JP2557470B2 - Puffer type gas circuit breaker - Google Patents
Puffer type gas circuit breakerInfo
- Publication number
- JP2557470B2 JP2557470B2 JP63145856A JP14585688A JP2557470B2 JP 2557470 B2 JP2557470 B2 JP 2557470B2 JP 63145856 A JP63145856 A JP 63145856A JP 14585688 A JP14585688 A JP 14585688A JP 2557470 B2 JP2557470 B2 JP 2557470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- puffer
- rod
- operation rod
- gas
- circuit breaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は消弧室を改良したパッファ形ガス遮断器に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a puffer type gas circuit breaker having an improved arc extinguishing chamber.
(従来の技術) SF6ガスを消弧媒体とした遮断器は昭和30年代に米国
で開発された。当時は、常時高圧ガスを保持しれこれを
アークに吹付ける二圧式が採用されていた。その後、接
点を開離する駆動力を利用して「ふいごの原理」でガス
を圧縮して高圧ガスを造り遮断するパッファ形が考案さ
れ、昭和40年代の中頃に70kV級の製品化がおこなわれ
た。今日では、その優れた絶縁性能と構造の簡素さによ
り、高電圧遮断器の大部分を占めるに至っている。(Prior Art) A circuit breaker using SF 6 gas as an arc extinguishing medium was developed in the United States in the 1955's. At that time, a two-pressure system was used in which high-pressure gas was always retained and was blown onto the arc. After that, a puffer type was devised that uses the driving force to open the contacts to compress the gas by the "bellows principle" to create and shut off high-pressure gas, and in the mid-1965's, a 70kV class product was commercialized. It was Today, it has become the majority of high voltage circuit breakers due to its excellent insulation performance and simplicity of construction.
パッファ形のガス遮断器では第4図に示すように、接
点の開離動作中にのみパッファシリンダ内のガスを圧縮
して高圧ガスを作り、遮断能力を得る。シリンダ内のガ
ス圧縮はパッファピストンとパッファシリンダの相対運
動によって行われる。In the puffer type gas circuit breaker, as shown in FIG. 4, the gas in the puffer cylinder is compressed only during the contact opening operation to generate a high pressure gas to obtain a breaking ability. Gas compression in the cylinder is performed by relative movement between the puffer piston and the puffer cylinder.
パッファシリンダ内のガス圧力は遮断性能と密接に関
係している。アークはガス流によって冷却される。圧力
を高くすることにより冷却速度を高めることができる。
従ってこの圧力を高くしてアークの回復を速める必要が
ある。The gas pressure in the puffer cylinder is closely related to the shutoff performance. The arc is cooled by the gas stream. The cooling rate can be increased by increasing the pressure.
Therefore, it is necessary to increase this pressure to accelerate the recovery of the arc.
パッファ形ではガスを吹付けながら圧縮するので、こ
の圧力を高める為には、圧縮断面積を大きくして圧縮効
率を上げることが必要である。しかしながら、圧縮断面
積を大きくすると、外形が大きくなって遮断器全体が大
きくなる。また、圧縮面積が大きくなると受ける反力も
大きくなり、接点を開離する駆動エネルギーも大きくな
る。Since the puffer type compresses while blowing gas, in order to increase this pressure, it is necessary to increase the compression cross-sectional area and increase the compression efficiency. However, when the compression cross section is increased, the outer shape is increased and the circuit breaker is increased. Further, as the compression area increases, the reaction force received also increases, and the drive energy for opening the contact also increases.
このようなパッファ形では高温高密度のアークがノズ
ルを占有して噴出すガス量が減少することが知られてい
る。この現象はノズル閉塞と呼ばれているが、電流の波
高値ではガス流を少なくし、電流の零点近傍ではガス流
が回復するように設計することにより、ガスの圧縮効率
を上げることができ、注目されていた。しかし、一方で
は、リズル径を大きくして大量のガスを吹付けた方が高
い電圧に耐えることが分っている。パッファ形が開発さ
れた当初は、少ないガス量で高い電圧に耐えるようにす
る技術が確立されていなかったので、このノズル閉塞が
効果的に利用できず、大容量化は困難であると考えられ
ていた。In such a puffer type, it is known that a high temperature and high density arc occupies the nozzle and reduces the amount of ejected gas. This phenomenon is called nozzle clogging, but by reducing the gas flow at the peak value of the current and recovering the gas flow near the zero point of the current, the gas compression efficiency can be increased, It was getting attention. However, on the other hand, it has been found that a large risle diameter and a large amount of gas sprayed withstand a higher voltage. When the puffer type was first developed, no technology was established to withstand a high voltage with a small amount of gas, so this nozzle blockage cannot be used effectively, and it is considered difficult to increase the capacity. Was there.
その後、電解解析や熱ガス流の解析といった解析技
術、あるいは、ガス流の測定技術の向上によって少ない
ガス流を有効に用いることが可能となり電圧を向上する
技術が確立された。この結果、このノズル閉塞現象を利
用して効果的に圧縮することが可能となり、今日では、
一遮断接点で300kV−63kAの遮断が可能になっている。
この遮断容量は14GVAに達し、72kV−25kAでの遮断容量1
3.5GVAの10倍以上になっている。After that, analysis technology such as electrolysis analysis and hot gas flow analysis, or improvement of gas flow measurement technology has enabled establishment of a technology that enables effective use of a small gas flow and improves voltage. As a result, it is possible to effectively compress by utilizing this nozzle blockage phenomenon.
It is possible to cut off 300kV-63kA with one breaking contact.
This breaking capacity reaches 14GVA, breaking capacity at 72kV-25kA 1
It is 10 times more than 3.5 GVA.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような大容量化に伴って駆動エネ
ルギーが増大し、機械的ストレスの増加が機器の信頼性
に悪影響を及ぼすようになってきた。そこで、考えられ
たのは、アークにさらされ温度の上昇したガスをパッフ
ァ室内に導き、圧力上昇に利用することである。この方
式の極限として自力消弧形がある。これは、パッファシ
リンダの代わりに昇圧室とし、電流ピーク時にこの昇圧
室に熱ガスを取込んで圧力を上げ、逆に電流零点でアー
クにガスを吹付けて遮断しようとするものである。大電
流では効果的に作用することが知られていた。ところ
が、遮断器の責務は小電流遮断から大電流遮断まで多岐
に渡っている。小電流遮断には自力消弧形は有効ではな
く、パッファ形と併用することが必要であった。(Problems to be Solved by the Invention) However, as the capacity has increased, driving energy has increased, and an increase in mechanical stress has adversely affected the reliability of the device. Then, what was considered was to introduce the gas whose temperature was raised by being exposed to the arc into the puffer chamber and utilize it for increasing the pressure. The limit of this method is the self-extinguishing arc type. This is to use a pressure booster chamber instead of the puffer cylinder, take hot gas into the pressure booster chamber at the time of peak current to increase the pressure, and conversely, blow gas to the arc at the current zero point to shut off the gas. It was known to work effectively at high currents. However, the responsibilities of circuit breakers range from small current interruption to large current interruption. The self-extinguishing type was not effective for interrupting a small current, and it was necessary to use it together with the puffer type.
このような考えにもとずいて考案されたのが第5図に
示したハイブリッドパッファ形である。従来のパッファ
形でも上流側のガス流路を逆流して熱ガスがパッファ室
内に導かれていたが、電流零点に近付くと噴出されてし
まうので、有効に作用しなかった。これにたいして、ハ
イブリッドパッファ形では操作ロッドに穴を設けて、開
極初期には熱ガスがこの穴を通ってパッファ室内に導か
れ、パッファ室内の冷たいガスと混合されて吹付けられ
るので、極めて効果的である。さらに、操作ロッドの穴
はパッファピストンの後方まで移動して熱ガスを放出す
るようになるので、冷却効果も高めることができる。The hybrid puffer type shown in FIG. 5 was devised based on this idea. Even with the conventional puffer type, hot gas was introduced back into the puffer chamber by backflowing through the upstream gas flow path, but it did not work effectively because it was ejected when it approached the current zero point. On the other hand, in the hybrid puffer type, a hole is formed in the operating rod, and hot gas is introduced into the puffer chamber through this hole in the initial opening phase, and is mixed with the cold gas in the puffer chamber and sprayed, which is extremely effective. Target. Further, since the hole of the operation rod moves to the rear of the puffer piston to release the hot gas, the cooling effect can be enhanced.
ところが、この方式では操作ロッドの穴がパッファピ
ストンの内側の面を通過するので、これをしゅう動させ
ると金属の異物を生じ、絶縁性能に悪影響を与える可能
性があった。このため、パッファピストンと操作ロッド
の間にはギャップを設ける等の対策がとられている。し
かし、ガスの損失を少なくし効率的な圧縮を行うことが
できないという問題があった。However, in this method, since the hole of the operation rod passes through the inner surface of the puffer piston, sliding it may cause a metallic foreign substance, which may adversely affect the insulation performance. Therefore, measures are taken such as providing a gap between the puffer piston and the operating rod. However, there is a problem that gas loss is reduced and efficient compression cannot be performed.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
り、ハイブリッドパッファ形で操作ロッドの穴とパッフ
ァピストンの内周からしゅう動によって異物が発生しな
いようにすることを目的とする。このため、本発明では
穴の部分に対応するパッファピストンの内周部の径を大
きくし穴が接しないようにしている。また、ピストンの
内周部、および、操作ロッドの外周部にテフロン部材を
取付けてしゅう動している。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent generation of foreign matter by sliding from the hole of the operation rod and the inner circumference of the puffer piston in the hybrid puffer type. For this reason, in the present invention, the diameter of the inner peripheral portion of the puffer piston corresponding to the hole portion is increased so that the holes do not come into contact with each other. In addition, a Teflon member is attached to the inner peripheral portion of the piston and the outer peripheral portion of the operating rod for sliding movement.
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明においては、操作
ロッドの連通穴相当部分に溝を設けかつ操作ロッドとパ
ッファピストンをしゆう動材を介して接触させている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, a groove is provided in a portion corresponding to a communication hole of an operating rod, and the operating rod and the puffer piston are brought into contact with each other via a sliding member. There is.
(作 用) このように構成することにより、操作ロッドの穴がパ
ッファピストンとしゆう動することがないので、損傷及
び異物発生を抑えた遮断性能に優れたパッファ形ガス遮
断器を提供することができる。(Operation) With this configuration, the hole of the operating rod does not move as a puffer piston, so it is possible to provide a puffer-type gas circuit breaker with excellent blocking performance that suppresses damage and the generation of foreign matter. it can.
(実施例) 本発明の構成を第1図に示す実施例にもとずいて説明
する。固定アーク電極1は図示されていない固定部に支
持され、可動アーク電極2と対向している。可動アーク
電極2はこれも図示されていない操作機構部に絶縁ロッ
ドなどで連結された中空の操作ロッド7に固定されてい
る。操作ロッド7にはこれと同軸状のパッファシリンダ
5が操作ロッド7を包囲して固定されている。パッファ
シリンダ5の前面、固定アーク電極側には可動アーク電
極2をガス流路を保持して包囲するようにノズル3が可
動通電接触子4で固定されている。操作ロッド7とパッ
ファシリンダ5の間には、絶縁物で容器に支持されたパ
ッファピストン6が挿入されている。操作ロッド7の遮
蔽板の前面には連通穴8が設けられ、操作ロッド7の中
空部とパッファシリンダ5内を連通している。操作ロッ
ド7の連通穴の部分は第2図及び第3図に示すように、
軸方向の溝9がもうけられて半径が縮小されている。操
作ロッド7の外面はパッファピストン6の内面と接触し
ゅう動する構造で、溝9はすき間を有する構造となって
いる。(Example) The structure of the present invention will be described based on an example shown in FIG. The fixed arc electrode 1 is supported by a fixed portion (not shown) and faces the movable arc electrode 2. The movable arc electrode 2 is fixed to a hollow operation rod 7 which is connected to an operation mechanism portion (not shown) by an insulating rod or the like. A puffer cylinder 5 coaxial with the operation rod 7 is fixed so as to surround the operation rod 7. On the front surface of the puffer cylinder 5 and on the side of the fixed arc electrode, a nozzle 3 is fixed by a movable energizing contact 4 so as to surround the movable arc electrode 2 while holding a gas flow path. A puffer piston 6 supported by a container with an insulating material is inserted between the operation rod 7 and the puffer cylinder 5. A communication hole 8 is provided in the front surface of the shield plate of the operation rod 7 so that the hollow portion of the operation rod 7 communicates with the inside of the puffer cylinder 5. As shown in FIGS. 2 and 3, the communication hole portion of the operating rod 7 is
An axial groove 9 is provided to reduce the radius. The outer surface of the operating rod 7 is in contact with the inner surface of the puffer piston 6 and slides, and the groove 9 has a structure having a gap.
次に、本実施例の作用について説明する。遮断器が閉
状態では可動アーク電極2と固定アーク電極1は接触し
通電状態にある。一旦、開指令がでると操作機構部に接
続された可動アーク電極2が動き、接点が開離し、アー
ク10を発生する。このとき、パッファシリンダ5も同時
に動き、パッファピストンとの相対運動でガスを圧縮す
る。更にアークにさらされて温度が上昇した熱ガスが操
作ロッド7の中空部のガスを操作ロッド7に設けた連通
穴8を介して、パッファシリンダ5内に押し込み、更に
熱ガス自体もパッファシリンダ5内に移動して、圧力上
昇に寄与する。開極が進んでくると連通穴8はパッファ
ピストン6を通過し、熱ガスは容器内に放出されるよう
になる。この時、操作ロッド7の外面とパッファピスト
ン6の内面は接触してしゅう動するが、連通穴8は半径
が小さくなった溝9に設けられているのでパッファピス
トン6の内面と接触することはない。この結果、パッフ
ァピストン6の内面に損傷を与えたり、異物を発生する
危険性がない。また、ガスの漏れを最少限に押えるとと
もに、開極時の半径方向への軸づれを押えるように作用
する。Next, the operation of this embodiment will be described. When the circuit breaker is in the closed state, the movable arc electrode 2 and the fixed arc electrode 1 are in contact with each other and are in the energized state. Once an open command is issued, the movable arc electrode 2 connected to the operation mechanism section moves, the contacts open and an arc 10 is generated. At this time, the puffer cylinder 5 also moves at the same time, and the gas is compressed by the relative movement with the puffer piston. Further, the hot gas whose temperature is increased by being exposed to the arc pushes the gas in the hollow portion of the operating rod 7 into the puffer cylinder 5 through the communication hole 8 provided in the operating rod 7, and the hot gas itself is also passed through the puffer cylinder 5. Move in and contribute to the pressure rise. When the contact opening progresses, the communication hole 8 passes through the puffer piston 6 and the hot gas is discharged into the container. At this time, the outer surface of the operating rod 7 and the inner surface of the puffer piston 6 contact and slide, but since the communication hole 8 is provided in the groove 9 having a smaller radius, it does not come into contact with the inner surface of the puffer piston 6. Absent. As a result, there is no risk of damaging the inner surface of the puffer piston 6 or generating foreign matter. Further, the gas leakage is suppressed to a minimum and the radial axial deviation at the time of contact opening is suppressed.
本発明の他の実施例について説明する。第1図は操作
ロッド7に溝9を設けたが、連通穴8に対するパッファ
ピストン6の内面に溝を設けても同様の作用が得られ
る。また、連通穴8以外の部分に等のしゆう動部材を挿
入しても同様の作用が得られる。Another embodiment of the present invention will be described. Although the groove 9 is provided in the operating rod 7 in FIG. 1, the same effect can be obtained by providing the groove on the inner surface of the puffer piston 6 with respect to the communication hole 8. The same effect can be obtained by inserting a sliding member such as a portion other than the communication hole 8.
以上説明したように、本発明においては、可動アーク
電極2を固定した中空の操作ロッド7の遮蔽板の前に連
通穴8を設け、接点閉時はこの連通穴8を介して操作ロ
ッド7の中空部とパッファシリンダ5内部とが繋がって
おり、開極中に連通穴8はパッファピストン6を通過し
て容器内に抜出すような構造で、操作ロッド7の外面の
連通穴8の部分に溝9を設けたり、連通穴8と対向する
パッファピストン6の内面に溝を設けたり、あるいは、
連通穴8以外の部分のパッファピストン6内面と操作ロ
ッド7の外面と間にしゅう動材を挿入することにより、
パッファピストン6内面への連通穴による損傷を防ぎ異
物の発生を抑えて絶縁性能の優れた遮断器を提供するこ
とができるとともに、ガスの漏れを防ぎ、また、開極時
の半径方向の軸ずれを防いで優れた遮断性能を有する遮
断器を提供するのに効果的である。As described above, in the present invention, the communication hole 8 is provided in front of the shield plate of the hollow operation rod 7 to which the movable arc electrode 2 is fixed, and when the contact is closed, the operation rod 7 is connected through the communication hole 8. The hollow portion is connected to the inside of the puffer cylinder 5, and the communication hole 8 has a structure that passes through the puffer piston 6 and is withdrawn into the container during opening. A groove 9 is provided, a groove is provided on the inner surface of the puffer piston 6 facing the communication hole 8, or
By inserting a sliding material between the inner surface of the puffer piston 6 and the outer surface of the operating rod 7 other than the communication hole 8,
It is possible to provide a circuit breaker with excellent insulation performance by preventing damage due to the communication hole to the inner surface of the puffer piston 6 and suppressing the generation of foreign matter, preventing gas leakage, and also shifting the radial axis when opening. It is effective in providing a circuit breaker which has an excellent breaking performance.
第1図は本発明の一実施例を示すパッファ形ガス遮断器
の消弧室の断面図、第2図は第1図に示すパッファ形ガ
ス遮断器のII−II矢視断面図、第3図は第2図のIII−I
II矢視断面斜視図、第4図及び第5図は夫々従来のパッ
ファ形ガス遮断器の消弧室を示す断面図である。 1……固定アーク電極、2……可動アーク電極、 3……ノズル、4……可動通電接触子、 5……パッファシリンダ、6……パッファピストン 7……操作ロッド、8……連通穴、 9……溝、10……アーク、 11……ガス流、12……固定通電接触子、 13……集電子、14……絶縁ロッド、 15……固定部支え。1 is a sectional view of an arc extinguishing chamber of a puffer type gas circuit breaker showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the puffer type gas circuit breaker shown in FIG. Figure is III-I in Figure 2.
II is a sectional perspective view, and FIGS. 4 and 5 are sectional views showing an arc extinguishing chamber of a conventional puffer type gas circuit breaker. 1 ... Fixed arc electrode, 2 ... Movable arc electrode, 3 ... Nozzle, 4 ... Movable energizing contact, 5 ... Puffer cylinder, 6 ... Puffer piston 7 ... Operation rod, 8 ... Communication hole, 9 ... Groove, 10 ... Arc, 11 ... Gas flow, 12 ... Fixed energizing contact, 13 ... Current collector, 14 ... Insulating rod, 15 ... Fixed part support.
Claims (1)
固定の一対のアーク電極を有し、可動アーク電極は操作
機構部に絶縁ロッド等で連結された中空の操作ロッドに
支持され、操作ロッドにはこれと同軸状のパッフアシリ
ンダが操作ロッドを包囲して固定され、パッファシリン
ダの前面、固定アーク電極側には、可動アーク電極をガ
ス流路を保持して包囲するようにノズルが可動通電接触
子などで固定され、操作ロッドとパッファシリンダの間
には、絶縁物で容器に支持されたパッファピストンが挿
入され、操作ロッドの遮蔽板の前面には連通穴が設けら
れて操作ロッドの中空部とパッファシリンダ内を連通し
ているパッファ形ガス遮断器において、操作ロッドの連
通穴の部分は軸方向の溝がもうけられて半径が縮小され
ていて、操作ロッドの外面はパッファピストンの内面と
しゅう動材を介して接触してしゅう動する構造で、溝は
すき間を有してなるパッファ形ガス遮断器。1. A pair of movable and fixed arc electrodes are provided in a container in which an arc-extinguishing gas is sealed, and the movable arc electrodes are supported by a hollow operation rod connected to an operation mechanism section by an insulating rod or the like. A puffer cylinder coaxial with the operation rod is fixed to the operation rod so as to surround the operation rod, and a nozzle is provided on the front surface of the puffer cylinder and on the side of the fixed arc electrode so as to surround the movable arc electrode while holding the gas flow path. Is fixed by a movable energizing contactor etc., a puffer piston supported by a container with an insulator is inserted between the operation rod and the puffer cylinder, and a communication hole is provided in the front of the shield plate of the operation rod for operation. In a puffer-type gas circuit breaker that communicates the hollow part of the rod with the interior of the puffer cylinder, the communication rod of the operation rod has a groove in the axial direction to reduce the radius. Of the outer surface is a structure in which sliding contact via an inner surface and oxalic Dozai the puffer piston, puffer type gas circuit breaker groove comprising a clearance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63145856A JP2557470B2 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Puffer type gas circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63145856A JP2557470B2 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Puffer type gas circuit breaker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01315916A JPH01315916A (en) | 1989-12-20 |
JP2557470B2 true JP2557470B2 (en) | 1996-11-27 |
Family
ID=15394665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63145856A Expired - Lifetime JP2557470B2 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Puffer type gas circuit breaker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2557470B2 (en) |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63145856A patent/JP2557470B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01315916A (en) | 1989-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3789175A (en) | Electric compressed-gas circuit breaker | |
JP2910582B2 (en) | Gas circuit breaker for electric power | |
JP2557470B2 (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
KR20050093565A (en) | Hybrid type gas interrupter with separated thermal-expansion and puffer cylinder | |
CA1161480A (en) | Nozzle for a puffer-type circuit breaker | |
JP2523480B2 (en) | Puffer type gas pipe and disconnector | |
KR100345691B1 (en) | Hybrid-extinction type gas circuit breaker | |
JPS6224519A (en) | Gas breaker | |
RU2094886C1 (en) | Arc-control device of gas-filled autocompression high-voltage circuit breaker | |
JP2001110291A (en) | Gas circuit breaker | |
JPH0797468B2 (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
JPH10269912A (en) | Gas-blast circuit-breaker | |
RU2153205C1 (en) | Arc-control device of gas-filled self-compression high-voltage circuit breaker | |
JPH05166442A (en) | Puffer type gas circuit breaker | |
JPS588095B2 (en) | gasshiyadanki | |
JP2512502Y2 (en) | Gas insulated disconnector | |
JPH06196057A (en) | Gas-blast circuit breaker | |
JPH05166441A (en) | Puffer type gas circuit breaker arc extinguish chamber | |
JPH08264085A (en) | Puffer gas-blast circuit breaker | |
JPH07105799A (en) | Gas-blast circuit-breaker | |
RU2168789C1 (en) | Arc-control device for self-compression gas-filled high-voltage switch | |
JPH06124628A (en) | Gas-sealed circuit breaker | |
JPH03269922A (en) | Gas insulation grounding switch | |
JPS62229623A (en) | Buffer type gas blast breaker | |
JPS6319721A (en) | Buffer type gas breaker |