JPH06290688A - Gas circuit breaker - Google Patents
Gas circuit breakerInfo
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- JPH06290688A JPH06290688A JP7448793A JP7448793A JPH06290688A JP H06290688 A JPH06290688 A JP H06290688A JP 7448793 A JP7448793 A JP 7448793A JP 7448793 A JP7448793 A JP 7448793A JP H06290688 A JPH06290688 A JP H06290688A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気アーク駆動消弧方
式と熱パッファ消弧方式を併用したガス遮断器に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas circuit breaker using both a magnetic arc drive extinguishing system and a thermal puffer extinguishing system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の磁気アーク駆動消弧方式と熱パッ
ファ消弧方式を併用したガス遮断器について図を用いて
説明する。図３はガス遮断器の遮断部を断面で示す。図
３の中心線から右側は遮断器の投入状態を示し、左側は
遮断状態を示している。この遮断部は、図示しない遮断
器容器内にＳＦ6 等の高圧絶縁ガスと共に収納される。2. Description of the Related Art A gas circuit breaker using both a conventional magnetic arc drive extinguishing system and a thermal puffer extinguishing system will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a cut-off portion of the gas circuit breaker in cross section. The right side from the center line of FIG. 3 shows the closed state of the circuit breaker, and the left side shows the closed state. This breaker is housed together with a high-pressure insulating gas such as SF 6 in a breaker container (not shown).
【０００３】図示右側に示される遮断器の投入状態で
は、可動コンタクト５が固定コンタクト１と接触し、電
流は、上部端子８−固定コンタクト１−可動コンタクト
５という経路を通って流れる。遮断器の遮断動作時に
は、図示しない操作機構により可動コンタクト５が図示
の下方に移動させられ、固定コンタクト１と可動コンタ
クト５が開離し、両コンタクト１，５間にアークが発生
する。更に可動コンタクト５が下方に移動すると、アー
クの一端は固定コンタクト１からアークランナ７へ移
り、アークはアークランナ７と可動コンタクト５の間で
発生する。この時、電流は上部端子８−固定コンタクト
１−コイル２−アークランナ７−アーク−可動コンタク
ト５という経路を通って流れる。In the closed state of the circuit breaker shown on the right side of the drawing, the movable contact 5 comes into contact with the fixed contact 1, and the current flows through the route of the upper terminal 8-fixed contact 1-movable contact 5. During the breaking operation of the circuit breaker, the movable contact 5 is moved downward by the operation mechanism (not shown), the fixed contact 1 and the movable contact 5 are separated, and an arc is generated between the contacts 1, 5. When the movable contact 5 further moves downward, one end of the arc moves from the fixed contact 1 to the arc runner 7, and the arc is generated between the arc runner 7 and the movable contact 5. At this time, the current flows through the path of the upper terminal 8-fixed contact 1-coil 2-arc runner 7-arc-movable contact 5.
【０００４】コイル２に電流が流れることにより、アー
クと交差する磁界が発生する。この磁界はアークを駆動
し、アークは図示中心線を中心としてアークランナ７上
を高速で回転運動をする。このようなアークの回転運動
は、アークに対して相対的にガスを吹き付けることとな
るため、アークに対する消弧作用が行われ、この磁気ア
ーク駆動による消弧作用により電流遮断が行われる。When a current flows through the coil 2, a magnetic field intersecting the arc is generated. This magnetic field drives the arc, and the arc makes high-speed rotational movement on the arc runner 7 around the illustrated center line. Such a rotational movement of the arc blows gas relative to the arc, so that the arc is extinguished and the current is cut off by the arc extinguished by the magnetic arc drive.
【０００５】また、可動コンタクト５がノズル４の開口
を塞いでいる間、昇圧室３は密封されている。この密封
された昇圧室３内でアークが高速回転すると、昇圧室３
内のガスはアークエネルギーにより膨張・加圧され、昇
圧室３内に高圧ガスが蓄積される。そして、可動コンタ
クト５が更に下方に移動してノズル４から外れると、昇
圧室３内に蓄積されていた高圧ガスはノズル４の開口を
通して高速で外部の排気側へ流れ出す。これにより、ア
ークランナ７と可動コンタクト５の間に発生しているア
ークに対してガス吹き付けが行われ、この熱パッファに
よる消弧作用により電流遮断が行われる。While the movable contact 5 closes the opening of the nozzle 4, the pressure raising chamber 3 is sealed. When the arc rotates at a high speed in the sealed pressure increasing chamber 3, the pressure increasing chamber 3
The gas inside is expanded and pressurized by the arc energy, and high-pressure gas is accumulated in the pressure rising chamber 3. Then, when the movable contact 5 moves further downward and comes off the nozzle 4, the high-pressure gas accumulated in the pressurizing chamber 3 flows out to the outside exhaust side at high speed through the opening of the nozzle 4. As a result, gas is blown to the arc generated between the arc runner 7 and the movable contact 5, and the current is cut off by the arc extinguishing action of this heat puffer.
【０００６】以上説明した磁気アーク駆動と熱パッファ
を併用したガス遮断器の消弧性能について本発明者が検
討をしたところ、以下のことが判明した。その消弧性能
の原理を、図４を用いて説明をする。前述のように、可
動コンタクト５の移動に伴い、前記の磁気アーク駆動に
よる遮断と、熱パッファによる遮断が行われる。従来の
ガス遮断器においては、磁気アーク駆動による遮断可能
領域Ａと、熱パッファによる遮断可能領域Ｂが、可動コ
ンタクト５が前記固定コンタクトから開離する行程に対
応して存在し、この領域ＡとＢの間に、いずれの消弧作
用も行われない遮断が不可能な領域があることが判明し
た。The present inventor has studied the arc extinguishing performance of the gas circuit breaker using both the magnetic arc drive and the thermal puffer described above, and has found the following. The principle of the arc extinguishing performance will be described with reference to FIG. As described above, with the movement of the movable contact 5, the interruption by the magnetic arc drive and the interruption by the thermal puffer are performed. In the conventional gas circuit breaker, a breakable region A by magnetic arc driving and a breakable region B by a thermal puffer exist corresponding to the process of moving the movable contact 5 away from the fixed contact. It has been found that there is an area between B that cannot be shut off without any arc extinguishing action.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の磁気アーク駆動と熱パッファを併用したガス遮断
器では、磁気アーク駆動による遮断可能領域Ａが限界に
達してから、次の熱パッファによる遮断可能領域Ｂが開
始するまでの間に、いずれの消弧作用も行われず遮断不
可能な領域が存在する。このため、遮断器として必要な
ある一定以上の連続した遮断可能領域を確保するには、
領域Ａだけでは不足であるため、遮断可能領域Ｂのみの
領域で確保することになるため、アーク時間が全体的に
長くなる。また、アーク長が長くなるためコンタクトの
損傷が大きくなって、コンタクトの寿命が短くなるとい
う問題点があった。As described above,
In the conventional gas circuit breaker that uses both the magnetic arc drive and the thermal puffer, any of the gaps between the interruptable region A by the magnetic arc drive and the start of the next thermal puffer by the thermal puffer will be exceeded. There is a region that cannot be shut off without being extinguished. For this reason, in order to secure the continuous breakable area above a certain level required as a circuit breaker,
Since the area A alone is insufficient, the arc time becomes long as a whole because the area can be secured only in the breakable area B. Further, since the arc length is increased, the damage of the contact is increased and the life of the contact is shortened.
【０００８】本発明は、この点に鑑み、ガス遮断器の連
続した遮断可能領域を長くし、安定した遮断性能を得る
とともに、遮断器として必要な連続した一定以上の遮断
可能領域をアーク時間の短い部分で確保し、さらに、コ
ンタクトの損傷を小さくし、コンタクトの寿命を長くす
ることを目的とするものである。In view of this point, the present invention lengthens the continuous interruptable region of the gas circuit breaker to obtain stable interrupting performance, and the continuous interruptable region required for the circuit breaker at a certain level or higher is set in arc time. The purpose is to secure the contact in a short portion, reduce damage to the contact, and extend the life of the contact.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、ノズルを有する容器内に形成された昇圧
室、該昇圧室内に収納された固定コンタクトとアーク駆
動用コイル、および前記ノズルを通って前記昇圧室内に
出入して、前記固定コンタクトと接触開離する可動コン
タクトを備え、磁気アーク駆動による消弧作用と熱パッ
ファによる消弧作用を併用したガス遮断器において、磁
気アーク駆動による消弧作用により遮断が可能な領域
と、熱パッファによる消弧作用により遮断が可能な領域
とを、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから開
離する行程において一部重畳させることにより、前記可
動コンタクトの開離する行程における全体の遮断可能領
域を連続した領域にする。In order to achieve the above object, the present invention provides a booster chamber formed in a container having a nozzle, a fixed contact and an arc drive coil housed in the booster chamber, and the nozzle. In a gas circuit breaker equipped with a movable contact that moves in and out of the booster chamber through the flow path and comes into contact with and separates from the fixed contact, and combines the arc extinguishing action by the magnetic arc drive and the arc extinguishing action by the thermal puffer with the magnetic arc drive. By partially overlapping the region that can be interrupted by the arc extinguishing action and the region that can be interrupted by the arc extinguishing action by the thermal puffer in the process of the movable contact separating from the fixed contact, The entire blockable region in the opening process is a continuous region.
【００１０】[0010]
【作用】上記手段によれば、可動コンタクトの移動行程
において、磁気アーク駆動による遮断可能領域が限界に
達する前に、引き続いて熱パッファによる遮断可能領域
が形成されるため、全体の遮断可能領域を連続した領域
にすることができ、いずれの消弧作用も行われない遮断
不可能な領域が排除される。これにより、ガス遮断器の
連続した遮断可能領域を長くし、安定した遮断性能を得
るとともに必要な遮断領域をアーク時間の短い領域で確
保できるため、コンタクトの損傷が小さくなる。According to the above means, in the moving stroke of the movable contact, the interruptable region by the thermal puffer is successively formed before the interruptable region by the magnetic arc drive reaches the limit, so that the entire interruptable region is reduced. It can be a continuous area and excludes non-interruptible areas without any arc extinguishing action. As a result, the continuous breakable region of the gas circuit breaker is lengthened, stable breaking performance is obtained, and the necessary breaking region can be secured in a region where the arc time is short, so that damage to the contacts is reduced.
【００１１】[0011]
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図１
はガス遮断器の遮断部を断面で示す。図１の中心線から
右側は遮断器の投入状態を示し、左側は遮断状態を示し
ている。この遮断部は、図示しない遮断器容器内にＳＦ
6 ガスと共に収納され、高圧絶縁ガス雰囲気中に置かれ
ている。また、図２は本実施例における消弧性能を説明
するための図である。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1
Shows the cutoff part of the gas circuit breaker in cross section. The right side from the center line of FIG. 1 shows the closed state of the circuit breaker, and the left side shows the closed state. This breaker is installed in the breaker container (not shown).
It is stored together with 6 gases and placed in a high-pressure insulating gas atmosphere. Further, FIG. 2 is a diagram for explaining the arc extinguishing performance in this embodiment.
【００１２】絶縁物製の容器６および上部端子８により
昇圧室３が形成され、容器６の一部にノズル４が形成さ
れる。昇圧室３内には、固定コンタクト１、コイル２お
よびアークランナ７が上部端子８に取り付けられて収納
される。上部端子８、固定コンタクト１、コイル２およ
びアークランナ７は電気的に直列に接続される。固定コ
ンタクト１と接触開離する可動コンタクト５は、図示し
ない操作機構により図示上下方向に駆動され、容器６に
設けたノズル４を通して昇圧室に出入りする。The pressurizing chamber 3 is formed by the container 6 made of an insulating material and the upper terminal 8, and the nozzle 4 is formed in a part of the container 6. The fixed contact 1, the coil 2, and the arc runner 7 are attached to the upper terminal 8 and housed in the booster chamber 3. The upper terminal 8, the fixed contact 1, the coil 2 and the arc runner 7 are electrically connected in series. The movable contact 5 that comes into contact with and separates from the fixed contact 1 is driven in the vertical direction in the drawing by an operating mechanism (not shown), and enters and leaves the pressurizing chamber through the nozzle 4 provided in the container 6.
【００１３】図示右側に示すガス遮断器の投入状態で
は、可動コンタクト５は固定コンタクト１と接触し、電
流が上部端子８−固定コンタクト１−可動コンタクト５
という経路を通って流れる。この時、可動コンタクト５
がノズル４の開口を塞ぐため、昇圧室３は密封される。
図示左側に示すガス遮断器の遮断状態では、可動コンタ
クト５は固定コンタクト１と開離し昇圧室３の外にある
ため、昇圧室３はノズル４を介して容器６外部の排気側
と連通する。In the closed state of the gas circuit breaker shown on the right side of the drawing, the movable contact 5 comes into contact with the fixed contact 1, and the current flows through the upper terminal 8-fixed contact 1-movable contact 5.
Flows through the path. At this time, the movable contact 5
Closes the opening of the nozzle 4, so that the pressurizing chamber 3 is sealed.
In the shut-off state of the gas circuit breaker shown on the left side of the drawing, the movable contact 5 is separated from the fixed contact 1 and is outside the booster chamber 3, so the booster chamber 3 communicates with the exhaust side outside the container 6 via the nozzle 4.
【００１４】次に、遮断器の遮断動作時には、図示右側
の投入状態から、図示しない操作機構により可動コンタ
クト５が図示の下方に移動させられる。これにより固定
コンタクト１と可動コンタクト５が開離し、両コンタク
ト１，５間にアークが発生する。さらに可動コンタクト
５が下方に移動すると、アークの一端は固定コンタクト
１からアークランナ７へ移り、アークはアークランナ７
と可動コンタクト５の間で発生する。この時、電流は上
部端子８−固定コンタクト１−コイル２−アーク−アー
クランナ７という経路を通って流れる。Next, during the breaking operation of the circuit breaker, the movable contact 5 is moved downward from the illustrated state by the operating mechanism (not shown) from the closing state on the right side. As a result, the fixed contact 1 and the movable contact 5 are separated, and an arc is generated between the contacts 1 and 5. When the movable contact 5 further moves downward, one end of the arc moves from the fixed contact 1 to the arc runner 7, and the arc moves to the arc runner 7
And the movable contact 5 occur. At this time, the current flows through the path of the upper terminal 8-fixed contact 1-coil 2-arc-arc runner 7.
【００１５】コイル２に電流が流れることにより、アー
クと交差する磁界が発生し、この磁界はアークを駆動す
る。したがって、アークは図示中心線を中心としてアー
クランナ７上を高速で回転運動をする。絶縁ガス内でア
ークが高速で回転運動をすることは、相対的にアークに
対してガスが吹き付けられることと同等なこととなるた
め、アークに対する消弧作用が行われ、磁気アーク駆動
による消弧作用により電流遮断が行われる。この磁気ア
ーク駆動による遮断可能領域を図２にＡとして示す。図
において、可動コンタクト５が固定コンタクト１から開
離して行く行程中で、可動コンタクト５の先端位置がＡ
に示す範囲にある時に、磁気アーク駆動による消弧作用
により電流遮断が行われる。When a current flows through the coil 2, a magnetic field intersecting the arc is generated, and this magnetic field drives the arc. Therefore, the arc makes high-speed rotary motion on the arc runner 7 around the illustrated center line. The fact that the arc makes a high-speed rotary motion in the insulating gas is equivalent to the fact that the gas is relatively blown to the arc, so the arc is extinguished and the magnetic arc drive extinguishes the arc. The action cuts off the current. The area that can be interrupted by this magnetic arc drive is shown as A in FIG. In the figure, in the process of moving the movable contact 5 away from the fixed contact 1, the tip position of the movable contact 5 is A.
When it is in the range shown in, the current is cut off by the arc extinguishing action by the magnetic arc drive.
【００１６】一方、上記電流零点が磁気アーク駆動によ
る遮断可能領域Ａより長くなる場合は、さらにアークが
継続し、磁気アーク駆動も継続する。この間、可動コン
タクト５がノズル４の開口を塞いでいるため、昇圧室３
は容器６と上部端子８により密封されている。この密封
された昇圧室３内でアークが高速回転すると、昇圧室３
内のガスはアークエネルギーにより膨張・加圧され、昇
圧室３内に高圧ガスが蓄積される。On the other hand, when the current zero point is longer than the breakable area A by the magnetic arc drive, the arc continues and the magnetic arc drive also continues. During this time, since the movable contact 5 closes the opening of the nozzle 4, the pressure raising chamber 3
Is sealed by the container 6 and the upper terminal 8. When the arc rotates at a high speed in the sealed pressure increasing chamber 3, the pressure increasing chamber 3
The gas inside is expanded and pressurized by the arc energy, and high-pressure gas is accumulated in the pressure rising chamber 3.
【００１７】そして、可動コンタクト５が更に下方に移
動してノズル４から外れると、昇圧室３内に蓄積されて
いた高圧ガスはノズル４の開口を通して高速で外部の排
気側へ流れ出す。これにより、ノズル４を通してアーク
ランナ７と可動コンタクト５の間に発生しているアーク
に対してガス吹き付けが行われ、熱パッファによる消弧
作用により電流遮断が行われる。この熱パッファによる
遮断可能領域を図２にＢとして示す。When the movable contact 5 moves further downward and comes off the nozzle 4, the high-pressure gas accumulated in the pressure increasing chamber 3 flows out through the opening of the nozzle 4 to the outside exhaust side at high speed. As a result, gas is blown to the arc generated between the arc runner 7 and the movable contact 5 through the nozzle 4, and the current is cut off by the arc extinguishing action of the thermal puffer. The area that can be shut off by this thermal puffer is shown as B in FIG.
【００１８】本実施例においては、図２に示すように、
可動コンタクト５の移動行程中に、磁気アーク駆動によ
る遮断可能領域Ａが限界に達する前に、熱パッファによ
る遮断可能領域Ｂが開始されるように、両領域Ａ，Ｂの
一部を重畳させている。このように両領域Ａ，Ｂの一部
を重畳させるには、磁気アーク駆動による遮断可能領域
Ａの限界に達する前に、可動コンタクト５がノズル４の
開口から抜け出るように、ノズル４の位置または形状を
設定する。In this embodiment, as shown in FIG.
During the movement process of the movable contact 5, a part of both areas A and B are overlapped so that the breakable area B by the thermal puffer starts before the breakable area A by the magnetic arc drive reaches the limit. There is. In this way, in order to overlap a part of both areas A and B, the position of the nozzle 4 or the position of the nozzle 4 should be adjusted so that the movable contact 5 comes out of the opening of the nozzle 4 before the limit of the interruptable area A by the magnetic arc drive is reached. Set the shape.
【００１９】領域Ａ，Ｂを以上説明したように設定する
ことにより、ガス遮断器全体の遮断可能領域は、図示Ｃ
のようになる。本実施例の領域Ｃは、前述の従来例のも
のと比較すると明らかなように、可動コンタクト５の開
離する行程の途中で遮断が行われない遮断不可能な領域
が無くなっている。これにより連続した遮断可能領域Ｃ
の全長が長くなり、安定した遮断性能が得られ、アーク
時間の短い領域で遮断器として必要な連続した遮断領域
を確保することができる。このため、規格に定められた
アーク時間幅をアーク時間の短い領域で確保することが
でき、また、アークによるコンタクトの損傷が少なくな
りコンタクトの寿命が延びる。さらに、領域Ａ，Ｂが重
複した部分は、磁気アーク駆動と熱パッファが相互に影
響し、安定した消弧が行われる。By setting the areas A and B as described above, the interruption possible area of the entire gas circuit breaker is shown by C in the figure.
become that way. As is clear from comparison with the above-mentioned conventional example, the area C of this embodiment does not include an uninterruptible area where interruption is not performed during the process of opening the movable contact 5. As a result, the continuous interruptable area C
Since the total length is long, a stable breaking performance can be obtained, and a continuous breaking area required as a circuit breaker can be secured in an area where the arc time is short. Therefore, the arc time width defined in the standard can be ensured in a region where the arc time is short, and the damage of the contact due to the arc is reduced, so that the life of the contact is extended. Further, in the area where the areas A and B overlap, the magnetic arc drive and the thermal puffer influence each other, and stable arc extinction is performed.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、ガス遮断器の連続した
遮断可能領域を長くすることができるため、安定した遮
断性能が得られ、短いアーク時間領域で遮断器として必
要な連続した遮断可能な領域を確保することができ、コ
ンタクトの損傷を少なくすることができる。According to the present invention, since the continuous interruptable region of the gas circuit breaker can be lengthened, stable interrupting performance can be obtained, and continuous interrupting required as a circuit breaker can be achieved in a short arc time region. It is possible to secure a large area and reduce damage to the contact.
【図１】本発明の実施例の側面断面図。FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の消弧性能を説明するための概略図。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the arc extinguishing performance of FIG.
【図３】従来例の側面断面図。FIG. 3 is a side sectional view of a conventional example.
【図４】図２の消弧性能を説明するための概略図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the arc extinguishing performance of FIG.
【符号の説明】 １…固定コンタクト ２…コイル ３…昇圧室 ４…ノズル ５…可動コンタクト ６…容器 ７…アークランナ ８…上部端子 Ａ…磁気アーク駆動による遮断可能領域 Ｂ…熱パッファによる遮断可能領域 Ｃ…全体の遮断可能領域[Explanation of Codes] 1 ... Fixed contact 2 ... Coil 3 ... Booster chamber 4 ... Nozzle 5 ... Movable contact 6 ... Container 7 ... Arc runner 8 ... Upper terminal A ... Breakable area by magnetic arc drive B ... Breakable area by thermal puffer C ... Whole shut-off area
Claims (1)
室、該昇圧室内に収納された固定コンタクトとアーク駆
動用コイル、および前記ノズルを通って前記昇圧室内に
出入して、前記固定コンタクトと接触開離する可動コン
タクトを備え、磁気アーク駆動による消弧作用と熱パッ
ファによる消弧作用を併用したガス遮断器において、磁
気アーク駆動による消弧作用により遮断が可能な領域
と、熱パッファによる消弧作用により遮断が可能な領域
とを、前記可動コンタクトが前記固定コンタクトから開
離する行程において一部重畳させることにより、前記可
動コンタクトの開離する行程における全体の遮断可能領
域を連続した領域にしたことを特徴とするガス遮断器。1. A pressure increasing chamber formed in a container having a nozzle, a fixed contact and an arc driving coil housed in the pressure increasing chamber, and a fixed contact which is moved in and out of the pressure increasing chamber through the nozzle. In a gas circuit breaker equipped with a movable contact that opens and closes by contact, an arc extinguishing action by a magnetic arc and an extinguishing action by a thermal puffer are used together. By partially overlapping the region capable of being interrupted by an arc action in the process of the movable contact separating from the fixed contact, the entire interruptable region in the process of separating the movable contact is made into a continuous region. A gas circuit breaker characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05074487A JP3132226B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Gas circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05074487A JP3132226B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Gas circuit breaker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290688A true JPH06290688A (en) | 1994-10-18 |
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| JP05074487A Expired - Fee Related JP3132226B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Gas circuit breaker |
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|---|---|
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009136032A (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Nissin Electric Co Ltd | Gas-insulated switchgear |
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1993
- 1993-03-31 JP JP05074487A patent/JP3132226B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3132226B2 (en) | 2001-02-05 |
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