JPS63148514A

JPS63148514A - ガス遮断器

Info

Publication number: JPS63148514A
Application number: JP29463186A
Authority: JP
Inventors: 木嶋　靖; 耕三松下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0752620B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、遮断器タンク内に内装変流器を収納したガス
遮断器に関するものである。

（従来の技術）近年、電力系統の高電圧大容量化と都市部への電力需要
の集中化には著しいものがある。このため、系統を短絡
事故から守る遮断器に対しては、大電流遮断性能の向上
および設置場所との関係から、その小形化が要求されて
いる。これに対して、現在最も適しているのは、ＳＦｅ
ガスを絶縁消弧媒体として用いているガス遮断器である
。このガス遮断器のうちでも、遮断性能の優秀さと、構
造の単純さによる信頼性の高さから、バッファ形ガス遮
断器は、３００ＫＶ〜５００ＫＶ級の電圧階級の遮断器
として主流となっているばかりでなく、三相−指形の構
造を採里することにより、１０にＶ〜３００ＫＶの電圧
階級の遮断器のより一層の小形化を可能としている。

しかし、最近の都市近郊は発展し、土地不足や地価の上
昇から変電所のより一層の縮小化が望まれると共に、高
電圧大容量化も望まれている。このような問題から、ガ
ス遮断器のタンク内に、遮断器の遮断部とタンク円筒軸
方向でかつ同様な通電方向に変流器を収納したガス遮断
器が考えられた。

しかし、このようなバッファ形ガス遮断器においては、
各相の遮断部が同一タンク内で近接して配置されること
から、消弧後の高温の排ガスにより電流遮断後に相間で
絶縁破壊が起きたり、遮断部とタンク間で地絡が起きる
恐れがあった。これを防ぐため、相間や各相とタンクの
間の距離を大きくしたり、固定側部材と可動側部材を囲
む絶縁筒を取付けたものもあるが、前者はタンク径が大
きくなって小形化ができず、また後者は排気が悪くなっ
て遮断性能の低下を招くという欠点があった。

そこで、このような欠点のない構造として、特開昭５７
−０８７０３５号公報によれば、熱ガスの吹出し方向を
タンク内壁から遠い方向にするという構造が考えられて
いる。その構造を第６図に示す。

タンク１内には消弧性ガス２、例えばＳＦａガスが充填
され、遮断部３が三相分収納されている。

この遮断部３は、タンク１の円筒軸方向に配設されてお
り、遮断部３の延長線上に変流器４が取付けられ、この
変流器４の内周には遮断部３と導体５を通電接続する円
筒状導体６が貫通して設けられている。この円筒状導体
６の基端外周には、周囲の電界を緩和するシールド７が
装着され、内周に第７図のように集電子８が配設されて
いる。この集電子８には接触導体９が取付けられ、この
接触導体９を介して前記遮断部３と円筒状導体６が接続
されている。また、円筒状導体６の先端は、導体１０を
介して口出し導体１１に接続されている。

一方、遮断部３は、固定電極部１２と可動電極部１３と
から構成され、固定電極部１２は絶縁筒１４により可動
電極部１３と連通されて、可動電極部１３の基端は可動
接続部１５を介して口出し導体１６と駆動機構部１７と
に接続されている。

前記固定電極部１２および可動電極部１３は、第７図に
示すように構成されている。すなわち、固定電極部１２
は外周の中央にフランジを有し、頭部の中央とフランジ
より上方の側面に開口部１２ａが形成された円筒形状で
、先端に固定通電接触子１８が設けられている。この固
定通電接触子１８の中心には、固定アーク接触子１９が
配設され、開口２０ａを有する固定板２０によって固定
電極部１２の中はどに取付けられ、固定板２０の後方は
空間２１が形成されている。

また、可動電極部１２には、駆動機構部１７に図示しな
い操作ロッドを介して連結されたバッファシリンダ２２
とパンツ１ピストン２３とより、バッフアシ室２４が形
成されている。ざらに、前記バッファシリンダ２２の先
端には、固定アーク接触子１８に接する可動アーク接触
子２５と、この可動アーク接触子２５を取囲むように絶
縁ノズル２６が設けられ、絶縁ノズル２６の外周には可
動通電接触子２７が配設されている。

このような構成を有する遮断器に、遮断指令が与えられ
ると、駆動機構部１７が作動して図示しない操作ロッド
がＸ方向へ駆動される結果、操作ロッドに装着されてい
る前記バッファシリンダ２２もＸ方向へ駆動され、固定
アーク接触子１８と可動アーク接触子２４が開離され、
両アーク接触子１８．２５間にアークが発生する。この
アークは、バッファ室２４から圧縮ガスＡ１が絶縁ノズ
ル２５でアーク電極間に導かれ、アークに吹付けられる
ことにより、電流零点で遮断される。アークに吹付けら
れたガスＡ２はアーク熱により熱ガスＡ３となって固定
電極部１２の空間２０に流入し、ざらに開口１２ａによ
り熱ガスは固定電極部１２の外空間に排出される。

上記のように両アーク接触子１８．２５間に発生したア
ークは、バッファ室から送り出された圧縮ガスＡ１．Ａ
２によって消弧されることにより、対地および相間の耐
電圧性能を向上させることができ、回復電圧による地絡
および相間短絡を防止することができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、前記のように今日では、遮断器のより縮小化
、高電圧大容量化が求められている。しかしながら、第
６図及び第７図に示した従来の遮断器では、ざらに縮小
化され、高電圧大容量化された場合、圧縮ガスがアーク
に吹付けられた後の熱ガスが開口１２ａから多量に流出
され、この流出した多量の熱ガスにより相間や対地で絶
縁破壊が起き、接地部へ地絡する恐れがあった。この様
な問題点は図示した三相一括型ガス遮断器に限らず、単
相型のガス遮断器においても同様に生じていた。

本発明の目的は、上記のような従来の遮断器の欠点を解
消し、各相間および対地で絶縁破壊を生ぜず、遮断性能
の優れた小形で高電圧大容量のガス遮断器を提供するこ
とにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明のガス遮断器は、遮断部の固定電極部内空間の頭
部、遮断部と円筒状導体とを接続する接続導体および変
流器の内周を貫通する円筒状導体に、それぞれ開口部を
設けることにより、円筒状導体、固定部内空間を介して
、遮断部の反対側の空間とを連結したものである。

（作用）本発明のガス遮断器においては、従来から固定部内空間
に設けられた空間の他に、遮断部内の空間頭部、接続導
体および円筒状導体、口出し導体にそれぞれ開口部を設
けたことにより、アークを消弧した後の熱ガスは一部は
固定電極部の外部空間に、残りは円筒状導体を通り円筒
状導体および導体の開口部よりタンク内上部空間に導き
出すことにある。

（実施例）進んで本発明を三相一括ガス遮断器に適用した実施例を
第１図乃至第３図を用いて説明する。

なお、従来の技術と同一部分については同一符号を付し
て説明を省略する。

本実施例の構成＊第１図、第２図において、固定電極部の頭部に開口部２
８が形成され、この開口部２８に対応するように接続導
体９を貫通して開口部２９が設けられている。ざらに、
円筒状導体６の上方側面に開口部３０が形成されると共
に、円筒状導体６の頭部開口部に対応して導体１０に開
口部３１が配設されている。この導体１０の開口部３１
は湾曲に形成されている。

なお、円筒状導体６の形成された開口部３０の軸線は、
第３図に示すように、接地タンクを直交せず、ざらに三
相間における開口方向の軸線が交叉しないよう構成され
ると、より効果的である。

本実施例の作用＊このように構成された本実施例のガス遮断器では、遮断
器に遮断指令が与えられて、固定アーク接触子１８と可
動アーク接触子２５が開離し、両アーク接触子１８．２
５に発生したアークは、バッファ室２４から送り出され
た圧縮ガスがＡｌ−Ａ２と導かれ、アークに吹付けられ
て、アークは消弧されると同時に圧縮ガスＡ２は熱ガス
Ａ３となって固定電極部１２の空間２０に流入する。こ
の熱ガスＡ３は開口部１２ａより一部固定電極部１２の
外空間に排出され、残りの熱ガスは固定電極部１２の頭
部開口部２８から接続導体９の開口部２９を通り、Ａ４
→Ａ５→Ａ６のように円筒状導体６内に円筒状導体６の
開口部３０，３１よりタンク１内の上部空間に排出され
る。

本実施例の効果＊このように固定電極部１２の空間、接続導体９、円筒状
導体６および導体１０にそれぞれ開口部２Ｂ、２９．３
０．３１を設けたことにより、熱ガスＡ３は従来から形
成されている固定電極部１２の開口部１２ａだけから熱
ガスを排出するのではなく、開口部１２ａでは一部の熱
ガスを排出し、残りの熱ガスを開口部３０．３１に分離
して排出されるので、開口部１２ａから排出される熱ガ
スが減少することにより、固定電極部１２の周囲の耐電
圧性能が向上され、変流器１４、接地されたタンク１へ
の地絡防止をすることができると共に、上部へ熱ガスを
排出することで熱ガスの排出効率が増すので、小形化に
よる人容母化ができる。

＊他の実施例＊前記実施例においては、導体１０に設けた開口部を湾曲
に形成し、直接タンク内壁に排出されぬようにしたが、
必ずしも白髪に設ける必要はない。

また、第４図に示す実施例では、固定電極部１２の空間
２０をなくし、固定電極部３２は支持板３３に固定アー
ク接触子１９、固定通電接触子１８が支持され、同棲触
子１８．１９間に開口部３４が形成されている。この固
定電極部３２に先の広い円筒形の固定接触子３５が接続
されている。

一方、変流器４を貫通して設けられた円筒状導体３６の
先端は、円筒状導体３６の径より大きいラッパ状に形成
され、このラッパ状の円筒状導体３６の先端には、集電
子８が配設されている。この集電子８に接して前記固定
接触子３５の基端が接続され、遮断部３とラッパ状の円
筒状導体３６が連通されている。なお、ラッパ状の円筒
状導体３６の上方および導体１０には本実施例同様開口
部３０．３１が設けられている。

このように構成された第４図の実施例のガス遮断器にお
いては、固定接触子３５は円筒形で排気　　　”口がな
いので、熱ガスが遮断部と円筒状導体３６との間に熱ガ
スが流出しないため、地絡が防止できると共に、シール
ド７と固定電極部１２との距離が短くなるので、より周
囲の電界を緩和できる。

また、はぼ直接熱ガスを変流器４を貫通してから円筒状
導体３６から排出することにより、各相間におけ絶縁破
壊を防ぎ、熱ガス排出方法を圧縮ガス吹出し方向と同方
向にして排出効率を増し、遮断後の絶縁性能を考慮した
小形化がなされる。

ざらに、第５図に示すように、円筒状導体６の開口部は
３０のみでも、その役目は十分である。

［発明の効果］以上の通り本発明によれば、固定電極部空間と変流器を
はさんで、遮断部と反対側空間に開口部を設けて変流器
内周を貫通する円筒状導体で連通させ、さらに円筒状導
体の上方に開口部を形成したことにより、電流遮断時に
発生する熱ガスが分散して排出され、熱ガスが固定電極
周囲空間に大量に排出されることがない。また、近接導
体に熱ガスが排出されず、各相間への吹出し方向を広い
空間に導けるので、各相間および対地で絶縁破壊を生ぜ
ず、遮断性能の優れた小形で高電圧大容量のガス遮断器
の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を三相一括ガス遮断器に適用した実施例
における一相分の断面図、第２図は第１図の実施例のガ
ス遮断器の断面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ断面図、第
４図及び第５図はそれぞれ本発明のガス遮断器の他の実
施例を示す一相分の断面図、第６図は従来のガス遮断器
の三相分の断面図、第７図は第６図のガス遮断器の一相
分の断面図である。１・・・タンク、２・・・消弧性ガス、３・・・遮断部
、４・・・変流器、５，１０・・・導体、６，３６・・
・円筒状導体、７・・・シールド、８・・・集電子、９
・・・接続導体、１１．１６・・・口出し導体、１２．
３２・・・固定電極部、１２ａ・・・開口部、１３・・
・可動電極部、１４・・・絶縁筒、１５・・・可動接触
部、１７・・・駆動機構部、１８・・・固定通電接触子
、１９・・・固定”アーク接触子、２０・・・固定板、
２０ａ・・・開口部、２１・・・空間、２２・・・バッ
ファシリンダ、２３・・・バッファピストン、２４・・
・バッフ１室、２５・・・可動アーク接触子、２６・・
・絶縁ノズル、２７・・・可動通電接触子、２８゜２９
．３０，３１．３４・・・開口部、３３・・・支持板、
３５・・・固定接触子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁ガスを封入したタンク内に、遮断器の遮断部
を収納すると共に、その遮断部延長上にはその通電方向
がタンク円筒軸方向と一致するように変流器を設け、各
相の遮断部と変流器内周を貫通する円筒状導体とを接続
導体によって接続したガス遮断器において、各相の遮断部には中空状の固定電極部を設け、この固定
電極頭部、前記接続導体、円筒状導体のそれぞれに開口
部を形成し、前記中空状固定電極内部と前記変流器をは
さんで遮断部の反対側の空間と、前記各開口部を介して
連通したことを特徴とするガス遮断器。
（２）タンク内に三相分の遮断部が収納され、各相の遮
断部の円筒状導体に設けた遮断部と反対側の空間に連通
する開口部が、その軸線が接地タンクと直角をなさない
構成で、かつ三相間における各開口部の軸線が交差しな
いものである特許請求の範囲第１項記載のガス遮断器。