JPH0714532U - 熱パッファ型ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱パッファ型ガス遮断器において、昇圧室か
らガス遮断器の容器内に排出された高温のガスによる悪
影響を排除することにより、熱パッファ型ガス遮断器の
定格電流を大きくし、電圧階級を増す。 【構成】 熱パッファ型ガス遮断器において、昇圧室５
から排出するホットガスのガス流路中のノズル近傍３に
放熱手段１３を設ける。昇圧室から排出されたホットガ
スは、ガス流路中に設けられた放熱手段により急速に熱
を奪われ、その温度を低下させる。容器中に排出された
ガスは、容器の絶縁物を焼損させることがなく、滞留し
ても絶縁耐力が回復しているため容器内で絶縁破壊を生
じることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱パッファ型ガス遮断器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来の熱パッファ型ガス遮断器の一部の断面を示す。なお、図の中心 線から左半分は遮断器の投入状態を示し、右半分は遮断状態を示す。 遮断器容器は、エポキシ等の絶縁材料からなる容器側壁１と上部端子２等によ り密封構造とされる。この容器内に遮断部がＳＦ６等の高圧絶縁ガスと共に収納 される。

【０００３】 図示左側の遮断器の投入状態では、可動メインコンタクト１１が固定メインコ ンタクト１２と接触し、可動アークコンタクト９が固定アークコンタクト６と接 触している。 遮断器が電流遮断を行うときには、図示しない操作機構により可動アークコン タクト９および可動メインコンタクト１１が下方に高速で移動させられる。

【０００４】 始めに可動メインコンタクト１１と固定メインコンタクト１２が無アークで離 れ、次いで、可動アークコンタクト９と固定アークコンタクト６が離れる。この とき、両コンタクト間にアークが発生する。更に可動アークコンタクト９が下方 に移動すると、アークの一端は可動アークコンタクト９からアークランナ８へ移 り、アークは、アークランナ８と可動アークコンタクト９の間に発生する。この 時、電流は、上部端子２−固定アークコンタクト６−コイル７−アークランナ８ −アーク−可動アークコンタクト９という経路を通って流れる。

【０００５】 コイル７に電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界はアークに駆動力 を与える。アークは図示中心線を中心としてアークランナ８上を高速で回転移動 する。アークがＳＦ₆ ガス中で高速回転すると、相対的にガスをアークに吹き付 けたこととなり、ガス吹き付けによる消弧作用が行われる。 また、可動アークコンタクト９が昇圧室５から抜け出るまでは、ノズル３が塞 がれているため昇圧室５は密封されている。アークはこの密封された昇圧室５内 で高速移動して、昇圧室５内のガスをアークエネルギーで膨張・加圧し、昇圧室 ５内に高圧ガスを蓄積する。

【０００６】 そして、可動アークコンタクト９が更に下方に移動してノズル３から外れると 、図の右半分に示すように、昇圧室５内の高圧ガスはノズル３を通して、矢印Ｂ で示すように高速で外部へ流れ出す。このとき、高圧ガスはアークランナ８と可 動アークコンタクト９の間に発生しているアークに対してパッファ作用を行い、 アークを消弧する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記構造の熱パッファ型ガス遮断器においては、ノズル３を通して高速で外部 へ流れ出すガスは、アークＡに消弧作用を行った後、可動メインコンタクト１１ のシリンダー内を通り抜けて容器内に排出される。この容器内に排出されたガス は、容器側壁１に衝突し、また容器内に滞留をする。このガスはアークにより温 度を高くされたホットガスであるため、エポキシ樹脂等の絶縁物で構成された容 器を焼損させることがある。さらに、このホットガスの絶縁耐力は低いため、容 器内で滞留した場合には、容器内の高圧部分と接地電位部分の間で絶縁破壊を引 き起こすことがある。

【０００８】 このため、従来の熱パッファ型ガス遮断器においては、このホットガスによる 影響を考慮に入れて、遮断電流を小さくしたり、電圧階級を減少させたりする必 要があった。 本考案は、熱パッファ型ガス遮断器において、昇圧室からガス遮断器の容器内 に排出された高温のガスによる悪影響を排除することにより、熱パッファ型ガス 遮断器の定格電流を大きくし、電圧階級を増すことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため、電流遮断時に発生するアークの熱により昇 圧室内のガス圧を高め、可動コンタクトが昇圧室のノズルから外れるときに、昇 圧室内の高圧ガスをアークに吹き付けることにより消弧を行う熱パッファ型ガス 遮断器において、昇圧室から排出するホットガスのガス流路中の前記ノズル近傍 に放熱手段を設ける。

【００１０】

【作用】

昇圧室から排出されたホットガスは、ガス流路中に設けられた放熱手段により 急速に熱を奪われ、その温度を低下させる。したがって、容器中に排出されたガ スは、容器の絶縁物を焼損させることがなく、また、滞留しても絶縁耐力が回復 しているため容器内で絶縁破壊を生じることがない。

【００１１】

【実施例】

図１は、従来の熱パッファ型ガス遮断器の一部の断面を示す。なお、図の中心 線から左半分は遮断器の投入状態を示し、右半分は遮断状態を示す。 遮断器容器は、エポキシ等の絶縁材料からなる容器側壁１と上部端子２等によ り密封構造とされる。この容器内に遮断部がＳＦ６等の高圧絶縁ガスと共に収納 される。

【００１２】 上部端子２の内面に、ノズル３と昇圧室壁４により構成される昇圧室５が設け られる。昇圧室５内に、固定アークコンタクト６、コイル７、アークランナ８が 収納される。固定アークコンタクト６は、上部端子２に取りつけられ、固定アー クコンタクト６とコイル７とアークランナ８は電気的に直列に接続される。可動 アークコンタクト９は、ノズル３を通して昇圧室５に出入りし、固定アークコン タクト６と接触開離する。

【００１３】 可動アークコンタクト９の周囲には、シリンダー状の可動メインコンタクト１ １が連結して設けられる。また、昇圧室５の外側には、チューリップ型の固定メ インコンタクト１２が設けられる。 可動メインコンタクト１１には、その下部に、銅等の熱伝導材料の網状の放熱 手段１３が配置される。この放熱手段１３には、図２に示すように、可動メイン コンタクト１１内のガス流路に平行に、かつ放射状に配置される。

【００１４】 遮断器の投入状態では、図示左半分に示すように、可動アークコンタクト９は 昇圧室５内の固定アークコンタクト６と接触し、昇圧室５のノズル３を塞ぐ形と なっている。また、可動メインコンタクト１１は、昇圧室５外で固定メインコン タクト１２と接触している。したがって、遮断器の投入状態では、上部端子２− 可動メインコンタクト１１−固定メインコンタクト１２の経路を通って電流が流 れる。

【００１５】 次に、遮断器の遮断動作時には、図示しない操作機構により可動アークコンタ クト９と可動メインコンタクト１１が高速で下方に移動させられる。 この移動により、最初に可動メインコンタクト１１と固定メインコンタクト１ ２が開離すが、両コンタクト間を流れていた電流は、この時はまだ接触を続けて いる可動アークコンタクト９と固定アークコンタクト６の経路に転流される。し たがって、両メインコンタクトは無アークで開離する。

【００１６】 さらに可動コンタクトが下方に移動すると、固定アークコンタクト６と可動ア ークコンタクト９が開離し、両アークコンタクト間にアークが発生する。更に可 動コンタクトが下方に移動すると、アークはその一端が固定アークコンタクト６ からアークランナ８へ移り、アークはアークランナ８と可動アークコンタクト９ の間に発生する。この時、電流は、上部端子２−固定アークコンタクト６−コイ ル７−アークランナ８−アーク−可動アークコンタクト９という経路を通って流 れることとなる。

【００１７】 このようにコイル７に電流が流れることにより磁界が発生する。コイル７によ る磁界は、アークに対して駆動力を与える。アークは図示中心線を中心としてア ークランナ８上を高速移動する。アークが昇圧室５内のＳＦ₆ ガス中で高速回転 すると、相対的にガスをアークに吹き付けたこととなり、ガス吹き付けによる消 弧作用が行われる。

【００１８】 また、可動アークコンタクト９が昇圧室５から抜け出るまでは、ノズル３が塞 がれているため昇圧室５は密封されている。アークはこの密封された昇圧室５内 で高速移動して、昇圧室５内のガスをアークエネルギーで膨張・加圧し、昇圧室 ５内に高圧ガスを蓄積する。 そして、可動アークコンタクト９が更に下方に移動してノズル３から外れると 、図１の右半分に示すように昇圧室５内の高圧ガスはノズル３を通して、矢印Ｂ で示すように高速で外部へ流れ出す。このとき、高圧ガスはアークランナ８と可 動アークコンタクト９の間に発生しているアークＡに対してパッファ作用を行い 、アークを消弧する。

【００１９】 このノズル３を通して排出された高温のガスは、矢印Ｃで示すように可動メイ ンコンタクト１１のシリンダー内を通過する際、ガスの流通路に設けられた放熱 手段１３に接触する。この放熱手段１３は銅等の熱を良く伝える材料により構成 されており、さらに金網により形成されているためホットガスとの接触面積が大 きくなっている。この放熱手段１３に接触したホットガスの熱は速やかに放熱手 段１３に吸収され、可動アークコンタクト９あるいは可動メインコンタクト１１ に伝達される。

【００２０】 したがって、可動メインコンタクト１１のシリンダーを通って容器内に排出さ れたガスは温度が低くなっているから、容器側壁１に衝突してもその絶縁物を焼 損するようなことはなくなる。また、例えばクランクケースのような接地電位に ある金属ケースと可動コンタクトの間に排出ガスが滞留しても、ガスの温度の低 下により絶縁耐力が十分に回復しているから、容器内の異なる電位の部分間で絶 縁破壊が発生することもなくなる。

【００２１】 以上、本考案の実施例について説明してきたが、本考案は上記実施例に限定さ れるものではない。例えば、放熱手段１３は金網の代わりに単なる板状のもので 形成することもできる。また、放熱手段の配置も、上記のように放射状に配置す るだけでなく、図３に示すように、放熱手段１４を多段に配置することもできる 。なお、図３の場合は、放熱手段１４はそれ自身がホットガスを通過させる金網 状のような構造のもので形成しなければならない。

【００２２】 また、上記実施例では放熱手段１３，１４を可動メインコンタクト１１のシリ ンダー内に設けているが、昇圧室５から排出されるホットガスのガス流路中でノ ズル３の近傍に設けるのであれば、その取り付け場所等は適宜変更可能である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案によれば、熱パッファ型ガス遮断器において、昇圧室からガス遮断器の 容器内に排出された高温のガスによる悪影響を排除することができ、熱パッファ 型ガス遮断器の定格電流を大きくし、電圧階級を増すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の熱パッファ型ガス遮断器の断
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線から見た断面図。

【図３】図１の一部を変形した熱パッファ型ガス遮断器
の断面図。

【図４】従来の熱パッファ型ガス遮断器の断面図。

【符号の説明】

１…容器側壁 ２…上部端子 ３…ノズル ４…昇圧室壁 ５…昇圧室 ６…固定アークコンタクト ７…コイル ８…アークランナ ９…可動アークコンタクト １１…可動メインコンタクト １２…固定メインコンタクト １３，１４…放熱手段 Ａ…アーク Ｂ，Ｃ…ホットガス流路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流遮断時に発生するアークの熱により
   昇圧室内のガス圧を高め、可動コンタクトが昇圧室のノ
   ズルから外れるときに、昇圧室内の高圧ガスをアークに
   吹き付けることにより消弧を行う熱パッファ型ガス遮断
   器において、昇圧室から排出するホットガスのガス流路
   中の前記ノズル近傍に放熱手段を設けたことを特徴とす
   る熱パッファ型ガス遮断器。