JPH01132022A - パッファ形ガス遮断器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電力系統の変電所、あるいは開閉所に用いら
れるガス遮断器に関するもので、特に、対向した第１、
第２可動電極の移動方向に対して相反する方向に移動す
るガス遮断器において、第２可動電極に固定されたガイ
ド内を自在に摺動する第２可動電極を開離していく途中
で、第２可動電極が第２可動電極側に設けたダンパによ
って制動され、対向電極が静止した時に対向する第２可
動電極の慣性力により絶縁棒に過大な引張り力が働かな
いようにしたバッファ形ガス遮断器の消弧至に関する。

（従来の技術） 送電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用いられ
る遮断器の遮断容量が増大し、且つ高い信頼性が要求さ
れている。遮断器の信頼性を高めるためには、部品数を
少なくし、構造を簡素化することが重要である。そのた
め、遮断器の遮断点数の減少が計られている。

したがって、遮断器の１点当りの遮断容量を増加させる
ことが必要である。従来の一船釣パツフ７形ガス遮断器
において、遮断性能を高めるためにはバッファ至のガス
圧力を高めることが必要である。

例えば、現在５５０ＫＶ系銃では一１遮断電流が６３Ｋ
Ａのものまで実用化している。この５５０ＫＶ−６３Ｋ
Ａ＠の遮断器は、４点切で構成されているが、遮断器の
信頼性を向上させるためには、遮断点数を少なくし、部
品点数を少なくすることが重要でおる。このためには、
１遮断点当りの遮断容量ヲ向上すセ、５５０ＫＶ−６３
ＫＡを２点切あるいは、１点切化することが必要である
。

このような遮断容量の向上を達成するために、従来１６
８ＫＶ以上の送電電圧系統に用いられてきたものは、ア
ークにガスを吹付は消弧するいわゆるバッファ形ガス遮
断器である。これは、遮断部の構造が簡単なうえに、封
入されたＳＦｅガスにより優れた絶縁・消弧性能を有す
るものである。

また、変電所の機器全体をＳＦｅガスで絶縁する密閉形
ガス絶縁開閉所においては、用いる絶縁ガスが遮断器と
他の機器との絶縁協調が可能であり、機器の配置の点か
らも効率が良いので、特に良く使用される。

第３図及び第４図に従来から用いられているバッファ形
ガス遮断器の構造を示す。まず、第３図において、ガス
タンク１内に固定電極２と可動電極３とが対向して設け
られ、これら固定電極２と可動電極３の外側を包囲する
ように絶縁筒４が設けられている。固定電極２と可動電
極３には、それぞれ導体５，６が接続され、さらに可動
電極３には、その駆動機構７が連結されている。なお、
可動電極３は、ガスタンク１に対して支持絶縁筒１０を
介して取付けられている。

次にこのようなバッファ形ガス遮断器の消弧至の詳細を
説明する。第４図において、固定電極２は、中心の固定
アーク接触子８と、その外側に設けられた円筒状の固定
通電電極９を備え、中空に構成されている。一方、可動
電極３は、ガスタンク１側に固定されたバッフ７ピステ
ン１１と、このバッファピストン１１の外側を、前記駆
動機構７に従って移動するバッファシリンダ１２と、前
記駆動機構７とを連結するために、バッファピストン１
１の内部に挿入された操作ロッド１３とを備えている。

ざらに、前記バッファシリンダ１２の先端部には、固定
アーク電極８に接触する可動アーク電極１４と、それを
取り囲む絶縁ノズル１５とが設けられている。

このように構成された従来のガス遮断器においては、操
作ロッド１３が駆動機構７によって往復運動すると、可
動電極３はこれと対向する固定電極２との間で開閉動作
を行い、電流を遮断する。

ここで第４図は、遮断動作中の状態を示しており、この
状態になると、固定アーク電極８と可動アーク電極１４
との間にアーク１６が発生する。

そして、遮断動作によりバッファシリンダ１２が左右方
向へ移動し、バッファシリンダ１２とバッファピストン
１１によって形成されるバッファ至１７内で消弧性ガス
が圧縮されると、この消弧性ガス流が絶縁ノズル１５に
より制御されてアーク１６に吹付けられ、これを消弧す
る。

ところで、上記のようなバッファ形ガス遮断器において
、１遮断点当たりの電圧が高電圧化しているなか、消弧
性能を向上させるためには、開極速度を早くする必要が
あるが、上述の構成にて開極速度を早くするためには、
駆動機構の駆動力を大きくしなければならず、その分機
器全体が大型化し、小型化の求められている今日の要望
に反することになるばかりでなく、不経済でもあった。

一方、第５図に示すように、駆動機構の駆動力を変える
ことなく、前記固定電極２を可動電極３の移動方向と反
対方向に移動させることにより、相対的な開極速度を早
くするダブルモーション方式のバッファ形ガス遮断器が
ある。

第５図は、可動電極３（以下第１可動電極と呼ぶ）に対
向配置した第２可動電極２３を第１可動電極３の移動方
向と反対方向に移動するダブルモーション方式のバッフ
ァ形ガス遮断器を示している。なお、同図は、投入状態
を示している。

この図において、バッファシリンダ１２の外周には、バ
ッファシリンダ１２と一定の間隔を保持し、複数本の絶
縁ロッド２４が配置されている。

絶縁ロッド２４は、その操作機構側の端部にて操作ロッ
ド１３との間に設けられたリンク装置１８を介して、操
作ロッド１３と連結されている。リンク装置１８は、リ
ンク１８ａの両端にそれぞれ回動自在に連結された第１
．第２の連結棒１８ｂ。

１８ｃ及びリンク１８ａを支持するリンク支持部１８ｄ
より構成されている。リンク１８ａは、所定のリンク比
に設定されたリンク支持部１８ｄの支点１８ｅを軸にし
て、リンク支持部１８ｄに対して回動自在に支持されて
いる。また、第１．第２の各連結棒１８ｄ、１８ｃは、
それぞれの一端にて、操作ロッド１３と絶縁ロッド２９
に回動自在に連結されている。なお、リンク支持部１８
ｄは、図示されていない容器に絶縁固定した絶縁筒１９
に固定されている。

一方、絶縁ロッド２４の操、作機構と反対側の端部には
、これと同軸に通電円筒２０が取付けられていおり、こ
の通電円筒２０が、操作機構と反対側に支持固定した通
電用導体２１の通電部２１ａが摺動自在に動作される。

この通電円筒２０の操作機構部側には、第２可動アーク
電極２２が設けられ、第１可動電極３と開閉動作を行う
第２可動電極２３を構成している。なお、第５図の投入
状態において、第１可動電極３と第２可動アーク電極２
２とは接触状態にある。

以上のように構成したガス遮断器において、まず、第５
図の投入状態にて、図示しない操作機構を操作すると、
操作ロッド１３が所定の速度で操作機構方向（図中右方
向）に駆動され、その先端に固定された第１可動電極３
が右方向に移動し、第２可動電極２３との間で遮断動作
が起こる。−方、この操作ロッド１３の動作に伴って、
操作ロッド１３に連結された第１連結棒１８ｂにも同方
向へ力が加わり、その力が第１連結棒１８ａと連結して
いるリンク１８ａの一端を図中右方向へ移動するように
加わる。この場合、リンク１８ａの支点１８ｅを固定し
ているため、リンク１８ａの一端に加わる前記の力は、
リンク１８ａの支点１８ｅを軸として反時計方向に回転
させるモーメント力となり、リンク１８ａが同方向に回
動する。

すると、リンク１８ａの他端は、図中左方向に回転する
ため、回部に連結されている第２連結棒１８Ｃが左方向
へ移動し、これに連結した絶縁ロッド２４の左方向へ移
動する。従って、絶縁ロッド２４に固定した第２可動電
極２３が左方向へ移動して、第１可動アーク電極１４と
第２可動アーク電極２２が開離し、第６図に示すような
開極状態に移行する。即ち、操作ロッド１３の動作に従
つて、第１可動アーク電極１４及び第２可動アーク電極
２２の両方がそれぞれ遮断動作方向に移動するものであ
る。

また、投入動作は、操作ロッド１３を上述のような遮断
動作と逆方向に駆動することで同様な行われる。即ち、
第６図の遮断完了状態において、操作ロッド１３を所定
の速度で左方向へ駆動すると、これに固定された第１可
動電極３が第２可動電極２３との接触方向である左方向
へ移動する一方、第１連結棒１８ｂを介してリンク１８
ａが時計方向に回転する。これにより、第２連結棒１８
Ｇが右方向に移動し、絶縁ロッド２４及び第２可動電極
２３が第１可動電極３との接触方向である右方向へ移動
する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述のような対向する電極を動作させる高電
圧遮断器において、遮断器を開閉動作する場合、操作ロ
ッド１３に連結した絶縁ロッド２４は操作ロッド１３と
反対側に移動する。遮断動作させた場合、遮断動作が完
了すると静止状態となるが、第２可動電極、２３の自重
による慣性力が働き、絶縁ロッド２４及びリンク装置１
８に引張り力が加わる。そのため絶縁ロッド２４の継ぎ
手部分、絶縁物部分に過大な応力が加わることになり、
多数回開閉動作が必要な遮断器においては、絶縁ロッド
２４及びリンク操作１８が破壊する恐れがあった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述のごとき従来技術の欠点を解消す
るためになされたものであり、遮断動作時に多数回の開
閉動作を行っても、絶縁ロッド及びリンク装置に過大な
引張り力が加わらず、耐久性、信頼性のあるバッファ形
ガス遮断器を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のバッファ形ガス遮断器は、タンク装置及び第２
可動電極と絶縁ロッドとの連結部を駆動装置と反対方向
に配設された通電部よりも駆動装置に対して反対方向に
配設し、第１．第２可動電極の投入位置と全開極位置と
のほぼ中間にダンパ装置を設け、開極途中から制動力が
働くように第１可動電極のフランジ部がダンパ装置に入
ると、ダンパ装置の中にあるガスがフランジに圧縮され
、移動方向と反対方向に制動力が働くようにしたもので
ある。

（作用） 上記のように本発明においては、遮断動作が完了する手
前で第２可動電極がダンパ装置内のガスにより制動され
、遮断動作が完了した時点においては第２可動電極２３
の自重による慣性力が絶縁ロッド及びリンク操作にほと
んど働くなり、多数回動作を行っても絶縁ロッドとリン
ク装置は破壊しにくくなる。

（実施例） 進んで本発明のバッファ形ガス遮断器の一実施例を第１
図を用いて説明する。

なお、従来の技術と同一部分については同一符号を付し
て説明を省略する。

本実施例の構成＊ 第１図において、絶縁ロッド２４の先端に通電用導体３
１が同軸上に配設され、図示されていない固定部に支持
されている。この通電用導体３１には、先端に内側に突
出してフランジ部３２と絶縁ロッド２４の開極完了位置
にダンパ装置３３とが設けられている。フランジ部３２
には、絶縁ロッド２４に対応した位置に貫通穴３２ａが
穿孔され、この貫通穴３２ａを通して前記絶縁ロッド２
４が摺動自在に取付けられ、更に、フランジ部の先端に
通電部３４が配設されている。一方、ダンパ装置３３は
、絶縁ロッド２４側が開口された断面口字形に形成され
ており、ダンパ装置３３の縦側面には貫通孔が形成され
、この貫通孔を通電用導体３１が貫通してダンパ装置３
３は支持され、また、ダンパ装置３３の外周面は通電用
導体３１の外側に、内周面は通電用導体３１の内側に配
設されている。

更にまた、前記絶縁ロッド２４の先端にフランジ部３５
によって支持された第２可動シールド３６が、絶縁ロッ
ド２４と第２可動アーク電極２２との間に取付けられて
いる。この第２可動シールド３６の外面に、前記通電用
導体３１の通電部３４が接触するよう配設されている。

なお、第２可動シールド３６が支持されているフランジ
部３５と、前記通電部３３が支持されているフランジ部
３２との距離は、絶縁ロッド２４の全ストロークを越え
る距離が必要である。また、前記ダンパ装置３３の縦側
面の巾は、第２可動シールド３６が支持されているフラ
ンジ部３５の巾よりやや広い巾に設けられている。

本実施例の作用＊ このように構成された本実施例のバッファ形ガス遮断器
の動作は、第１図に示すように、投入状態において、遮
断指令を受けての開極動作は、開極途中までは従来と同
様である。絶縁ロッド２４が図左方向へ移動される最終
段階に入って、絶縁ロッド２４の先端に固定されたフラ
ンジ３５に取付けられた第２可動シールド３６が図左方
向に移動される。すると、この第２可動シールド３６の
円筒の外面を、通電部３３が摺動する。また、絶縁ロッ
ド２４が前記のように固在方向へ移動する動作の途中よ
り、前記フランジ３５はダンパ装置３３に挿入され、開
極完了位置まで移動する。フランジ３５がダンパ装置３
３に挿入されると、ダンパ装置３３内の空間にあったガ
スがフランジ面３５によって、圧縮それはじめる。ざら
に、移動していくと、ガスが圧縮される割合が増えるた
め、ダンパ装置３３内のガスの圧縮力に抗した力がフラ
ンジ３５の面に働き、フランジ３５は制動され、フラン
ジ３５に取付けられた第２可動電極３６も同時に制動が
かかる。このような第２可動電極３６の静止する時に発
生する慣性力によって、絶縁ロッド２４の引張り力が減
少される。なお、これら一連の動作は、遮断動作である
が、投入動作においては、この動作の反対動作であり、
説明を省略する。

本実施例の効果＊ 上記のように本実施例のバッファ形ガス遮断器において
は、絶縁ロッド２４の先端にフランジ３５を設け、この
フランジ３５に第２可動電極を取付け、一方、通電用導
体３１にはフランジ３５に対応して絶縁ロッド２４の開
極完了位置にダンパ装置３３を設けたので、開極途中か
らフランジ部３５がダンパ装置３３内に挿入されていく
と、ダンパ装置内のガスの圧によって、フランジ部３５
に移動方向と反対方向に制動力が働くので、遮断動作が
完了する時点において、第２可動電極に制動力が働き、
急激に静止することがなくなった。

故に、多数回開閉動作が行なわれても、絶縁ロッド２４
に破壊する程過大な応力が働かなくなり、絶縁ロッド２
４及びリンク装置１８の耐久性が得られる。

［発明の効果コ 以上の通り本発明によれば、絶縁ロッドに取付けられて
いる第２可動電極の駆動装置と反対側に、ダンパ装置を
設け、第１可動電極に設けたフランジ部がダンパ装置の
中にあるガスを圧縮し、移動方向と反対方向に制御動作
力が働くようにしたので、遮断動作時に多数回の開閉動
作を行っても、絶縁ロッド及びリンク装置に過大な引張
り力が加わらず、耐久性、信頼性のあるバッファ形ガス
遮断器の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のバッファ形ガス遮断器の温
式状態から遮断動作の一実施例を示す断面図、第３図は
従来のバッファ形の消弧至を収納したガス遮断器の断面
図、第４図はバッファ形消弧室を示す断面図、第５図は
ダブルモーション方式のバッファ形ガス遮断器の投入状
態を示す断面図、第６図はダブルモーション方式のバッ
ファ形ガス遮断器の遮断状態を示す断面図である。 １・・・ガスタンク、２・・・固定電極、３・・・可動
電極（第１可動電極）、４・・・絶縁筒、５，６・・・
導体、７・・・駆動機構、８・・・固定アーク電極、９
・・・固定通電電極、１０・・・支持絶縁筒、１１・・
・バッフ１ピストン、１２・・・パックアシリンダ、１
３・・・操作ロッド、１４・・・可動アーク電極、１５
・・・絶縁ノズル、１６・・・アーク、１７・・・バッ
ファ至、１８・・・リンク装置、１８ａ・・・リンク、
１８ｂ・・・第１連結棒、１８Ｃ・・・第２連結棒、１
８ｄ・・・リンク支持部、１８ｅ・・・支点、１９・・
・絶縁筒、２０・・・通電円筒、２１・・・通電用導体
、２１ａ・・・通電部、２２・・・第２可動アーク電極
、２３・・・第２可動電極、２４・・・絶縁ロッド、３
１・・・通電用導体、３２・・・フランジ部、３２ａ・
・・貫通穴、３３・・・ダンパ装置、３４・・・通電部
、３５・・・フランジ部、３６・・・第２可動シールド
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）消弧性ガスを充填した容器内に、接離自在な第１
   、第２可動電極を対向して配置し、第１可動電極とバッ
   ファシリンダとを駆動装置に連結した操作ロッドの一端
   に固定し、前記バッファシリンダとこのバッファシリン
   ダ内を摺動自在のバッファピストンとにより、バッファ
   シリンダ内の消弧性ガスを圧縮し、この圧縮ガスを前記
   バッファシリンダに固着された絶縁ノズルより高速ガス
   流として噴出して、前記対向するアーク電極間に発生す
   るアークに吹きつけ消弧し、前記操作ロッドの駆動装置
   側には、駆動力の方向を逆転且つ支持点を有するリンク
   装置を連結し、このリンク装置と前記第２可動電極とを
   絶縁ロッドにて連結して成るバッファ形ガス遮断器にお
   いて、 リンク装置及び第２可動電極と絶縁ロッドとの連結部を
   、駆動装置と反対方向に配設した通電部よりも駆動装置
   に対して反対方向に配設し、一方、第１、第２可動電極
   の投入位置と全開極位置とのほぼ中間にダンパ装置を設
   けたことを特徴とするバッファ形ガス遮断器。
2. （２）前記ダンパ装置内を投入位置と全開極位置との中
   間から第２可動電極に固定されたフランジが摺動すると
   共に、フランジとダンパ装置とにより空間を構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバッファ形
   ガス遮断器。