JPS60212923A - ガス遮断器 - Google Patents
ガス遮断器Info
- Publication number
- JPS60212923A JPS60212923A JP6904684A JP6904684A JPS60212923A JP S60212923 A JPS60212923 A JP S60212923A JP 6904684 A JP6904684 A JP 6904684A JP 6904684 A JP6904684 A JP 6904684A JP S60212923 A JPS60212923 A JP S60212923A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- main contact
- arc
- circuit breaker
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はガス遮断器に係シ、特に、沿面絶縁耐力に優れ
た絶縁ノズル構造に関する。
た絶縁ノズル構造に関する。
８Ｆ６ガへ遮断器の遮断部の構造は、一般に、第１図に
示すように、固定アーク接触子１．可動アーク接触子２
．固定主接触子３．絶縁ノズル押え（兼可動主接触子）
４．絶縁ノズル５．可動ア−りｉ触子カバー ５ 、
バッファシリンダ７、バッファピストン８．バッファシ
リンダ７とバッファピストン８に囲まれたバッファ室９
から成る。このＳＦｇガス遮断器の通電時は第１図の中
心線より下側に示したように固定アーク接触子１と可動
アーク接触子２及び固定主接触子３と可動主接触子４が
電気的に接続状態にあシ、電流は１−２゜３−４の間を
流れるように通電されている。開極時は第１図の中心線
よシ上側に示すように可動アーク接触子２．可動主接触
子４．絶縁ノズル５゜可動アーク接触子カバー６、バッ
ファシリンダ７が右側に移動し、パンファ室９内のＳＦ
６ガスは圧縮されて矢印の方向に流れる。このとき、固
定主接触子３と可動主接触子４が開砺し、これよシわず
かに遅れて固定アーク接触子１と可動アーク接触子２が
開極する。従って極間に流れていた電流は固定アーク接
触子１と可動アーク接触子２の間で点弧しアークを発生
する。このアークにバッファ室で圧縮されたガスが吹き
付けられてアークが吹消され電流が遮断される。こ＼で
進み（進相）小電流を遮断する場合、遮断電流が小さい
丸めに固定アーク接触子１と可動アーク接触子２が開離
すると同時に、アーク時間がほとんど０で電流が遮断さ
れることがある。進み小電流遮断では、電圧と電流の位
相差が電気角ではｙ９０°であるため、遮断器の負荷側
には、この時の対地電圧波高直が充電された状態となシ
、遮断器の電源側には電源周波数の対地電圧が加えられ
る。この結果、例えば、三相交流の場合、遮断器の極間
には、次式で示される電位差Ｖが生じる。
示すように、固定アーク接触子１．可動アーク接触子２
．固定主接触子３．絶縁ノズル押え（兼可動主接触子）
４．絶縁ノズル５．可動ア−りｉ触子カバー ５ 、
バッファシリンダ７、バッファピストン８．バッファシ
リンダ７とバッファピストン８に囲まれたバッファ室９
から成る。このＳＦｇガス遮断器の通電時は第１図の中
心線より下側に示したように固定アーク接触子１と可動
アーク接触子２及び固定主接触子３と可動主接触子４が
電気的に接続状態にあシ、電流は１−２゜３−４の間を
流れるように通電されている。開極時は第１図の中心線
よシ上側に示すように可動アーク接触子２．可動主接触
子４．絶縁ノズル５゜可動アーク接触子カバー６、バッ
ファシリンダ７が右側に移動し、パンファ室９内のＳＦ
６ガスは圧縮されて矢印の方向に流れる。このとき、固
定主接触子３と可動主接触子４が開砺し、これよシわず
かに遅れて固定アーク接触子１と可動アーク接触子２が
開極する。従って極間に流れていた電流は固定アーク接
触子１と可動アーク接触子２の間で点弧しアークを発生
する。このアークにバッファ室で圧縮されたガスが吹き
付けられてアークが吹消され電流が遮断される。こ＼で
進み（進相）小電流を遮断する場合、遮断電流が小さい
丸めに固定アーク接触子１と可動アーク接触子２が開離
すると同時に、アーク時間がほとんど０で電流が遮断さ
れることがある。進み小電流遮断では、電圧と電流の位
相差が電気角ではｙ９０°であるため、遮断器の負荷側
には、この時の対地電圧波高直が充電された状態となシ
、遮断器の電源側には電源周波数の対地電圧が加えられ
る。この結果、例えば、三相交流の場合、遮断器の極間
には、次式で示される電位差Ｖが生じる。
ただし、■ｓ：電源電圧（相電圧、実効１ｉ！［）ω
：電源周波数の角速度 φ ：時間 この直■は電源周波数の０．５サイクル後に最大となる
。実用される遮断器では開極速度よりも式（１）■の上
昇率の方が大きいために、開極時の極間の最大電界強度
はこの０．５サイクルまでに現われ、特に、アーク時間
０のときが極間絶縁耐力は最もきびしい。従って、極間
の負担電圧が高くなるにつれて、進み小電流遮断責務は
ユニット電圧の高い遮断器開発の上で解決しなければな
らない大きな昧題の一つとなっている。第２図は従来の
ガス遮断器の一極中の遮断部の位置関係を示す。この状
態における可動主接触子４と絶縁ノズル５の接する部分
Ａの電界分布は第３図のようになる。第３図は、固定ア
ーク接触子ｌと固定主接触子３の電位を５０チ、可動ア
ーク接触子２と可動主接触子４の電位を一５０俤として
めた電界分布で０．５−間隔の等電位線を示している。
：電源周波数の角速度 φ ：時間 この直■は電源周波数の０．５サイクル後に最大となる
。実用される遮断器では開極速度よりも式（１）■の上
昇率の方が大きいために、開極時の極間の最大電界強度
はこの０．５サイクルまでに現われ、特に、アーク時間
０のときが極間絶縁耐力は最もきびしい。従って、極間
の負担電圧が高くなるにつれて、進み小電流遮断責務は
ユニット電圧の高い遮断器開発の上で解決しなければな
らない大きな昧題の一つとなっている。第２図は従来の
ガス遮断器の一極中の遮断部の位置関係を示す。この状
態における可動主接触子４と絶縁ノズル５の接する部分
Ａの電界分布は第３図のようになる。第３図は、固定ア
ーク接触子ｌと固定主接触子３の電位を５０チ、可動ア
ーク接触子２と可動主接触子４の電位を一５０俤として
めた電界分布で０．５−間隔の等電位線を示している。
第３図から明らかなように、絶縁ノズル沿面の電界強度
は、可動主接触子４に近づくほど高くなる。このような
構造で、ガス遮断器内に導電性粒子が存在すると絶縁ノ
ズル５の表面の高電界部、すなわち、Ａ部に導電性粒子
が付着する。この結果、従来の構造では極間絶縁耐力が
低下する。
は、可動主接触子４に近づくほど高くなる。このような
構造で、ガス遮断器内に導電性粒子が存在すると絶縁ノ
ズル５の表面の高電界部、すなわち、Ａ部に導電性粒子
が付着する。この結果、従来の構造では極間絶縁耐力が
低下する。
本発明の目的は極間絶縁耐力を高め、進み小電流遮断性
能の優れたガス遮断器を提供するにある。
能の優れたガス遮断器を提供するにある。
導電性粒子がＩＰ３縁物縁面表面着すると、その沿面絶
縁耐力が低下することはよく知られている。
縁耐力が低下することはよく知られている。
この粒子が電極（この場合は可動主接触子４）に近づく
と低下の割合は大きくなシ、さらに近づくと、低下の割
合は小さくなる。導電性粒子が完全に電極に接した場合
の絶縁耐力を１．０とし縦軸に相対的絶縁耐力を、横軸
に導電性粒子と電極間の距離を示すと第４図のようにな
る。すなわち、導電性粒子と電極間の距離が０．５ ｗ
程度で沿面絶縁耐力Ｆｉ最低とな夛、距離がそれより大
きくとも小さくとも絶縁耐力は増す。ま六、導電性粒子
の先端が絶縁物表面に接している場合と、ＳＦＩガス空
間に突き出た場合の絶縁耐力は、前者が後者よりも極め
て低いことが実験（よシ確認された。
と低下の割合は大きくなシ、さらに近づくと、低下の割
合は小さくなる。導電性粒子が完全に電極に接した場合
の絶縁耐力を１．０とし縦軸に相対的絶縁耐力を、横軸
に導電性粒子と電極間の距離を示すと第４図のようにな
る。すなわち、導電性粒子と電極間の距離が０．５ ｗ
程度で沿面絶縁耐力Ｆｉ最低とな夛、距離がそれより大
きくとも小さくとも絶縁耐力は増す。ま六、導電性粒子
の先端が絶縁物表面に接している場合と、ＳＦＩガス空
間に突き出た場合の絶縁耐力は、前者が後者よりも極め
て低いことが実験（よシ確認された。
性粒子が存在する。この発生源は大別して次の三つでお
る。（１）、組立作業時に発生する屯の、０）、大電流
遮断時にアークによって接触子が溶は出たもの、０）、
遮断器の開閉動作時にバッファシリンダとバッファピス
トン間、接触子間、操作機構部などの摩耗によって発生
するものである。（１）は組立作業後の清掃で大部分を
除去できるが、（２）及び（３）を避けることは難かし
い。これらの遮断器内部の導電性粒子の大きさを調べて
みると、粒子幅Ｗは２Ｗ以下、長さｔはｔｌとんど数−
以下であることがわかった。
る。（１）、組立作業時に発生する屯の、０）、大電流
遮断時にアークによって接触子が溶は出たもの、０）、
遮断器の開閉動作時にバッファシリンダとバッファピス
トン間、接触子間、操作機構部などの摩耗によって発生
するものである。（１）は組立作業後の清掃で大部分を
除去できるが、（２）及び（３）を避けることは難かし
い。これらの遮断器内部の導電性粒子の大きさを調べて
みると、粒子幅Ｗは２Ｗ以下、長さｔはｔｌとんど数−
以下であることがわかった。
以下、本発明の一実施例を第５図により説明する。本発
明では可動主接触子４と絶縁ノズル５のｔミｙ同軸円筒
を形成する部分の固定主接触子と対向する側に幅Ｗの空
隙１０を設けておる。このような構造とすることによっ
て、絶縁ろズル５の裸面上で可動主接触子に近接し九部
分に１幅Ｗの導電性粒子１１が付着しても、Ｗ−Ｗのガ
ス突膝が存在しこの直を１１１Ｉ＋以上になるようにす
れば、導電性粒子が可動主接触子に付着した場合以下に
絶縁耐力が低下することはない。前述のように実測結果
によればガス遮断器内に存在する導電性粒子の幅は２ｓ
ｏ＊以下であシ、Ｗは３Ｗ以上にすることが好ましい。
明では可動主接触子４と絶縁ノズル５のｔミｙ同軸円筒
を形成する部分の固定主接触子と対向する側に幅Ｗの空
隙１０を設けておる。このような構造とすることによっ
て、絶縁ろズル５の裸面上で可動主接触子に近接し九部
分に１幅Ｗの導電性粒子１１が付着しても、Ｗ−Ｗのガ
ス突膝が存在しこの直を１１１Ｉ＋以上になるようにす
れば、導電性粒子が可動主接触子に付着した場合以下に
絶縁耐力が低下することはない。前述のように実測結果
によればガス遮断器内に存在する導電性粒子の幅は２ｓ
ｏ＊以下であシ、Ｗは３Ｗ以上にすることが好ましい。
本発明によれば、導電性粒子付着による極間絶縁耐力の
低下を小さくする効果がある。
低下を小さくする効果がある。
第６図は本発明の他の実施例を示すものである。
この例では第５図に示した巾Ｗの空隙１０を構成する絶
縁ノズル５の可動主接触子先端部近くで、さらに、Ｗ′
だけ絶縁ノズル半径を細くしている。
縁ノズル５の可動主接触子先端部近くで、さらに、Ｗ′
だけ絶縁ノズル半径を細くしている。
このため、絶縁ノズルの外周部に段がつき、導電性粒子
１１が可動主接触子近傍の絶縁ノズル表面に付着しても
導電性粒子１１の先端はガス空間に突き出すために導電
性粒子の付着による絶縁ノズル５沿面の絶縁耐力の低下
はさらに少なく碌る効果がある。
１１が可動主接触子近傍の絶縁ノズル表面に付着しても
導電性粒子１１の先端はガス空間に突き出すために導電
性粒子の付着による絶縁ノズル５沿面の絶縁耐力の低下
はさらに少なく碌る効果がある。
本発明によれば絶縁ノズル沿面の絶縁耐力を高め４’＜
とができるのでガス遮断器の進み小電流遮断性能を高め
る効果がある。
とができるのでガス遮断器の進み小電流遮断性能を高め
る効果がある。
第１図はガス遮断器の閉極及び開極状態を示す遮断部所
面図、第２図は従来のガス遮断器の絶縁ノズル部拡大図
、第３図は可動主接触子部の電界分布図、第４図は導電
性粒子が付着した場合の絶縁物沿面の絶縁耐力特性図、
第５図、第６図は本発明によるガス遮断器の絶縁ノズル
部の構造断面図である。 １・・・固定アーク接触子、２・・・可動アーク接触子
、３・・・固定主接触子、４・・・ノズル押え、５・・
・絶縁ノ第１ 第４５２１
面図、第２図は従来のガス遮断器の絶縁ノズル部拡大図
、第３図は可動主接触子部の電界分布図、第４図は導電
性粒子が付着した場合の絶縁物沿面の絶縁耐力特性図、
第５図、第６図は本発明によるガス遮断器の絶縁ノズル
部の構造断面図である。 １・・・固定アーク接触子、２・・・可動アーク接触子
、３・・・固定主接触子、４・・・ノズル押え、５・・
・絶縁ノ第１ 第４５２１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、固定アーク接触子、可動アーク接触子、固定主接触
子、可動主接触子、消弧性ガスを圧縮する装置、圧縮さ
れた前記消弧性ガスを導く絶縁ノズル及びこの絶縁ノズ
ルを固定するためのノズル押えを備えたガス遮断器にお
いて、 前記絶縁ノズルと前記ノズル押えの間にｌｋ Ｍ同軸円
筒状にガス空隙を設けたことを特徴とするガス遮断器。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記ノズル押えの前記固定主接触子側先端近傍から前記
固定主接触子方向の前記絶縁ノズルの外径を前記ガス空
隙を設けた部分の外径より細くしたことを特徴とするガ
ス遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904684A JPS60212923A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | ガス遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6904684A JPS60212923A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | ガス遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60212923A true JPS60212923A (ja) | 1985-10-25 |
Family
ID=13391245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6904684A Pending JPS60212923A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | ガス遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60212923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231256A (en) * | 1990-07-27 | 1993-07-27 | Hitachi, Ltd. | Puffer type gas-insulated circuit breaker |
| JP2010211966A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | ガス遮断器 |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP6904684A patent/JPS60212923A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231256A (en) * | 1990-07-27 | 1993-07-27 | Hitachi, Ltd. | Puffer type gas-insulated circuit breaker |
| JP2010211966A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Toshiba Corp | ガス遮断器 |
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