JP2000340077A - Gas-blast circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力用のガス遮断
器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas circuit breaker for electric power.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガス遮断器は、固定主コンタクトと、該
固定主コンタクトに接離する可動主コンタクトと、固定
主コンタクトの内側に配置された固定アークコンタクト
と、開路時には可動主コンタクトが固定主コンタクトか
ら離れた後に固定アークコンタクトから離れ、投入時に
は可動主コンタクトが固定主コンタクトに接触する前に
固定アークコンタクトに接触するように設けられた可動
アークコンタクトと、可動アークコンタクトが固定アー
クコンタクトから離れた際に両アークコンタクトの間に
生じるアークを消滅させる消弧機構とを絶縁ガスが封入
された容器内に備えた構成を有している。2. Description of the Related Art A gas circuit breaker includes a fixed main contact, a movable main contact which comes into contact with and separates from the fixed main contact, a fixed arc contact disposed inside the fixed main contact, and a movable main contact which is fixed when the circuit is opened. The movable arc contact is separated from the fixed arc contact after being separated from the fixed arc contact, and the movable arc contact is provided so as to contact the fixed arc contact before the movable main contact comes into contact with the fixed main contact when closing, and the movable arc contact is separated from the fixed arc contact. And an arc extinguishing mechanism for extinguishing the arc generated between the two arc contacts when the insulating gas is filled in the container.
【０００３】ガス遮断器の消弧機構としては、可動アー
クコンタクト及び可動主コンタクトがそれぞれ固定アー
クコンタクト及び固定主コンタクトから離れる方向に変
位する過程で容積が縮小させられるパッファ室を備え
て、該パッファ室内のガスを絶縁ノズルを通してアーク
に吹き付けることにより消弧を図るパッファ方式のもの
や、可動アークコンタクトと固定アークコンタクトとの
間に生じたアークの熱により圧力が上昇させられる昇圧
室をアーク発生空間の近傍に備えて、該昇圧室内のガス
をアークに吹き付けることにより消弧を図る自己膨脹方
式（オートエキスパンション方式）のもの、あるいは両
方式を併用したものなど、種々の方式のものが用いられ
ている。[0003] The arc extinguishing mechanism of the gas circuit breaker includes a puffer chamber whose volume is reduced in a process in which the movable arc contact and the movable main contact are displaced away from the fixed arc contact and the fixed main contact, respectively. A puffer method that extinguishes the arc by blowing the gas through the insulating nozzle to the arc, or a pressure rising chamber where the pressure is increased by the heat of the arc generated between the movable arc contact and the fixed arc contact, and the arc generating space In order to extinguish the arc by blowing the gas in the pressurized chamber to the arc, various types such as a self-expansion type (auto-expansion type) or a combination of both types are used. I have.
【０００４】本発明では、比較的小電流を遮断する際に
優れた遮断性能を発揮するパッファ式の消弧機構と、大
電流を遮断する際に優れた遮断性能を発揮する自己膨脹
方式の消弧機構とを組合わせることにより、小電流域か
ら大電流域まで優れた遮断性能を得ることができるよう
にしたパッファ方式、自己膨脹方式併用形のガス遮断器
を改良の対象とする。According to the present invention, a puffer-type arc extinguishing mechanism that exhibits excellent breaking performance when interrupting a relatively small current and a self-expansion type extinguishing mechanism that exhibits excellent breaking performance when interrupting a large current. The object of the present invention is to improve a gas circuit breaker of a puffer type and a self-expansion type which is capable of obtaining excellent breaking performance from a small current range to a large current range by combining with an arc mechanism.
【０００５】図２は、パッファ方式と自己膨脹方式とを
併用した従来のガス遮断の要部を示したもので、同図に
おいて１は固定コンタクト側の主回路導体、２は環状に
形成されて固定コンタクト側主回路導体１に接続された
固定主コンタクト、３は固定主コンタクト２の内側に該
固定主コンタクトと軸線を共有した状態で配置された棒
状の固定アークコンタクトで、主回路導体１、固定側主
コンタクト２及び固定アークコンタクト３により、固定
側エレメント４が構成されている。FIG. 2 shows a main part of a conventional gas shut-off system using both a puffer system and a self-expansion system. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a main circuit conductor on the fixed contact side, and 2 denotes an annular shape. The fixed main contact 3 connected to the fixed contact-side main circuit conductor 1 is a rod-shaped fixed arc contact arranged inside the fixed main contact 2 while sharing an axis with the fixed main contact 2. The fixed main element 2 and the fixed arc contact 3 constitute a fixed element 4.
【０００６】また５は固定主コンタクト２に軸線方向か
ら接離する可動主コンタクト５Ａを先端部に有して固定
主コンタクト２の軸線方向に変位させられるパッファシ
リンダで、パッファシリンダ５内は隔壁５Ｂにより、固
定コンタクト側に位置する第１の空間Ａと、固定コンタ
クトと反対側に位置する第２の空間Ｂとに仕切られてい
る。Reference numeral 5 denotes a puffer cylinder which has a movable main contact 5A at the distal end which comes into contact with and separates from the fixed main contact 2 from the axial direction and is displaceable in the axial direction of the fixed main contact 2. The inside of the puffer cylinder 5 is a partition 5B. As a result, the space is partitioned into a first space A located on the fixed contact side and a second space B located on the opposite side of the fixed contact.
【０００７】６は先端を固定アークコンタクト３側に向
けた状態でパッファシリンダ５に取り付けられた絶縁ノ
ズル、７はパッファシリンダ５内の第２の空間Ｂの隔壁
５Ｂ寄りに形成されたパッファ室、８はパッファ室７内
に嵌合されて、可動主コンタクト５Ａを固定主コンタク
ト２から引き離す方向にパッファシリンダ５が変位させ
られた際にパッファ室７内の容積を縮小させる固定ピス
トンで、固定ピストン８は可動コンタクト側の主回路導
体９に接続された筒状の支持体１０の先端に固定されて
いる。6 is an insulating nozzle attached to the puffer cylinder 5 with its tip directed toward the fixed arc contact 3, 7 is a puffer chamber formed in the second space B inside the puffer cylinder 5 near the partition 5 B, Reference numeral 8 denotes a fixed piston which is fitted into the puffer chamber 7 and reduces the volume in the puffer chamber 7 when the puffer cylinder 5 is displaced in a direction to separate the movable main contact 5A from the fixed main contact 2. Numeral 8 is fixed to the tip of a cylindrical support 10 connected to the main circuit conductor 9 on the movable contact side.
【０００８】１１はパッファ室７と絶縁ノズル６との間
に形成されたパッファシリンダ内の空間（第１の空間
Ａ）に配置されて固定アークコンタクト３に接離させら
れる環状の可動アークコンタクト、１２は可動アークコ
ンタクト１１を取り囲んだ状態でパッファシリンダ５内
の第１の空間Ａに形成された昇圧室で、固定アークコン
タクト３と可動アークコンタクト１１との間にアークが
発生したときに該アークの熱により昇圧室１２内の圧力
が上昇させられる。Reference numeral 11 denotes an annular movable arc contact which is disposed in a space (first space A) in the puffer cylinder formed between the puffer chamber 7 and the insulating nozzle 6 and is brought into and away from the fixed arc contact 3. Reference numeral 12 denotes a boosting chamber formed in the first space A in the puffer cylinder 5 in a state surrounding the movable arc contact 11, and when an arc is generated between the fixed arc contact 3 and the movable arc contact 11, the arc is generated. The pressure in the pressurizing chamber 12 is increased by the heat of the pressure.
【０００９】また１３は、昇圧室１２とパッファ室７と
の間に設けられてパッファ室７内の圧力が昇圧室１２内
の圧力よりも高い時に開く逆止弁、１４は固定ピストン
８に設けられて、パッファ室７内の圧力が昇圧室１２内
の圧力よりも高い時に開く逆止弁である。パッファシリ
ンダ５の隔壁部５Ｂの中央部には、ピストン８の中央部
に形成された孔をスライド自在に貫通して可動アークコ
ンタクト１１と反対側に延びる操作棒１７の一端が接続
されている。操作棒１７は支持体１０の内周に取り付け
られた集電接触子１５に摺動接触させられていて、該集
電接触子１５と支持体１０とを介して可動コンタクト側
主回路導体９に電気的に接続されている。操作棒１７は
図示しない絶縁操作棒を介して遮断器用操作器に連結さ
れ、該操作器により操作棒が軸線方向に変位させられ
て、可動主コンタクト５Ａ及び可動アークコンタクト１
１がそれぞれ固定主コンタクト２及び固定アークコンタ
クト３に所定の接触代をもって接触した状態になる投入
位置と、固定主コンタクト２及び固定アークコンタクト
３との間に所定の絶縁距離を隔てた状態になる開路位置
との間を変位させられる。A check valve 13 is provided between the booster chamber 12 and the puffer chamber 7 and opens when the pressure in the puffer chamber 7 is higher than the pressure in the booster chamber 12. A check valve 14 is provided on the fixed piston 8. The check valve is opened when the pressure in the puffer chamber 7 is higher than the pressure in the pressure increasing chamber 12. One end of an operation rod 17 that extends slidably through a hole formed in the center of the piston 8 and extends to the opposite side from the movable arc contact 11 is connected to the center of the partition 5B of the puffer cylinder 5. The operating rod 17 is slidably contacted with a current collecting contact 15 attached to the inner periphery of the support 10, and is connected to the movable contact side main circuit conductor 9 via the current collecting contact 15 and the support 10. It is electrically connected. The operating rod 17 is connected to a breaker operating device via an insulating operating rod (not shown), and the operating rod is displaced in the axial direction by the operating device, so that the movable main contact 5A and the movable arc contact 1 are moved.
1 is at a predetermined insulating distance between the fixed main contact 2 and the fixed arc contact 3, and a loading position where the fixed main contact 2 and the fixed arc contact 3 come into contact with a predetermined contact allowance, respectively. Displaced between the open circuit position.
【００１０】周知のように、この種の遮断器では、遮断
器を投入する際に可動主コンタクト５Ａが固定主コンタ
クト２に接触する前に可動アークコンタクト１１が固定
アークコンタクト３に接触し、遮断器を開く際には、可
動主コンタクト５Ａが固定主コンタクト２から離れた後
に可動アークコンタクト１１が固定アークコンタクト３
から離れるように、コンタクト間の位置関係が設定され
ている。As is well known, in this type of circuit breaker, when the circuit breaker is closed, the movable arc contact 11 comes into contact with the fixed arc contact 3 before the movable main contact 5A comes into contact with the fixed main contact 2. When opening the vessel, the movable arc contact 11 is separated from the fixed arc contact 3 after the movable main contact 5A is separated from the fixed main contact 2.
, The positional relationship between the contacts is set.
【００１１】図示の例では、パッファシリンダ５と、絶
縁ノズル６と、主回路導体９と、該主回路導体に支持体
１０を介して支持された固定ピストン８と、可動アーク
コンタクト１１と、逆止弁１３，１４と、操作棒１７
と、集電接触子１５とにより可動側エレメント１６が構
成され、可動側エレメント１６に設けられたパッファシ
リンダ５、ピストン８、昇圧室１２及び絶縁ノズル６等
により消弧機構が構成されている。In the illustrated example, a puffer cylinder 5, an insulating nozzle 6, a main circuit conductor 9, a fixed piston 8 supported on the main circuit conductor via a support 10, a movable arc contact 11, Stop valves 13 and 14 and operating rod 17
And the current collecting contact 15 constitute a movable element 16, and the puffer cylinder 5, the piston 8, the boosting chamber 12, the insulating nozzle 6 and the like provided on the movable element 16 constitute an arc extinguishing mechanism.
【００１２】固定側エレメント４及び可動側エレメント
１６は、主回路導体１及び９の一部を除いてＳＦ6 ガス
などの消弧性を有する絶縁ガスが封入された図示しない
遮断部容器内に配置される。The fixed-side element 4 and the movable-side element 16 except for a part of the main circuit conductors 1 and 9 are arranged in a not-shown shut-off portion container filled with an arc-extinguishing insulating gas such as SF 6 gas. Is done.
【００１３】上記のガス遮断器において、図示の状態か
ら操作棒１７を固定コンタクト側に変位させると、絶縁
ノズル６が固定アークコンタクト３を内側に受け入れた
状態になって、先ず可動アークコンタクト１１が固定ア
ークコンタクト３に外側から接触し、次いで可動主コン
タクト５Ａが固定主コンタクト２に内側から無アークで
接触して遮断器が投入状態になる。In the above-described gas circuit breaker, when the operating rod 17 is displaced from the state shown in the drawing to the fixed contact side, the insulating nozzle 6 receives the fixed arc contact 3 inside, and first the movable arc contact 11 is moved. The fixed arc contact 3 comes into contact with the outside from the outside, and then the movable main contact 5A comes into contact with the fixed main contact 2 from inside without an arc, so that the circuit breaker is turned on.
【００１４】遮断器が投入状態にあるときには、固定コ
ンタクト側主回路導体１−固定主コンタクト２−可動主
コンタクト５Ａ−操作棒１７−集電接触子１５−可動コ
ンタクト側主回路導体９の経路、及び固定コンタクト側
主回路導体１−固定アークコンタクト３−可動アークコ
ンタクト１１−操作棒１７−集電接触子１５−可動コン
タクト側主回路導体９の経路で主回路電流が流れる。When the circuit breaker is in the closed state, the path of the fixed contact side main circuit conductor 1-fixed main contact 2-movable main contact 5A-operation rod 17-current collecting contact 15-movable contact side main circuit conductor 9; A main circuit current flows through a route of the fixed contact side main circuit conductor 1-fixed arc contact 3-movable arc contact 11-operation rod 17-current collecting contact 15-movable contact side main circuit conductor 9.
【００１５】投入状態にある遮断器を開く際には、操作
棒１７をパッファシリンダ５とともに固定コンタクト側
と反対方向に変位させる。操作棒を固定コンタクト側と
反対方向に変位させると、先ず可動主コンタクト５Ａが
固定主コンタクト２から無アークで離れ、次いで可動ア
ークコンタクト１１が固定アークコンタクト３から離れ
る。可動アークコンタクト１１が固定アークコンタクト
３から離れると、両アークコンタクト１１，３間にアー
クが発生し、このアークの熱により昇圧室１２内の圧力
が急激に上昇させられる。またパッファシリンダ５の変
位に伴ってパッファ室７内の圧力が上昇させられる。When the circuit breaker in the closed state is opened, the operating rod 17 is displaced together with the puffer cylinder 5 in the direction opposite to the fixed contact side. When the operating rod is displaced in the direction opposite to the fixed contact side, first, the movable main contact 5A separates from the fixed main contact 2 without arc, and then the movable arc contact 11 separates from the fixed arc contact 3. When the movable arc contact 11 separates from the fixed arc contact 3, an arc is generated between the arc contacts 11 and 3, and the heat in the arc causes the pressure in the boosting chamber 12 to rise rapidly. Further, the pressure in the puffer chamber 7 is increased with the displacement of the puffer cylinder 5.
【００１６】アークが発生した直後の状態では、パッフ
ァ室７内の圧力よりも昇圧室１２内の圧力が高いため、
逆止弁１３は閉じたままの状態を保持する。パッファ室
７内の圧力が過度に上昇しようとした時には、逆止弁１
４が開いてパッファ室内の圧力の一部を逃がすことによ
り、該パッファ室内の過度の圧力上昇を防止する。In the state immediately after the arc is generated, the pressure in the pressure boosting chamber 12 is higher than the pressure in the puffer chamber 7.
The check valve 13 keeps the closed state. If the pressure in the puffer chamber 7 tries to rise excessively, the check valve 1
4 opens to release some of the pressure in the puffer chamber, thereby preventing an excessive pressure increase in the puffer chamber.
【００１７】昇圧室１２内の圧力上昇がピークを過ぎる
と、該昇圧室１２内から絶縁ノズル６の内側を通してア
ークにガスが吹き付けられ、このガスの吹き付けにより
昇圧室１２内の圧力が低下させられる。昇圧室１２内の
圧力がパッファ室７内の圧力よりも低くなると、逆止弁
１３が開いてパッファ室７内のガスが昇圧室１２に流れ
込み、このガスが絶縁ノズル６を通してアークに吹き付
けられるため、アークは更に冷却されて、電流の零点で
消滅させられる。When the pressure rise in the pressure boosting chamber 12 exceeds the peak, gas is blown from the pressure boosting chamber 12 to the arc through the inside of the insulating nozzle 6, and the pressure in the pressure boosting chamber 12 is reduced by the blowing of the gas. . When the pressure in the booster chamber 12 becomes lower than the pressure in the puffer chamber 7, the check valve 13 opens and gas in the puffer chamber 7 flows into the booster chamber 12, and this gas is blown to the arc through the insulating nozzle 6. The arc is further cooled and extinguished at the current zero.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】パッファ方式と自己膨
脹方式とを併用した従来のガス遮断器では、大電流遮断
時に昇圧室１２内の熱ガス（高温のガス）が固定アーク
コンタクト３と固定主コンタクト２との間の空間に放出
されるが、従来のガス遮断器では、この熱ガスの一部が
絶縁ノズル６と固定主コンタクト２との間を通って可動
主コンタクト５Ａ側に回り込むため、固定主コンタクト
２と可動主コンタクト５Ａとの間の絶縁が低下して遮断
性能が低下するおそれがあった。In the conventional gas circuit breaker using both the puffer method and the self-expansion method, the hot gas (high-temperature gas) in the boosting chamber 12 is fixed to the fixed arc contact 3 when the large current is interrupted. In the conventional gas circuit breaker, a part of the hot gas passes through the space between the insulating nozzle 6 and the fixed main contact 2 and goes to the movable main contact 5A side. There is a possibility that the insulation between the fixed main contact 2 and the movable main contact 5A is reduced, and the breaking performance is reduced.
【００１９】本発明の目的は、昇圧室から放出された熱
ガスにより固定主コンタクトと可動主コンタクトとの間
の絶縁が低下させられるのを防いで、遮断性能が低下す
るおそれをなくしたガス遮断器を提供することにある。It is an object of the present invention to prevent the insulation between the fixed main contact and the movable main contact from being lowered by the hot gas released from the pressurizing chamber, and to eliminate the possibility that the cutoff performance is reduced. To provide equipment.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明は、環状に形成さ
れた固定主コンタクトと、該固定主コンタクトに軸線方
向から接離する可動主コンタクトを先端部に有して固定
主コンタクトの軸線方向に変位させられるパッファシリ
ンダと、固定主コンタクトの内側に配置された固定アー
クコンタクトと、先端を固定アークコンタクト側に向け
た状態でパッファシリンダに取り付けられた絶縁ノズル
と、パッファシリンダの内側に形成されたパッファ室
と、パッファ室内に嵌合されて可動主コンタクトを固定
主コンタクトから引き離す方向にパッファシリンダが変
位させられた際にパッファ室内の容積を縮小させるピス
トンと、パッファ室と絶縁ノズルとの間に形成されたパ
ッファシリンダ内の空間に配置されて固定アークコンタ
クトに接離させられる可動アークコンタクトと、可動ア
ークコンタクトが配置されたパッファシリンダ内の空間
に形成されて固定アークコンタクトと可動アークコンタ
クトとの間にアークが発生したときに該アークの熱によ
り圧力が上昇させられる昇圧室と、昇圧室とパッファ室
との間に設けられてパッファ室内の圧力が昇圧室内の圧
力よりも高い時に開く逆止弁とを絶縁ガスが封入された
容器内に備えたガス遮断器を対象とするる。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a fixed main contact formed in an annular shape, and a movable main contact at a tip end thereof which comes into contact with and separates from the fixed main contact in an axial direction. A puffer cylinder displaced to a fixed arc contact disposed inside the fixed main contact, an insulating nozzle attached to the puffer cylinder with the tip directed toward the fixed arc contact, and formed inside the puffer cylinder Between the puffer chamber, the insulating nozzle and the piston that reduces the volume in the puffer chamber when the puffer cylinder is displaced in a direction to separate the movable main contact from the fixed main contact by being fitted in the puffer chamber. Is placed in the space inside the puffer cylinder formed in A movable arc contact and a step-up chamber formed in a space in a puffer cylinder in which the movable arc contact is arranged, wherein when an arc is generated between the fixed arc contact and the movable arc contact, pressure is increased by heat of the arc. And a check valve provided between the booster chamber and the puffer chamber and opened when the pressure in the puffer chamber is higher than the pressure in the booster chamber, and a gas circuit breaker provided in a container filled with insulating gas. I do.
【００２１】本発明においては、可動アークコンタクト
及び可動主コンタクトをそれぞれ固定アークコンタクト
及び固定主コンタクトから引き離す方向にパッファシリ
ンダが変位する過程でアークの熱により上昇させられた
昇圧室内の圧力がパッファ室内の圧力よりも高いときに
パッファ室内のガスの一部を昇圧室内を経由することな
く固定主コンタクト側に流出させるガス流出通路を設け
た。In the present invention, the pressure in the booster chamber raised by the heat of the arc in the process of displacing the puffer cylinder in the direction in which the movable arc contact and the movable main contact are separated from the fixed arc contact and the fixed main contact, respectively, is increased. When the pressure is higher than the pressure, a gas outflow passage is provided to allow a part of the gas in the puffer chamber to flow out to the fixed main contact side without passing through the pressure increasing chamber.
【００２２】上記ガス流出通路は、絶縁ノズルの外面に
沿ってパッファ室内のガスを固定主コンタクト側に流出
させるように設けるのが好ましい。また上記ガス流出通
路は、絶縁ノズルの周囲に複数個等間隔で設けるのが好
ましい。The gas outlet passage is preferably provided so that gas in the puffer chamber flows out to the fixed main contact side along the outer surface of the insulating nozzle. It is preferable that a plurality of the gas outflow passages are provided at equal intervals around the insulating nozzle.
【００２３】上記ガス流出通路の出口には、パッファ室
内の圧力が前記絶縁ノズルの外側の空間の圧力よりも設
定値以上高い時に開く逆止弁を取り付けておくのが好ま
しい。It is preferable to attach a check valve to the outlet of the gas outlet passage when the pressure in the puffer chamber is higher than the pressure in the space outside the insulating nozzle by a set value or more.
【００２４】上記のようなガス流出通路を設けると、パ
ッファ室内の圧力が上昇した時にパッファ室内の新鮮な
ガスがガス流出通路を通して固定主コンタクト側に吹き
出すため、昇圧室から絶縁ノズル内を通して放出された
熱ガスが固定主コンタクトと絶縁ノズルとの間を通して
可動主コンタクト側に流れるのを防ぐことができる。従
って、アーク発生直後に昇圧室内から絶縁ノズルを通し
て放出される熱ガスにより固定主コンタクトと可動主コ
ンタクトとの間の絶縁が低下して遮断性能が低下するの
を防ぐことができる。When the gas outflow passage as described above is provided, when the pressure in the puffer chamber rises, fresh gas in the puffer chamber blows out to the fixed main contact side through the gas outflow passage, and is discharged from the pressurizing chamber through the insulating nozzle. It is possible to prevent the hot gas from flowing toward the movable main contact through the space between the fixed main contact and the insulating nozzle. Therefore, it is possible to prevent the insulation between the fixed main contact and the movable main contact from being reduced due to the hot gas discharged from the pressurized chamber through the insulating nozzle immediately after the arc is generated, thereby preventing the cutoff performance from being reduced.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係わるガス遮断器
の構成例を示したもので、同図において図２に示した従
来のガス遮断器の各部と同等の部分にはそれぞれ同一の
符号を付してある。FIG. 1 shows an example of the construction of a gas circuit breaker according to the present invention. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional gas circuit breaker shown in FIG. The code is attached.
【００２６】図１において、１は板状に形成された固定
コンタクト側の主回路導体、２は主回路導体１に接続さ
れた固定主コンタクトで、固定主コンタクト２は、環状
に並べられた多数の接触子片２ａと、該接触子片を径方
向の内側に付勢する環状の接圧バネ２ｂとからなる公知
のチューリップ形のコンタクトからなっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main circuit conductor on a fixed contact side formed in a plate shape, 2 denotes a fixed main contact connected to the main circuit conductor 1, and a plurality of fixed main contacts 2 are arranged in a ring. And a known tulip-shaped contact comprising an annular contact pressure spring 2b for urging the contact piece radially inward.
【００２７】３は棒状の固定アークコンタクトで、この
固定アークコンタクト３は、固定主コンタクト２の内側
に該固定主コンタクトと軸線を共有した状態で配置され
ている。主回路導体１、固定側主コンタクト２及び固定
側アークコンタクト３により、固定側エレメント４が構
成されている。Reference numeral 3 denotes a rod-shaped fixed arc contact. The fixed arc contact 3 is arranged inside the fixed main contact 2 while sharing an axis with the fixed main contact. The fixed element 4 is constituted by the main circuit conductor 1, the fixed main contact 2, and the fixed arc contact 3.
【００２８】また５は固定主コンタクト２と軸線を共有
した状態で配置されたパッファシリンダで、パッファシ
リンダ５内は隔壁５Ｂにより、固定コンタクト側に位置
する第１の空間Ａと、固定コンタクトと反対側に位置す
る第２の空間Ｂとに仕切られている。Reference numeral 5 denotes a puffer cylinder arranged so as to share an axis with the fixed main contact 2. The inside of the puffer cylinder 5 is separated from a first space A located on the fixed contact side by a partition wall 5B, and opposite to the fixed contact. And a second space B located on the side.
【００２９】パッファシリンダ５の先端部の外周が可動
主コンタクト５Ａとなっていて、該パッファシリンダ５
の先端部には、絶縁ノズル６が、その先端を固定アーク
コンタクト３側に向けた状態で取り付けられている。絶
縁ノズル６の内側には、先端側に向って次第に径が大き
くなるように末広がり状に形成されたガス噴出孔部６ａ
と、該ガス噴出孔部６ａの後端部に一端が連続した連絡
孔部６ｂと、該連絡孔部６ｂの他端に一端が連続し、他
端がノズル６の後端部側に開口したガス案内孔部６ｃと
が形成されている。ガス案内孔部６ｃは、ノズル６の後
端側に向って次第に内径が大きくなるように湾曲した内
面形状を有していて、該ガス案内孔部６ｃの内面が絶縁
ガスをガス噴出孔部６ａに向って円滑に案内するための
ガス案内面となっている。The outer periphery of the tip of the puffer cylinder 5 is a movable main contact 5A.
An insulating nozzle 6 is attached to the tip of the nozzle with its tip facing the fixed arc contact 3 side. Inside the insulating nozzle 6, a gas ejection hole portion 6a formed in a divergent shape so as to gradually increase in diameter toward the distal end side.
A communication hole 6b, one end of which is connected to the rear end of the gas ejection hole 6a, one end of which is connected to the other end of the communication hole 6b, and the other end is open to the rear end of the nozzle 6. A gas guide hole 6c is formed. The gas guide hole 6c has an inner surface shape curved so that the inner diameter gradually increases toward the rear end side of the nozzle 6, and the inner surface of the gas guide hole 6c supplies the insulating gas with the gas ejection hole 6a. It is a gas guide surface for guiding smoothly toward.
【００３０】固定コンタクト側主回路導体１と対向配置
された板状の可動コンタクト側主回路導体９に筒状の支
持体１０の後端部が固定され、該支持体１０の先端に環
状の固定ピストン８が固定されている。固定ピストン８
は、パッファシリンダ５の第２の空間Ｂ側の内周にスラ
イド自在に嵌合され、該ピストン８とパッファシリンダ
５の隔壁５Ｂとの間に（第２の空間Ｂの隔壁５Ｂ寄りの
位置に）パッファ室７が形成されている。The rear end of the cylindrical support 10 is fixed to a plate-shaped movable contact-side main circuit conductor 9 arranged opposite to the fixed contact-side main circuit conductor 1, and an annular fixing is provided at the tip of the support 10. The piston 8 is fixed. Fixed piston 8
Is slidably fitted to the inner periphery of the puffer cylinder 5 on the second space B side, and between the piston 8 and the partition 5B of the puffer cylinder 5 (at a position near the partition 5B of the second space B). ) A puffer chamber 7 is formed.
【００３１】１１はパッファシリンダ内の第１の空間Ａ
に配置されて固定アークコンタクト３に接離させられる
環状の可動アークコンタクトである。可動アークコンタ
クト１１は、筒状の導体に軸線方向に伸びる複数の割り
を入れて弾性を有する複数の接触子片を形成したものか
らなっていて、該可動アークコンタクト１１の各接触子
片の先端部の内周側には、固定アークコンタクト３に外
側から接触する接点部１１ａが形成されている。11 is a first space A in the puffer cylinder.
The movable arc contact is an annular movable arc contact that is arranged at a distance from the fixed arc contact 3 and is separated from the fixed arc contact 3. The movable arc contact 11 is formed by forming a plurality of contact pieces having elasticity by inserting a plurality of splits extending in the axial direction into a cylindrical conductor, and a tip of each contact piece of the movable arc contact 11. On the inner peripheral side of the portion, a contact portion 11a that contacts the fixed arc contact 3 from outside is formed.
【００３２】１２は可動アークコンタクト１１を取り囲
んだ状態でパッファシリンダ５内の第１の空間Ａに形成
された昇圧室で、固定アークコンタクト３と可動アーク
コンタクト１１との間にアークが発生したときに該アー
クの熱により昇圧室１２内の圧力が上昇させられるよう
になっている。Numeral 12 denotes a pressure rising chamber formed in the first space A in the puffer cylinder 5 in a state surrounding the movable arc contact 11, and when an arc is generated between the fixed arc contact 3 and the movable arc contact 11. The pressure in the boosting chamber 12 is increased by the heat of the arc.
【００３３】１３は、昇圧室１２とパッファ室７との間
を区画する隔壁５Ｂに取り付けられた逆止弁で、この逆
止弁は、パッファ室７内の圧力が昇圧室１２内の圧力よ
りも高い時に開いて、パッファ室７内のガスを昇圧室１
２内と絶縁ノズル６内とを通して噴出させる。Reference numeral 13 denotes a check valve attached to a partition wall 5B for partitioning between the booster chamber 12 and the puffer chamber 7, and the check valve is configured so that the pressure in the puffer chamber 7 is lower than the pressure in the booster chamber 12. When the pressure is high, the gas in the puffer chamber 7 is
2 and the insulating nozzle 6.
【００３４】パッファシリンダ５の隔壁部５Ｂの中央部
に、ピストン８の中央部の孔をスライド自在に貫通して
可動アークコンタクト１１と反対側に延びる操作棒１７
の一端が接続され、該操作棒１７は支持体１０の内周に
取り付けられた集電接触子１５に摺動接触させられてい
る。In the center of the partition wall 5 B of the puffer cylinder 5, an operating rod 17 slidably penetrating through a hole in the center of the piston 8 and extending to the side opposite to the movable arc contact 11.
The operating rod 17 is slidably contacted with a current collecting contact 15 attached to the inner periphery of the support 10.
【００３５】操作棒１７は図示しない絶縁操作棒を介し
て遮断器用操作器に連結され、該操作器により操作棒が
軸線方向に変位させられて、可動主コンタクト５Ａ及び
可動アークコンタクト１１がそれぞれ固定主コンタクト
２及び固定アークコンタクト３に所定の接触代をもって
接触した状態になる投入位置と、固定主コンタクト２及
び固定アークコンタクト３との間に所定の絶縁距離を隔
てた状態になる開路位置との間を変位させられる。The operating rod 17 is connected to a circuit breaker operating device via an insulating operating rod (not shown), and the operating rod is displaced in the axial direction by the operating device, thereby fixing the movable main contact 5A and the movable arc contact 11 respectively. Between a closing position where the main contact 2 and the fixed arc contact 3 are brought into contact with a predetermined contact allowance, and an open position where the fixed main contact 2 and the fixed arc contact 3 are separated by a predetermined insulating distance. Can be displaced between.
【００３６】従来の遮断器と同様に、可動主コンタクト
５Ａが固定主コンタクト２側に変位した際に、可動主コ
ンタクト５Ａが固定主コンタクト２に接触する前に可動
アークコンタクト１１が固定アークコンタクト３に接触
し、可動主コンタクトが固定主コンタクトから離れる方
向に変位した際には、可動主コンタクト５Ａが固定主コ
ンタクト２から離れた後に可動アークコンタクト１１が
固定アークコンタクト３から離れるように、コンタクト
間の位置関係が設定されている。As in the conventional circuit breaker, when the movable main contact 5A is displaced toward the fixed main contact 2, the movable arc contact 11 is moved to the fixed arc contact 3 before the movable main contact 5A contacts the fixed main contact 2. When the movable main contact is displaced in the direction away from the fixed main contact, the movable arc contact 11 is separated from the fixed arc contact 3 after the movable main contact 5A is separated from the fixed main contact 2. Is set.
【００３７】本発明においては、パッファシリンダ５の
先端側の周壁部が肉厚に形成されて、該肉厚部に形成さ
れたパッファシリンダ５の周壁部内を貫通した状態でガ
ス流出通路２０が形成され、該ガス流出通路２０を通し
てパッファ室７内とシリンダ５の外側の空間とが連通さ
せられている。ガス流出通路２０の断面積は、逆止弁１
３が取り付けられたパッファシリンダ５の隔壁の孔の断
面積よりも十分に小さく設定されていて、ガス流出通路
２０の流路抵抗が、逆止弁１３が取り付けられた孔の流
路抵抗よりも十分に小さくなるように配慮されている。In the present invention, the peripheral wall on the tip end side of the puffer cylinder 5 is formed to be thick, and the gas outflow passage 20 is formed in a state penetrating through the peripheral wall of the puffer cylinder 5 formed in the thick part. The inside of the puffer chamber 7 and the space outside the cylinder 5 are communicated through the gas outflow passage 20. The cross-sectional area of the gas outflow passage 20 is determined by the check valve 1
3 is set to be sufficiently smaller than the cross-sectional area of the hole of the partition wall of the puffer cylinder 5 to which the gas outlet 3 is attached, and the flow resistance of the gas outflow passage 20 is smaller than the flow resistance of the hole to which the check valve 13 is attached. It is designed to be small enough.
【００３８】ガス流出通路２０は、絶縁ノズル６の外周
に近接した位置に開口するように設けられていて、パッ
ファ室７内のガスを絶縁ノズル６の外面に沿って固定主
コンタクト２側に流出させるようになっている。The gas outflow passage 20 is provided so as to open at a position close to the outer periphery of the insulating nozzle 6, and allows gas in the puffer chamber 7 to flow out along the outer surface of the insulating nozzle 6 toward the fixed main contact 2. It is made to let.
【００３９】図示の例では、ガス流出通路２０が複数個
設けられていて、該複数のガス流出孔２０が、シリンダ
５の周方向に等しい間隔をあけて配置されている。各ガ
ス流出通路２０の出口には、パッファ室７内の圧力が絶
縁ノズル６の外側の空間の圧力よりも設定値以上高い時
に開く逆止弁２１が取り付けられている。In the illustrated example, a plurality of gas outflow passages 20 are provided, and the plurality of gas outflow holes 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the cylinder 5. A check valve 21 that opens when the pressure in the puffer chamber 7 is higher than the pressure in the space outside the insulating nozzle 6 by a set value or more is attached to the outlet of each gas outlet passage 20.
【００４０】図示の例では、パッファシリンダ５と、絶
縁ノズル６と、主回路導体９と、該主回路導体に支持体
１０を介して支持された固定ピストン８と、可動アーク
コンタクト１１と、逆止弁１３，２１と、操作棒１７
と、集電接触子１５とにより可動側エレメント１６が構
成され、パッファシリンダ５、ピストン８、昇圧室１２
及び絶縁ノズル６等より消弧機構が構成されている。In the illustrated example, a puffer cylinder 5, an insulating nozzle 6, a main circuit conductor 9, a fixed piston 8 supported on the main circuit conductor via a support 10, a movable arc contact 11, Stop valves 13, 21 and operating rod 17
And the current collecting contact 15 constitute a movable element 16, the puffer cylinder 5, the piston 8,
An arc extinguishing mechanism is constituted by the insulating nozzle 6 and the like.
【００４１】固定側エレメント４及び可動側エレメント
１６は、主回路導体１及び９の一部を除いて、ＳＦ6 ガ
スなどの消弧性を有する絶縁ガスが封入された図示しな
い遮断部容器内に収容され、主回路導体１及び９からそ
れぞれ外部端子が導出される。The fixed-side element 4 and the movable-side element 16, except for a part of the main circuit conductors 1 and 9, are housed in a not-shown shut-off portion container filled with an arc-extinguishing insulating gas such as SF 6 gas. External terminals are led out of the main circuit conductors 1 and 9 respectively.
【００４２】上記のように、ガス流出通路２０を設ける
と、アーク熱により昇圧室１２内の圧力が上昇して逆止
弁１３が開くことができない状態にあるときに、逆止弁
２１が開いてパッファ室７内の新鮮なガスがガス流出通
路２０を通して固定主コンタクト側に吹き出すため、昇
圧室１２から絶縁ノズル６内を通して放出された熱ガス
が固定主コンタクト２と絶縁ノズル６との間を通して可
動主コンタクト５Ａ側に流れるのを防ぐことができる。
従って、アーク発生直後に昇圧室１２内から絶縁ノズル
６を通して放出される熱ガスにより固定主コンタクト２
と可動主コンタクト５Ａとの間の絶縁が低下して遮断性
能が低下するのを防ぐことができる。As described above, when the gas outflow passage 20 is provided, the check valve 21 is opened when the pressure in the pressurizing chamber 12 increases due to arc heat and the check valve 13 cannot be opened. Since the fresh gas in the puffer chamber 7 blows out to the fixed main contact through the gas outflow passage 20, the hot gas discharged from the pressurizing chamber 12 through the insulating nozzle 6 passes between the fixed main contact 2 and the insulating nozzle 6. Flow to the movable main contact 5A side can be prevented.
Therefore, immediately after the arc is generated, the fixed main contact 2 is fixed by the hot gas released from the inside of the pressurizing chamber 12 through the insulating nozzle 6.
It is possible to prevent the insulation between the main contact 5A and the movable main contact 5A from being lowered and the breaking performance from being lowered.
【００４３】前述のように、ガス流出通路２０の流路抵
抗が、逆止弁１３が取り付けられた隔壁５Ｂの孔の流路
抵抗よりも十分に小さく設定されているため、昇圧室１
２内の熱ガスが絶縁ノズル６を通して流出することによ
り昇圧室１２内の圧力がパッファ室７内の圧力よりも低
くなると、逆止弁１３が優先的に開いてパッファ室７内
の新鮮なガスを昇圧室１２内に流入させる。昇圧室１２
内に流入したガスは絶縁ノズル６を通してアークに吹き
付けられるため、アークが冷却されて、電流の零点で消
滅させられる。As described above, the flow path resistance of the gas outflow passage 20 is set sufficiently smaller than the flow path resistance of the hole of the partition wall 5B to which the check valve 13 is attached.
When the pressure in the pressure boosting chamber 12 becomes lower than the pressure in the puffer chamber 7 due to the hot gas in the pressure chamber 2 flowing out through the insulating nozzle 6, the check valve 13 opens preferentially and the fresh gas in the puffer chamber 7 is opened. Flows into the pressurizing chamber 12. Pressurizing room 12
Since the gas flowing into the inside is blown to the arc through the insulating nozzle 6, the arc is cooled and extinguished at the current zero point.
【００４４】上記の例では、ガス流出通路２０の出口に
逆止弁２１を取り付けたが、この逆止弁２１は省略して
もよい。In the above example, the check valve 21 is attached to the outlet of the gas outflow passage 20, but the check valve 21 may be omitted.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、可動ア
ークコンタクト及び可動主コンタクトをそれぞれ固定ア
ークコンタクト及び固定主コンタクトから引き離す方向
にパッファシリンダが変位する過程で、アークの熱によ
り上昇させられた昇圧室内の圧力がパッファ室内の圧力
よりも高いときにパッファ室内のガスの一部を昇圧室内
を経由することなく固定主コンタクト側に流出させるガ
ス流出通路を設けたので、アーク熱により昇圧室内の圧
力が上昇して逆止弁が開くことができない状態にあると
きに、パッファ室内の新鮮なガスをガス流出通路を通し
て固定主コンタクト側に吹き出させることができる。従
って、昇圧室から絶縁ノズル内を通して放出された熱ガ
スが固定主コンタクトと絶縁ノズルとの間を通して可動
主コンタクト側に流れ込むのを防ぐことができ、アーク
発生直後に昇圧室内から絶縁ノズルを通して放出される
熱ガスにより固定主コンタクトと可動主コンタクトとの
間の絶縁が低下して遮断性能が低下するのを防ぐことが
できる。As described above, according to the present invention, the movable arc contact and the movable main contact are raised by the heat of the arc in the process of displacing the puffer cylinder in a direction to separate them from the fixed arc contact and the fixed main contact, respectively. When the pressure in the pressurized chamber is higher than the pressure in the puffer chamber, a gas outflow passage is provided to allow a part of the gas in the puffer chamber to flow out to the fixed main contact side without passing through the pressurized chamber. When the pressure in the chamber increases and the check valve cannot be opened, fresh gas in the puffer chamber can be blown out to the fixed main contact through the gas outflow passage. Therefore, it is possible to prevent the hot gas released from the boosting chamber through the insulating nozzle from flowing into the movable main contact side through the space between the fixed main contact and the insulating nozzle, and discharged from the boosting chamber through the insulating nozzle immediately after the arc is generated. It is possible to prevent the insulation between the fixed main contact and the movable main contact from being reduced due to the hot gas, thereby reducing the interruption performance.
【図１】本発明に係わるガス遮断器の構成例の要部を示
した断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a configuration example of a gas circuit breaker according to the present invention.
【図２】従来のガス遮断器の要部を示した断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view showing a main part of a conventional gas circuit breaker.
１…固定コンタクト側主回路導体、２…固定主コンタク
ト、３…固定アークコンタクト、４…固定コンタクト側
エレメント、５…パッファシリンダ、６…絶縁ノズル、
７…パッファ室、８…固定ピストン、９…可動コンタク
ト側主回路導体、１１…可動アークコンタクト、１３…
逆止弁、１６…可動コンタクト側エレメント、２０…ガ
ス流出通路、２１…逆止弁。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed contact side main circuit conductor, 2 ... Fixed main contact, 3 ... Fixed arc contact, 4 ... Fixed contact side element, 5 ... Puffer cylinder, 6 ... Insulated nozzle,
7: Puffer chamber, 8: Fixed piston, 9: Movable contact side main circuit conductor, 11: Movable arc contact, 13 ...
Check valve, 16: movable contact side element, 20: gas outflow passage, 21: check valve.
Claims (1)
前記固定主コンタクトに軸線方向から接離する可動主コ
ンタクトを先端部に有して前記固定主コンタクトの軸線
方向に変位させられるパッファシリンダと、前記固定主
コンタクトの内側に配置された固定アークコンタクト
と、先端を前記固定アークコンタクト側に向けた状態で
前記パッファシリンダに取り付けられた絶縁ノズルと、
前記パッファシリンダの内側に形成されたパッファ室
と、前記パッファ室内に嵌合されて前記可動主コンタク
トを固定主コンタクトから引き離す方向に前記パッファ
シリンダが変位させられた際に前記パッファ室内の容積
を縮小させるピストンと、前記パッファ室と前記絶縁ノ
ズルとの間に形成された前記パッファシリンダ内の空間
に配置されて前記固定アークコンタクトに接離させられ
る可動アークコンタクトと、前記可動アークコンタクト
が配置されたパッファシリンダ内の空間に形成されて前
記固定アークコンタクトと可動アークコンタクトとの間
にアークが発生したときに該アークの熱により圧力が上
昇させられる昇圧室と、前記昇圧室とパッファ室との間
に設けられて前記パッファ室内の圧力が前記昇圧室内の
圧力よりも高い時に開く逆止弁とを絶縁ガスが封入され
た容器内に備えたガス遮断器において、 前記可動アークコンタクト及び可動主コンタクトをそれ
ぞれ前記固定アークコンタクト及び固定主コンタクトか
ら引き離す方向に前記パッファシリンダが変位する過程
で、前記アークの熱により上昇させられた前記昇圧室内
の圧力が前記パッファ室内の圧力よりも高いときに前記
パッファ室内のガスの一部を前記昇圧室内を経由するこ
となく前記固定主コンタクト側に流出させるガス流出通
路が形成されていることを特徴とするガス遮断器。An annular fixed main contact;
A puffer cylinder displaced in the axial direction of the fixed main contact having a movable main contact at the distal end that comes into contact with and separates from the fixed main contact in the axial direction, and a fixed arc contact disposed inside the fixed main contact. An insulating nozzle attached to the puffer cylinder with its tip facing the fixed arc contact side,
A puffer chamber formed inside the puffer cylinder, and a volume in the puffer chamber is reduced when the puffer cylinder is displaced in a direction fitted into the puffer chamber to separate the movable main contact from the fixed main contact. A piston to be moved, a movable arc contact arranged in a space inside the puffer cylinder formed between the puffer chamber and the insulating nozzle and brought into contact with and separated from the fixed arc contact, and the movable arc contact is arranged. A pressurizing chamber formed in a space within the puffer cylinder and having a pressure increased by heat of the arc when an arc is generated between the fixed arc contact and the movable arc contact; and a pressure chamber between the pressurizing chamber and the puffer chamber. Provided when the pressure in the puffer chamber is higher than the pressure in the pressure increasing chamber. A gas circuit breaker having a check valve and a non-return valve in a container filled with an insulating gas, wherein the puffer cylinder is displaced in a direction to separate the movable arc contact and the movable main contact from the fixed arc contact and the fixed main contact, respectively. In the process, when the pressure in the pressurized chamber raised by the heat of the arc is higher than the pressure in the puffer chamber, part of the gas in the puffer chamber is transferred to the fixed main contact side without passing through the pressurized chamber. A gas circuit breaker, characterized in that a gas outflow passage for flowing out to a gas outlet is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146206A JP2000340077A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Gas-blast circuit breaker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146206A JP2000340077A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Gas-blast circuit breaker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340077A true JP2000340077A (en) | 2000-12-08 |
Family
ID=15402528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11146206A Pending JP2000340077A (en) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Gas-blast circuit breaker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340077A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012169280A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-06 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas-insulation switchgear |
| JP2012182139A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-20 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas insulated switchgear |
| JP2012182137A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-20 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas insulated switchgear |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP11146206A patent/JP2000340077A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012169280A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-06 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas-insulation switchgear |
| JP2012182139A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-20 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas insulated switchgear |
| JP2012182137A (en) * | 2012-04-09 | 2012-09-20 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Gas insulated switchgear |
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