JPH0799660B2 - パツフア形ガス遮断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は絶縁性ガスを封入した金属タンク中に遮断部を
収納したパッファ形ガス遮断器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

都市近郊の地価の上昇に対して、変電所建設のコストを
下げるため、機器の小形化による用地の縮少が計られて
いる。このような観点から遮断器においても常に小形
化、コストの低減が求められている。

第３図は従来のタンク形遮断器の１例を示す正面断面図
である。第３図中、１は円筒状の金属タンクであり、内
部にはSF₆ガスのような絶縁ガス２が封入されている。
また、この金属タンク１の内部には軸線を一致させたう
えで固定電極部３、可動電極部４が各々タンク端部に設
けた絶縁筒５および６によって支えられ保持されてい
る。金属タンク１の可動電極部４取付側には回転シール
部７が設けられ、この中にリンク８が設けられる。この
リンク８は図示しない操作機構により回動駆動され、リ
ンク８の回動運動は絶縁操作ロッド９及びシャフト10に
伝達されてこれらを直線運動させる。シャフト10は可動
電極部４に接続されており、従ってリンク８を回動させ
ることによって可動電極部４は進退移動し、固定電極部
３に接離する。シャフト10にはパッファシリンダ11が設
けてあり、また、絶縁筒６にはピストン12が固定してあ
る。そして、ピストン12を貫通してシャフト10が摺動自
在に配されている。そのため、遮断動作時にはシャフト
10に連結されたパッファシリンダ11と固定されたピスト
ン12の間における圧縮作用により形成された高圧ガス
が、パッファシリンダ11の吹出しノズル部より吹き出し
て固定及び可動電極部３及び４の固定アーク接触子13お
よび可動アーク接触子14の間に吹き付けられて消弧が行
なわれる。15は遮断器外へと電気的に導かれる導体であ
る。30はピストン12を固定するとともに、シャフト10を
摺動支持し、かつ導体15との接続を行なうための中間部
材であり、この中間部材30は筒状であって、一端部は絶
縁筒６に固定されている。中間部材30には導体接続装置
31が取付けられ、可動電極部４側はこの導体接続装置31
を介して外部と電気的に接続される。

第４図は従来のタンク形遮断器の他の例を示す正面断面
図である。尚、第４図において、第３図のものと同一機
能を有する部材については同一附号をつけてその説明を
省略する。第４図の構成のものは固定電極部３と可動電
極部４を筒状の絶縁部材16中に納めた構造のものであ
り、この絶縁部材16は金属タンク１の蓋17に絶縁筒６を
介して固定されている。すなわち、この構造では遮断部
全体は絶縁筒６によって金属タンク一端の蓋17に固定さ
れている。18は操作機構部、19は操作機収納箱である。
30は第３図のものと同様可動電極部４の部材を取付ける
とともに、それ自身が絶縁筒６に固定されることにより
遮断部全体を固定する中間部材である。

以上述べたように従来の例では可動電極部４を支えるた
めの絶縁支持用の各種部材と固定電極部を支える絶縁支
持用の各種部材を別々に用意するとともに互いに離れた
位置に配置せざるを得ないこと、可動電極部を支える絶
縁支持用の部材中には操作用の絶縁操作ロッドが配置さ
れるので強度を得るために厚肉の中空体としなければな
らないこと、ガス吹き付け方向には固定電極部３の支持
用の絶縁筒５があるため、この絶縁筒５に、アークに吹
き付けられたガスが吹き出されないような対策をする
か、吹き出されても充分な耐電圧性能を持つような絶縁
部材を用いるようにすること、また、中間部材のような
種々の部品を固定したり、自身が固定されて可動電極部
あるいは遮断部全体を支える部材が必要なことなどの点
から特に可動電極側が複雑な構造となって、それがため
に遮断器を小形化できないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、その
目的とするところは遮断部の絶縁支持用の部材および可
動電極側構成部材を簡素な構造とすることができて小形
化を可能にするパッファ形ガス遮断器を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

すなわち、上記目的を達成するため本発明は、筒状の固
定電極およびこの固定電極内に配される固定アーク電極
とを有する固定電極部とこれらに対応し、かつ、これら
に対して接離操作可能に設けられ、筒状の可動電極およ
び筒状の可動アーク電極とを有する可動電極部とを含む
遮断部を絶縁ガスとともにタンク内に収容して成り、操
作機構の動作によって遮断部の可動電極部側に形成した
パッファ機構を駆動させて前記絶縁ガスを圧縮し、アー
クに吹き付けて遮断を行う遮断器において、前記遮断部
は収納容器内に収納すると共にこの収納容器は前記タン
ク内の周面に設けた支持部でその側面より支持すること
により固定し、また、前記操作機構は前記可動電極部の
移動方向側に来るように前記タンクに取付け、前記収納
容器には前記タンク内と前記固定電極内とを当該固定電
極の軸線方向において連通させる排気孔を設け、また、
前記可動アーク接触子は一端部側を中空状のシャフトに
同軸的に接続して支持する構成とし、このシャフトは前
記収納容器の前記操作機構側の端面に取付けられるシー
ルドによって包囲すると共に、前記シャフトには前記シ
ールド内に開口する排気孔を形成する構成とする。

そして、遮断部を収納容器に収納することで遮断部の支
持構造を簡易化し、また、操作機構側の部材がこの遮断
部の支持部材を通らないようにしたことで、小形で機械
的強度も十分に確保でき、上述の支持構造の簡易化によ
る小形化との相乗効果で一層の小形化を図ることができ
ると共に、遮断操作時でのパッファ機構からアークに吹
き付けられる絶縁ガスを、可動アーク接触子側の中空状
のシャフトおよび固定電極側の排気孔を介してタンク内
に排気する構造としたことにより、遮断部の収納容器内
に熱をこもらせることがないようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図及び第２図を参
照して説明する。また、第１図，第２図において第３
図，第４図と同一機能品については同一符号を付してこ
こではあらためて説明はしない。

第１図は本発明によるパッファ形ガス遮断器の構成を示
す正面断面図であり、図中20は絶縁体による筒状の遮断
部保持容器である。前記固定電極部３と可動電極部４は
この遮断部保持容器20内に収納される。18は金属タンク
１の一端部（可動電極部４側端）に取付られた操作機構
部であり、シリンダとピストン21より構成されていてシ
リンダ内に駆動操作用の流体を送ることによってピスト
ン21を金属タンク１の軸線方向に駆動移動させることが
できる。22は絶縁体による支持部であり、金属タンク１
内に固定されて配されて前記遮断部保持容器20を金属タ
ンク１の中央に保持している。遮断部保持容器20の一端
面には固定電極支持板20aが取付けられ、ここに固定電
極部３及び固定アーク接触子13が固定される。20bは固
定電極支持板20aに設けられたガス流通用の孔である。
遮断部保持容器20には他端部側内周に摩擦係数の小さい
例えばテフロン等による絶縁筒40が嵌合固定され、且
つ、該他端面を覆って金属製の閉塞部材32で閉塞してあ
る。閉塞部材32は中央にスリーブ部32aが設けられてお
り、このスリーブ部32a内周面には摺動通電接触子34を
設けると共にこのスリーブ部32aには中空のシャフト10
が摺動可能に挿通されている。このシャフト10とスリー
ブ32aは気密を保つためにシールド33が設けられてい
る。24はシャフト10の先端に固定された可動電極ピスト
ンで、その外周は前記絶縁筒40の内壁面に接している。
また、可動電極ピストン24には中央にシャフト10の内空
部に通ずる通気孔24aが設けられ、また、その付近には
可動電極ピストン24と絶縁筒40、閉塞部材32で囲まれて
形成されるパッファシリンダ室内に通ずる吹出口24bが
形成されている。可動電極部４は例えば円筒状のもので
可動電極ピストン24の固定電極部３対向面側に固定さ
れ、その中央には前記筒状の可動アーク接触子14がシャ
フト10の内空部に連通するようにして可動電極部ピスト
ン24に固定して取付けられる。また可動アーク接触子14
を包囲して且つ吹出口24bが内部に包含されるようにし
てパッファノズル41が取付けられている。シャフト10の
他端は絶縁操作ロッド９を介して前記操作機構部18のピ
ストン21に接続されており、これらは同一軸線上に直列
的に配されるかたちとなる。そして、操作機構部18のピ
ストン21の駆動力が直線的にシャフト10に伝達され、可
動電極部ピストン24及び可動電極部４を固定電極部３方
向に進退移動させる。これによって遮断部の開閉操作を
行うとともに遮断操作時にはパッファシリンダ室内の絶
縁ガスを圧縮してパッファノズル41より吹き出させ、遮
断操作によって固定アーク接触子13と可動アーク接触子
14間に発生したアーク23に対し、吹き付けて消弧を行う
構成としてある。また、このときの吹き付けたガスの一
部はシャフト10の内空部を通って絶縁操作ロッド９接続
端側に設けた排気孔より外へ排気されるようにしてあ
り、また、固定アーク接触子13側に抜けた吹き付けガス
は固定電極支持板20aに設けた排気孔を通って外に排気
されるようにしてこれによってアークに当って高温にな
った吹き付けガスが遮断部保持容器20内にこもることの
ないようにしてある。

尚、可動電極部４はシャフト10、閉塞部材32、この閉塞
部材32に取付けられた導体接続装置31を経て外部接続用
の導体15に接続され、また、固定電極部３は固定電極支
持板20より導体15に接続される。また、シャフト10は閉
塞部材32に取付られたシールド35に包囲されている。ま
た、パッファシリンダを兼ねる前記絶縁筒40は可動電極
ピストン24のストロークよりもいく分大き目の長さとす
る。

このような構成の本装置は固定電極部３と可動電極部４
を一つの遮断部保持容器20に保持させ、且つ遮断部保持
容器20はその側面中央を支持部22に支持されて金属タン
ク１内に固定される構造であるから遮断部の支持構造が
極めて簡素となる。また、支持部22の取付位置は操作機
構部18の位置に拘束されなくなる。更に遮断部保持容器
20はパッファ機構のシリンダも兼ねるのでパッファ機構
も簡易化される。また、絶縁操作ロッド９は遮断部保持
容器20の支持部22中を通らないので支持部は小形として
も十分な機械的強度が得られる。また、パッファ機構の
ガス吹き出し方向には従来のような絶縁支持部材を配置
しないで済むのでこのような部材の耐電圧劣化等の心配
も無用となり、従って安価で小形、高信頼性を得ること
ができるようになる。

以上は第３図の構造（ピストン側が移動することでガス
を圧縮する方式のパッファ機構を用いた例）のパッファ
形ガス遮断器に対する問題点を解消した実施例であっ
た。

次に第４図の構造のパッファ形ガス遮断器に対する問題
点解消の実施例を第２図を参照して説明する。

この実施例はシリンダ側が移動してガスを圧縮する方式
のパッファ機構を用いた場合の例であり、パッファ機構
部分の構造を除くと第１図の構成と同じである。但し、
支持部22は重量バランスの関係で遮断部保持容器20をピ
ストン部43a寄りの位置で保持するようにしている。

パッファ機構部分は一端が閉塞された中空のピストン部
43aの開口端部に鍔部43bを形成した形状の閉塞部材43を
用い、この閉塞部材43を、そのピストン部43aが遮断部
保持容器20内に入り、鍔部43bでこの遮断部保持容器20
を閉塞することによってピストン部を形成する。ピスト
ン部43aには端面中央にシャフト10の貫通するスリーブ
部43cが内方に向けて形成されており、このスリーブ部4
3cを貫通してシャフト10は摺動可能に配される。

シャフト10の先端には前記ピストン部43aに被せられて
その内部とピストン部43cの端面との間でガスを圧縮す
るための筒状のパッファシリンダ38が固定され、このシ
リンダ38の端面はシャフト10の内空部に連通する孔38a
及び前記圧縮されたガスを吹き出すための孔38bが形成
されている。そして、パッファシリンダ38の固定電極部
３対向面側には前記孔38a部に筒状の可動アーク接触子1
4が、そしてその外周側にパッファノズル41及び可動電
極部４が取付けられる。39は一端を閉塞部材43に固定さ
れ、他端はパッファシリンダ38の外壁に接して可動電極
部４側の導電路を形成する接触子である。37はパッファ
シリンダ38の気密を確保するためピストン43cの外周に
設けたシール部材である。

このような構成において操作機構部18を駆動させるとそ
の駆動力はシャフト10を介してパッファシリンダ38に伝
えられ、このパッファシリンダ38は進退移動する。そし
て、これによりパッファシリンダ38に取付けられた可動
電極部４は固定電極部３と接離する。遮断操作時におい
てはパッファシリンダ38が、固定されたピストン部43a
側に移動するので、このピストン部43aとの間でガスが
圧縮される。そして、この圧縮されたガスはパッファシ
リンダ38の孔38bからパッファノズル41を経て固定アー
ク接触子13側へ吹き出し、固定アーク接触子13と可動ア
ーク接触子14との間に生じたアーク23を吹き消す。アー
クに接したガスの流路は第１図の構成と同じ経路を辿っ
て遮断部保持容器20外へ出る。

このような構成の装置も遮断部の支持は遮断部を収納し
た遮断部保持容器20の側周を金属タンク１内に固定して
設けた支持部22にて保持させることにより行い、その配
設位置も操作機構部の操作力を伝達する絶縁操作ロッド
配設位置とは異なる位置となるので支持部22が従来のよ
うに大形化する心配はなく、小形化しても十分な機械的
強度が得られ、支持構造もシンプルなものになる。ま
た、パッファ機構のガス吹き出し方向には従来のような
絶縁支持部材を配置しないので、このような部材の耐電
圧劣化などの問題も生じない。

尚、本発明において第２図の構成のもののようにパッフ
ァシリンダを可動としたものにおいては、遮断部保持容
器は円筒ではなく複数本の棒状絶縁物を円筒形に並べた
かご形の構造としても良く、また、固定したピストン部
43aの外周にマルチプルコンタクト状の摺動通電接触子
を設けてパッファシリンダ38の内壁に接触させることで
導通を確保し、接触子39を省略するようにして構造のよ
り一層の簡易化を図るようにすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば簡易な構造となり、
小形化の可能なパッファ形ガス遮断器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図、第２図は
本発明の他の実施例を示す正面断面図、第３図，第４図
は従来例を示す正面断面図である。 １……金属タンク、３……固定電極部、４……可動電極
部、９……絶縁操作ロッド、10……シャフト、13……固
定アーク接触子、14……可動アーク接触子、18……操作
機構部、20……遮断部保持容器、22……支持部、24……
可動電極ピストン、32……閉塞部材、38……パッファシ
リンダ、41……パッファノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の固定電極およびこの固定電極内に配
   される固定アーク電極とを有する固定電極部とこれらに
   対応し、かつ、これらに対して接離操作可能に設けら
   れ、筒状の可動電極および筒状の可動アーク電極とを有
   する可動電極部とを含む遮断部を絶縁ガスとともにタン
   ク内に収容して成り、操作機構の動作によって遮断部の
   可動電極部側に形成したパッファ機構を駆動させて前記
   絶縁ガスを圧縮し、アークに吹き付けて遮断を行う遮断
   器において、 前記遮断部は収納容器内に収納すると共にこの収納容器
   は前記タンク内の周面に設けた支持部でその側面より支
   持することにより固定し、また、前記操作機構は前記可
   動電極部の移動方向側に来るように前記タンクに取付
   け、 前記収納容器には前記タンク内と前記固定電極内とを当
   該固定電極の軸線方向において連通させる排気孔を設
   け、 また、前記可動アーク接触子は一端部側を中空状のシャ
   フトに同軸的に接続して支持する構成とし、このシャフ
   トは前記収納容器の前記操作機構側の端面に取付けられ
   るシールドによって包囲すると共に、前記シャフトには
   前記シールド内に開口する排気孔を形成する構成とした
   ことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。