JPH0594740A

JPH0594740A - 抵抗遮断部

Info

Publication number: JPH0594740A
Application number: JP25250891A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nishiwaki; 進西脇; Toshikazu Sato; 敏和佐藤; Hitoshi Mizoguchi; 均溝口; Hiroaki Toda; 弘明戸田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】大きな電流遮断能力を有し、また、電極間の
距離が小さく、可動電極の開極速度が小さな抵抗遮断部
を得る。【構成】操作ロッド７の先端に固定された可動電極２
１は、所定の曲率を有する球面状に形成され、その略中
央部にガス吹き付け穴２９が形成されている。また、前
記ガス吹き付け穴２９は、操作ロッド７に形成された通
気穴２８を介して、パッファ室１０と連通されている。
一方、前記可動電極２１と接離する固定電極２２も、そ
の先端部が所定の曲率を有する球面状に形成されてい
る。そして、前記両電極２１，２２の表面には、投入時
における両者の接触部位を除いて、絶縁被覆３０，３１
が施されている。そして、抵抗遮断部の投入状態におい
て、前記可動電極２１と固定電極２２とが、互いに突き
合わせ状態で接触するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガス遮断器に係り、特
に、抵抗と直列に接続した抵抗遮断部に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電力系統における遮断器においては、抵
抗遮断方式によるものが知られている。この方式の目的
は、遮断の際の過渡過電圧を抑制すること、過渡回復電
圧を抑制すること等である。上記抵抗遮断方式の動作原
理を図４に示した。図４において、１は主遮断部、２は
抵抗遮断部、３は抵抗、４は電流を示している。また、
図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ閉路状態、開極途上状
態、開路状態を示している。

【０００３】まず、図４（Ａ）の閉路状態においては、
電流４は主遮断部１を通って流れている。次に、図４
（Ｂ）に示すように、主遮断部１を開極して主遮断部１
の電流を遮断すると、電流は抵抗３と抵抗遮断部２を通
って流れるようになる。続いて、図４（Ｃ）に示すよう
に、抵抗遮断部２を開極して抵抗遮断部２の電流を遮断
して開路状態となる。

【０００４】また、図５は従来のパッファ方式の抵抗遮
断部の説明図である。図５において、５は可動電極、６
は固定電極、７は操作ロッド、８はシリンダ、９はピス
トン、１０はパッファ室、１１は絶縁ノズル、１２は消
弧性ガス、１３はアーク、１４は圧縮ガスの流路、１５
は可動電極５の先端部、１６は固定電極６の先端部であ
る。

【０００５】この様な抵抗遮断部において、電流を遮断
する際には、投入状態を示す図５（Ａ）において、図示
していない駆動装置によって操作ロッド７を図中右方向
に駆動する。なお、前記操作ロッド７と可動電極５、シ
リンダ８、絶縁ノズル１１とは一体に構成されているた
め、操作ロッド７の移動に伴って、可動電極５も図中右
方向へ移動する。この様にして固定電極６と可動電極５
とが開離すると、図５（Ｂ）に示すように両電極間にア
ーク１３が発生する。

【０００６】この時同時に、シリンダ８とピストン９で
構成されるパッファ室１０の消弧性ガスが圧縮され、パ
ッファ室１０の圧縮ガスはガス流路１４を通ってアーク
１３に吹き付けられる。この吹き付けによって大きな消
弧能力が得られ、アーク電流１３の電流零点で消弧す
る。なお、図５（Ｃ）はアーク消弧後の開極状態を示し
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な構成を有する従来の抵抗遮断部には、以下に述べる
様な解決すべき課題があった。即ち、上記の抵抗遮断部
においては、アーク消弧後の電極間の絶縁回復の速度と
大きさは、電極間の電界分布が平等であるほど大きくな
る。この電極間の電界分布は、主として固定電極６の先
端部と可動電極５の先端部の形状によって決まる。例え
ば、図５に示した従来のパッファ方式の遮断部において
は、固定電極６の先端部は棒状であって、投入状態にお
いては、これが可動電極５の内部に収納されるようにな
っているため、電極間の電界分布を平等化することには
限度があった。

【０００８】従って、図４に示す抵抗遮断方式の抵抗遮
断部として、図５に示した従来のパッファ方式を採用す
ると、必要な絶縁回復の速度と大きさを確保するために
は、電極間の距離を大きくして、可動電極の開極速度を
大きくしなければならなかった。

【０００９】本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解
消するために提案されたもので、その目的は、大きな電
流遮断能力を有し、電極間の距離の小さい、可動電極の
開極速度の小さな抵抗遮断部を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、消弧性ガスを
充填した容器内において、接離可能な可動電極と固定電
極から成る一対の電極と、前記電極の開離動作に連動し
てガスを圧縮するパッファ室とを備えた抵抗遮断方式の
抵抗遮断部において、前記両電極の先端部を所定の曲率
を有する球面状に形成し、可動電極の略中央部には前記
パッファ室と連通するガス吹き付け穴を形成し、また、
前記両電極の表面には、投入時における両者の接触部位
を除いて絶縁被覆を施し、さらに、抵抗遮断部の投入状
態において、両電極が互いに突き合わせ状態で接触する
ように構成したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明の抵抗遮断部によれば、可動電極と固定
電極の先端部の曲率を小さくして構成することにより、
極間の電界分布を平等化することができ、極間の絶縁回
復の速度と大きさをより大きくすることができる。ま
た、極間の絶縁回復速度が速くなることより、電極間距
離を小さくでき、さらに、可動電極の開極駆動速度も小
さくて良いものとなる。

【００１２】また、可動電極及び固定電極の表面に、両
者の接触部位を除いて絶縁被覆を施すことにより、アー
クの発生部位を可動電極のガス吹き付け穴の近傍に限定
することができるため、アークへの圧縮ガスの吹き付け
を効率良く行うことができ、電流遮断能力の向上が図れ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づいて具体的に説明する。なお、図４及び図５に示した
従来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省
略する。

【００１４】本実施例においては、図１に示した様に、
操作ロッド７の先端に固定された可動電極２１は、所定
の曲率を有する球面状に形成され、その略中央部にガス
吹き付け穴２９が形成されている。また、前記ガス吹き
付け穴２９は、操作ロッド７に形成された通気穴２８を
介して、パッファ室１０と連通されている。一方、前記
可動電極２１と接離する固定電極２２も、その先端部が
所定の曲率を有する球面状に形成されている。そして、
前記両電極２１，２２の表面には、投入時における両者
の接触部位を除いて、絶縁被覆３０，３１が施されてい
る。

【００１５】さらに、前記固定電極２２の基部には外周
側に突出するようにストッパ２７が形成されている。ま
た、この固定電極２２は、その先端に固定電極２２の移
動を規制するストッパ２６を有する中空円筒状のガイド
２４内に、バネ２５を介して摺動可能に取り付けられて
いる。なお、バネ２５は、固定電極２２を可動電極２１
側に付勢するものである。

【００１６】そして、抵抗遮断部の投入状態において、
前記可動電極２１と固定電極２２とが、互いに突き合わ
せ状態で接触するように構成されている。

【００１７】この様な構成を有する本実施例の抵抗遮断
部は、以下の様に作用する。即ち、図１に示した抵抗遮
断部の投入状態から電流遮断する際には、図示していな
い駆動装置によって操作ロッド７を図中右方向に駆動す
る。ここで、操作ロッド７と可動電極２１、シリンダ
８、絶縁ノズル１１とは一体に構成されているため、操
作ロッド７と共に可動電極２１も図中右方向へ移動す
る。

【００１８】この様にして可動電極２１と固定電極２２
とが開離すると、図２（Ａ）に示した様に、両電極間に
アーク１３が発生する。この時同時に、シリンダ８とピ
ストン９とで構成されるパッファ室１０内の消弧性ガス
が圧縮される。この圧縮ガスは通気穴２８を通る流路３
２を経て、可動電極２１に形成されたガス吹き付け穴２
９から流路３３を通ってアーク１３に吹き付けられる。

【００１９】この場合、両電極２１，２２の表面に施さ
れた絶縁被覆３０，３１により、アーク１３の発生部位
は可動電極２１のガス吹き付け穴２９の近傍に限定され
るため、アーク１３への圧縮ガスの吹き付けが効率良く
行われる。この吹き付けによって大きな消弧能力が得ら
れ、アーク電流１３の電流零点で消弧する。消弧後、可
動電極２１及び固定電極２２の間には電圧が印加され
る。

【００２０】この様に、本実施例においては、抵抗遮断
部の投入状態において、可動電極２１と固定電極２２と
が互いに突き合わせ状態で接触するように構成されてい
るため、可動電極２１の先端部と固定電極２２の先端部
の曲率を従来のパッファ形遮断部よりも小さくすること
ができる。これにより、極間の電界分布がより平等にな
るため、極間の絶縁回復の速度と大きさをより大きくす
ることができる。その結果、電極間距離をより小さくす
ることができ、また、可動電極２１の駆動速度をより小
さくしても、消弧後の極間電圧に耐えるようにすること
ができる。

【００２１】また、可動電極２１及び固定電極２２の表
面に、両者の接触部位を除いて絶縁被覆３０，３１を施
すことにより、アーク１３の発生部位を可動電極２１の
ガス吹き付け穴２９の近傍に限定することができるた
め、アーク１３への圧縮ガスの吹き付けが効率良く行わ
れる。

【００２２】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、図３に示した様に、可動電極２１の先
端部に形成される吹き付け穴は、複数個のガス吹き付け
穴４０としても良い。このガス吹き付け穴４０も上記実
施例と同様に、通気穴２８を介してパッファ室１０と連
通されている。この場合にも、圧縮ガスは複数個の吹き
付け穴４０を通してアーク１３に吹き付けられるため、
効率良くアークを消弧することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、可動
電極と固定電極の先端部を所定の曲率を有する球面状に
形成し、可動電極の略中央部にはパッファ室と連通する
ガス吹き付け穴を形成し、また、両電極の表面には、投
入時における両者の接触部位を除いて絶縁被覆を施し、
さらに、抵抗遮断部の投入状態において、両電極が互い
に突き合わせ状態で接触するように構成することによっ
て、大きな電流遮断能力を有し、電極間の距離の小さ
い、可動電極の開極速度の小さな抵抗遮断部を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抵抗遮断部の一実施例の投入状態を示
す断面図

【図２】（Ａ）は図１に示した実施例の開極途上状態を
示す断面図、（Ｂ）は開路状態を示す断面図

【図３】本発明の抵抗遮断部の他の実施例の開極途上状
態を示す断面図

【図４】抵抗遮断方式の動作原理を示す図であり、
（Ａ）は閉路状態、（Ｂ）は開極途上状態、（Ｃ）は開
路状態

【図５】（Ａ）は従来のパッファ方式の抵抗遮断部の投
入状態を示す断面図、（Ｂ）は開極途上状態を示す断面
図、（Ｃ）は開路状態を示す断面図

【符号の説明】

１…主遮断部２…抵抗遮断部３…抵抗４…電流５…可動電極６…固定電極７…操作ロッド８…シリンダ９…ピストン１０…パッファ室１３…アーク２１…可動電極２２…固定電極２８…通気穴２９…ガス吹き付け穴３０，３１…絶縁被覆３２，３３…ガス流路４０…複数個のガス吹き付け穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者戸田弘明神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消弧性ガスを充填した容器内において、
接離可能な可動電極と固定電極から成る一対の電極と、
前記電極の開離動作に連動してガスを圧縮するパッファ
室とを備えた抵抗遮断方式の抵抗遮断部において、前記両電極の先端部を所定の曲率を有する球面状に形成
し、可動電極の略中央部には前記パッファ室と連通する
ガス吹き付け穴を形成し、また、前記両電極の表面に
は、投入時における両者の接触部位を除いて絶縁被覆を
施し、さらに、抵抗遮断部の投入状態において、両電極
が互いに突き合わせ状態で接触するように構成したこと
を特徴とする抵抗遮断部。