JPH0626093B2 - ３相一括形ガス遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明の３相一括形ガス遮断器（以下３相一括形ＧＣＢ
と略称する）に係り、特に大電流遮断時の絶縁回復特性
が優れた遮断部を備えた３層一括形ＧＣＢに関する。

〔発明の背景〕

従来の３相一括形ＧＣＢでは、第６図及び第７図に示す
ように共通タンク１内に、電気的に絶縁された３相分の
各遮断部２，３，４が収納され、そしてこれら三相の遮
断部は、共通タンク１に対してほぼ対称三角形状に配置
されている（例えば特公昭57−1829号公報参照）。この
１相分の遮断部の縦断面図を第８図に示しており、開離
可能な固定接触子５と可動触子６、ノズル７、シリンダ
とピストンを有するパツフア装置８よりなる通常のパツ
フア形遮断部が絶縁筒９の中に収納し、更に絶縁筒９の
周囲に近距離線路故障（ＳＬＦ）時の遮断用として並列
コンデンサ１０が配置されている。端部金具１１は前記
した各構成体を支持固定するのに必要な直径Ｄを持つて
いる。そして、第６図と第７図より明らかなように、遮
断部の端部金具１１の直径寸法は、相間や対地の絶縁寸
法に直接影響し、共通タンク１の直径寸法の決定要因と
なり、端部金具１１の大きさが３相一括形ＧＣＢの寸法
を決定していると言える。

従つて、端部金具１１の直径Ｄはできる限り小さい方が
良いが、そのために絶縁筒９の直径もできる限り小さい
方が望ましい。しかしながら、絶縁筒９の直径を縮小す
ると、大電流遮断性能特に大電流遮断直後に高電圧が印
加される端子短絡故障（ＢＴＦ）時の遮断性能が低下す
る。

以下にその理由を説明する。大電流遮断直後の状態を第
９図に示し、図中の矢印はアークで加熱された高温排気
ガス（以下ホツトガスと略称する）の流れを示してい
る。絶縁筒９の直径を縮小すると、ホツトガスは図示す
るように軸方向に沿つて排気される。絶縁筒９の無い相
分離されたタンクの遮断部で生じる径方向の排気（図中
点線の矢印）が無いため、ホツトガスの排気が遅れて遮
断性能が低下する。その対策として第９図に示すよう
に、絶縁筒９の中央部の直径を端部より大径化した構造
が提案されている（特開昭58−32319 号公報参照）。こ
のような構造は、遮断性能向上にはある程度有効である
が、遮断部が大径化し、特に第８図に示すような並列コ
ンデンサ１０を外部に配置する場合、遮断部の大径化は
単に絶縁筒９部分のみならず、並列コンデンサ１０支持
用の端子金具１１の大径化となるので、絶縁設計の際に
共通タンク１を大径化せざるを得なくなり、３相一括形
ＧＣＢの大型化の主因となる問題点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、３相一括形ＧＣＢの遮断部の最大直径
を増大せずに、大電流遮断後の絶縁回復性能向上を図る
ことになる。

〔発明の概要〕

遮断部においては、大電流遮断後の絶縁回復に最も重要
な因子は、固定接触子の近傍のガス密度であることが、
本発明者等の実験及び解析より明らかとなつた。すなわ
ち、固定接触子の先端部のホツトガスをすみやかに排除
し、密度の高いパツフア装置からのガスに置換すること
により絶縁回復が早くなることが明らかとなつた。

本発明の３相一括形ＧＣＢにおいては、絶縁筒の一端
を、固定接触子の可動接触子側の端部近傍の位置に設定
し、絶縁筒の径より大きい長軸形を有する横断面が略楕
円形状の容器であって、その容器内部に形成された略楕
円穴の中央には固定接触子が配置され、さらに、絶縁筒
側面の容器長軸側でかつ絶縁筒外側の個所には一端が前
記取付板に支持された並列コンデンサの他端が配置され
た楕円容器を、絶縁筒の固定接触子側端に配置すると共
に、各相の楕円容器の各々の短軸が共通タンクの中心部
を向くように各楕円容器を配置して、各楕円容器の前記
共通タンク中心側の左右に略八字形形状に隣接する他の
楕円容器を相互に配置したことを特徴とするものであ
る。

〔発明の実施例〕

先ず、本発明の実施例を説明する前に、本発明の前提と
なった３相一括形ＧＣＢについて第１図から第３図を用
いて説明する。

第１図において、遮断部に設ける複数の並列コンデンサ
１０の位置は、固定接触子５の下端近傍まで下げられ、
絶縁筒９の外面に配置している。すなわち、絶縁筒９の
上端は固定接触子５の下端近傍までの位置に設定されて
いる。これにより、絶縁筒９上端の並列コンデンサ１０
の配置されていた空間に容器１４を絶縁筒９に取付けら
れることにより付加容積空間１３を設けることが出来
る。この付加容積空間１３にもホツトガスを排気するこ
とにより、固定接触子５の先端（下端）部にパツフア装
置８らからノズル７を経て吹付けられるホツトガス排除
をすみやかに行い、大電流遮断直後の絶縁回復性能を向
上させる。又、付加容積空間の容器１４を金属製とすれ
ばホツトガスの冷却にも大きな効果があると共に、特に
ホツトガスにより並列コンデンサの破損を防止できる。
容器１４は同心円に形成され、その直径は第２図及び第
３図から明らかなように並列コンデンサ１０の外側まで
拡大して絶縁筒９の直径よりはるかに大きく形成され、
絶縁筒９の他端に固定する取付板１５との間に複数の並
列コンデンサを配置して固定している。

以下、本発明の３相一括形ＧＣＢの実施例を第４図及び
第５図に基づいて説明する。

上述の第１図から第３図に示したものでは、付加容積空
間１３の容器１４を円筒形状とし、並列コンデンサを均
等配置としたが、本発明の実施例では横断面が略楕円形
状の容積１６を用い、並列コンデンサを容器の長軸側の
両端に配置している。その他の点では、基本的に、第１
図から第３図に示したものと同様である。

第４図に示すように、円筒形の共通タンク１内に、３相
の各遮断部２，３，４を三角形に配置している。本実施
例では、この三角形配置を活用することにより、相間及
び各相と共通タンク１間の絶縁距ａ及びｂを一定とし、
各相の占有可能最大断面を求めて楕円形と菱形を組み合
わせたような擬楕円形状の横断面を有する楕円容器１６
を取り付けている。この楕円容器１６は、絶縁筒の径よ
り大きい長軸径を有している。また、第５図に示すよう
に、楕円容器１６の内部に形成された略楕円穴の中央に
は固定接触子が配置され、さらに、絶縁筒側面の容器長
軸側でかつ絶縁筒外側の個所には一端が取付板に支持さ
れた並列コンデンサ１０の他端が配置されている。ま
た、各相の楕円容器の各々の短軸が共通タンク１の中心
部を向くように各楕円容器が配置され、各楕円容器の共
通タンク中心側の左右に略八字形形状に隣接する他の楕
円容器１６が相互に配置されている。

このようにすれば、第１図以下で述べている如く、容器
の容積が大きい程、遮断性能向上に効果があるので、第
４図に示すような断面形状を持つ容器とすることによ
り、更に大きな付加容積を得ることが出来る。このよう
な構造では、並列コンデンサ１０を第１図のように絶縁
筒９の周囲に均等配置せず、第５図に示すように容器１
６の長軸側の両端に配置することにより、容器１６の形
状により適した配置とすることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、３相一括形ＧＣＢの遮断部の直径を増
大させること無しに、遮断性能上有効なガス空間を増設
出来るので、共通タンク直径の増大することなく遮断容
量の増大が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の前提となった３相一括形ＧＣＢに用い
る遮断部を示す縦断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ′線の
横断面図、第３図は第１図Ｂ−Ｂ′線の横断面図、第４
図は本発明の一実施例である３相一括形ＧＣＢの横断面
図、第５図は第４図に用いる遮断部を示す一部断面した
斜視図、第６図は従来の３相一括形ＧＣＢを示す概略縦
断面図、第７図は第６図の横断面図、第８図は第６図の
遮断部の縦断面図、第９図は従来の遮断部の他の例を示
す縦断面図である。 １……共通タンク、２，３，４……遮断部、５……固定
接触子、６……可動接触子、７……ノズル、８……パツ
フア装置、９……絶縁筒、１０……並列コンデンサ、１
４……容器、１５……取付板、１６……楕円容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開離可能な固定接触子と可動接触子と、前
   記可動接触子と一体に構成された絶縁ノズルとパッファ
   装置とを包囲する絶縁筒と、前記絶縁筒の外周に並列に
   配置された複数の並列コンデンサとを取付板に支持した
   遮断部の各相を、共通タンク内に三角形状に配置した３
   相一括形ガス遮断器において、 前記絶縁筒の一端を、前記固定接触子の可動接触子側の
   端部近傍の位置に設定し、 前記絶縁筒の径より大きい長軸径を有する横断面が略楕
   円形状の容器であって、その容器内部に形成された略楕
   円穴の中央には前記固定接触子が配置され、さらに、前
   記絶縁筒側面の容器長軸側でかつ絶縁筒外側の個所には
   一端が前記取付板に支持された前記並列コンデンサの他
   端が配置された楕円容器を、前記絶縁筒の固定接触子側
   端に配置すると共に、 前記各相の楕円容器の各々の短軸が前記共通タンクの中
   心部を向くように各楕円容器を配置して、各楕円容器の
   前記共通タンク中心側の左右に略八字形形状に隣接する
   他の楕円容器を相互に配置したことを特徴とする３相一
   括形ガス遮断器。