JPS5894724A

JPS5894724A - 断路器

Info

Publication number: JPS5894724A
Application number: JP19086281A
Authority: JP
Inventors: 小沢　淳; 山極　時生; 芳夫吉岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1983-06-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は断路器に係り、％にＳＦ、ガス絶縁密閉形変電
所用として開閉サージを抑制するに好適な抵抗付き断路
器に関する。

断路器の開閉サージを抑制する方法として、断路器開閉
時に抵抗を介して開閉する抵抗付き断路器が考案されて
いる。第１図はその一構造を示すものであり、第２図に
その動作過程を表わす等何回路を示した。接地タンク１
内に固定電極２、可動電極３からなる主接点を配置し、
固定電極２の周囲に抵抗体４を設けたものである。開極
時には固定電極２と可動電極３がまず開離しく第２図ｂ
）、抵抗体４を介した回路が構成され、その後電極５と
可動型゛極３が開離することにより断路する（第２図Ｃ
）構造である。この様に開閉過程において抵抗を介して
の開閉となるため、再点弧時においてもサージ電圧を大
幅に低減できる効果があった。

しかしながら、抵抗体を有しない旧来の断路器において
は可動子の開離距離は第１図中に示すり。

よりも若干長い程度で済んだのに対し、本構造において
は抵抗体が付加されるためＬ＋−（＞Ｌｏ　　）と長く
なる。このため操作機構部を大きくしなければならない
ことになり、小形化が叫ばれているガス絶縁機器におい
ては欠点になっている。

本発明の目的は前述の構造の欠点である可動電極、の開
離距離を短縮し、且つ開閉サージ抑制効果を損うことの
ないガス絶縁抵抗付き断路器を提供するにある。

前述の構造においては２つの接点を同一の可動電極で開
閉する構造であるため、抵抗体部の絶縁距離と断路部の
極間距離の加算距離を可動させなければならなかった。

本発明はこれを２つに分離することにより可動距離を約
５０チに短縮しようとしたものである。

本発明の一実施例を第３図により説明する。

接地タンク１内に固定電極２２と可動電極３２よりな為
主麺点と固定電極２１と可動電極゛３１及びその周囲に
抵抗体４を配置してなる補助接点とを直列に配置した２
接点構成の断路器の開極状態を示している。可動電極３
１．３２は可動電極収納部９内にあるリンク機構、操作
ロッド２１、リンク２２、操作ロッド２３を介して同時
に操作される構造になっている。なお、可動電極収納部
９は絶縁支持筒により接地タンク１から絶縁支持されて
いる。

本構造における基本開閉動作を第４図により説明する。

閉極状態（ａ）において開離動作が開始すると、まず固
定電極２１と可動電極３１とで構成される補助接点が開
離を始める（ｂ）。すなわち回路には抵抗が挿入される
形になる。この後、固定電極２２と可動電極３２で構成
される主接点が開離し断路が終了する（Ｃ）。この様な
動作過程では、主接点と補助接点の間で開極時間に差を
作らなければならない。この関係を第３図の実施例につ
いて述べる。

主接点の最小絶縁距離り、と補助接点の最小絶縁距離Ｌ
Ｒの関係をＬＲ＞ＬＭとしている。また、主接点側では
ワイプ長り、を設けている。すなわち、補助接点２１．
３１が開離を開始しても主接点２２．２３はワイプＬＷ
の開閉極状態を保つため、補助接点部の絶縁回復が十分
成された後主接点が開離する構造である。

第５図は両接点の開離時間特性を示したものである。主
接点の開極時間として最も理想的な場合を示したのが（
ａ）である。この場合には補助接点の絶縁回復電圧ｖＲ
が常規対地電圧波高値Ｅの２倍以上になった時点（ｔｌ
）で主接点を開極した場合である。なお（ｂ）に示すよ
うに、補助接点のｖＲがＥに達した時点（ｔ２）で主接
点を開極しても再点弧によるサージ抑制効果は十分得ら
れる。一方、（Ｃ）に示すように主接点を先に開極する
場合も考えられる。この場合には主接点のｖＲがＥに達
する時点（ｔ４）以降で補助接点のＶＲが主接点のｖＲ
よりも上廻るように構成しなければならない。この方法
としては、ｔ３の時点でフック機構等を用い補助接点を
急激に開極する方法が必要となる。

以上述べたように本構造により可動電極の開離距離を従
来構造のほぼ半分に縮小することが可能であり操作機構
部の縮小化が図れる。また、従来構造においては抵抗体
の支持固定が片持ちであり機械的に弱い構造であったが
、本構造においては両端支持となるため抵抗体の信頼性
も向上する。

次に本発明の仙の実施例を示す。第６，７図は第３図の
補助接点部の変形例を示す。断路器においては前述のよ
うな充電々流しゃ断責務の他ループ電流のしゃ断責務も
ある。ループ電流は最大１２ｋＡ相当まであるため、し
ゃ断に際しては何らかの消弧装置が必要となる。本発明
の２点構成断路器の場合には補助接点によりこれをしゃ
断することになる。第６図は消弧装置を備えた補助接点
の一例の閉極状態を示したものであり、第３図と異なる
点は固定電極２１の先端部に絶縁ノズル４０と絶縁棒４
１を取り付けた点で′ある。第７図はこの接点のしゃ断
過程を示したものである。ループ電流しゃ断に伴い発生
したアーク５０は絶縁ノズル４０と絶縁棒４１とで形成
される絶縁物小間隙により冷却されると同時に高温ガス
による吹き付は効果等も働き、容易にしゃ断することが
可能となる。

ループ電流しゃ断においては回復電圧が数・１００Ｖ程
度であるため補助接点のみでしゃ断可能であり、主接点
には消弧装置を設ける必要ばない。なお、本変形例では
絶縁物小間隙による消弧装置を示したが、ガス吸い込み
あるいは吹き付は等バッファ機構による消弧装置も適用
可能である。

通常１点構成の断路器では消弧装置を取り付けることに
より構造が複雑になり絶縁性能上の弱点になっていたが
、本案によれば、極間絶縁を保持する主接点が非常に簡
単になるため絶縁の信頼性が向上する。

本発明の他の実施例について第８〜１０図を用いて説明
する。

第８図において、ガス母線のＬ部が垂直部６１と水平部
６２とで構成され、垂直部６１に、従来断路器と類似の
主接点６３が配置され、水平部６２に開閉サージ抑制部
６４が配置されており、それぞれ中心導体６５．６６に
接続されている。

主接点、６３は固定子側シールド６７、可動子６８、高
電圧側操作部を包む可動子側シールド６９、絶縁支持筒
７０、図示しない絶縁操作棒ならびに、操作機構部７１
より構成されている。　−開閉サージ抑制部６４は可動
子側シールド６９につながり、開閉サージ抑制部６４の
補助接点の操作は絶縁操作棒７２を介して、操作機構部
７３により行われる。

開閉サージ抑制部６４は第９図のよう−な構造になって
おり、補助接点８０と抵抗体８１が並列、同心配置に構
成されている。補助接点８０は固定子８２と可動子８３
により構成され、第９図では開極状態が示され、閉極状
態は点線のように可動子８３先端が固定子チュリツプコ
ンタクトで接触される。

抵抗体８１は、ここでは円筒状であり、１００〜１００
００Ωの領域で選定される。抵抗体８１は内棒、内棒の
集合体であっても良い。

可動子８３は矢印で示すように絶縁操作棒７２により、
可動され、開極される。

動作原理は先の実施例の第４図と同じである。

第８図に示すように、本発明の実施例によれば主接点６
３と開閉サージ抑制御部６４をガス母線り部を利用して
分割できたので、各々の可動子スト・−りを従来の抵抗
子付断路器と同等−できる効果がある。主接点と直列に
、並列に配置された補助接点と抵抗体が接続できるので
、断路器再点弧時の開閉サージ電圧を抑制する効果があ
る。

図示しないが、本発明はガス母線の′１゛分岐部の水平
部、垂直部にも適用できる。

第１０図は開閉サージ抑制部の変形例を示す。

抵抗体９０を中心軸に配置し、補助接点９１は円筒状コ
ンタクト９２．９３で構成されるようにした。コンタク
ト９３が可動側である。この変形例では、補助接点９１
閉極の定常状態で抵抗体９０をコンタクト９３がつつみ
、絶縁信頼度が高くなる効果がある。

尚、第８図の実施例においても、第３図の実施例の如く
１台の操作装置によって操作することもできる。

本発明によれば可動電極間ｉ距離を従来の５０チ相当ま
で短縮可能となるため操作機械部もほぼ同様に縮小がで
きる。また、開閉サージの抑制効果も十分であり、接地
タンク径の縮小化も可能であると同時に制御回路等の信
頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は最新の技術による断路器の断面図、第２図は第
１回動作過程を示す等価回路図、第３図は本発明の一実
施例による断路器の断面図、第４図は第３回動作過程を
示す等価回路図、第５図は接点絶縁回復特性を示す特性
図、第６，７図は本発明の他の実施例による断路器の要
部詳細断面図、第８図は他の実施例による断路器の部分
断面図、第９，１０図は第８図における要部の異なる構
成例を示す要部断面図である。１・・・接地タンク、２，２１．２２・・・固定電極、
３゜３１．３２・・・可動電極、４・・・抵抗体、２ｏ
・・・絶縁支持筒、２１．２３・・・操作ロッド、４ｏ
・・・絶縁ノズル、４１・・・絶縁棒、５ｏ・・・アー
ク。第　３　図

Claims

【特許請求の範囲】１、接地タンク内に固定電極と可動電極とからなる接点
を配置し回路の開閉を可能にした断路器において、上記
接点を直列に２点配置することにより主接点と補助接点
と成し、補助接点間にはこれと並列に抵抗体を設け、同
一操作機構により上記両接点の開閉を可能にしたことを
特徴とする断路器。２、特許請求の範囲第１項記載の断路器において、補助
接点が開極した後に主接点が開極し、主接点が閉極した
後に補助接点が閉極するようにしたことを特徴とする断
路器。３、特許請求の範囲第１項記載の断路器において、補助
接点の開極速度が主接点の開極速度よりも速くしたこと
を特徴とする断路器。４、特許請求の範囲第１項記載の断路器において、補助
接点部の最小絶縁距離を主接点部の最小絶縁距離よりも
長くしたことを特徴とする断路器。５、特許請求の範囲第１項記載の断路器において、前記
補助接点部に消弧装置を設けたことを特徴とする断路器
。