JPH03225717A - 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】 し発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、高周波サージの抑制を可能とした断路器に関
するものである。

（従来の技術） 近年、変電所に用いられている高電圧回路の開閉装置と
して、ガス絶縁開閉装置が広く用いられている。このガ
ス絶縁開閉装置は、母線、遮断器、断路器を始めとして
、その他の付属設備を接地金属容器内に収納し、この接
地金属容器内に封入した安定性が高く、不活性、不燃性
、無臭、無害であり、且つ、空気の２〜３倍の絶縁耐力
を有するＳＦ６ガスなどの絶縁ガスで絶縁を保持し、高
電圧回路の開閉装置としたものである。

この様な機器は一般に同軸構造で、その内部に発生した
サージはは、とんど減衰することなく伝搬する。また、
断路器や遮断器の操作により、ガス絶縁開閉装置内に高
周波サージが発生することはよく知られた事実である。

特に、断路器の操作時に、波形の立ち上がり部分が３〜
５ｎｓで、それに続く数ＭＨｚの高周波振動の最大ピー
ク値が、常時運転電圧の波高値の２倍以上（２，０ｐｕ
以上）のサージ電圧が発生することがある。この様なサ
ージの急峻な波頭部分が原因となって、オイルブッシン
グが絶縁破壊事故を起こした例や、サージの波高値が原
因となって、断路器極間アークから接地金属容器への地
絡事故を起こした例が報告されている。また、これらの
サージは、ガス絶縁開閉装置の接地系に誘導され、さま
ざまな電波障害や低圧制御回路の破壊事故を引き起こす
原因となる。従って、ガス絶縁開閉装置内に発生する高
周波サージをなんらかの手段によって抑制する必要があ
る。

この様な断路器操作時に発生する高周波サージを抑える
一方法として、特開昭６１−２２７３２５号公報に示さ
れたものがある。即ち、第２図に示した様に、接地金属
容器１内に一対の固定電極４ａ、４ｂがその軸線を一致
させ近接対向配置されると共に、それぞれ絶縁スペーサ
２，２によって支持固定されている。また、前記各固定
電極４ａ、４ｂは中空に構成され、その内周面にそれぞ
れ接触子５ａ、５ｂが配設されている。さらに、一方の
固定電極４ｂ内には、外周面を接触子５ｂに接し、且つ
固定電極４ｂの軸方向に摺動可能な可動電極６が設けら
れており、この可動電極６の先端にはアークコンタクト
８が取付けられている。

また、接地金属容器１の外部には操作機構１０が設けら
れ、この操作機構１０の操作力が操作棒９を介して可動
電極６に伝達され、可動電極６が対向配置された固定電
極４ａ方向に移動可能に構成されている。これによって
、固定電極４ａ、４ｂが接離できるようになっている。

一方、円筒状の磁性材１６ａ、１６ｂが、断路器極間の
左右に、前記固定電極４　ａ＋　４　ｂを包囲するよう
に配設されている。そして、磁性材１６ａ、１６ｂの有
する大きなインダクタンス成分によってサージを吸収し
、断路器の外側にサージが伝搬するのを防止している。

なお、図中１１は高電圧中心導体、１２は接続電極を示
している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した様な従来の断路器には、以下に
述べる様な解決すべき課題があった。即ち、従来の断路
器においては、固定電極４ａは筒状に構成され、一方、
可動電極６は円柱状に構成されており、両者の電極形状
は異なっていた。そのため、断路器の固定電極４ａと可
動電極６が開離する時、可動電極６の先端に設けられた
アークコンタクト８が固定電極４ａの内周面に設けられ
た接触子５ａと開離してから遮断動作が終了するまでの
間に、両電極間に不平等電界が形成される。その結果、
両電極間には長時間にわたってアークが形成され、再点
弧の数が増し、高周波サージ電圧の発生回数が増大する
。そのため、例えば、接地金属容器内に針状金属異物が
存在した場合には、絶縁破壊に至る確率が増えることに
なっていた。

そこで、高周波サージの発生を低減し、絶縁性能を向上
することのできる断路器の開発が切望されていた。

本発明は、上記の様な問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、高周波サージの発生を抑制す
ることのできる、優れた絶縁性能を有する断路器を提供
することにある。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、絶縁ガスを封入した接地金属容器内に、固定
電極と可動電極を対向して配置した断路器において、前
記固定電極を中空状に構成し、その内部に前記両電極間
の軸方向に伸縮可能に構成した伸縮電極を配設し、前記
固定電極が等価的に円柱電極ＪＲ造となるように構成し
たことを特徴とするものである。

（作用） 以上の構成を有する本発明の断路器においては、固定電
極が等価的に円柱電極構造となるように構成されている
ため、固定電極と可動電極の先端面がそれぞれ平板状と
１なり、画電極の開離時に形成される電界を準平等電界
とすることができる。そのため、両電極間の放電の極性
差が少なくなり、高周波サージ電圧の発生回数も減少す
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。なお、第２図に示した従来型と同一の部材には
同一の符号を付して、説明は省略する。

本実施例においては、第１図に示した様に、固定電極４
ａ内に支持電極２１が配設され、その先端部にバネ部材
２２を介して伸縮電極２０が取付けられている。この伸
縮電極２０は対向配置された可動電極６とほぼ同一形状
に形成されている。

また、この伸縮電極２０の支持電極側には係止部２０ａ
が形成され、一方、支持電極２１の先端には、前記伸縮
電極の係止部２０ａと係合して伸縮電極２０の可動電極
側への所定の長さ以」二の移動を係止するための係止部
２１ａが形成されている。

さらに、前記伸縮電極２０は、固定電極４ａ内に配設さ
れた接触子５ａと接しながら固定電極４ａ内を摺動する
ように構成されている。

この様に構成された本実施例の断路器においては、固定
電極４ａ内に伸縮可能に配設された伸縮電極２０によっ
て、中空状に構成された固定電極４ａが等価的に円柱電
極構造とされているため、可動電極６と固定電極４ａと
がほぼ同一の電極形状を有するようになっている。そし
て、断路器の投入時には、可動電極６は固定電極４ａ内
の伸縮電極２０をその内部に押し込むようにして固定電
極４ａ内に入り込む。一方、遮断時には、可動電極６は
図中右方向へ移動するが、伸縮電極２０がバネ部材２２
の復帰力によって可動電極６側に移動し、支持電極２１
の係止部２１ａと伸縮電極２０の係止部２０ａとが係合
するまで、可動電極６と伸縮電極２０とは接触した状態
にある。その後、両者は開離し、可動電極６は固定電極
４ｂ内に移動して遮断動作が完了する。

この時、可動電極６と固定電極４ａとは、はぼ同一の電
極形状となるように構成されているため、可動電極６と
伸縮電極２０とが開離してから遮断動作が完了するまで
の間、可動電極６と固定電極４ａ及び伸縮電極２０間に
は準平等電界が形成される。その結果、可動電極６と固
定電極４ａ間に発生するアーク放電の極性差が少なくな
るため、両電極間における再点弧の数も少なくなり、高
周波サージの発生回数も減少する。

この様に、本実施例によれば、固定電極４ａ内に伸縮可
能な伸縮電極を設けることによって、サージ電圧の発生
回数を減少させ、万一接地金属容器内に金属異物が存在
しても、それによる絶縁破壊の確率を大幅に低減するこ
とができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、伸縮電極を固定電極と可動電極の軸方向に移動させ
る手段として用いられるバネ部材は、支持電極の周囲に
配設し、伸縮電極を可動電極側に付勢するように構成し
ても、同様の効果が得られる。また、第２図に示した従
来型において用いた磁性材を、固定電極４ａ、４ｂの周
囲に配設しても良い。さらに、第１図に示した実施例は
、単相の断路器に本発明を用いたものであるが、三相及
び三相−括形の断路器にも同様に用いることができる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、固定電極を中空状
に構成し、その内部に伸縮可能に構成した伸縮電極を配
設し、固定電極が等価的に円柱電極構造となるように構
成することによって、高周波サージの発生を抑制するこ
とのできる、優れた絶縁性能を有する断路器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断路器の一実施例を示す断面図、第２
図は従来の断路器の一例を示す断面図である。 １・・・接地金属容器、２・・・絶縁スペーサ、４ａ。 ４ｂ・・・固定電極、５ａ、５ｂ・・・接触子、６・・
・可動電極、８・・・アークコンタクト、９・・・操作
棒、１゜・・・操作機構、１１・・・高電圧中心導体、
１２・・・接続電極、１６ａ、１６ｂ・・・磁性料、２
０・・・伸縮電極、２０ａ・・・係止部、２１・・・支
持電極、２１ａ・・・係止部、２２・・・バネ部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁ガスを封入した接地金属容器内に、固定電極と可動
   電極を対向して配置した断路器において、前記固定電極
   を中空状に構成し、その内部に前記両電極間の軸方向に
   伸縮可能に構成した伸縮電極を配設し、前記固定電極が
   等価的に円柱電極構造となるように構成したことを特徴
   とする断路器。