JPH05298977A - 投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投入抵抗接点部に要求される所望の機械的・
電気的な構成を確保すると共に、良好な投入性能、及び
遮断時の絶縁回復特性が良好な投入抵抗付きパッファ形
ガス遮断器を提供する。 【構成】 本発明の投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器
１は、操作ロッド１５にガイドピン３３を設け、更に消
弧室４の軸方向に沿ってこのガイドピン３３を摺動案内
する支持部３４を消弧室４の固定部６に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投入抵抗付きガス遮断
器に係り、特に１点切り投入抵抗付きパッファ形ガス遮
断器に関するものである。

【０００２】

【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は増大傾向に
ある。そのため、遮断器には高い信頼性が求められてお
り、これを実現するために、部品点数の削減、及び構造
の単純化が重要視されている。具体的には遮断器の遮断
点数を減少させることが考えられており、例えば、現在
実用化されている５５０ｋｖの２点切りの遮断器に対
し、１点切り化が図られている。

【０００３】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、まず遮断器の主接点と並列に投入抵抗を有する
投入抵抗接点が投入され、その後投入された投入抵抗に
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。また、この方式で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必要がある。

【０００４】この投入抵抗接点を駆動する方式として、
１点切りのパッファ形ガス遮断器では、従来では図３の
ような構造が提案されている。すなわち、従来のパッフ
ァ形ガス遮断器（以下、ガス遮断器という）１は、絶縁
ガスを封入した容器２内に遮断部３を収納している。こ
の遮断部３は消弧室４と投入抵抗接点部５とから構成さ
れている。

【０００５】まず消弧室４の構成について説明する。消
弧室４は、対向配置した固定部６と可動部７を備えてい
る。固定部６は、通常電流を通電する固定フィンガ―
８、固定ア―ク電極９、固定側のシ―ルド１０及びこれ
らを支える導通材から形成された固定支え１１から構成
される。

【０００６】可動部７は、通常の電流を通電する可動電
極１２、可動ア―ク電極１３、絶縁ノズル１４、操作ロ
ッド１５及び導通材から形成されたパッファシリンダ１
６から構成される。この可動部７は容器２内に直線的に
移動可能に支持され、そのための部材として支持絶縁筒
１７、支持絶縁筒のシ―ルド１８、可動支え１９及びパ
ッファピストン２０が設けられている。このうちパッフ
ァピストン２０は前記パッファシリンダ１６と共に圧縮
室を構成する。

【０００７】また、固定部６は絶縁棒２１を介して前記
可動支え１９に支持され、これにより容器２内に固定さ
れる。なお、絶縁棒２１は絶縁筒またはコンデンサから
構成される場合もある。

【０００８】続いて投入抵抗接点部５の構成について説
明する。投入抵抗接点部５は、対向配置した投入接点固
定部２２及び可動電極２３を備えている。投入接点固定
部２２は絶縁部材２４を介して固定支え１１に固定され
ている。また、投入接点固定部２２にはばね２６を介し
て固定電極２５が移動自在に支持され、この固定電極２
５は開極状態では前記ばね２６を利用して可動電極２３
側に変位されている。更に、投入接点固定部２２にはこ
れに電気的に直列に投入抵抗２７の一端が接続されてい
る。投入抵抗２７の他端は前記固定支え１１に接続され
ており、投入抵抗接点部５が投入されると電流が流れる
ようになっている。

【０００９】一方、可動電極２３は、消弧室４の可動部
７と共に移動するように前記可動電極１２に対して腕状
に形成されており、これに電気的・機械的に接続されて
いる。なお、可動電極２３の動く速度は前記ばね２６の
復元速度よりも速く設定されている。また、投入抵抗接
点部５の電極のワイプは前記消弧室４側の電極のワイプ
の方よりも小さく選定されている。

【００１０】以上のような構成を有するガス遮断器１に
おいて、投入時にはばね２６により固定電極２５が可動
電極２３側に変位されているため、投入抵抗接点部５が
先に投入され、その後主接点である消弧室４が投入さ
れ、投入抵抗２７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。一方、遮断時において可動電極２
３が消弧室４の可動部７と同じ速度で動いても、ばね２
６の復元する速さが可動電極２３の動く速度より遅く設
定されているため、まず投入抵抗接点部５が開離し、次
いで主接点である消弧室４が開極する。また遮断時にお
いて、消弧室４側の電極のワイプの方が投入抵抗接点部
５のそれよりも大きくなるように選定されているため、
投入抵抗接点部５の電極間絶縁回復速度が消弧室４の電
極間絶縁回復速度を上回ることができる。

【００１１】以上述べたように、投入抵抗接点部５に対
しては一般的に、投入時には消弧室４に先んじて投入さ
れ、遮断時には消弧室４に先んじて開離され、更に投入
抵抗接点部５の電極間絶縁回復速度が消弧室４の電極間
絶縁回復速度よりも速いことが要求されている。

【００１２】投入抵抗接点部５は、これらの要求を満た
すために、次のような機械的な構成と電気的な構成との
バランスが図られた上で構成されている。すなわち、機
械的な構成としては、ばね２６の復元速度を可動電極２
３の動く速度よりも遅く設定し、且つ投入抵抗接点部５
のワイプより消弧室４のワイプを大きく選定している。

【００１３】また、投入時に投入接点可動電極２３と投
入接点固定電極２５とが機械的に接触する以前に投入電
圧により電極間にプレア―クを生じることによって投入
抵抗２７が主回路に挿入されることが知られている。そ
のため、投入抵抗接点部５の電気的な構成としては、投
入接点可動電極２３と投入接点固定電極２５との電極形
状を遮断時の絶縁回復特性とのバランスを加味して、そ
の最適化を図っている。

【００１４】また、上記のガス遮断器１において、消弧
室４の可動部７は機構箱３０の中に装着されている図示
しない操作機構により駆動されるが、効率良く動くため
にはスム―ズに直線的に動かなければならない。これは
投入抵抗接点部５の可動電極２３についても同様であ
る。そのため、摺動部材３１，３２をそれぞれ操作ロッ
ド１５に摺接するようにパッファピストン２０と可動支
え１９に設け、可動部７動作時に、可動部７に含まれる
可動電極１２、可動ア―ク電極１３や投入抵抗接点部５
の可動電極２３等が消弧室４の軸心の半径方向にぶれる
のを防いでいる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、操作ロッド
１５と絶縁操作ロッド２９の連結部での遊び、あるいは
絶縁操作ロッド２９と機構箱３０内の図示していない操
作機構との連結部での遊び等により、投入接点可動電極
２３については、消弧室４の軸心を中心として回転方向
に位置ずれが発生する恐れがあった。前述の摺動部材３
１，３２によって可動部７及び可動電極２３における消
弧室４の軸心の半径方向にぶれが防止されているのに比
べて、上記従来技術では投入接点可動電極２３の回転方
向の位置ずれに対しては具体的な防止対策が講じられて
いなかった。

【００１６】投入接点可動電極２３の回転方向の位置ず
れにより投入抵抗接点部５の可動電極２３と固定電極２
５との軸心がお互いにずれると、投入接点部５の電極に
生じる電界が設計値と異なる値となる。そのため、ガス
遮断器１投入時の投入接点電極間の絶縁破壊特性及びガ
ス遮断器１遮断時の絶縁回復特性が設計値と異なってく
る。従って、遮断時の絶縁回復特性と投入抵抗接点部５
の電極形状とのバランスが崩れ、投入抵抗接点部５に求
められる最適な電気的な構成を確保することが困難とな
った。

【００１７】また、投入接点可動電極２３の回転方向の
位置ずれにより機械的にも偏った位置で可動電極２３と
固定電極２５とが、投入時に高速で衝突することにな
り、電極自体の変形、損傷が起こりうる。すなわち、投
入抵抗接点部５において所望の機械的な構成を維持する
ことが難しかった。

【００１８】この様に投入抵抗接点部５の機械的・電気
的な構成が不十分な場合、ガス遮断器１は所定の性能を
達成することができず、問題となっていた。また、ガス
遮断器１組立時に所定の位置に投入接点部５が組立配置
されたとしても、ガス遮断器１据付後に投入、遮断動作
を繰返しているうちに、投入接点可動電極２３の回転方
向の位置ずれが生じることがあり、性能低下を招くこと
も考えられた。

【００１９】そこで本発明は、上記欠点を解消するため
に提案されたもので、その目的は、投入抵抗接点部に要
求される所望の機械的・電気的な構成を確保すると共
に、投入性能、及び遮断時の絶縁回復特性が良好な投入
抵抗付きパッファ形ガス遮断器を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性ガスを
封入した容器内に収納され、可動電極及び固定部を有す
る消弧室と、この消弧室と電気的に並列に接続され、投
入時の過電圧を抑制する投入抵抗と、この投入抵抗に電
気的に直列に接続され、可動電極及び固定電極から構成
された投入抵抗接点部と、前記消弧室を駆動する摺動可
能な操作ロッドとを備え、前記投入抵抗接点部の可動電
極が前記消弧室の可動電極に電気的・機械的に接続され
た投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器において、操作ロ
ッドにガイドピンを設け、消弧室の軸方向に沿ってこの
ガイドピンを摺動案内する支持部を消弧室の固定部に設
けたことを構成上の特徴とする。

【００２１】

【作用】以上のような構成を有する本発明においては、
消弧室の軸方向に沿ってガイドピンが支持部内を摺動案
内するため、ガス遮断器の投入時及び遮断時に操作ロッ
ドが消弧室の軸心を中心として回転することがなく、こ
れにより投入接点可動電極が消弧室の軸心を中心とする
回転方向にずれることを防ぐことができる。従って、投
入抵抗接点部の電極の電界に生じる変化を防止できる。
また、ガイドピンが設けられる操作ロッドは、消弧室の
可動電極に極めて近い位置にあるため、操作ロッド等の
駆動系の連結部の遊びから受ける影響が少なく、ガイド
ピンは優れた摺動性を発揮することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の投入抵抗付きパッファ形ガス
遮断器の一実施例を図１及び図２を参照して説明する。
図１は本実施例を示す断面図であり、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図である。なお、図１において、ガス遮断器１
は絶縁ガスを封入した容器２内に遮断部３を収納し、こ
の遮断部３は消弧室４と投入抵抗接点部５の固定ア―ク
電極９に投入抵抗２７が固定されている構成も含めて、
上記した従来のガス遮断器１と同様の構成である。その
ため、本実施例において、従来のガス遮断器１と同一部
材に関しては、同一符号を付し、説明は省略する。

【００２３】図１に示すように消弧室４の操作ロッド１
５には、ガイドピン３３が設けられている。また、可動
支え１９には支持部３４が固定されている。この支持部
３４には消弧室４の軸方向に沿って切欠部３４ａが形成
されている。

【００２４】以下に、この部分の詳細について図２を参
照して説明する。支持部３４は中央に切欠部３４ａが形
成された二股状支持部３５を有しており、切欠部３４ａ
の内面にはそれぞれ四フッ化エチレン樹脂等から形成さ
れた摺動部材３６が設けられている。摺動部材３６の対
向する面には、操作ロッド１５から外方に突出するガイ
ドピン３３が当接され、ガス遮断器１の動作に伴ってガ
イドピン３３が消弧室４の軸方向に沿って摺動案内され
るようになっている。なお、ガイドピン３３と摺動部材
３６との隙間寸法はあらかじめ適当に設定されている。

【００２５】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、ガス遮断器１が投入遮断動作を行うごとに、操作
機構によって操作ロッド１５が絶縁操作ロッド２９を介
して駆動され、この時、ガイドピン３３は摺動部材３６
に接触しながら消弧室４の軸方向に沿って支持部３４の
切欠部３４ａを摺動案内する。従って、投入接点可動電
極２３が消弧室４の軸心を中心として回転することを防
止できる。そのため、操作ロッド１５と絶縁操作ロッド
２９の連結部の遊び、あるいは絶縁操作ロッド２９と機
構箱３０内の図示していない操作機構との連結部での遊
び等により、操作ロッド１５が消弧室４の軸心を中心と
した回転方向（図２中“イ”方向）への位置ずれを起こ
すことを防止できる。

【００２６】従って、投入抵抗接点部５の可動電極２３
と固定電極２５との軸心がお互いにずれることがなく、
投入抵抗接点部５の電極に生じる電界が変化せず、設計
値から大きくずれることがない。そのため、ガス遮断器
１投入時の投入接点電極間の絶縁破壊特性及びガス遮断
器１遮断時の絶縁回復特性は設計値を基準とすることが
できるる。しかも、ガイドピン３３と支持部３４の摺動
部材３６との隙間寸法をあらかじめ適当に設定すること
により、投入接点可動電極２３の微小な位置の変化をあ
らかじめ考慮しているため、投入抵抗接点部５の電極形
状を最適な形状に決めることができる。その結果、遮断
時の絶縁回復特性と投入抵抗接点部５の電極形状とのバ
ランスを加味して、投入抵抗接点部５の電気的な構成に
おける最適化を図ることが可能となる。

【００２７】また、投入接点可動電極２３の回転方向の
位置ずれがないため、可動電極２３及び固定電極２５の
変形や損傷を防止することができ、投入抵抗接点部５に
対して所望の機械的な構成を確保することができる。

【００２８】しかも、ガイドピン３３が設けられる操作
ロッド１５は、消弧室４の可動電極１２に極めて近い位
置にあるため、操作ロッド１５等の駆動系の連結部の遊
びから影響を受けることが少なく、更に、摺動部材３６
は四フッ化エチレン樹脂等から形成されているため、ガ
ス遮断器１が投入、遮断動作を繰返してもガイドピン３
３は確実でスムーズな摺動性を発揮することができる。

【００２９】以上の様な本実施例によれば、投入抵抗接
点部５の電極同士の軸心がずれることがないため、投入
抵抗接点部５に要求される機械的・電気的な構成を確保
でき、投入時の投入接点電極間の絶縁破壊特性、及び遮
断時の絶縁回復特性を良好に保つことができ、信頼性が
向上した。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の投入抵抗付
きパッファ形ガス遮断器によれば、操作ロッドにガイド
ピンを設け、このガイドピンを消弧室の軸方向に摺動案
内して、投入接点可動電極が消弧室の軸心を中心とした
回転方向にずれることを防いで、投入接点電極の電界が
位置ずれにより変化することを防止でき、また、ガス遮
断器投入時の投入接点電極間の絶縁破壊特性及びガス遮
断器遮断時の絶縁回復特性が良好で、更に機械的にも損
傷、変化しにくい投入接点を持つ信頼性の高い投入抵抗
付きパッファ形ガス遮断器を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】従来の投入抵抗付きパッファ形ガス遮断器の断
面図。

【符号の説明】

２ 容器 ３ 遮断部 ４ 消弧室 ５ 投入抵抗接点部 ６ 固定部 ７ 可動部 １２ 可動電極 １５ 操作ロッド ２３ 投入接点可動電極 ２５ 投入接点固定電極 ２７ 投入抵抗 ３３ ガイドピン ３４ 支持部 ３５ 二股状支持部 ３６ 摺動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性ガスを封入したタンク内に収納さ
   れ、可動電極及び固定部を有する消弧室と、この消弧室
   と電気的に並列に接続され、投入時に発生する過電圧を
   抑制する投入抵抗と、この投入抵抗に電気的に直列に接
   続され、可動電極及び固定電極から構成された投入抵抗
   接点部と、前記消弧室を駆動する摺動可能な操作ロッド
   とを備え、前記投入抵抗接点部の可動電極が前記消弧室
   の可動電極に機械的・電気的に接続された投入抵抗付き
   パッファ形ガス遮断器において、 前記操作ロッドにガイドピンを設け、前記消弧室の軸方
   向に沿って前記ガイドピンを摺動案内する支持部を前記
   消弧室の固定部に設けたことを特徴とする投入抵抗付き
   パッファ形ガス遮断器。