７，可動子６に固着され吸い込みシリンダ７内をしゆう
動するピストン８で構成されている。

第９図に遮断動作中期、第１０図に遮断動作後期を示す
。本構造により、第９図に示すように遮断動作によって
可動子６と固定子５の間にアーク１７が発生すると、大
電流時は加熱室３内のＳＦ６ガスが加熱，加圧され、こ
の高圧ガスをアーク１７に吹き付けて遮断する。一方、
小電流時は吸い込みシリンダ７とピストン８で形或され
る吸い込み室９内に遮断動作により負圧が発生する。小
電流時は、アークによる加熱作用が弱くなることから加
熱室３内のガス圧は、ほとんど封入圧力に近く、圧力差
による加熱室３から吸い込み室９にガス流が発生し、ア
ークを消弧する。

そして、第１０図に示すように，遮断動作後期にはピス
トン８が吸い込みシリンダ７からぬけ、吸い込み室９と
下流側ガス空間（図示していない）が連通ずるようにな
っている。

しかし、第８図の構造では大電流遮断の場合、高圧ガス
が加熱室３から吸い込み室９に流入し、ピストン８が吸
い込みシリンダ７からぬけるまでの期間、吸い込み室９
と加熱室３のガス圧が等しくなり、一時的にアークへの
吹き付けが弱くなり、遮断性能が低下する問題があった
。

その解決策の一つとして，第１１図（特公平１−　２６
１３７号公報）に示す構造が提案されている。ピストン
８に逆止弁１０を設け、常時は閉じており、吸い込み室
９内のガス圧が下流側ガス空間より高くなると開いてガ
スを放出するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、動作部であるピストンに逆止弁を取り
付けてあるので、遮断動作時の振動や衝撃の影響を受け
やすく、逆止弁が誤動作してしまう恐れがある。そのた
め、小電流時の吸い込み作用による遮断では吸い込み作
用が弱くなり、遮断性能が低下してしまう問題があった
。また、ピストンに設けられた逆止弁の開口面積は、あ
まり大きく出来ず、十分な放出が出来ない問題もあった
。

本発明の目的は、小電流遮断性能を低下させないで、大
電流遮断性能を向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、逆止弁のような間接的な連通ではなく、吸
い込み室内のガス圧が一定値以上になったら、直接，吸
い込み室と下流側ガス空間が連通ずる構成とすることに
より達成される。

〔作用〕

手段で述べた構造により、大電流遮断時のアークへのガ
ス吹き付けを妨げずに済み、遮断性能の良好な吸い込み
併用熱パッファ式ガス遮断部とすることが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に示す。

第１図は投入状態を示す。

熱パッファ式遮断部はシリンダ２，固定子５，ノズル４
等により構或される。吸い込み部はノズル４の排気側に
対向しており、シリンダ２に固着された吸い込みシリン
ダ７，可動子６に設けられた軸方向に移動可能な浮動ピ
ストン１９で構成されている。浮動ピストン１９は、常
時は、ばね１１によりストツパ１３側に位置する。

第２図は遮断動作中期を示す。固定子５と可動子６の間
でアーク１７が発生し、大電流遮断の場合、加熱室３内
のＳＦｅガスは加熱，加圧される。

そして、加熱室３内の高圧ガスが吸いみ室９へ流入し，
吸い込み室９内のガス圧がばね１１のばねに打ち勝って
浮動ピストン１９が作動し、ストッパ１４側に移動して
、吸い込み室９と下流側ガス空間が早期に連通し、吸い
込み室９内のガスを放出する。小電流遮断時は，アーク
による加熱作用が弱くなることから加熱室３内のガス圧
は上昇しない。従って吸い込み室９内のガス圧も上昇し
ないので、浮動ピストン１９はストツパ１３側に位置し
、吸い込みシリンダ７からぬけるまで吸い込み作用を維
持する。

第３図は、遮断動作後期を示す。吸い込み室９と下流側
ガス空間が連通ずることから浮動ピストンｌ９はガス圧
力を受けなくなり、ばね１１に押し戻されてストツパ１
３側の位置となる。

本構成によれば、ピストンを浮動式とし吸い込み室のガ
ス圧により吸い込み室と下流側ガス空間連通を早め、大
電流遮断時のアークへのガス吹き付けが低下しないよう
に出来る。

第４図は、本発明の異なる実施例であり、ある遮断動作
位置まで浮動ピストン１９は吸い込みシリンダ７に設け
られたストツパ１８により止められ、それ以降、可動子
６に設けられたストツパにより遮断方向に動作する構或
とする。この構造では、最も操作力を必要とする遮断動
作初期は吸い込み作用による抵抗がなくなるので第１図
よりも低操作力化が可能である。又、ある遮断動作位置
から吸い込みが発生するようにしたことにより，吸い込
み作用の最も大きな、吸い込みピストンの動作開始時と
シズルの開口時点を一致させることが出来、有効に吸い
込みが遮断に作用することになる。

第５図は，本発明の他の異なる実施例であり、浮動ピス
トン１９のストツパ１３に接する部分に排気孔１２を股
けた構成とする。この構造では、吸い込み室９内のガス
圧上昇で浮動ピストン１９が遮断方向に移動した時、排
気孔１２が開口し、第１図の実施例よりも迅速にガスの
放出が可能となる。

第６図，第７図は、本発明の他の異なる実施例であり、
吸い込みシリンダ７の内壁に軸方向に凸ノ部１５を設け
、浮動ピストンｌ９には吸い込みシリンダ７の凸部１５
に合わせて溝１６が切られている。そして、ある遮断動
作位置まで溝１６は凸部１５に閉止され、それ以降は溝
ｌ６は開口となる。また、遮断終了位置に達しても浮動
ピストン１９は吸い込みシリンダ７からはぬけ出ない構
成とする。本構造により、ガス流は常に軸方向に発生す
るので、高温排気ガス流の制御が容易であり、相間絶縁
，対地絶縁の設計上利点となる。

第７図は、第６図の実施例の構成を説明するための図で
、吸い込みシリンダ７の斜断面図であり、吸い込み部内
部の構造を示したものである。

本発明によれば、大電流遮断時のアークへのガス吹き付
けを妨げずに済むので、遮断性能に優れた吸い込み併用
熱パッファ式遮断部の構成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例の投入状態を示す断面図，第
２図は本発明の一実施例の遮断動作中期状態を示す断面
図、第３図は本発明の一実施例の遮断動作後期状態を示
す断面図、第４図ないし第６図は、本発明の異なる実施
例の断面図、第７図は第６図の実施例の吸い込み部内部
構造説明図、第８図ないし第１１図は従来の吸い込み併
用熱パッファ式遮断部説明図である。１・・・端子板、２・・・シリンダ、３・・・加熱室、
４・・・ノズル、５・・・固定子、６・・・可動子、７
・・・吸い込みシリンダ、８・・・ピストン、９・・・
吸い込み室、１０・・・逆止弁、１ｌ・・・ばね，１２
・・・排気孔，１３・・・ストッパ、１４・・・ストツ
パ、１５・・・凸部、１６・・・溝、１７・・・アーク
、１８・・・ストツパ、１９・・・浮動ピス第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、絶縁ノズル、固定子、可動子、シリンダ、前前記シ
リンダ内の加熱室等から成る熱パッファ部と、前記絶縁
ノズルの排気側に吸い込みシリンダ、前記可動子に設け
られ前記吸い込みシリンダ内をしゆう動するピストン、
前記吸い込みシリンダ内の吸い込み室からなる吸い込み
部から構成されるガス遮断器において、前記ピストンは、前記可動子と連動し、且つ、前記吸い
込み室のガス圧力と弾性手段により、前記可動子と同軸
上を往復運動し、前記吸い込み室内のガス圧力が所定値
以上に上昇した時、遮断方向に作動し、前記吸い込み室
と下流側ガス空間が早期に連通することを特徴とするガ
ス遮断器。２、請求項第１項において、前記ピストンは、前記可動
子がある遮断動作位置に達してから可動子と連通するガ
ス遮断器。３、請求項第１項において、前記ピストンには排気孔を
設け、且つ、前記可動子に径方向につばを設け、前記排
気孔は常時は前記つばにより閉止され、前記吸い込み室
内のガス圧力が所定値以上に上昇した時、開口するガス
遮断器。４、請求項第１項において、前記吸い込みシリンダの内
壁に軸方向に突出部を設け、前記ピストンには前記突出
部に合わせ溝を設け、ある遮断動作位置まで溝は突出部
に閉止され、それ以降は開口となり、且つ、遮断終了位
置に達してもピストンは吸い込みシリンダからぬけない
ガス遮断器。