JPS6235423A - パツフア形ガスしや断器 - 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、電力系統の変電所等に用いられるＳＲガス等
の消弧性ガスを封入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］ Ｓ　Ｆ６ガス等の消弧性ガスをアークに吹付ける高圧ガ
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。中でも接点開離時の駆動力を利用して消弧
性ガスを圧縮し、この圧縮ガスをアークに吹付けるバッ
ファ形ガスしゃ断器は、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ゃ断器の消弧空の従来構造を
第４図に示す。

第４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４図に示す消弧室が収納されている。まず、対向
する一対のアーク接触子は、固定アーク接触子１と可動
アーク接触子２とからなる。可動アーク接触子２とその
周囲に構成されているノズル３、及びバッファシリンダ
４は、操作ロッド６に固定されており、操作ロッド６は
、図示しない駆動部に接続されている。また、バッファ
シリンダ４は、容器に固定されたバッファピストン５に
摺動できる様に外挿されている。なお、ノズル３は、バ
ッファシリンダ４に取付けられたノズル押え８によって
固定されている。

この様な構成により、しゃ断時には、駆動部に指令が送
られ、油圧或いはバネ等の力で操作ロッド６が駆動され
、同ロッド６に固定された可動アーク接触子２、ノズル
３及びバッファシリンダ４が図中右方へ移動し、可動ア
ーク接触子２が固定アーク接触子１と間離した時点で、
両アーク接触子１，２間にアークが発生する。これと同
時に、バッファシリンダ４は、バッファピストン５との
間の相対運動によりガスを圧縮し、この圧縮ガスが、発
生したアークへノズル３を介して吹付けられる。この結
果アークが冷却され、電流零点においてしゃ断される。

この様にバッファ形ガスし中断器は、開極ｖＪ作に伴っ
て圧縮ガスを作るので、２圧式のしゃ断器の様に常時高
圧ガスを保持する必要がな（、前述の如く構造が単純化
される長所を有する。

［背景技術の問題点コ しかしながら、その反面、従来のバッファ形ガスしゃ断
器には、次の様な問題点がある。

即ち、バッファ形では、圧縮ガスと周囲のガス圧との差
圧に抗して、バッファシリンダ４を駆動する必要がある
が、この差圧は、バッファ形ガスしゃ断器の電流しゃ断
能力と関係しているため、しゃ断電流が大きくなると電
流零点の電流減少率が大きくなり、結果としてより高い
圧力のガスが必要となり、電流と共に大きい駆動エネル
ギーが必要である。

バッファ形ガスしゃ断器の駆動エネルギーは、大きくは
２つの成分からなる。一つは全体を一定のスピードで開
極するための運動エネルギーであり、他の一つはガス圧
縮のためのガスのエネルギーである。後者はしゃ断電流
に対する依存性が大きいのに対し、前者は電圧に対する
依存性が高い。

即ち、電圧が高ければ高い程接点間に印加される電圧が
高くなる。このため、例えば、進み小電流しゃ断等の様
に電圧に応じて開極スピードを上げ、ギャップ長を大き
くすることが必要となり、その分運動エネルギーが増大
する。

ところで、駆動エネルギーが増大することは、駆動部分
の大型化につながりコストアップになるという欠点を有
する上、更に、可動部各部への機械的ストレスを増加さ
せるため、長＋１１］０命を損う問題もある。また、ベ
ースへの加速度が増し、基礎をより強固にさせる必要も
生じる。

この様に駆動エネルギーの増大は各種の問題を生じるた
め、同エネルギーを低減することが重要な課題となって
いる。駆動エネルギーのうち運動エネルギーに関しては
、前述の如く低減は難しいが、ガスエネルギーについて
は、従来より色々な方式が考えられている。

ガスエネルギーを低減するために、アークのエネルギー
をガス圧上昇に使用することは従来より広く行なわれて
いる。しかし、第４図に示した様な従来のバッファ形ガ
スしゃ断器において、いかにアークのエネルギーでガス
圧を上昇させようとも、このアークエネルギーはバッフ
ァ室に逆流し、バッファ空自体を圧力上昇させることで
バッファシリンダの反力として作用するため、結局ガス
エネルギーが余分に必要となり、ガスエネルギーの低減
は困難である。

これに対し、バッファ動作を全く行なわない、自己昇圧
方式のガスしゃ断器も考えられているが、この様なガス
しゃ断器においては、電流が小さい時に圧力上昇が伴わ
ず、電流が小さい程しゃ断性能が低下してしまうという
新たな問題が生じてしまう。

［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、ガスエネルギーを極力小さくできる
様な構成を可能とすることにより、しゃ断性能を向上し
ながら、駆動部分を小型化してコストの低減を計ると共
に、可動部各部への機械的ストレスを減少させて寿命の
延長をも実現する様な優れたバッファ形ガスしゃ断器を
提供することである。

［発明の概要］ 本発明のバッファ形ガスしゃ断器は、バッファピストン
と操作ロッドの先端部との間に仕切り板を設け、仕切り
板及びノズルを外周より押えるノズル押えと固定シリン
ダとで吸込み室を構成し、バッファピストンと仕切り板
との間にガス流路を設け、このガス流路を介して、操作
ロッドの中空部と吸込み至とを連通させ、更に、バッフ
ァピストンと仕切り板の間にガス流路を有する連結部材
を設け、このガス流路を介してバッファ室とノズルと可
動アーク接触子の間に設けたガス流路とを連通したこと
を特徴とするものである。

そして、以上の様な構成を有することにより、バッファ
室の圧縮ガスをアークに吹付けると共に、アークにさら
されたガスを吸込み室で吸入することにより、この相乗
効果でしゃ断性能を向上することができると共に、大電
流時にバッファ室へアークエネルギーが逆流して反力が
増した時も、吸込み室へもアークエネルギーが流入して
、ガス圧が上昇して加速が得られるため、少ない駆動エ
ネルギーでしゃ断できる。

［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図乃至第３図に基づいて具体的に説明する。第１
図は開極中の状態、第２図は開極途中の状態、第３図は
開極完了時の状態を夫々示す図である。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。

＊構成＊ 第１図において、操作ロッド６の先端部には、可動アー
ク接触子２と反対側の面に仕切り板９が取付けられてい
る。仕切り板９の駆動部側には、連結部材１４を介して
バッファピストン１０の先端面が固定されている。仕切
り板９の可動アーク接触子２側には、同接触子２を包含
して同接触子との間にガス流路１３ｆを構成し先端に開
口部を有するノズル３がノズル押え８にて固定されてい
る。ノズル押え８は、閉極時に固定側通電接触子１９に
接触する様になっている。

ノズル押え８、仕切り板９、及びバッファピストン１０
は、容器に固定された固定シリンダ７の内周部に摺動し
て挿入されている。また、固定シリンダ７とノズル押え
８とは、ガス吸込み室１２ｅを構成する。一方、操作ロ
ッド６、バッファピストン１０、及び固定シリンダ７に
てバッファ室１６が構成されている。更に、バッファピ
ストン１０１連祐部材１４、仕切り板９、操作ロッド６
、及び可動アーク接触子２には、互いに連続するガス流
路１３ａ〜１３ｅが夫々設けられ、これにより、バッフ
ァｖ１６がノズル３と可動アーク接触子２との間のガス
流路１３ｆへとつながっている。

操作ロッド６には、連結部材１４と同周上で且つ異なる
位置に流路１２ａが設けられており、仕切り板９とバッ
ファピストンの間に形成されるガス流路１２ｂ１及び仕
切り板９とノズル押え８とに夫々設けたガス流路１２ｃ
、１２ｄを順に介して、ガス吸込み室１２ｅへと連通さ
れ、これにより、操作ロッド６内部がガス吸込み室１２
ｅへとつながっている。

＊作用＊ 以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りであ
る。即ち、閉極時には、第１図に示す球に、可動アーク
接触子２と固定アーク接触子１、及びノズル押え８と固
定通電接触子１９とは夫々接触している。この状態にて
、開極指令が与えられると、駆動部が動いて操作ロッド
６が駆動される。この結果、まず、ノズル押え８が固定
通電接触子１９より間離し、続いて可動アーク接触子２
が固定アーク接触子１から開離してアークを発生する。

第２図はこの開極過程を示すが、この過程に伴い、バッ
ファピストン１０は、固定シリンダ７との相対運動にて
バッファ室１６を圧縮する。一方、ノズル押え８も、固
定シリンダ７との相対運動でガス吸込み室１２ｅを拡大
していく。この結果、バッファ苗１６内の圧縮ガスは、
ガス流路１３ａ〜１３ｆを順次介してアークに吹付けら
れると共に、アークにさらされたガスは、操作ロッド６
の中空部を通って、ガス流路１２ａ〜１２ｄへ導かれ、
負圧となったガス吸込み室１２ｅに吸入される。

従って、以上の様なバッファ室１６と吸込み至１２ｅの
相互作用によってアークを冷却すると共に、電流零点で
消弧に至るため、しゃ断性能を向上できる。

また、しゃ断電流力が大きい場合には、アークエネルギ
ーがバッファ室１６へ逆流して圧力が上昇し、反力が急
増して減速されるが、この時、吸込み室１２ｅもアーク
エネルギーが流入し、ノズル押え８へ力が加わるため、
しゃ断動作に対する加速効果を有する。従って、ガスエ
ネルギーを極力小さくして駆動部分を小型化し、コスト
の低減が可能となる。また、可動部各部への機械的スト
レスを減少して寿命の延長をも実現している。

［発明の効果］ この様に、本発明では、ガス流路を介して、バッファ室
とガス吸込み空とを接続するという構成により、しゃ断
性能を向上することができると共に、大電流時にバッフ
ァ室へアークエネルギーが逆流して反力が増した時も、
加速効果を有するため、ガスエネルギーを小さくして駆
動部分を小型化し、コストの低減、寿命の延長を実現し
たバッファ形ガスしゃ断器である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明によるバッファ形ガスしゃ
断器の消弧室を示す断面図であり、第１図はｒｊＩ極状
態、第２図は開極途中、第３図は開極状態を示す断面図
、第４図は従来型のバッファ形ガスしゃ断器の消弧室を
示す断面図である。 １・・・固定アーク接触子、２・・・可動アーク接触子
、３・・・ノズル、４・・・バッファシリンダ、５・・
・固定ピストン、６・・・操作ロッド、７・・・固定シ
リンダ、８・・・ノズル押え、９・・・仕切り板、１ｏ
・・・バッフ７ピストン、１１・・・ボルト、１２ａ〜
１２ｄ・・・ガス流路、１２ｅ・・・吸込み空、１３ａ
〜１３ｆ・・・ガス流路、１４・・・連結部材、１６・
・・バッファ室、１９・・・固定通電接触子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＳＦ＿６ガス等の消弧性ガスを封入した容器中に
   一対の可動及び固定のアーク接触子を具備し、可動アー
   ク接触子を駆動部の動きに応じて開閉動作させる操作ロ
   ッドにバッファピストン又はバッファシリンダを固定し
   、これとバッファ室を構成する固定シリンダ又は固定ピ
   ストンとの間の相対運動でガスを圧縮し、このガスを可
   動アーク接触子の周囲に設けたノズルと可動アーク接触
   子との間のガス流路を介して吹出す方式のバッファ形ガ
   スしゃ断器において、 バッファピストンを固定シリンダに挿入し、バッファピ
   ストンと操作ロッドの先端部との間に仕切り板を設け、
   仕切り板及びノズルを外周より押えるノズル押えと固定
   シリンダとで吸込み室を構成し、バッファピストンと仕
   切り板との間に第２のガス流路を設け、このガス流路に
   対応する操作ロッド部に第３のガス流路を設けて両者を
   連通し、更に仕切り板に軸方向の第４のガス流路を設け
   、これら第２、第３、第４の各ガス流路により操作ロッ
   ドの中空部と吸込み室とを連通させ、更に、バッファピ
   ストンと仕切り板の間に第５のガス流路を有する連結部
   材を設け、この第５のガス流路を介してバッファ室とノ
   ズルと可動アーク接触子の間に設けたガス流路とを連通
   したことを特徴とするバッファ形ガスしゃ断器。