JPH0594745A - パツフア形ガス遮断器 - Google Patents
パツフア形ガス遮断器Info
- Publication number
- JPH0594745A JPH0594745A JP25245891A JP25245891A JPH0594745A JP H0594745 A JPH0594745 A JP H0594745A JP 25245891 A JP25245891 A JP 25245891A JP 25245891 A JP25245891 A JP 25245891A JP H0594745 A JPH0594745 A JP H0594745A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- puffer
- arc
- drive rod
- hollow portion
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アークエネルギーの大きさの異なるBTF遮
断時とSLF遮断時のパッファ室内ガス圧力を平均化し
て、小型でしかも小さな駆動エネルギーにより高い遮断
性能が得られるパッファ形ガス遮断器を提供する。 【構成】 消弧性ガスを充填した容器内に、接離可能な
接触子部1,2を有する。ピストン7とシリンダ6から
なるパッファ室11を圧縮し、圧縮ガスをノズル10部
に導き、アーク接触子4,8間に発生するアーク14を
消弧する。可動部を駆動する駆動ロッド5に連通孔5a
を設ける。連通孔5a近傍における可動アーク接触子8
と反対側に、中空部の面積を放射状に等しく分割する複
数の仕切板12を、円錐状に配置する。仕切板12の基
部を、低膨脹材13aと高膨脹材13bとを有するバイ
メタル材13を介して駆動ロッド5の内壁に固着する。
断時とSLF遮断時のパッファ室内ガス圧力を平均化し
て、小型でしかも小さな駆動エネルギーにより高い遮断
性能が得られるパッファ形ガス遮断器を提供する。 【構成】 消弧性ガスを充填した容器内に、接離可能な
接触子部1,2を有する。ピストン7とシリンダ6から
なるパッファ室11を圧縮し、圧縮ガスをノズル10部
に導き、アーク接触子4,8間に発生するアーク14を
消弧する。可動部を駆動する駆動ロッド5に連通孔5a
を設ける。連通孔5a近傍における可動アーク接触子8
と反対側に、中空部の面積を放射状に等しく分割する複
数の仕切板12を、円錐状に配置する。仕切板12の基
部を、低膨脹材13aと高膨脹材13bとを有するバイ
メタル材13を介して駆動ロッド5の内壁に固着する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッファ形ガス遮断器
の消弧室に係り、特に、種類の異なる故障電流遮断動作
時におけるパッファ室内のガス圧力を平均化する技術改
良に関する。
の消弧室に係り、特に、種類の異なる故障電流遮断動作
時におけるパッファ室内のガス圧力を平均化する技術改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】送電系統の大容量化に伴い、変電所や開
閉所に用いられる遮断器に要求される遮断容量も増大
し、且つ、高い信頼性が要求されている。遮断器の信頼
性を高めるためには、部品数を少なく、構造を簡略化す
ることが重要である。この観点から、遮断器の遮断点数
の減少が図られており、そのためには、遮断器の遮断性
能を向上し、一点当たりの遮断容量を増加させなければ
ならない。
閉所に用いられる遮断器に要求される遮断容量も増大
し、且つ、高い信頼性が要求されている。遮断器の信頼
性を高めるためには、部品数を少なく、構造を簡略化す
ることが重要である。この観点から、遮断器の遮断点数
の減少が図られており、そのためには、遮断器の遮断性
能を向上し、一点当たりの遮断容量を増加させなければ
ならない。
【0003】従来の一般的パッファ形ガス遮断器におい
て、遮断性能を向上するためには、パッファ室内のガス
圧力を高め、強力な吹き付けガス流を形成することが必
要である。このようなパッファ室内のガス圧力の高圧化
を達成するために単純に考えられる方法としては、大型
のパッファシリンダを速い開極速度で動かすという方法
が挙げられる。しかしながら、このような方法を採用し
た場合には、消弧室の寸法が大きくなってしまうばかり
でなはなく、大きな駆動装置が必要となり、遮断器の製
造及び運用の経済性が失われてしまう。
て、遮断性能を向上するためには、パッファ室内のガス
圧力を高め、強力な吹き付けガス流を形成することが必
要である。このようなパッファ室内のガス圧力の高圧化
を達成するために単純に考えられる方法としては、大型
のパッファシリンダを速い開極速度で動かすという方法
が挙げられる。しかしながら、このような方法を採用し
た場合には、消弧室の寸法が大きくなってしまうばかり
でなはなく、大きな駆動装置が必要となり、遮断器の製
造及び運用の経済性が失われてしまう。
【0004】これに対し、大型のパッファシリンダを使
用することなくパッファ室内のガス圧力を高める方法と
して、発生したアークの熱エネルギーを有効に利用し
て、パッファ室内のガス圧力を効率良く高め、強力な吹
付けガス流を形成することにより、遮断性能の向上を図
ることが考えられる。このような原理に基づく具体的な
方法としては、パッファシリンダを駆動する中空状の駆
動ロッドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設
け、遮断動作初期は駆動ロッドの中空部とパッファ室と
を連通孔を介して連通させることにより、アークにより
加熱された消弧性ガス流をパッファ室内に導き、この熱
エネルギーによってパッファ室内のガス圧力を高める方
法が考案されている。また、この方法においては、遮断
動作後期には、駆動ロッドの中空部と周辺のガス空間と
を連通孔を介して連通させることにより、熱エネルギー
を消弧室外部に放出する。
用することなくパッファ室内のガス圧力を高める方法と
して、発生したアークの熱エネルギーを有効に利用し
て、パッファ室内のガス圧力を効率良く高め、強力な吹
付けガス流を形成することにより、遮断性能の向上を図
ることが考えられる。このような原理に基づく具体的な
方法としては、パッファシリンダを駆動する中空状の駆
動ロッドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設
け、遮断動作初期は駆動ロッドの中空部とパッファ室と
を連通孔を介して連通させることにより、アークにより
加熱された消弧性ガス流をパッファ室内に導き、この熱
エネルギーによってパッファ室内のガス圧力を高める方
法が考案されている。また、この方法においては、遮断
動作後期には、駆動ロッドの中空部と周辺のガス空間と
を連通孔を介して連通させることにより、熱エネルギー
を消弧室外部に放出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なパッファ形ガス遮断器において、近距離線路故障(S
LF)電流を遮断する場合には、アーク消弧後の遮断器
極間に印加される過渡回復電圧の電圧上昇率が高く、こ
れによる熱的再発弧を防ぐために、高いパッファ室圧力
によるガス吹き付けが必要であることがわかっている。
これに対し、遮断器端故障(BTF)電流を遮断する場
合には、過渡回復電圧の電圧上昇率がSLF遮断時に比
べて低い反面、電圧の絶対値が高いため、アークによっ
て加熱された熱ガスを固定・可動接触子間より迅速に排
出して、極間の絶縁回復を速めることが必要である。従
って、このようなBTF電流遮断時には、ガス流路構造
を最適化することにより、SLF遮断時に比べて低いパ
ッファ室圧力でも十分に遮断可能である。
なパッファ形ガス遮断器において、近距離線路故障(S
LF)電流を遮断する場合には、アーク消弧後の遮断器
極間に印加される過渡回復電圧の電圧上昇率が高く、こ
れによる熱的再発弧を防ぐために、高いパッファ室圧力
によるガス吹き付けが必要であることがわかっている。
これに対し、遮断器端故障(BTF)電流を遮断する場
合には、過渡回復電圧の電圧上昇率がSLF遮断時に比
べて低い反面、電圧の絶対値が高いため、アークによっ
て加熱された熱ガスを固定・可動接触子間より迅速に排
出して、極間の絶縁回復を速めることが必要である。従
って、このようなBTF電流遮断時には、ガス流路構造
を最適化することにより、SLF遮断時に比べて低いパ
ッファ室圧力でも十分に遮断可能である。
【0006】しかしながら、前述のように、駆動ロッド
にその中空部と外部とを連通する連通孔を設けて、アー
クにより加熱された消弧性ガス流をパッファ室内に導い
てパッファ室内ガス圧力を高めるパッファ形ガス遮断器
においては、100%BTF遮断電流(遮断器定格遮断
電流)がSLF遮断電流に比べて大きいため、前記パッ
ファ室内に導かれる消弧性ガス流の温度が高くなり、パ
ッファ室内のガス圧力も高くなる。特に、直流分を含ん
だ非対称電流を、大ループ側(直流と交流成分の極性が
一致する半波)で遮断する場合には、電流波高値が高
く、且つ、電流零点前の大電流時間も長いため、パッフ
ァ室内に導入されるアークエネルギーが大きくなって、
さらに圧力が上昇する。このようなパッファ室内圧力と
周囲圧力との差は、可動接触子部の駆動力に対して反力
として働くため、必要駆動力が大きくなって、駆動装置
の小型化が十分達せられない欠点がある。
にその中空部と外部とを連通する連通孔を設けて、アー
クにより加熱された消弧性ガス流をパッファ室内に導い
てパッファ室内ガス圧力を高めるパッファ形ガス遮断器
においては、100%BTF遮断電流(遮断器定格遮断
電流)がSLF遮断電流に比べて大きいため、前記パッ
ファ室内に導かれる消弧性ガス流の温度が高くなり、パ
ッファ室内のガス圧力も高くなる。特に、直流分を含ん
だ非対称電流を、大ループ側(直流と交流成分の極性が
一致する半波)で遮断する場合には、電流波高値が高
く、且つ、電流零点前の大電流時間も長いため、パッフ
ァ室内に導入されるアークエネルギーが大きくなって、
さらに圧力が上昇する。このようなパッファ室内圧力と
周囲圧力との差は、可動接触子部の駆動力に対して反力
として働くため、必要駆動力が大きくなって、駆動装置
の小型化が十分達せられない欠点がある。
【0007】本発明は、上記のような課題を解決するた
めに提案されたものであり、その目的は、アークエネル
ギーの比較的大きい遮断器端故障電流遮断時(BTF遮
断時)とアークエネルギーの比較的小さい近距離線路故
障電流遮断時(SLF遮断時)のパッファ室内ガス圧力
を平均化して、小型でしかも小さな駆動エネルギーによ
り高い遮断性能が得られるパッファ形ガス遮断器を提供
することである。
めに提案されたものであり、その目的は、アークエネル
ギーの比較的大きい遮断器端故障電流遮断時(BTF遮
断時)とアークエネルギーの比較的小さい近距離線路故
障電流遮断時(SLF遮断時)のパッファ室内ガス圧力
を平均化して、小型でしかも小さな駆動エネルギーによ
り高い遮断性能が得られるパッファ形ガス遮断器を提供
することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるパッファ形
ガス遮断器は、消弧性ガスを充填した容器内に、接離可
能な固定接触子部と可動接触子部を有し、可動接触子部
に設けられたパッファピストンとパッファシリンダとか
らなるパッファ室を圧縮することによってガスを圧縮し
てノズル部に導き、固定・可動アーク接触子間に発生す
るアークを冷却して消弧させるパッファ形ガス遮断器で
あって、パッファシリンダを駆動する中空状の駆動ロッ
ドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設け、遮
断動作初期には駆動ロッドの中空部とパッファ室とを連
通孔を介して連通させ、遮断動作後期には駆動ロッドの
中空部と容器とを連通孔を介して連通させるパッファ形
ガス遮断器において、特に、次のような特徴を有するも
のである。すなわち、請求項1に記載の発明において
は、駆動ロッドの中空部内の、連通孔近傍における可動
アーク接触子と反対側に、中空部の面積を放射状に等し
く分割する複数の仕切板を、可動アーク接触子側に頂点
を向ける形の円錐状に配置し、且つ、この複数の仕切板
の基部を、可動アーク接触子側に配置した低膨脹材とこ
れと反対側に配置した高膨脹材とを有してなるバイメタ
ル材を介して駆動ロッドの内壁に固着する。
ガス遮断器は、消弧性ガスを充填した容器内に、接離可
能な固定接触子部と可動接触子部を有し、可動接触子部
に設けられたパッファピストンとパッファシリンダとか
らなるパッファ室を圧縮することによってガスを圧縮し
てノズル部に導き、固定・可動アーク接触子間に発生す
るアークを冷却して消弧させるパッファ形ガス遮断器で
あって、パッファシリンダを駆動する中空状の駆動ロッ
ドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設け、遮
断動作初期には駆動ロッドの中空部とパッファ室とを連
通孔を介して連通させ、遮断動作後期には駆動ロッドの
中空部と容器とを連通孔を介して連通させるパッファ形
ガス遮断器において、特に、次のような特徴を有するも
のである。すなわち、請求項1に記載の発明において
は、駆動ロッドの中空部内の、連通孔近傍における可動
アーク接触子と反対側に、中空部の面積を放射状に等し
く分割する複数の仕切板を、可動アーク接触子側に頂点
を向ける形の円錐状に配置し、且つ、この複数の仕切板
の基部を、可動アーク接触子側に配置した低膨脹材とこ
れと反対側に配置した高膨脹材とを有してなるバイメタ
ル材を介して駆動ロッドの内壁に固着する。
【0009】また、請求項2に記載の発明においては、
駆動ロッドの中空部内の、連通孔近傍における可動アー
ク接触子と反対側に、中空部の面積を放射状に等しく分
割する複数の仕切板を、可動アーク接触子と反対側に頂
点を向ける形の円錐状に配置し、且つ、この複数の仕切
板の基部を、可動アーク接触子側に配置した高膨脹材と
これと反対側に配置した低膨脹材とを有してなるバイメ
タル材を介して駆動ロッドの内壁に固着する。
駆動ロッドの中空部内の、連通孔近傍における可動アー
ク接触子と反対側に、中空部の面積を放射状に等しく分
割する複数の仕切板を、可動アーク接触子と反対側に頂
点を向ける形の円錐状に配置し、且つ、この複数の仕切
板の基部を、可動アーク接触子側に配置した高膨脹材と
これと反対側に配置した低膨脹材とを有してなるバイメ
タル材を介して駆動ロッドの内壁に固着する。
【0010】
【作用】以上のような構成を有する本発明のパッファ形
ガス遮断器においては、アークエネルギーの大きい遮断
器端故障時の非対称電流大ループ遮断時(BTF遮断
時)には、駆動ロッドの中空部を流れる高温の消弧性ガ
スによりバイメタル材が大きく湾曲して、円錐状仕切板
が外側に開き、高温ガスを、可動アーク接触子と反対側
(駆動装置側)の周囲のガス空間に逃がすと共に、パッ
ファ室内への熱ガス流の流入を抑制する。一方、近距離
故障電流遮断時(SLF遮断時)のように、前記の条件
に比べてアークエネルギーが小さい場合には、円錐状仕
切板の外側への開きが小さく、熱ガス流が仕切板に沿っ
て効率良くパッファ室内に流入する。この結果、BTF
遮断時とSLF遮断時のパッファ室内ガス圧力が平均化
される。
ガス遮断器においては、アークエネルギーの大きい遮断
器端故障時の非対称電流大ループ遮断時(BTF遮断
時)には、駆動ロッドの中空部を流れる高温の消弧性ガ
スによりバイメタル材が大きく湾曲して、円錐状仕切板
が外側に開き、高温ガスを、可動アーク接触子と反対側
(駆動装置側)の周囲のガス空間に逃がすと共に、パッ
ファ室内への熱ガス流の流入を抑制する。一方、近距離
故障電流遮断時(SLF遮断時)のように、前記の条件
に比べてアークエネルギーが小さい場合には、円錐状仕
切板の外側への開きが小さく、熱ガス流が仕切板に沿っ
て効率良くパッファ室内に流入する。この結果、BTF
遮断時とSLF遮断時のパッファ室内ガス圧力が平均化
される。
【0011】
【実施例】以下には、請求項1の発明によるパッファ形
ガス遮断器の一実施例(第1実施例)を、図1乃至図3
を参照して説明する。この場合、図1は、BTF非対称
電流遮断のように遮断電流アークエネルギーが比較的大
きい場合の遮断動作初期状態を示す断面図、図2は、S
LF遮断時のように遮断電流アークエネルギーが比較的
小さい場合の遮断動作初期状態を示す断面図である。ま
た、図3は、円錐状仕切板を拡大して示す平面図(A)
及び断面図(B)である。
ガス遮断器の一実施例(第1実施例)を、図1乃至図3
を参照して説明する。この場合、図1は、BTF非対称
電流遮断のように遮断電流アークエネルギーが比較的大
きい場合の遮断動作初期状態を示す断面図、図2は、S
LF遮断時のように遮断電流アークエネルギーが比較的
小さい場合の遮断動作初期状態を示す断面図である。ま
た、図3は、円錐状仕切板を拡大して示す平面図(A)
及び断面図(B)である。
【0012】まず、図1及び図2に示すように、消弧性
ガスを充填した図示していない容器内には、固定接触子
部1と可動接触子部2とが、対向して配置されている。
固定接触子部1は、固定通電接触子3及び固定アーク接
触子4を有する。可動接触子部2においては、中空状の
駆動ロッド5と、その外周に配置されたパッファシリン
ダ6とパッファピストン7を有すると共に、駆動ロッド
5のフランジ部に配置された可動アーク接触子8、可動
通電接触子9、及び絶縁ノズル10を有している。この
場合、駆動ロッド5は、固定接触子部1と反対側に設け
られた図示していない駆動装置に連結されている。そし
て、この駆動ロッド5に、パッファシリンダ6、可動ア
ーク接触子8、可動通電接触子9、及び絶縁ノズル10
が一体に固定されることにより、これらの構造全体が駆
動装置によって駆動されるようになっている。また、可
動接触子部2のうち、パッファピストン7は、図示して
いない固定部に固定され、パッファシリンダ6との間に
パッファ室11を形成しており、パッファシリンダ6と
の相対移動によってパッファ室11を圧縮するように構
成されている。
ガスを充填した図示していない容器内には、固定接触子
部1と可動接触子部2とが、対向して配置されている。
固定接触子部1は、固定通電接触子3及び固定アーク接
触子4を有する。可動接触子部2においては、中空状の
駆動ロッド5と、その外周に配置されたパッファシリン
ダ6とパッファピストン7を有すると共に、駆動ロッド
5のフランジ部に配置された可動アーク接触子8、可動
通電接触子9、及び絶縁ノズル10を有している。この
場合、駆動ロッド5は、固定接触子部1と反対側に設け
られた図示していない駆動装置に連結されている。そし
て、この駆動ロッド5に、パッファシリンダ6、可動ア
ーク接触子8、可動通電接触子9、及び絶縁ノズル10
が一体に固定されることにより、これらの構造全体が駆
動装置によって駆動されるようになっている。また、可
動接触子部2のうち、パッファピストン7は、図示して
いない固定部に固定され、パッファシリンダ6との間に
パッファ室11を形成しており、パッファシリンダ6と
の相対移動によってパッファ室11を圧縮するように構
成されている。
【0013】一方、可動接触子部2において、駆動ロッ
ド5には、その中空部5bと外部とを連通する連通孔5
aが設けられている。この連通孔5aは、遮断動作初期
には、駆動ロッド5の中空部5bとパッファ室11とを
連通し、遮断動作後期において、パッファピストン7の
内径端部7aを通り過ぎた時点で、駆動ロッド5の中空
部5bと周囲ガス空間を連通するように構成されてい
る。
ド5には、その中空部5bと外部とを連通する連通孔5
aが設けられている。この連通孔5aは、遮断動作初期
には、駆動ロッド5の中空部5bとパッファ室11とを
連通し、遮断動作後期において、パッファピストン7の
内径端部7aを通り過ぎた時点で、駆動ロッド5の中空
部5bと周囲ガス空間を連通するように構成されてい
る。
【0014】そして、この連通孔5a近傍の可動アーク
接触子8と反対側(駆動装置側)には、その頂点を可動
アーク接触子8側に向ける形で、円錐状仕切板12が配
置されている。この円錐状仕切板12は、図3の(A)
及び(B)に示すように、駆動ロッド5の中空部5bの
断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片12aによ
って構成されている。そして、このような仕切片12a
からなる円錐状仕切板12は、バイメタル材13を基部
として、駆動ロッド5の内壁に固着されている。このバ
イメタル材13は、図3の(B)に示すように、可動ア
ーク接触子8側に相当する外側に、例えばタングステン
などの低膨脹材13aを配置し、その反対側に相当する
内側に、例えば銅などの高膨脹材13bを配置して構成
されている。また、図3の(A)中、12bは、円錐状
仕切板12の先端に形成される開口部である。
接触子8と反対側(駆動装置側)には、その頂点を可動
アーク接触子8側に向ける形で、円錐状仕切板12が配
置されている。この円錐状仕切板12は、図3の(A)
及び(B)に示すように、駆動ロッド5の中空部5bの
断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片12aによ
って構成されている。そして、このような仕切片12a
からなる円錐状仕切板12は、バイメタル材13を基部
として、駆動ロッド5の内壁に固着されている。このバ
イメタル材13は、図3の(B)に示すように、可動ア
ーク接触子8側に相当する外側に、例えばタングステン
などの低膨脹材13aを配置し、その反対側に相当する
内側に、例えば銅などの高膨脹材13bを配置して構成
されている。また、図3の(A)中、12bは、円錐状
仕切板12の先端に形成される開口部である。
【0015】以上のような構成を有する第1実施例のパ
ッファ形ガス遮断器の作用を次に説明する。まず、図1
は、前述したように、BTF非対称電流遮断のように遮
断電流アークエネルギーが大きい場合の遮断動作初期状
態を示す。この状態において、アーク14は、大きな熱
を発生しており、アーク14からのガスの膨脹流の一部
は、絶縁ノズル10の開口部から外部空間へ噴出する熱
ガス流15aと、絶縁ノズル10の内部に流れ込む熱ガ
ス流15bと、駆動ロッド5の中空部5bを流れる熱ガ
ス流15cとなる。この場合、アークエネルギーが大き
いため、これらの熱ガス流15a〜15cの温度は高
い。
ッファ形ガス遮断器の作用を次に説明する。まず、図1
は、前述したように、BTF非対称電流遮断のように遮
断電流アークエネルギーが大きい場合の遮断動作初期状
態を示す。この状態において、アーク14は、大きな熱
を発生しており、アーク14からのガスの膨脹流の一部
は、絶縁ノズル10の開口部から外部空間へ噴出する熱
ガス流15aと、絶縁ノズル10の内部に流れ込む熱ガ
ス流15bと、駆動ロッド5の中空部5bを流れる熱ガ
ス流15cとなる。この場合、アークエネルギーが大き
いため、これらの熱ガス流15a〜15cの温度は高
い。
【0016】そして、このような高温の熱ガス流15a
〜15cのうち、駆動ロッド5の中空部5bを流れる熱
ガス流15cによって、駆動ロッド5の中空部5bに装
着した円錐状仕切板12及びその基部のバイメタル材1
3が加熱される。この場合、円錐状仕切板12の基部の
バイメタル材13は、その外側に低膨脹材13a、内側
に高膨脹材13bを配置しているため、熱ガス流15c
の加熱により、外側に湾曲する。この結果、図1に示す
ように、円錐状仕切板12の先端の開口部12bが大き
く開き、中空部5bを流れる熱ガス流15cのうちの一
部が、円錐状仕切板12の内側を介して、周囲のガス空
間に放出される。従って、この放出分だけ、熱ガス流1
5cのパッファ室1への流入量が低減される。その上、
この場合、円錐状仕切板12は、駆動ロッド5の中空部
5bとパッファ室11との連通孔5aを塞ぐように変形
するため、熱ガス流15cのパッファ室11への流入量
がさらに抑制される。この結果、熱ガス流15cがパッ
ファ室11へ流れ込むことによって生じるパッファ室1
1内の圧力上昇が抑制されるため、パッファ室11内に
おいて過度の高圧力を生じることはない。従って、可動
接触子部2の駆動力に対して過度の反力を生じることが
ないため、必要駆動力を小さくでき、駆動装置を小型化
できる。
〜15cのうち、駆動ロッド5の中空部5bを流れる熱
ガス流15cによって、駆動ロッド5の中空部5bに装
着した円錐状仕切板12及びその基部のバイメタル材1
3が加熱される。この場合、円錐状仕切板12の基部の
バイメタル材13は、その外側に低膨脹材13a、内側
に高膨脹材13bを配置しているため、熱ガス流15c
の加熱により、外側に湾曲する。この結果、図1に示す
ように、円錐状仕切板12の先端の開口部12bが大き
く開き、中空部5bを流れる熱ガス流15cのうちの一
部が、円錐状仕切板12の内側を介して、周囲のガス空
間に放出される。従って、この放出分だけ、熱ガス流1
5cのパッファ室1への流入量が低減される。その上、
この場合、円錐状仕切板12は、駆動ロッド5の中空部
5bとパッファ室11との連通孔5aを塞ぐように変形
するため、熱ガス流15cのパッファ室11への流入量
がさらに抑制される。この結果、熱ガス流15cがパッ
ファ室11へ流れ込むことによって生じるパッファ室1
1内の圧力上昇が抑制されるため、パッファ室11内に
おいて過度の高圧力を生じることはない。従って、可動
接触子部2の駆動力に対して過度の反力を生じることが
ないため、必要駆動力を小さくでき、駆動装置を小型化
できる。
【0017】一方、SLF遮断時のように、アーク14
のエネルギーが比較的小さい場合には、駆動ロッド5の
中空部5bを流れる熱ガス流15cの温度が比較的低い
ため、この熱ガス流15cによって、円錐状仕切板12
及びその基部のバイメタル材13が加熱されても、図2
に示すように、バイメタル材13の湾曲量は小さい。こ
の場合、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの開口
径が小さくなるため、周囲のガス空間への熱ガス流15
cの放出量は減少する。その上、円錐状仕切板12の頂
点が、可動アーク接触子8側に向けられているため、こ
の仕切板12の外面が、熱ガス流15cを駆動ロッド5
の連通孔5aに導くガイドとして作用し、熱ガス流15
cは、連通孔5aを介して効率良くパッファ室11内に
流入する。従って、この熱ガス流14cの熱エネルギー
により、パッファ室11の圧力が高められ、高い遮断性
能が得られる。
のエネルギーが比較的小さい場合には、駆動ロッド5の
中空部5bを流れる熱ガス流15cの温度が比較的低い
ため、この熱ガス流15cによって、円錐状仕切板12
及びその基部のバイメタル材13が加熱されても、図2
に示すように、バイメタル材13の湾曲量は小さい。こ
の場合、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの開口
径が小さくなるため、周囲のガス空間への熱ガス流15
cの放出量は減少する。その上、円錐状仕切板12の頂
点が、可動アーク接触子8側に向けられているため、こ
の仕切板12の外面が、熱ガス流15cを駆動ロッド5
の連通孔5aに導くガイドとして作用し、熱ガス流15
cは、連通孔5aを介して効率良くパッファ室11内に
流入する。従って、この熱ガス流14cの熱エネルギー
により、パッファ室11の圧力が高められ、高い遮断性
能が得られる。
【0018】さらに詳細に説明すれば、本実施例におい
ては、駆動ロッド5の中空部5bに、仕切板として特に
円錐状仕切板12を配置したことにより、この円錐状仕
切板12の先端の開口部12bの径寸法を、その基部の
バイメタル材13の湾曲量の変化に応じて調整すること
ができる。従って、熱ガス流15cの温度に応じて円錐
状仕切板12の開口部12bの径寸法を適切に調整でき
るように、バイメタル材13の構成を適宜設定すること
により、熱ガス流15cの温度に応じて、そのうちの適
切な量を周囲のガス空間へ放出し、または放出量を抑制
して、パッファ室11内の圧力の平均化を図ることがで
きる。
ては、駆動ロッド5の中空部5bに、仕切板として特に
円錐状仕切板12を配置したことにより、この円錐状仕
切板12の先端の開口部12bの径寸法を、その基部の
バイメタル材13の湾曲量の変化に応じて調整すること
ができる。従って、熱ガス流15cの温度に応じて円錐
状仕切板12の開口部12bの径寸法を適切に調整でき
るように、バイメタル材13の構成を適宜設定すること
により、熱ガス流15cの温度に応じて、そのうちの適
切な量を周囲のガス空間へ放出し、または放出量を抑制
して、パッファ室11内の圧力の平均化を図ることがで
きる。
【0019】特に、バイメタル材13の高膨脹材13b
として、前述のように銅を使用した場合には、比熱が小
さく、熱伝導度が大きいため、同部の温度、すなわち、
バイメタル材13の湾曲量を、熱ガス流15cの温度変
化に応じて瞬時且つ高精度に変化させることができる。
従って、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの径寸
法を、高速の遮断動作中に、熱ガス流15cの温度変
化、すなわち、遮断電流アークのエネルギー量に応じて
瞬時に高精度に変化させることができるため、上述のよ
うに、パッファ室11へのアークエネルギー量を瞬時に
して適切に調整することができる。
として、前述のように銅を使用した場合には、比熱が小
さく、熱伝導度が大きいため、同部の温度、すなわち、
バイメタル材13の湾曲量を、熱ガス流15cの温度変
化に応じて瞬時且つ高精度に変化させることができる。
従って、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの径寸
法を、高速の遮断動作中に、熱ガス流15cの温度変
化、すなわち、遮断電流アークのエネルギー量に応じて
瞬時に高精度に変化させることができるため、上述のよ
うに、パッファ室11へのアークエネルギー量を瞬時に
して適切に調整することができる。
【0020】次に、請求項2の発明によるパッファ形ガ
ス遮断器の一実施例(第2実施例)を、図4乃至図6を
参照して説明する。この場合、図4は、BTF非対称電
流遮断のように遮断電流アークエネルギーが比較的大き
い場合の遮断動作初期状態を示す断面図、図5は、SL
F遮断時のように遮断電流アークエネルギーが比較的小
さい場合の遮断動作初期状態を示す断面図である。ま
た、図6は、円錐状仕切板を拡大して示す断面図(A)
及び平面図(B)である。なお、この第2実施例におい
て、円錐状仕切板12及びバイメタル材13を除く他の
部分の構成については、前記第1実施例と同様であるた
め、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
ス遮断器の一実施例(第2実施例)を、図4乃至図6を
参照して説明する。この場合、図4は、BTF非対称電
流遮断のように遮断電流アークエネルギーが比較的大き
い場合の遮断動作初期状態を示す断面図、図5は、SL
F遮断時のように遮断電流アークエネルギーが比較的小
さい場合の遮断動作初期状態を示す断面図である。ま
た、図6は、円錐状仕切板を拡大して示す断面図(A)
及び平面図(B)である。なお、この第2実施例におい
て、円錐状仕切板12及びバイメタル材13を除く他の
部分の構成については、前記第1実施例と同様であるた
め、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【0021】すなわち、図4及び図5に示すように、駆
動ロッド5の連通孔5a近傍の可動アーク接触子8と反
対側(駆動装置側)には、前記第1実施例とは逆に、そ
の頂点を可動アーク接触子8と反対側(駆動装置側)に
向ける形で、円錐状仕切板12が配置されている。前記
第1実施例と同様に、この円錐状仕切板12は、図6の
(A)及び(B)に示すように、駆動ロッド5の中空部
5bの断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片12
aによって構成され、バイメタル材13を基部として、
駆動ロッド5の内壁に固着されている。そして、このバ
イメタル材13は、本実施例においては、図6の(B)
に示すように、可動アーク接触子8側に相当する内側
に、例えば銅などの高膨脹材13bを配置し、その反対
側に相当する外側に、例えばタングステンなどの低膨脹
材13aを配置して構成されている。すなわち、高膨脹
材13bと低膨脹材13aとの配置構成は、可動アーク
接触子8に対する関係では前記第1実施例と逆である
が、内側に高膨脹材13b、外側に低膨脹材13aを配
置した点では、前記第1実施例と同様である。
動ロッド5の連通孔5a近傍の可動アーク接触子8と反
対側(駆動装置側)には、前記第1実施例とは逆に、そ
の頂点を可動アーク接触子8と反対側(駆動装置側)に
向ける形で、円錐状仕切板12が配置されている。前記
第1実施例と同様に、この円錐状仕切板12は、図6の
(A)及び(B)に示すように、駆動ロッド5の中空部
5bの断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片12
aによって構成され、バイメタル材13を基部として、
駆動ロッド5の内壁に固着されている。そして、このバ
イメタル材13は、本実施例においては、図6の(B)
に示すように、可動アーク接触子8側に相当する内側
に、例えば銅などの高膨脹材13bを配置し、その反対
側に相当する外側に、例えばタングステンなどの低膨脹
材13aを配置して構成されている。すなわち、高膨脹
材13bと低膨脹材13aとの配置構成は、可動アーク
接触子8に対する関係では前記第1実施例と逆である
が、内側に高膨脹材13b、外側に低膨脹材13aを配
置した点では、前記第1実施例と同様である。
【0022】以上のような構成を有する第2実施例のパ
ッファ形ガス遮断器の作用は、基本的に、前記第1実施
例の作用と同様である。すなわち、BTF非対称電流遮
断のように遮断電流アークエネルギーが大きい場合に
は、図4に示すように、駆動ロッド5の中空部5bを流
れる熱ガス流15cによって、駆動ロッド5の中空部5
bに装着した円錐状仕切板12及びその基部のバイメタ
ル材13が加熱される。この場合、円錐状仕切板12の
基部のバイメタル材13は、前記第1実施例と同様、そ
の外側に低膨脹材13a、内側に高膨脹材13bを配置
しているため、熱ガス流15cの加熱により、外側に湾
曲する。この結果、図4に示すように、円錐状仕切板1
2の先端の開口部12bが大きく開き、中空部5bを流
れる熱ガス流15cのうちの一部が、円錐状仕切板12
の内側を介して、周囲のガス空間に放出される。従っ
て、この放出分だけ、熱ガス流15cのパッファ室1へ
の流入量が低減される。この結果、熱ガス流15cがパ
ッファ室11へ流れ込むことによって生じるパッファ室
11内の圧力上昇が抑制されるため、パッファ室11内
において過度の高圧力を生じることはない。従って、可
動接触子部2の駆動力に対して過度の反力を生じること
がないため、必要駆動力を小さくでき、駆動装置を小型
化できる。
ッファ形ガス遮断器の作用は、基本的に、前記第1実施
例の作用と同様である。すなわち、BTF非対称電流遮
断のように遮断電流アークエネルギーが大きい場合に
は、図4に示すように、駆動ロッド5の中空部5bを流
れる熱ガス流15cによって、駆動ロッド5の中空部5
bに装着した円錐状仕切板12及びその基部のバイメタ
ル材13が加熱される。この場合、円錐状仕切板12の
基部のバイメタル材13は、前記第1実施例と同様、そ
の外側に低膨脹材13a、内側に高膨脹材13bを配置
しているため、熱ガス流15cの加熱により、外側に湾
曲する。この結果、図4に示すように、円錐状仕切板1
2の先端の開口部12bが大きく開き、中空部5bを流
れる熱ガス流15cのうちの一部が、円錐状仕切板12
の内側を介して、周囲のガス空間に放出される。従っ
て、この放出分だけ、熱ガス流15cのパッファ室1へ
の流入量が低減される。この結果、熱ガス流15cがパ
ッファ室11へ流れ込むことによって生じるパッファ室
11内の圧力上昇が抑制されるため、パッファ室11内
において過度の高圧力を生じることはない。従って、可
動接触子部2の駆動力に対して過度の反力を生じること
がないため、必要駆動力を小さくでき、駆動装置を小型
化できる。
【0023】一方、SLF遮断時のように、アーク14
のエネルギーが比較的小さい場合には、駆動ロッド5の
中空部5bを流れる熱ガス流15cの温度が比較的低い
ため、この熱ガス流15cによって、円錐状仕切板12
及びその基部のバイメタル材13が加熱されても、図5
に示すように、バイメタル材13の湾曲量は小さい。こ
の場合、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの開口
径が小さくなり、周囲のガス空間への熱ガス流15cの
放出量が減少するため、その分だけ、パッファ室11内
に流入する熱ガス流15cの量を増大させることができ
る。従って、この熱ガス流15cの熱エネルギーによ
り、パッファ室11の圧力が高められ、高い遮断性能が
得られる。
のエネルギーが比較的小さい場合には、駆動ロッド5の
中空部5bを流れる熱ガス流15cの温度が比較的低い
ため、この熱ガス流15cによって、円錐状仕切板12
及びその基部のバイメタル材13が加熱されても、図5
に示すように、バイメタル材13の湾曲量は小さい。こ
の場合、円錐状仕切板12の先端の開口部12bの開口
径が小さくなり、周囲のガス空間への熱ガス流15cの
放出量が減少するため、その分だけ、パッファ室11内
に流入する熱ガス流15cの量を増大させることができ
る。従って、この熱ガス流15cの熱エネルギーによ
り、パッファ室11の圧力が高められ、高い遮断性能が
得られる。
【0024】なお、本発明は、前記各実施例に限定され
るものではなく、例えば、バイメタル材に使用する低膨
脹材及び高膨脹材の材質は適宜選択可能である。また、
前記各実施例においては、円錐状仕切板は、駆動ロッド
の断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片によって
構成したが、仕切片の数は適宜変更可能であり、7分割
以下とすることや、9分割以上とする構成も可能であ
る。
るものではなく、例えば、バイメタル材に使用する低膨
脹材及び高膨脹材の材質は適宜選択可能である。また、
前記各実施例においては、円錐状仕切板は、駆動ロッド
の断面を放射状に8分割してなる8枚の仕切片によって
構成したが、仕切片の数は適宜変更可能であり、7分割
以下とすることや、9分割以上とする構成も可能であ
る。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、駆
動ロッドの中空部に、円錐状の仕切板を設け、この仕切
板の基部にバイメタル材を使用するという簡単な構成に
より、アークエネルギーの比較的大きいBTF遮断時と
アークエネルギーの比較的小さいSLF遮断時のパッフ
ァ室内ガス圧力を平均化して、小型でしかも小さな駆動
エネルギーにより高い遮断性能が得られるパッファ形ガ
ス遮断器を提供することができる。
動ロッドの中空部に、円錐状の仕切板を設け、この仕切
板の基部にバイメタル材を使用するという簡単な構成に
より、アークエネルギーの比較的大きいBTF遮断時と
アークエネルギーの比較的小さいSLF遮断時のパッフ
ァ室内ガス圧力を平均化して、小型でしかも小さな駆動
エネルギーにより高い遮断性能が得られるパッファ形ガ
ス遮断器を提供することができる。
【図1】本発明によるパッファ形ガス遮断器の第1実施
例において、遮断電流アークエネルギーが比較的大きい
場合の遮断動作初期状態を示す断面図。
例において、遮断電流アークエネルギーが比較的大きい
場合の遮断動作初期状態を示す断面図。
【図2】図1のパッファ形ガス遮断器において、遮断電
流アークエネルギーが比較的小さい場合の遮断動作初期
状態を示す断面図。
流アークエネルギーが比較的小さい場合の遮断動作初期
状態を示す断面図。
【図3】図1のパッファ形ガス遮断器に使用する円錐状
仕切板を拡大して示す平面図及び断面図。
仕切板を拡大して示す平面図及び断面図。
【図4】本発明によるパッファ形ガス遮断器の第2実施
例において、遮断電流アークエネルギーが比較的大きい
場合の遮断動作初期状態を示す断面図。
例において、遮断電流アークエネルギーが比較的大きい
場合の遮断動作初期状態を示す断面図。
【図5】図4のパッファ形ガス遮断器において、遮断電
流アークエネルギーが比較的小さい場合の遮断動作初期
状態を示す断面図。
流アークエネルギーが比較的小さい場合の遮断動作初期
状態を示す断面図。
【図6】図4のパッファ形ガス遮断器に使用する円錐状
仕切板を拡大して示す断面図及び平面図。
仕切板を拡大して示す断面図及び平面図。
1…固定接触子部 2…可動接触子部 3…固定通電接触子 4…固定アーク接触子 5…駆動ロッド 5a…連通孔 5b…中空部 6…パッファシリンダ 7…パッファピストン 8…可動アーク接触子 9…可動通電接触子 10…絶縁ノズル 11…パッファ室 12…円錐状仕切板 12a…仕切片 12b…開口部 13…バイメタル材 13a…低膨脹材 13b…高膨脹材 14…アーク 15a〜15c…熱ガス流
Claims (2)
- 【請求項1】 消弧性ガスを充填した容器内に、接離可
能な固定接触子部と可動接触子部を有し、可動接触子部
に設けられたパッファピストンとパッファシリンダとか
らなるパッファ室を圧縮することによってガスを圧縮し
てノズル部に導き、固定・可動アーク接触子間に発生す
るアークを冷却して消弧させるパッファ形ガス遮断器で
あって、前記パッファシリンダを駆動する中空状の駆動
ロッドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設
け、遮断動作初期には前記駆動ロッドの中空部と前記パ
ッファ室とを前記連通孔を介して連通させ、遮断動作後
期には駆動ロッドの中空部と前記容器とを連通孔を介し
て連通させるパッファ形ガス遮断器において、 前記駆動ロッドの中空部内には、前記連通孔近傍におけ
る前記可動アーク接触子と反対側に、中空部の面積を放
射状に等しく分割する複数の仕切板を、可動アーク接触
子側に頂点を向ける形の円錐状に配置し、且つ、この複
数の仕切板の基部を、可動アーク接触子側に配置した低
膨脹材とこれと反対側に配置した高膨脹材とを有してな
るバイメタル材を介して駆動ロッドの内壁に固着したこ
とを特徴とするパッファ形ガス遮断器。 - 【請求項2】 消弧性ガスを充填した容器内に、接離可
能な固定接触子部と可動接触子部を有し、可動接触子部
に設けられたパッファピストンとパッファシリンダとか
らなるパッファ室を圧縮することによってガスを圧縮し
てノズル部に導き、固定・可動アーク接触子間に発生す
るアークを冷却して消弧させるパッファ形ガス遮断器で
あって、前記パッファシリンダを駆動する中空状の駆動
ロッドに、その中空部と外部とを連通する連通孔を設
け、遮断動作初期には前記駆動ロッドの中空部と前記パ
ッファ室とを前記連通孔を介して連通させ、遮断動作後
期には駆動ロッドの中空部と前記容器とを連通孔を介し
て連通させるパッファ形ガス遮断器において、 前記駆動ロッドの中空部内には、前記連通孔近傍におけ
る前記可動アーク接触子と反対側に、中空部の面積を放
射状に等しく分割する複数の仕切板を、可動アーク接触
子と反対側に頂点を向ける形の円錐状に配置し、且つ、
この複数の仕切板の基部を、可動アーク接触子側に配置
した高膨脹材とこれと反対側に配置した低膨脹材とを有
してなるバイメタル材を介して駆動ロッドの内壁に固着
したことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25245891A JPH0594745A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パツフア形ガス遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25245891A JPH0594745A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パツフア形ガス遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594745A true JPH0594745A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17237664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25245891A Pending JPH0594745A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | パツフア形ガス遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594745A (ja) |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25245891A patent/JPH0594745A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62276717A (ja) | パツフア形ガスしや断器 | |
| JPH08129937A (ja) | 電力用ガス遮断器 | |
| JPH0594745A (ja) | パツフア形ガス遮断器 | |
| JP2018113189A (ja) | ガス遮断器 | |
| KR100345691B1 (ko) | 복합 소호형 가스 차단기 | |
| JP2010056023A (ja) | ガス遮断器 | |
| JP2001283695A (ja) | パッファ形ガス遮断器 | |
| CN113966542A (zh) | 中压负荷隔离开关 | |
| RU2168789C1 (ru) | Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя | |
| JP2000268687A (ja) | ガス遮断器 | |
| JPH0439627Y2 (ja) | ||
| JPH10269912A (ja) | ガス遮断器 | |
| JPS62115620A (ja) | パツフア形ガスしや断器 | |
| RU2396629C2 (ru) | Дугогасительное устройство высоковольтного газонаполненного автокомпрессионного выключателя | |
| JPH08249993A (ja) | ガスしゃ断器 | |
| JPS62136729A (ja) | パツフア−形ガス遮断器 | |
| JPS6196623A (ja) | ガス遮断器 | |
| JPH06196057A (ja) | ガス遮断器 | |
| JPS62143329A (ja) | パツフア−形ガスしや断器 | |
| JP2701338B2 (ja) | パッファ形ガス遮断器 | |
| JP3432234B2 (ja) | ガス遮断器 | |
| JP2000090789A (ja) | パッファ型ガス遮断器 | |
| JPH0743985B2 (ja) | パツフア形ガスしや断器 | |
| JPH09102253A (ja) | パッファ型ガス遮断器 | |
| JPS63181228A (ja) | パツフア形ガス遮断器 |