JPS62115620A

JPS62115620A - パツフア形ガスしや断器

Info

Publication number: JPS62115620A
Application number: JP25493485A
Authority: JP
Inventors: 均溝口; 久利池田; 豊田　充; 悟柳父; エドモン・チユーリー
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1987-05-27
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2523480B2

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、バッファ形ガスしゃ断器に関するものであっ
て、特に、しゃ断時に発生するアークに吹き付ける消弧
性カスを効果的に活用する吹き付は機構に改良を施した
ものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ＳＦ６ガス等の消弧性ガスをアークに吹き付ける高圧ガ
スしゃ断器は、高い電圧に容易に耐えるので幅広く利用
されている。中でも接点解離時の駆動力を利用して消弧
性ガスを圧縮し、その圧縮ガスをアークに吹き付けるバ
ッファ形ガスしゃ断器は構造が簡単であるので、高圧し
ゃ断器の主流となっている。

この様なバッファ形ガスしゃ断器においては、近年、送
電容量の増大による短絡容重の増加に伴って、そのしゃ
断容量も増加の一途を辿っている。

その反面、機器の小型化のため、一点当たりのしゃ断容
量を増加させ、しゃ断器の直列しゃ断点数の減少が図ら
れている。このため、しゃ断器のしゃ断性能としては、
しゃ断器の極間の電界設計と共に、ガス吹き付は機構の
最適化が要求されている。

第２図に、従来から用いられてきたバッファ形ガスしゃ
断器の消弧室の構造を示した。即ち、円柱状の固定アー
ク接触子１と対向する位置に、操作ロッド４の先端部に
支持された可動アーク接触子３が配設されている。この
操作ロッド４には可動パンツフシリンダ５が装着固定さ
れており、この可動バッファシリンダ５と、図示してい
ない容器内に固定されている固定バッファピストン６と
の間に圧縮室７が形成されている。また、この圧縮室７
を形成している可動バッファシリンダ５には、可動アー
ク接触子３の外側に絶縁ガスを流出するための開口部５
ａが設けられ、さらに、可動アーク接触子３の外側には
、前記間口部５ａより流出した絶縁ガスの流路１０を形
成するための絶縁ノズル８が、可動通電接触子９によっ
て固定支持されている。

この様な構成を有する従来のバッファ形ガスしゃ断器に
おいて、しゃ断指令が与えられると、図示しない操作機
構部が作動して、操作［１ツド４が開極方向に駆動され
、この操作ロッド４に連結された可動アーク接触子３及
び可動通電接触子９とを、固定アーク接触子１及び固定
通電接触子２から解離させる。この結果、固定アーク接
触子１と可動アーク接触子３との間にアークが発生する
。

一方、操作０ツド４が開極方向に駆動される結果、この
操作ロッド４に装着された可動バッフ１シリンダ５も右
方へ駆動され、この可動バッファシリンダ５と固定バッ
ファピストン６によって形成された圧縮室７内の消弧性
ガスが圧縮される。

この様にして圧縮された絶縁ガスは、可動パンツフシリ
ンダ５に設けられた開口部５ａを通り、可動アーク接触
子３と絶縁ノズル８の間に形成された流路１０を通り、
絶縁ノズル８の先端の開口部８ａからアークへ吹ぎ付け
られ、このアークを消弧する。

しかしながら、上述のバッファ形ガスしゃ断器において
は、大電流をしゃ断する場合には、大きなノズルに充分
な絶縁ガスを流さなければならない。そのため、可動バ
ッファシリンダ５の径を大きくするか、長さを長くして
、そのシリンダ５を高速で動かしてシリンダ内の圧力を
高める必要があった。従って、操作ロッド４を駆動する
駆動装置を大型化しなければならないという欠点があっ
た。

一方、前述した様なバッファ形ガスしゃ断器のように大
きな駆動力を必要としない消弧室を開発するために、種
々の消弧室が研究されている。その中の一つに、自刃消
弧形の消弧室があるが、これはアークの熱エネルギーに
よってシリンダ内のガスを加熱して、その圧力を高め、
吹付（プガス流を１りる方法である。

第３図に自刃消弧形ガスしゃ断器の消弧室の一例を示し
た。即ち、固定接触子１１の外側に、固定接触子の保護
カバー１２が設けられ、さらに保護カバー１２の外側に
はシリンダ１３に支持された絶縁ノズル１４が配設され
ている。この様な構成を有する自刃消弧形ガスしゃ断器
においては、第３図（Ａ）に示した閉極中は、固定接触
子１１と可動接触子１５とが接触して通電している。次
に、間極肋作が開始づると、初め固定接触子１１と可動
接触子１５との間にアークが発生するが、固定接触子の
保護カバー１２が固定接触子１１を包囲しているので、
第３図（Ｂ）に示した様に、アークは保護カバー１２に
移る。そして、可動接触子１５の先端が絶縁ノズル１４
の開口部１４ａから抜は出すまで、アークによって熱せ
られたガスはシリンダ１３内に流れ込み、シリンダ１３
内のガスを熱し、その内部の圧力を高める。そして、開
極動作が進行して、可動接触子１５が絶縁ノズル１４の
開口部１４ａから抜けると、シリンダ１３内のガスは絶
縁ノズル１４から急激に吹き出し、アークを消弧する。

しかしながら、第３図に示した様な自刃消弧形ガスしゃ
断器においては、シリンダ１３内のガスの加熱が、絶縁
ノズル１４の開口部１４ａの付近で行なわれるので、シ
リンダ１３内のガスと充分に混合せず、絶縁ノズル１４
の出口付近の熱せられたガスのみが吹き出すため、消弧
性能はあまり良くない。また、可動接触子１５が絶縁ノ
ズル開口部１４ａから抜けた直後の電流零点でしゃ断さ
れず、次の半波でしゃ断しようとする場合、ノズルが開
口しているので、その半波ではシリンダ１３への熱の流
入が充分ではなく、従って、充分な圧力上昇が得られず
、しゃ断性能が低下するという欠点があった。さらに、
この様な自刃消弧形ガスしゃ断器は、バッファ形ガスし
ゃ断器の様に機械力による圧縮動作を行なわないので、
強い消弧力は得られず、７２ＫＶ以上のしゃ断器として
使用することはできない。

そこで、前記２つのしゃ断器の長所を組合せて、より効
率的なしゃ断器を開発することが切望されている。

［発明の目的］本発明は、上述の様な従来のバッファ形ガスしゃ断器の
問題点を解消するために提案されたもので、その目的は
、大電流のしゃ断に充分なガス流量を効率良く得ること
ができ、しかも駆動エネルギーの小さい、効果的な消弧
を可能にしたバッファ形ガスしゃ断器を提供することに
ある。

［発明の概要］本発明のバッファ形ガスしゃ断器は、可動アーク接触子
を駆動する操作ロッドを中空の円筒状に形成し、その先
端部に可動アーク接触子及び絶縁ノズルを取付け、また
、前記可動アーク接触子と絶縁ノズルの間にそれらと同
心の筒状の絶縁カバーを配設し、さらに、前記操作ロッ
ドの先端部に、前記可動アーク接触子と絶縁カバーとの
間に昇圧ガス流路を形成し、また、前記絶縁カバーと絶
縁ノズルとの間に消弧ガスの吹付は路を形成し、一方、
前記操作ロッドの中空部には、バネによって固定アーク
接触子側に付勢される絶縁棒を設け、しゃ断器の開極動
作時に、前記絶縁棒が、前記絶縁カバーの先端部内に突
出して、その昇圧ガス流路の断面積を減ずる様に構成し
たことにより、可動アーク匿触子と固定アーク接触子と
の間に発生したアークの内、可動アーク接触子と絶縁カ
バーとの間のアークによる高温ガス流を圧縮室内に流入
させ、操作ロッドの駆動力によって圧縮されている圧縮
室内のガスに、より高い圧力を与えて、強いガス流をア
ークに吹付けることができる様にしたものである。

［発明の実施例］以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。なお、第２図及び第３図に示した従来型と同一
部材には同一符号を付し、説明は省略する。

＊構成＊本実施例において、操作ロッド２０が中空の円筒状に形
成され、その先端部にフランジ部２１が設（プられ、こ
のフランジ２１に前記操作ロッド２０と一体化されて駆
動される可動バッフ１シリンダ２２が取付けられている
。また、このフランジ部２１の固定アーク接触子１側に
は、可動アーク接触子３、絶縁ノズル８及びこの絶縁ノ
ズル８をフランジ部２１に固定するための可動通電接触
子９が取付けられている。さらに、前記可動アーク接触
子３と絶縁ノズル８の間には、それらと同心の筒状の絶
縁カバー２３が配設され、その先端部２３ａが可動アー
ク接触子３の先端部の前方、且つ絶縁ノズル８の先端部
の後方に位置され、中心側に屈曲されている。

また、前記操作ロッド２０のフランジ部２１には、前記
可動アーク接触子３と絶縁カバー２３の取付部の間に昇
圧ガス流路２１ａが、さらに、絶縁カバー２３と絶縁ノ
ズル８の取付部の間に消弧ガスの吹付は路２１ｂが形成
されている。

一方、操作ロッド２０の中空部２４には、２つの係合部
２４ａ、２４ｂが形成され、この係合部２４ａ、２４ｂ
の間に、中空部２４内を摺動する絶縁棒２５及びこの絶
縁棒２５を固定アーク接触子１側に付勢するバネ２６が
配設されている。この絶縁棒２５には、前記係合部２４
ａと係合するフランジ部２５ａが設けられている。また
、この絶縁棒２５の径は、前記可動アーク接触子３の最
小内径より小さく設定されている。

なお、この絶縁棒２５の長さＬは、開極動作中。

操作ロッド２０が図中右方へ吏だけ移動した時に、操作
ロッド２０の係合部２４ａと絶縁棒２５のフランジ部２
５ａとが係合し、このとき、絶縁棒の先端部２５ｂが前
記絶縁カバー２３の先端部２３ａより、やや前方（固定
アーク接触子１側）に突出し、絶縁カバー２３の先端部
の開口部の断面積を小さくする様に構成されている。

＊作用＊この様な構成を有する本実施例のバッファ形ガスしゃ断
器においては、しゃ断器の閉極中は、第１図（Ａ＞に示
した様に、操作ロッド２０は固定アーク接触子１側に位
置し、その中空部２４に配設されている絶縁棒２５はバ
ネ２６によって固定アーク接触子１側に付勢され、固定
アーク接触子１と接している。

次に、しゃ断指令が与えられ開極動作が開始されると、
図示していない操作機構部が動作し、操作ロッド２０が
図中右方へ駆動され、固定アーク接触子１と可動アーク
接触子３が解離すると、両者の間にアークが発生する。

このどき、絶縁棒２５はバネ２６の付勢力によって固定
アーク接触子１側に押圧されているので、絶縁棒２５の
先端部２５ｂは、第１図（Ｂ）に示した様に、固定アー
ク接触子１と接触している。

さらに開極動作が進み、操作ロッド２０が図中右方へ吏
だけ移動すると、操作ロッド２０の中空部２４に形成さ
れている係合部２４ａと絶縁棒２５のフランジ部２５ａ
とが係合し、その後は、絶縁棒２５は操作ロッド２０と
共に図中右方へ移動する。この時、絶縁棒２５の先端部
２５ｂが絶縁カバー２３の開口部の中に入り込み、その
開口部の断面積を小さくする。

この様な状態において、可動アーク接触子３と固定アー
ク接触子１の間に発生したアーク２７の内、可動アーク
接触子３と絶縁カバー２３の間のアーク２７ａによって
発生する高温ガスは、第１図（Ｃ）に示した様に、ガス
流Ａとなって操作ロッド２ｏのフランジ部２１に形成さ
れた昇圧ガス流路２１ａを通って、可動バッファシリン
ダ２２内に進入し、可動バッファシリンダ２２内の温度
を上昇させる。一方、可動バッファシリンダ２２とバッ
ファピストン６によって形成される圧縮室７の容積は、
開極動作が進行するにつれて縮小しているので、可動バ
ッファシリンダ２２内は、圧縮作用と熱作用によって、
より高い圧力が得られ、圧縮室内のガスは強いガス流Ｂ
となって、操作ロッド２０のフランジ部２１に形成され
た消弧ガスの吹付は路２１ｂを通ってアーク２７に吹付
けられ、アーク２７を消弧する。

この様に、従来のバッファ形ガスしゃ断器と自刃消弧形
ガスしゃ断器の長所を組合せることにより、より効率の
良いしゃ断動作を可能とすることができる。

＊他の実施例＊なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、絶縁カバー２３を絶縁棒２５及び可動通電接触子９と
同様に、絶縁材料を用いて形成しても良い。

［発明の効果］以上の通り、本発明によれば、小さな駆動エネルギーで
、大電流のしゃ断に充分なガス流量を効率良く得ること
ができる、効果的な消弧を可能にしたバッファ形ガスし
ゃ断器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のバッファ形ガスしゃ断器の一実施例
を示す断面図であり、（Ａ＞はし１５断器の閉極中、（
Ｂ）、（Ｃ）は開極動作中を示し、第２図は、従来のバ
ッファ形ガスしゃ断器の消弧室の構成を示す断面図、第
３図は、従来の自刃消弧形ガスしゃ断器の構成を示す断
面図であり、（Ａ＞は閉極中、（Ｂ）は開極動作中を示
している。１・・・固定アーク接触子、２・・・固定通電接触子、
３・・・可動アーク接触子、４・・・操作ロッド、５・
・・可動バッファシリンダ、５ａ・・・開口部、６・・
・固定バッフ７ピストン、７・・・圧縮室、８・・・絶
縁ノズル、９・・・可動通電接触子、１０・・・ガス流
路、１１・・・固定接触子、１２・・・保護カバー、１
３・・・シリンダ、１４・・・絶縁ノズル、１４ａ・・
・開口部、１５・・・可動接触子、２０・・・操作ロッ
ド、２１・・・７ランジ、２１ａ・・・４圧ガス流路、
２１ｂ・・・消弧ガスの吹付は路、２２・・・可動バッ
フ１シリンダ、２３・・・絶縁カバー、２４・・・中空
部、２４ａ、２４ｂ・・・係合部、２５・・・絶縁棒、
２５ａ・・・フランジ部、２６・・・バネ、２７・・・
アーク。代即人弁理士　則近　憲侑同　　　　三俣　弘文

Claims

【特許請求の範囲】共通の中心軸上に互いに接離可能に配置された固定アー
ク接触子と可動アーク接触子とを備え、可動アーク接触
子を駆動する操作ロッドの先端に可動バッファシリンダ
が設けられ、この可動バッファシリンダの内部にはバッ
ファピストンが設けられ、可動バッファシリンダとバッ
ファピストンとの間に圧縮室が形成され、固定アーク接
触子と可動アーク接触子との開離時に発生するアークに
対して、前記圧縮室内において圧縮された消弧性ガスを
吹き付けて消弧するバッファ形ガスしゃ断器において、前記操作ロッドが中空の円筒状に形成され、その先端部
に可動アーク接触子と絶縁ノズルが同心円状に取付けら
れ、また、前記可動アーク接触子と絶縁ノズルの間にそ
れらと同心の筒状の絶縁カバーが配設され、さらに、前
記操作ロッドの先端部には、前記可動アーク接触子と絶
縁カバーとの間に圧縮室へ連なる昇圧ガス流路が形成さ
れ、また、前記絶縁カバーと絶縁ノズルとの間に圧縮室
からノズル先端に連通する消弧ガスの吹付け路が形成さ
れ、一方、前記操作ロッドの中空部には、バネによって
固定アーク接触子側に付勢された絶縁棒が設けられ、前
記絶縁棒が、しゃ断器の開極動作時に、絶縁カバーの先
端部内に突出して、その昇圧ガス流路の入り口部の断面
積を減ずる様に構成されていることを特徴とするバッフ
ァ形ガスしゃ断器。