JPH0471131A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、操作装置と電極部との連結構造に改良を施し
たパッファ形ガス遮断器に関するものである。

（従来の技術） パッファ形ガス遮断器は、ＳＦ６ガス等の絶縁性能、消
弧性能に優れた絶縁性カスを封入した容器内に、接離自
在に対向配置した固定電極部と可動電極部とを収納し、
且つ、開極動作時に可動電極部と連動してガスを圧縮す
るパッファ部を設け、圧縮されたガスを固定電極部と可
動電極部間に点弧したアークに吹付けて消弧するもので
ある。この様なパッファ形ガス遮断器は、構造が簡単で
あること、絶縁性能及び電流遮断性能に優れていること
から、現在の高電圧遮断器の主流になっている。

上記の様なパッファ形ガス遮断器において、短終電流の
様な大電流の遮断性能を向上させるためには、電極間の
アークに多量のガスを吹付けてアークを消弧し、且つ、
アーク消弧後の電極空間からアークにより生じた高温ガ
スを迅速に排除することが必要であり、パッファ部の圧
力上昇を可能な限り大きくしなければならない。一方、
無負荷の送電線やケーブル、またはコンデンサバンク等
の充電電流の様な進み小電流遮断性能を向上するために
は、電流遮断後の電極間の絶縁回復を速くすることが必
要であり、開極速度を高めることが必要となる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記２つの要求は互いに相反するもので
あり、同時に両性能を向上させようとすると、駆動エネ
ルギーが増加し、操作装置が大型化するという欠点があ
る。即ち、開極速度を高めるためには可動部を軽量化し
なければならないが、可動部の重量が減少すると、大電
流遮断時にはパッファ部の圧力上昇に伴う反力による減
速が著しく、圧力上昇自体が抑えられてしまい、アーク
への吹付は力が減少する。逆に、可動部重量を大きくし
た場合には、開極ストローク後半における慣性力が大き
くなるため、大電流遮断時のパッファ部の圧力上昇に伴
う反力による減速が少なくなり、パッファ部の圧ノｊ上
昇か大きくなるが、平均開極速度は低下する。従って、
大電流及び進み小電流遮断性能を同時に向上させるため
には、駆動力を大きくする必要があり、操作装置が大型
化することになっていた。

本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもので
、その目的は、大電流及び進み小電流遮断性能を向上し
、且つ、操作装置を小型化した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、可動電極部の動作軸
線に平行な平面上に、操作装置に連結された揺動レバー
を配設し、この揺動レバーの端部と前記可動電極部を駆
動する駆動ロッドとを、少なくとも１個の遊動レバーを
介して連結すると共に、前記揺動レバーの動作回転角を
、揺動レバーの回転中心を通り、可動電極部の動作軸線
に直角な線により２分し、前記可動電極部側の動作回転
角度を０１、残りの動作回転角度をθ２とした時に、θ
１≧１．５θ２となるように構成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おいては、揺動レバー
の可動電極部側の動作回転角度を大きくしたことにより
、開極ストローク初期における揺動レバーの駆動トルク
Ｔに対する可動電極部駆動力Ｆの比（Ｆ／Ｔ）を、開極
ストローク後半に比べて大きくすることができるので、
可動電極部の駆動力は、開極ストローク前半で大きく、
後半で小さくなる。そのため、開極ストローク前半での
加速力が大きくなり、開極速度が上がり、進み小電流遮
断性能が向上する。さらに、可動部重量を変化させずに
開極速度が上がるため、開極ストローク後半での可動部
の慣性力が大きくなり、大電流遮断時のパッファ部圧力
上昇が大きくなって、大電流遮断性能も向上する。

（実施例） 以下、本発明のパッファ形ガス遮断器の一実施例を第１
図乃至第４図に基ついて具体的に説明する。

本実施例においては、第１図乃至第３図に示した様に、
パッファ形ガス遮断器の電極部を収納した容器２に、鉛
直方向に操作機構箱３が配設されている。また、この操
作機構箱３の内部には、電動バネ操作装置の様な回転部
動形操作装置４が容器２の中心軸線よりずらして配設さ
れ、操作装置４の回転駆動シャフト５が容器２の中心軸
線方向に延在させて水平配置されている。さらに、前記
操作装置４の回転駆動シャフト５の先端には、回転駆動
シャフト５を中心に前記容器２の中心軸線、即ち可動電
極部の動作軸線を通る鉛直面内を回動する揺動レバー６
が固着されている。そして、この揺動レバー６の動作回
転角θを前記回転駆動シャフト５の中心を通る水平線に
よって２分し、可動電極部側の動作回転角度をθ１、他
方をθ２とした時、 θ１　≧１．５θ２ となるように構成されている。また、前記揺動レバー６
の先端には、ピン７を介して遊動レバー８の一端が連結
され、この遊動レバー８の他端はピン９を介して前記容
器２の中心軸上に配設したシールロッド１０に連結され
ている。さらに、シールロッド１０の他端は、直線シー
ル部１１を介して容器２内部へ気密に挿入されており、
可動電極部の駆動ロッド（図示せず）に接続されている
。

なお、第２図及び第３図に示した様に、本実施例のパッ
ファ形ガス遮断器の電極部１は、ＳＦ６ガス等の絶縁性
ガスを封入した容器２に収納されて、操作機構箱３の上
部に鉛直に配設されている。

また、電極部１は、接離自在に対向配置された上側の固
定電極部と下側の可動電極部及びその可動電極部の開離
動作に連動して前記絶縁性ガスを圧縮するパッファ部と
によって構成され、可動電極部は前記容器２の中心軸線
上を上下に直線移動するように構成されている。

この様な構成を何する本実施例のパッファ形ガス遮断器
は、以下に述べる様に作用する。即ち、遮断指令により
回転部動形操作装置４が駆動されると、第１図及び第２
図に示した状態から、操作装置４の回転駆動シャフト５
及び揺動レバー６が時計回りの方向に回動される。この
揺動レバー６の回動により、それと連結された遊動レバ
ー８及びピン７−２９を介して、シールロッド１０が容
器２の中心軸上を下方に直線移動する。すると、このシ
ールロッド１０に連結された電極部１の可動電極部が固
定電極部から開離し、同時にパッファ部において容器２
内部の絶縁性ガスを圧縮し、これを固定電極部と可動電
極部間に発生したアークに吹付けて消弧させることによ
って遮断動作が完了する。

以上の様な遮断動作過程において、回転部動形操作装置
４の回転駆動シャフト５、即ち揺動レバー６の駆動トル
クＴに対する可動電極部駆動力Ｆの比（Ｆ／Ｔ）は、揺
動レバー６の動作回転角をθ、シールロッド１０即ち可
動電極部の鉛直方向の移動距離をＸとすると、 Ｆ／Ｔ＝ｙ７−ｄθ／ｄｘ　　　−（１）で表わされる
。ここで、ηは揺動レバー６とシールロッド１０との間
の連結部における力の伝達効率であり、ピン７．９部の
摩擦損失等を含めた値である。この値は、揺動レバー６
とシールロッド１０の相対位置によって変化するが、ピ
ン７．９の周囲にベアリング等を配設することにより、
その変化量は（ｄθ／ｄｘ）の変化量に比べ無視できる
程度に小さくなる。また、（１）式より明らかな様に、
揺動レバー６の駆動トルクＴに対する可動電極部駆動力
Ｆの比（Ｆ／Ｔ）は、揺動レバー６の動作回転角θの変
化量に対する可動電極部の鉛直方向移動距離Ｘの変化量
が小さい程大きくなる。そこで、本実施例のパッファ形
ガス遮断器においては、揺動レバー６の動作回転角θを
その回動中心を通る水平線によって２分し、上側即ち可
動電極部側の動作回転角度をθ１、下側をθ２とした時
、 θ１　≧１．５θ２ となるように構成したため、遮断動作初期において、揺
動レバー６の一動作回転角θの変化量に対する可動電極
部の鉛直方向移動距離Ｘの変化量を小さくすることがで
きる。その結果、第４図に示した様に、揺動レバー６の
駆動トルクＴに対する可動電極部駆動力Ｆの比（Ｆ／Ｔ
）は、遮断動作初期、即ち開極ストローク前半において
十分大きくなる。

この様に、本実施例のパッファ形ガス遮断器においては
、開極ストローク前半での可動電極部加速力が大きくな
るため開極速度が上がり、進み小電流遮断性能が向上す
る。また、可動部重量を変化させずに開極速度を上げる
ことができるため、開極ストローク後半での可動部の慣
性力が大きくなり、大電流遮断時のパッファ部圧力上昇
を大きくできるので、大電流遮断性能が向上する。さら
に、これらの性能向上に際して、操作装置４の駆動力を
大きくする必要はなく、操作装置４の大型化を回避する
ことができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、第５図あるいは第６図に示した様に構成しても良い
。即ち、第５図に示した実施例においては、回転部動形
操作装置４の回転駆動シャフト５の先端に、可動電極部
の動作軸線を通る鉛直面内を回動するレバー２０が固着
され、このレバー２０の先端に、ピン２１を介して第２
の遊動レバー２２の一端が連結されている。一方、操作
機構箱３に固着された軸受２３には、容器２の中心軸を
含む鉛直面内を回動する揺動レバー６が、前記レバー２
０と逆方向に向けて、回動自在に支持されている。そし
て、前記第２の遊動レバー２２の他端と揺動レバー６が
、ピン２４を介して連結されている。また、揺動レバー
６の先端には、第１図に示した実施例と同様に、ピン７
を介して遊動レバー８が連結され、さらに、ピン９を介
してシールロッド１０の一端に連結されている。そして
、揺動レバー６の動作回転角θを、前記実施例と同じく
、揺動レバー６の回転中心を通る水平線によって２分し
、可動電極部側の動作回転角度をθ１、他方をθ２とし
た時、 θ１　≧１．５０２ となるように構成されている。

第５図に示した様なパッファ形ガス遮断器の遮断動作は
、以下に述べる様に行われる。即ち、回転部動形操作装
置４の回転駆動シャフト５の回動に伴って、それに固着
されたレバー２０が時計回りに回動すると、このレバー
２０にピン２１，２４及び第２の遊動レバー２２を介し
て連結された揺動レバー６が反時計回りに回動する。こ
の揺動レバー６の回動により、それとピン７．９及び遊
動レバー８を介して連結されたシールロッド１０が容器
２の中心軸上を下方に移動する。これにより、シールロ
ッド１０に接続された電極部の可動電極部が固定電極部
から開離すると共に、パッファ部において絶縁性ガスを
圧縮し、アークに吹付けることによって、パッファ形ガ
ス遮断器の遮断動作が行われる。この様に本実施例にお
いても、第１図に示した実施例と同様に、開極ストロー
ク前半における可動部駆動力を増加することができ、ま
た、遮断性能の向上が計れる。

また、操作装置としては、第１図あるいは第５図に示し
た実施例に用いた電動バネ操作装置の様な回転部動形操
作装置の他にも、油圧操作装置又は空気圧操作装置の様
な直線部動形操作装置を用いても良い。即ち、第６図に
示した実施例においては、操作機構箱３に固着された軸
受２３に揺動レバー６か回動自在に支持され、この揺動
レバー６に、油圧操作装置又は空気圧操作装置の様な直
線部動形操作装置３０が、ピン３１．３２及び第２の遊
動レバー３３を介して連結されている。この場合も上記
の実施例と同様の作用効果が得られる。

なお、本発明は、電′極部、容器及び操作装置を水平配
置したパッファ形ガス遮断器にも適用できることは言う
までもない。

［発明の効果コ 以上述べた様に、本発明によれば、操作装置と可動電極
部との間の連結部に、揺動レバーと少なくとも１個の遊
動レバーを配設し、揺動レバーの動作回転角の内、可動
電極部側の動作角度を反対側の動作角度の１．５倍量」
二にすることによって、大電流及び進み小電流遮断性能
を向−トし、且つ、操作装置を小型化したパッファ形ガ
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図は本発明のパッファ形カス遮断器の一実施例を示
す要部拡大断面図、第２図は第１図に示した実施例の投
入状態を示す側面図、第３図はその正面図、第４図は本
発明のパッファ形ガス遮断器における揺動レバーの駆動
トルクＴに対する可動電極部駆動力Ｆの比（Ｆ／Ｔ）と
開極ストロークの関係を示す図、第５図及び第６図は本
発明の他の実施例を示す要部拡大断面図である。 １・・・電極部、２・・・容器、３・・・操作機構箱、
４・・・回転部動形操作装置、５・・・回転駆動シャフ
ト、６・・・揺動レバー、７・・・ピン、８・・・遊動
レバー、９・・・ピン、１０・・・シールロッド、１１
・・・直線シール部、２０・・・レバー、２１・・・ピ
ン、２２・・・第２の遊動レバー、２３・・・軸受、２
４・・・ピン、３０・・・直線部動形操作装置、３１．
３２・・・ピン、３３・・・第２の遊動レバー 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性ガスを封入した容器内に、接離自在に対向配置し
   た固定電極部及び可動電極部を収納し、また、前記可動
   電極部の開離動作に連動して、前記絶縁性ガスを圧縮し
   、これを前記両電極間に発生するアークに吹付けて消弧
   させるパッファ部を収納して成るパッファ形ガス遮断器
   において、前記可動電極部の動作軸線に平行な平面上に
   、操作装置に連結された揺動レバーを配設し、この揺動
   レバーの端部と前記可動電極部を駆動する駆動ロッドと
   を、少なくとも１個の遊動レバーを介して連結すると共
   に、前記揺動レバーの動作回転角を、揺動レバーの回転
   中心を通り、可動電極部の動作軸線に直角な線により２
   分し、前記可動電極部側の動作回転角度をθ＿１、残り
   の動作回転角度をθ＿２とした時に、θ＿１≧１．５θ
   ＿２となるように構成したことを特徴とするパッファ形
   ガス遮断器。