WO2012117811A1 - ガス遮断器 - Google Patents

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雅史 川又
佐藤 賢
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株式会社日本Aeパワーシステムズ
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    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas

Definitions

  • the present invention relates to a gas circuit breaker, and more particularly to a gas circuit breaker that improves arc extinguishing performance and insulation performance at the time of interruption while protecting the contact by adjusting the center of gravity on the movable side.
  • this puffer-type gas circuit breaker is provided with a breaker 2 composed of a movable side and a fixed side supported by insulators 8 and 9, respectively, in a metal container 1, so that insulation performance and An arc extinguishing insulating gas such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) having good arc extinguishing performance is filled.
  • SF 6 sulfur hexafluoride
  • a movable-side conductor 21 and a fixed-side conductor 20 are disposed at the branch portions at both ends of the container 1, and the blocking portion 2 is connected to the power transmission / transformation system via these.
  • the stationary side of the interrupting section 2 is composed of a stationary main contact 14 and a stationary arc contact 3, and a stationary conductor 20 that keeps electrical connection with them.
  • the movable side of the blocking section 2 is composed of a movable main contact 12 and a movable arc contact 5, and a movable conductor 21 that keeps an electrical connection with them.
  • the movable side of the blocking portion 2 includes a puffer cylinder 10 and a piston 18, an insulating nozzle 13 that blows the insulating gas compressed by these to the arc generated between the arc contacts, a movable main contact 12, and a tip It comprises a cylindrical puffer shaft 19 having a movable arc contact 5 and a rod 11 and the like.
  • the general puffer-type gas circuit breaker has a large number of parts at the movable tip of the breaker 2 and the weight of the movable tip is relatively large.
  • the position of the center of gravity on the movable side of the blocking portion 2 strictly speaking, the position of the center of gravity with respect to the total weight of the components included from the connecting member 22 to the insulating nozzle 13 (hereinafter referred to as the position of the center of gravity on the movable side) is sufficiently It was not considered.
  • the closing operation is an operation from the state of FIG. 7 to the state of FIG. 9
  • the blocking operation is an operation from the state of FIG. 9 to the state of FIG.
  • FIG. 7 shows a state where the blocking operation is completed, and this state is hereinafter referred to as an open circuit position.
  • FIG. 8 shows a state in which the throat portion of the insulating nozzle 13 passes through the fixed side arc contact 3 and an arc is generated between the fixed side arc contact 3 and the movable side arc contact 5.
  • this state is referred to as an intermediate position.
  • FIG. 9 shows a state where the closing operation is completed, and this state is hereinafter referred to as a closed position.
  • the movable side gravity center position 17 indicated by ⁇ is located between the support members 15 and 16.
  • the puffer cylinder 10 is arranged on the same axis as the container 1.
  • the movable-side gravity center position 17 passes through the support member 16 and moves to the fixed side.
  • the movable-side gravity center position 17 moves away from the support member 16, the influence of gravity on the movable-side tip increases. Since there is a sliding gap between the support members 15 and 16 and the puffer shaft 19, after the movable side gravity center position 17 passes through the support member 16, the movable side tip is inclined in the direction of gravity. When the throat portion of the insulating nozzle 13 passes through the fixed-side arc contact 3, there is a risk that the throat portion of the insulating nozzle 13 and the fixed-side arc contact 3 come into contact.
  • the gap between the movable-side and fixed-side central axes cannot be made uniform because the gap between the fixed-side arc contact 3 and the insulating nozzle 13 cannot be made uniform. Thereby, there exists a possibility that the arc extinguishing performance at the time of interruption
  • the gas circuit breaker of the present invention supports two movable side gravity center positions during the opening and closing operations on the movable side, particularly from the intermediate position to the closed position in the closing operation (from the closed position to the intermediate position in the interruption operation). It aims at preventing that the throat part of an insulation nozzle and a fixed side arc contactor contact by setting it as the structure hold
  • mechanical fatigue accumulates in each contact by preventing the center axis of each of the fixed-side arc contact and the movable-side arc contact, and the movable-side main contact and the fixed-side main contact from being displaced.
  • the purpose is to prevent this. Furthermore, it aims at improving the arc extinguishing performance at the time of interruption
  • the fixed side and the movable side of the blocking unit are disposed opposite to each other in a container filled with insulating gas, and the fixed side of the blocking unit includes a fixed side main contact and the fixed side main contact.
  • the additional center-of-gravity adjusting member is a center-of-gravity adjusting weight provided near the end of the puffer shaft on the side opposite to the movable-side arc contact.
  • the additional center-of-gravity adjusting member is a center-of-gravity adjusting weight provided near the end of the puffer cylinder on the side opposite to the movable main contact.
  • the additional center-of-gravity adjusting member is a thick portion formed in the vicinity of the end of the puffer cylinder on the side opposite to the movable main contact.
  • the movable center-of-gravity position during the movable side opening / closing operation particularly from the intermediate position to the closed position in the closing operation (from the closed position to the intermediate position in the interruption operation). Is held between the two support members, it is possible to prevent displacement of the movable side and fixed side shafts. Thereby, it can prevent that the throat part of an insulation nozzle and a stationary-side arc contactor contact. Also, mechanical fatigue accumulates in each contact by preventing the center axis of each of the fixed-side arc contact and the movable-side arc contact, and the movable-side main contact and the fixed-side main contact from being displaced. Can be prevented.
  • the arc extinguishing performance at the time of interruption can be improved by making the gap between the fixed-side arc contact and the insulating nozzle concentrically uniform. Furthermore, it becomes possible to improve insulation performance by equalizing the distance between the fixed-side arc contact and the movable-side arc contact. As described above, it is possible to provide a gas circuit breaker having high arc extinguishing performance and high reliability at the time of interruption.
  • the “movable side gravity center position” means the center of gravity related to the total weight of the components included from the connecting member connecting the puffer shaft and the insulating rod to the insulating nozzle among the weights on the movable side as in the conventional case. Says the position.
  • the movable-side gravity center position is the sum of the weights of the movable-side arc contact 5, the puffer cylinder 10, the movable-side main contact 12, and the insulating nozzle 13, and the weight of the puffer shaft 19.
  • the “intermediate position” means, for example, as shown in FIG. 2, the throat portion of the insulating nozzle 13 passes through the fixed side arc contact 3 and between the fixed side arc contact 3 and the movable side arc contact 5. A state where an arc is generated.
  • the “closed position” refers to a state where the closing operation is completed as shown in FIG. 3, for example.
  • a puffer-type gas circuit breaker to which the present invention is applied has a cut-off portion 2 formed of a movable side and a fixed side in a metal container 1, and sulfur hexafluoride (SF 6) having good insulation performance and arc-extinguishing performance. ) And other arc extinguishing insulating gas.
  • a fixed-side conductor 20 and a movable-side conductor 21 are arranged at branch portions at both ends of the container 1, and the blocking portion 2 is connected to the power transmission / transformation system via these.
  • the stationary side of the blocking portion 2 includes a stationary main contact 14, a stationary arc contact 3, a stationary contact side conductor 4 and a stationary side conductor 20 that are electrically connected to these, and the stationary side conductor 20. 1 is comprised roughly by the fixed side insulation support member 9 etc. which are supported within.
  • the movable side of the blocking portion 2 is held in the container 1 by the movable insulating support member 8, and the insulating nozzle 13, the movable main contact 12, the movable arc contact 5, the puffer cylinder 10, the puffer shaft 19,
  • the puffer piston 18, the support members 15 and 16, the insulating operation rod 11, the electric field relaxation shield 7, and the movable contactor side conductor 6 are roughly configured.
  • an insulating operation rod 11 connected to an operating device is connected to one end of the puffer shaft 19 by a connecting member 22. Thereby, the driving force from the operating device is transmitted to the movable side.
  • the other end of the puffer shaft 19 is fixed to the puffer cylinder 10.
  • a puffer piston 18 is slidably disposed in a space formed by the puffer cylinder 10 and the puffer shaft 19.
  • Ring-shaped support members 15 and 16 are disposed on the inner peripheral surfaces of both ends of the puffer piston 18, and serve as fulcrums for supporting the puffer shaft 19.
  • a movable side arc contact 5, an insulating nozzle 13, and a movable side main contact 12 are arranged concentrically from the inside.
  • the movable-side arc contact 5 and the movable-side main contact 12 are configured to come into contact with and separate from the fixed-side arc contact 3 and the fixed-side main contact 14 by a shut-off operation, respectively.
  • the insulating nozzle 13 is configured to blow the insulating gas compressed in the puffer cylinder 10 by the blocking operation against the arc generated in the blocking portion.
  • a weight adjusting weight 23 serving as an additional center of gravity adjusting member is attached in the vicinity of the connecting member 22 that connects the insulating operation rod 11 and the puffer shaft 19 by a fixing means such as a bolt.
  • the movable side gravity center position 17 shown is adjusted.
  • the mounting position and weight of the center of gravity adjusting weight 23 serving as the additional center of gravity adjusting member must be selected so that the movable side center of gravity position 17 is held between the supporting member 15 and the supporting member 16.
  • the gravity center adjusting weight 23 when attaching the gravity center adjusting weight 23 to the puffer shaft 19, for example, it is preferable to use a plurality of detachable gravity center adjusting weights 23 so that the weight can be easily adjusted. Further, it is necessary to attach the gravity center adjusting weight 23 so as not to contact the end of the puffer piston 18 at the closed position shown in FIG.
  • the shift between the movable side axis and the fixed side axis in this way causes a shift between the center axes of the fixed side arc contact 3 and the insulating nozzle 13, the fixed side arc contact 3 and the insulating nozzle 13 are shifted. Are not evenly arranged concentrically. Thereby, since a puffer spray becomes imbalanced, arc-extinguishing performance falls. Further, since the insulation distance between the fixed side arc contact 3 and the arc movable contact 5 is also biased, the insulation performance is adversely affected.
  • the movable-side gravity center position 17 is positioned between the support members 15 and 16 from the intermediate position of the closing operation to the closed position (and from the closed position to the intermediate position of the blocking operation). Therefore, it is necessary to prevent the center axis on each of the movable side and the fixed side from deviating.
  • the movable side center of gravity position 17 is held between the support members 15 and 16 from the intermediate position of the opening / closing operation to the closed position.
  • the movable side shaft can be kept horizontal with the fixed side shaft.
  • the arc extinguishing performance at the time of interruption can be improved by making the gap between the fixed side arc contact 3 and the insulating nozzle 13 concentrically uniform. Moreover, it becomes possible to improve insulation performance by preventing that the center axis
  • the center-of-gravity adjustment weight 23 serving as an additional center-of-gravity adjustment member is attached to the outer periphery of the puffer cylinder 10 by fixing means such as screwing or bolts, thereby enabling adjustment of the center of gravity position on the movable side. It is.
  • the center of gravity adjusting weight 23 is placed in the puffer cylinder so that the movable-side center of gravity position 17 is located between the support members 15 and 16 from the intermediate position of the closing operation to the closed position (and from the closed position of the blocking operation to the intermediate position). 10 is attached to the outer periphery.
  • gravity center adjustment weights 23 are used as additional gravity center adjustment members so that the weight can be adjusted and the structure can be removed. By doing so, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, since the gravity center adjusting weight 23 can be easily attached to the outer periphery of the puffer cylinder 10 by removing the electric field relaxation shield 7, the assembly work on the movable side and the replacement work of the gravity center adjusting weight are easier than in the first embodiment. There is an advantage of being.
  • FIG. 1 a third embodiment of a puffer-type gas circuit breaker to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the end of the puffer cylinder 10 is formed as a thick part as an additional center-of-gravity adjustment member, thereby adjusting the position of the center of gravity on the movable side. .
  • the buffer serving as an additional center-of-gravity adjustment member so that the movable-side center of gravity position 17 is located between the support members 15 and 16 from the intermediate position of the closing operation to the closing position (and from the closing position of the blocking operation to the intermediate position).
  • the end portion of the cylinder 10 is formed in a thick portion, and is configured to be heavier than the tip portion of the puffer cylinder 10.
  • the present invention can be applied to a puffer-type gas circuit breaker used for power transmission and distribution, it is possible to improve arc extinguishing performance and reliability during interruption.

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Abstract

 開閉動作中における可動側と固定側の軸のずれを防ぎ、絶縁ノズルや各接触子に機械的疲労が蓄積するのを防止すると共に、遮断時の消弧性能及び絶縁性能を向上させる。 絶縁ガスを充填する容器1内に、遮断部2を配置してパッファ形遮断器を構成する。遮断部2は、固定側主接触子14、可動側主接触子12、固定側アーク接触子3、可動側アーク接触子5、及び絶縁ノズル13で概略構成する。遮断部2の可動側は、パッファシリンダ10、パッファシャフト19、及びパッファピストン18で概略構成する。パッファピストン18はパッファシャフト19を支持する2つの支持部材15、16を有する。遮断部2の開閉動作の中間位置から閉路位置に至るまでに、可動側重心位置17を2つの支持部材15、16の間に存在させる付加重心調整部材を備えて構成する。

Description

ガス遮断器
 本発明はガス遮断器に係り、特に可動側の重心を調整することで接触子を保護しつつ、遮断時の消弧性能及び絶縁性能の向上を図るガス遮断器に関する。 
 一般的なパッファ形のガス遮断器の構成が、特許文献1に記載されている。このパッファ形のガス遮断器は、図6に示すように、金属製の容器1内にそれぞれ絶縁物8、9で支持される可動側及び固定側からなる遮断部2を配置し、絶縁性能や消弧性能が良好な六弗化硫黄(SF)等の消弧性の絶縁ガスを充填している。容器1の両端部の分岐部には、可動側導体21及び固定側導体20が配置され、これらを介して遮断部2が送変電系統に接続されている。
 遮断部2の固定側は、固定側主接触子14と固定側アーク接触子3、及びこれらと電気的に導通状態を保つ固定側導体20等で構成される。遮断部2の可動側は、可動側主接触子12と可動側アーク接触子5、及びこれらと電気的に導通状態を保つ可動側導体21等で構成される。
 しかも、遮断部2の可動側は、パッファシリンダ10及びピストン18と、これらにより圧縮された絶縁ガスをアーク接触子間に生じたアークに吹き付ける絶縁ノズル13と、可動側主接触子12と、先端に可動側アーク接触子5を有する筒状のパッファシャフト19と、ロッド11等で構成される。
 このように、一般的なパッファ形のガス遮断器は、遮断部2の可動側先端の部品点数が多く、可動側先端部の重量が比較的に大きくなる。しかし、遮断部2の可動側の重心位置、厳密には連結部材22から絶縁ノズル13までに含まれる部品の総重量に関する重心の位置(以下、可動側重心位置という)は、設計上では十分に考慮されていなかった。
 このような一般的なパッファ形のガス遮断器の開閉動作を、図7から図9に示している。開閉動作のうち投入動作は、図7の状態から図9の状態に至る動作であり、遮断動作は、図9の状態から図7の状態に至る動作である。
 図7は遮断動作が完了した状態を示し、この状態を、以下、開路位置という。図8は、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3を通過すると共に、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5の間にアークが生じる状態を示している。この状態を、以下、中間位置という。また、図9は、投入動作が完了した状態を示し、この状態を、以下、閉路位置という。
特開2009-4280号公報
 パッファ形のガス遮断器の図7に示す開路位置においては、○で示した可動側重心位置17は、支持部材15及び16の間に位置している。この状態では、パッファシリンダ10が容器1と同一軸上に配される。図7に示す開路位置から、図8に示す中間位置に移行するにつれ、可動側重心位置17が支持部材16を通過し固定側に移動する。
 可動側重心位置17が支持部材16から離れるに伴い、可動側の先端部が受ける重力の影響が大きくなる。支持部材15及び16とパッファシャフト19の間には摺動隙間が存在するため、可動側重心位置17が支持部材16を通過した後には可動側の先端が重力方向に傾くこととなる。そして、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3を通過する際には、絶縁ノズル13のスロート部と固定側アーク接触子3が接触する恐れが生じる。
 また、図8に示す中間位置において、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5、及び可動側主接触子12と固定側主接触子14のそれぞれの中心軸にずれが生じることで、各接触子の特定の部分に大きな圧力がかかり、機械的疲労が蓄積する恐れがある。これにより、図9に示す閉路位置を確実に実現することが困難となる恐れがある。
 一方、図8に示す中間位置において効果的に絶縁ガスをアークに対し吹き付けるためには、固定側アーク接触子3と絶縁ノズル13の間隙が同心円状に均等であることが重要である。また、遮断部の微少間隙で高電圧を絶縁するために、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5との間隙を均等にする必要がある。
 しかし、上述のように可動側と固定側の中心軸にずれが生じることで、固定側アーク接触子3と絶縁ノズル13との間隙を均等にすることができなくなる。これにより、遮断時の消弧性能が低下するおそれがある。また、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5との間隔を均等にすることができなくなる。これにより、絶縁性能が低下する恐れがある。
 本発明のガス遮断器は、可動側の開閉動作中、とりわけ投入動作においては中間位置から閉路位置(遮断動作においては、閉路位置から中間位置)に至るまでに、可動側重心位置を2つの支持部材の間に保持する構成とすることで、絶縁ノズルのスロート部と固定側アーク接触子が接触するのを防止することを目的とする。
 また、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子、及び可動側主接触子と固定側主接触子のそれぞれの中心軸にずれが生じることを防いで、各接触子に機械的疲労が蓄積するのを防止することを目的とする。更に、固定側アーク接触子と絶縁ノズルの間隙を同心円状に均等にすることで、遮断動作時の消弧性能を向上させることを目的とする。また更に、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子との間隔を均等にすることで絶縁性能を向上させることを目的とする。
 本発明のガス遮断器は、絶縁ガスを充填する容器内に遮断部の固定側と可動側を対向配置し、前記遮断部の固定側は、固定側主接触子と、前記固定側主接触子の内側に同心円状に設けられた固定側アーク接触子とを有し、前記遮断部の可動側は、可動側主接触子と、前記可動側主接触子の内側に同心円状に設けられた可動側アーク接触子と、前記可動側アーク接触子が先端に設けられたパッファシリンダと、前記パッファシリンダの内側に同心円状に設けられたパッファシャフトと、前記パッファシリンダと前記パッファシャフトで形成される空間の内面を摺動するパッファピストンと、前記パッファピストンに取付けられ離間した位置で前記パッファシャフトを支持する2つの支持部材と、前記可動側アーク接触子と同心円状に設けられ、前記パッファシリンダ内で圧縮された絶縁ガスを前記固定側及び可動側アーク接触子間に生じたアークに吹き付ける絶縁ノズルとを有するように構成し、前記遮断部の可動側には、開閉動作の中間位置から閉路位置に至るまで可動側重心位置を前記2つの支持部材の間に存在させる付加重心調整部材を備えたことを特徴とする。
 好ましくは、前記付加重心調整部材は、前記パッファシャフトの前記可動側アーク接触子と反対側の端部近傍に備える重心調整用ウェートであることを特徴とする。
 また好ましくは、前記付加重心調整部材は、前記パッファシリンダの前記可動側主接触子と反対側の端部近傍に備える重心調整用ウェートであることを特徴とする。
 更に好ましくは、前記付加重心調整部材は、前記パッファシリンダの前記可動側主接触子と反対側の端部近傍に形成した肉厚部であることを特徴とする。
 本発明のようにガス遮断器を構成すれば、可動側の開閉動作中、とりわけ投入動作においては中間位置から閉路位置(遮断動作においては閉路位置から中間位置)に至るまでに、可動側重心位置が2つの支持部材の間に保持されるので、可動側と固定側の軸のずれを防止することが可能となる。これにより、絶縁ノズルのスロート部と固定側アーク接触子が接触するのを防止することができる。また、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子、及び可動側主接触子と固定側主接触子のそれぞれの中心軸にずれが生じることを防いで、各接触子に機械的疲労が蓄積するのを防止することができる。更に、固定側アーク接触子と絶縁ノズルの間隙を同心円状に均等にすることで、遮断時の消弧性能を向上させることが可能となる。更に、固定側アーク接触子と可動側アーク接触子との間隔を均等にすることで絶縁性能を向上させることが可能となる。以上により、遮断時の消弧性能及び信頼性の高いガス遮断器を提供することができる。
本発明の第1の実施例であるパッファ形のガス遮断器における開閉動作の開路位置を示す概略断面図である。 図1の開閉動作の中間位置を示す概略断面部である。 図1の開閉動作の閉路位置を示す概略断面部である。 本発明の第2の実施例であるパッファ形のガス遮断器の概略断面図である。 本発明の第3の実施例であるパッファ形のガス遮断器の概略断面図である。 従来のガス遮断器を示す概略断面図である。 図6の開閉動作の開路位置を示す概略断面図である。 図6の開閉動作の中間位置を示す概略断面図である。 図6の開閉動作の閉路位置を示す概略断面図である。
 以下、図1から図3を用いて、本発明を適用したパッファ形のガス遮断器の一例を説明する。なお、ここで「可動側重心位置」とは、前記した従来と同様に可動側の重量のうち、パッファシャフトと絶縁ロッドを接続する連結部材から絶縁ノズルまでに含まれる部品の総重量に関する重心の位置をいう。図1の構成でいえば、可動側重心位置とは、可動側アーク接触子5、パッファシリンダ10、可動側主接触子12、絶縁ノズル13それぞれの重量の和に、パッファシャフト19の重量のうち連結部材22の位置から遮断部側の重量を加えた重量に関する重心の位置をいう。また、「中間位置」とは、例えば図2に示すように、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3を通過すると共に、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5の間にアークが生じる状態をいう。また、「閉路位置」とは、例えば図3に示すように、投入動作が完了した状態をいう。
 本発明を適用したパッファ形のガス遮断器は、金属製の容器1内に可動側及び固定側からなる遮断部2を配置し、絶縁性能や消弧性能が良好な六弗化硫黄(SF)等の消弧性の絶縁ガスを充填している。容器1の両端部の分岐部には、固定側導体20及び可動側導体21が配置され、これらを介して遮断部2が送変電系統に接続されている。
 遮断部2の固定側は、固定側主触子14、固定側アーク接触子3、これらと電気的に導通状態を保つ固定接触子側導体4及び固定側導体20、この固定側導体20を容器1内で支持する固定側絶縁支持部材9等で概略構成される。
 一方、遮断部2の可動側は、可動側絶縁支持部材8により容器1内に保持され、絶縁ノズル13、可動側主接触子12、可動側アーク接触子5、パッファシリンダ10、パッファシャフト19、パッファピストン18、支持部材15、16、絶縁操作ロッド11、電界緩和シールド7、可動接触子側導体6で概略構成される。
 上記遮断部2の可動側は、操作器(不図示)に連結された絶縁操作ロッド11が連結部材22でパッファシャフト19の一端に連結される。これにより操作器からの駆動力が可動側に伝達される。パッファシャフト19の他端は、パッファシリンダ10に固定される。
 パッファシリンダ10とパッファシャフト19で形成された空間には、パッファピストン18が摺動自在に配される。パッファピストン18の両端の内周面には、リング状の支持部材15、16が配され、パッファシャフト19を支える支点となる。
 パッファシリンダ10の先端には、内側から可動側アーク接触子5、絶縁ノズル13、及び可動側主接触子12が同心円状に配置される。可動側アーク接触子5及び可動側主接触子12は、遮断動作によりそれぞれ固定側アーク接触子3及び固定側主触子14と接離するように構成する。絶縁ノズル13は、遮断動作によりパッファシリンダ10内で圧縮された絶縁ガスを遮断部に生じたアークに対して吹き付けるように構成する。
 本実施例においては、絶縁操作ロッド11とパッファシャフト19を連結する連結部材22の近傍に、付加重心調整部材となる重心調整用ウェート23を、例えばボルト等の固定手段により取付けることで、○で示した可動側重心位置17を調整する。とりわけ、可動側重心位置17が支持部材15と支持部材16の間に保持されるように、付加重心調整部材となる重心調整用ウェート23の取付位置やウェートの重量を選択しなければならない。
 なお、重心調整ウェート23をパッファシャフト19に取付けるにあたっては、例えば、着脱自在な重心調整ウェート23を複数用いて、重さを簡易に調整できる構成とすることが好ましい。また、図3に示す閉路位置において重心調整ウェート23がパッファピストン18の端部と接触しないように取付ける必要がある。
 次に、図1から図3を参照して本発明を適用したパッファ形のガス遮断器の投入動作、及び可動側の重心移動について説明する。図1に示す開路位置において、図示しない操作器に投入動作指令が入力されると、操作器からの駆動力が絶縁操作ロッド11を介して可動側に伝わり可動側が固定側に向かって移動する。この段階では、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3を通過することはないので、可動側重心位置17の位置は必ずしも支持部材15と支持部材16の間に位置している必要はない。即ち、可動側重心位置17の位置は特に限定されない。
 図2に示す中間位置においては、可動側が図1の状態よりも固定側に移動し、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3を通過する。この通過の際に、仮に図8に示す従来例のように、可動側重心位置17が支持部材16よりも固定側に移動すると、可動側の先端が重力方向に傾くことで可動側の軸と固定側の軸にずれが生じる。
 これにより、絶縁ノズル13のスロート部が固定側アーク接触子3と接触することとなり絶縁ノズル13の劣化につながる恐れがある。また、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5、及び可動側主接触子12と固定側主接触子14のそれぞれの中心軸にずれが生じることで、各接触子に機械的疲労が蓄積する恐れがある。
 更に、このように可動側の軸と固定側の軸にずれが生じることで、固定側アーク接触子3と絶縁ノズル13の中心軸にずれが生じるため、固定側アーク接触子3と絶縁ノズル13の間隙が同心円状に均等に配されなくなる。これにより、パッファ吹付が不均衡になるため消弧性能が低下する。また、固定側アーク接触子3とアーク可動接触子5の間の絶縁距離にも偏りが生じるため絶縁性能にも悪影響を及ぼすこととなる。
 上記のような事態を避けるため、投入動作の中間位置から閉路位置(及び遮断動作の閉路位置から中間位置)に至るまでは、可動側重心位置17が支持部材15及び16の間に位置するように構成することで、可動側と固定側それぞれの中心軸にずれが生じないようにしなければならない。
 本実施例の如く可動側の重心調整をしたパッファ形のガス遮断器によれば、開閉動作の中間位置から閉路位置にわたって、可動側重心位置17が支持部材15及び16の間に保持されるので、開閉動作において可動側の軸を固定側の軸と水平に保つことが可能となる。
 これにより、絶縁ノズル13のスロート部と固定側アーク接触子3が接触するのを防止することができる。また、固定側アーク接触子3と可動側アーク接触子5、及び可動側主接触子12と固定側主接触子14のそれぞれの中心軸にずれが生じることを防いで、各接触子に機械的疲労が蓄積するのを防止することができる。
 更に、固定側アーク接触子3と絶縁ノズル13の間隙を同心円状に均等にすることで、遮断時の消弧性能を向上させることが可能となる。また、可動側及び固定側それぞれのアーク接触子の中心軸にずれが生じることを防ぐことで、絶縁性能を向上させることが可能となる。これにより、信頼性の高いパッファ形ガス遮断器を提供することができる。
 以下、図4を参照して本発明を適用したパッファ形のガス遮断器に係る第2の実施例について説明する。なお、図1から図3と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。本実施例においては、付加重心調整部材となる重心調整ウェート23をパッファシリンダ10の外周に、例えば螺着やボルト等の固定手段により取付けることで、可動側の重心位置の調整を可能としたものである。即ち、投入動作の中間位置から閉路位置(及び遮断動作の閉路位置から中間位置)に至るまで、可動側重心位置17が支持部材15及び16の間に位置するように重心調整ウェート23をパッファシリンダ10の外周に取付ける。
 なお、付加重心調整部材となる重心調整ウェート23を複数用いて、重さを調整でき、取外しも可能な構造とすることが好ましい。こうすることで実施例1と同等の効果を奏することができる。また、電界緩和シールド7を取り外すことで重心調整ウェート23をパッファシリンダ10の外周に容易に取付けることができるため、実施例1に比べ可動側の組立作業及び重心調整ウェートの組替作業が容易であるという利点がある。
 以下、図5を参照して本発明を適用したパッファ形のガス遮断器に係る第3の実施例について説明する。なお、図1から図3と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。本実施例においては、重心調整ウェート23を用いる代わりに、付加重心調整部材としてパッファシリンダ10の端部を肉厚部に形成して活用し、これにより可動側の重心位置を調整したものである。
 即ち、投入動作の中間位置から閉路位置(及び遮断動作の閉路位置から中間位置)に至るまで、可動側重心位置17が支持部材15及び16の間に位置するように付加重心調整部材となるパッファシリンダ10の端部を肉厚部に形成し、パッファシリンダ10の先端部と比較して重くなるように構成する。こうすることで実施例1及び2と同等の効果を奏することができる。また、実施例1及び2と異なり別に固定する重心調整ウェートを用いないため、部品点数の削減、及び重心調整ウェートの脱落のおそれがないという利点がある。
 本発明は、送配電用に使用するパッファ形のガス遮断器に適用することができるため、遮断時の消弧性能及び信頼性を向上させることができる。
1   容器
2   遮断部
3   固定側アーク接触子
4   固定接触子側導体
5   可動側アーク接触子
6   可動接触子側導体
7   電界緩和シールド
8   可動側絶縁支持部材
9   固定側絶縁支持部材
10  パッファシリンダ
11  絶縁操作ロッド
12  可動側主接触子
13  絶縁ノズル
14  固定側主接触子
15  支持部材
16  支持部材
17  可動側重心位置
18  パッファピストン
19  パッファシャフト
20  固定側導体
21  可動側導体
22  連結部材
23  重心調整ウェート

Claims (4)

  1.  絶縁ガスを充填する容器内に遮断部の固定側と可動側を対向配置し、前記遮断部の固定側は、固定側主接触子と、前記固定側主接触子の内側に同心円状に設けられた固定側アーク接触子とを有し、前記遮断部の可動側は、可動側主接触子と、前記可動側主接触子の内側に同心円状に設けられた可動側アーク接触子と、前記可動側アーク接触子が先端に設けられたパッファシリンダと、前記パッファシリンダの内側に同心円状に設けられたパッファシャフトと、前記パッファシリンダと前記パッファシャフトで形成される空間の内面を摺動するパッファピストンと、前記パッファピストンに取付けられ離間した位置で前記パッファシャフトを支持する2つの支持部材と、前記可動側のアーク接触子と同心円状に設けられ、前記パッファシリンダ内で圧縮された絶縁ガスを前記固定側及び可動側のアーク接触子間に生じたアークに吹き付ける絶縁ノズルとを有するガス遮断器において、前記遮断部の可動側には、開閉動作の中間位置から閉路位置に至るまで可動側重心位置を前記2つの支持部材の間に存在させる付加重心調整部材を備えたことを特徴とするガス遮断器。
  2.  請求項1において、前記付加重心調整部材は、前記パッファシャフトの前記可動側アーク接触子と反対側の端部近傍に備える重心調整用ウェートであることを特徴とするガス遮断器。
  3.  請求項1において、前記付加重心調整部材は、前記パッファシリンダの前記可動側アーク接触子と反対側の端部近傍に備える重心調整用ウェートであることを特徴とするガス遮断器。
  4.  請求項1において、前記付加重心調整部材は、前記パッファシリンダの前記可動側主接触子と反対側の端部近傍に形成した肉厚部であることを特徴とするガス遮断器。
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