JPS6336088B2

JPS6336088B2 -

Info

Publication number: JPS6336088B2
Application number: JP1297880A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Mizoguchi; Satoru Yagiu; Hiroshi Kawada; Shigeo Takeshita
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-02-07
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1988-07-19
Also published as: JPS56112030A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は系統の電流を開閉するガス断路器に関
する。

従来、変電所における系統の定格電流しや断は
しや断器によつてなされていたが、SF₆ガス絶縁
開閉装置が普及するにつれ、SF₆ガスの良好なし
や断能力に期待して、第１図に示すような送電系
統の切換えには、断路器を使つて経済効果をはか
るようになつた。このように使用している一方の
送電線から、使用していない他の送電線への切換
えは断路器D₂を閉じ、使用している側の断路器
D₁を開くことによつて行われる。このとき開く
断路器D₁は断路器D₂によるループの電圧降下を
電源として流れる定格電流に近い電流をしや断し
なければならない。従来のガス断路器では固定お
よび可動接触子のアーク接触部には、銅及びタン
グステン合金が取付けられ、消耗を小さくするよ
うに計られていたが、この合金では、しや断回数
が多くなると、どうしても蒸発蒸気とSF₆ガスの
分解成分の結合による分解生成物粉末が蓄積し、
これが絶縁スペーサ表面に付着して、耐電圧が低
下してくる。特に最近のように系統容量が増大
し、大きな定格電流をしや断するようになると断
路器には、吹付け機構を有するパツフア形断路器
が使用されるが、この分解生成物による耐電圧低
下は早急に解決しなければならない問題である。

本考案は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は、分解生成物の発生を抑
制し、耐電圧低下の少いガス断路器を提供するこ
とにある。

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２図においては、六沸化硫黄
（SF₆）ガスのような絶縁ガス２ａが充てんされ
た接地タンク２内部に可動接触子部６及び固定接
触子部７が収納され、夫々絶縁スペーサ３ａ及び
３ｂによつて、接地タンク２に密封支持され、
夫々支持導体４ａ，４ｂによつて外部の機器又は
母線に電流が導かれ、可動接触子部６は接地タン
ク２に取付けられた開閉リンク機構部１に絶縁ロ
ツド５を介して連結されている。

第３図において、固定接触子部７は、ばね受け
１１ｂに押えられた板ばね１１ａによつて、内側
方向に押圧される固定通電接触子１１ｃと、炭素
系部材からなるシールド１０ａ及び先端に炭素系
部材からなる耐弧片１２ａが固定された固定アー
ク電極１２が接触子ベース９に固定されて構成さ
れている。

一方、固定接触子部７に対向して、炭素系部材
からなるシールド１０ｂを先端に取付けたシリン
ダ１４が支持導体４ａに固着支持されている。こ
のシリンダ１４の内面を摺動可能なピストン２４
を外周に設けた筒状の可動通電接触子１７が、図
示されない絶縁ロツドを介し、外部の開閉リンク
機構部に連結される。また、この可動通電接触子
１７から集電するスライドコンタクト１３ａがシ
リンダ１４の内側に設けられる端部２３に取付け
られている。そして、シリンダ１４内面と端部２
３とピストン２４と可動通電接触子１７とによつ
て圧縮室２６が形成されている。可動通電接触子
１７の内面には、ストツパ１９及びスライドコン
タクト１３ｂが固着されている。また、このスラ
イドコンタクト１３ｂに摺動接触する可動アーク
電極１５は先端に炭素系部材からなる耐弧片１５
ａを取付け、その反対側の端部に、可動通電接触
子１７の内面を摺動するピストン１６を取付け、
ばね受座２０ａに取付けられた圧縮ばね２０によ
つて固定接触子部７の方向に押圧され、開極状態
においてストツパ１９に押圧されて停止してい
る。そして、可動通電接触子１７の内面とピスト
ン１６とストツパ１９によつて緩衝室２７が形成
されている。

さらに、第３図及び第４図に示すように可動通
電接触子１７には圧縮室２６と緩衝室２７とを連
通する連通孔２８と、外面に内側まで貫通しない
溝４０が形成されている。

また、可動アーク電極１５の外面部には、それ
が投入接触時、後述する第５図に示すように、ス
トツパ１９を挾み、緩衝室２７と図示されないタ
ンクの内部雰囲気とを連通する溝４１が形成され
ている。この溝４１の位置は投入状態において、
ストツパ１９の位置であつて、緩衝室２７と耐弧
片１５ａ側の空間とを連通するように形成されて
いる。

次に、投入動作について説明する。第３図に示
す開極状態から投入状態直前を示す第５図に至る
過程において、可動通電接触子１７に投入力矢印
F_Iが働き、圧縮室２６内部の圧力が上昇し、連通
孔２８より緩衝室２７にガスが流入するため、可
動アーク電極１５に緩衝力矢印F_Dが作用する。
この緩衝力F_Dは圧縮ばね２０の力に打ちかつよ
うに設定されているので、投入完了の直前には、
可動アーク電極１５は相対的に可動通電接触子１
７に対して矢印F_Dと同方向に駆動される。また、
圧縮室２６の圧力は、溝４０からの排気によつて
速やかに低下し、投入位置の安定がはかられる。
そして、このとき連通孔２８は圧縮室２６のシリ
ンダ１４の端部２３の厚さ内に入つているので、
緩衝室２７の排気は少く抑えられて圧力低下が遅
くなる。従つて、可動アーク電極１５は緩衝室２
７の圧力と圧縮ばね２０の力のバランスにより、
小さな速度で固定アーク接触子１２に衝突するの
で、夫々の先端の炭素系部材からなる耐弧片１２
ａ，１５ａは破壊されることなく緩やかに接触す
る。

さらに、開極動作について説明する。第６図に
示すように開極操作力矢印F_Kが作用すると、開
極の初期には緩衝室２７の容積が縮小し、その圧
力が上昇しようとする。しかしながら、溝４１か
ら排気されるので、緩衝室２７内部の圧力は上昇
せず、圧縮ばね２０によつて押圧されることによ
つて、両耐弧片１２ａ，１５ａ間の接触力が弱ま
ることが防止される。つづいてさらに、開極が進
めば圧縮室２６と緩衝室２７は連通孔２８によつ
て連通するので、圧縮室２６の圧力低下により、
緩衝室２７の圧力も低下する。従つて、可動アー
ク電極１５は強い力で固定アーク電極１２に押し
つけられ、ストツパ１９がピストン１６に当るま
で、良好な接触が保たれる。そして、第７図に示
すように、固定通電接触子１１ｃと可動通電接触
子１７とが十分に開離した後に、固定及び可動ア
ーク電極１２，１５は開離し、アーク３０は炭素
系部材からなる両耐弧片１２ａ，１５ａ間に発生
する。

このようにして、耐弧片１２ａ，１５ａの炭素
系部材は発生したアークの熱によつて蒸気とな
り、SF₆ガス中の分解した沸素Ｆと化合して四沸
化炭素CF₄を生ずるが、このCF₄は絶縁性の優れ
た気体であり、金属部材の場合のように絶縁上及
び健康上も有害である分解生成粉末を発生するこ
とがない。

なお、本発明の他の実施例を第３図と同一部分
は同符号を付した第８図を参照して説明する。圧
縮室２６を形成するシリンダ１４の端部２３の内
面に２個の摺動リング４３又はシールリング例え
ばＯリングが設置され、その内面で可動通電接触
子１７の外周部と接触する。そして、可動通電接
触子１７の投入時、その連通孔２８は２つの摺動
リング４３の間に位置するように設定されてい
る。このようにすれば、可動アーク電極１５の投
入行程における緩衝室２７の圧力の低下は、さら
に緩められるので、減速効果は著しい。そして、
開極行程の初期において、溝４１以外の排気断面
積は非常に小さくなるので、溝４１による効果が
さらに著しい。

以上、説明したように、本発明によれば、投入
時に炭素系部材からなる耐弧片を破壊することな
く、かつ開極時のアーク電極間の接触が安定して
おり、また両アーク電極間の開離は両通電接触子
間の開離より、確実におくれて開離し、固定及び
可動アーク電極間のみにアークが発生するため、
金属酸化物からなる分解生成粉末を発生すること
のないガス断路器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は送電線路における系統切換えを示す単
結結線図、第２図は本発明のガス断路器を示す一
部切欠き縦断面図、第３図ないし第７図は夫々本
発明のガス断路器の要部を示し、第３図は縦断面
図、第４図は斜視図、第５図、第６図及び第７図
は夫々縦断面図、第８図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。１……開閉リンク機構部、２……接地タンク、
２ａ……絶縁ガス、３ａ，３ｂ……絶縁スペー
サ、４ａ，４ｂ……支持導体、６……可動接触子
部、７……固定接触子部、１０ａ，１０ｂ……シ
ールド、１１ａ……固定通電接触子、１２……固
定アーク電極、１２ａ，１５ａ……耐弧片、１３
ａ，１３ｂ……スライドコンタクト、１４……シ
リンダ、１５……可動アーク電極、１６，２４…
…ピストン、１７……可動通電接触子、１９……
ストツパ、２０……圧縮ばね、２３……端部、２
６……圧縮室、２７……緩衝室、２８……連通
孔、３０……アーク、４０，４１……溝、４３…
…リング。

Claims

【特許請求の範囲】

１密閉したタンク内に、固定通電接触子と固定
アーク電極とからなる固定接触子部と、これに対
向し通電可能な第１のシリンダ内面を摺動する第
１のピストンを外周に設けた筒状の可動通電接触
子と、この可動通電接触子の内側を圧縮ばねによ
つて移動するように設けられた第２のピストン
と、この第２のピストンに取付けられる可動アー
ク電極とからなる可動接触子部とを絶縁ガスとと
もに収納し、前記第１のシリンダの内側に設けら
れる端部と前記第１のピストンと前記第１のシリ
ンダの内壁と前記可動通電接触子によつて形成し
た圧縮室と、前記可動アーク電極の第２のピスト
ンと前記可動通電接触子の内壁と前記第２のピス
トンに取付けられた可動アーク電極の開極が完全
に終了した時の停止位置に設けられたストツパと
によつて形成された緩衝室と、前記可動通電接触
子の第１のピストン取付位置より、前記固定接触
子部側に前記圧縮室と前記緩衝室とを連通する連
通孔と、前記可動通電接触子の外周に前記連通孔
より長く加工され、投入状態において前記圧縮室
とこの外側の充気雰囲気とを連通する第１の溝
と、また投入状態において、前記可動アーク電極
の外周の前記ストツパの対向する位置に前記緩衝
室とこの外側の充気雰囲気とを連通する第２の溝
を形成したことを特徴とするガス断路器。