JPH04112433U - ガス開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接点の離間時、両接点間で発生するアークを
速やかにグリツド板７に移行して電磁駆動力を高めアー
ク発生の初期より消孤する。 【構成】 補助接点３、４が主接点２６ａ、１３に対し
て遅れて開離するようにした突き合わせ接点方式からな
るガス開閉器１において、固定側補助接点４を最下部に
位置するグリツド板７₁ のＵ字あるいはＶ字形の溝７₁
ａの内部に設けると同時に同補助接点４をグリツド板７
₁ と同電位になるように接続した構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は高圧・特別高圧配電線路において使用するグリツド形消孤装置を備え たガス開閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

開閉器あるいは遮断器にあっては固定接点・可動接点間に発生するアークを速 やかに消滅させる必要があるため磁気駆動方式の消孤装置を設けている。この磁 気駆動方式の消孤装置の１つとしてはグリツド形のものが使用されている。グリ ツド形消孤方式はＶ字またはＵ字形の溝を設けたグリツド板を複数枚間隔をもっ て積層配設し、この溝内部に両接点間が開離して発生するアークを電磁力により 引き込み、グリツド板上の陰極点降下電圧、アークの伸延、冷却作用および限流 作用によりアーク電圧を上昇させて回路電流を遮断するものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来の消孤装置においては、開閉時に接点間に発生するアークを グリツド板の溝内部に速やかに誘導できず消孤に失敗したり、グリツド板の溝の さらに奥の非溝部上にアークが膠着して駆動不足を生じそれにより消孤に失敗し たり、また開閉時、接点間に発生するアークにより絶縁性の微粉末が生成されこ れが接点表面に付着して接触抵抗を増大させたり、さらには大電流投入時接点間 が電磁反発力により開離して過大アークを発生させて開閉器を破損させたりする ことがある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記事由に鑑みて提案するもので、 第１の考案は、密閉したケース（１０）内には消孤形ガスを充填し、また同ケ ース（１０）内には駆動軸（２７）の回動に伴って回動する可動碍子（２９）と 、同碍子（２９）に取り付けた可動電極（２６）と、同電極（２６）に可動側主 接点（２６ａ）と可動側補助接点（３）とを付設し、またブツシング側には上記 可動電極（２６）に対向して固定電極（１１）と、開閉時に上記可動側主接点（ ２６ａ）と可動側補助接点（３）に対して突き合わせ接触ないしは開離する固定 側主接点（１３）と固定側補助接点（４）を固定電極（１１）に付設し、また上 記接点間の開離に際しては両主接点（２６ａ）、（１３）間の開離動作が両補助 接点（３）、（４）間の開離動作に遅れて開離されるようにし、さらに間隔を形 成して複数枚積層配設したグリツド板（７）のＶ字形あるいはＵ字形の溝（７ａ ）内を上記可動側補助接点（３）が通過するように上記グリツド板（７）を備え たものにおいて、 上記固定側補助接点（４）を最下部に位置するグリツド板（７₁ ）の溝（７₁ ａ）の内部に設けると共にさらに同接点（４）を同グリツド板（７₁ ）に電気的 に接続したことを特徴とするガス開閉器を提案するものである。

【０００５】 また第２の考案は、開閉時、上記両主接点（２６ａ）、（１３）並びに両補助 接点（３）（４）の各接触面が共に摺接後離間あるいは接触することを特徴とす るガス開閉器を提案するものである。 また第３の考案は、固定側主接点（１３）と可動側主接点（２６ａ）の双方に は両接点の投入時（閉路時）相互に吸引する吸着片（１９）（３４）を付設した ことを特徴とするガス開閉器を提案するもので有る。

【０００６】 また第４の考案は、可動側補助接点（３）を付設した補助接点金具（５）に対 し固定側補助接点（４）を付設した補助接点金具（６）には、両接点（３）、（ ４）間の開離時、可動側補助接点金具（５）に対し電流が逆方向に流れかつ同金 具（５）に対し平行な平行部（６ｃ）を形成したことを特徴とするガス開閉器を 提案するものである。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例であるガス開閉器１について図１乃至図９に基づき説明 する。 ２はグリツド形消孤装置であり、可動、固定側の両補助接点３、４と可動、固 定側補助接点金具５、６と、グリツド板７と、絶縁支持板８で構成されている。

【０００８】 グリツド板７は複数枚間隔ｇを空けて積層配設されており、これらは磁性金属 から作られていて全体が横長の長方形からなり、同板７には図４に示すように、 その略中央に位置してアーク発生（発孤部）側に開口するＶ字形あるいはＵ字形 の溝７ａが設けられている。７ｂは非溝部を示す。 ８は耐熱性絶縁板からなる絶縁支持板であり、その穴８ｂに、グリツド板の両 端の突起７ｃを差し込み、さらにその状態で接着して前記グリツド板７を上下方 向（可動側補助接点開離方向）に複数枚間隔ｇを形成して積層配設されている。 更に、同板８は上記のようなグリツド板７の支持だけでなくその上部８ａ側を延 長形成して遮断時のアークガスが隣接相あるいはケース１０側にまで到達して相 間短絡や地絡を招かないようにしている。

【０００９】 なお、グリツド板７は上記積層に際し各板相互間の間隔ｇを前端（発孤部）側 に比べて後方（ケース）側が広くなるよう傾斜させている外、グリツド板７の後 端（非発孤部）側とケースとの間で空間Ｐを形成して離間時グリツド板７間に停 滞するホットなアークガスの排出を速やかに後方から行なうようにしている。 また６は固定側補助接点４を先端に付設した固定側補助接点金具であり、補助 接点４と固定電極１１間を接続するほか、ネジ１２により固定電極１１に取付接 続されており、取り付けに際しては、同金具６は最下部に位置するグリツド板７ ₁ に対し電気的かつ機械的に止着すると共に同金具６上に固着する耐孤メタル製 の補助接点４を溝７₁ ａに嵌合するようにして取り付けられている。つまり図７ に示すように、固定補助接点４は溝７₁ ａの形状と相似形でかつ小さく形成して グリツド板７₁ に取付けられている。

【００１０】 なお、図５および図６で示すように上記補助接点金具６には中央の補助接点固 着部６ａを切溝６ｂで離間した平行部６ｃが形成されており、上記可動側補助接 点金具５と平行に形成した該平行部６ｃと可動側補助接点金具５に流れる電流の 向きを逆方向にすることによって、両補助接点３、４間で発生したアークをグリ ツド板７の後方側に押しやられるようにしている。つまり可動補助接点金具５に 流れる電流Ｉ₁ と、平行部６ｃに流れる電流Ｉ₂ とさらに両接点間に発生するア ークａにより発生した各磁束が同アークを矢印Ｆ方向（グリツド板方向）に駆動 してアーク足がグリツド板７の非溝部７ｂ上に膠着されるのを防止するようにし ている。

【００１１】 １３は固定側主接点で、固定電極１１にネジ１５着した固定側主接点支持金具 １４に対しに軸１７着されており、同接点１３はコイルバネ１８により同軸１７ を支点にして常時、時計方向に回動するように付勢されている。なお、固定側主 接点１３には接触面１３ａを除いたこれらの外周面を囲むようにして断面がコ字 状の磁性体からなる吸着片１９が設けられている。

【００１２】 ２０は上記コイルバネ１８用のガイドピンでありその下部側を上記固定側主接 点１３の後部側の貫通孔１３ｂに挿入させた状態で固定電極１１上にネジ着して いる。２１は上部側に嵌挿した抜止用ワッシャーを示す。なお、上記固定電極１ １は絶縁性の支持取付部材２２を介して電源側のブッシングのケース内側に突出 する中心導体２４に対しネジ２５により取付接続されている。

【００１３】 また２６は可動電極であり、同電極２６は駆動軸２７と一体にネジ２８着連結 された可動碍子２９に取り付けられており、同電極２６の前端部には上記固定側 電極の接触面１３ａに対向して可動側主接点２６ａが付設され、さらに同電極２ ６には上記固定側補助接点４に対向して可動側補助接点３が付設されている。 また上記可動電極２６は可動碍子２９の貫通孔２９ａに対し挿入され、さらに 軸３０により可動碍子２９に対し軸着されており、さらにその軸着位置の前方に は同電極２６と可動碍子２９の貫通孔２９ａ面間に介在するコイルバネ３２が付 設され、これによって同電極２６は上記軸３０を支点にして時計方向に付勢され ている。３３はコイルバネ３２用のガイドピンで、その可動電極２６の上面にネ ジ着し、上部を可動碍子２９の挿入孔２９ｂに挿入して設けられている。

【００１４】 可動側主接点２６ａには上記固定側主接点１３側に設けた吸着片１９に対向し てコ字状の吸着片３４が接触面２６ｅを除いた外周面に設けられている。つまり 、閉路時、吸着片１９、３４により閉磁路を形成するようにして対向的に配置さ れている。 ５は耐孤メタルからなる補助接点３を先端側に固着した補助接点金具であり、 同金具５は補助接点支持金具３５により可動電極２６の前端側に取付持続される もので、補助接点３と可動電極２６とを電気的に接続し、さらに湾曲したその後 方の係合部５ａが軸３７により軸着され、而もバネ３８により時計方向に付勢さ れた後端側の係合部５ａの外周面５ｂをそのバネ力により可動電極２６の上面２ ６ｃに対し押圧接触させている。３９は取付けネジを示す。

【００１５】 なお上記押圧接触時、この係合部５ａの後端５ｄは補助接点支持金具３５の係 止部（特に図示しない）に係止して可動電極２６の上面２６ｃからの浮き上がり が阻止されている。上記可動側の補助接点金具５およびその先端に固着した補助 接点３は上記グリツド板７の各溝６ａに対して嵌まり合うようにして通過できる 形状になっている。

【００１６】 なお、上記、コイルバネ３２、１８、バネ３８の各バネ力は接点の通電容量、 耐溶着性能を考慮して決められている。４０は絶縁性のゴムチューブ４１で被覆 した可撓体で、可動電極２６と負荷側ブッシングの中心導体４２間を接続してお り、その両端はそれぞれ可動電極２６と中心導体４２にネジにより接続されてい る。４４はアルミナ磁器からなる内筒であり、同内筒４４と中心導体４２間、同 内筒４４とケース１０間が金属片４６、４７により気密封着されている。

【００１７】 ４８は普通磁器からなる碍管、５０はカバー取付部兼用の絶縁物からなる遮蔽 体、５１は碍管取付用のフランジ金具、５３はパッキン、５５、５６は取付用ボ ルト、ナツト、５８は電線接続端子、５９は端子カバーである。密封したケース 上部の開閉器部Ｓ内にはＳＦ₆ ガス等の消孤性ガスが充填されている。 ６１は駆動軸２７に一体の駆動レバー、６３は駆動レバー６１にピン６２によ りその一端を軸着した伝達軸であり、同軸６３はベローズ６４を介して下部の開 閉機構部Ｍ側に気密的に導出されている。伝達軸６３は機構部の各種連結部材を 経てマグネット６６のプランジャー用レバー６５に連結され、電源のＯＮ−ＯＦ Ｆによりマグネット６６が動作して開閉器部Ｓ側の開閉が行なわれる。

【００１８】 上記の構成により、閉路時（図１および図２の状態）、開閉器１にあって電流 は、電源側のブッシングの中心導体２４を経て固定電極１１−固定側主接点１３ ー可動側主接点２６ａ−可動電極２６−可撓導体４０−負荷側のブッシングの中 心導体（４２）の経路で流れ、また同時に電流は固定電極（１１）−固定補助接 点金具６−固定側補助接点４−可動側補助接点３−可動電極２６−可撓導体４０ −中心導体４２にも一部流れる。

【００１９】 かかる投入（閉路）状態から今、開閉器１を開放操作すると駆動軸２７が反時 計方向に回動し、同軸２７と一体の可動碍子２９が同じく同方向に回動し、可動 電極２６に付設する可動側主接点２６ａが固定側主接点１３から開離する。この 場合主接点（２６ａ）（１３）間は各主接点間の回動時の支点の位置が異なるこ と、固定側主接点の接触面１３ａの先端が円弧状に形成されていること、コイル バネ３２、コイルバネ１８によって時計方向に付勢されていることから両接点２ ６ａ、１３の接触面２６ｅ、１３ａ間が摺接しながら離間する。

【００２０】 上記のように主接点２６ａ、１３間が離間した後も可動側補助接点３はバネ（ ３８）の付勢力により軸（７０）を支点にして同接点（３）が付勢されるため該 可動側補助接点（３）と固定側補助接点４とは接触状態を続けることになり、そ れまで主接点２６ａ、１３間を流れていた電流は接触状態にあるこの両補助接点 ３、４間に流れることになる。 そして可動碍子２９がさらに回動すると今度は この可動側補助接点３が固定側補助接点４から開離し、両補助接点３、４でアー クが発生する。両接点間で発生したアークはグリツド板７の磁束の変歪みにより グリツド板７の溝７ａの内部に押し込まれグリツド板７上の陰極点降下電圧、冷 却作用および限流作用、アークの伸延によりアーク電圧が高められると共に消孤 性・絶縁性にすぐれたケース１０内に充填するＳＦ₆ ガスの作用により消孤され て回路が遮断され図３の開き終了状態となる。

【００２１】 なお、この場合、固定側補助接点４が最下部のグリツド板７₁ の溝７ａ₁ 内部 にあること、また同補助接点４が同グリツド７₁ と電気的に同電位にあることか らアークの発生直後から同アークはグリツド板に移行し溝の内部に押し込まれる 。 またこの開離時、アークがグリツド板の溝の内部より奥、つまり非溝部７ｂに おいてアーク足が膠着しそのために電磁力によるアーク伸延作用が不足する状態 になっても可動側補助接点金具５に対向する固定側補助接点金具６の平行部６ｃ により同アークはグリツド板７のさらに後方（後端側）に電磁駆動されるためア ークがさらに伸延され消孤作用が一段と高められることになる。

【００２２】 なお、消孤時のホットなアークガスはグリツド板間の隙間ｇを経て後方へ押し やられグリツド板７の後方の空間Ｐを経て絶縁支持板８の上部８ａにガイドされ ながら上方へ排出され、ゆっくりケース１０内に拡散する。またこの開離時、可 動側補助接点３は軸３７を支点にしてバネ３８で時計方向に付勢され、また固定 側補助接点４の接触面４ａが円弧状に形成されているため上記主接点２６ａ、１ ３間の接触と同じように接触面３ａは固定側補助接点４の接触面４ａに対し摺接 後離間する。

【００２３】 次に開閉器１を投入（閉路）する場合は上記とは逆の操作をする。 図３の開路状態から時計方向に可動碍子２９が回動すると、まず始めに可動側 補助接点３の接触面３ａが固定側補助接点４に接触し補助接点３、４間に電流が 流れる。そしてさらに可動碍子２９が回動すると図８乃至図１０に示すように可 動補助接点３は固定側補助接点４の接触面４ａ上を摺動しながらまたバネ３８に 抗して固定側補助接点４の接触面４ａと接触する。

【００２４】 またこの時可動側主接点２６ａも固定側補助接点１３の円弧状の接触面１３ａ の先端に接触しコイルバネ１８、３２に抗しながら両主接点２６ａ、１３は摺動 接触する。両主接点２６ａ、１３の接触により補助接点間３、４間に流れていた 電流はほとんどこの清浄で良好な接触状態を維持する主接点２６ａ、１３間に流 れることになる。

【００２５】 また上記の投入時に開閉器１が短絡点投入のような大電流投入（閉路）状態に なると両接点は電磁反発力により完全な投入ができない事態を招いたりするが、 本考案では可動側主接点２６ａと固定側主接点１３の双方に対向的に吸着片１３ 、１９が直接設けられており、これにより両吸着片が吸引し合って両主接点の接 圧を高め、両主接点２６ａ、１３間の接触関係を完全なものにする工夫がなされ ている。

【００２６】 なおこの種の突き合わせ接点方式では上記投入（閉路）の際、可動側主接点２ ６ａが固定側主接点１３に対し回動時の回転モーメントにより衝突状態で接触す るようになるが、本考案にあってはこの場合にも可動電極２６側に設けたコイル バネ３２と固定電極１１側に設けたコイルバネ１８によりその接触時の衝撃力を 緩衝並びに吸収して特に電源側および負荷側の各ブツシングの気密封着部をそれ ぞれ構成する中心導体４２、２４に対して過大な力が加わらないようにしている 。

【００２７】

【考案の効果】

本考案は以上の構成からなり、 固定側の補助接点が最下部に位置するグリツド板のＶ字あるいはＵ字形溝の内 部に設けられ而も同接点とそのグリツド板が電気的に接続されて同電位にあるた めに可動側補助接点が固定側補助接点から離間すると該接点間に発生したアーク はその発生初期の時点からグリツド板に移行するため速やかに遮断（消孤）動作 に入ることができより確かな開閉（遮断）が行なえる。

【００２８】 また、開閉時、可動側と固定側の主接点並びに補助接点が共に摺動後離間ある いは接触するため常に両接点の各接触面が滑らかで清浄状態にあり良好な接触関 係が常に維持できる。 また、固定側主接点と可動側主接点の両者にはそれぞれ磁性体の吸着片が対向 的に設けられていて大電流投入（閉路）時にこれが互いに吸着しあって更に両接 点間の接触圧を高めるため大電流投入の失敗が防止できる。

【００２９】 また、可動側補助接点を付設する可動側補助接点金具に対し固定側補助接点を 付設する固定側補助接点金具の一部を平行に形成して両接点の離間時両接点間で 発生するアークをグリツド板の後方に駆動するようにしたためグリツド板の非溝 部にアーク足が膠着されることがなくなってアークが伸延されるため消孤性能を さらに高めることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の要部である開閉器部を示す閉路状態の
拡大断面図である。

【図２】本考案のガス開閉器の概略を示す断面図であ
る。

【図３】開路（開離）状態を示す開閉器部の拡大断面図
である。

【図４】消孤装置のグリツド板の平面図である。

【図５】可動側補助接点が固定側補助接点から離間した
状態における拡大断面図である。

【図６】グリツド板等を取り外した状態の固定側補助接
点金具の平面図である。

【図７】最下段のグリツド板に対する固定側補助接点の
取付状態を示す平面図である。

【図８】補助接点が摺接中で主接点が接触開始の状態の
説明図である。

【図９】補助接点および主接点が共に摺接中の状態の説
明図である。

【図１０】補助接点と主接点の摺接後の接触完了状態の
説明図である。

【符号の説明】

３ 可動側補助接点 ４ 固定側補助接点 ５ 可動側補助接点金具 ６ 固定側補助接点金具 ６ｃ 平行部 ７、７₁ グリツド板 ７ａ₁ 、７₁ ａ 溝 １０ ケース １１ 固定電極 １３ 固定側主接点 １９、３４ 吸着片 ２６ 可動電極 ２６ａ 可動側主接点 ２７ 駆動軸 ２９ 可動碍子

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉したケース（１０）内には消孤性ガ
   スを充填し、また同ケース（１０）内には駆動軸（２
   ７）の回動に伴って回動する可動碍子（２９）と、同碍
   子（２９）に取り付けた可動電極（２６）と、同電極
   （２６）に可動側主接点（２６ａ）と可動側補助接点
   （３）とを付設し、またブツシング側には上記可動電極
   （２６）に対向した固定電極（１１）と、開閉時に上記
   可動側主接点（２６ａ）と可動側補助接点（３）に対し
   て突き合わせ接触ないしは開離する固定側主接点（１
   ３）と固定側補助接点（４）を固定電極（１１）に付設
   し、また上記接点間の開離に際しては両主接点（２６
   ａ）（１３）間の開離動作が両補助接点（３）、（４）
   間の開離動作に遅れて開離されるようにし、さらに間隔
   を形成して複数枚積層配設したグリツド板（７）のＶ字
   形あるいはＵ字形の溝（７ａ）内を上記可動側補助接点
   （３）が通過するように上記グリツド板（７）を備えた
   ものにおいて、上記固定側補助接点（４）を最下部に位
   置する上記グリツド板（７₁ ）の溝（７₁ ａ）の内部に
   設けると共にさらに同接点（４）を同グリツド板
   （７₁ ）に電気的に接続したことを特徴とするガス開閉
   器。
2. 【請求項２】 開閉時、上記両主接点（２６ａ）、（１
   ３）並びに両補助接点（３）（４）の各接触面が共に摺
   接後離間あるいは接触することを特徴とする請求項１に
   記載のガス開閉器。
3. 【請求項３】 固定側主接点（１３）と可動側主接点
   （２６ａ）の双方には両接点の投入時（閉路時）相互に
   吸引する吸着片（１９）（３４）を付設したことを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載のガス開閉器。
4. 【請求項４】 可動側補助接点（３）を付設した補助接
   点金具（５）に対し固定側補助接点（４）を付設した補
   助接点金具（６）には、両接点（３）、（４）間の開離
   時、可動側補助接点金具（５）に対し電流が逆方向に流
   れかつ同金具（５）に対し平行な平行部（６ｃ）を形成
   したことを特徴とする請求項１に記載のガス開閉器。