JPH04282520A - 投入抵抗付遮断器 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、遮断器の投入時に発生
する投入過電圧を抑制する投入抵抗体とそれを開閉する
投入抵抗接点とを備えた投入抵抗付遮断器に係り、特に
、投入抵抗接点の絶縁回復特性を向上させた投入抵抗付
遮断器に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年、送電系統の大容量化が進み、変電
所や開閉所に用いられる遮断器の遮断容量が増大する傾
向にある。そのため、大容量の遮断器として優れた投入
抵抗付遮断器が広く普及している。投入抵抗付遮断器と
は、遮断器の主接点と電気的に並列に接続された投入抵
抗体と、この投入抵抗体を開閉する投入抵抗接点とを設
けた遮断器である。この投入抵抗付遮断器においては、
遮断器の投入時には主接点に先だって投入抵抗接点を投
入し、その投入抵抗により投入過電圧を抑制することが
できる。これにより、大容量電流を遮断する際にも優れ
た信頼性を発揮することができる。

【０００４】この様な投入抵抗付遮断器の従来例を図４
にて具体的に説明する。すなわち、絶縁性ガスが封入さ
れたタンク（図示せず）内には、主接点を有する可動側
電極３４及び固定側電極３３が対向して設けられている
。固定側電極３３はタンク（図示せず）内に固定されて
おり、これに対して可動側電極３４は図示されない操作
機構によって投入動作方向及び開極動作方向に駆動する
。

【０００５】また、固定側電極３３には主接点と電気的
に並列に接続された投入抵抗接点３０が設けられている
。この投入抵抗接点３０には開極動作方向に付勢された
ばね３０ａが設けられており、このばね３０ａでワイプ
する構造である。更に、投入抵抗接点３０と固定側電極
３３との間隙には、投入過電圧を抑制する投入抵抗体３
１，３２が設けられている。

【０００６】以上の構成を有する投入抵抗付遮断器にお
いては、投入過電圧を抑制するために投入抵抗接点部３
０の投入動作は主接点の投入動作よりも早いタイミング
で行われる。これにより、投入時における充分な投入抵
抗挿入時間を確保している。

【０００７】一方、投入抵抗接点３０の開極動作は主接
点の開極動作より早いタイミングで行われる。すなわち
、投入抵抗接点３０の絶縁回復速度（開極速度）は主接
点のそれを上回る必要がある。これは、開極時の投入抵
抗接点３０において優れた絶縁回復特性を確保するため
である。従来の遮断器では、主接点の直列遮断点数が比
較的多い為、これと並列に配置される投入抵抗接点の直
列点数も多く、開極時の投入抵抗接点の絶縁回復特性は
主接点に対して十分な裕度を有することができた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、遮断
器の遮断性能の向上には著しいものがあり、１点当りの
遮断容量が増加して直列遮断点数が減少している。この
様な直列遮断点数の減少に伴って、主接点と並列に設け
られる投入抵抗接点の点数も減少した。その結果、次の
ような不具合が生じた。

【０００９】すなわち、遮断器開極時、投入抵抗接点の
点数が減少したため、投入抵抗接点側の絶縁回復速度が
相対的に低下した。この絶縁回復速度の低下が進み、投
入抵抗接点の絶縁回復速度が主接点の開極速度を下回る
と、主接点側が投入抵抗接点側に先行して絶縁回復され
る。この場合、投入抵抗接点側で再発弧が発生する恐れ
があった。

【００１０】投入抵抗接点は大電流を遮断する機能を有
していないため、かかる現象を回避しなくてはならない
。そこで、投入抵抗接点の絶縁回復速度を高めるために
、開極動作と相反する投入動作において、投入抵抗接点
の投入タイミングを遅く設定し、投入抵抗接点の開極動
作時の開極タイミングを速くする方策が考えられる。 ところが、投入抵抗接点の投入タイミングを遅く設定す
ると、投入時における投入抵抗挿入時間を充分に維持す
ることができず、投入過電圧を充分に抑制することがで
きなくなるという不具合があった。

【００１１】本発明は、以上のような従来技術の持つ問
題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、遮断器
１点当たりの遮断容量が増加し、直列遮断点数が減少し
た投入抵抗付遮断器において、投入時における充分な投
入抵抗挿入時間を確保すると共に、開極時の投入抵抗接
点の絶縁回復速度を主接点のそれに対して速くして絶縁
回復特性を向上させる投入抵抗付遮断器を提供すること
である。

【００１２】［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
、本発明の投入抵抗付遮断器は、絶縁性ガスを封入した
タンク内にそれぞれ主接点を有する固定側電極及び可動
側電極を収納し、可動側電極を投入動作方向及び開極動
作方向に駆動する操作ロッドとを備える共に、可動側電
極に主接点と電気的に並列に接続された可動側投入抵抗
接点と、可動側電極の変位を伝達する絶縁ロッドとを設
け、一方、固定側電極に絶縁物からなる絶縁部を介して
リンク機構部を設け、このリンク機構部は互いに相反す
る方向に同一角速度で動作する連結リンク及び保持リン
クから構成し、連結リンクに前記絶縁ロッドを連結し、
また、保持リンクは前記可動側投入抵抗接点に対向して
主接点と電気的に並列に接続された固定側投入抵抗接点
を保持し、更に、固定側電極と固定側投入抵抗接点との
間隙に投入動作時に発生する投入過電圧を抑制する投入
抵抗体を設けることを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。遮断器の投入動作時には、操作ロッドが可
動側電極を投入動作方向に駆動する。可動側電極が投入
動作方向に移動すると、可動側電極に設けられた可動側
投入抵抗接点及び絶縁ロッドは共に、投入動作方向に移
動する。絶縁ロッドがその変位をリンク機構部に伝える
と、絶縁ロッドに連結された連結リンクは投入動作方向
に移動し、この連結リンクの反対方向に同一角速度で動
作する保持リンクは開極動作方向に移動する。この時、
保持リンクに保持された固定側投入抵抗接点もまた開極
動作方向に移動する。一方、可動側投入抵抗接点は投入
動作方向に移動しているため、可動側投入抵抗接点と固
定側投入抵抗接点とは、互いに近付くように移動する。 従って、投入抵抗接点は主接点を上回る絶縁低下速度で
投入することができる。

【００１５】一方、遮断器の開極動作時には、操作ロッ
ドが可動側電極を開極動作方向に駆動する。可動側電極
が開極動作方向に移動すると、可動側電極に設けられた
可動側投入抵抗接点及び絶縁ロッドは共に開極動作方向
に移動する。絶縁ロッドがその変位をリンク機構部に伝
えると、投入動作とは逆に、連結リンクが開極動作方向
に移動し、保持リンクは投入動作方向に移動する。この
時、保持リンクに保持された固定側投入抵抗接点もまた
投入動作方向に移動する。一方、可動側投入抵抗接点は
開極動作方向に移動しているため、可動側投入抵抗接点
及び固定側投入抵抗接点は、互いに離れるように移動す
る。従って、投入抵抗接点は主接点を上回る絶縁回復速
度で開極することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明による投入抵抗付遮断器の一
実施例を、図１及び図２を参照して具体的に説明する。 図１は遮断状態、図２は投入状態を示す。

【００１７】図において、絶縁性ガスが封入されたタン
ク１６内には、それぞれ主接点が設けられた可動側電極
１２と固定側電極１５とが収納されている。また、タン
ク１６外には操作機構１７が設けられている。この操作
機構１７は動作タンク１６内に配置される絶縁棒１８及
び前記操作ロッド１を介して前記可動側電極１２に連結
される。絶縁棒１８及び操作ロッド１は操作機構１７か
らの駆動力により水平方向（図中左右方向）に移動し、
可動側電極１２はこの変位を受けて、固定側電極１５に
対して接離自在に駆動し、主接点の投入動作及び開極動
作を行う。

【００１８】また、可動側電極１２において、その先端
部にはノズル１３が設けられ、基部側には前記操作ロッ
ド１が固定される。操作ロッド１において前記絶縁棒１
８と連結される側の端部には、垂直方向（図中上下方向
）に延びるアーム４，５が設けられている。このうち、
アーム４の先端部には可動側電極１２の変位を固定側電
極１５に伝達する絶縁ロッド３の一端部が設けられてい
る。一方、アーム５の先端部にはシリンダ１０ａが設け
られている。

【００１９】シリンダ１０ａには図中左端部に開口部が
形成され、シリンダ１０ａ内にはこの開口部から突出し
て可動側投入抵抗接点２が摺動自在に収納されている。 この可動側投入抵抗接点２は可動側電極１２の主接点と
電気的に並列に接続されている。また、シリンダ１０ａ
内には水平方向に伸縮するバネ１１が収納されており、
このバネ１１の弾性力により可動側投入抵抗接点２は図
中左方向に付勢されている。

【００２０】また、固定側電極１５には互いに相反する
方向に同一角速度で動作する連結リンク６及び絶縁リン
ク７が設けられている。これら両リンク６，７によりリ
ンク機構部が構成される。連結リンク６の先端部には前
記絶縁ロッド３の他端部が連結されている。また、絶縁
リンク７は絶縁物からなり、その先端部には可動側電極
１２に設けられたシリンダ１０ａと同一軸線上にシリン
ダ１０ｂが保持されている。シリンダ１０ｂは絶縁物９
によって固定側電極１２に固定されており、図中右端部
には開口部が形成されている。また、シリンダ１０ｂ内
にはこの開口部から突出して固定側投入抵抗接点８が摺
動自在に収納されている。すなわち、絶縁リンク７が保
持リンクの役割と、固定側投入抵抗接点８と固定側電極
１５とを絶縁する絶縁部との役割を果たしている。

【００２１】固定側投入抵抗接点８は可動側投入抵抗接
点２と接離自在に配置されており、可動側電極１２の主
接点と電気的に並列に接続されている。また、シリンダ
１０ｂ内には図示しないが、シリンダ１０ａと同様に水
平方向に伸縮するバネ１１が収納されており、このバネ
１１の弾性力により固定側投入抵抗接点８は図中右方向
に付勢されている。そして、可動側投入抵抗接点２と固
定側投入抵抗接点８とは、両者が投入した際、バネ１１
によりワイプする構造を成している。

【００２２】更に、固定側電極１５と固定側投入抵抗接
点８の間隙には投入過電圧を抑制する投入抵抗体１９，
２０が設けられている。これら投入抵抗体１９，２０は
固定側投入抵抗接点８と電気的に直列に接続されている
。

【００２３】上記の本実施例は次の様に動作する。まず
、図１に示した遮断状態から図２に示した投入状態に移
行する投入動作について説明する。

【００２４】操作機構１７に投入指令が入ると、絶縁棒
１８及び操作ロッド１が図中左方向に移動する。これに
よりアーム４，５に設けられたシリンダ１０ａ及び絶縁
ロッド３も図中左方向に移動する。シリンダ１０ａの移
動によって可動側投入抵抗接点２は図中左方向に移動す
る。

【００２５】一方、絶縁ロッド３は図中左方向への変位
を連結リンク６に伝達する。連結リンク６と絶縁リンク
７とは反対方向に同一角速度で動作するため、連結リン
ク６は図中左方向に移動し、絶縁リンク７は図中右方向
に回動する。そのため、絶縁リンク７に保持されたシリ
ンダ１０ｂ及び固定側投入抵抗接点８もまた、図中右方
向に移動する。

【００２６】これにより、可動側投入抵抗接点２及び固
定側投入抵抗接点８は当接し投入動作を行う。この動作
時では両投入抵抗接点２，８が互いに近付くように移動
するため、両投入抵抗接点２，８の近付く速度は主接点
を有する両電極１２，１５の近付く速度よりも速い。従
って、両投入抵抗接点２，８の絶縁低下速度は、主接点
のそれを大きく上回ることができる。その結果、投入抵
抗接点部２，８の投入動作は主接点の投入動作よりも早
いタイミングで行うことができる。

【００２７】投入動作がなされた時点で、投入抵抗体１
９，２０が系統へ挿入される。そして投入動作が進展し
、シリンダ１０ａ，１０ｂ内のバネ１１が圧縮されて両
投入抵抗接点２，８はワイプする。その後、更に投入動
作が進み、可動側電極１２と固定側電極１５との主接点
が投入動作を行った時点で投入抵抗体１９，２０が短絡
され、投入動作が完了する。

【００２８】次に、図２に示した状態から図１に示した
状態に移行する開極動作について説明する。

【００２９】操作機構１７に開極指令が入ると、上記の
投入動作時とは逆に、絶縁棒１８、操作ロッド１、シリ
ンダ１０ａ及び絶縁ロッド３並びに可動側投入抵抗接点
２が図中右方向に移動する。

【００３０】一方、絶縁ロッド３は図中右方向への変位
を連結リンク６に伝達するため、リンク６は図中右方向
に回動し、絶縁リンク７は図中左方向に回動する。その
ため、絶縁リンク７に保持されたシリンダ１０ｂ及び固
定側投入抵抗接点８もまた、図中左方向に移動する。

【００３１】これにより、可動側投入抵抗接点２及び固
定側投入抵抗接点８は開極動作を行う。この動作時では
両投入抵抗接点２，８が互いに離れていく方向に移動す
るため、両投入抵抗接点２，８の離れる速度は、主接点
を有する両電極１２，１５の離れる速度よりも速い。従
って、投入抵抗接点２，８の絶縁回復速度は主接点のそ
れを上回ることができ、投入抵抗接点２，８側が主接点
側に先行して絶縁回復される。そのため、投入抵抗接点
２，８側で再発弧が発生する恐れがない。

【００３２】更に、可動側投入抵抗接点２及び固定側投
入抵抗接点８はバネ１１によりワイプするが、開極速度
が極めて速いためバネ１１が追従できず、バネ１１がシ
リンダ１０ａ，１０ｂ内で圧縮されたまま開極していく
。そして、開極動作の終期でバネ１１が元の状態に伸び
きり、両投入抵抗接点２，８が押し出されて投入時の体
勢の戻る。

【００３３】以上述べたような本実施例によれば、遮断
器１点当たりの遮断容量が増加し、直列遮断点数が減少
しても、開極動作時の投入抵抗接点の絶縁回復速度が低
下しないため、優れた絶縁回復特性を維持でき、投入抵
抗接点２，８での再発弧発生を防止することができる。 また、投入動作時の投入抵抗挿入時間は充分確保できる
ため、投入過電圧を確実に抑制することが可能でなる。

【００３４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、リンク機構部が図３に示すよう
な構成をとる投入抵抗付遮断器も含むものである。すな
わち、図３に示した実施例においては、固定側投入抵抗
接点を保持する金属製の保持リンク２１と連結リンク６
とからリンク機構部が構成され、このリンク機構部を固
定側電極１５に取付ける取付部を絶縁部２０としている
。この実施例においては、絶縁部２０により固定側投入
抵抗接点８と固定側電極１５とを電気的に絶縁している
。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、可
動側電極に可動側投入抵抗接点を設け、固定側電極に相
反する方向に同一角速度で動作する連結リンク及び保持
リンクを有するリンク機構部を設け、連結リンクに可動
側電極の変位をリンク機構部へ伝える絶縁ロッドを連結
し、保持リンクに固定側投入抵抗接点を保持するという
構成によって、可動側投入抵抗接点と固定側投入抵抗接
点とは互いに相反する方向に移動するため、遮断器１点
当たりの遮断容量が増加し、直列遮断点数が減少しても
、投入動作時には投入抵抗挿入時間を充分確保して投入
過電圧を確実に抑制でき、且つ開極動作時には投入抵抗
接点の絶縁回復速度の低下を防いで絶縁回復特性を維持
できるためし、投入抵抗接点側での再発弧を招くことが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投入抵抗付遮断器の一実施例の遮
断状態を示す側面断面図である。

【図２】本発明による投入抵抗付遮断器の一実施例の投
入状態を示す側面断面図である。

【図３】図３は本発明による投入抵抗付遮断器の他の実
施例の遮断状態を示す側面断面図である。

【図４】図４は従来の投入抵抗付遮断器の遮断状態を示
す側面断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　操作ロッド ２　　　　　　　　可動側投入抵抗接点３　　　　　　
　　絶縁ロッド ６　　　　　　　　連結リンク ７　　　　　　　　絶縁リンク ８　　　　　　　　固定側投入抵抗接点１２　　　　　
　　　可動側電極 １５　　　　　　　　固定側電極 １６　　　　　　　　タンク １９，２０　　投入抵抗体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁性ガスが封入されたタンク内に、
   それぞれ主接点を有する固定側電極とこの固定側電極に
   接離自在な可動側電極とが収納され、前記可動側電極を
   投入動作方向及び開極動作方向に駆動する操作ロッドが
   設けられた遮断器において、前記可動側電極には前記主
   接点と電気的に並列に接続された可動側投入抵抗接点と
   、可動側電極の変位を伝達する絶縁ロッドとが設けられ
   、前記固定側電極には互いに相反する方向に同一角速度
   で動作する連結リンク及び保持リンクを備えたリンク機
   構部が絶縁物からなる絶縁部を介して設けられ、前記連
   結リンクには前記絶縁ロッドが連結され、前記保持リン
   クには前記可動側投入抵抗接点に対向して前記主接点と
   電気的に並列に接続された固定側投入抵抗接点が保持さ
   れ、更に前記固定側電極と前記固定側投入抵抗接点の間
   隙には主接点の投入動作時に発生する投入過電圧を抑制
   する投入抵抗体が設けられていることを特徴とする投入
   抵抗付遮断器。