JPH02250227A - パッファ式ガス遮断器 - 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） 本発明は吹き付は圧力の向上と操作力の低減を両立させ
た高信頼性のパッファ式ガス遮断器に関する。

（従来の技術） パッファ式ガス遮断器は、可動接触子の開極動作に連動
してパッファシリンダ−とピストンとのふいご作用によ
って絶縁性の高いＳＦ８ガスを圧縮し、この圧縮された
ＳＦ６ガスを電流遮断時に生じたアークに吹き付けて消
弧するように構成されている。

従来のパッファ式ガス遮断器の消弧室の構成を第２図〜
第４図を参照して説明する。

第２図は遮断器の遮断及び投入動作を説明するだめの消
弧室の断面図であるっすなわち、上半分は遮断器の遮断
動作過程、下半分は遮断器の投入状態の消弧室の断面図
である。

図において、固定主接触子１は図示しない絶縁支持物に
よってタンク内に固定されており、その内部中心に固定
アーク接触子２が突設している。

可動主接触子３及び可動アーク接触子４は、図示しない
操作機構によって図示左右方向に移動する操作ロッド５
と共に動く。可動主接触子３は図示のように固定主接触
子１と接離するように、また可動アーク接触子４は固定
アーク接触子２と接離するように同心円状に取り付けら
れている。可動主接触子３及び可動アーク接触子４は操
作機構によって操作される操作ロッド５に取り付けられ
たパッファシリンダ−６に固定されている。パッファシ
リンダ−６は固定部材に取り付けられたパッファピスト
ン７とパッファ室８を形成し、ガスを圧縮する。なお、
固定主接触子１、固定アーク接触子２、可動主接触子３
及び可動アーク接触子４は金属製であり、大地電位の遮
断器タンク（図示せず）内に相対的に動き得るように配
置され、１その周囲に絶縁ガスのＳＦ６ガスを封入して
大地絶縁をとっている。

次に、上記した従来のパッファ式ガス遮断器の消弧室の
作用について説明する。

遮断器の開極過程前半ではパッファ室８はノズル９と可
動アーク接触子４によって形成される流路と開口部１０
から可動アーク接触子４の内側に至る流路に連通し、圧
縮されたガスが両接触子２゜４間に吹き付ける一方向吹
き付けとなるが、開極過程後半では開口部１０が消弧室
外に連通し、両方向吹き付けとなる。このように遮断器
の開極過程の前半、後半で吹付は方式が変わるので第２
図のようなガス吹付は方式をハイブリッド方式と呼んで
いる。

なお、電流遮断後、投入状態に戻す際に新鮮なガスをパ
ッファ室８に供給するために弁１２が設けられている。

この弁１２は電流遮断時のようにパッファ室８の圧力が
高いときに閉じ、投入時のようにパッファ室８の圧力が
周囲の圧力に対して低くなると開くように構成されてい
る。

従来のパッファ式ガス遮断器は上記したように、開極過
程の前半でアークに伴って発生する熱ガスを利用してパ
ッファ室の圧力を効率良く高め、開極過程の後半でアー
ク接触子間の熱ガスを速やかに排出するという特徴を有
するが、その一方で、パッファ室の圧力が必要以上に高
くなるので、開極動作を妨げる方向に作用するという問
題があった。

このような問題点を解消するために、パッファ室とノズ
ルの間に主にアークのエネルギーで圧力上昇させる自刃
消弧室を設けた直列自刃消弧方式が提案されている。

第３図はかかる直列自刃消弧方式の消弧室の断面図であ
り、下半分は遮断器の開極動作過程初期、上半分は遮断
器の開極動作過程後期の消弧室の断面図であり、第２図
と同一部分には同一符号を附して説明する。

本実施例が第２図のパッファ式ガス遮断器と相異する点
はパッファ室８からのガスを一旦蓄えるダンパー室１１
を設けたことである。このようなダンパー室１１は、大
電流時には熱ガスによって圧力が高められる自刃消弧室
となる。この直列自刃消弧方式では第２図の遮断器のよ
うな開口部１０がないため、高電圧遮断器に適用するに
は圧力の上昇が不十分であり、また自刃消弧室１１のガ
スがパッファ室８へ扱けるためにパッファ室の圧力は必
要以上に高くなり、操作力の低減効果は小さいという問
題があった。

そこで、操作力の低減とダンパー室の圧力の上昇のため
にパッファ室とダンパー室の間に弁を設けた第４図に示
す直列自刃消弧方式が提案されている。

第４図の直列自刃消弧方式においても前記第３図の遮断
器と同様に、下半分は遮断器の開極動作過程初期、上半
分は遮断器の開極動作過程後期の消弧室の断面図であり
、第３図と同一部分には同一符号を附して説明する。

第４図の直列自刃消弧方式は、開極過程初期やアーク電
流が小さいときはダンパー室１１よりもパッファ室８の
方が圧力が高いため弁１２が開き、パッファ室８からダ
ンパー室１１に圧縮されたガスが流れ込む。アーク電流
が大きい開極過程後期では熱ガスがダンパー室１１に流
れ込みダンパー室１１の方がパッファ室８より高圧とな
るため弁１２が閉じ、ダンパー室１１は自刃消弧室とな
る。弁１２が閉じるとパッファ室８は閉空間となり、圧
力が必要以上に高まるので一定値以上になると開く弁１
６をパッファシリンダ７に設けている。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、パッファ式ガス遮断器においては、
操作力を低減するために消弧室を小形化すると共にパッ
ファ室の圧力上昇を低減する必要がある。

ところで、第２図に示すハイブリッド方式では消弧室を
小形化できる反面、大電流時に電流遮断までの時間（ア
ーク時間）が長い場合にパッファ室の圧力が必要以上に
高くなり、操作力もそれに負けないように大きくしなけ
ればならないという問題がある。また、第３図の直列自
刃方式では高電圧遮断器に適用する場合は圧力上昇が不
十分なばかりでなく、パッファ室も高圧となるため、操
作力低減の効果は少ない。さらに、第４図に示す弁を設
けた直列自刃方式においても第２図の開口部１０がない
ので圧力上昇は不十分であり、またパッファ室の必要以
上の圧力上昇を抑えるための弁１３を設けなければなら
ないため、第２図に示した投入動作時に新鮮なガスをパ
ッファ室に供給する弁１２の取り付けが困難となる。こ
の弁１２がなかったり、効率良く新鮮なガスをパッファ
室に供給できなかったりすると、投入後直ちに遮断しな
ければならないという規格（高速度再閉路遮断）を満足
できないという問題がある。

本発明は上記のような従来技術の問題点を解消するため
になされたもので、その目的は、操作力をより小さくし
、しかも高電圧遮断器に適用するために充分高い吹き付
は圧力を得ることができる信頼性の高い安価な高電圧パ
ッファ式ガス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および作用）上記目的を達
成するために、本発明は、内部に消弧性の絶縁ガスを充
填した容器内に、固定アーク接触子と、この固定アーク
接触子と接離自在に対向配置した可動アーク接触子と、
遮断時に前記両アーク接触子間に発生するアークに前記
絶縁ガスを吹付けて消弧させるパッファ室と、このパッ
ファ室と前記可動アーク接触子との間に一旦絶縁ガスを
蓄えるダンパー室を設けたパッファ式ガス遮断器におい
て、当該遮断器の開極時に前記両アーク接触子間に発生
するアークに伴って生ずる熱ガスが前記パッファ室に流
れ込むのを防ぐために前記パッファ室と前記ダンパー室
との間に弁を設けるとともに前記ダンパー室は前記可動
アーク接触子の内側及び外側の流路と連通するように構
成されたことを特徴とするものであり、さらに遮断器の
開極過程後半では前記パッファ室の圧力が必要以上に上
昇しないように前記パッファ室のガスが前記ダンパー室
外へ放出する流路が形成されていることを特徴とするも
のである。

したがって、本発明によると、遮断器の操作力を低減す
ることができ、かつ高電圧遮断に適用するに充分な吹き
付は圧力を得ることができる。また遮断器の投入時に新
鮮なガスをパッファ室内に供給できるので高速度再開路
遮断時も良好な性能を得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明の一実施例の消弧室の断面図であり、下
半分は本実施例の遮断器の開、極過程初期を、上半分は
開極過程後期を示している。

図に示すように、固定主接触子′１は図示しない絶縁支
持物によってタンク内に固定されているもので、その内
部中心に固定アーク接触子２を突設している。可動主接
触子３及び可動アーク接触子４は、図示しない操作機構
によって図示左右方向に移動する操作ロッド５と共に動
く。図示のようにその可動主接触子３は固定主接触子１
と接離するように、また可動アーク接触子４は固定アー
ク接触子２と接離するように同心円状に取り付けられて
いる。

パッファシリンダ−６は操作ロッド５と共に動き、パッ
ファピストン７とパッファ室８を形成する。パッファ室
８に接してダンパー室１１が設けてあり、可動アーク接
触子４とノズル９とによって形成される流路と開口部１
０から可動アーク接触子４の内側に通じる流路がダンパ
ー室１１から両アーク接触子間に通じている。ダンパー
室１１にはダンパー室１１とパッファ室８の圧力によっ
て開閉する弁１２が設けてあり、パッファ室８の圧力が
ダンパー室１１の圧力よりも高い場合に弁１２は開き、
パッファＩ室８のガスがダンパー室１１に流れ込み、ま
たダンパー室１１の圧力が高くなると弁１２は閉じ、ダ
ンパー室１１は自刃消弧室となる。

開極過程の後半でパッファ室８の圧力の過度の上昇を防
ぐために開口部１３．１４が設けられ、第１図上半分に
示すように開口部１４が開口部１３に対してバッフ７ピ
ストン７の反対側に達するとパッファ室８のガスは消弧
室の外へ排出される。なお、固定主接触子１、固定アー
ク接触子２、可動主接触子３及び可動アーク接触子４は
金属製で大地電位の遮断器タンク内に相対的に動き得る
ように配置され、その回りにＳＦ６ガスのような絶縁ガ
スを封入して大地絶縁をとっている。

次に、本実施例の電流遮断について説明する。

短絡事故発生に伴う短絡電流が感知されると、遮断器に
遮断指令が出され、遮断器は開極動作を開始する。アー
ク電流が小さい時や開極過程初期においては、パッファ
室８の圧力がダンパー室１１より高く弁１２は開くので
、パッファ室８で圧縮されたガスがダンパー室１１に流
れ込む。開極過程後期の大電流時にはアークに伴う熱ガ
スが可動アーク接・触子４の内側及び外側の流路を通っ
てダンパー室１１に流れ込み、ダンパー室１１の圧力が
パッファ室８よりも高くなると弁１２は閉じ、ダンパー
室１１は自刃消弧室となる。

上記したように、本実施例によると第４図に示した従来
例に対し、開口部１０があるので、同じ大きさの消弧室
ではダンパー室の圧力は１．５倍程度上昇し、高電圧遮
断器に適用するに充分な吹き付は圧力が得られ、また同
じ性能を得るためのパッファ室を小さくできる。弁１２
が閉じるとパッファ室８内は閉空間となり、さらに圧力
が高くなる。

特に開極過程最終段階でこの影響は大きくなるので、本
実施例においては開極過程後期にパッファ室８から消弧
室外に連通する開口部１３．１４を設けている。開口部
１４が開口部１３に対してパッファピストン７の反対側
に達するまで開極が進むと、パッファ室８から開口部１
３．１４を通ってガスは放出される。また第４図の従来
例に示すパッファ室８の過度の圧力上昇を抑える弁１３
をパッファピストン７に取り付ける必要がないのでパッ
ファピストンの投入時に新鮮なガスを供給するための弁
１５を設けることができ、高速度再開路遮断時にも良好
な性能を得ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によると、遮断器の遮断時に
操作力を低減することができ、しかも高電圧遮断器に適
用するに充分な吹き付は圧力を得ることができ、また、
遮断器の投入時に新鮮なガスをパッファ室内に供給でき
るので高速度再開路遮断時も良好な性能を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の消弧室の断面図、第２図は
従来のハイブリッド方式の消弧室の断面図、第３図は従
来の直列自刃消弧方式の消弧室の断面図、第４図は第３
図においてパッファ室とダンパー室の間に弁を設けた従
来の直列自刃方式の消弧室の断面図である。 １・・・固定主接触子 ２・・・固定アーク接触子 ３・・・可動主接触子 ４・・・可動アーク接触子 ５・・・操作ロッド ロ・・・パッファシリンダ− ７・・・パッファピストン ８・・・パッファ室 ９・・・ノズル １０・・・開口部 １１・・・ダンパー室 １２．１５．１６・・・弁 １３、１４ ・・・開口部 （８７３３）代理人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に消弧性の絶縁ガスを充填した容器内に、固
   定アーク接触子と、この固定アーク接触子と接離自在に
   対向配置した可動アーク接触子と、遮断時に前記両アー
   ク接触子間に発生するアークに前記絶縁ガスを吹付けて
   消弧させるパッファ室と、このパッファ室と前記可動ア
   ーク接触子との間に一旦絶縁ガスを蓄えるダンパー室を
   設けたパッファ式ガス遮断器において、当該遮断器の開
   極時に前記両アーク接触子間に発生するアークに伴つて
   生ずる熱ガスが前記パッファ室に流れ込むのを防ぐため
   に前記パッファ至と前記ダンパー室との間に弁を設ける
   とともに前記ダンパー室は前記可動アーク接触子の内側
   及び外側の流路と連通するように構成されたことを特徴
   とするパッファ式ガス遮断器。
2. （２）遮断器の開極過程後半では前記パッファ室の圧力
   が必要以上に上昇しないように前記パッファ室のガスが
   前記ダンパー室外へ放出する流路が形成されている特許
   請求の範囲第１項記載のパッファ式ガス遮断器。