JPH05250967A - Buffer type gas-blast circuit breaker - Google Patents
Buffer type gas-blast circuit breakerInfo
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- JPH05250967A JPH05250967A JP4671192A JP4671192A JPH05250967A JP H05250967 A JPH05250967 A JP H05250967A JP 4671192 A JP4671192 A JP 4671192A JP 4671192 A JP4671192 A JP 4671192A JP H05250967 A JPH05250967 A JP H05250967A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統の変電所に用
いられるパッファ形ガス遮断器に係り、特に、第２可動
電極の先端部の電界を緩和する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a puffer type gas circuit breaker used in a substation of an electric power system, and more particularly to a technique for relaxing an electric field at the tip of a second movable electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電力系統の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。このような遮断器の信頼性を高めるため
には、部品数を少なくし、構造を簡略化することが重要
であるため、遮断器の遮断点数の減少が図られている。
つまり、遮断器の１点当たりの遮断容量を増加させるこ
とが望まれている。2. Description of the Related Art In recent years, the breaking capacity of circuit breakers used in substations and switchyards of electric power systems has increased, and high reliability is required. In order to improve the reliability of such a circuit breaker, it is important to reduce the number of parts and simplify the structure, and therefore the number of circuit breakers is being reduced.
That is, it is desired to increase the breaking capacity per point of the circuit breaker.
【０００３】このような要求に対し、従来の遮断器にお
いては、例えば、現在５５０ｋＶ系統では、遮断電流が
６３ｋＡのものまで実用化されている。この５５０ｋＶ
−６３ｋＡ級の遮断器は、従来、４点切りで構成されて
いるが、遮断器の信頼性を向上させるためには、１遮断
点当たりの遮断容量を向上させることにより、遮断点数
を少なくすることが重要である。すなわち、具体的に、
５５０ｋＶ−６３ｋＡ級の遮断器においては、２点切り
化あるいは１点切り化することが求められている。In response to such a demand, in the conventional circuit breaker, for example, in the current 550 kV system, a breaking current of 63 kA has been put to practical use. This 550kV
Conventionally, a -63kA class circuit breaker is composed of four breaks, but in order to improve the reliability of the circuit breaker, the breaking capacity per breaking point is improved to reduce the number of breaking points. This is very important. That is, specifically,
In the case of a 550 kV-63 kA class circuit breaker, it is required to cut into two points or one point.
【０００４】このような遮断容量の向上を達成するため
に、従来、１６８ｋＶ以上の送電電圧系統においては、
パッファ形ガス遮断器が使用されている。このパッファ
形ガス遮断器は、アークに絶縁ガスを吹き付け消弧する
ことによって遮断性能の向上を図ったものであり、遮断
部の構造が簡単な上に、封入されたＳＦ6 ガスなどの消
弧性ガスにより、優れた絶縁・消弧性能を実現可能であ
る。特に、変電所の機器全体をＳＦ6 ガスなどの消弧性
ガスで絶縁する密閉形ガス絶縁開閉所においては、使用
する消弧性ガスによって遮断器と他の機器との絶縁強調
を可能とし、機器の配置の点からも効率が良いので、広
く使用されている。In order to achieve such improvement of the breaking capacity, conventionally, in a transmission voltage system of 168 kV or more,
A puffer type gas circuit breaker is used. This puffer type gas circuit breaker is designed to improve the breaking performance by blowing an insulating gas to the arc to extinguish the arc. The structure of the breaking part is simple, and the enclosed SF 6 gas and other arcs are extinguished. Excellent gas insulation and arc extinguishing performance can be achieved by the use of a volatile gas. In particular, in a closed gas insulated switchgear that insulates the entire substation equipment with an arc-extinguishing gas such as SF 6 gas, it is possible to emphasize the insulation between the circuit breaker and other equipment depending on the arc-extinguishing gas used. It is widely used because it is efficient in terms of equipment layout.
【０００５】図６は、従来から用いられているパッファ
形ガス遮断器の一例を示す断面図であり、図７は、その
消弧室を示す断面図である。すなわち、まず、図６に示
すように、ガスタンク１内には、固定電極２と可動電極
３とが対向して設けられ、両電極の外側を包囲するよう
に絶縁筒４が設けられている。また、固定電極２及び可
動電極３には、それぞれ、導体５，６が接続され、さら
に、可動電極３には、可動電極３を駆動する駆動機構７
が連結されている。FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional puffer type gas circuit breaker, and FIG. 7 is a sectional view showing its arc extinguishing chamber. That is, first, as shown in FIG. 6, in the gas tank 1, the fixed electrode 2 and the movable electrode 3 are provided so as to face each other, and the insulating cylinder 4 is provided so as to surround the outside of both electrodes. Further, conductors 5 and 6 are connected to the fixed electrode 2 and the movable electrode 3, respectively, and a drive mechanism 7 that drives the movable electrode 3 is further connected to the movable electrode 3.
Are connected.
【０００６】そして、固定電極２は、図６に示すよう
に、導体５に対して支持されると共に、図７に示すよう
に、その中央に設けられた固定アーク電極８とその外側
に設けられた円筒状の固定通電電極９を備えている。一
方、可動電極３は、図６に示すように、支持絶縁筒１０
を介してガスタンク１に対して支持されると共に、図７
に示すように、パッファピストン１１と、パッファシリ
ンダ１２と、中空状の操作ロッド１３と、可動アーク電
極１４、及び絶縁ノズル１５を備えている。この場合、
パッファピストン１１は、図６に示す支持絶縁筒１０に
固定されており、操作ロッド１３は、図６に示す駆動機
構７に連結されている。そして、パッファシリンダ１２
と可動アーク電極１４、及び絶縁ノズル１５は、操作ロ
ッド１３に一体に固定されており、駆動機構７によっ
て、操作ロッド１３と共に軸方向に往復運動するように
なってる。なお、図中１６は、固定アーク電極８と可動
アーク電極１４との間に発生するアークであり、１７
は、パッファピストン１１とパッファシリンダ１２によ
って形成されるパッファ室である。The fixed electrode 2 is supported by the conductor 5 as shown in FIG. 6, and is also provided at the center of the fixed arc electrode 8 and outside thereof as shown in FIG. It has a cylindrical fixed current-carrying electrode 9. On the other hand, the movable electrode 3 is, as shown in FIG.
The gas tank 1 is supported via the
As shown in FIG. 3, it includes a puffer piston 11, a puffer cylinder 12, a hollow operation rod 13, a movable arc electrode 14, and an insulating nozzle 15. in this case,
The puffer piston 11 is fixed to the support insulating cylinder 10 shown in FIG. 6, and the operation rod 13 is connected to the drive mechanism 7 shown in FIG. And the puffer cylinder 12
The movable arc electrode 14, and the insulating nozzle 15 are integrally fixed to the operation rod 13, and are reciprocally moved in the axial direction together with the operation rod 13 by the drive mechanism 7. In the figure, 16 is an arc generated between the fixed arc electrode 8 and the movable arc electrode 14,
Is a puffer chamber formed by the puffer piston 11 and the puffer cylinder 12.
【０００７】以上のように構成された図６及び図７のパ
ッファ形ガス遮断器においては、駆動機構７によって操
作ロッド１３をその軸方向（図中左右方向）に往復運動
させることにより、可動電極３が、対向する固定電極２
との間で開閉動作を行い、電流を遮断または投入する。
ここで、図６は、遮断動作途中状態を示しており、この
状態になると、固定アーク電極８と可動アーク電極１４
との間にアーク１６が発生する。そして、パッファシリ
ンダ１２の移動によりパッファ室１７内の消弧性ガスが
圧縮され、この消弧性ガスが絶縁ノズル１５によって導
かれ、アーク１６に吹き付けられ、これを消弧する。In the puffer type gas circuit breaker of FIGS. 6 and 7 constructed as described above, the movable electrode is reciprocated by reciprocating the operating rod 13 in the axial direction (left and right direction in the figure) by the drive mechanism 7. 3 is an opposite fixed electrode 2
Open and close between and to cut off or turn on the current.
Here, FIG. 6 shows a state where the breaking operation is in progress. In this state, the fixed arc electrode 8 and the movable arc electrode 14 are
An arc 16 is generated between and. Then, the arc-extinguishing gas in the puffer chamber 17 is compressed by the movement of the puffer cylinder 12, and this arc-extinguishing gas is guided by the insulating nozzle 15 and sprayed on the arc 16 to extinguish it.
【０００８】ところで、１遮断点当たりの電圧が高電圧
化している中で、上記のような構成を有する図６及び図
７のパッファ形ガス遮断器において、その消弧性能を向
上させるためには、開極速度を速くする必要がある。こ
のように、開極速度を速くするためには、単純に駆動機
構７の駆動力を大きくすることが考えられるが、この場
合には、機器全体が大型化し、コスト高になってしま
う。By the way, in order to improve the arc extinguishing performance of the puffer type gas circuit breaker of FIGS. 6 and 7 having the above-mentioned structure, while the voltage per breaking point is increasing. , It is necessary to increase the contact opening speed. As described above, in order to increase the contact opening speed, it is conceivable to simply increase the driving force of the driving mechanism 7, but in this case, the entire device becomes large and the cost becomes high.
【０００９】そこで、近年、駆動機構の駆動力を大きく
することなく、開極速度を速くするための構成として、
可動電極に対向する電極をも可動構成として、これを第
２可動電極とし、第１可動電極の移動方向とは反対方向
に移動させることにより、相対的な開極速度を増大させ
た、いわゆるダブルモーション方式のパッファ形ガス遮
断器が提案されている。図８及び図９は、このようなダ
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、図８は投入状態、図９は遮断状態であ
る。Therefore, in recent years, as a structure for increasing the contact opening speed without increasing the driving force of the driving mechanism,
An electrode facing the movable electrode is also configured to be movable, and this is used as a second movable electrode. By moving the electrode in a direction opposite to the moving direction of the first movable electrode, a relative opening speed is increased, that is, a so-called double electrode. A motion type puffer type gas circuit breaker has been proposed. 8 and 9 are cross-sectional views showing an example of such a double motion type puffer type gas circuit breaker. FIG. 8 shows a closed state and FIG. 9 shows a blocked state.
【００１０】まず、図８に示すように、第１可動電極３
を駆動する操作ロッド１３は、リンク装置１８及び絶縁
ロッド１９を介して、第２可動電極２０に接続されてい
る。すなわち、パッファシリンダ１２の周囲には、一定
の間隔を保持する形で複数本の絶縁ロッド１９が配設さ
れており、この絶縁ロッド１９は、その図示していない
駆動機構側（図中右側）の端部において、操作ロッド１
３との間に設けられたリンク装置１８を介して操作ロッ
ド１３と連結されている。First, as shown in FIG. 8, the first movable electrode 3
The operation rod 13 for driving the is connected to the second movable electrode 20 via the link device 18 and the insulating rod 19. That is, a plurality of insulating rods 19 are arranged around the puffer cylinder 12 so as to maintain a constant spacing, and the insulating rods 19 are on the drive mechanism side (right side in the figure) not shown. At the end of the operating rod 1
3 is connected to the operation rod 13 via a link device 18 provided between the control rod 13 and the control rod 13.
【００１１】そして、リンク装置１８は、リンク１８ａ
と、リンク１８ａの両端にそれぞれ回転自在に連結され
た第１、第２の連結棒１８ｂ，１８ｃ、及びリンク１８
ａを支持するリンク支持部１８ｄより構成されている。
また、リンク１８ａは、所定のリンク比に設定されたリ
ンク支持部１８ｄの支点１８ｅを軸にして、リンク支持
部１８ｄに回動自在に支持されている。さらに、第１、
第２の各連結棒１８ｂ，１８ｃは、その一端において、
それぞれ操作ロッド１３及び絶縁ロッド１９に回動自在
に連結されている。なお、リンク支持部１８ｄは、図示
していない容器の駆動機構側に絶縁固定された支持絶縁
筒１０に固定されている。The link device 18 has a link 18a.
And first and second connecting rods 18b and 18c rotatably connected to both ends of the link 18a, and the link 18
It is composed of a link support portion 18d that supports a.
Further, the link 18a is rotatably supported by the link support portion 18d about a fulcrum 18e of the link support portion 18d set to a predetermined link ratio. In addition, the first,
Each of the second connecting rods 18b and 18c has one end
Each is rotatably connected to the operation rod 13 and the insulating rod 19. The link support portion 18d is fixed to a support insulating cylinder 10 that is insulated and fixed to the drive mechanism side of a container (not shown).
【００１２】一方、第２可動電極２０は、次のように構
成されている。すなわち、絶縁ロッド１９の駆動機構と
反対側（図中左側）の端部には、通電用導体２１が絶縁
ロッド１９と同軸状に配設され、図示されていない容器
内に固定された固定部に支持固定されており、この通電
用導体２１の駆動機構側の端部には通電部２１ａが設け
られている。そして、通電用導体２１の駆動機構側に
は、その通電部２１ａ内を摺動する通電円筒２２及び第
１可動アーク電極１４と接離する第２可動アーク電極２
３が同軸状に配設され、絶縁ロッド１９に一体に固定さ
れている。On the other hand, the second movable electrode 20 is constructed as follows. That is, at the end of the insulating rod 19 on the side opposite to the drive mechanism (on the left side in the drawing), the conducting conductor 21 is disposed coaxially with the insulating rod 19 and is fixed in a container (not shown). The current-carrying conductor 21 is provided with a current-carrying portion 21a at its end on the drive mechanism side. Then, on the drive mechanism side of the current-carrying conductor 21, the second movable arc electrode 2 that comes into contact with and separates from the current-carrying cylinder 22 that slides in the current-carrying portion 21a and the first movable arc electrode 14.
3 are coaxially arranged and integrally fixed to the insulating rod 19.
【００１３】以上のような構成を有する図８及び図９の
パッファ形ガス遮断器においては、次のようにして遮断
動作が行われる。すなわち、図８に示した投入状態にお
いて、駆動機構が操作されると、操作ロッド１３が所定
の速度で駆動機構側の図中右方向に駆動され、その先端
に固定された第１可動電極３が図中右方向に移動し、第
２可動電極２０との間で遮断動作が開始される。In the puffer type gas circuit breaker of FIGS. 8 and 9 having the above-mentioned structure, the breaking operation is performed as follows. That is, when the drive mechanism is operated in the closed state shown in FIG. 8, the operating rod 13 is driven rightward in the figure on the drive mechanism side at a predetermined speed, and the first movable electrode 3 fixed to the tip thereof. Moves to the right in the figure, and the blocking operation is started with the second movable electrode 20.
【００１４】一方、この操作ロッド１３の動作に伴なっ
て、操作ロッド１３に連結された第１の連結棒１８ｂも
同方向へ移動する。また、リンク１８ａの一端にも同方
向への力が加わるため、リンク１８ａは支点１８ｅを中
心に反時計方向に回動する。その結果、リンク１８ａの
他端は、図中左方向へ移動するため、同部に連結されて
いる第２の連結棒１８ｃが図中左方向へ移動し、これに
連結された絶縁ロッド１９も図中左方向へ移動する。On the other hand, with the operation of the operating rod 13, the first connecting rod 18b connected to the operating rod 13 also moves in the same direction. Further, since a force in the same direction is also applied to one end of the link 18a, the link 18a rotates counterclockwise about the fulcrum 18e. As a result, the other end of the link 18a moves leftward in the drawing, so that the second connecting rod 18c connected to the same part moves leftward in the drawing, and the insulating rod 19 connected to this also moves. Move to the left in the figure.
【００１５】従って、絶縁ロッド１９に固定された第２
可動電極２０も図中左方向へ移動して、第１可動電極３
から開離し、図９に示すような遮断状態に移行する。す
なわち、操作ロッド１３の動作に伴なって、第１可動電
極３及び第２可動電極２０の両方が、互いに反対方向
（開離方向）に移動して遮断動作がなされるものであ
る。Therefore, the second fixed to the insulating rod 19
The movable electrode 20 also moves to the left in the figure to move the first movable electrode 3
, And shifts to the cutoff state as shown in FIG. That is, along with the operation of the operation rod 13, both the first movable electrode 3 and the second movable electrode 20 move in directions opposite to each other (opening direction) to perform a blocking operation.
【００１６】また、投入動作は、操作ロッド１３を、前
述した遮断動作と逆方向に駆動することで同様に行われ
る。すなわち、図８の遮断完了状態において、操作ロッ
ド１３を所定の速度で図中左方向へ移動すると、これに
固定された第１可動電極３が第２可動電極２０との接触
方向である図中左方向へ移動する一方、第１の連結棒１
８ｂを介してリンク１８ａが時計方向に回動する。これ
により、第２の連結棒１８ｃが図中右方向に移動し、絶
縁ロッド１９及び第２可動電極２０が第１可動電極３と
の接触方向である図中右方向へ移動し、投入状態とな
る。The closing operation is performed in the same manner by driving the operating rod 13 in the direction opposite to the above-mentioned closing operation. That is, when the operation rod 13 is moved leftward in the figure at a predetermined speed in the cutoff completion state of FIG. 8, the first movable electrode 3 fixed to this is the contact direction with the second movable electrode 20 in the figure. While moving to the left, the first connecting rod 1
The link 18a rotates clockwise through 8b. As a result, the second connecting rod 18c moves to the right in the drawing, and the insulating rod 19 and the second movable electrode 20 move to the right in the drawing, which is the direction of contact with the first movable electrode 3, to set the closed state. Become.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな、図８及び図９の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、特に、進み小電流遮断時のよう
に、比較的電流が少なく、アーク時間が非常に短い開極
位置で遮断する場合には、一旦電流遮断した後の遮断動
作途中に、電極間に非常に高い回復電圧が発生すると共
に、電界的に最も厳しい状態となり、再点弧を起こし、
遮断不能になることがある。このような再点弧現象の原
因としては、開極速度が遅く、電極間の絶縁回復特性が
回復電圧より低くなるということが考えられる。By the way, in the double motion type puffer type gas circuit breaker of FIGS. 8 and 9 as described above, the current is relatively small, especially when the forward small current is interrupted. When interrupting at the open position where the arc time is very short, a very high recovery voltage is generated between the electrodes during the interrupting operation after the current is interrupted and the electric field becomes the most severe condition. Create an arc,
It may become impossible to shut off. It is considered that the cause of such re-ignition phenomenon is that the opening speed is slow and the insulation recovery characteristic between the electrodes is lower than the recovery voltage.
【００１８】そして、このような再点弧現象を解決する
ためには、遮断動作途中において、開極速度を上げて電
界的に厳しい位置を速めに通過することが必要である
が、現在達成されている速度以上の開極速度を実現する
ことは機械的な面で極めて困難である。そのため、開極
速度は従来のままで、第１及び第２可動電極の先端部、
特に、電界的に最も厳しい第２可動電極先端部における
電界強度を緩和することが求められている。In order to solve such a re-ignition phenomenon, it is necessary to increase the opening speed to pass through a position that is severe in terms of electric field earlier during the interruption operation. It is extremely difficult from a mechanical point of view to achieve an opening speed higher than the specified speed. Therefore, the contact opening speed remains the same as before, and the tip portions of the first and second movable electrodes are
In particular, it is required to reduce the electric field strength at the tip of the second movable electrode, which is the most strict in terms of electric field.
【００１９】本発明は、上述したような従来技術の課題
を解決するために提案されたもので、その目的は、遮断
動作途中において、第２可動電極の先端部の電界緩和を
可能とし、対向するアーク電極間における再点弧現象の
発生を防止可能な、信頼性の高いパッファ形ガス遮断器
を提供することである。The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, and the purpose thereof is to enable electric field relaxation at the tip of the second movable electrode during the interruption operation, and to face it. (EN) Provided is a highly reliable puffer type gas circuit breaker capable of preventing the occurrence of a re-ignition phenomenon between arc electrodes.
【００２０】[0020]
【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、消弧性ガスを封入した容器内に、接離自在な
第１、第２可動電極を対向して配置し、第１可動電極と
パッファシリンダとを、駆動装置に連結した操作ロッド
の一端に固定し、前記パッファシリンダ内に配設された
パッファピストンによりパッファシリンダ内の消弧性ガ
スを圧縮し、この圧縮ガスを前記パッファシリンダに固
定された絶縁ノズルより高速ガス流として噴出して、前
記第１、第２可動電極を構成する第１、第２アーク電極
間に発生するアークに吹き付けて消弧するパッファ形ガ
ス遮断器において、前記第２可動電極を構成する前記第
２可動アーク電極の周囲に、その先端部の内径が第２可
動アーク電極の外径よりも十分に大きいカバー電極を同
軸状に配設して、前記容器または容器内に固定された固
定部に取り付け、且つ、前記第１可動電極及び前記第２
可動電極が完全開離位置にある状態で、前記カバー電極
の先端部と前記第２可動アーク電極の先端部の位置がほ
ぼ一致するように構成したことを特徴としている。According to the puffer type gas circuit breaker of the present invention, first and second movable electrodes, which can freely come into contact with and separate from each other, are arranged to face each other in a container in which an arc extinguishing gas is enclosed. The movable electrode and the puffer cylinder are fixed to one end of an operating rod connected to a driving device, and the puffer piston arranged in the puffer cylinder compresses the arc-extinguishing gas in the puffer cylinder. A puffer-type gas cutoff that extinguishes as a high-speed gas flow from an insulating nozzle fixed to a puffer cylinder and blows off the arc generated between the first and second arc electrodes forming the first and second movable electrodes to extinguish the arc. In the container, a cover electrode is coaxially arranged around the second movable arc electrode forming the second movable electrode, the cover electrode having an inner diameter at its tip portion sufficiently larger than the outer diameter of the second movable arc electrode. , Attached to a fixed portion fixed to the serial vessel or container, and, the first movable electrode and the second
It is characterized in that the position of the tip of the cover electrode and the tip of the second movable arc electrode are substantially aligned with each other when the movable electrode is in the completely separated position.
【００２１】[0021]
【作用】以上のような構成を有する本発明のパッファ形
ガス遮断器の作用は次の通りである。すなわち、遮断時
には、第１可動電極及び第２可動電極が完全開離位置に
ある状態で、カバー電極の先端部と第２可動アーク電極
の先端部の位置がほぼ一致するため、遮断動作が進み、
第２可動アーク電極の先端部がカバー電極の先端部に接
近するのに伴ない、第２可動アーク電極の先端部の電界
が緩和される。従って、進み小電流遮断時のように、非
常に高い回復電圧が電極間に加わった場合でも、再点弧
現象の発生を確実に防止することができる。The operation of the puffer type gas circuit breaker of the present invention having the above construction is as follows. That is, at the time of interruption, the positions of the tip end portion of the cover electrode and the tip end portion of the second movable arc electrode substantially coincide with each other in the state where the first movable electrode and the second movable electrode are in the completely separated position, so that the interruption operation proceeds. ,
As the tip of the second movable arc electrode approaches the tip of the cover electrode, the electric field at the tip of the second movable arc electrode is relaxed. Therefore, even when a very high recovery voltage is applied between the electrodes as in the case of the advance small current interruption, it is possible to reliably prevent the re-ignition phenomenon.
【００２２】[0022]
【実施例】以下には、本発明によるパッファ形ガス遮断
器の一実施例を、図１乃至図３を参照して説明する。こ
の場合、図１は、投入状態を示す断面図、図２は、遮断
動作途中状態を示す断面図、図３は、図２のＡ矢視図で
ある。なお、図６乃至図９に示した従来技術と同一部分
には同一符号を付し、説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the puffer type gas circuit breaker according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In this case, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a closed state, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a shut-down operation in progress, and FIG. The same parts as those of the conventional technique shown in FIGS. 6 to 9 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００２３】まず、図１に示すように、本実施例におい
ては、第２可動電極３０が、次のように構成されてい
る。すなわち、絶縁ロッド１９の駆動機構と反対側（図
中左側）の端部には、通電用導体３１が同軸状に配設さ
れ、図示されていない容器内に固定された固定部３２に
支持固定されている。この通電用導体３１の駆動機構側
には、固定フランジ３３を介して通電部３１ａが同軸状
に支持固定され、通電用導体３１と電気的に接続されて
いる。また、この固定フランジ３３には、図３に示すよ
うに、絶縁ロッド１９に対応した位置に貫通孔３３ａが
設けられており、絶縁ロッド１９は、この貫通孔３３ａ
に挿入されることにより、通電用導体３１及び固定フラ
ンジ３３に対して自由に移動可能に構成されている。First, as shown in FIG. 1, in the present embodiment, the second movable electrode 30 is constructed as follows. That is, the conducting conductor 31 is coaxially arranged at the end of the insulating rod 19 on the side opposite to the drive mechanism (left side in the drawing), and is supported and fixed to the fixing portion 32 fixed in a container (not shown). Has been done. An energizing portion 31 a is coaxially supported and fixed on the drive mechanism side of the energizing conductor 31 via a fixing flange 33, and is electrically connected to the energizing conductor 31. Further, as shown in FIG. 3, the fixing flange 33 is provided with a through hole 33a at a position corresponding to the insulating rod 19, and the insulating rod 19 has the through hole 33a.
By being inserted into, the electric conductor 31 and the fixed flange 33 are freely movable.
【００２４】一方、絶縁ロッド１９の駆動機構と反対側
の端部の内側には、可動フランジ３４を介して第２可動
シールド３５が同軸状に支持固定され、その外面に通電
部３１ａが接触するように構成されている。そして、こ
の可動フランジ３４の中央部に、第２可動アーク電極３
６が配設され、複数本のリブ３７を介して可動フランジ
３４に対して支持固定されている。なお、第２可動アー
ク電極３６の先端は、耐アーク性の材料によって構成さ
れている。On the other hand, a second movable shield 35 is coaxially supported and fixed inside the end portion of the insulating rod 19 opposite to the drive mechanism via a movable flange 34, and the outer surface of the second movable shield 35 contacts the conducting portion 31a. Is configured. Then, the second movable arc electrode 3 is provided at the center of the movable flange 34.
6 are provided and supported and fixed to the movable flange 34 via a plurality of ribs 37. The tip of the second movable arc electrode 36 is made of an arc resistant material.
【００２５】さらに、第２可動アーク電極３６の外周に
は、同軸状にカバー電極３８が配設されており、固定部
３２に支持固定されている。このカバー電極３８の先端
部は、十分な曲率を持って形成されていると共に、その
先端部の内径は、第２可動アーク電極３６の外径よりも
十分に大きい値に設定されている。そして、このカバー
電極３８は、第１可動電極３及び第２可動電極３０が図
２に示す状態よりもさらに離れた完全開離位置にある状
態で、その先端部と第２可動アーク電極３６の先端部の
位置がほぼ一致するように構成されている。また、この
カバー電極３８の先端は、第２可動アーク電極３６の先
端と同様、耐アーク性の材料によって構成されており、
カバー電極３８の側面には、排気孔３８ａが設けられて
いる。なお、図中３９は、通電用導体３１の外周に同軸
状に配設された固定シールドである。Further, a cover electrode 38 is coaxially arranged on the outer periphery of the second movable arc electrode 36 and is supported and fixed to the fixed portion 32. The tip of the cover electrode 38 is formed with sufficient curvature, and the inner diameter of the tip is set to a value sufficiently larger than the outer diameter of the second movable arc electrode 36. Then, the cover electrode 38 is in a state where the first movable electrode 3 and the second movable electrode 30 are in a completely separated position further separated from the state shown in FIG. The positions of the tip portions are configured to substantially match. The tip of the cover electrode 38 is made of an arc resistant material, like the tip of the second movable arc electrode 36.
An exhaust hole 38a is provided on the side surface of the cover electrode 38. Incidentally, reference numeral 39 in the drawing denotes a fixed shield which is coaxially arranged on the outer periphery of the conducting conductor 31.
【００２６】以上のような構成を有する本実施例のパッ
ファ形ガス遮断器の作用は次の通りである。すなわち、
まず、図１に示すような投入状態において、遮断指令を
受けて図示しない駆動機構が操作されると、操作ロッド
１３が所定の速度で駆動機構側の図中右方向に駆動され
る。そして、この操作ロッド１３の移動により、第１可
動電極３が図中右方向に移動し、第２可動電極３０との
間で遮断動作が開始されると同時に、パッファシリンダ
１２が同方向に移動してパッファ室１７を圧縮し始め
る。The operation of the puffer type gas circuit breaker of the present embodiment having the above-mentioned structure is as follows. That is,
First, in a closing state as shown in FIG. 1, when a drive mechanism (not shown) is operated in response to a shutoff command, the operating rod 13 is driven rightward in the figure on the drive mechanism side at a predetermined speed. The movement of the operating rod 13 causes the first movable electrode 3 to move to the right in the drawing, and the blocking operation with the second movable electrode 30 is started, and at the same time, the puffer cylinder 12 moves in the same direction. Then, the puffer chamber 17 is started to be compressed.
【００２７】一方、操作ロッド１３の移動に伴なって、
リンク１８ａが反時計方向に回動し、絶縁ロッド１９が
図中左方向へ移動する。この結果、第２可動電極３０の
可動部、すなわち、絶縁ロッド１９の他端側に固定され
た可動フランジ３４と第２可動シールド３５及び第２可
動アーク電極３６も図中左方向へ移動する。このうち、
第２可動アーク電極３６は、その周囲に配設された固定
側のカバー電極３８内を図中左方向へ移動することにな
る。On the other hand, with the movement of the operating rod 13,
The link 18a rotates counterclockwise and the insulating rod 19 moves leftward in the figure. As a result, the movable portion of the second movable electrode 30, that is, the movable flange 34 fixed to the other end of the insulating rod 19, the second movable shield 35, and the second movable arc electrode 36 also move to the left in the figure. this house,
The second movable arc electrode 36 moves to the left in the drawing inside the fixed-side cover electrode 38 arranged around the second movable arc electrode 36.
【００２８】そして、以上のような第１可動電極３及び
第２可動電極３０の相対的な移動により、遮断動作が行
われ、図２に示すような遮断動作途中においては、第１
可動電極３及び第２可動電極３０間が開離し、第１可動
アーク電極１４及び第２可動アーク電極３６間にアーク
１６が発生する。このアーク１６は、パッファ室１７内
で圧縮された消弧性ガスが絶縁ノズル１５を介して吹き
付けられることにより、消弧される。Then, by the relative movement of the first movable electrode 3 and the second movable electrode 30 as described above, the interruption operation is performed, and during the interruption operation as shown in FIG.
The movable electrode 3 and the second movable electrode 30 are separated from each other, and the arc 16 is generated between the first movable arc electrode 14 and the second movable arc electrode 36. The arc 16 is extinguished by the arc extinguishing gas compressed in the puffer chamber 17 being blown through the insulating nozzle 15.
【００２９】この場合、本実施例においては、前述のよ
うに、第１可動電極３及び第２可動電極３０が完全開離
位置にある状態で、カバー電極３８の先端部と第２可動
アーク電極３６の先端部の位置がほぼ一致するように構
成しているため、第２可動アーク電極３６の先端部がカ
バー電極３８の先端部に接近するのに伴ない、第２可動
アーク電極３６の先端部の電界が緩和される。これによ
って、同部の電界強度を許容電界強度よりも大幅に低い
値にすることができる。In this case, in this embodiment, as described above, with the first movable electrode 3 and the second movable electrode 30 in the completely separated position, the tip end of the cover electrode 38 and the second movable arc electrode. Since the positions of the tips of the second movable arc electrode 36 are arranged to be substantially coincident with each other, the tips of the second movable arc electrode 36 are moved as the tips of the second movable arc electrode 36 approach the tips of the cover electrode 38. The electric field of the part is relaxed. As a result, the electric field strength of the same portion can be made significantly lower than the allowable electric field strength.
【００３０】ここで、図４は、完全開離距離に対する電
極の移動距離における第２可動アーク電極先端部の電界
強度を、図８の従来例と、本実施例とで比較して示す特
性図である。この図４に示すように、従来例において
は、遮断動作後期でも、その電界強度が許容電界強度に
近い値までしか低下しないのに対し、本実施例において
は、遮断動作後期の電界強度は、許容電界強度に比べて
はるかに低くなっており、カバー電極３８を設けたこと
による電界強度の低下効果は明らかである。Here, FIG. 4 is a characteristic diagram showing the electric field strength at the tip of the second movable arc electrode at the moving distance of the electrode with respect to the complete separation distance, comparing the conventional example of FIG. 8 with this embodiment. Is. As shown in FIG. 4, in the conventional example, the electric field strength decreases to a value close to the allowable electric field strength even in the latter half of the breaking operation, whereas in the present embodiment, the electric field strength in the latter half of the breaking operation is It is much lower than the allowable electric field strength, and the effect of lowering the electric field strength by providing the cover electrode 38 is clear.
【００３１】そして、本実施例においては、このよう
に、電界強度を大幅に低下できる結果、第２可動アーク
電極３６の先端の破壊電圧を、カバー電極３８を設けな
い場合に比べて格段に向上できる。従って、遮断動作時
における第２可動アーク電極３６先端部の電界強度を確
実に低下させることができるため、進み小電流遮断時の
ように、非常に高い回復電圧がアーク電極間に加わった
場合でも、再点弧現象の発生を確実に防止することがで
きる。In this embodiment, as described above, the electric field strength can be greatly reduced, and as a result, the breakdown voltage at the tip of the second movable arc electrode 36 is remarkably improved as compared with the case where the cover electrode 38 is not provided. it can. Therefore, the electric field strength at the tip of the second movable arc electrode 36 during the interruption operation can be reliably reduced, and even when a very high recovery voltage is applied between the arc electrodes as in the case of the advance small current interruption. The occurrence of the re-ignition phenomenon can be reliably prevented.
【００３２】また、本実施例においては、以上のよう
に、第２可動アーク電極３６の外周に、カバー電極３８
を配設していることにより、第２可動シールド３５と第
２可動アーク電極３６の間の先端部の電界を緩和するこ
とができるため、遮断器の小型化に貢献できる利点もあ
る。さらに、カバー電極３８の先端部の内径は、第２可
動アーク電極３６の外径よりも十分に大きい値に設定さ
れており、従って、カバー電極３８と第２可動アーク電
極３６との間には、有効なガス流路が形成されていると
共に、カバー電極３８の側面には排気孔３８ａが設けら
れているため、カバー電極３８と第２可動アーク電極３
６との間に、熱ガスを効率良く流し、排気することがで
き、これによって絶縁回復特性を向上できるという利点
もある。Further, in this embodiment, as described above, the cover electrode 38 is provided on the outer periphery of the second movable arc electrode 36.
Since the electric field at the tip end portion between the second movable shield 35 and the second movable arc electrode 36 can be relaxed by disposing the above, there is also an advantage that it can contribute to downsizing of the circuit breaker. Further, the inner diameter of the tip portion of the cover electrode 38 is set to a value that is sufficiently larger than the outer diameter of the second movable arc electrode 36, so that there is a gap between the cover electrode 38 and the second movable arc electrode 36. Since the effective gas flow path is formed and the exhaust hole 38a is provided on the side surface of the cover electrode 38, the cover electrode 38 and the second movable arc electrode 3 are formed.
6, the hot gas can be efficiently flowed and exhausted, which also has the advantage that the insulation recovery characteristic can be improved.
【００３３】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、具体的な各部の構成は適宜選択可能であ
る。例えば、図５に示すように、カバー電極３８を、網
目状の金属部材によって構成することも可能であり、こ
の場合には、絶縁ノズル１５から吹き付けられる熱ガス
を効率良く排気し、絶縁回復特性を向上することができ
る。この図５のように構成した場合には、カバー電極３
８の先端部の内径を、前記実施例よりも第２可動アーク
電極３６の外径に近い値にすることが可能となる上、排
気孔３８ａを特に設けることなく熱ガスを排気できると
いう利点がある。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the concrete constitution of each part can be selected appropriately. For example, as shown in FIG. 5, the cover electrode 38 can be made of a mesh-shaped metal member. In this case, the hot gas blown from the insulating nozzle 15 can be efficiently exhausted and the insulation recovery characteristic can be improved. Can be improved. In the case of the configuration shown in FIG. 5, the cover electrode 3
It is possible to make the inner diameter of the tip end of No. 8 closer to the outer diameter of the second movable arc electrode 36 than the above-mentioned embodiment, and there is an advantage that hot gas can be exhausted without providing the exhaust hole 38a. is there.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第２可動電極を構成する第２可動アーク電極の周囲にカ
バー電極を配設して固定部に取り付け、且つ、第１と第
２の可動電極が完全開離位置にある状態でカバー電極の
先端部と第２可動アーク電極の先端部の位置がほぼ一致
するように構成することにより、遮断動作途中におい
て、第２可動電極の先端部の電界緩和を可能とし、対向
するアーク電極間における再点弧現象の発生を防止可能
な、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。As described above, according to the present invention,
The cover electrode is arranged around the second movable arc electrode that constitutes the second movable electrode and is attached to the fixed portion, and the tip of the cover electrode is in a state where the first and second movable electrodes are in the completely separated position. And the tip of the second movable arc electrode are substantially aligned with each other, the electric field can be relaxed at the tip of the second movable electrode during the interruption operation, and re-pointing between the opposing arc electrodes is possible. It is possible to provide a highly reliable puffer type gas circuit breaker capable of preventing the occurrence of an arc phenomenon.
【図１】本発明によるパッファ形ガス遮断器の一実施例
における投入状態を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a closed state in an embodiment of a puffer type gas circuit breaker according to the present invention.
【図２】図１のパッファ形ガス遮断器における遮断動作
途中状態を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an intermediate state of a breaking operation in the puffer type gas circuit breaker of FIG.
【図３】図２のＡ矢視断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the arrow A in FIG.
【図４】完全開離距離に対する電極の移動距離における
第２可動アーク電極先端部の電界強度を、図８の従来例
と図１の実施例とで比較して示す特性図。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the electric field strength at the tip of the second movable arc electrode at the moving distance of the electrode with respect to the complete separation distance, in comparison between the conventional example of FIG. 8 and the embodiment of FIG.
【図５】本発明によるパッファ形ガス遮断器の図１とは
異なる実施例における遮断動作途中状態を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an intermediate state of the breaking operation in an embodiment different from FIG. 1 of the puffer type gas circuit breaker according to the present invention.
【図６】従来のパッファ形ガス遮断器の一例を示す断面
図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a conventional puffer type gas circuit breaker.
【図７】図６のパッファ形ガス遮断器の消弧室における
遮断動作途中状態を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the puffer-type gas circuit breaker of FIG.
【図８】従来のダブルモーション方式のパッファ形ガス
遮断器の一例における投入状態を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a closed state in an example of a conventional double motion puffer type gas circuit breaker.
【図９】図８のパッファ形ガス遮断器の一例における遮
断状態を示す断面図。9 is a cross-sectional view showing a shutoff state in an example of the puffer type gas circuit breaker of FIG.
１…ガスタンク ２…固定電極 ３…第１可動電極 ４…絶縁筒 ５，６…導体 ７…駆動機構 ８…固定アーク電極 ９…固定通電電極 １０…支持絶縁筒 １１…パッファピストン １２…パッファシリンダ １３…操作ロッド １４…第１可動アーク電極 １５…絶縁ノズル １６…アーク １７…パッファ室 １８…リンク装置 １８ａ…リンク １８ｂ…第１の連結棒 １８ｃ…第２の連結棒 １８ｄ…リンク支持部 １８ｅ…支点 １９…絶縁ロッド ２０，３０…第２可動電極 ２１，３１…通電用導体 ２１ａ，３１ａ…通電部 ２２…通電円筒 ２３，３６…第２可動アーク電極 ３２…固定部 ３３…固定フランジ ３３ａ…貫通孔 ３４…可動フランジ ３５…第２可動シールド ３７…リブ ３８…カバー電極 ３８ａ…排気孔 ３９…固定シールド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas tank 2 ... Fixed electrode 3 ... 1st movable electrode 4 ... Insulating cylinder 5,6 ... Conductor 7 ... Driving mechanism 8 ... Fixed arc electrode 9 ... Fixed energizing electrode 10 ... Support insulating cylinder 11 ... Puffer piston 12 ... Puffer cylinder 13 Operating rod 14 First movable arc electrode 15 Insulating nozzle 16 Arc 17 Puffer chamber 18 Link device 18a Link 18b First connecting rod 18c Second connecting rod 18d Link support 18e Support point 19 ... Insulating rod 20, 30 ... 2nd movable electrode 21, 31 ... Conducting conductor 21a, 31a ... Energizing part 22 ... Energizing cylinder 23, 36 ... 2nd movable arc electrode 32 ... Fixed part 33 ... Fixed flange 33a ... Through hole 34 ... Movable flange 35 ... Second movable shield 37 ... Rib 38 ... Cover electrode 38a ... Exhaust hole 39 ... Fixed shield
Claims (1)
在な第１、第２可動電極を対向して配置し、第１可動電
極とパッファシリンダとを、駆動装置に連結した操作ロ
ッドの一端に固定し、前記パッファシリンダ内に配設さ
れたパッファピストンによりパッファシリンダ内の消弧
性ガスを圧縮し、この圧縮ガスを前記パッファシリンダ
に固定された絶縁ノズルより高速ガス流として噴出し
て、前記第１、第２可動電極を構成する第１、第２アー
ク電極間に発生するアークに吹き付けて消弧するパッフ
ァ形ガス遮断器において、 前記第２可動電極を構成する前記第２可動アーク電極の
周囲に、その先端部の内径が第２可動アーク電極の外径
よりも十分に大きいカバー電極を同軸状に配設して、前
記容器または容器内に固定された固定部に取り付け、且
つ、前記第１可動電極及び前記第２可動電極が完全開離
位置にある状態で、前記カバー電極の先端部と前記第２
可動アーク電極の先端部の位置がほぼ一致するように構
成したことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。1. An operation in which first and second movable electrodes, which are freely contactable and separable, are arranged to face each other in a container in which an arc extinguishing gas is sealed, and the first movable electrode and a puffer cylinder are connected to a drive device. The arc-extinguishing gas in the puffer cylinder is compressed by the puffer piston fixed in one end of the rod, and the compressed gas is ejected as a high-speed gas flow from the insulating nozzle fixed in the puffer cylinder. Then, in the puffer type gas circuit breaker for extinguishing by extinguishing the arc generated between the first and second arc electrodes which constitute the first and second movable electrodes, the second movable electrode which constitutes the second movable electrode A cover electrode, the inner diameter of the tip of which is sufficiently larger than the outer diameter of the second movable arc electrode, is coaxially arranged around the movable arc electrode, and the cover electrode is mounted on the container or a fixing portion fixed in the container. With And, in a state where the first movable electrode and the second movable electrode is in the fully separable position, the cover electrode tip and the second
A puffer-type gas circuit breaker characterized in that the positions of the tips of the movable arc electrodes are substantially aligned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4671192A JPH05250967A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Buffer type gas-blast circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4671192A JPH05250967A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Buffer type gas-blast circuit breaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05250967A true JPH05250967A (en) | 1993-09-28 |
Family
ID=12754943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4671192A Pending JPH05250967A (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | Buffer type gas-blast circuit breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05250967A (en) |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4671192A patent/JPH05250967A/en active Pending
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