JPS6231920A - パツフア形ガス遮断器 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、遮断器の遮断性能向上の為の消弧室を改良し
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］ 電力需要の増大に伴ない、発変電所は容量増加の一途を
たどっている。しかも電力大量消費地である都市部にお
ける発電所の建設難の為に、送電線路は長距離化しこの
送電効率の向上の為に高電圧化の傾向にある。この様な
送電系統の大容量化に伴ない、変電所や開閉所に用いら
れる遮断器に要求される遮断容量も増大の一途をたどり
、現在５５０Ｋ　Ｖ系統では遮断電流６３に△のものま
で実用化されている。

この５５０Ｋ　Ｖ　−６３Ｋ　Ａは４点切で構成されて
おり、これをそのまま１０００Ｋ　Ｖ系統に適用すると
８点切で対応することになる。遮断器の信頼ｉＩ４を向
上させる為には遮断点数を少なくし、部品点数を可能な
限り少なくすることが重要である。このためには１連断
点当りの遮断容量を上げることが必要である。

１６８Ｋ　Ｖ以上の送電電圧ではパッファ形のＳＦ６ガ
ス遮断器が主に用いられている。これは、ＳＦ６ガスの
優れた遮断性能と絶縁性能によるものであるが、特に２
斤式に比ベパッファ形は構造が簡単なので、高電圧遮断
器の主流となっている。

又、変電所の機器全体をＳＦ６ガスで絶縁する密閉形ガ
ス開閉所においては、他の機器との絶縁協調、あるいは
機器の配置等で人きイ【メリッ［−を有するので特にパ
ッファ形ガス遮断器がよく使用されている。

このパッファ形ガス遮断器は、絶縁性ガスを利用してア
ークを消弧させる電力用遮断器で、可動接触子の動きに
連動するパッファシリンダとピストンとによって加圧し
た絶縁性ガスを作り、この絶縁ガスを遮断時に発生した
アークに吹きつけて消弧づるよう構成されているもので
ある。

この様なＳＦ６ガス遮断器の遮断性能を向上させる１つ
の方法としては、電極間の開極速度を早めることが上げ
られる。これは駆動力を大きくすることにより達成でき
るが、駆動装置の大形化、コストアップに結びつく。又
可動部の軒昂化による高速化も考えられるがこれには限
界がある。−方、開極速度を増すとＳＦｉ、ガスと気中
とのシール摺動部の信頼性、あるいは各部材の衝撃強電
など新しい問題点が生じてくる。

［発明の目的１ 本発明の目的は、従来とほぼ同程度の駆動力で従来より
も速い開極速度を得て開極の絶縁回復特性を向上さゼ、
ｎつ従来よりも高速のガス流をアークに吹付（〕てアー
ク時間の短縮を図ったパッファ形ガス遮断器を提供する
ことを目的とする。

［発明の概要］ 本発明によるパッファ形ガス遮断器は、導電部材に固定
側のアーク電極をを設けて構成した固定接触部と、操作
機構によって進退される操作ロッドの先端に前記アーク
電極と接離する可動電極を設けこの可動電極の周りをガ
ス通路を介して囲みさらに操作ロッドの進退でふいご作
用を行なうパッファ機構を設けて構成した可動接触部と
を、消弧室内に体向して配置したパッファ形ガス遮断器
において、前記固定接触部の導電部材を固定通電導体に
摺動可能に接続するとともに、前記アーク電極をチャン
バー部を介して絶縁ガイドで囲み、ざらに前記可動接触
部の絶縁ノズルを前記絶縁がイドにチャンバー容積を変
化させるように摺動可能に組み合わせるとともに、その
途中に前記アーク電極を摺動するスロート部を設け、さ
らに前記操作ロッドと固定接触部との間にその操作［１
ツドの動きを内接触部が相互に逆方向に移動するよう伝
達するリンク機構を設けたことを特徴とするものである
。

［発明の実施例］ 以下、本発明を第１図、第２図および第３図に示す実施
例について説明する。第１図は本発明によるパッファ形
ガス遮断器の投入状態、第２図は遮断途中の状態および
第３図は遮断状態をそれぞれ示している。第１図におい
て、本発明によるパッファ形ガス遮断器は、８Ｆ６ガス
の絶縁ガスを封入した容器内に固定接触部１と可動接触
部２とを対向配置して構成されている。

固定接触部１は、導電部材３ａに固定側のアーク電極３
を突設し、このアーク電極３の周りを絶縁ガイド４で囲
って構成されている。また導電部材３ａのアーク電極３
と反対側に通電円筒体５を−〇− 装着し、この通電円筒体５を例えば図示しない目出ブッ
シングから突設した通電導体６と移動できるよう接続し
ている。

可動接触部２は、絶縁ロッド７を介して図示しない操作
機構に連結した中空の操作ロッド８の先端に前記アーク
電極３と接離する可動電極９、この可動電極９をガス通
路１０を介して囲む絶縁ノズル１１を設け、さらにパッ
ファシリンダ１２およびパッファピストン１３によりパ
ッファ室１４ａを形成するパツア機構１４を設ＧＪて構
成されている。また絶縁ノズル１１ど絶縁ガイド４とは
、図示のように可動電極９およびアーク電極３の動きに
共動して摺動する組合構造になっており、その絶縁ノズ
ル１１の途中に設けたスロート１１ａを利用して第２図
のようにアーク電極３の周りにチャンバー２６を形成し
ている。

パッファ機構１４のパッファビス１−ン１３は、絶縁ロ
ッド７を囲む静止部である絶縁筒１５にベース１６を取
りつけられている。

しかして、本発明においては、投入または遮断動作時に
固定接触部１および可動接触部２が相対的に逆方向に動
くように操作ロッド８と導電部材３ａとの間にリンク機
構１７を設けている。このリンク機構１７は、固定ベー
ス１６に突設するリンク支持部１８に中央部で軸１９で
回動自在に連結したレバー１７ａ、このレバー１７ａに
一端を軸２０で回動自在゛に連結し他端を絶縁棒２１を
介してアーク電柱３の導電部材３ａに連結した軸棒２２
に軸２３で回動自在に連結したリンク１７ｂおよび一端
を操作ロッド８に軸２４で回動自在に連結し他端を軸２
５でレバー１７ａの他端に回動自在に連結したリンク１
７ｃとの組合せで構成されている。

次に本発明によるパッファ形ガス遮断器の作用について
説明する。第１図の投入状態において、操作ロッド８が
図示しない操作機構の絶縁ロッド７により、ある速亀で
図中右方向へ駆動されると、可動電極９はアーク電極３
から錬れ、絶縁ノズル１１のスロート１１ａもアーク電
極３から離れた第２１図の状態となる。この状態では、
パッファ室１４ａが圧縮されてその圧縮ガスは通路１０
を通って電極３．９の間のアークＡに吹きつ【Ｊられる
。

一方操作ロツド８の駆動力は、リンク１７ｃを介してレ
バー１７ａの一端に伝えられる。このとき、レバー１７
ａは支点１９を軸とする回転モーメントを受けて回転し
、レバー１７ａの他端に連結されたリンク１７ｂ及びリ
ンク１７ｂと連結された絶縁棒２１を左方向へ移動させ
る。これに伴ない対向アーク電極３も左方向へ移動して
遮断動作を行なう。このときのアーク電極３と可動電極
９との遮断動作は、その動作方向が相対的に逆方向にな
るため、開極速度は相対的に速くなって遮断性能の向上
に役立つことになる。

このとき絶縁ノズル１１、絶縁ガイド４とは万いに右、
左への相対運動を行なうため、チャンバー２６内のガス
は急激に膨張して大きな負圧が発生する。この状態は第
２図に示す様に、絶縁ノズル１１のスロート１１ａが対
向アーク電極６と開離する時点まで維持される。スロー
ト１１ａが形成されると同時に流路１０とチャンバー２
６とが連通し、両者の差圧によってパッファ室１４ａ内
のガスが高速でア−クＡに吹き付（′Ｊられる。チャン
バー２６内の圧力が上昇して容器内圧力と同程度になる
位置で、絶縁ノズル１１と絶縁ガイド４と嵌合部は開離
し、スロート１１ａを通ったガスは容器内へ吹き出す。

この結果第３図に示す遮断完了状態となる。

第４図は遮断動作における可動電極９とアーク電極３と
の相対変位の特性Ｓ１、パッファ室１４ａ内のガス圧力
Ｐ１およびチャンバー２６内のガス圧力Ｐ２の時間変化
を示す。第４図の８０点は第２図のように絶縁ノズル１
１のスロート部１１ａがアーク電極３の先端を抜けた時
点を表わしている。すなわち、スロート部１１ａが第２
図の位置にあるときは、チャンバー２６の圧力Ｐ２が最
大の負圧状態にあり、パッファ室１４ａの圧力Ｐ１は上
昇過程にある。そしてチャンバー２６が十分な負圧状態
になってからパッファ室１４の十分な圧力の圧縮ガスが
負圧のチャンバー２６に吹きつけることになる。

一方、投入動作は遮断と全く逆の動作となり第３図の状
態から第７図の状態へ移行する。この動作中に絶縁ノズ
ル１１と絶縁ガイド４とが嵌合して形成されるチャンバ
ー２６内のガスが圧縮されるが、両者の相対速度が遅い
ために小孔２７によりチャンバー２６内は容器内圧力と
ほぼ等しく保たれる。

この様に、遮断および投入動作において、可動電極と対
向アーク電極の移動方向が常に逆となるため、両者の開
離速度、接近速度を相対的に速くできる。さらにパッフ
ァ圧力が十分に高まる前に対向アーク電極周囲のチャン
バー内に負圧を形成させることができ、その差圧によっ
て高速ガス流がかなり長時間にわたって得られる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、従来と同程度の駆動
力で電極間の相対速度を早めることができるため極間の
絶縁回復特性が良くなり、定格電圧が非常に高い場合で
も少ない遮断点で電流連断を実行することができる。又
、高速ガス流が相対する電極の開離時から得られるので
、アーク時間を従来に比べ短縮でき、電極、ノズルの消
耗軽減、長寿命の遮断部が得られる。一方、アーク時間
を従来と同程度に維持する場合には、パッファシリンダ
径を小さくでき、従ってタンク径も小さくすることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパッファ形ガス遮断器の一実施例
を示す消弧室部の投入状態の断面図、第２図はその遮断
過程の状態の断面図、第３図はその遮断状態を示す断面
図、第４図は本発明のパッファ形ガス遮断器の電極変位
、ガス圧力変化を示す特性図である。 １・・・固定接触部、　　　　２・・・可動接触部３・
・・固定側アーク電極 ４・・・絶縁ガイド、　　　　３ａ・・・導電部材５・
・・通電円筒体、　　　６・・・通電導体７・・・絶縁
ロッド、　　　　８・・・操作ロッド９・・・可動電極
、１１・・・絶縁ノズル１１ａスロー］・部、１４・・
・パッファ機構１４ａ・・・パッファ室、１７・・・リ
ンク機構２１・・・絶縁棒、２６・・・チャンバー　　
　　　ｉ（８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃
（ほか１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電部材に固定側のアーク電極をを設けて構成し
   た固定接触部と、操作機構によって進退される操作ロッ
   ドの先端に前記アーク電極と接離する可動電極を設けこ
   の可動電極の周りをガス通路を介して囲みさらに操作ロ
   ッドの進退でふいご作用を行なうパッファ機構を設けて
   構成した可動接触部とを、消弧室内に対向して配置した
   パッファ形ガス遮断器において、前記固定接触部の導電
   部材を固定通電導体に摺動可能に接続するとともに、前
   記アーク電極をチャンバー部を介して絶縁ガイドで囲み
   、さらに前記可動接触部の絶縁ノズルを前記絶縁ガイド
   にチャンバー容積を変化させるように摺動可能に組み合
   わせるとともに、その途中に前記アーク電極を摺動する
   スロート部を設け、さらに前記操作ロッドと固定接触部
   との間にその操作ロッドの動きを両接触部が相互に逆方
   向に移動するよう伝達するリンク機構を設けたことを特
   徴とするパッファ形ガス遮断器。
2. （２）絶縁ノズルのスロート部は、アーク電極を抜ける
   時点でチャンバー部の容積が最大で最大負圧となり、こ
   の後にパッファ室の圧力が最大となる位置に設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパッファ形ガ
   ス遮断器。
3. （３）リンク機構は、操作ロッドの周りに配置した複数
   のリンク支持部材に揺動可動に連結したレバーと、この
   レバーの各々の一端と操作ロッドとを回動自在に連結す
   る各リンクと、前記レバーの各々との他端と固定接触部
   のアーク電極を担持する導電部材とを絶縁棒を介して回
   動自在に連結する各リンクとから構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のパッファ形ガス遮断器
   。