JPS628417A - パツフア式ガスしや断器 - 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、電力系統において、変電所等に用いられるＳ
　Ｆｓガス等の消弧性ガスを封入したガスしゃ断器に関
するものである。

［発明の技術的背景］ Ｓ１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。なかでも接点開離時等の駆動力を利用して１．
消弧性ガスを圧縮するパッファ式ガスしゃ断器は、構造
が簡単であるので高圧しゃ断器の主流となっている。

第４図は、この様なパッファ式ガスしゃ断器の消弧至近
例の断面を示す。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とから成る。可動
アーク接触子２と、この可動アーク接触子２の周囲に構
成されているノズル３、及びパッファシリンダ４は、共
に操作ロッドロに接続されている。パッファシリンダ４
は、パッファピストン５に外挿されている。

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
、可動アーク接触子２、ノズル３及びパッファシリンダ
４が動く。この移動により、可動アーク接触子２が固定
アーク接触子１から開離して両接点間にアークが発生す
る。一方、パッファシリンダ４は、パッファピストン５
との間の相対運動により、ガスを圧縮し、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、電流零点でしゃ断されることになる。

この様にパッファ式ガスしゃ断器は、開極動作に伴って
圧縮ガスを作るので２圧力式のしゃ断器の様に常時ｎ圧
ガスを保持する必要がない。

［背景技術の問題点］ しかし、この反面、パッファ式では、圧縮ガスと周囲の
ガス圧との差圧に抗してパッファシリンダ４を駆動づる
必要がある。そして、この差圧は、パッファ式ガスしゃ
断器の電流しゃ断能力と関係している。即ち、しゃ断電
流が大ぎ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用いられる。

パッファ式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
小電流しや断等の様に、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、長期、ＩＰ＃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、各種の問題を生ず
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１ｍ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為に、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パッファ式ガス
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パッファ
室に逆流し、パッファ室自体を圧力上昇させることでパ
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、パ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、上述の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、駆動部分を小型化してコ
ストの低減を図ると共に、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パッ
ファ式ガスしゃ断器を提供することである。

［発明の概要］ 本発明のパッファ式ガスしゃ断器は、操作ロッドの先端
に取付けた可動アーク接触子の外側にこれと同軸円筒状
で去の先端が可動アーク接触子の先端付近にまで達する
仕切り板を設け、この仕切り板の外周には、仕切り板と
の間にガス通路を構成する大径部と先端に開口部を有す
る小径部とから成るノズルをノズル押えによって固定し
、バックアシリンダ又はパッファピストンのいずれか一
方を仕切り板及び操作ロッドに固定し、他方を容器等に
固定したことを特徴とするものである。

そして、この様な構成を有することにより、アークエネ
ルギーがパッファ室に逆流するのを阻止して、パッファ
室の圧力上昇を防止し、開極時のガスエネルギーを小さ
くできる。

［発明の実施例］ 以上説明した様な本発明によるパッファ式ガスしゃ断器
の一実施例を第１図を用いて具体的に説明する。なお、
前述した従来技術と同一部分には同一符号を付し説明を
省略する。

＊構成＊ 第１図は、本発明によるパッファ式ガスしゃ断器の一実
施例の消弧室近傍の断面を示す図であり、消弧室は、Ｓ
Ｆ６ガス等を封入した容器中に絶縁物等を介して保持さ
れる。

同図において、消弧室内には、対向する一対の接点であ
る固定アーク接触子１と、可動アーク接触子２が配設さ
れている。可動アーク接触子２は、操作ロッド６の先端
に固定されており、操作ロッドは、図示していない駆動
部に接続されている。

操作ロッド６の先端には、円筒状の仕切り板１０が、可
動アーク接触子２の周囲に、同接触子２と同軸状に固定
されている。この仕切り板１０の先端は、可動アーク接
触子２の先端と同じ位置まで延ばされている。仕切り板
１０の中央部付近には、バックアシリンダ４の先端内周
が固定され、仕切り板１０とパッファシリンダ４との接
続部には、軸方向の孔１１が穿孔されている。

また、パッファシリンダ４は、容器に固定されたパッフ
ァピストン５に摺動外挿されている。一方、パッファシ
リンダ４の先端における仕切り板１０との接合部周囲に
は、仕切り板の外周を覆い、仕切り板との間にガス通路
を構成する大径部と先端に開口部を有する小径部とから
成るノズル３がノズル押え９で固定されている。

なお、図中７は、固定通電接触子であり、図中８は、集
電子である。

＊作用＊ 以上の様な構成を有する本発明の作用は、次の通りであ
る。

即ち、しゃ断器閉時には、固定アーク接触子１と可動ア
ーク接触子２、及び固定通電接触子７とノズル押え９と
は、夫々電気的に接触している。

この状ｇで開極指令が与えられると、駆動部が動作し、
操作ロッドが開極方向に移動する。この同極動作に従っ
て、まず、ノズル押え９が固定通電接触子７から開離し
、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、固接触子間にアークが発生する。

また、以上の様な同極動作と同時に、パッファシリンダ
４も移動し、パッファピストン５との相対運動ににって
ガスが圧縮され、この圧縮ガスはバックアシリンダ４と
仕切り板１０との接続部に設けられた孔１１、及びノズ
ル３と仕切り板１０との間に形成されたガス通路を順次
介して、仕切り板１０と可動アーク接触子２の間のガス
空間へ吹込む。

そして、固接触子間に発生したアークのエネルギーによ
って、周囲のガスは加熱され、仕切り板１０と可動アー
ク接触子２との間のガスが圧縮される。この場合、パッ
ファ室の吹き出し口は、仕切り板１０ににって、可動ア
ーク接触子２の先端と同程度の位置とされている為、パ
ッファ室の内部に対するアークエネルギーの逆流は阻止
され、パッファ室の圧力が上昇することはない。即ち、
電流が零点に近づくに従って、パッファ室内のガスは仕
切り板１０内側のガスと共にアークに吹付けられ、アー
クを消弧する。

従って、本実施例によれば、ガスエネルギーを低減でき
る為、小さい駆動エネルギーによる開極か可能となり、
駆動部の構成を小型化して、コストの削減を行える。ま
た、可動部各部への機械的ストレスを減少できる為寿命
の延長にも貢献できる。更に、アークによってさらされ
たガスに直接冷たいパッファ室のガスを吹込んでこれを
アークに作用させる為、消弧性能を向上できる。

＊他の実施例＊ 本発明による他の実施例を第２図に示す。本実施例にお
いては、前実施例と逆にパッファピストン１２が操作０
ツド６に固定され、パンツフシリンダ１３が、容器に固
定されており、パッファピストン１２は、パッファシリ
ンダ１３に摺動内挿されている。パッファピストン１２
の中央部付近に支え板１４が設けられ、この支え板１４
に、仕切り板１０とノズル３が夫々固定されている。支
え板１４、及びノズル３を固定するノズル押え９もパッ
ファシリンダ１３に摺動内挿されている。

パッファシリンダ１３の駆動部側端部には、第３図に示
づ様な軸方向の溝１５が設けられる。

従って、本実施例においては、開極初期は、パッファ室
が密閉状態に保たれ、開極後期において、パッファピス
トン１２がこの溝部１５に達した時点で初めて圧縮され
たガスが吹き出す為、より効果的な消弧を行える。

なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではな
く、各部材の形体及び寸法は、適宜選択可能である。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、可動アーク接触子
の周囲に仕切り板を設け、可動アーク接触子の先端と同
程度の位置まで、パッファ室の吹き出し口を導く様に構
成したことにより、開極の駆動力を小さくして、コス］
・の低減を実現し、寿命を延長すると共に、消弧性能を
向上したパッファ式ガスしゃ断器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のパッファ式ガスしゃ断器の一実施例
を示す消弧室近傍の断面図、第２図は、本発明の他の実
施例を示す消弧室近傍の断面図、第３図は、第２図の実
施例の溝部を示す断面図、第４図は、従来のパッファ式
ガスしゃ断器の一実施例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・・・パンツフシリンダ、５・・
・パッファピストン、６・・・操作ロッド、７・・・固
定通電接触子、８・・・集電子、９・・・ノズル押え、
１０・・・仕切り板、１１・・・孔、１２・・・パッフ
ァピストン、１３・・・パッファシリンダ、１４・・・
支え板、１５・・・溝。 ７３１７　　代理人　弁理士　間近　憲佑（外１名）第
３図

Claims (3)

【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内に
   可動及び固定の一対のアーク接触子を有し、可動アーク
   接触子を駆動部で駆動して接触子間を開閉し、この可動
   アーク接触子と同時にパッファピストン又はパッファシ
   リンダを駆動して、両者の相対運動により消弧性ガスを
   圧縮し、圧縮された消弧性ガスを接触子間に発生したア
   ークに吹付けしや断するパッファ式ガスしや断器におい
   て、前記駆動部に接続される操作ロッドの先端に可動ア
   ーク接触子を取付け、その外側にこれと同軸円筒状でそ
   の先端が可動アーク接触子の先端付近にまで達する仕切
   り板を設け、この仕切り板の外周には、仕切り板との間
   にガス通路を構成する大径部と仕切り板の先端より突出
   し先端に開口部を有する小径部とから成るノズルをノズ
   ル押えによつて固定し、パッファシリンダ又はパッファ
   ピストンのいずれか一方を仕切り板及び操作ロッドに固
   定し、他方を容器等に固定したことを特徴とするパッフ
   ァ式ガスしや断器。
2. （２）パッファシリンダが、その先端内周を仕切り板中
   央部に取付けられ、このパッファシリンダの先端面にノ
   ズルが取付けられ、更に、パッファシリンダは、容器等
   に固定したパッファピストンに摺動に外挿されたもので
   ある特許請求の範囲第１項記載のパッファ式ガスしや断
   器。
3. （３）パッファピストンが、操作ロッドに固定され、仕
   切り板とノズルが、パッファピストンの中央部に設けた
   支え板に固定され、パッファピストン及び支え板は、容
   器等に固定されたパッファシリンダに摺動内挿され、パ
   ッファシリンダの駆動側端部には、軸方向の溝が設けら
   れたものである特許請求の範囲第１項記載のパッファ式
   ガスしや断器。