JPS60257024A - 複合型開閉装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はガス遮断部と真空遮断部を直列に接続した複合
型開閉装置に係り、竹に、高電圧・大容量で、定格通区
電流の大きな遮断装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、高電圧・太番’Ｉｔ　ｇ　１ｔｕＴ器として、絶
縁性・消弧性の優れたＳ　Ｆ　ａガスを用いたバッファ
形ガス遮断器が主流を占めている。しかし、このａｉ断
器は、電流遮断直前のｔ流変化率（ｄｉ／ｄｔ）と遮断
直後の過渡回復電圧上昇率（ｄｖ／ｄｔ）に遮断特性が
著しく影響される。従って、遮断電流の増大に（１）い
、ｄｖ／ｄｔの犬きくなる近距離線路故障（ＳＬＦ’）
遮断責務や、遮断器の電源側母線条件によシ発生する高
い周波数成分の過渡回復電圧（ＩＴＲ，Ｖ）を沈む遮断
責務で、熱破壊と呼ばれる形態の遮断不成功を発生しや
すい欠点が見られる。このため、遮断電流の増大や、遮
断電流に高調波電流を含む場合などに対して性能上の不
安がある。

一方、真空遮断器は、非常に優れた絶縁回復特性をもち
、大電流遮断に対しても遮断失敗の形態は、遮断後、極
間にある程度の電圧が回復したところで絶縁破壊に至る
もので、ガス遮断器に見られる熱破壊によるものはない
。そのためｔ　ｄ＋／ｄ　ｔ　＋　ｄｖ／ｄ　ｔの変化
にあまり影響されない性質がある。反面、ユニットあた
りの高電圧化が困難で、一点あたり７２〜８４にＶ級の
ものが限界である。

高電圧・大容量の遮断器を実現するにあたり、ガス迦断
器が熱破壊で性能が決定される特性と、真空遮断器が絶
縁破壊により性能決定される特性を相互に補なう形で、
ガス遮断器と真空遮断器を直列に用いることは従来から
知られている。たとえば、特公昭４０−６６５８号公報
にはその基本構成が開示されておシ、また、特開昭５６
−１２８５２７号、特開昭５７−３６７３３号、特開昭
５６−７６１２８号各公報には、ガス遮断器と真空遮断
器を直列遮断した時の電圧分担を規制するための並列素
子接続技術が開示されている。これらの実施例は投入状
態で、いずれもアーク接触子を通電する構造で、定格通
電電流が２，０００アンペア程度の小さい系統で使用す
る場合はよいが、４，０００アンペア以上の大電流通電
を必要とする系統では、接触部での発熱や溶着等の問題
が発生する懸念がある。そのため、特開昭５７−５５０
２２号公報には、ガス遮断部と真空連断部のそれぞれに
通電用の主接触子分設けた実施例が開示されている。し
かし、この実施例では、部品点数が多く、構造が複雑で
、しかも、大型化する欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ガス遮断部と真空遮断部の両者を一括
して短絡する形の通電用接触子を設け、構造簡単で通電
電流の大きな複合型開閉装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ガス遮断部と真空遮断部の消弧用接触子を直
列に接続した電流通路に並列に、通電用接触子を備え、
この通電用接触子の開閉動作をガス遮断部の開閉動作と
関連して行なわせ、かつ、その通電用接触子の固定側接
触子を、ガス遮断部の可動側端子から絶縁性支持部材を
介して支持・固定することによって、構造が簡単で、組
立が容易で機械的強度にも優れた構成としたものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を第１図に示した実施例で説明する
。

ＳＦｓガスを充填した金属性容器ｌ内に、バッファ形ガ
ス遮断部２と真空遮断部３が収められている。バッファ
遮断部２は、固定側アーク接触子４、可動側アーク接触
子５、ＳＦ６ガスを圧縮し、接触子間に発生するアーク
にガスを吹きつけるためのバッファシリンダ６、固定ピ
ストン７及び絶縁物製ノズル８から構成されており、バ
ッファシリンダ６と一体に作られたシャフト９を、ビン
１０で絶縁操作ロッド１１と結合し、図示しない操作機
により、レバー１２を回転駆動することにより遮断動作
を行なう。

真空遮断部３は、絶縁物製筒１３と端板１４゜１５とベ
ローズ１６及び導体１７により、ＳＦ。

ガス中で真空を保たれた容器１８内に、固定側アＴ、り
接触子１９、可動側アーク接触子２０が投入状態で、つ
き合わされた状態で接触を保っている。

可動側アーク接触子２０＆′：ｉ、ロッド２１によって
真空容器外に導出はれ、ビン２２で絶縁操作ロッド２３
と結合され、図示しない操作機により、レバー２４を回
転駆動することにより遮断動作を行なう。

通電用の固定接触子２５は、バッファ遮断部２の固定ピ
ストン７の支持部材２６に固着した支持板２７から絶縁
性支持部材２８を介して固定支持されており、投入状態
でバッファシリンダ６と一体に構成された可動側通電用
接触子２９と接触を保持している。本実施例ではばね３
０によって固定側接触子に弾性力を加え、投入状態での
接触力を与えている。

通電用固定接触子２５の一端は、導体３１によって真空
遮断部３の可動側端子３２へ接続されている。

投入状態で、電流は、ブッシング３３内の中心導体３４
から真空遮断部３の可動側端子３２、導体３１、通電用
固定接触子２５、パッファシリンダと一体に構成された
通電用可動側接触子２９、バッファシリンダ６、固定ピ
ストン７、ピストン支持部材２６及び、バッファ遮断部
の可動側端子３５を経て、他方のブッシング中心導体３
４へと流れる。

遮断動作により、バッファ遮断部２及び真空遮断部３の
アーク接触子が開離する前に、通電用接触子２５．２９
が開離する。この時、両遮断部のアーク接触子は接触状
態を保持しているので、通電用接触子間にアークが発生
することはない。続いてバッファ遮断部のアーク接触子
４，５が開離し、その極間の耐電圧が十分に確保できる
状態で、真空遮断部のアーク接触子１９．２０が開離す
る。

このような遮断動作を行なわせることにより、電流遮断
直後に極間にｄｖ／ｄｔの大きな過渡回復電圧が発生し
、ガス遮断器のみでは熱破壊に至るような責務に対して
も、その立上り部分を真空遮断部が負担してくれるので
複合型開閉装置としての効果が得られる。なお、このよ
うな遮断動作シーケンスの効果については、特願昭５７
−１９２３９１号に詳細に述べられている。

投入動作は、先ず、真空遮断部３のアーク接触子１９．
２０が接触、続いてバッファ遮断部のアーク接触子４，
５が接触、その後で、通電用接触子２５．２９が接触す
る。真空遮断部が接触する時には、ガス遮断部の極間絶
縁耐圧は十分に高いので、接触時に電流が流れることは
ない。従って、投入時の先行アークによる溶着の問題は
発生しない。また、通電用接触子が接触する時には、す
でに真空遮断部及びバッファ形ガス遮断部の両者が接触
状態を保っておシ、この接触子が接触する時にはアーク
が発生することはない。

通電用接触子は、４０００〜１２００ＯＡの大電流を定
常的に通電しても発熱することなく、十分な接触力を得
る必要がある。そのため、固定側接触子２５は強固な構
造と十分な断面積をもつものとなり重量が大きなものと
なる。また、投入動作でスムーズに接触させるためには
、固定側接触子２５とバッファ遮断部２の可動側接触子
２９がほぼ同心に配置される必要がある。もし、固定側
接触子２５を真空遮断部側端子３２から支持するとすれ
ば、真空遮断部の周囲に相当に強固な通電用導体を兼ね
た支持金具を配置することが必要となる。

これは、真空遮断部の固定側端板１４との絶縁上の問題
、支持金具が重量物となるため、タンク内での組立作業
が困難になるという問題、通電用の固定側接触子とバッ
ファシリンダ外周の通電用可動側接触子の中心を合わせ
るのが非常に難しいという問題など実用上好ましくない
欠点がある。それに対して本発明は、通電用固定側接触
子２５をバッファ遮断部２の可動側支持板２７から絶縁
性支持部材２８を介して強固に支持固定するので、真空
連断部３の可動側端子３２と通電用固定接触子２５との
電気的接続には、通電容量のみを考慮した導体３１を用
いればよく、構造体としての強度は必要でなく、従って
形状・配置を制約されることがないので、真空遮断部３
の固定側端板１４との電気的絶縁の問題を容易に解決す
ることができる。組立上の問題は、通電用固定接触子と
可動接触子の支持部分の中心精度を機捗製作上の精度（
９） で合わせることができるので、組立時に中心を合わせる
のは非常に容易である。

本実施例では、さらに、バッファ遮断部２の固定側アー
ク接触子４を、通電用固定側接触子２５を支持している
絶縁性支持部材２８から絶縁性支持部材３６を介して支
持板３７に固定支持している。このような構造にするこ
とによって、絶縁性支持部材３６の機械加工精度でバッ
ファ遮断部２の固定側アーク接触子４と可動側アーク接
触子５の中心を合わせることが容易となる。

本実施例では、通電用固定接触子２５を固定支持してい
る絶縁性支持部材２８の一部にコンデンサ３８を付加し
ている。このコンデンサ３８は、絶縁性支持部材２８に
設けた円柱状の孔３９内に収められ、バッファ遮断部２
の可動側支持板２７と通電用固定側接触子２５との間に
挿入されており、電気的接触を確実にするため、導電性
の弾性体４０で押圧されている。連断行程において、こ
のコンデンサは、真空遮断部３とバッファ遮断部２の直
列遮断部に電気的に並列に挿入され、電番（１０） 光遮断後の過渡回復電圧の初期上昇率の抑制に効果があ
り、複合型開閉装置全体の遮断性能向上に役立つ。

本実施例によれば、通電用接触子の固定側をバッファ遮
断部の可動側より支持固定しているので、通電用接触子
の中心を合わせるのが容易で、組立作業が簡単になる効
果がある。

第２図は、他の実施例である。本実施例は、金属性容器
１内にバッファ遮断部２と真空遮断部３が収められてい
て、その中間部にそれぞれの遮断部を駆動する構成の複
合型開閉装置である。図示しない操作装置に連結された
絶縁物製操作ロッド４１に↓シ、リンク４２ａｌ　４２
ｂｌ　レバー４３ａ。

４３ｂ、リンク４４ａ、４４ｂを介して、バッファ遮断
部２及び真空遮断部３とそれぞれピン１０及び２２によ
って連結されている。この実施例では、バッファ遮断部
と真空遮断部の可動接触子側で電気的に直列に接続され
ている点が第１図に示した実施例と異なる点である。

本実施例では、投入状態でバッファａ断部と真（Ｕ） 空遮断部を一括して短絡する形の通電用接触子の接点が
二対あり、その一対は、バッファ遮断部２の固定ピスト
ン７の支持部材２６に固着した支持板２７から絶縁性支
持部材４５を介して支持固定された固定側接触子４６と
、それに相対する可動側接触子４７よりなる一対である
。他の一対は、固定側接触子４６から絶縁性支持部材４
８を介して支持固定された固定側接触子２５と、それと
相当する可動側接触子２９よりなる一対である。この両
者の接触子は、可動側接触子がバッファシリンダ６と一
体に構成されているので、バッファシリンダ６の動きに
よって開閉動作するものである。

固定側接触子４６は、接触子間の接触力を付与するため
の導電性弾性体４９と接点′５５５０より構成され、ま
た、固定側接触子２５には、ばね３０により、それぞれ
の可動側接触子４７及び２９と、投入状態において十分
な接触力が与えられるような構造になっている。

投入状態で、電流は、一方のブッシング３３の中心導体
３４からバッファ遮断部の固定接触子側（１２） 端子５１、導体５２、通電用固定側接触子２５、可動側
接触子２９、バッファシリンダ６を介して、もう一方の
通電用可動側接触子４７、固定側接触子４６、真空遮断
部３の固定側端子５３へ接続された導体５４を通って他
方のブッシング３３の中心導体３４へと流れる。

遮断動作時には、先ず、バッファ遮断部のバッファシリ
ンダ６が動作することによって、通電用接触子２５．２
９及び４６．４７がほぼ同時に開離する。このとき、バ
ッファ遮断部・真空遮断器のアーク接触子は開離してい
ないので、通電用接触子が開離する時に、接触子間にア
ークが発生することはない。続いてバッファ遮断部のア
ーク接触子４，５が開離し、極間距離が十分大きくな９
、電流遮断後の極間絶縁が確保できる状態になったとこ
ろで真空遮断部のアーク接触子１９．２０が開離する。

投入動作は、この逆に、先ず、真空遮断部が接触し、次
に、バッファ遮断部のアーク接触子が接触’Ｅ部を直列
に電流が流れている状態で通（１３） 重用接触子を接触・投入させる。こうすることによって
、通電用接触子は、先行アークによる損傷がない。

本実施例によれば、バッファ遮断部と真空遮断部の可動
側アーク接触子端子で電気的に直列に接続された構成の
複合型開閉装置でも、通電用接触子の固定側をバッファ
遮断部の可動側より支持固定しているので、通電用接触
子の中心合わせが容易で、組立作業が簡単になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、通電用接触子の接触部の中心あわせが
容易にでき、組立加工が簡素化され、偏心による機械的
損傷を防止でき、その結果、信頼性の高い複合型開閉装
置を提供できる。

１・・・ガス容器、２・・・ガス遮断部、３・・・真空
遮断部、２５・・・通電用固定側接触子、２８・・・絶
縁性支持′部材、２９・・・通電用可動側接触子、４６
・・・通電用固（１４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、絶縁性あるいは消弧性ガスを封入した容器内に、少
   なくとも一対の消弧用接触子をもつガス遮断部と、少な
   くとも一対の消弧用接触子をもつ真空遮断部とを備え、
   それらを直列に接続した複合型開閉装置において、 前記二種類の消弧用接触子と並列に、少なくとも一対の
   通電用接触子を備え、この通電用接触子は前記ガス遮断
   部の前記消弧用接触子の動作に関連して動作し、かつ、
   前記通電用接触子の固定側接触子が、前記ガスＳ断部の
   前記消弧用接触子の可動側端子から絶縁性支持部材を介
   して固定支持されることを特徴とする複合型開閉装置。 ２、ＩＰ！ｊ許請求の範囲第１項において、前記絶縁支
   持部材に容量体を含むことを特徴とする複合型開閉装置
   。