JPH077626B2 - パツフア形ガスしや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、パツフア形ガスしや断器の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

SF₆等の消弧性ガスをアークに吹きつける高圧ガス遮断
器は高い電圧に容易に耐えるので幅広く利用されてい
る。中でも接点開離時の駆動力を利用して、消弧性ガス
を圧縮するパツフア式ガス遮断器は構造が簡単であるの
で高圧遮断器の主流となつている。

パツフア式ガス遮断器は開極動作にともなつて圧縮ガス
を作るので２圧式の遮断器のように常時高圧ガスを保持
する必要がない。しかしこの反面パツフア式では圧縮ガ
スと周囲ガス圧との差圧に抗してパツフアシリンダを駆
動する必要がある。そしてこの差圧はパツフア式ガス遮
断器の電流遮断能力と関係している。即ち、しゃ断電流
も大きくなると電流零点の電流減少率が大きくなり結果
としてより高い圧力のガスが必要となり、電流と共に大
きい駆動エネルギーが必要となる。

パツフア式ガスしや断器の駆動エネルギーは大きくは２
つの成分からなる。一つは全体を一定のスピードで開極
するための運動エネルギーであり、他の一つはガス圧縮
のためのガスエネルギーである。後者は遮断電流に対す
る依存性が大きいのに対し、前者は電圧に対する依存性
が高い。即ち、電圧が高ければ高い程接点間に印加され
る電圧が高くなる。このため、例えば進み小電流遮断な
どのように電圧に応じて開極スピードを上げ、ギヤツプ
長を大きくすることが必要となりその分運動エネルギー
が増す。

さて駆動エネルギーが増すことは駆動部分の大型化につ
ながりコストアツプになるだけではなく、可動部各部へ
の機械的ストレスを増加させ、長期寿命を損うことにな
る。また、ベースへの加速度も増し、基礎をより強固に
させる必要が生じることになる。

このように駆動エネルギーを低減することは極めて重要
な技術課題である。

この種の駆動エネルギの低減化を目指したパツフア形ガ
スしや断器はいくつか提案されている。

特開昭58−108624号公報に記載されたパツフア形ガスし
や断器がその代表的なものである。このパツフア形ガス
しや断器はパツフア室の他に貯留圧力室を設け、アーク
エネルギーをそこに貯えて駆動エネルギの低減化を企図
したものである。

しかしながら、このパツフア形ガスしや断器はしや断時
に発生したアークにガスを吹付けるに際し、特にそのタ
イミングを考慮したものではない。従つてアークにガス
を吹付けるタイミングを考慮すれば更に駆動エネルギー
を低減できるであろうと考えられる。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので駆動エネルギ
ーを極力小さくしたパツフア形ガス遮断器を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する為に、本発明はパツフア室の他に貯
留圧力室を有しているパツフア形ガスしや断器におい
て、貯留圧力室とパツフア室を連通する孔を設けたこと
を特徴とする。更にこの孔はしや断器の開極途中から閉
塞されることを特徴とする。更にこの途中から閉塞され
た孔はしや断器の開極完了直前に再び開くことを特徴と
する。

〔発明の実施例〕

本発明を第１図に示した一実施例をもとに説明する。第
１図はパツフア形ガス遮断器の消弧室近傍の断面を示す
ものである。この消弧室はSF₆ガス等を封入した容器中
に絶縁物等を介して保持される。

消弧室は対向して接離自在な一対の固定アーク接触子１
と可動アーク接触子２を具備する。可動アーク接触子２
は操作ロツド６に固定されるが操作ロツド６は図示され
ていない駆動部に接続される。操作ロツド６には可動ア
ーク接触子２の周囲を包含するように第２のノズル10a
と包囲体10bとが固定される。第２のノズル10aと包囲体
10bと可動アーク接触子２とでもつて貯留圧力室11を構
成する。包囲体10bと第２ノズル10aの接続部は外側にフ
ランジを有し、このフランジにパツフアシリンダ４が包
囲体10bと操作ロツド６に同軸状に取りつけられる。パ
ツフアシリンダ４の前面には第２ノズル10aとの間にガ
ス流路を構成し先端に開口部を有する第１ノズル３がノ
ズル押え９で固定される。このノズル押え９は固定通電
接触７と係合して主通電路を形成する。パツフアシリン
ダ４は容器に固定されたパツフアピストン５に摺動自在
に外挿される。このパツフアピストン５は集電子８を介
してパツフアシリンダ４と電気的に接続されている。

パツフアピストン５の内面先端部51は包囲体10bと摺動
する径を有し、その後端には第２図に示す如く、円周方
向に複数個の溝12が設けられる。

開極中期にパツフアピストン５の内面先端部51に包囲体
10bが挿入される。包囲体10bには操作ロツド６との接続
部に円周方向に複数個孔13が設けてある。開極終期には
孔13と溝12とが係合する。次に上述の如く構成された本
発明の作用について述べる。

接点が閉じている状態では固定アーク接触子１と可動ア
ーク接触子２および固定通電接触子７とノズル押え９は
電気的に接触している。開極指令に従がつて駆動部が動
作し、操作ロツド６が開極方向（第１図において右方
向）へ動く。まずノズル押え９が、固定通電接触子７か
ら開離し、続いて可動アーク接触子２が固定アーク接触
子１から開離し、アークを発生する。この結果、第２ノ
ズル10aと包囲体10bと可動アーク接触子２とで構成され
る貯留圧力室11内のガスが加熱圧縮される。

一方、パツフアシリンダ４とパツフアピストン５との相
対動作によつてパツフア室内のガスは圧縮される。開極
初期には包囲体10bに設けた孔13でパツフア室内と貯留
圧力室11内では連通している。開極が中期になると包囲
体10bの孔13はパツフアピストン５の内壁51でとざされ
る。更に開極が後期になると包囲体10bの孔13がピスト
ン５内壁の溝部12に達し、パツフアピストン５と包囲体
10bの相対運動で圧縮されたガスが貯留圧力室11と連通
される。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、可動アーク接触子の周
囲に包囲体を設け、その外側にパツフアシリンダを設け
て貯留圧力室とパツフア室とを連通させることによりパ
ツフア室の圧力上昇を早め、また開極中期には貯留圧力
室はパツフア室と連通させず、パツフア室を２つに分離
することにより、反力を極力低くおさえることが可能で
最終的には包囲体とパツフアピストンとの間の圧縮ガス
を貯留圧力室へ導びくことによつてアークエネルギーに
よる圧力上昇を有効に利用しつつ、しかも反力を上げる
ことなく、少ない操作エネルギーで遮断することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパツフア式ガス遮断器の消弧室の
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図である。 １…固定アーク接触子、２…可動アーク接触子 ３…ノズル、４…パツフアシリンダ ５…パツフアピストン、６…操作ロツド ７…固定通電接触子、８…集電子 ９…ノズル押え、10a,10b…包囲体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定アーク接触子と可動アーク接触子との
   開離時に発生したアークに上記可動アーク接触子の移動
   に応じて圧縮したパツフアー室の流体を第１のノズルか
   ら噴射し、上記第１のノズルより上記可動アーク接触子
   に近い側の第２のノズルと連通した貯留圧力室を上記可
   動アーク接触子と従動させ、上記可動アーク接触子の開
   離時の上記アークによつて高温で高圧化した上記流体を
   上記第２のノズルを通して上記貯留圧力室の流体と混合
   するとともに貯留し、上記パツフアー室の上記流体を上
   記第１のノズルから上記アークに噴射し、上記可動アー
   ク接触子が所定の距離移動してから上記第１のノズルか
   らの噴射とともに上記貯留圧力室の流体を上記第２のノ
   ズルから上記アークに噴射するようにしたパツフアー形
   ガスしや断器において、前記貯留圧力室と前記パツフア
   室を連通する孔を前記貯留圧力室の壁に設けたことを特
   徴とするパツフア形ガスしや断器。
2. 【請求項２】前記孔は前記パツフア室を構成するパツフ
   アピストンによりしや断器の開極途中から、閉塞される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパツフア
   形ガスしや断器。
3. 【請求項３】前記孔はしや断器の開極完了直前に再び開
   放され、前記貯留圧力室と前記パツフア室とが再び連通
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のパツフア形ガスしや断器。