JPH0752620B2

JPH0752620B2 - ガス遮断器

Info

Publication number: JPH0752620B2
Application number: JP29463186A
Authority: JP
Inventors: 靖木嶋; 耕三松下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPS63148514A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、遮断器タンク内に内装変流器を収納したガス
遮断器に関するものである。

（従来の技術）近年、電力系統の高電圧大容量化と都市部への電力需要
の集中化には著しいものがある。このため、系統を短絡
事故から守る遮断器に対しては、大電流遮断性能の向上
および設置場所との関係から、その小形化が要求されて
いる。これに対して、現在最も適しているのは、SF₆ガ
スを絶縁消弧媒体として用いているガス遮断器である。
このガス遮断器のうちでも、遮断性能の優秀さと、構造
の単純さによる信頼性と高さから、パッファ形ガス遮断
器は、300KV〜500KV級の電圧階級の遮断器として主流と
なっているばかりでなく、三相一括形の構造を採用する
ことにより、10KV〜300KVの電圧階級の遮断器のより一
層の小形化を可能としている。

しかし、最近の都市近郊は発展し、土地不足や地価の上
昇から変電所のより一層の縮小化が望まれると共に、高
電圧大容量化も望まれている。このような問題から、ガ
ス遮断器のタンク内に、遮断器の遮断部とタンク円筒軸
方向でかつ同様な通電方向に変流器を収納したガス遮断
器が考えられた。

しかし、このようなパッファ形ガス遮断器においては、
各相の遮断器が同一タンク内で近接して配置されること
から、消弧後の高温の排ガスにより電流遮断後に相間で
絶縁破壊が起きたり、遮断部とタンク間で地絡が起きる
恐れがあった。これを防ぐため相間や各相とタンクの間
の距離を大きくしたり、固定側部材と可動側部材を囲む
絶縁筒を取付けたものもあるが、前者はタンク径が大き
くなって小形化ができず、また後者は排気が悪くなって
遮断性能の低下を招くという欠点があった。

そこで、このような欠点のない構造として、特開昭57−
087035号公報によれば、熱ガスの吹出し方向をタンク内
壁から遠い方向にするという構造が考えられている。そ
の構造を第６図に示す。

タンク１内には消弧性ガス２、例えばSF₆ガスが充填さ
れ、遮断部３が三相分収納されている。この遮断部３
は、タンク１の円筒軸方向に配設されており、遮断部３
の延長線上に変流器４が取付けられ、この変流器４の内
周には遮断部３と導体10を通電接続する円筒状導体６が
貫通して設けられている。この円筒状導体６の基端外周
には、周囲の電界を緩和するシールド７が装着され、内
周に第７図のように集電子８が配設されている。この集
電子８には接続導体９が取付けられ、この接続導体９を
介して前記遮断部３と円筒状導体６が接続されている。
また、円筒状導体６の先端は、導体10を介して口出し導
体11に接続されている。

一方、遮断部３は、固定電極部12と可動電極部13とから
構成され、固定電極部12は絶縁筒14により可動電極部13
と連通されて、可動電極部13の基端は可動接続部15を介
して口出し導体16と駆動機構部17とに接続されている。

前記固定電極部12および可動電極部13は、第７図に示す
ように構成されている。すなわち、固定電極部12は外周
の中央にフランジを有し、頭部の中央とフランジより上
方の側面に開口部12aが形成された円筒形状で、先端に
固定通電接触子18が設けられている。この固定通電接触
子18の中心には、固定アーク接触子19が配設され、開口
20aを有する固定板20によって固定電極部12の中ほどに
取付けられ、固定板20の後方は空間21が形成されてい
る。

また、可動電極部12には、駆動機構部17に図示しない操
作ロッドを介して連結されたパッファシリンダ22とパッ
ファピストン23とより、パッファシ室24が形成されてい
る。さらに、前記パッファシリンダ22の先端には、固定
アーク接触子18に接する可動アーク接触子25と、この可
動アーク接触子25を取囲むように絶縁ノズル26が設けら
れ、絶縁ノズル26の外周には可動通電接触子27が配設さ
れている。

このような構成を有する遮断器に、遮断指令が与えられ
ると、駆動機構部17が作動して図示しない操作ロッドが
×方向へ駆動される結果、操作ロッドに装着されている
前記パッファシリンダ22も×方向へ駆動され、固定アー
ク接触子18と可動アーク接触子24が開離され、両アーク
接触子18,25間にアークが発生する。このアークは、パ
ッファ室24から圧縮ガスA₁が絶縁ノズル25でアーク電極
間に導かれ、アークに吹付けられることにより、電流零
点で遮断される。アークに吹付けられたガスA₂はアーク
熱により熱ガスA₃となって固定電極部12の空間20に流入
し、さらに開口12aにより熱ガスは固定電極部12の外空
間に排出される。

上記のように両アーク接触子18,25間に発生したアーク
は、パッファ室から送り出された圧縮ガスA₁,A₂によっ
て消弧されることにより、対地および相間の耐電圧性能
を向上させることができ、回復電圧による地絡および相
間短絡を防止することができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、前記のように今日では、遮断器のより縮小
化、高電圧大容量化が求められている。しかしながら、
第６図及び第７図に示した従来の遮断器では、さらに縮
小化され、高電圧大容量化された場合、圧縮ガスがアー
クに吹付けられた後の熱ガスが開口12aから多量に流出
され、この流出した多量の熱ガスにより相間や対地で絶
縁破壊が起き、接地部へ地絡する恐れがあった。この様
な問題点は図示した三相一括型ガス遮断器に限らず、単
相型のガス遮断器においても同様に生じていた。

本発明の目的は、上記のような従来の遮断器の欠点を解
消し、各相間および対地で絶縁破壊を生ぜず、遮断性能
の優れた小形で高電圧大容量のガス遮断器を提供するこ
とにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明のガス遮断器は、遮断部の固定電極部の頭部、遮
断部と円筒状導体とを接続する接続導体および変流器の
内周を貫通する円筒状導体に、それぞれ開口部を設ける
ことにより、これらの開口部を介して、タンク内の空間
のうち変流器をはさんで遮断部の反対側に位置する空間
と固定電極部の内部の空間とを連通したものである。

（作用）本発明のガス遮断器においては、従来から固定電極部内
に設けられた空間の他に、遮断部の固定電極部の頭部、
接続導体および円筒状導体にそれぞれ開口部を設けたこ
とにより、アークを消弧した後の熱ガスの一部を固定電
極部の外部空間に、残りを円筒状導体を通り円筒状導体
および導体の開口部よりタンク内上部空間に導き出すこ
とができる。

（実施例）進んで本発明を三相一括ガス遮断器に適用した実施例を
第１図乃至第３図を用いて説明する。

なお、従来の技術と同一部分については同一符号を付し
て説明を省略する。

＊実施例の構成＊第１図、第２図において、固定電極部の頭部に開口部28
が形成され、この開口部828に対応するように接続導体
９を貫通して開口部29が設けられている。さらに、円筒
状導体６の上方側面に開口部30が形成されると共に、円
筒状導体６の頭部開口部に対応して導体10に開口部31が
配設されている。この導体10の開口部31は湾曲に形成さ
れている。

なお、円筒状導体６に形成された開口部30の軸線は、第
３図に示すように、接地されたタンク１の軸線と直交せ
ず、さらに三相間における開口方向の軸線が交叉しない
よう構成されると、より効果的である。

＊実施例の作用＊このように構成された本実施例のガス遮断器では、遮断
器に遮断指令が与えられて、固定アーク接触子18と可動
アーク接触子25が開離し、両アーク接触子18,25に発生
したアークは、パッファ室24から送り出された圧縮ガス
がA₁→A₂と導かれ、アークに吹付けられて、アークは消
弧されると同時に圧縮ガスA₂は熱ガスA₃となって固定電
極部12の空間20に流入する。この熱ガスA₃は開口部12a
により一部固定電極部12の外空間に排出され、残りの熱
ガスは固定電極部12の頭部開口部28から接続導体９の開
口部29を通り、A₄→A₅→A₆のように円筒状導体６内に円
筒状導体６の開口部30,31よりタンク１内の上部空間に
排出される。

＊実施例の効果＊このように固定電極部12の頭部、接続導体９、円筒状導
体６および導体10にそれぞれ開口部28,29,30,31を設け
たことにより、熱ガスA₃は従来から形成さている固定電
極部12の開口部12aだけから熱ガスを排出するのではな
く、開口部12aでは一部の熱ガスを排出し、残りの熱ガ
スを開口部30,31に分離して排出できるので、開口部12a
から排出される熱ガスが減少することにより、固定電極
部12の周囲の耐電圧性能が向上され、変流器14、接地さ
れたタンク１への地絡防止をすることができると共に、
上部へ熱ガスを排出することで熱ガスの排出効率が増す
ので、小形化による大容量化ができる。

＊他の実施例＊前記実施例においては、導体10に設けた開口部を湾曲に
形成し、直接タンク内壁に排出されぬようにしたが、必
ずしも曲形に設ける必要はない。

また、第４図に示す実施例では、固定電極部12の側面の
開口部12aをなくし、固定電極部32の支持板33に固定ア
ーク接触子19、固定通電接触子18が支持され、両接触子
18,19間に開口部34が形成されている。この固定電極部3
2に先の広い円筒形の固定接触子35が接続されている。

一方、変流器４を貫通して設けられた円筒状導体36の先
端は、円筒状導体36の径より大きいラッパ状に形成さ
れ、このラッパ状の円筒状導体36の先端には、集電子８
が配設されている。この集電子８に接して前記固定接触
子35の基端が接続され、遮断部３とラッパ状の円筒状導
体36が連通されている。なお、ラッパ状の円筒状導体36
の上方および導体10には本実施例同様開口部30,31が設
けられている。

このように構成された第４図の実施例のガス遮断器にお
いては、固定接触子35は円筒形で排気口がないので、熱
ガスが遮断部と円筒状導体36との間に熱ガスが流出しな
いため、地絡が防止できると共に、シールド７と固定電
極部12との距離が短かくなるので、より周囲の電界を緩
和できる。また、ほぼ直接熱ガスを変流器４を貫通して
から円筒状導体36から排出することにより、各相間にお
け絶縁破壊を防ぎ、熱ガス排出方法を圧縮ガス吹出し方
向と同方向にして排出効率を増し、遮断後の絶縁性能を
考慮した小形化がなされる。

さらに、第５図に示すように、円筒状導体６の開口部は
30のみでも、その役目は十分である。

［発明の効果］以上の通り本発明によれば、固定電極部頭部、接続導
体、および円筒状導体のそれぞれに開口部を形成し、こ
れらの開口部を介して、タンク内の空間のうち変流器を
はさんで遮断部の反対側に位置する空間と固定電極部の
内部の空間とを連通したことにより、電流遮断時に発生
する熱ガスが分散して排出され、熱ガスが固定電極周囲
空間に大量に排出されることがない。また、近接導体に
熱ガスが排出されず、各相間への吹出し方向を広い空間
に導けるので、各相間および対地で絶縁破壊を生せず、
遮断性能の優れた小形で高電圧大容量のガス遮断器の提
供が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を三相一括ガス遮断器に適用した実施例
における一相分の断面図、第２図は第１図の実施例のガ
ス遮断器の断面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ断面図、第
４図及び第５図はそれぞれ本発明のガス遮断器の他の実
施例を示す一相分の断面図、第６図は従来のガス遮断器
の三相分の断面図、第７図は第６図のガス遮断器の一相
分の断面図である。１……タンク、２……消弧性ガス、３……遮断部、４…
…変流器、5,10……導体、6,36……円筒状導体、７……
シールド、８……集電子、９……接続導体、11,16……
口出し導体、12,32……固定電極部、12a……開口部、13
……可動電極部、14……絶縁筒、15……可動接触部、17
……駆動機構部、18……固定通電接触子、19……固定ア
ーク接触子、20……固定板、20a……開口部、21……空
間、22……パッファシリンダ、23……パッファピスト
ン、24……パッファ室、25……可動アーク接触子、26…
…絶縁ノズル、27……可動通電接触子、28,29,30,31,34
……開口部、33……支持板、35……固定接触子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ガスを封入したタンク内に、遮断器の
遮断部を収納すると共に、その遮断部延長上にはその通
電方向がタンク円筒軸方向と一致するように変流器を設
け、各相の遮断部と変流器内周を貫通する円筒状導体と
を接続導体によって接続したガス遮断器において、各相の遮断部には中空状の固定電極部を設け、この固定
電極部頭部、前記接続導体、および前記円筒状導体のそ
れぞれに開口部を形成し、これらの開口部を介して、前
記タンク内の空間のうち前記変流器をはさんで前記遮断
部の反対側に位置する空間と前記固定電極部の内部の空
間とを連通したことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】タンク内に三相分の遮断部、接続導体、お
よび円筒状導体が収納され、各相の前記円筒状導体の前
記開口部が、その軸線が前記タンクの軸線と直交しない
方向に配置され、かつ三相間における各開口部の軸線が
交差しないように構成された特許請求の範囲第１項記載
のガス遮断器。