JPH10255610A

JPH10255610A - ガス遮断器

Info

Publication number: JPH10255610A
Application number: JP5484597A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Onchi; 俊行恩地; Nobuyuki Takao; 宣行高尾
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】分圧コンデンサの部品点数を従来の装置より減
らす。【解決手段】消弧性の絶縁ガス中に可動電極１３と固定
電極１１とが互いに接離する接点４０が設けられ、この
接点４０の外周に複数のコンデンサ体３が直列に接続さ
れてなる分圧コンデンサ１が配され、分圧コンデンサ１
の両端がそれぞれ可動電極１３と固定電極１１とに導電
接続されたガス遮断器において、分圧コンデンサ１が接
点４０の外側を周回する絶縁筒２を備え、この絶縁筒２
の肉厚部にコンデンサ体３が埋め込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パッファ形ガス
遮断器、特に、その接点の外周に配された分圧コンデン
サの部品点数が少ないガス遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のガス遮断器の構成を示す
要部断面図である。ガス遮断器の接点４０が互いに接離
する固定電極１１と可動電極１３とで構成され、この接
点４０は、図示されていない密閉容器内に収納され、消
弧性の絶縁ガス、すなわち、ＳＦ₆ガス中に配されてい
る。固定電極１１は、金属フランジ５を介して密閉容器
に支持されている。一方、可動電極１３は、駆動ロッド
１５と金属性のパッファシリンダ１４とで支持され、図
の左側に備られた図示されていない駆動装置に連結れさ
ている。可動電極１３はその周囲が絶縁ノズル１２で囲
まれ、絶縁ノズル１２はその内部に消弧室１８を形成し
ている。また、パッファシリンダ１４と駆動ロッド１５
は、固定ピストン１６とともにパッファ室１７を形成し
ている。接点４０の外周には分圧コンデンサ２０が配さ
れ、分圧コンデンサ２０の両端がそれぞれ金属フランジ
５，２１に固定されている。

【０００３】図８は、図７のＣ部拡大断面図である。セ
ラミック材よりなり両側に電極対４を備えた複数のコン
デンサ体３が直列に積層されている。分圧コンデンサ２
０は、この複数のコンデンサ体３を絶縁筒２２に嵌挿さ
せたものからなる。各絶縁筒２２の端部には、円板電極
７と９とがばね８を介して嵌め込まれている。金属フラ
ンジ２１にざぐり穴２１Ａが設けられ、そのざぐり穴２
１Ａの底に設けられた貫通穴２１Ｂに絶縁ボルト２３が
通され、円板電極９のねじ穴９Ａに絶縁ボルト２３の先
端がねじ込まれている。円板電極９が絶縁ボルト２３に
よって金属フランジ２１に固定され、ばね８がコンデン
サ体３を右方へ押し、コンデンサ体３の電極対４同士の
電気的な接触を良好に保っている。なお、図７における
絶縁筒２２の右側の端部も図８と同様な構成になってい
る。

【０００４】図９は、図７のＺ−Ｚ断面図である。複数
のコンデンサ体３が、互いに間隙ｄを介してパッファシ
リンダ１４の外周に円周状に配されている。コンデンサ
体３のそれぞれを絶縁筒２２が覆っている。コンデンサ
体３の配された円周の四個所に絶縁棒２５が設けられて
いる。支持絶縁棒２５は、図７における分圧コンデンサ
２０と同じように、その両端が絶縁ボルトで金属フラン
ジ５，２１に固定されている。この支持絶縁棒２５によ
って分圧コンデンサ２０が機械的に支持されている。

【０００５】図７に戻り、パッファ形ガス遮断器の動作
を次に説明する。図７は、接点４０が遮断動作している
途中の状態を示す図である。固定電極１１は、金属フラ
ンジンジ５，２１と、分圧コンデンサ２０と、固定ピス
トン１６とともに常時固定されている。投入状態は、可
動電極１３が絶縁ノズル１２ととともに図７の状態より
さらに右側にあって、可動電極１３の開口部１３Ａに固
定電極１１が嵌挿した状態になっている。それによっ
て、電流が、金属フランジ５から固定電極１１、可動電
極１３、パッファシリンダ１４、金属フランジ２１へ通
電するようになっている。金属フランジ５，２１には、
図示されていない主回路導体が接続されていて、両側の
主回路に電流が流れて行くようになっている。遮断指令
が出されると、可動電極１３が左側へ移動しはじめ、そ
の可動電極１３が固定電極１１から離れると、図７に示
すように消弧室１８内にアーク１９が発生する。その
際、可動電極１３は移動するが固定ピストン１６の方は
動かないので、パッファ室１５内の絶縁ガスが次第に圧
縮される。この圧縮ガスが、吹出し穴１７Ａから吹き出
すとともに、絶縁ノズル１２にガイドされて消弧室１８
内に送られる。アーク１９は、この圧縮ガスの吹き付け
によって冷却されて消弧する。それによって、電流が遮
断される。なお、接点４０の最終的な遮断状態は、可動
電極１３が図７よりもっと左側に移動した状態である。

【０００６】図７の分圧コンデンサ２０は、次に示す役
目を担っている。遮断動作時に、接点４０が開離しアー
ク１９が消弧すると、可動電極１１側と固定電極１３側
とに高周波成分を多く含む電圧がかかり、電位差で接点
４０間の電界が高くなる。分圧コンデンサ２０が無い
と、その高い電界によって、アーク１９が再点弧し遮断
不能になる場合がある。分圧コンデンサ２０の介装によ
って、接点４０間の電界が緩和される。すなわち、図８
において、分圧コンデンサ２０は、均等に分圧された複
数のコンデンサ体３が直列に接続されているので、絶縁
筒２２の軸方向の表面電界が均一であり、絶縁筒２２の
両端でも、その途中でもその表面電界が一定である。接
点４０が分圧コンデンサ２０に囲まれているので、接点
４０間の電界も緩和される。それによって、アーク１９
が再点弧し難くなる。したがって、分圧コンデンサ２０
の介装によって、遮断容量を向上させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は、分圧コンデンサの部品点数が多
いという問題があった。すなわち、従来の分圧コンデン
サは、コンデンサ体を挿入する絶縁筒を複数個必要とす
るばかりでなく、その絶縁筒を支持する支持絶縁棒も数
本必要であった。そのために、部品点数が多く、遮断器
の組み立てに時間を要していた。

【０００８】この発明の目的は、分圧コンデンサの部品
点数を従来の装置より減らすことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、消弧性の絶縁ガス中に可動電極
と固定電極とが互いに接離する接点が設けられ、この接
点の外周に複数のコンデンサ体が直列に接続されてなる
分圧コンデンサが配され、分圧コンデンサの両端がそれ
ぞれ可動電極と固定電極とに導電接続されたガス遮断器
において、分圧コンデンサが前記接点の外側を周回する
絶縁筒を備え、この絶縁筒の肉厚部に前記コンデンサ体
が埋め込まれてなることものとするとよい。それによっ
て、絶縁筒は一つで済むようになる。また、その絶縁筒
自体が支持絶縁体となるので、従来必要であった支持絶
縁棒も不要になる。したがって、分圧コンデンサの部品
点数を従来の装置より減らすことができる。

【００１０】また、かかる構成において、コンデンサ体
がセラミック材よりなり、絶縁筒の肉厚部の軸方向に貫
通するとともに周方向に間隔を置いて配された複数の穴
が形成され、この穴に複数のコンデンサ体が嵌挿されて
なるものとしてもよい。それによって、コンデンサ体が
セラミックコンデンサの場合の分圧コンデンサの部品点
数を従来の装置より減らすことができる。

【００１１】また、かかる構成において、絶縁筒の肉厚
部に複数の円筒電極が軸方向に階段状にずらして埋め込
まれ、隣接する円筒電極の端部同士が半径方向に互いに
対向して配されてなるものとするとよい。隣接する円筒
電極の端部同士が半径方向に対向している部分が、従来
のコンデンサ体に対応する。したがって、分圧コンデン
サが一体物から構成され、部品点数が従来の装置より大
幅に低減される。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明は、消弧性の絶縁ガス中
に可動電極と固定電極とが互いに接離する接点が設けら
れ、この接点の外周に複数のコンデンサ体が直列に接続
されてなる分圧コンデンサが配され、分圧コンデンサの
両端がそれぞれ可動電極と固定電極とに導電接続された
ガス遮断器において、分圧コンデンサが前記接点の外側
を周回する絶縁筒を備え、この絶縁筒の肉厚部にコンデ
ンサ体が埋め込まれたものである。以下、この発明を実
施例に基づいて説明する。

【００１３】図１は、この発明の実施例１にかかるガス
遮断器の構成を示す要部断面図である。金属フランジ
５，６間に分圧コンデンサ１が介装されている。図２
は、図１のＡ部拡大断面図である。セラミック材よりな
り両側に電極対４を備えた複数のコンデンサ体３が直列
に積層されている。分圧コンデンサ１の絶縁筒２２の肉
厚部に穴４１が軸方向に貫通している。この穴４１に複
数のコンデンサ体３が積層状態で嵌挿されている。絶縁
筒２の端部には、円板電極７と９がばね８を介して嵌め
込まれている。金属フランジ６にざぐり穴６Ａが設けら
れ、そのざぐり穴６Ａの底に設けられた貫通穴６Ｂに絶
縁ボルト１０が通され、円板電極９のねじ穴９Ａに絶縁
ボルト１０の先端がねじ込まれている。円板電極９が絶
縁ボルト１０によって固定され、ばね８がコンデンサ体
３を右方へ押している。なお、図１における絶縁筒２の
右側の端部も図２と同様な構成になっている。

【００１４】図３は、図１のＸ−Ｘ断面図である。パッ
ファシリンダ１４の外周に配された絶縁筒２の穴４１が
円周方向に間隔を置いて並べられている。この穴４１に
コンデンサ体３が嵌挿されている。図１ないし図３のそ
の他の構成は、従来の構成と同じであり、同じ部分には
同一参照符号を付け詳細な説明を省略する。図１の分圧
コンデンサ１は、一つの絶縁筒２だけで済む。また、分
圧コンデンサ１の固定は、図示されていない絶縁ボルト
で絶縁筒２の肉厚部に、図１の絶縁ボルト１０と同じよ
うにしてねじ止めされている。したがって、従来別に必
要であった支持絶縁棒も不要である。分圧コンデンサ１
の部品点数を従来より減らすことができるので、ガス遮
断器のコストを低減させることができる。

【００１５】図４は、この発明の実施例２にかかるガス
遮断器の構成を示す要部断面図である。分圧コンデンサ
２６が複数の円筒電極２８，２８Ａを備え、この円筒電
極２８，２８Ａが絶縁筒の肉厚部に軸方向に階段状にず
らして埋め込まれている。両端の円筒電極２８は、接続
端子３０を介して金属フランジ５，２７に導電接続され
ている。また、円筒電極２８は、隣接する円筒電極２８
の端部同士が半径方向に互いに対向配置されながら軸方
向にずらして配され、中間の円筒電極２８Ａが最外層に
配され、その両側の円筒電極２８は、円筒電極２８Ａよ
り内径側に配されている。

【００１６】図５は、図４のＢ部拡大断面図である。金
属フランジ２７にざぐり穴２７Ａが設けられ、そのざぐ
り穴２７Ａの底に設けられた貫通穴２７Ｂに絶縁ボルト
２９が通され、絶縁ボルト２９の先端が絶縁筒３１にね
じ込まれている。絶縁筒３１の肉厚部に埋め込まれた円
筒電極２８は、その端部が対向幅Ｗ、対向長Ｄで対向し
合っている。なお、図４における分圧コンデンサ２６の
右側の端部も図５と同様な構成になっている。また、分
圧コンデンサ２６の途中における円筒電極２８の端部同
士もそれぞれのキャパシタンスがすべて同じ値になるよ
うにそれぞれの対向幅Ｗ、対向長Ｄが設定されて対向し
合っている。

【００１７】図６は、図４のＹ−Ｙ断面図である。絶縁
筒３１が、パッファシリンダ１４の外周に配され、接続
端子３０は、図の４個所に対応する位置に設けられてい
る。図４ないし図６のその他の構成は、それぞれ図１な
いし図３の構成と同じである。図５に戻り、円筒電極２
８の端部での対向部４２が、従来のコンデンサ体に対応
する。この対向部４２が金属フランジ２７と５との間に
直列に介装されたことになる。対向幅Ｗおよび対向長Ｄ
を調整することにより目的とするキャパシタンス値を得
ることができる。絶縁筒３１の中で形成される複数の対
向部４２のキャパシタンスが全て同じであるので、各対
向部４２の分担電圧は同じになる。円筒電極２８が絶縁
筒３１の軸方向に複数配されたので、絶縁筒３１の表面
電界も均一になり、接点間の電界が緩和される。すなわ
ち、複数の円筒電極２８が、セラミックコンデンサと全
く同じ作用をする。したがって、従来必要であった高価
なセラミッククコンデンサは不要になる。なお、絶縁筒
３１は、例えば、ガラス繊維にエポキシ樹脂が含浸され
た材料で構成することができる。また、円筒電極２８
は、金属箔や導電紙で構成することができる。

【００１８】図４の分圧コンデンサ２６は、一つの部品
で済むとともに分圧コンデンサ２６の固定は、絶縁ボル
ト２７だけで済み、従来別に必要であった支持絶縁棒は
不要である。したがって、分圧コンデンサ１の部品点数
を従来より減らすことができ、ガス遮断器のコストを低
減させることができる。なお、図４における円筒電極２
８の配列方法として、分圧コンデンサ２６の軸方向の一
方端から他方端まで円筒電極２８を常に外径側に置きな
がらずらす配置にしてもよい。しかし、図４のように円
筒電極２８を配列することによって、絶縁筒の肉厚を薄
くすることができる。

【００１９】

【発明の効果】この発明は前述のように、分圧コンデン
サが前記接点の外側を周回する絶縁筒を備え、この絶縁
筒の肉厚部にコンデンサ体が埋め込まれる。それによっ
て、分圧コンデンサの部品点数を従来より減らすことが
でき、コストが低減されたガス遮断器を提供することが
できる。

【００２０】また、かかる構成において、コンデンサ体
がセラミック材よりなり、絶縁筒の肉厚部の軸方向に貫
通するとともに周方向に間隔を置いて配された複数の穴
が形成され、この穴に複数のコンデンサ体が嵌挿され
る。それによって、コンデンサ体がセラミックコンデン
サの場合の分圧コンデンサの部品点数を従来より減らす
ことができ、コストが低減されたガス遮断器を提供する
ことができる。

【００２１】また、かかる構成において、絶縁筒の肉厚
部に複数の円筒電極が軸方向に階段状にずらして埋め込
まれ、隣接する円筒電極の端部同士が半径方向に互いに
対向して配される。それによって、コンデンサ体として
高価なセラミックコンデンサを使う必要がなくなり、コ
ストが大幅に低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例にかかるガス遮断器の構成を
示す要部断面図

【図２】図１のＡ部拡大断面図

【図３】図１のＸ−Ｘ断面図

【図４】この発明の異なる実施例にかかるガス遮断器の
構成を示す要部断面図

【図５】図４のＢ部拡大断面図

【図６】図４のＹ−Ｙ断面図

【図７】従来のガス遮断器の構成を示す要部断面図

【図８】図７のＣ部拡大断面図

【図９】図７のＺ−Ｚ断面図

【符号の説明】

１，２６：分圧コンデンサ、２，３１：絶縁筒、３：コ
ンデンサ体、４０：接点、１１：固定電極、１３：可動
電極、２８，２８Ａ：円筒電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消弧性の絶縁ガス中に可動電極と固定電極
とが互いに接離する接点が設けられ、この接点の外周に
複数のコンデンサ体が直列に接続されてなる分圧コンデ
ンサが配され、分圧コンデンサの両端がそれぞれ可動電
極と固定電極とに導電接続されたガス遮断器において、
分圧コンデンサが前記接点の外側を周回する絶縁筒を備
え、この絶縁筒の肉厚部に前記コンデンサ体が埋め込ま
れてなることを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、コンデン
サ体がセラミック材よりなり、絶縁筒の肉厚部の軸方向
に貫通するとともに周方向に間隔を置いて配された複数
の穴が形成され、この穴に複数のコンデンサ体が嵌挿さ
れてなることを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】請求項１に記載のものにおいて、絶縁筒の
肉厚部に複数の円筒電極が軸方向に階段状にずらして埋
め込まれ、隣接する円筒電極の端部同士が半径方向に互
いに対向して配されてなることを特徴とするガス遮断
器。