JPH0743986B2

JPH0743986B2 - パッファ形ガス遮断器

Info

Publication number: JPH0743986B2
Application number: JP5510489A
Authority: JP
Inventors: 克巳鈴木; 均溝口; 久利池田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH02236927A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、電力系統の変電所あるいは開閉所に用いられ
るパッファ形ガス遮断器に関するものである。

（従来の技術）近年、送電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用
いられる遮断器の遮断容量が増大し、且つ高い信頼性が
要求されている。この様な遮断器の信頼性を高めるため
には、部品数を少なくし、構造を簡略化することが重要
である。そのため、遮断器の遮断点数の減少が計られて
いる。つまり、遮断器の１点当たりの遮断容量を増加さ
せることが望まれている。

この様に、従来の一般的なパッファ形ガス遮断器におい
て遮断性能を高めるためには、パッファ室のガス圧を高
める必要がある。例えば、現在550KV系統では、遮断電
流が63KAのものまで実用化している。この550KV−63KA
級の遮断器は、４点切りで構成されているが、遮断器の
信頼性を向上させるためには、遮断点数を少なくし、部
品点数を少なくすることが重要である。

この様な遮断容量の向上を達成するために、従来168KV
以上の送電電圧系統に用いられてきたものは、アークに
絶縁ガスを吹付け消弧する、いわゆるパッファ形ガス遮
断器である。これは、遮断部の構造が簡単な上に、封入
されたSF₆ガスにより優れた絶縁・消弧性能を有するも
のである。また、変電所の機器全体をSF₆ガスで絶縁す
る密閉形ガス絶縁開閉所においては、用いる絶縁ガスが
遮断器と他の機器との絶縁強調を可能とし、機器の配置
の点からも効率が良いので、特に良く使用されている。

第４図及び第５図に、従来から用いられているパッファ
形ガス遮断器の構造を示した。

即ち、第４図に示した様に、ガスタンク１内に固定電極
２と可動電極３とが対向して設けられ、両電極の外側を
包囲するように絶縁筒４が設けられている。また、固定
電極２及び可動電極３には、それぞれ導体5,6が接続さ
れ、さらに、可動電極３には可動電極を駆動する駆動装
置７が連結されている。なお、可動電極３はガスタンク
１に対して支持絶縁筒10を介して取付けられている。

また、上述した様なパッファ形ガス遮断器の消弧室は第
５図に示した様に構成されている。即ち、固定電極２
は、その中央に設けられた固定アーク電極８とその外側
に設けられた円筒状の固定通電電極９とから構成されて
いる。一方、可動電極３は、中空状の操作ロッド13に固
定されたパッファシリンダ12、可動アーク電極14及びそ
れを取り囲む絶縁ノズル15とから構成されている。この
パッファシリンダ12内には、固定部（図示せず）に固定
されているパッファピストン11が配設され、パッファシ
リンダ12とパッファピストン11によって、パッファ室17
が形成されている。

この様に構成された従来のパッファ形ガス遮断器におい
ては、操作ロッド13が駆動装置７によって図中左右に往
復運動すると、可動電極３は対向する固定電極２との間
で開閉動作を行い、電流を遮断する。ここで、第５図は
遮断動作中の状態を示しており、この状態になると、固
定アーク電極８と可動アーク電極14との間にアーク16が
発生する。そして、遮断動作によりパッファシリンダ12
が図中右方向へ移動し、パッファシリンダ12とパッファ
ピストン11によって形成されるパッファ室17内で消弧性
ガスが圧縮されると、この消弧性ガス流が絶縁ノズル15
によって導かれ、アーク16に吹き付けられ、これを消弧
する。

ところで、上記の様な構成を有するパッファ形ガス遮断
器において、１遮断点当たりの電圧が高電圧化している
なか、消弧性能を向上させるためには、開極速度を速く
する必要があるが、そのためには、駆動装置７の駆動力
を大きくしなければならず、機器全体が大型化し、コス
ト高になる。

そこで、近年、駆動装置の駆動力を変えることなく、前
記固定電極２を可動電極３の移動方向とは反対方向に移
動させることにより、相対的な開極速度を増大させたダ
ブルモーション形遮断器が用いられている。このダブル
モーション形遮断器は、例えば、第６図に示した様に、
第１可動電極３に対向配置した第２可動電極23を、第１
可動電極３の移動方向とは反対の方向に移動するもので
ある。即ち、パッファシリンダ12の外周には、パッファ
シリンダ12と一定の間隔を保持して複数本の絶縁ロッド
29が配設されている。この絶縁ロッド29は、その駆動装
置側の端部において、操作ロッド13との間に設けられた
リンク装置18を介して操作ロッド13と連結されている。
このリンク装置18は、リンク18aの両端にそれぞれ回動
自在に連結された第1,第２の連結棒18b,18c及びリンク1
8aを支持するリンク支持部18dより構成されている。ま
た、リンク18aは、所定のリンク比に設定されたリンク
支持部18dの支点18eを軸にして、リンク支持部18dに回
動自在に支持されている。さらに、第1,第２の各連結棒
18b,18cは、その一端において、それぞれ操作ロッド1
3、絶縁ロッド29に回動自在に連結されている。なお、
リンク支持部18dは、図示していない容器に絶縁固定さ
れた絶縁筒19に固定されている。一方、絶縁ロッド29の
駆動装置と反対側の端部には、これと同軸に通電円筒20
が配設され、この通電円筒20が駆動装置と反対側に支持
固定された通電用導体21の通電部21a内を摺動するよう
に構成されている。この通電円筒20の駆動装置側軸線上
には、第２可動アーク電極22が設けられ、第１可動電極
３と開閉動作を行う第２可動電極23が構成されている。
なお、第６図はパッファ形ガス遮断器の投入状態を示
し、第１可動電極３と第２可動電極23とは接触状態にあ
る。

以上の様な構成を有する従来のパッファ形ガス遮断器に
おいては、次の様にして遮断動作が行われる。即ち、第
６図に示した投入状態において、駆動装置が操作される
と、操作ロッド13が所定の速度で駆動装置側（図中右方
向）に駆動され、その先端に固定された第１可動電極３
が右方向に移動し、第２可動電極23との間で遮断動作が
開始される。一方、この操作ロッド13の動作に伴って、
操作ロッド13に連結された第１の連結棒18bも同方向へ
移動する。また、リンク18aの一端にも同方向への力が
加わるため、リンク18aは支点18eを中心に反時計方向に
回動する。その結果、リンク18aの他端は、図中左方向
へ回動するため、同部に連結されている第２の連結棒18
cが図中左方向へ移動し、これに連結された絶縁ロッド2
9も図中左方向へ移動する。従って、絶縁ロッド29に固
定された第２可動電極23も図中左方向へ移動して、第１
可動電極３から解離し、第７図に示した様な開極状態に
移行する。即ち、操作ロッド13の開極動作に伴って、第
１可動電極３及び第２可動電極23の両方が、互いに反対
方向（遮断方向）に移動するものである。

また、投入動作は、操作ロッド13を前述した遮断動作と
逆方向に駆動することで同様に行われる。即ち、第７図
の遮断完了状態において、操作ロッド13を所定の速度で
図中左方向へ移動すると、これに固定された第１可動電
極３が第２可動電極23との接触方向である図中左方向へ
移動する一方、第１の連結棒18bを介してリンク18aが時
計方向に回動する。これにより、第２の連結棒18cが図
中右方向に移動し、絶縁ロッド29及び第２可動電極23が
第１可動電極３との接触方向である図中右方向へ移動
し、投入状態となる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述した様な第２可動電極を第１可動電極と
反対方向に駆動させる高電圧遮断器においては、第２可
動電極は第１可動電極側の駆動装置によって駆動され
る。そのため、第２可動電極を駆動する複数本の絶縁ロ
ッド29の長さが不均一であったり、取付け位置がずれた
場合等には、第２可動電極に加わる力がアンバランスな
ものとなり、第２可動電極に回転力等の不要な力が加わ
ることになる。そのため、第２可動電極が正常に開閉動
作を行うことができず、遮断器の開閉性能が低下する恐
れがあった。

本発明は、上述した様な従来技術の問題点を解決するた
めに提案されたもので、その目的は、第２可動電極を安
定した状態に支持し、その開閉動作を精度良く行うこと
ができるパッファ形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、消弧性ガスを封入した容器内に、接離自在な
第1,第２可動電極を対向して配置し、第１可動電極とパ
ッファシリンダとを駆動装置に連結した操作ロッドの一
端に固定し、前記パッファシリンダ内に配設されたパッ
ファピストンによりパッファシリンダ内の消弧性ガスを
圧縮し、この圧縮ガスを前記パッファシリンダに固定さ
れた絶縁ノズルより高速ガス流として噴出して、前記対
向するアーク電極間に発生するアークに吹きつけて消弧
するパッファ形ガス遮断器において、前記第２可動電極
と電気的に接続され、固定部に支持された通電用導体の
第２可動電極側に形成されたフランジに、前記第１及び
第２可動電極を互いに反対方向に駆動する絶縁ロッドが
摺動する貫通孔を形成し、この貫通孔内にリングを取付
け、さらに、前記絶縁ロッドがリングと摺動する部分を
金属より構成したことを特徴とするものである。

（作用）本発明のパッファ形ガス遮断器によれば、第１及び第２
可動電極を互いに反対方向に駆動する絶縁ロッドが、固
定部に支持された通電用導体の第２可動電極側に形成さ
れたフランジに形成された貫通孔内に挿通されて支持さ
れながら開閉動作を行うため、第２可動電極の開閉動作
が安定化する。また、貫通孔内にリングが配設され、絶
縁ロッドの摺動部も金属から構成されているため、摺動
抵抗も少ない。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
具体的に説明する。また、第４図乃至第７図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し、説明は省略す
る。

本実施例においては、第１図に示した様に、絶縁ロッド
29の先端側には通電用導体31が同軸状に配設され、図示
されていない固定部に支持されている。この通電用導体
31の駆動装置側（図中右端部）には、フランジ32を介し
て通電部31aが設けられ、通電用導体31と電気的に接続
されている。また、このフランジ32には、絶縁ロッド29
に対応した位置に複数個の貫通孔32aが設けられ、この
貫通孔32a内にはそれぞれリング36が配設されている。
一方、絶縁ロッド29の駆動装置側とは反対側端部には、
金属部29aが形成されている。そして、前記貫通孔32aに
配設されたリング36内に、絶縁ロッド29の金属部29aが
摺動可能に配設されている。なお、この金属部29aは、
第２可動電極23の移動ストローク長よりも長く構成され
ている。

また、前記絶縁ロッド29の駆動装置と反対側端部の内側
には、フランジ33を介して第２可動シールド34が同軸状
に支持され、その外面に前記通電部31aが接触するよう
に構成されている。さらに、第２可動アーク電極22が複
数本のリブ35によって前記フランジ33の中央部に支持さ
れている。なお、第２図に示した遮断完了状態におい
て、前記通電用導体31のフランジ32と、第２可動アーク
電極22を支持するフランジ33との距離は、絶縁ロッド29
の全移動ストローク長よりも長く設定されている。

この様な構成を有する本実施例のパッファ形ガス遮断器
においては、第１図に示した様な投入状態において遮断
指令を受け開極動作が始まると、操作ロッド13が駆動装
置の方向（図中右方向）に移動する。そして、第２図に
示した様に、操作ロッド13が動作すると操作ロッド13に
取付けられたパッファシリンダ12が操作ロッド13と同一
方向に移動する。それと共にパッファシリンダ12とパッ
ファピストン11によって構成されたパッファ室17を圧縮
し始める。一方、操作ロッド13の移動に伴って、リンク
18aが回動し、絶縁ロッド29が図中左方向へ移動する。
すると絶縁ロッド29の他端側に固定されたフランジ33に
取付けられた第２可動シールド34及び第２可動アーク電
極22も図中左方向に移動する。このとき、絶縁ロッド29
に設けられた金属部29aは、第３図に示した様に、フラ
ンジ32に形成された貫通孔32aに配設されたリング36と
摺動し、且つ支持されながら開閉動作を行う。

この様に、本実施例においては、開閉動作の際に、絶縁
ロッド29は固定部に支持された通電用導体31のフランジ
32に設けられた貫通孔32a内を、その内側に配設された
リング36と摺動しながら移動するので、第２可動電極が
常に安定した状態に支持され、第２可動電極に加わる力
が不均一なものとなることはなく、第２可動電極に回転
力等の不要な力が加わることもない。また、絶縁ロッド
の先端部が金属より構成されているため、貫通孔内のリ
ングと摺動する際の摺動抵抗も少ない。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、固定部に支持された
通電用導体のフランジに、第１及び第２可動電極を互い
に反対方向に駆動する絶縁ロッドが摺動する貫通孔を形
成し、この貫通孔内にリングを取付け、さらに、前記絶
縁ロッドがリングと摺動する部分を金属より構成すると
いう簡単な手段によって、第２可動電極を安定した状態
に支持し、その開閉動作を精度良く行うことができるパ
ッファ形ガ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図は本発明のパッファ形ガス遮断器の一実施例の投
入状態を示す断面図、第２図は遮断動作中を示す断面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視図、第４図は従来のパ
ッファ形ガス遮断器の消弧室を収納した遮断器の外形
図、第５図はパッファ形ガス遮断器の消弧室を示す断面
図、第６図はダブルモーション形遮断器の投入状態を示
す断面図、第７図はダブルモーション形遮断器の遮断状
態を示す断面図である。１……ガスタンク、２……固定電極、３……可動電極、
４……絶縁筒、5,6……導体、７……駆動装置、８……
固定アーク電極、９……固定通電電極、10……支持絶縁
筒、11……パッファピストン、12……パッファシリン
ダ、13……操作ロッド、14……可動アーク電極、15……
絶縁ノズル、16……アーク、17……パッファ室、18……
リンク装置、18a……リンク、18b……第１の連結棒、18
c……第２の連結棒、18d……リンク支持部、18e……支
点、19……絶縁筒、20……通電円筒、21……通電導体、
21a……通電部、22……第２可動アーク電極、23……第
２可動電極、29……絶縁ロッド、29a……金属部、31…
…通電用導体、31a……通電部、32……フランジ、32a…
…貫通孔、33……フランジ、34……第２可動シールド、
35……リブ、36……リング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消弧性ガスを封入した容器内に、接離自在
な第1,第２可動電極を対向して配置し、第１可動電極と
パッファシリンダとを駆動装置に連結した操作ロッドの
一端に固定し、前記パッファシリンダ内に配設されたパ
ッファピストンによりパッファシリンダ内の消弧性ガス
を圧縮し、この圧縮ガスを前記パッファシリンダに固定
された絶縁ノズルより高速ガス流として噴出して、前記
対向する電極間に発生するアークに吹きつけて消弧する
パッファ形ガス遮断器において、前記第２可動電極と電気的に接続され、固定部に支持さ
れた通電用導体の第２可動電極側に形成されたフランジ
に、前記第１及び第２可動電極を互いに反対方向に駆動
する絶縁ロッドが摺動する貫通孔が形成され、この貫通
孔内にリングが取付けられ、さらに、前記絶縁ロッドが
リングと摺動する部分が金属より構成されていることを
特徴とするパッファ形ガス遮断器。