JP2000294096A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッファ形ガス遮断器において、操作機構を
大型化することなく遮断性能を向上する。 【解決手段】 可動接触子５と摺動棒１５の内側の空間
を昇圧室１７とし、昇華材料からなる昇圧チューブ１８
を配置する。電流遮断時に、アーク１９の熱エネルギに
より昇圧チューブが昇華し、ガスを放出して昇圧室１７
内のガス圧力を上昇させる。ノズル４が固定接触子３か
ら外れると、パッファシリンダ７によるパッファ室１６
内の高圧ガスと昇華材料による昇圧室１７の高圧ガスが
アークに吹き付けられて消弧が行われる。昇圧チューブ
を追加するだけで、操作機構を大型化せずに遮断性能を
向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用遮断器であ
るパッファ形ガス遮断器に関する。なお、以下の説明に
おいては、パッファ形ガス遮断器を単に遮断器と言うこ
とがある。

【０００２】

【従来の技術】図１に従来のパッファ形ガス遮断器の構
成を示す。図示の遮断器は遮断状態にある。遮断器の投
入時には、絶縁操作棒１２が図示上方へ駆動されて、固
定アーク接触子２と可動アーク接触子５が接触し、固定
主接触子３と可動主接触子６が接触する。電流遮断時に
は、絶縁操作棒１２が下方へ駆動されて、固定主接触子
３から可動主接触子６が離れる。次いで、固定アーク接
触子２から可動アーク接触子５が離れて、両接触子２，
５間にアークが発生する。

【０００３】絶縁操作棒１２の移動に伴ってパッファシ
リンダ７が移動し、パッファシリンダ７と固定ピストン
６との間に形成されたパッファ室１６内のＳＦ６ガスが
圧縮される。圧縮された高圧ガスは、固定アーク接触子
２と可動アーク接触子５との間に発生したアークに、ノ
ズル４を通して吹き付けられる。アークは、ガスが吹き
付けられることにより電流零点で消弧される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のパッファ形
ガス遮断器においては、アークを消弧するために、パッ
ファ室内のガス圧力を十分に高める必要がある。そのた
めには、パッファシリンダを操作機構により高速かつ強
力に駆動することが必要となる。このため、従来のパッ
ファ形ガス遮断器においては、遮断性能を向上させるた
めに操作機構が大型化し、操作機構の動作時の振動、騒
音が大きくなり、大きな収納スペースを要し、さらに
は、製作コストが上昇する。

【０００５】本発明は、パッファ形ガス遮断器におい
て、操作機構を大型化することなく遮断性能を向上する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明は、固定接触
子と、可動接触子と、この可動接触子を移動させて前記
固定接触子と接触又は開離させる摺動棒と、固定された
固定ピストンと、前記摺動棒に取り付けられ、前記固定
ピストンと係合してパッファ室を形成するパッファシリ
ンダと、前記パッファ室内で昇圧された高圧ガスを、前
記固定接触子と可動接触子との間に発生するアークに吹
き付けるノズルとを具備するパッファ形ガス遮断器にお
いて、前記可動接触子と前記摺動棒の内部に閉ざされた
昇圧室を形成し、この昇圧室内にアーク熱により昇華す
る材料を配置する。

【０００７】本発明によれば、電流遮断時に、パッファ
シリンダの移動により昇圧されたパッファ室内の高圧ガ
スが、固定接触子と可動接触子との間に発生したアーク
に吹き付けられて消弧作用を行う。同時に、アークの熱
エネルギが昇圧室に取り込まれることにより、内壁に形
成された昇華材料が昇華し、昇圧室のガス圧力が上昇す
る。この高圧ガスは、昇圧室から放出されてアークに吹
き付けられ、パッファ室による消弧作用に寄与する。

【０００８】このように、本発明のパッファ形ガス遮断
器においては、昇圧室内に昇華材料を配置するという簡
単な構成で、アークに吹き付けるガス圧力を高めて遮断
性能を向上させることができる。また、操作機構を大型
化せずに遮断性能を向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。図２は、パッファ形ガス遮断器の遮断部
を断面で示し、更に、その一部を拡大して示す。図示の
遮断器は遮断状態にある。絶縁支持筒１４の上に、下部
導電筒１１と極間絶縁筒１３と上部導電筒１とからなる
遮断室が形成される。遮断室内には、絶縁ガスとしてＳ
Ｆ６ガスが充填される。上部導電筒１に円筒状に形成さ
れた固定アーク接触子２と円筒状に配列されたチューリ
ップ形コンタクトからなる固定主接触子３が設けられ
る。

【００１０】円筒状に配列された接触子片からなる可動
アーク接触子５と、円筒状に形成された可動主接触子６
が、導電材料で形成された摺動棒１５に取り付けられ
る。可動アーク接触子５は固定アーク接触子２と接触
し、可動主接触子６は固定主接触子３と接触する。摺動
棒１５には、更に、パッファシリンダ７が取り付けられ
る。

【００１１】摺動棒１５は、絶縁操作棒１２と連結し、
図示しない操作機構により、図示上下方向に駆動され
る。下部導電筒１１に接触子支持台１０が取り付けられ
る。接触子支持台１０は、摺動接触子９を介して摺動棒
１５と接触する。これにより、可動アーク接触子５及び
可動主接触子６と下部導電筒１１とが電気的に接続され
る。接触子支持台１０の上に固定ピストン８が設けられ
る。固定ピストン８はパッファシリンダ７と係合してパ
ッファ室１６を形成する。

【００１２】摺動棒１５は、軽量化のために内部を削っ
て空洞を形成している。この空洞が昇圧室１７として利
用される。拡大図に示すように、昇圧室１７は、可動ア
ーク接触子５から摺動棒１５の内部に続き、閉ざされた
空間を形成している。昇圧チューブ１８が昇圧室１７に
挿入される。昇圧チューブ１８は、四フッ化エチレン樹
脂などの、熱により昇華する材料で形成される。これに
より、昇圧室１７の内壁が昇華材料でカバーされる。

【００１３】可動アーク接触子５を囲うように、固定主
接触子３の内側に絶縁性のノズル４が設けられる。パッ
ファ室１６と昇圧室１７は、ノズル４を通してのみ、遮
断室と連通する。遮断器の投入時と遮断初期において、
ノズル４の先端は固定アーク接触子２の外周により塞が
れる。図２を図１と比較すると明らかなように、本実施
形態のパッファ形ガス遮断器は、昇圧チューブ１８を配
置することにより昇圧室１７の内壁を昇華材料でカバー
した点のみが従来のものと異なる。

【００１４】図３〜図５を用いて、遮断器の電流遮断の
過程を説明する。図３は、遮断器の投入時の状態を示
す。この状態では、絶縁操作棒１２が操作機構により図
示上方へ駆動されて、固定アーク接触子２に可動アーク
接触子５が接触し、固定主接触子３に可動主接触子６が
接触する。パッファ室１６は最大の容積となる。ノズル
４は、固定アーク接触子２の外周に接し、パッファシリ
ンダ１６と昇圧室１７を塞ぐ。

【００１５】遮断器を通る電流は、上部導電筒１−固定
主接触子３−可動主接触子６−摺動棒１５−摺動接触子
９−接触子支持台１０−下部導電筒１１の経路を通って
流れる。図４は、電流遮断途中で昇圧中の状態を示す。
遮断指令が発せられると、操作機構により絶縁操作棒１
２が図示下方へ急速に動かされる。最初に、固定主接触
子３と可動主接触子６が無アークで開離する。次いで、
固定アーク接触子２から可動アーク接触子５が開離し
て、両接触子２，５間にアーク１９が発生する。

【００１６】アーク１９は、電流値がピークに向かうと
き太くなり、電流零点に向かうとき細くなる。アークは
電流零点を迎えないといくらガスを吹き付けても遮断は
されない。この電流零点前のアークによって発生する熱
エネルギが、可動アーク接触子６を通して昇圧室１７に
取り込まれる。昇圧室１７では、昇圧チューブ１８の表
面が取り込まれた熱エネルギにより昇華することにより
ガスを放出し、昇圧室１７内部のガス圧力が上昇する。

【００１７】同時に、摺動棒１５の移動に伴ってパッフ
ァシリンダ７が移動し、固定ピストン８との間のパッフ
ァ室１６の絶縁ガスを圧縮することにより、パッファ室
１６内部のガス圧力が上昇する。図５は、電流遮断途中
で消弧中の状態を示す。絶縁操作棒１２が更に図示下方
へ動くことにより、ノズル４の先端が、固定アーク接触
子２から外れて、ノズル４内の空間が開放される。する
と、パッファ室１６と昇圧室１７の内部の高圧ガスは、
ノズル４と固定アーク接触子２の間から高速で外部へ放
出され、その途中でアーク１９に吹き付けられる。

【００１８】このとき、アーク１９が太い間は、ガスが
吹き付けられても、消弧はされない。電流零点を迎える
とアーク１９は細くなり、細くなったアーク１９は、ガ
スの吹き付けにより消弧され、遮断器の電流遮断が完了
する。電流遮断完了時の状態が図２に示されている。前
述の図１に示した従来の遮断器では、パッファ室１６内
の高圧ガスだけがアーク１９に吹き付けられる。これに
対し、本実施形態の遮断器では、パッファ室１６内の高
圧ガスに加えて、昇圧室１７で昇華作用により圧力が上
昇した高圧ガスがアーク１９に吹き付けられる。したが
って、本実施形態の遮断器は、従来の遮断器に比べて遮
断性能が向上するが、構造としては、摺動棒１５内部の
空洞を昇圧室１７とし、その内部に昇圧チューブ１８を
配置しただけである。

【００１９】このように、本実施形態の遮断器は、遮断
性能を向上させる構造の変更が簡単であるので、製作コ
ストを低減することができる。また、遮断性能を向上さ
せるために操作機構のパワーを増加させる必要がないの
で、操作機構の小型化、動作時の振動の低減、動作時の
騒音の低減も実現することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、パッファ形ガス遮断器
において、操作機構を大型化することなく遮断性能を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面
図。

【図２】本発明におけるパッファ形ガス遮断器の構成を
示す断面図。

【図３】図２の遮断器の電流遮断の過程を示す図（その
１）。

【図４】図２の遮断器の電流遮断の過程を示す図（その
２）。

【図５】図２の遮断器の電流遮断の過程を示す図（その
３）。

【符号の説明】

１…上部導電筒 ２…固定アーク接触子 ３…固定主接触子 ４…ノズル ５…可動アーク接触子 ６…可動主接触子 ７…パッファシリンダ ８…固定ピストン ９…摺動接触子 １０…接触子支持台 １１…下部導電筒 １２…絶縁操作棒 １３…極間絶縁筒 １４…絶縁支持筒 １５…摺動棒 １６…パッファ室 １７…昇圧室 １８…昇圧チューブ １９…アーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接触子と、可動接触子と、この可動
   接触子を移動させて前記固定接触子と接触又は開離させ
   る摺動棒と、固定された固定ピストンと、前記摺動棒に
   取り付けられ、前記固定ピストンと係合してパッファ室
   を形成するパッファシリンダと、前記パッファ室内で昇
   圧された高圧ガスを、前記固定接触子と可動接触子との
   間に発生するアークに吹き付けるノズルとを具備するパ
   ッファ形ガス遮断器において、 前記可動接触子と前記摺動棒の内部に閉ざされた昇圧室
   を形成し、この昇圧室内にアーク熱により昇華する材料
   を配置することを特徴とするパッファ形ガス遮断器。