JPS6224519A

JPS6224519A - ガスしや断器

Info

Publication number: JPS6224519A
Application number: JP16206385A
Authority: JP
Inventors: 均溝口; 克己鈴木; 久利池田; 悟柳父; エドモン・チユーリー
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-07-24
Filing date: 1985-07-24
Publication date: 1987-02-02
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079779B2

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、しゃ断電流のアークの熱エネルギーの一部を
ガス圧縮室に取込んで、ガス圧縮室の効率を高め、消弧
ガス流の発生を容易にする、自刃消弧の原理を併用した
バッファ形ガスしゃ断器に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］バッファ形ガスしゃ断器は、しゃ断時に、可動接触子と
直結したシリンダ又はピストンの運動によってガスを圧
縮して消弧ガス流を作るものであリ、構造が単純で、原
理的にしゃ断性能が優れていることから、近年、高電圧
送電線用のしゃ断器として、広く使用されている。

この様なバッファ形ガスし１５断器の消弧室の従来構造
を第３図に示す。

第３図において、図示されていない容器内には、ＳＦ６
ガス等の消弧性及び絶縁性の良いガスが封入され、この
中に第３図に示づ消弧室が収納されている。まず、可動
接触子部においては、図示していない駆動装置の駆動力
を伝達する駆動ロッド１２の外周にパッファシリンダ１
が設けられ、このパラフッフシリンダ１の固定接触子側
先端は、駆動ロッド１２の固定接触子側先端に固定され
ており、また、パッファシリンダ１と駆動ロッド１２の
間に、容器に絶縁物で固定されたパンツ１ピストン２が
挿入され、圧縮室１６を形成している。パッファシリン
ダ１の固定接触子側端面の中央には、円筒状の可動アー
ク接触子４が設けられ、この周囲にガス流路１７を形成
する絶縁ノズル３が設けられており、この絶縁ノズル３
の周囲に取付けられた可動通電接触子１０にＪ：す、パ
ッファシリンダ１の端面に固着されている。なお、固定
接触子部は、中央に設けられ、可動アーク接触子４と接
離する棒状の固定アーク接触子１３ａと、固定アーク接
触子１３ａの外周に設置ノられ、可動通電接触子１０と
接離する円筒状の固定通電接触子１３ｂが設けられてい
る。

そして、電流しゃ断時には、図示しない駆動装置の動作
に伴って可動接触子部及びパッファシリンダ３を開極方
向く図中右方向）に駆動することにより、可動アーク接
触子４及び可動通電接触子１０とこれに対向配置された
固定アーク接触子１３ａ及び固定通電接触子１３ｂとが
開離するに伴い両アーク接触子間にアークが発生すると
共に、圧縮室１６において圧縮された絶縁ガスが、間口
部１６ａ及びガス流路１７を通り絶縁ノズル３の先端の
間口部３ａから上記のアークに吹付けられ、アークを消
弧する。

この様なバッファ形ガスしゃ断器においては、前述の如
く、構造が単純でしゃ断性能が優れているという長所を
有する反面、大電流をしゃ断するときには、大きなノズ
ルに十分なガス流を流さなければならない為、パッファ
シリンダの径を大きくづるか、長いシリンダ又はビスｌ
−ンを高速で動かすかしてシリンダ内の圧力を高めなけ
ればならない。この結果、駆動装置のエネルギーが大き
くなり、経済性が損われる問題があった。

その為、最近ではバッファ形の様に大きな駆動力を必要
としない消弧室が研究・開発されており、その一つに、
自刃消弧形と称される、アークの熱エネルギーにより、
シリンダ内のガスを加熱し、圧力を高めて吹付はガス流
を１９るガスしゃ断器が存在している。

第４図及び第５図に自刃消弧形ガスしゃ断器における消
弧室の代表例を示す。第４図は閉極中、第５図は閉極途
中を示す。なお前記のバッファ形ガスしゃ断器と同一部
分については同一符号を付す。

第４図において、１′はシリンダ、１３は固定接触子、
１３ｃは固定接触子の保護カバー、１０′は、可動接触
子である。閉極中は、同図に示寸様に、固定接触子１３
と可動接触子１０−とが接触して通電状態にあり、この
状態から閉極すると、まず最初は、山桜触子１３．［０
′間でアーク１４が発生するが、固定側では、固定接触
子のカバー１３Ｃが固定接触子１３を包囲しているので
、第５図に示す様に、アーク１４は、カバー１３ｃに移
る。そして、可動接触子１０の先端が、絶縁ノズル３の
開口部３ａから扱出すまで、アーク１４により熱せられ
たガスは、シリンダ１′内に流れ込み、シリンダ１内の
ガスを熱し、圧力を高める。更に閉極が進行し、可動接
触子１０−がノズル３の開口部３ａから抜は出ると、シ
リンダ１′内のガスはノズルから急激に吹き出し、アー
クを消滅させる。

しかしながら、以上の様な自刃消弧形ガスしゃ断器では
、シリンダ内ガスの加熱は、ノズル開口部付近で行なわ
れる為、シリンダ内のガスと十分に混合せず、ノズル出
口付近の熱せられたガスのみが吹き出し易（、ガス流量
が限られ、消弧性能をそれほど向上できない。

また、可動接触子が、ノズル開口部から抜けた直後の電
流雪点でしゃ断されず、次の半波でしり断しようとする
際には、ノズルが開口している為、シリンダ１′への熱
の流量が少なくなり、十分な圧力上昇が得られず、シミ
ｂ断性能が低下してしまう。

以上の様な欠点に加え、自刃消弧形の消弧室ではバッフ
ァ形の様に強制的な圧縮を行なわない為、本質的に強力
な消弧力は１りられず、７２ＫＶ以上の大電流しゃ断器
としての使用は困難である。

［発明の目的］本発明は、以上の様な問題点に鑑みて提案されたもので
あり、その目的は、バッファ形の長所を生かして大電流
のしゃ断に十分なガス流優を効率良く得て、しかも自刃
消弧形の長所を生かして駆動エネルギーを小さくして消
弧室を小型化することにより、消弧性能及び経済性を共
に向上させたガスしゃ断器を提供することである。

［発明の概要］本発明のガスし１５断器は、開極駆動部と連動した相対
運動にてノＪスを圧縮するパッファシリンダ及びパッフ
ァピストンを備え、可動アーク接触子内側に配設され且
つバネによって固定接触子方向に付勢された絶縁棒と、
ノズル先端及び可動アーク接触子先端の間を分割する仕
切り部材とを設け、仕切り部材内聞口部を絶縁棒にて狭
めることを特徴とするものである。

そして、この様な構成により、パッファシリンダ内のガ
スを圧縮し、仕切り部材の内外にアークを位置させるも
のである。そして、仕切り部材の内側のアーク（シリン
ダ側）による高圧ガスがノズルの外側に出るのを制限し
、パッファシリンダ内に多く入り込む様にして、高圧の
ガスの発生に役立てている。この方法によれば、バッフ
ァ形の作用とアークによる自刃昇圧の作用が、巧みに組
合わされ、圧縮ガスを容易に得られる。

［発明の実施例］以上説明した様な本発明によるガスしゃ断器の一実施例
を第１図及び第２図に基づいて具体的に説明する。第１
図は、閉極中の状態を示し、第２図は、間掻終了に近い
開極途中を示す図である。

なお、前述した従来技術と同一部分については同一符号
を付し、説明を省略する。

：１；構成；仁第１図において、図示されていない駆動装置から駆動力
を伝える駆動ロッド１２は、駆動板１１に連結されてい
る。駆動板１１には、外側にパッファシリンダ２、内側
に中空状の接触子ベース５が固定されている。接触子ベ
ース５の先端部には、可動アーク接触子くチューリップ
状）４が取付けられ、且つその中空部には、駆動装置側
の大径部、固定接触子側の小径部から成る絶縁棒６が挿
入されている。絶縁棒６は、接触子ベース５内を摺動可
能とされ、バネ７により、固定接触子方向に付勢されて
おり、駆動装置側の大径部先端が接触子ベース５の先端
部に係合する様にされ、且つその小径部の径は、可動ア
ーク接触子４の最小内径より小さくされ、可動アーク接
触子４の内側を通過できる様にされている。更に、この
絶縁棒６は、閉極時には、その固定接触子側先端が固定
アーク接触子１３ａに接触し、且つその大径部先端が接
触子ベース５の先端から駆動ロッド１２の移動距離より
も小さい所定距離愛１を有する位置に保持される様にな
っている。従って、絶縁棒６は、閉極時から開極初期に
おいては、バネ７により固定アーク接触子１３ａに接触
を保つ一方、接触子ベース５に対しては、設定された移
動距離愛１を移動して、その大径部先端を接触子ベース
５の先端に係止され、この後は、同ベース５と共に駆動
装置側に移動する。なお、絶縁棒６は、接触子ベース５
の先端に係止された際、その先端部が、後述づ“る中間
電極８の先端部よりやや前方（固定接触子方向）に突出
し、中間電極８の間口面積を少なくする様に構成されて
いる。

また、パッファシリンダ２の端部には、絶縁ノズル３が
可動通電接触子１０によって固定されている。また、前
記ノズル３及びパッファシリンダ２と、前記可動アーク
接触子４及び接触子ベース５の径方向における中間部に
は、絶縁ガイド９が、通電接触子１０により固定されて
いる。そして、この絶縁ガイド９の先端には、可動アー
ク接触子４を包囲する仕切り部材として、可動アーク接
触子４の先端側外周から先端部前方を覆い、且つノズル
３によってその外周から先端部前方を覆われる形状の中
間ｆｆ［８が取付けられている。この中間電極８は、そ
の先端がノズル３の先端と可動アーク接触子４の先端と
を結ぶほぼ軸方向のライン上に位置する様にされている
。

一方、固定接触子部は、第３図に示したバッファ形ガス
しゃ断器と同様固定アーク接触子１３ａと固定通電接触
子１３ｂとによって構成されている。

ニド作用＊以上の構成を有づ−る本実施例の作用は、次の通りであ
る。

即ち、まず第１図に示した閉極状態において、駆動ロッ
ド１２に駆動力が伝えられると、可動部は図中右方向に
移動する。この移動によって、固定アーク接触子１３ａ
と可動アーク接触子４が開離すると、まず両アーク接触
子間にアークが発生づる。この時、絶縁棒６は、バネ７
の作用で接触子ベース５から同接触子方向に押出され、
従って、固定アーク接触子１３　ａとの接触が保持され
る。

そして、開極がある程度進み、固定アーク接触子１３ａ
が中間電極８の開口部より抜出した時点においては、第
２図に示す様に絶縁棒６が所定距離隻１だけ押出され、
その先端部が中間電極８の先端よりやや前方に突出して
いる為、両アーク接触子間に発生していたアークは中間
電極８を経由して固定アーク接触子１３ａ側のアーク１
４ａと可動アーク接触子４側のアーク１４ｂとに２分割
される。この時、中間電極８の間口部は、絶縁棒８によ
って狭められているので、アーク１４ｂによる熱ガスは
、ノズル３方向に扱は難くなり、パッファシリンダ１内
鳴逆流するガス流１５ａとなる。従って、パッファシリ
ンダ１内の圧縮室１６の温度が上昇する。

一方、パッファシリンダ内の圧縮室１６の容積は、開極
の進行につれて縮小している為、前記の温度上昇と併せ
て、圧縮室１６内に高い圧力が得られる。これにより、
絶縁ノズル３と中間電極８及び絶縁ガイド９との間に形
成されたガス流路から高圧のガス流１５ｂが噴出し、ア
ーク１４ａを消弧する。

この様に、本実施例によれば、アークの熱エネルギーの
一部を高圧ガスの発生に利用している為、従来に比べて
はるかに効率良く高圧のガス流を１与られ、従って、パ
ッファシリンダの径を縮小すること又は開極速度を低下
しながら高い消弧性能を得ることが可能となり、消弧室
の小型化、及び駆動エネルギーの低下を実現できる。

［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、例えば、仕切り部材は、中間電極８とせず、絶縁物
にて構成することも可能である。

この場合、発生したアークは、中間電極８とした場合の
様に仕切り部材により分割されることはないが、絶縁物
で構成された仕切り部材の開口部を境に、同部材の内外
に位置する形となる為、絶縁棒によって開口面積を狭め
られた同仕切り部材の内部空間側においては、結局前記
実施例と同様にアークによる熱の逆流が生じ、圧縮室１
６内に高い圧力が得られる。

［発明の効果］以上説明した様に本発明によれば、バネによって固定接
触子方向に付勢した絶縁棒と、ノズル先端及び可動アー
ク接触子先端の間を分割する仕切り部材とを設けるとい
う簡単な構成により、アークの熱エネルギーの一部を利
用して圧縮学内に高い圧力を得られ、ノズル内のガス流
量を多くできる為、駆動エネルギーの低下及び消弧室の
小型化を実現して、経済的でしかも消弧性能を向上した
ガスしゃ断器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるガスしゃ断器の一実施例におけ
る消弧室の閉極状態を示す断面図、第２図は、同実施例
における消弧室の開極途中を示す断面図、第３図は、従
来のバッファ形ガスしゃ断器における消弧室の閉極状態
を示す断面図、第４図は、従来の自刃消弧形ガスしゃ断
器における消弧室の閉極状態を示す断面図、第５図は、
第４図のガスしゃ断器の開極途中を示す断面図である。１、・・パッファシリンダ、１−・・・シリンダ、２・
・・バッフ１ピストン、３・・・絶縁ノズル、４・・・
可動アーク接触子、５・・・接触子ベース、６・・・絶
縁棒、７・・・バネ、８・・・中間電橋、９・・・絶縁
ガイド、１０・・・可動通電接触子、１０−・・・可動
接触子、１１・・・連結板、１２・・・駆動ロッド、１
３・・・固定接触子、１３ａ・・・固定アーク接触子、
１３ｂ・・・固定通電接触子、１４．１４ａ、　１４ｂ
−・・アーク、１５ａ、１５ｂ・・・ガス流、１６・・
・圧縮室。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＳＦ＿６ガス等の消弧性ガスが充填された容器内
に対向配置した可動接触子部及び固定接触子部を備え、
可動接触子部には駆動ロッドに直結したパッファシリン
ダ及び容器に固定されたパッファピストンを有し、開極
時にパッファシリンダ内のガスを圧縮してノズル部のア
ークに吹付けるガスしゃ断器において、前記可動接触子部が、チューリップ状のアーク接触子と
アーク接触子の同心内部にバネによって固定接触子の方
向に力を加えられる絶縁棒とを有し、且つ、前記パッフ
ァシリンダの先端部に取付けられ前記アーク接触子を包
囲する絶縁ノズルと、前記アーク接触子とパッファシリ
ンダの中間に固定される絶縁ガイド、及びその絶縁ガイ
ドの先端部に取付けられ、アーク接触子より突出して、
アーク接触子を包囲する仕切り部材とによって構成され
、前記絶縁棒が、開極時において前記仕切り部材の開口部
内に突出して停止し、同開口部内の面積を減ずる様に設
定されたことを特徴とするガスしゃ断器。
（２）仕切り部材が、中間電極とされたものである特許
請求の範囲第１項記載のガスしゃ断器。
（３）仕切り部材が、絶縁物にて構成されたものである
特許請求の範囲第１項記載のガスしゃ断器。