JPS62291827A - パツフア形ガス遮断器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はバッファ形ガスｙｊｌ断器に係り、１）にバッ
ファシリンダを駆動する駆動ロッドとバッファピストン
との摺動部分の構成を改良したバッファ形ガス遮断器に
関するものである。

（従来の技術） 近年、送電系統の大容量化に伴って、変電所や開閉所に
用いられる遮断器に要求される遮断容量も増大し、かつ
高い信頼性が要求されている。

遮断器の信頼性を高めるためには、部品数を少なりシ、
構造を簡単化することが重要である。そのため、遮断器
の遮断点数の減少が図られている。

従って、遮断器の１点当りの遮断容量を増加させること
が必要である。

ところで、従来の一般的なバッファ形ガス遮断器におい
て、遮断性能を高めるためには圧力を高めることが必要
であり、このため大型のバッファバッファシリンダを速
い開極スピードで動かし、バッファ室内のガスを高圧に
してアムクに吹きつけるようにすれば、遮断容量を増加
させることができる。しかし、このような方法では、消
弧至の寸法が大きくなってしまうばかりでなく、大きな
駆ｖＪ装置が必要となり、遮断器の製造および運用の経
済性が損なわれてしまう。

そこで最近では、上述のような経済的損失を抑え、バッ
ファ室内のガス圧力を効率的に高める方法として、アー
クの熱エネルギーを利用する方法が提案されてきており
、この熱エネルギーを巧みに利用すれば、バッファ室内
のガスの圧力を高めることができ強力なアーク吹付けが
得られるので、遮断性能を高めることができることがわ
かってぎた。すなわちこの方法は、バッファ形ガス遮断
器の遮断動作初期のアークの熱エネルギーを、駆動ロッ
ドの中空部を通してバッファ室内に取り込み。

これをバッファ室内の圧力上昇を高めるために利用し、
かつ遮断動作後期は駆動ロッドの中空部を排熱路として
利用するようにしたものである。

しかしながら、上述のような方法を採用したバッファ形
ガス遮断器では、駆動ロッドの中空部に設けられた孔が
バッファピストンの端部を通過する時、駆動ロッドの内
部はアークにより熱膨張した高圧のガスで満されること
から、この駆動ロッドの孔よりガスの膨張流が噴き出し
ている。このため、バッファシリンダを駆動する駆動ロ
ッドとバッフ７ピストンとの摺動部分に設けられた摺動
部材（例えばテフロン）が、この高温のガス膨張流によ
って侵されてしまうという心配がある。また、駆動ロッ
ドの孔部により摺動部材が引掛けられて変形し、摺動部
分の摺動性が低下してしまう可能性もある。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、遮断時のアークの熱エネルギーを有効的
に利用した従来のバッファ形ガス遮断器においては、バ
ッフ７ピストンと駆動ロッドとの摺動部分の摺動性が低
下すると共に、高温の熱ガス流により摺動部分が熱損傷
してしまうという問題があった。

そこで本発明では、遮断時のアークの熱エネルギーを有
効的に利用したバッファ形ガス遮断器において、バッフ
ァピストンと駆動ロッドとの摺動部分の摺動性を向上さ
せると共に、高温の熱ガス流による摺動部分の熱損傷の
発生を防止することが可能な信頼性の高いバッファ形ガ
ス遮断器を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、消弧性ガスが
充填された容器内に、固定接触子部と可動接触子部とを
接離可能に配設し、遮断時にまたは引外し時に上記可動
接触子部に設けられたバッフ７ピストンとバッファシリ
ンダとからなるバッファ室を圧縮することにより消弧性
ガスを圧縮してノズル部に導き、上記固定接触子部の固
定アーク接触子と、上記可動接触子部の可動アーク接触
子との間に発生するアークに吹き付けて消滅させるバッ
ファ形ガス遮断器で、上記バッファシリンダを駆動する
駆動ロッドの中空部に孔を少なくとも１個設け、遮断動
作初期は上記駆動ロッドの中空部と上記バッファ室とを
上記孔を介して連通させ、遮断動作後期は上記駆動ロッ
ドの中空部と上記容器とを上記孔を介して連通させるよ
うにしたものにおいて、上記バッファピストンと駆動ロ
ッドとの摺動部分に設けられる摺動部材を、上記駆動ロ
ッドの孔摺動部分を切欠いて分割配買し、この分割され
た摺動部材を上記バッフ７ピストン内径の駆動ロッド摺
動側の摺動部材装着用溝にバッフ７ピストン外径と同心
的に固着し、かつ上記バッファピストンに取付けられる
チェック弁を上２摺動部材の取付は方向と同一とするよ
うに構成したことを特徴とする。

（作用） 上述のバッファ形ガス遮断器においては、バッファピス
トンと駆動ロッドとの摺動部分に設けられる摺動部材を
、駆動ロッドの孔摺動部分を切欠いて分割配置し、この
分割された摺動部材をバッファピストン内径の駆動ロッ
ド摺動側の摺動部材装看用溝にバッファピストン外径と
同心的に固着し、かつバッファピストンに取付けられる
チェック弁を上記摺動部材の取付は方向と同一とするよ
うにしていることから、摺動部材およびチェック弁が駆
動ロッドの孔と重ならなくなり、これにより駆動ロッド
の孔からの高温の熱ガス流が直接に摺動部材、チェック
弁にかからないようにすることができるため、バッファ
ピストンと駆動ロッドとの摺動部分の熱損傷の発生が防
止されることになる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明する
。

第１図および第２図は、本発明によるバッファ形ガス遮
断器の構成例を断面図にて示すもので、第１図は同バッ
ファ形ガス遮断器の遮断動作初期の状態を、また第２図
は同パンフ７形ガス遮断器の遮断動作後期の状態を夫々
示すものである。

第１図および第２図において、１は固定接触子部であり
、固定アーク接触子４および固定通電接触子３とから構
成している。また、２は可動１区鳴子部であり、中空の
駆動ロッド５にバッファシリンダ６、可動アーク接触子
８、可動通電接触子９、ノズル１−０を固定している。

この可動接触子部２において、バッフ７シリンダ６は、
図示しない固定部に固定されているバッフ７ピストン７
とにより、バッファ室１１を形成している。また、可動
接触子部２において、駆動ロッド５の中空部５ｂとその
外部を連通ずる孔５ａは、第１図に示すように遮断動作
初期においては、駆動ロッド５の中空部５ｂとバッファ
至１１内を連通ずるように加工している。さらにこの孔
５ａは、第２図に示すように遮断動作後期において、バ
ッファピストン７の内径端部７ａを通り過ぎると、駆動
ロッド５の中空部５ｂと周囲ガス空間を連通するように
構成している。

一方、上記駆動ロッド５ａの中空部５ｂの後端部には、
軸方向のガスの流れを孔５ａにスムーズに導くための凸
部５Ｃを設けている。また、上記バッファピストン７に
はチェック弁１５を取付けている。このチェック弁１５
は、遮断動作時には密封され、投入動作時には開放され
る構造を有し、投入動作時にガス流１２がバッファシリ
ンダ６内へ容易に流れ込んで、投入動作時の荷重を低減
させるようにしている。さらに、上記バッファピストン
７の内径端部７ａには摺動部材（例えばテフロンリング
）１４を装着し、上述の駆動ロッド５をガイドするよう
な構成としている。

第３図＜ａ）（ｂ）は、上述した第１図および第２図の
バッファ形ガス遮断器における。バッフ７ピストン７と
駆動ロッド５との摺動部分の詳細な構成例を断面図にて
示すものである。なお第３図（ｂ）は、同図（ａ）のへ
方向矢視図である。

第３図（ａ）（ｂ）において、バッファピストン７の端
部７ａには、バッファピストン７外径と同軸に駆動ロッ
ド５を摺動させるための孔を設けている。そして、この
孔には摺動部材を挿入するための満１６があり、この満
１６内には上記駆動ロッド孔５ａの孔寸法分だけ切り取
ったテフロンを摺動部材１４ｂとして、駆動ロンド孔５
ａ位目を外してバッファピストン７の溝１６に分ＰＩ　
して固着すると共に、チェック弁１５を摺動部材１４ｂ
の上部側、すなわち駆動ロッド孔５ａに対して直交する
位置に配置するようにしている。

次に、第１図、第２図、第３図（ａ）（ｂ）を用いて、
本実施例によるバッファ形ガス′ａ断器の作用を説明す
る。

まず第１図は、前述したように遮断動作初期の状態を示
している。この状態において、アーク１３は大きな熱を
発生しているが、ノズル１０はまだ十分に開極していな
いので遮断の能力はない。

また、図に示す遮断状態において、駆動ロンド５の孔５
ａは未だバッファピストン７の端部７ａを過ぎないので
、この駆動ロッド孔５ａはバッファ室１１内と連通して
いる。

一方、このような遮断初期においては、バッファｖｌＩ
内の圧力はあまり上昇していないので、アーク１３から
のガスの膨張流は、駆動ロッド５の中空部５ｂを通った
流れ１２ｂとなり、急激にバッファ室１１内に流れ込む
。このガス膨張流１２Ｃは、従来のバッファ形ガス遮断
器でも生ずるが、熱による流れ１２ｂは非常に大きく、
従ってバッファ室１１内のガスに有効に熱を与え得る。

そして、これがバッファピストン７とバッファシリンダ
６の本来の圧縮動作に加わるので、バッファ室１１内の
圧力は高くなる。

その後、駆動ロンド孔５ａは第２図に示すように、バッ
ファピストン７の端部７ａを通過して周囲に連通する。

従って、駆動ロッド５の中空部５ｂは周囲のガス部に開
放され、アーク１３からの熱が放出される。このような
状態においては、既にノズル１０は十分に開口している
ので、電流を遮断できる状態となっている。バッファ室
１１内に取り込まれた熱は、バッファシリンダ６内でほ
ぼ均一に分散されるので、高い圧力上昇は遮断動作が終
了するまで持続する。従って、高速のガス流が長時間ア
ークに吹付けられるので、高い遮断性能を得ることがで
きる。

一方、駆動ロッド孔５ａがバラフッピストン端部７ａを
通過する時、駆動ロッド５の内部はアーク１３により熱
膨張した高圧のガスで満されろため、この駆動ロンド孔
５ａからガスの膨張流が噴き出している。しかしこの場
合、本実施例では第３図に示すように、分割された摺動
部材１４ｂはバッファピストン７の溝１６に固着し、駆
動ロッド孔５ａには上記摺動部材１４ｂが当たらないよ
うに駆動ロッド５を配置し、またチェック弁１５も上記
摺動部材１４ｂの上部側のみに取り付けていることから
、駆動ロッド孔５ａから噴出される熱いガス１５ｗ電流
１２ｂが、直接に摺動部材１４ｂ。

チェック弁１５に当たらないようにして、高温の熱ガス
による摺動部材１４ｂ、チェック弁１５の損傷が防止で
きることになる。また、横置形のバッフ？形ガス遮断器
の場合には、バッファシリンダ６と駆動ロッド５の自重
がかかるため、摺動部材１４ｂを天地方向すなわち垂直
方向に取付けるようにすることが望ましい。

上述したように本実施例によれば、アーク１３によって
加熱膨張されたガス流を駆動ロンド孔５ａから排出して
、遮断！Ｉ］！／￥時の駆動力を制御する構成のバッフ
ァ形ガス遮断器において、バッファピストン７と駆動ロ
ッド５との摺動部分の熱劣化を防止することができると
共に、駆動ロンド孔５ａが摺動部材１４ｂを擦ることに
よって起きる摺動部材１４ｂの変形を無くして、摺動部
分の摺動性を向上させることができる。また、チェック
弁１５も上記駆動ロンド孔５ａに対して直交する位置に
取付けていることから、部品の熱劣化を防止することが
できる。一方、活動部材１４ｂを分に１して固着させる
ために、バッファピストン７外径との同心度が問題とな
るが、摺動部材１４ｂとしてはテフロン等が主で切削が
容易であることから、摺動部材１４ｂを固着した後に後
加工によってバッファピストン７外径との同心度を出す
ことが容易である。従って、本実施例により多くの部品
の熱劣化を防止できるため、たとえ後加工によって加工
工程が若干増えたとしても、多大のメリットが得られる
ものである。

尚、上記実施例において駆動ロッド５の中空部に設ける
孔としては、少なくとも１個設けるようにすればよいも
のである。

また、活動部材としてテフロン以外の材料を用いること
も可能であることは言うまでもない。

その他、本発明はその要旨を変更しない節回で、種々に
変形して実施することができるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、遮断時のアークの
熱エネルギーを有効的に利用したバッファ形ガス遮断器
において、バッファピストンと駆動ロッドとの摺動部分
の摺動性を向上させると共に、高温の熱ガス流による摺
動部分の熱損傷の発生を防止することが可能な極めて信
頼性の高いバッファ形ガス遮断器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明によるバッファ形ガス遮断
器の一実施例を夫々示すもので、第１図は同パンフ１形
ガス遮断器の遮断動作初期の遮断部の断面構成図、第２
図は同バッファ形ガス遮断器の遮断動作後期の遮断部の
断面構成図、第３図（ａ）は同実施例におけるバッフ７
ピストンとψ動ロッドとの開動部分の詳細構成を示す断
面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）におけるへ方向矢視
図である。 １・・・固定接触子部、２・・・可動接触子部、３・・
・固定通Ｎ接触子、４・・・固定アーク接触子、５・・
・駆動ロッド、５ａ・・・駆動ロンド孔、５ｂ・・・駆
動ロッド中空部、５Ｃ・・・凸部、６・・・バッファシ
リンダ、７・・・バッファピストン、８・・・可動アー
ク接触子、９・・・可動通電接触子、１０・・・ノズル
、１１・・・バッファ至、１２・・・ガス流、１２ａ〜
１２ｃ・・・熱ガス流、１３　・・・アーク、１４ａ、
１４ｂ・・・摺動部材、１５・・・チェック弁、１６・
・・溝。 第１図 第２図 第３図（ａ） 第　３　図　（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）消弧性ガスが充填された容器内に、固定接触子部
   と可動接触子部とを接離可能に配設し、遮断時にまたは
   引外し時に前記可動接触子部に設けられたバッファピス
   トンとバッファシリンダとからなるバッファ室を圧縮す
   ることにより消弧性ガスを圧縮してノズル部に導き、前
   記固定接触子部の固定アーク接触子と、前記可動接触子
   部の可動アーク接触子との間に発生するアークに吹き付
   けて消滅させるバッファ形ガス遮断器で、前記バッファ
   シリンダを駆動する駆動ロッドの中空部に孔を少なくと
   も１個設け、遮断動作初期は前記駆動ロッドの中空部と
   前記バッファ室とを前記孔を介して連通させ、遮断動作
   後期は前記駆動ロッドの中空部と前記容器とを前記孔を
   介して連通させるようにしたものにおいて、前記バッフ
   ァピストンと駆動ロッドとの摺動部分に設けられる摺動
   部材を、前記駆動ロッドの孔摺動部分を切欠いて分割配
   置し、この分割された摺動部材を前記バッファピストン
   内径の駆動ロッド摺動側の摺動部材装着用溝にバッファ
   ピストン外径と同心的に固着し、かつ前記バッファピス
   トンに取付けられるチェック弁を前記摺動部材の取付け
   方向と同一とするように構成したことを特徴とするバッ
   ファ形ガス遮断器。
2. （２）摺動部材としてはテフロンを用いるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のバッフ
   ァ形ガス遮断器。