JPS61118919A - ガス絶縁遮断器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はガス絶縁遮断器（ヨ係り、特に絶縁ガスをアー
クへ吹付は消弧する遮断器の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年送電容量の増大Ｃ：よる短絡容量の増加に伴って、
遮断器の遮断容量も増加の一途を辿っている。反面機器
の小形化のため、一点当りの遮断容量を増加させ、遮断
器の直列遮断点数の減少が図られている。このため、遮
断器の遮断性能としてに、遮断器の極間の電界設計とと
もに、バッファ形ガス遮断器（；おいて）ま特にガス吹
付機構の最適化が要求されている。

このようなバッファ形ガス遮断器において請求。

消弧ζ：必要な高圧力の絶縁ガスを常時貯蔵する必要が
ないため、製造、管理の両面で非常に有利である。しか
しながら高圧力絶縁ガスを全て外部からの機械力（：依
存してつくるため、大きな駆動力が必要であり、その結
果操作機構部が大形化するという不具合な点があった。

そこで、アークの熱エネルギーを受容して昇圧室内部の
絶縁ガスを圧縮し電流が零点へ近付いた際（；この圧縮
された消弧性の絶縁ガスを解放してアークへ吹付は消弧
を行う。いわゆる自刃消弧形ガス遮断器の原理を併用し
たガス遮断器が考案されている。このようなガス遮断器
は第３図において、人−Ａ′線より図中右側）求従米の
バッファ形ガス遮断器と同一構造であり、左側に自刃消
弧形ガス遮断器の原理に基く昇圧室３が図示され、開極
の状態を示している。

すなわち、円柱状の固定電極ｌとこれと対向した環状の
可動電極２を備え、この可動電極２の外周にはこれを覆
うようζ二昇圧室３を形成して外側絶縁ノズル５を設け
る。また可動電極２の外周に内側絶縁ノズル６を設けて
遮断ｇ７を形成する。

さら≦；可動［＆２）求連通孔８ａと連通する中空部８
ｂヲ宵する操作ロッド８　Ｃよって図示しない右方にあ
る操作機構部と連結される。この操作ロッド８はバッフ
ァシリンダ９の底部９ｍに固着さｒｔ、、可動電極２の
中空部と操作ロッド８の中空部８ｂと１−２連通してい
る。またバッフアンリンダ９内部に固定ピストン１１が
挿入されてバッファ室４を形成し、バッファシリンダ９
の底部９１には昇圧室３とバッファ室４とを連通ずる連
通孔９ｂを設けてバッファ部１０を形成する。そして、
固定電極１を求固電極側の端板１ａｌ二固着され、固定
ピストン１１は端ＶｉｌａＣ対回する端板１２に固着さ
れ、この固定ピストン１１にを工連通孔１１が形成され
る。また操作ロッド８は端板１２Ｔｆ貫通して設けられ
１両端［１ａ、１２　間にに遮断部７及びバッファ部ｌ
Ｏを覆うようにして絶縁間１３が設けられて消弧車重５
が形成される。この消弧室１５は遮断器の定格（；応じ
複数個直列接続されて図示しない容器内：二収納され、
絶縁ガスを封入してガス遮断器が形成される。

固定電極ｌ及び可動型ａ２の開ａ動作に伴いこの両型ａ
間にアーク１６が発生する。このような又流アーク）１
交流電流がピーク付近においては径が　　゛大きいため
、ガス噴出ロアｍはアーク１６によって閉塞された状態
となる。この結果、昇圧室３内の絶縁ガスにア一り１６
から発生する熱エネルギーを受　□容して高圧力になる
。一方、Ａ−に線より右側のバッファ形ガス遮断器の原
理によって絶縁ガス＃求圧縮されるから、昇圧室３内部
の絶縁ガスに外部からの機械力及びアークエネルギーの
両者によって圧力χ高めることＣ：なる。交′ｆＩｃｔ
Ｉｔ流の零点に近付きアーク径が減少するとガス噴出ロ
アａの閉塞が解除され、バッファ形の原理によって圧力
が高められた消弧性の絶縁ガスがアークζ二吹付（すら
れて消弧が達成される・。さら２二詳述すると、昇圧室
３内Ｃ：おいてアークの発生する熱によって加熱さ匹た
消弧性の絶縁ガスに対し、バッファ室４内に８いて圧縮
された低温の絶縁ガスを混合するため、 昇圧室３内部の絶縁ガスを冷却し得るという長所をもっ
ている反面、昇圧室３がバッファ形機構にとっては死容
積となるため、アーク時間の短い領域においては昇圧室
３内部の絶縁ガス正方が十分高められず、消弧能力が低
下するという不具合な点があった。

上記の点を改良したものとして第４１ＪＣ示すものは自
刃消弧形機構と、バッファ形機構とが各々独立してアー
クＣ：絶縁ガスを吹付ける構造となっている。第３図と
同一あるいに同一機能を有する部分は同符号を付しであ
る。第４図において、外側絶縁ノズル５の内側（：内側
絶縁ノズル１７をガス流路５ｂｙ、−形成して設置し、
内側絶縁ノズル１７のさらに内側には昇圧室３が形成さ
れる。またバッファ室４とガス流路５ｂとに連通孔９ｂ
を介して連通し、さらに、ガス噴出口５ａがアーク１６
側（：開口し、また昇圧室３もまたガス噴出口３ａがア
ーク１６側に開口してｌ；）る。このよう（；構成され
ることによって、昇圧室３内Ｃユおいてアーク１６の発
生する熱によって加熱された消弧性の絶縁ガスのみをア
ーク１６にガス噴出ロアから吹付け、これと同時にバッ
ファ室４から連通孔９ｂ、ガス流路５ｂ及びガス噴出口
５ａから低温の絶縁ガスを吹付けるため、第３図の従来
例のような高温ガスと低温ガスとの混合による利点は殆
んど失われる。また昇圧室３のガス噴出口３ａから熱ガ
スがアーク１５に吹付けられるため、この熱ガスによる
絶縁耐力の低下にさけられず。

改良すべき問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明に上記の点を考慮してなされたもので。

その目的とするところに、自刃消弧形及びバッファ形の
原理を組合せたガス遮断器の消弧能力ｔアーク時間の短
い領域から長い領域にわたり高めることのできるガス絶
縁遮断器を提供すること（；ある。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため１；本発明によれば、自己消
弧形及びバッファ形の原理を組合せ、開極動作の初期ζ
：μバッファ形としで機能し、バッファ室から第１のガ
ス流路を経て可動電極の中空部から絶縁ガスを開極（；
伴うアークに吹付Ｇｆ、続いて第１のガス流路が閉止機
構により閉止されるとともＣ，バッファ室Ｃ：残った圧
縮ガスを第２のガス流路を経て自己消弧形として形成さ
れた昇圧室に吹込み、昇圧室の絶縁ガスとバッファ室か
らの圧縮ガスとを混合するようＩニジたことＣ：より、
アーク時間の短い領域を含めアーク時間の長い領域に対
して十分な消弧能力を有することを特徴とする。

る。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第１図及び第２図を参照して説明する。消
弧室２０７に一複数個直列接続して容器２１内部Ｃ：収
納し、容器２１内部に消弧性の絶縁ガス２１を封入して
ガス絶縁遮断器が構成される。尚、消弧室２０は１個の
み図示している。

消弧室２０に対向配置した端板２３．２５間Ｃ：絶縁筒
２４を配設し、この内部ζ；遮断部あとバッファ部２７
を収納し１両可動部分を図示しない操作装置と連結して
駆動するよう（：構成される。

遮断部あは一方の端板２３Ｃ固看された円柱状の固定電
極器とこれと接離自在に対向配置した円環状の可動電極
四とを備える。可動電極２９＃工後述するバッファ部ｎ
のバッファシリンダの底部に固着され、この外周を覆う
よう（；密着した内側絶縁ノズル３０を固着し、また底
部の延長部分（−一端が固着され、内側絶縁ノズル（資
）を覆うよ５にして昇圧室３１を形成した外側絶縁ノズ
ル３２を設ζする。

バッファ部２７にバッファシリンダ羽と、この内部Ｃ：
挿入されるバッファピストンあとからバッファ室３６を
形成する。バッファシリンダあのほぼ中央７貫通した操
作ロッド３７は可動電ａ２９の一方端と一体に固看され
、操作ロッド３７の中空部３７ｍは可動電極２９の開口
と連通している。また操作ロッド３７の中空部３７１ニ
設定された位置１：おいて、封止部３７ｂの近傍の可動
電極２９側に連通孔３７Ｃが設けらルている。そして、
バッファ室３６．連通孔３７Ｃ１中空部３７ａ、可動電
極２９の開口部２９亀を経た第１のガス流路３８が形成
され、開極動作の初期においてバッファピストン３５Ｃ
：よって連通孔３７ｃ乞封止する閉止機構を形成する。

またバッファシリンダ３３の外側壁Ｃ：連通孔３９を形
成し、バッファシリンダ３３の外周に設けられる外側シ
リンダ４０ｔ一連通孔３９と連通する第２のガス流路４
９ａを形成するよう（ニジて、外側シリンダ４０の一方
端を底部３３ａの延長部分３３ｂの外側絶縁ノズル３２
と反対側に固着し、この延長部分３３ｂ　Ｃあけられた
連通孔４０ｂを介してガス流路４ｏａｔｃ昇圧室３１と
連通するように構成される。また、昇圧室３１の開口部
３１ｉ１な外側及び内側絶縁ノズル３０　、３２の対向
した間に形成される。モして開極時に固定電極あと可動
電極２９間（：アーり４１が発生する。

次に本発明の作用効果について説明する。第１図に示す
よう（：開極動作の初期状態即ち操作ロツＦ″３７の右
進に伴ないバッファ室３６で圧縮さｎた消弧性の絶縁ガ
スな操作ロッド３７の連通孔３７Ｃ％中空部３７ｊｌ　
、可動電極２９の開口部２９ｍを経た第１のガス流路３
８を通り、アーク４１Ｃ：吹付ける。

続いて開極動作が進行すると第２図に示すようＣ、操作
コツト３７の連通孔３７１１．バッファピストン３５に
より閉止され、すなわち閉止機構によって閉止され、バ
ッファ室３６に残った圧縮された絶縁ガス）ま、連通孔
３９を介して第２のガス流路４０ｍを通り、連通孔４０
ｂから昇圧室３１に連通する。

このような開極動作により、開極動作の初期においてに
、バッファ室３６から第１のガス流＠３８を通り、アー
ク４１に吹付け、アーク時間の短い領域Ｃ：おいて、直
ちにアーク４１Ｃ：絶縁ガスを吹付けることができる。

続いて、バッファ室あの残りの絶縁ガスに第１のガス流
＠羽が閉止機構（；よって閉止されるとともに、第２の
ガス流路４０Ｊ＆から昇圧室３１Ｃ：絶縁ガスを流入さ
せるため、アーク社の熱によって昇圧した絶縁ガスとバ
ッファ室あからの低い温度の絶縁ガスが混合さｎて昇圧
室３１の絶縁ガスの温度が下ったガス流が開口部３９か
らアーク４１（：吹付は消弧するので、固定及び可動の
両電極路、２９間の絶縁耐力の低下を防止することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したよう６二本発明に：よれば、開極動作の初
期においてにバッファ室から第１のガス流路を経て可動
電極からアークに絶縁ガスを吹付け、続いて開極動作が
進行すると第１のガス流路を閉止機構Ｃ：より閉止し、
バッファ室の残りの圧縮ガスを第２のガス流路から昇圧
室≦：吹込むようにすることにより、開極動作の初期、
すなわちアーク時間の垣い領域からアーク時間の長い領
域にわたり遮断性能の優れたガス絶縁遮断器を提供する
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図に本発明のガス絶縁遮断器を示し、第
１図に開極動作途中の状態の縦断面図、第２図にさらＣ
：開極動作が進行した状態の縦断面図、第３図及び第４
図鉱２種類の従来のガス絶縁遮断器の開極動作途中の状
態を示すそれぞれ縦断面図である。 加・・・消弧室　　　　　　２１・・・容器２１１ｍ・
・・絶縁ガス　　　　困、２５・・・端板寓・・・絶縁
筒　　　　　　２６・・・遮断部ｎ・・・バッファ部　
　　　銘・・・固定型ａ２９・・・可動電極　　　　　
２９Ｍ・・・開口部Ｊ・・・内側絶縁ノズル　　３１・
・・昇圧室３１ｍ・・−開口部　　　　　３２−・・外
側絶縁ノズルお・・・バッファシリンダ　３３１・・・
底部３３ｂ・・・延長部分　　　　あ・・・バッファピ
ストンあ・・・バッファ室　　　　３７・・・操作ａラ
ド　　　　　）３７ｍ・・・中空部　　　　　３７ｂ・
・・封止部３７Ｃ・・・連通孔　　　　　あ・・・第１
のガス流路３９・・・連通孔　　　　　　４０・・・外
側シリンダ４０ｍ・・・第２のガス流路　４０ｂ・・・
連通孔４１・・・アーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁ガスを充填した容器内に固定電極とこれと接離自在
   に対向してバッファ部の可動側に固着された可動電極と
   を備え、前記バッファ部がバッファシリンダとこれに内
   挿されるバッファピストンとから成る空間にバッファ室
   を形成してなり、前記バッファ部の可動側に固着される
   外側絶縁ノズルにより前記両電極間に開口する昇圧室を
   形成し、前記可動電極の開極動作の初期に伴つて、前記
   バッファ室にて圧縮された絶縁ガスを前記可動電極内部
   から両電極間に発生するアークに吹付ける為の第１のガ
   ス流路と続いてさらに開極動作の進行に伴つて、前記第
   １のガス流路を閉止する閉止機構と前記バッファ室の残
   りの圧縮ガスを前記昇圧室に噴出させて前記アークを消
   弧する前記バッファ部に並設された第２のガス流路とを
   備えてなることを特徴とするガス絶縁遮断器。