JPH1055737A - Buffer type gas-blast circuit-breaker - Google Patents
Buffer type gas-blast circuit-breakerInfo
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- JPH1055737A JPH1055737A JP21005796A JP21005796A JPH1055737A JP H1055737 A JPH1055737 A JP H1055737A JP 21005796 A JP21005796 A JP 21005796A JP 21005796 A JP21005796 A JP 21005796A JP H1055737 A JPH1055737 A JP H1055737A
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- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、変電所などで用い
られるパッファ形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 puffer type gas circuit breaker used in a substation or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パッファ形ガス遮断器は、小型、
軽量、低操作力化が強く求められている。この要求に対
応するために、従来の機械的なガス圧縮に加えて、アー
クのエネルギーを有効利用して更にパッファ室内を高気
圧化する試みが一般的になってきている。この技術は
「熱パッファ併用形」と呼ばれている。2. Description of the Related Art In recent years, puffer type gas circuit breakers have become small,
Light weight and low operating force are strongly required. In order to meet this demand, in addition to the conventional mechanical gas compression, an attempt has been made in general to increase the pressure in the puffer chamber by effectively utilizing the energy of the arc. This technology is called "combined use with heat puffer".
【0003】熱パッファ併用形ガス遮断器は、固定アー
ク接触子と可動アーク接触子間に発生したアークにより
絶縁ノズルを閉塞して、このアークのエネルギーをパッ
ファ室内に取り込んでパッファ室内の圧力を高める。こ
のパッファ室はパッファシリンダと固定ピストンとの間
で形成されており、パッファシリンダの移動による機械
的圧縮により、パッファ室内は更に高圧化される。In a gas circuit breaker combined with a heat puffer, an insulating nozzle is closed by an arc generated between a fixed arc contact and a movable arc contact, and the energy of this arc is taken into the puffer chamber to increase the pressure in the puffer chamber. . The puffer chamber is formed between the puffer cylinder and the fixed piston, and the pressure in the puffer chamber is further increased by mechanical compression due to movement of the puffer cylinder.
【0004】アークエネルギーと機械的圧縮によって高
圧化されたパッファ室内のガスは、絶縁ノズルを通して
アークに向かって吹き付けられ、アークを冷却して消弧
する。同時に、接触子間に存在した高温ガスが高速で除
去され、接触子間の絶縁が急速に回復することにより電
流の遮断に成功する。[0004] The gas in the puffer chamber, which has been pressurized by the arc energy and mechanical compression, is blown toward the arc through an insulating nozzle to cool the arc and extinguish the arc. At the same time, the high-temperature gas existing between the contacts is removed at a high speed, and the insulation between the contacts is rapidly restored, whereby the current is successfully cut off.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】パッファ形ガス遮断器
の遮断性能を確保するためには、パッファ室よりアーク
に高速でガスを吹き付けることが必要である。そのため
に、熱パッファ併用形ガス遮断器においても、パッファ
室内の圧力を更に高くすることができれば、遮断性能を
更に向上させ、装置の小型化、低操作力化が実現でき
る。In order to ensure the breaking performance of the puffer type gas circuit breaker, it is necessary to blow gas from the puffer chamber to the arc at a high speed. Therefore, in the gas circuit breaker combined with heat puffer, if the pressure in the puffer chamber can be further increased, the shutoff performance can be further improved, and the device can be downsized and the operating force can be reduced.
【0006】本発明は、パッファ室内のガス圧力を更に
高めることによって、遮断性能に優れた、小型、低操作
力のパッファ形ガス遮断器を提供することを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a puffer type gas circuit breaker which is excellent in shutoff performance and has a low operating force by further increasing the gas pressure in the puffer chamber.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明は、パッファ
シリンダの先端に取り付けられた第1の絶縁ノズルと、
可動接触子の外側及び先端をカバーする第2の絶縁ノズ
ルとを有するパッファ形ガス遮断器において、第1の絶
縁ノズルに、アークにより加熱されてパッファ室に流れ
込むガス流が接触する内周部分にガスの流れに沿った複
数の溝を形成し、第2のノズルに、アーク及び該アーク
により加熱されたガス流が接触する先端部分にガスの流
れに沿った複数の溝を形成する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object. The present invention provides a first insulating nozzle attached to a tip of a puffer cylinder,
In a puffer type gas circuit breaker having a second insulating nozzle covering an outer side and a tip of a movable contact, an inner peripheral portion where a gas flow heated by an arc and flowing into a puffer chamber comes into contact with a first insulating nozzle. A plurality of grooves are formed along the gas flow, and the second nozzle is formed with a plurality of grooves along the gas flow at a tip portion where the arc and the gas flow heated by the arc come into contact.
【0008】パッファ形ガス遮断器では、電流遮断時
に、固定接触子と可動接触子との間に大電流アークが発
生する。このアークエネルギーにより加熱されたガスは
パッファ室内へ取り込まれて、パッファ室内のガス圧力
を上昇させる。また、パッファ室は、パッファシリンダ
の機械的移動により更に高圧化される。このアークエネ
ルギーがパッファ室内に取り込まれる際、アーク又はア
ークにより分解した熱ガスが第1及び第2の絶縁ノズル
の表面に触れる。絶縁ノズルの表面はこれにより溶融蒸
発してガスを発生し、パッファ室内のガス圧力の上昇に
寄与する。なお、この現象は実験的に確かめられてい
る。In a puffer type gas circuit breaker, a large current arc is generated between a fixed contact and a movable contact when current is interrupted. The gas heated by the arc energy is taken into the puffer chamber and increases the gas pressure in the puffer chamber. The pressure in the puffer chamber is further increased by the mechanical movement of the puffer cylinder. When the arc energy is taken into the puffer chamber, the arc or the hot gas decomposed by the arc touches the surfaces of the first and second insulating nozzles. This causes the surface of the insulating nozzle to melt and evaporate to generate gas, which contributes to an increase in gas pressure in the puffer chamber. This phenomenon has been experimentally confirmed.
【0009】本発明においては、絶縁ノズルの表面に複
数の溝を形成しているので、アーク又は熱ガスが絶縁ノ
ズルに触れる表面積が増加される。これにより、アーク
又は熱ガスにより溶融、蒸発して発生するガスの量が増
加し、パッファ室内の圧力上昇がより高くなる。したが
って、パッファ室内のガス圧力は、アークエネルギーに
よる上昇と、機械的ガス圧縮による上昇と、大量の蒸発
ガスの発生による上昇とにより、十分に高めることがで
きる。In the present invention, since a plurality of grooves are formed in the surface of the insulating nozzle, the surface area of the arc or the hot gas contacting the insulating nozzle is increased. Thereby, the amount of gas generated by melting and evaporating by the arc or the hot gas increases, and the pressure rise in the puffer chamber becomes higher. Therefore, the gas pressure in the puffer chamber can be sufficiently increased by the rise due to the arc energy, the rise due to the mechanical gas compression, and the rise due to the generation of a large amount of evaporative gas.
【0010】したがって、本発明によれば、遮断性能の
優れた、小型、低操作力のパッファ形ガス遮断器を得る
ことができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a puffer-type gas circuit breaker having excellent shut-off performance, small size and low operating force.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明のパッファ形ガス遮断器の
実施形態について図を用いて説明する。図1は、パッフ
ァ形ガス遮断器の側面断面図であり、図2は、その要部
を拡大して示す図である。図において、1は固定アーク
接触子、5は固定ピストン、6は固定主接触子であり、
これらは固定部にある。2は可動アーク接触子、3は第
1の絶縁ノズル、4はパッファシリンダ、7は可動主接
触子、10は可動アーク接触子2の先端をカバーする第
2の絶縁ノズルで、これらは絶縁操作棒11と一緒に移
動をする。8は摺動接触子で、可動接触子7、2と固定
ピストン5間を電気的に接続する。9は、パッファシリ
ンダ4と固定ピストン5により形成されるパッファ室で
ある。絶縁操作棒11は、図示しない操作機構により、
遮断器の投入時には図示の上方へ、遮断時には下方へ駆
動される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a puffer type gas circuit breaker according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a puffer type gas circuit breaker, and FIG. 2 is an enlarged view showing a main part thereof. In the figure, 1 is a fixed arc contact, 5 is a fixed piston, 6 is a fixed main contact,
These are in the fixed part. 2 is a movable arc contact, 3 is a first insulating nozzle, 4 is a puffer cylinder, 7 is a movable main contact, 10 is a second insulating nozzle covering the tip of the movable arc contact 2, and these are insulating operations. Move with the rod 11. Reference numeral 8 denotes a sliding contact, which electrically connects the movable contacts 7, 2 and the fixed piston 5. 9 is a puffer chamber formed by the puffer cylinder 4 and the fixed piston 5. The insulating operating rod 11 is operated by an operating mechanism (not shown).
When the circuit breaker is turned on, the circuit breaker is driven upward, and when the circuit breaker is turned off, it is driven downward.
【0012】第1の絶縁ノズル3及び第2の絶縁ノズル
10は、無機充填剤入りのPTFEを主材料として形成
される。第1及び第2の絶縁ノズル3,10について図
3、図4を用いて説明する。本発明に係る絶縁ノズルの
特徴を明確にするため、各図には従来の絶縁ノズルの構
成も示している。図3は第1の絶縁ノズルの構造を示
す。(a)(b)は本実施形態の絶縁ノズルの側断面と
底面を示し、(c)(d)は従来の絶縁ノズルの側断面
と底面を示す。本実施形態の第1の絶縁ノズル3は、そ
の基部、つまり、パッファシリンダ4側の内周面に、縦
方向に、後述のガスの流れに沿った溝12が複数形成さ
れる。この溝12により、絶縁ノズル3の内周の表面積
は増加する。The first insulating nozzle 3 and the second insulating nozzle 10 are formed using PTFE containing an inorganic filler as a main material. The first and second insulating nozzles 3 and 10 will be described with reference to FIGS. In order to clarify the features of the insulating nozzle according to the present invention, each drawing also shows the configuration of a conventional insulating nozzle. FIG. 3 shows the structure of the first insulating nozzle. (A) and (b) show a side cross section and a bottom surface of the insulating nozzle of this embodiment, and (c) and (d) show a side cross section and a bottom surface of a conventional insulating nozzle. In the first insulating nozzle 3 of the present embodiment, a plurality of grooves 12 are formed in the base, that is, on the inner peripheral surface on the side of the puffer cylinder 4 in the longitudinal direction along the flow of gas described later. The groove 12 increases the surface area of the inner circumference of the insulating nozzle 3.
【0013】図4は第2の絶縁ノズルの構造を示す。
(a)(b)は本実施形態の絶縁ノズルの側断面と底面
を示し、(c)(d)は従来の絶縁ノズルの側断面と底
面を示す。本実施形態の第2の絶縁ノズル10は、その
先端、つまり、固定アーク接触子1に対向する部分に、
後述のガスの流れに沿った溝13が放射状に複数形成さ
れる。この溝13により、絶縁ノズル10の先端の表面
積が増加する。FIG. 4 shows the structure of the second insulating nozzle.
(A) and (b) show a side cross section and a bottom surface of the insulating nozzle of this embodiment, and (c) and (d) show a side cross section and a bottom surface of a conventional insulating nozzle. The second insulating nozzle 10 of the present embodiment has a tip, that is, a portion facing the fixed arc contact 1,
A plurality of grooves 13 are formed radially along the flow of gas described below. The groove 13 increases the surface area of the tip of the insulating nozzle 10.
【0014】図5を用いて、図1及び2に示したパッフ
ァ形ガス遮断器の動作を説明する。図5において、
(a)は遮断器の投入状態、(b)(c)は遮断途中の
状態、(d)は遮断状態を示している。図5(a)の投
入状態では、固定アーク接触子1と可動アーク接触子2
が接触している。また、図5での図示は省略している
が、固定主接触子6と可動主接触子7が接触していて、
電流は、固定主接触子6−可動主接触子7−摺動接触子
8−固定ピストン5を通して流れる。The operation of the puffer type gas circuit breaker shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. In FIG.
(A) shows the closed state of the circuit breaker, (b) and (c) show the state in the middle of breaking, and (d) shows the closed state. 5A, the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2
Are in contact. Although not shown in FIG. 5, the fixed main contact 6 and the movable main contact 7 are in contact with each other.
The current flows through the fixed main contact 6-movable main contact 7-sliding contact 8-fixed piston 5.
【0015】電流遮断時には、図示しない操作機構によ
り、絶縁操作棒11が急激に図示下方へ移動させられ
る。絶縁操作棒11の移動により可動部が移動し、最初
に固定主接触子6と可動主接触子7とが離れる。この
時、電流は固定アーク接触子1と可動アーク接触子2に
転流するので、固定主接触子6と可動主接触子7は無ア
ークで開離する。When the current is interrupted, the insulating operating rod 11 is rapidly moved downward in the figure by an operating mechanism (not shown). The movable portion is moved by the movement of the insulating operation rod 11, and the fixed main contact 6 and the movable main contact 7 are first separated. At this time, since the current is diverted to the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2, the fixed main contact 6 and the movable main contact 7 are separated from each other without arc.
【0016】図5(b)に示すように、さらに可動部が
下方へ移動すると、固定アーク接触子1と可動アーク接
触子2が開離し、両接触子1,2間にアーク14が発生
する。このアーク14は、第1の絶縁ノズル3を閉塞す
る。アーク14により加熱されたガスは、パッファシリ
ンダ4とパッファピストン5により形成されるパッファ
室9内に取り込まれ、パッファ室9内のガス圧力を上昇
させる。また、パッファシリンダ4の下降により、パッ
ファ室9内は機械的な圧縮による圧力上昇も発生する。As shown in FIG. 5B, when the movable portion further moves downward, the fixed arc contact 1 and the movable arc contact 2 are separated from each other, and an arc 14 is generated between the contacts 1 and 2. . This arc 14 closes the first insulating nozzle 3. The gas heated by the arc 14 is taken into the puffer chamber 9 formed by the puffer cylinder 4 and the puffer piston 5, and increases the gas pressure in the puffer chamber 9. Further, as the puffer cylinder 4 descends, the pressure inside the puffer chamber 9 also increases due to mechanical compression.
【0017】この時、第2の絶縁ノズル10の先端に
は、アーク14が直接接触し、更にアーク14により加
熱された熱ガスが接触する。また、第1の絶縁ノズル3
の内周面には、パッファ室9に流れ込む熱ガスが接触す
る。第1及び第2の絶縁ノズル3,10の表面にアーク
又は熱ガスが接触すると、表面が溶融、蒸発し、ガスが
発生する。このガスはパッファ室9内のガス圧力を上昇
させる。At this time, the arc 14 comes into direct contact with the tip of the second insulating nozzle 10, and further the hot gas heated by the arc 14 comes into contact. Also, the first insulating nozzle 3
The hot gas flowing into the puffer chamber 9 comes into contact with the inner peripheral surface of the puffer chamber 9. When an arc or a hot gas comes into contact with the surfaces of the first and second insulating nozzles 3 and 10, the surfaces are melted and evaporated to generate gas. This gas increases the gas pressure in the puffer chamber 9.
【0018】本例においては、第1及び第2の絶縁ノズ
ル3,10の表面には、アーク又は熱ガスが接触する部
分に溝12,13が形成されている。このため、アーク
又は熱ガスが絶縁ノズルに接触する面積が増加し、従っ
て発生するガス量も増加し、パッファ室9内のガス圧力
を更に上昇させる。図5(c)は、更に遮断過程が進ん
だ状態を示す。パッファシリンダ4の下方への移動によ
り、パッファ室9内のガスは機械的に圧縮され、高気圧
化される。この高圧ガスは、第1の絶縁ノズル3と第2
の絶縁ノズル10を通してアーク14に吹き付けられ
る。アーク14は、ガスが吹き付けられることにより冷
却され、電流零点で消弧される。In the present embodiment, grooves 12 and 13 are formed on the surfaces of the first and second insulating nozzles 3 and 10 at portions where the arc or hot gas comes into contact. For this reason, the area where the arc or the hot gas comes into contact with the insulating nozzle increases, and accordingly, the amount of generated gas also increases, and the gas pressure in the puffer chamber 9 further increases. FIG. 5C shows a state in which the interruption process has further progressed. Due to the downward movement of the puffer cylinder 4, the gas in the puffer chamber 9 is mechanically compressed and the pressure is increased. This high-pressure gas is supplied to the first insulating nozzle 3 and the second insulating nozzle 3.
Is sprayed on the arc 14 through the insulating nozzle 10. The arc 14 is cooled by blowing gas, and is extinguished at a current zero point.
【0019】第1及び第2の絶縁ノズル3,10に形成
された溝12,13は、パッファ室9からのガスの流れ
に沿って形成されているため、高圧ガスのアークへの吹
き付けを妨げない。また、溝12,13の幅は、ガスの
流れを妨げない値に設定される。図5(d)は遮断が完
了した状態を示す。パッファ室9から吹き出したガス
は、アーク14が消弧した後も接触子1,2間に吹き付
けられる。これにより、接触子間にある高温ガスは除去
され、接触子間には低温の絶縁性能のあるガスが入り込
むため、接触子間の絶縁は急速に回復する。Since the grooves 12 and 13 formed in the first and second insulating nozzles 3 and 10 are formed along the flow of gas from the puffer chamber 9, it prevents the high pressure gas from being blown to the arc. Absent. Further, the width of the grooves 12, 13 is set to a value that does not hinder the gas flow. FIG. 5D shows a state where the cutoff is completed. The gas blown out of the puffer chamber 9 is blown between the contacts 1 and 2 even after the arc 14 is extinguished. As a result, the high-temperature gas existing between the contacts is removed, and a low-temperature insulating gas enters between the contacts, so that the insulation between the contacts is quickly restored.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、パッファ室内のガス圧
力を更に高めることによって、遮断性能に優れた、小
型、低操作力のパッファ形ガス遮断器を得ることができ
る。According to the present invention, by further increasing the gas pressure in the puffer chamber, it is possible to obtain a puffer-type gas circuit breaker having excellent shut-off performance and low operating force.
【図1】本発明のパッファ形ガス遮断器の実施形態を示
す側面断面図。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a puffer type gas circuit breaker of the present invention.
【図2】図1の要部を示す側面断面図。FIG. 2 is a side sectional view showing a main part of FIG. 1;
【図3】図1、図2の遮断器における第1の絶縁ノズル
の詳細を示す図。FIG. 3 is a diagram showing details of a first insulating nozzle in the circuit breaker shown in FIGS. 1 and 2;
【図4】図1、図2の遮断器における第2の絶縁ノズル
の詳細を示す図。FIG. 4 is a diagram showing details of a second insulating nozzle in the circuit breaker shown in FIGS. 1 and 2;
【図5】図1,図2の遮断器の動作を説明するための
図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the circuit breaker of FIGS. 1 and 2;
1…固定アーク接触子 2…可動アーク接触子 3…第1の絶縁ノズル 4…パッファシリンダ 5…固定ピストン 6…固定主接触子 7…可動主接触子 8…摺動接触子 9…パッファ室 10…第2の絶縁ノズル 11…絶縁操作棒 12,13…溝 14…アーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed arc contact 2 ... Movable arc contact 3 ... 1st insulating nozzle 4 ... Puffer cylinder 5 ... Fixed piston 6 ... Fixed main contact 7 ... Movable main contact 8 ... Sliding contact 9 ... Puffer chamber 10 ... second insulating nozzle 11 ... insulating operation rod 12,13 ... groove 14 ... arc
Claims (1)
た第1の絶縁ノズルと、可動接触子の先端及び外側をカ
バーする第2の絶縁ノズルとを有するパッファ形ガス遮
断器において、前記第1の絶縁ノズルは、アークにより
加熱されてパッファ室に流れ込むガス流が接触する内周
部分にガスの流れに沿った複数の溝を有し、 前記第2のノズルは、アーク及び該アークにより加熱さ
れたガス流が接触する先端部分にガスの流れに沿った複
数の溝を有することを特徴とするパッファ形ガス遮断
器。1. A puffer type gas circuit breaker having a first insulating nozzle attached to a tip of a puffer cylinder, and a second insulating nozzle covering a tip and an outside of a movable contact. The nozzle has a plurality of grooves along the gas flow in an inner peripheral portion where the gas flow heated by the arc and flowing into the puffer chamber contacts, the second nozzle includes an arc and the gas heated by the arc. A puffer type gas circuit breaker having a plurality of grooves along a gas flow at a tip portion where the flow contacts.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21005796A JPH1055737A (en) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | Buffer type gas-blast circuit-breaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21005796A JPH1055737A (en) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | Buffer type gas-blast circuit-breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1055737A true JPH1055737A (en) | 1998-02-24 |
Family
ID=16583107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21005796A Pending JPH1055737A (en) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | Buffer type gas-blast circuit-breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1055737A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007073384A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | Puffer type gas circuit breaker |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP21005796A patent/JPH1055737A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007073384A (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Hitachi Ltd | Puffer type gas circuit breaker |
JP4634259B2 (en) * | 2005-09-08 | 2011-02-16 | 株式会社日立製作所 | Puffer type gas circuit breaker |
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