JPH03295120A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、可動電極部分に改良を施したガス遮断器に関
するものである。

（従来の技術） 電力需要の増大に伴ない、発電所や変電所で使用するガ
ス遮断器の大容量化が図られている。特に、電圧の高い
系統に使用されるガス遮断器においては、その通電電流
や遮断電流の大きいものが要求されてきている。

第３図に従来のガス遮断器の一例を示した。即ち、ガス
遮断器１は、絶縁ガスを封入した容器２内に消弧室３を
収納して構成されている。この消弧室３は、対向配置し
た固定部４及び可動部５を備えている。また、前記固定
部４は、通常電流を通電する固定フィンガー６と、固定
アーク電極７、固定側シールド８、及びこれらを支える
固定支え９から構成されている。一方、可動部５は、通
常電流を通電する可動電極１０、可動アーク電極１１、
絶縁ノスル１２、操作ロッド１３及びバッファシリンダ
１４から構成されている。また、可動部５を支持するた
めに、支持絶縁筒１５、可動支え１６及びバッファシリ
ンダ１４と共に圧縮室を構成するバッファピストン１７
が配設されている。

さらに、前記固定部４は、極間絶縁筒１８を介して前記
可動支え１６と連結されている。なお、前記極間絶縁筒
１８として、絶縁棒あるいはコンデンサが用いられる場
合もある。

この様に構成された従来のガス遮断器においては、一般
に、通電する電流値が大きい場合には、通電用の電極で
ある固定フィンガー６と可動電極１０、また、電流遮断
用の電極である固定アーク電極７と可動アーク電極１１
の２種類の電極が備えられている。第３図はガス遮断器
１の投入状態、即ち電流通電状態を示したものであるが
、この場合、電流は導体１９、固定支え９、固定フィン
ガー６を経て、可動電極１０、バッファシリンダ１４、
可動支え１６から導体２０を通って流れる。

一方、ガス遮断器１が事故電流などを遮断する場合には
、図示していない操作機構により、操作ロッド１３が第
４図に示した矢印の方向（図中右方向）へ引っ張られ、
可動部５も矢印の方へ動く。

すると、第４図に示す通り、まず固定フィンガー６と可
動電極１０が離れる。その結果、固定支え９及び固定フ
ィンガー６を経て可動電極１０及びバッファシリンダ１
４へと流れていた電流は、固定アーク電極７と可動アー
ク電極１１がまだ離れていないことから、固定支え９か
ら固定アーク電極７、可動アーク電極１１を経て、バッ
ファシリンダ１４へとその流れの経路を変え、転流する
。

そして、第５図に示した様に、可動部５がさらに矢印の
方向（図中右方向）へ動き、固定アーク電極７と可動ア
ーク電極１１が離れると、この固定アーク電極７と可動
アーク電極１１の間にアーク２１が発生する。この様に
して発生したアーク２１に対して、バッファシリンダ１
４とバッファピストン１７によって圧縮されたガスが、
絶縁ノズル１２を介して吹き付けられ、その結果、アー
ク２１を冷却して消弧させ、電流の遮断が完了する。電
流の遮断が完了した遮断器１の開極状態を第６図に示し
た。

（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ガス遮断器には、以
下に述べる様な解決すべき課題があった。

即ち、固定アーク電極７の先端は、第７図に示した様に
、高温のアーク２１に耐えられる耐弧金属２２から構成
されている。一方、可動電極１０は、第８図に示した様
に、重量が軽く、抵抗率の小さいアルミニウムを単一材
料として構成されている。

これは、遮断器投入状態では常時電流か流れること、ま
た、遮断器の開閉動作状態にあっては可動部が速やかに
動作することができるようにするためである。

ところで、上述した様に、電流遮断過程の転流時におい
ては、固定フィンガー６と可動電極１０間に流れていた
電流が遮断され、固定アーク電極７と可動アーク電極１
１間へ電流経路が変えられるが、この時、固定フィンガ
ー６と可動電極１０間が接触抵抗によるジュール熱で熱
せられる。また、可動アーク電極１１と固定アーク電極
７の間の抵抗値が比較的大きい場合、転流が円滑に行わ
れず、その結果、可動電極１０と固定フィンガー６との
間に短時間アークが発生することがある。

ただし、このアークは、電流が固定アーク電極７と可動
アーク電極１１間へ転流することにより、すくに消滅す
る。しかし、上記のジュール熱の発生及びこのアークに
よって、可動電極１０及び固定フィンガー６の表面が荒
れたり、その一部が溶けたり、メツキ面がなくなったり
して、遮断器の通電性能を低下させるといった欠点があ
った。また、動作時のかじりの原因となり、最終的には
遮断性能の低下を招くことになっていた。

本発明は、上述した様な従来技術の欠点を解消するため
に提案されたもので、その目的は、電流遮断過程で、通
電用電極から遮断用電極への電流の転流時に発生するア
ークによる通電電極の損傷を低減することのできる、信
頼性の高い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） 本発明は、消弧性カスを充填した容器内に、固定電極部
と可動電極部とを対向配置し、また、両電極部の開極時
に発生するアークに絶縁ガスを吹付けて消弧するガス吹
付は機構を備えたガス遮断器において、前記可動電極部
を構成する通電用の可動電極の摺動通電部に、抵抗が小
さく、熱伝導率が大きい耐弧金属を配設したことを特徴
とするものである。

（作用） 本発明のガス遮断器においては、可動電極の摺動通電部
に、抵抗が小さく、熱伝導率が大きい金属を配設したこ
とにより、摺動通電部におけるジュール熱の発生を抑え
ることができ、また、発生したジュール熱を速やかに外
部へ逃がすことができる。そのため、通電用の電極から
遮断用のアーク電極への電流の転流時に、可動電極と固
定フィンガー間に発生するアークによる通電用電極の損
傷を低減することができる。

（実施例） 以下、本発明のガス遮断器の一実施例を第１図に基づい
て具体的に説明する。

本実施例においては、第１図に示した様に、可動電極３
０が、その電極の主たる構成部材である可動電極母材３
０ａと、その外周部の一部に形成された溝内に設けられ
た摺動通電電極部３０ｂとから構成されている。なお、
この摺動通電電極部３０ｂは、可動電極３０の摺動通電
部となる部分に、抵抗が小さく、熱伝導率が大きい、例
えば銅の様な金属を取付けて構成されている。また、可
動電極母材３０ａ部分は従来と同様にアルミニウムで構
成されている。さらに、可動電極母材３０ａと摺動通電
電極部３０ｂは一体に形成されている。

この様な構成を有する本実施例のガス遮断器は、以下に
述べる様に動作する。即ち、ガス遮断器が電流を遮断す
る際、固定支え９、固定フィンガー６を経て、可動電極
１０、バッファシリンダ１４へと流れていた電流は、固
定支え９から固定アーク電極７及び可動アーク電極１１
を経て、バッファシリンダ１４へとその流れを変える。

この時、可動電極１０と固定フィンガー６との間に、ア
ークが短時間発生する。しかし、この様な場合であって
も、本実施例においては、可動電極３０の主たる構成部
材である可動電極母材３０ａがアルミニウムで構成され
、一方、摺動通電電極部３０ｂが、抵抗が小さく熱伝導
率が大きい銅などの金属で構成されているので、従来の
アルミニウムのみて構成された可動電極と比べて、遮断
電流によるジュール熱の発生を低減でき、また、発生し
たジュール熱を速やかに外部へ逃がすことができるため
、可動電極３０のアークによる損傷を小さく抑えること
ができる。さらに、可動電極母材３０ａと摺動通電電極
部３０ｂの両者を合わせた形状が、従来の可動電極と同
様の形状となるように構成されているため、可動電極部
分の重量をあまり増加させることなく、前記効果を得る
ことができる。

この様に、本実施例によれば、アルミニウムから成る可
動電極母材の一部に、抵抗が小さく、熱伝導率が大きい
耐弧金属から成る摺動通電電極部を一体成形することに
より、可動電極のアークによる損傷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、第２図に示した様に、可動電極母材４０ａと摺動通
電電極部４０ｂとにネジ部４０ｃを形成し、両者をネジ
締付けによって一体構造としても良い。この場合も第１
図に示した実施例と同様の効果か得られるだけでなく、
摺動通電電極部４０ｂの取付け、交換作業等が大幅に簡
略化される。

［発明の効果］ 以１−説明した様に、本発明によれは、可動電極部を構
成する通電用の可動電極の摺動通電部に、抵抗か小さく
、熱伝導率が大きい耐弧金属を配設したことによって、
電流遮断過程で、通電用電極から遮断用電極への電流の
転流時に発生するアークによる通電電極の損傷を低減す
ることのできる、信頼性の高いカス遮断器を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス遮断器に用いられる可動電極の一
実施例を示す断面図、第２図は他の実施例を示す断面図
、第３図乃至第６図は従来のガス遮断器の一例を示す断
面図で、第３図はその投入状態、第４図は固定フィンガ
ーと可動電極とが開離した状態、第５図は固定アーク電
極と可動アーク電極とか開離した状態、第６図は開極完
了状態を示すものであり、第７図は第５図の要部拡大断
面図、第８図は従来のガス遮断器に用いられている可動
電極の構成を示す断面図である。 １・・・ガス遮断器、２・・・容器、３・・・消弧室、
４・・・固定部、５・・・可動部、６・・・固定フィン
ガー、７・・・固定アーク電極、８・・・固定側のシー
ルド、９・・・固定支え、１０・・・可動電極、１１・
・・可動アーク電極、１２・・・絶縁ノズル、１３・・
・操作ロッド、１４・・・バッファシリンダ、１５・・
・支持絶縁筒、１６・・・可動支え、１７・・・バッフ
ァピストン、１８・・・極間絶縁筒、１９・・・導体、
２０・・・導体、２１・・・アーク、２２・・・耐弧金
属、３０・・・可動電極、３０ａ・・・可動電極母材、
３０ｂ・・・・・・摺動通電電極部、４０・・・可動電
極、４０ａ・・・可動電極母材、４０ｂ・・・・・・摺
動通電電極部、４０ｃ・・・ネジ部。 第 図 第 ６ 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 消弧性ガスを充填した容器内に、固定電極部と可動電極
   部とを対向配置し、また、両電極部の開極時に発生する
   アークに絶縁ガスを吹付けて消弧するガス吹付け機構を
   備えたガス遮断器において、前記可動電極部を構成する
   通電用の可動電極の摺動通電部に、抵抗が小さく、熱伝
   導率が大きい耐弧金属を配設したことを特徴とするガス
   遮断器。