JPH01146219A - ガス断路器 - 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） 本発明は酸化物超電導体を用いた超電導機器に係わり、
特にＳＦＧ等の絶縁性能の秀れたガスを絶縁媒体とした
ガス断路器に関する。

（従来の技術） 断路器は電路の開閉、回路の接続変更、区分ならびに電
力機器の点検修理の際、電源からの切離を確実にするた
め使用され、低電圧用から超超高電圧用まで各種のもの
があり、大気中で開閉する一般的なものと、ＧＩＳのよ
うにＳＦ、ガス中で開閉する特殊なもの等がある。変電
所の構内におい□て遮断器に隣接して使用されたり、あ
るいは、遮断器を省略して、線路の故障遮断は変圧器の
低圧遮断器で行い、線路の分離を保持するように使用さ
れることもある。

ここで、第４図を参照し、従来、ＧＩＳに使用されてい
る代表的ガス断路器の電極部分を開極途中の状態につい
て説明する。タンク内に固定接触子１と可動接触子２と
が収納され、このうち、固定接触子１は耐弧片３、金属
シールド４１通電接触子５等から成る。一方、可動接触
手２は、通電接触子５、耐弧片６を先端に有する通電棒
７、シールド８等から構成されている。

開極は、同図にその途中の状態が示されているように、
固定シールド８内に通電棒７を引込めることによって行
うが、通常吹付は機構を持たないため、遮断時に耐弧片
３と６の間、およびシールド４と耐弧片６との間でアー
クＡ１およびＡ２の発生を繰返すことになる。

（発明が解決しようとする問題点） この時、ＧＩＳには異常電圧が発生し、ＧＩＳのレイア
ウト、単結構成によっては、その絶縁を脅かすほど大き
なレベルにまで達する可能性がある。また前記アークＡ
２はかなり長い時間続くため、シールド４の損傷を引起
こす恐れがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、進み小電流開閉およびループ電流開閉性能の秀れたガ
ス断路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） 本発明は上記目的を達成するために、消弧用ガスを封入
した接地電位の金属タンク内に少くとも一対の固定接触
子及び可動接触子を互いに対向して配置したガス断路器
において、前記可動接触子を２つ以上の複数の略同軸構
造の可動接触子から構成するとともに、これら複数の同
軸状可動接触子を液体窒素の沸点以上の臨界温度をもつ
酸化物超導材料を用いて構成したことを特徴とするもの
である。

（作　用） 互いに対向して配置された一対の固定接触子及び可動接
触子のうち、可動接触子を２つ以上の複数の略同軸構造
の可動接触子から構成するとともに、これら複数の同軸
状可動接触子を液体窒素の沸点以上の臨界温度をもつ酸
化物超電導材料を用いて構成し、かつ、断路器の開閉時
には、前記複数の可動接触子のうちの一つに回路電流が
流れるように工夫されているため、断路器の開閉時には
、自ずと容易に可動接触子の超電導状態が破られ、抵抗
体が回路に直列に挿入されることになる。

（実施例） 本発明の実施例を、以下、図面を参照して説明する。第
１図は本発明によるガス断路器の一実施例を示す断面図
であり、投入状態を示している。

接地電位の金属容器１内に少くとも一対の固定接触子２
と可動接触子−β−が対向して収納されている。

前記可動接触子ユは、大略同軸状の二つの可動接触子３
ａ、３ｂから構成されている。

前記固定接触子２は、金属シールド４によって電界緩和
が図られており、この金属シールド４は、前記固定接触
子２が接続されている導体５にアダプター６を介して固
着されている。なお、導体５は図示していない絶縁スペ
ーサによって前記接地電位の金属容器１内に略中夫に絶
縁支持されている。

一方、前記可動接触子３ａ、３ｂは液体窒素の沸点以上
の臨界温度をもつ酸化物超電導材料を用いて製作されて
おり、一端は、これらの可動接触子３ａ。

３ｂをその軸方向に動かすための絶縁操作捧７に接続さ
れている。また、前記可動接触子３ａの外周上には、通
電接触子８が圧接接触されており、この通電接触子８は
さらに導体９に固着されている。

また、前記導体９の先端には、可動接触子ｙを囲むよう
に金属シールド１０が取付けられている。

なお、金属容器１内には絶縁・および消弧性能の秀れた
ＳＦ、ガスが所定の圧力で圧縮充填されている。

第１図に示した本実施例によるガス断路器の作用につい
て開極過程を例にとって説明する。まず、投入状態を示
す第１図においては、回路電流は、前記固定接触子２か
ら可動接触子３ａ、３ｂを通って、前記可動接触子３ａ
の外周上に圧接接触されている通電接触子８を経て、導
体９へと流れている。このとき、可動接触子３ａ、、　
３ｂを夫々流れる電流は大略等しくなるように、予め可
動接触子３ａ、　３ｂの抵抗値が決められている。

さて、この状態から開極は、可動接触子主が絶縁操作棒
７により軸方向に移動することにより開始される。第２
図は、この開極初期の段階を示している。すなわち、可
動接触子主が右方向に移動しており、可動接触子主を構
成する二つの可動接触子３ａ、３ｂのうち、可動接触子
３ｂは前記固定接触子２から切り離され、可動接触子３
ａのみが固定接触子２と圧接接触している。すなわち、
この状態では、回路電流は固定接触子２から可動接触子
３ａのみを経由して流れるようになる。このため、超電
導材で構成されている可動接触子３ａを流れる電流は、
投入状態を示す第１図に比べて、約２倍の値となる。

さらに、第３図は、開極過程がさらに進んだ状態を示し
ている。図から明らかなように、この状態では、可動接
触子３ａも固定接触子２から完全に切離されており、回
路電流は図中に示すアークＡ１となって固定接触子２と
可動接触子３ａとの間を通電している。この場合も、可
動接触子３ｂには電流が流れないため、もう一方の可動
接触子３ａには投入状態に比べて、約２倍の電流が流れ
ることになる。このため、可動接触子３ａはこの増倍し
た電流により超電導状態が破られ、常電導状態へと変化
し、回路には直列に抵抗体が挿入されることになる。

このように、回路に直列に抵抗体が挿入されるため、遮
断すべきループ電流の値、あるいは進み小電流の遮断時
に発生する高周波異常電圧の値を著しく低減することが
できる。従って、多数回のループ電流遮断による接触子
の損耗、あるいは分解生成物による絶縁性能の低下とい
った問題を解決することができるとともに、高周波異常
電圧による絶縁破壊という重大事故を未然に防止するこ
とができる。

本発明の一実施例を示した第１図においては、超電導材
の可動接触子−鼻−は二つの可動接触子３ａ。

３ｂから構成される構造としたが、三つ以上の複数の可
動接触子から構成される構造としても、本発明による効
果は失われないのはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、一対の固定接触子及
び可動接触子を互いに対向して配置したガス断路器にお
いて、可動接触子を２つ以上の複数の略同軸構造の可動
接触子から構成するとともに、これら複数の同軸状可動
接触子は液体窒素の沸点以上の臨界温度をもつ酸化物超
電導材料を用いて構成されている。すなわち、断路器の
開閉時には、これら超電導材で構成されてる複数の可動
接触子のうちの一つに回路電流が流れ、この増加した回
路電流によって可動接触子の超電導状態が必然的に破ら
れるように工夫されている。このため、断路器の開閉時
には、超電導状態を破るための他の装置をわざわざ別途
設けることなく、回路に直列に抵抗体が挿入されること
になり、遮断性能の秀れた、かつ、安価で信頼性の高い
ガス断路器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図は実施例の作用を説明するための断面図、第４図
は従来例の断路器の断面図である。 １・・・金属容器　　　　　　２・・・固定接触子３　
・・・可動接触子　　　　　３ａ・・・可動接触子３ｂ
・・・可動接触子　　　　　４・・・金属シールド５・
・導体　　　　　　　　６・・・アダプター７・・・絶
縁操作棒　　　　　８・・・通電接触子９・・・導体　
　　　　　　　１０・・・金属シールド代理人　弁理士
　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 消弧用ガスを封入した接地電位の金属タンク内に少くと
   も一対の固定接触子及び可動接触子を互いに対向して配
   置したガス断路器において、前記可動接触子は、液体窒
   素の沸点以上の臨界温度をもつ酸化物超電導材料を用い
   て構成されるとともに、かつ、略同軸状配置の２つ以上
   の複数の可動接触子から構成されていることを特徴とす
   るガス断路器。