JPH01248423A - 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
バッファ形ガス遮断器に関するものである。

（従来の技術） 送電系統の大容量化に伴ない、変電所や開閉所に用いら
れる遮断器は、遮断容量の増大と高い信頼性とが要求さ
れている。遮断器の信頼性を高めるためには、部品数を
少なくして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。

従来の一般的なバッファ形ガス遮断器において、遮断性
能を高めるためには、バッファ室のガス圧力を高めるこ
とが必要でおる。例えば現在５５０ＫＶ系統では、遮断
電流が６３ＫＡのものまで実用化している。この５５０
ＫＶ−６３ＫＡ級の遮断器は、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ある。この
ためには、１遮断点当たりの遮断容量を向上させ、５５
０ＫＶ−６３ＫＡを２点切あるいは１点切化することが
必要である。

この様な遮断容量の向上を達成するために、従来１６８
ＫＶ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
がある。これは、遮断部の構造が簡単なうえに封入され
たＳＦ６ガスによりすぐれた絶縁・消弧性能を有するも
のである。また、変電所の機器全体をＳＦ６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。

ところで、以上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で消弧
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。しかし上述の構成のバッファ形ガス遮断器で、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、機器全体が大型化するとともにコス
ト高になる。これに対し、駆動機構の駆動力を変えるこ
となく、前記固定電極を可動電極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
方式がある。

この固定電極（以下第１可動電極と称す）および可動電
極（以下第２可動電極と称す）の画電極を可動的に配置
した方式のバッファ形ガス遮断器においては、第１可動
電極を固定支持導体に摺動接触しながら動くように支持
せしめ、第２可動電極を駆動機構によって操作ロンドを
介して軸方向に進退させる時に、その操作ロンドの動き
をリンク機構を介して転換して第１可動電極を第２可動
電極の動き方向と反対方向に動かすことにより、第１お
よび第２可動電極間の相対開極速度を早くなるよう構成
したものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、固定電極の第１可動電極と可動電極の第２可
動電極とを相対的に動かすように構成した高電圧遮断器
において、遮断器を開閉動作する場合、第１可動電極は
操作ロンドにリンク機構を介して連結した絶縁ロッドに
より操作ロンドと反対側に移動する。開閉動作する際に
第１可動電極は、固定支持導体と電流を流す通電部を介
して摺動的に支持しなければならない。この場合、第１
可動電極の外側に通電部を設ければ良いが、この通電部
を外径が大きくなり、他の部分との協調が悪くなるばか
りでなく、その部分の電界が高くなり、タンク径を大き
くしなければならない。これが遮断器全体の大形化を誘
因し、かつ開極速度の速進化の障害となる。

本発明の目的は、第１可動電極と摺動する通電部を支持
する固定支持導体が第１可動電極の外径と同程度にする
ことにより、タンク径を大きくしなくても電界強度が許
容範囲内にあって信頼性のあるバッファ遮断器を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （課題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、消弧性ガスを充填し
た容器内に電路を作る接離自在な第１可動電極部および
第２可動電極部を対向して配置し、前記第１可動電極部
は複数個の通孔を有するリング状フランジの中心部にリ
ブを介して第１可動アーク電極を突設するとともにその
周りを第１可動シールドで囲んで構成され、これをフラ
ンジの通孔を固定導電部材で支持された複数本の通電用
導体に移動可能に挿入するとともにその通電用導体と第
１可動シールドとの間に通電摺動接触子を設け、前記第
２可動電極部は前記第１可動アーク電極を駆動機構で進
退される操作ロンドの先端に設けられかつその操作ロッ
ドにはその進退運動によって消弧性ガスを圧縮膨張させ
て両可動アーク電極間に生じたアークに吹き付けるバッ
ファ機器を備え、さらにこの第２可動電極部の操作ロン
ドと前記第１可動電極部のフランジに一端が固定され他
端が第２可動電極部に沿うて延長した絶縁ロンドの他端
との間に操作ロッドの進退運動を変換して第１可動電極
部を第２可動電極部の運動と相反する方向に動かすリン
ク機構を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明においては、遮断動作時は操作ロッドの動きがリ
ンク機構で変換されて絶縁ロンドを介して第１可動電極
部を第２可動電極部と反対方向に動かすことにより、画
電極部の開極速度が速くなる。また第１可動電極部の第
１可動アーク電極および第１可動シールドをフランジに
まとめて支持し、このフランジを固定支持されて通電用
導体に移動可能に挿入して組立てたことにより、外径寸
法を大きくすることなく、また電界の集中を防止するこ
とができる。

（実施例） 以下本発明を第１図、第２図および第３図に示す実施例
を参照して説明する。本発明のバッファ形ガス遮断器に
おける遮断部の投入状態を示す第１図において、本来遮
断器においては固定電極部と可動電極部とを備えている
ものでおるが、本発明におけるバッファ形ガス遮断器に
おいては、図示しない遮断器タンク内に固定電極部に相
当する第１可動電極部１と可動電極部に相当する第２可
動電極部２とを相対的に動き得るように配置している。

すなわち、第１可動電極部１には、第１可動アーク電極
３を有し、この第１可動アーク電極３は第１図および第
３図に示すように導電材料製の７ランジ４の中心のリブ
５に一体的に強固に支持されている。このフランジ４の
内周径には第１可動アーク電極３を囲む第１可動シール
ド６が設けられ、またそのフランジ４の内周面には、第
３図に示すように複数の通孔７が設けられ、ざらにその
外周径には全体外径を大きく囲む外側シールド８を設け
ている。

このように構成された第１可動電極部１は、そのフラン
ジ４の通孔７を図示しない遮断器タンク内に絶縁支持さ
れた固定通電部材９から突出する通電用導体１０に第３
図のように通すことによって摺動的に支持される。さら
に通電用導体１０の端部を７ランジ１０ｂで連結し、こ
の７ランジ１０ｂに通電接触子１０ａを設けて第１可動
電極部１の第１可動シールド６と摺動接触させている。

なお、固定通電部材９は図示しない一方の日出ブッシン
グに接続されて一方の線路端子となる。

第１可動電極部１に対峙する第２可動電極部２は、第２
可動アーク電極１１を有し、この第２可動アーク電極１
１は絶縁ロッド１２を介して図示しない開閉駆動機構で
進退される操作ロッド１３の先端に設けられ、その周り
を絶縁ノズル１４で囲み、この絶縁ノズル１４の周りに
第１可動電極部１の第１可動シールド６と接離する第２
可動通電接触子１５を設けている。

導電材料製の操作ロッド１３の先端を利用して図示のよ
うなバッファシリンダ１６を設け、バッファピストン１
７との相対関係でバッファ至１８を形成している。この
パンツ１ピストン１７はピストンロッド１９および絶縁
支持部材２０を介して図示しない遮断器タンク内に固定
支持される。

バッファ至１８およびピストンロッド１９を貫通する操
作ロッド１３の途中と絶縁支持部材２０との間にリンク
機構２１を設けている。このリンク機構２１は、第１図
に示すように絶縁支持部材２０に固定した支持腕２１ａ
　、　２１ａにリンク２１ｔ）　、　２１ｂを回動自在
に設け、このリンク２１ｂ　、　２１ｂの一端と操作ロ
ッド１３との間をリンク２１Ｃ、２１Ｃで回動自在に連
結し、さらにリンク２１ｂ　、　２１ｂの他端と絶縁ロ
ンド２２とをリンク２１ｄ　、　２１ｄで回動自在に連
結して構成されている。

しかして、そのリンク機構２０に一端を連結した絶縁ロ
ンド２２はピストンロッド１９．バッファシリンダ１６
．第２可動電極部２および第１可動電極部１の第１可動
シールド６の外側に沿うて延長されたのち、その端部を
第１可動電極部１のフランジ４に固定している。したが
って、第１図における操作ロッド１３を図示右方へ移動
させると、この動きはリンク機構２０で方向転換されて
絶縁ロッド２２を図示左方へ動かすことになる。

次に以上のような構成を有する本発明のバッファ形ガス
遮断器の動作にぢいて説明する。第１図の投入状態の遮
断器が遮断指令を受けると開極動作が始まる。操作ロッ
ド１３が絶縁ロッド１２を介して図示していない駆動装
置の方向の図示左方に移動する。操作ロッド１３が動作
すると操作ロッド１３に取付けられたバッファシリンダ
１６が操作ロッド１３と同一方向の図示左方に移動する
。それと共にバッファシリンダ１６とピストン１７との
間に構成されたバッファ至１８のガスを圧縮し始める。

バッファ至１８で圧縮されたガス圧力が上昇した絶縁ガ
スは絶縁ノズル１４と可動アーク電極１１で囲まれた空
間を通って可動アーク電極１１と第２可動アーク電極３
との間に生じたアークＡに高速流のガスを吹き付けて遮
断する。

第２図は本発明のバッファ形ガス遮断器の開極動作の途
中を示している。ガス遮断器が遮断動作する際、操作ロ
ッド１３は、第１図から第２図の位置まで図の右方向に
移動する。移動すると同時に第１連結棒２１ｃの力はリ
ンク２１ｂの支点２１ｅを中心とする回転運動に変換さ
れる。リンク２１ｔｌは、第２連結棒２１ｄを図左方向
に動かす力として加える。その力により絶縁ロッド２２
を図左方向へ移動させる。絶縁ロッド２２は第１可動電
極部１のフランジ４に固定されているため、それに取付
けられた第１可動シールド６を図左方向に移動させる。

通電接触子１０ａは第１可動シールド６の円筒の外面を
摺動する。通電用導体１０を連結するフランジ１０ｂは
通電用導体１０に取付けられ、通電用導体１０はタンク
あるいは支持部材９から支持固定されている。これらの
一連の動作は遮断動作でおるが、投入動作はこの動作の
反対動作でおる。

本発明においては、投入状態から操作ロッド１３が図示
していない駆動装置側（図の右の方向）に駆動されると
同時に、リンク装！２０によって絶縁ロッド２２が操作
ロッド１３の移動方向と反対方向に移動し、第１可動電
極部１も絶縁ロッド２２によって図示左方へ移動する。

第１可動電極部１のフランジ４には絶縁ロッド２２が取
付けられており、その円周状に複数個の貫通孔７がおい
ており、この貫通孔７を固定部９で支持固定されている
複数本の通電用導体１０を通るため、第１可動電極部１
のうち固定部から支持固定されている通電用導体１０と
移動する部材であるフランジ４および第１可動シールド
６が互いにぶつからずに動作することが可能でおる。ま
た、通電用導体１０と絶縁ロッド２２どの取りつけ位置
がほぼ同一円周状におり、第１可動電極部１の外径もそ
れほど大きくならないため、高電圧部が局部的に電界が
高くなったり、タンク電位が高くなったりすることがな
くなる。

この様な構成により、消弧至の外径をさほど大きくしな
くても第１可動電極部１側の電界強度を許容値以下にお
さえることが可能であり、コンパクトで信頼性の高いバ
ッファ形遮断器を提供することができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、遮断動作時に操作ロッ
ドの動きがリンク機構で変換されて絶縁ロッドを介して
第１可動電極部を第２可動電極部と反対方向に動かすこ
とにより、画電極部の開極速度が速くなる。また第１可
動電極部の第１可動アーク電極および第１可動シールド
をリング状のフランジにまとめて支持し、このフランジ
を固定支持された通電用導体に移動可能に挿入して組立
てたことにより、外径寸法を大きくすることなく、また
ｉ界の集中を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のバッファ形ガス遮断器の
投入状態および開極動作状態を示す断面図、第３図は第
２図Ｉ［［−１［１線に沿う断面図である。 １・・・第１可動電極部 ２・・・第２可動電極部 ３・・・第１可動アーク電極 ４・・・フランジ ５・・・リブ ６・・・第１可動シールド ７・・・通孔 ８・・・外側シールド ９・・・固定通電部材 １０・・・通電用導体 １１・・・第２可動アーク電極 １２・・・絶縁ロッド １３・・・操作ロッド １４・・・絶縁ノズル １５・・・第２可動通電接触子 １６・・・バッファシリンダ １７・・・バッファピストン １８・・・バッファ至 １９・・・ピストンロンド ２０・・・絶縁部材 ２１・・・リンク機構 ２２・・・絶縁ロッド 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 消弧性ガスを充填した容器内に電路を作る接離自在な第
   １可動電極部および第２可動電極部を対向して配置し、
   前記第１可動電極部は複数個の通孔を有するリング状フ
   ランジの中心部にリブを介して第１可動アーク電極を突
   設するとともにその周りを第１可動シールドで囲んで構
   成され、これをフランジの通孔を固定導電部材で支持さ
   れた複数本の通電用導体に移動可能に挿入するとともに
   その通電用導体と第１可動シールドとの間に通電摺動接
   触子を設け、前記第２可動電極部は前記第１可動アーク
   電極を駆動機構で進退される操作ロッドの先端に設けら
   れかつその操作ロッドにはその進退運動によつて消弧性
   ガスを圧縮膨張させて両可動アーク電極間に生じたアー
   クに吹き付けるバッファ機構を備え、さらにこの第２可
   動電極部の操作ロッドと前記第１可動電極部のフランジ
   に一端が固定され他端が第２可動電極部に沿うて延長し
   た絶縁ロッドの他端との間に操作ロッドの進退運動を変
   換して第１可動電極部を第２可動電極部の運動と相反す
   る方向に動かすリンク機構を設けたことを特徴とするバ
   ッファ形ガス遮断器。