JPH0662442U - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開極動作中にパッファ室から放出される絶縁
ガスの放出開始時期と放出終了時期とを少しずつ遅らせ
る。 【構成】 パッファシリンダ１０と固定ロッド１６との
間にパッファシリンダ１０と一体でかつ固定ロッド１６
と気密に摺動する外壁２３が形成され、ピストン１７と
外壁２３との間に中間壁２４が摺動自在に設けられるこ
とにより予備ガス室２５と解放室２６とが形成され、常
時パッファ室９と予備ガス室２５とを連通させるパイプ
２７が設けられ、解放室２６をパッファシリンダ１０の
外部と連通させるパイプ２９が設けられ、予備ガス室２
５を小さくする方向へ中間壁２４を付勢する引っ張りば
ねとしてのばね３１の両端が中間壁２４，外壁２３に結
合され、更にコロ３２と凹部３４が設けられ、パイプ２
９の端部近傍にはナット３５が螺合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパッファ形ガス遮断器に関し、開極動作中に放出される絶縁ガスの放 出の開始と終了の時間を少しずつ遅らせたものである。

【０００２】

【従来の技術】

電力用遮断器として、パッファ形ガス遮断器が用いられている。

【０００３】 従来のパッファ形ガス遮断器の構造を図５に示す。図のように、パッファ形ガ ス遮断器は固定ユニット１と可動ユニット２とで構成される。固定ユニット１は 、筒状の固定主コンタクト３と、その内部中央に設けた固定アーキングコンタク ト４とで構成される。

【０００４】 一方、可動ユニット２は、中空部５と連通孔６とを有するとともに先端部が可 動アーキングコンタクト７となり図示しない駆動手段により図中の左右方向へ駆 動される駆動ロッド８と、駆動ロッド８の外側に一体に形成されたパッファシリ ンダ１０と、可動アーキングコンタクト７を覆うようにしてパッファシリンダ１ ０に固着されるとともに固定アーキングコンタクト４が気密に挿通される挿通孔 １１を先端部に有しかつ可動アーキングコンタクト７との間に放出路１２を形成 する絶縁ノズル１３と、絶縁ノズル１３の外側に固着した可動主コンタクト１４ と、排気孔１５を有する固定ロッド１６を介して図示しない固定部に取り付けら れるとともに駆動ロッド８とパッファシリンダ１０との間に摺動自在に設けられ てパッファ室９を形成すると共にパッファ室９に絶縁ガスを吸入したり排出した りするリング状のピストン１７とで構成される。なお、２０は吸気孔、２１は吸 気孔２０を開閉する逆止弁、１８ａ，１８ｂはシール材である。各ユニットは、 絶縁ガス中に設けられ、パッファ形ガス遮断器を構成する。

【０００５】 斯かるパッファ形ガス遮断器においては、駆動ロッド８が図中の左方へ駆動さ れて閉極する際に、吸気孔２０からパッファ室９に絶縁ガスが吸入され、駆動ロ ッド８が図５（ｂ）に示すように右方へ駆動されて開極する際に固定アーキング コンタクト４が挿通孔１１から抜けると、挿通孔１１の近傍の圧力が低下し、パ ッファ室９内の絶縁ガスが放出路１２から放出される。この絶縁ガスは、固定ア ーキングコンタクト４と可動アーキングコンタクト７との間に発生するアーク１ ９に吹き付けられて消弧し、その後、挿通孔１１又は連通孔６及び排気孔１５と を通って排出される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、駆動ロッド８とパッファシリンダ１０とが一体化されているためア ーク１９によりアークの近傍の温度が上昇する前にパッファ室９内の絶縁ガスの 多くが放出路１２から放出されて無駄になる一方、開極終了後に可動アーキング コンタクト７の近傍に高温ガスが残留していて再点弧する虞れがあり、低温の絶 縁ガスを放出して可動アーキングコンタクト７等を十分に冷却し再点弧するのを 防止すべきであるにも拘らず、開極終了と同時に絶縁ガスの放出が停止してしま う。

【０００７】 そこで本考案は、斯かる課題を解決したパッファ形ガス遮断器を提供すること を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

斯かる目的を達成するための本考案の構成は、絶縁ガス中に固定アーキングコ ンタクトを固定する一方、固定アーキングコンタクトが嵌脱自在な可動アーキン グコンタクトを先端に有する駆動ロッドを設けて当該駆動ロッドの基端部を駆動 手段に連動連結し、駆動ロッドにおける先端部近傍の外側にパッファシリンダを 固着してパッファシリンダと駆動ロッドとの間に設けたピストンを固定ロッドを 介して固定部に固定することにより駆動ロッドとパッファシリンダとの間にパッ ファ室を設け、パッファ室と可動アーキングコンタクトの先端部近傍とを連通さ せる放出路を形成したパッファ形ガス遮断器において、パッファシリンダと一体 であって固定ロッドと気密に摺動する外壁をパッファシリンダと固定ロッドとの 間に設けると共に、ピストンと外壁との間にはパッファシリンダ及び固定ロッド の双方と気密に摺動する中間壁を設け、ピストンと中間壁とが相対的に移動自在 な状態で、外壁と中間壁とで挟まれた予備ガス室とパッファ室とを気密に連通さ せる一方、ピストンと中間壁とで挟まれた解放室をパッファシリンダの外部と連 通させ、中間壁を外壁へ向かって付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

閉極時は予備ガス室の容積は最小であり、この状態から駆動ロッドと共にパッ ファシリンダが移動して開極の動作が始まると、中間壁には慣性力と摩擦抵抗と が働いておりかつ徐々に容積が小さくなるパッファ室から絶縁ガスが流入するの で、付勢手段により外壁へ向かって付勢されている中間壁は外壁へ向かって移動 しにくく、パッファ室の容積は徐々に小さくなることからパッファ室と連通する 予備ガス室へと絶縁ガスが移動する。このために予備ガス室の容積が徐々に大き くなり、これと同時に付勢手段が蓄勢される。

【００１０】 外壁がある程度移動すると、付勢手段により中間壁が外壁へ向かって引っ張ら れ、開極動作の中期には中間壁はパッファシリンダと共に移動してパッファ室内 の絶縁ガスがアークに吹き付けられる。開極動作が終了した後は予め蓄勢されて いた付勢手段が放勢して予備ガス室が小さくなる方向へ中間壁が移動し、予備ガ ス室内の絶縁ガスがアークに吹き付けられ、再点弧の防止となる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例 は従来のパッファ形ガス遮断器の一部を改良したものなので、従来と同一部分に は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

【００１２】 （ａ）実施例１ 本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例１の要部の構成を図１に示す。図 のように、パッファシリンダ１０と固定ロッド１６との間にはリング状の外壁２ ３が設けられると共に外壁２３の外周部がパッファシリンダ１０と一体に形成さ れる。また、ピストン１７と外壁２３との間には、中間壁２４がパッファシリン ダ１０及び固定ロッド１６の双方に対して摺動自在に設けられ、外壁２３と中間 壁２４との間には予備ガス室２５が形成される一方、中間壁２４とピストン１７ との間には解放室２６が形成される。予備ガス室２５の大きさはパッファ室９内 にアークの熱が充分に取り込まれても予備ガス室２５の内部は比較的低温である ように設定される。ピストン１７と中間壁２４とが相対的に移動自在な状態でパ ッファ室９と予備ガス室２５とを連通させるために、ピストン１７及び中間壁２ ４に円周方向へ等間隔に貫通孔が形成されており、ピストン１７の貫通孔に一端 を嵌合して固定した夫々のパイプ２７の他端側が中間壁２４の貫通孔２８に気密 かつ摺動自在に挿通されている。また、解放室２６をパッファシリンダ１０の外 部と連通させるために、中間壁２４及び外壁２３に円周方向へ等間隔に貫通孔が 形成されており、中間壁２４に嵌合して固定された夫々のパイプ２９の他端側が 貫通孔３０に気密かつ摺動自在に挿通されている。そして、中間壁２４を予備ガ ス室２５の容積が小さくなる方向である外壁２３の方向へ向かって付勢するため の付勢手段として引っ張りばねとしてのばね３１が夫々のパイプ２９を囲繞して その両端を中間壁２４，外壁２３に結合した状態で設けられる。

【００１３】 開極の初期にパッファ室９内の絶縁ガスを予備ガス室２５内へ導き、開極終了 後にはバネ３１の放勢力で逆に予備ガス室２５内からパッファ室９へ絶縁ガスを 戻してその後にアークに吹き付けるために、開極の途中までは中間壁２４がばね ３１に引っ張られても動かないようにするために、中間壁２４にはコロ３２が設 けられると共にコロ３２を固定ロッド１６へ向かって押圧するばね３３が設けら れる一方、固定ロッド１６の外周面上にはコロ３２が入り込む半球状の凹部３４ が形成される。この凹部３４は投入時に中間壁２４が最も左にきた状態の位置に 形成される。また、遮断が完了する少し前にコロ３２が凹部３４から外れ、ばね ３１の放勢力で中間壁２４が外壁２３へ向かって移動し得るように、パッファシ リンダ１０の移動による運動エネルギーを中間壁２４に与えるためにパイプ２９ の他端の近傍にはナット３５が螺合される。言うまでもないが、気密性を維持し た状態で摺動させるべき部分にはシール材３６が設けられている。

【００１４】 次に、斯かるパッファ形ガス遮断器の作用を説明する。図１に示す閉極時の状 態では、コロ３２が凹部３４の内部に入り込んで中間壁２４と固定ロッド１６と の間の摩擦抵抗は大きくなっている。このとき予備ガス室２５の容積は最小であ り、この状態から駆動ロッド８と共にパッファシリンダ１０が図中の右方へ移動 して開極動作が始まると、パッファシリンダ１０と一体の外壁２３に右端が結合 されたばね２９が引っ張られる。中間壁２４には慣性力と摩擦抵抗とが働いてお りかつ徐々に容積が小さくなるパッファ室９から絶縁ガスが流入するので、ばね ２９により外壁２３へ向かって付勢されている中間壁２４は外壁２３へ向かって 移動しにくく、パッファ室９の容積は徐々に小さくなることからパッファ室９と 連通する予備ガス室２５へと絶縁ガスが移動する。このために予備ガス室２５の 容積が徐々に大きくなり、これと同時にばね２９が蓄勢される。このように、開 極動作の初期にはパッファ室９内の絶縁ガスは予備ガス室２５へと移動し、従来 のように開極時の初期であって可動アーキングコンタクト７等が高温化していな いときにパッファ室９からアーク１９に絶縁ガスが吹きつけられるという絶縁ガ スの無駄が防止される。

【００１５】 パッファシリンダ１０が更に移動して外壁２３がナット３５に当ると、パイプ ２９を介して中間壁２４が右方へ引っ張られ、それによりコロ３２はばね３３の 付勢力に抗して押し戻されることから、固定ロッド１６に対する中間壁２４の拘 束が外れ両者間の摩擦抵抗が小さくなる。このため、開極動作の中期には図２に 示すように中間壁２４はパイプ２９に引かれてパッファシリンダ１０と共に右方 へ移動し、このパッファシリンダ１０と中間壁２４とが同時移動するときには予 備ガス室２５の容積は増減せず、この間にもパッファ室９の容積は徐々に小さく なることからパッファ室９の絶縁ガスはアークに吹き付けられる。絶縁ガスをア ークへ吹き付けることにより消弧が行われて開極動作が終了した後は、予め引っ 張られて蓄勢されていたばね３１が放勢して予備ガス室２５の容積が小さくなる 方向である図中の右方へ中間壁２４が移動する。このため、開極動作が終了した 後に予備ガス室２５内の絶縁ガスがパッファ室９を介して放出路１２からアーク に吹き付けられることになり、アークに吹き付けられる前にパッファ室９である 程度加熱されて体積膨張するために充分なガス量となる。従って可動アーキング コンタクト７や絶縁ノズル１３が冷却され、再点弧の防止となる。パッファ形ガ ス遮断器を閉極操作すると、駆動ロッド８及びパッファシリンダ１０が左方へ移 動して図１に示す閉極状態に戻る。

【００１６】 開極終了後に予備ガス室から絶縁ガスを放出する際の送気特性は、ばね３１の ばね定数を変えることにより変化させることができる。

【００１７】 （ｂ）実施例２ 本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例２の要部の構成を図４に示す。図 のようにパッファ室９と予備ガス室２５とを連通させるのに可撓性のあるチュー ブ３７が用いられ、チューブ３７の端部がピストン１７及び中間壁２４の貫通孔 に夫々挿入して結合される。また、中間壁２４を外壁２３へ向かって付勢する付 勢手段であるばねとしては実施例１の引っ張りばねに代えて、本実施例では外壁 ２３とナット３５との間に圧縮ばね３８が設けられる。なお、３９はばねガイド 、４０はストッパである。その他の部分の構成は実施例１と同じなので、説明を 省略する。

【００１８】 次に実施例２の作用を説明する。実施例２では、実施例１における引っ張りば ねであるばね３１が行っていた作用を圧縮ばねであるばね３８が行なう。また、 実施例１ではパイプ２７が貫通孔２８に気密かつ摺動自在に挿通されることによ り中間壁２４が移動自在な状態でパッファ室９と予備ガス室２５とを連通させて いるが、本実施例ではこの機能をパイプ３７が行う。その他の作用は実施例１と 同じなので説明を省略する。

【００１９】 なお、実施例１，２ではコロを設けて中間壁２４の開極初期の移動を拘束して いるが、パッファ室９の絶縁ガスが予備ガス室２５へ流入して中間壁２４の移動 が抑制されるので、コロ３２を設けなくても開極初期の中間壁２４の移動をある 程度拘束することができる。したがって、本考案においてコロ３２は必ずしも必 要なものではなく、しばらくの間だけ中間壁２４が拘束されるように念のために 設けたものである。

【００２０】

【考案の効果】

以上の説明からわかるように、本考案によるパッファ形ガス遮断器によれば開 極の初期に外壁がパッファシリンダと一体に移動することによりパッファ室から 予備ガス室へ絶縁ガスが移動するので、従来であれば開極の初期にパッファ室か らアークへ向かって放出されるべき絶縁ガスが本考案では放出されずに予備ガス 室に一時的に保存され、絶縁ガスの無駄が防止される。そして、この予備ガス室 に保存された絶縁ガスは、パッファ形ガス遮断器の開極が終了した後における付 勢手段の放勢による予備ガス室の容積の減少によって、パッファ室を介してアー クに吹き付けられる。このため、可動アーキングコンタクトや絶縁ノズル等を十 分に冷却できるとともに再点弧を防止することができる。このことは、パッファ 室から放出される絶縁ガスの量が従来よりも実質的に多くなったと同様の効果が 生じることを意味しており、換言すればその分だけパッファ形ガス遮断器を小形 化することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例１
に係り、閉極時の要部断面図。

【図２】本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例１
に係り、開極動作中の要部断面図。

【図３】本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例１
に係り、開極終了時の要部断面図

【図４】本考案によるパッファ形ガス遮断器の実施例２
の要部断面図。

【図５】従来のパッファ形ガス遮断器に係り、（ａ）は
閉極時の断面図、（ｂ）は開極動作中の断面図。

【符号の説明】

４…固定アーキングコンタクト ７…可動アーキングコンタクト ８…駆動ロッド ９…パッファ室 １０…パッファシリンダ １２…放出路 １６…固定ロッド １７…ピストン ２３…外壁 ２４…中間壁 ２５…予備ガス室 ２６…解放室 ３１，３８…ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁ガス中に固定アーキングコンタクト
   を固定する一方、固定アーキングコンタクトが嵌脱自在
   な可動アーキングコンタクトを先端に有する駆動ロッド
   を設けて当該駆動ロッドの基端部を駆動手段に連動連結
   し、 駆動ロッドにおける先端部近傍の外側にパッファシリン
   ダを固着してパッファシリンダと駆動ロッドとの間に設
   けたピストンを固定ロッドを介して固定部に固定するこ
   とにより駆動ロッドとパッファシリンダとの間にパッフ
   ァ室を設け、パッファ室と可動アーキングコンタクトの
   先端部近傍とを連通させる放出路を形成したパッファ形
   ガス遮断器において、 パッファシリンダと一体であって固定ロッドと気密に摺
   動する外壁をパッファシリンダと固定ロッドとの間に設
   けると共に、ピストンと外壁との間にはパッファシリン
   ダ及び固定ロッドの双方と気密に摺動する中間壁を設
   け、ピストンと中間壁とが相対的に移動自在な状態で、
   外壁と中間壁とで挟まれた予備ガス室とパッファ室とを
   気密に連通させる一方、ピストンと中間壁とで挟まれた
   解放室をパッファシリンダの外部と連通させ、中間壁を
   外壁へ向かって付勢する付勢手段を設けたことを特徴と
   するパッファ形ガス遮断器。