JP2020091939A - Gas circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はガス遮断器に係り、特に、電流遮断時に接触子間に発生するアークに絶縁ガスを吹き付けて消弧するものに好適なガス遮断器に関する。 The present invention relates to a gas circuit breaker, and more particularly to a gas circuit breaker suitable for extinguishing an arc generated between contacts by extinguishing an insulating gas during current interruption.
近年、電力系統の高電圧、大電流化が進んでおり、必要な遮断性能を得るためにガス遮断器の大容量化が進んでいる。また、コスト低減のため、遮断部構造、排気、シールド構造の最適化による小型化も進められている。 2. Description of the Related Art In recent years, high voltage and large current of power systems have been advanced, and the capacity of gas circuit breakers has been increased in order to obtain necessary breaking performance. Further, in order to reduce the cost, miniaturization is being promoted by optimizing the blocking section structure, the exhaust, and the shield structure.
このようなガス遮断器の概略構成を図1に示す。 A schematic structure of such a gas circuit breaker is shown in FIG.
図1に示すように、ガス遮断器は、絶縁ガスが充填されたガスタンク1内に収納されている操作器側(図1の右側)の可動アーク接触子2と、これとは反対側に配置された固定アーク接触子3とが電気的に接続され、可動側主接触子5と、これとは反対側に配置された固定側主接触子4とが電気的に接続されている(可動側主接触子5と固定側主接触子4で主接点を構成している)。
As shown in FIG. 1, the gas circuit breaker is arranged in the
そして、電力系統の短絡故障時に開極指令が伝えられると中空ロッド6と絶縁ロッド(図示せず)を介して操作器により可動側が動作し、固定側の固定アーク接触子3と可動側の可動アーク接触子2、可動側主接触子5と固定側主接触子4が物理的に開離された状態に移行する。
Then, when an opening command is transmitted at the time of a power system short-circuit failure, the movable side is operated by the operating device via the
可動側主接触子5と固定側主接触子4が開離した後も、固定アーク接触子3と可動アーク接触子2間には電流が流れ、アーク30が発生する。ガス遮断器は、この発生したアーク30に高圧の絶縁ガスを吹き付け消弧するものであり、可動側動作の際に、可動アーク接触子2の外周に同軸上に設けられたパッファシリンダ8内を移動するパッファピストン7でパッファ室9内の絶縁ガスを圧縮し、この圧縮した絶縁ガスを、パッファ室9に連通する空間を形成する絶縁ノズル10を介してアーク30に吹付けることで、アーク30が消孤される。なお、パッファ室9は、パッファシリンダ8とパッファピストン7及び中空ロッド6により構成されている。
Even after the movable side
絶縁ノズル10からアーク30への絶縁ガスの吹付の際に発生した熱ガス31は、高温で密度が低くなっており、絶縁耐力が低い状態となっている。極間(固定側主接触子4及びシールド11と可動側主接触子5の間)の絶縁性能の低下を防ぐため、アーク30の消弧が成功した後に、熱ガス31は、固定側排気筒12を通して速やかに排出する必要がある。
The
この固定側排気筒12の役割は、発生した熱ガス31を電極間(固定アーク接触子3と可動アーク接触子2の間)に滞留させず速やかに排出することと、熱ガス31を効率的に冷却することである。
The role of the fixed
次に、図2を用いて、固定側主接触子4と可動側主接触子5間、又はシールド11と可動側主接触子5間で発生する絶縁破壊32の発生メカニズムについて説明する。
Next, the generation mechanism of the
図2に示すように、固定アーク接触子3と可動アーク接触子2間で発生した熱ガス31は、固定側排気筒12内を通して冷却されながらガスタンク1内に排出されるが、ガス遮断器の大容量化と小型化に伴い、発生する熱ガス31の量が増加する一方で、排気容量が減少している。
As shown in FIG. 2, the
従って、極間(固定側主接触子4及びシールド11と可動側主接触子5の間)への熱ガス31の排出のリスクが高くなっており、電流遮断後に高電圧が印加されたとき、上記熱ガス31を起点として絶縁破壊32が生じる可能性がある。
Therefore, the risk of discharging the
また、電流遮断時には、絶縁ノズル10と固定アーク接触子3及び可動アーク接触子2は、高温のアーク30に曝されるため、一部(例えば、絶縁ノズル10の表面や固定アーク接触子3の先端)が融解し、熱ガス31と共にガスタンク1内に排出されてしまう。
In addition, when the current is cut off, the
熱ガス31と共に排出された物質は、冷却の過程で再結合し分解生成物としてガスタンク1内に拡散し堆積物33として絶縁ノズル10の外周表面上に堆積する。絶縁ノズル10の外周表面上に堆積した分解生成物には金属異物なども含まれており、分解生成物が絶縁ノズル10の外周表面に堆積した場合には、絶縁耐力が低下して絶縁ノズル10の沿面での絶縁破壊32の原因となる恐れがある。
The substances discharged together with the
この課題に対して、絶縁ノズルの先端部と、その外周の構造物との間に生じる隙間に分解生成物を捕集するフィルタを設けることで、極間の絶縁物への分解生成物の堆積を防ぐ技術が特許文献1に記載されている。
To solve this problem, by providing a filter that collects the decomposition products in the gap formed between the tip of the insulating nozzle and the structure on the outer periphery of the insulating nozzle, the decomposition products are deposited on the insulator between the electrodes.
他にも絶縁ノズルの先端に鍔部を設け、その外周に配置した構造物に対して狭い間隔を保持するようにすることで、極間に流れ込むガス量の抑え、熱ガスによる極間での絶縁破壊を抑える技術が特許文献2に記載されている。
In addition, a flange is provided at the tip of the insulating nozzle to maintain a narrow gap with respect to the structures arranged on the outer periphery of the nozzle, so that the amount of gas flowing between the electrodes can be suppressed and the gap between the electrodes due to hot gas can be reduced. A technique for suppressing dielectric breakdown is disclosed in
図1に示す従来のガス遮断器は、上述した如く、パッファ室9内で圧縮された高圧の絶縁ガスは、固定アーク接触子3と可動アーク接触子2の間に発生したアーク30に吹付けられ、アーク30に吹き付けられた後に発生する高温の熱ガス31は、絶縁ノズル10から排出され、その熱ガス31が固定側排気筒12の内部に排出され、固定側排気筒12に排出された熱ガス31は、固定側排気筒12内のガスと混合され、冷却されながら固定側導体18の排気穴18aからガスタンク1内に排出される。
As described above, in the conventional gas circuit breaker shown in FIG. 1, the high-pressure insulating gas compressed in the
しかしながら、図2に示すように、アーク30に吹付けられて発生した熱ガス31は、固定側導体18の排気穴18a以外にも、固定側主接触子4と絶縁ノズル10の間に生じた隙間(ギャップ)Gから漏れるため、熱ガス31が極間の高電界部に直接排出され、極間及び絶縁ノズル10の絶縁耐力が低下してしまう可能性がある。
However, as shown in FIG. 2, the
上記した特許文献1では、極間の絶縁物(例えば、絶縁ノズル)への分解生成物の堆積を防ぐこと、特許文献2では、極間に流れ込むガス量の抑え、熱ガスによる極間での絶縁破壊を抑えることはできるが、いずれの特許文献でも、アークに吹付けられて発生した熱ガスが、固定側主接触子と絶縁ノズルの間に生じた隙間からも漏れることに対する対策は何もなされていないため、固定側主接触子と絶縁ノズルの間に生じた隙間からも漏れる熱ガスが極間の高電界部に直接排出され、極間及び絶縁ノズルの絶縁耐力が低下してしまうという課題は残ったままである。
In
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、固定側主接触子と絶縁ノズル間、若しくはノズル連結部と絶縁ノズル間に生じた隙間から熱ガスが漏れても高電界部に直接排出されることはなく、極間の絶縁耐力を向上させることができるガス遮断器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve high temperature even if hot gas leaks from a gap formed between a fixed main contactor and an insulating nozzle or between a nozzle connecting portion and an insulating nozzle. An object of the present invention is to provide a gas circuit breaker capable of improving the dielectric strength between electrodes without being directly discharged to the electric field section.
本発明のガス遮断器は、上記目的を達成するために、ガスタンク内に開極及び閉極動作を可能に対向配置した可動側主接触子と固定側主接触子からなる主接点と、該主接点の開離後に電流を通電し、アークを発生させる一対の固定側及び可動アーク接触子と、前記可動アーク接触子の外周に同軸上に設けられたパッファシリンダと、該パッファシリンダとピストン及び中空ロッドによって構成されるパッファ室と、該パッファ室に連通する空間を形成する絶縁ノズルとを備えたガス遮断器であって、前記絶縁ノズルの外周部に、前記前記固定側主接触子と前記絶縁ノズル間に形成される隙間に対向して径方向に突出する構造物を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the gas circuit breaker of the present invention has a main contact composed of a movable side main contactor and a fixed side main contactor, which are arranged to face each other in a gas tank so as to be capable of opening and closing. A pair of stationary and movable arc contacts that generate an arc by passing an electric current after the contacts are separated, a puffer cylinder coaxially provided on the outer circumference of the movable arc contact, the puffer cylinder, a piston, and a hollow. A gas circuit breaker comprising a puffer chamber constituted by a rod and an insulating nozzle forming a space communicating with the puffer chamber, wherein the fixed-side main contactor and the insulating member are provided on an outer peripheral portion of the insulating nozzle. It is characterized in that a structure protruding in the radial direction is provided so as to face a gap formed between the nozzles.
また、本発明のガス遮断器は、上記目的を達成するために、ガスタンク内に開極及び閉極動作を可能に対向配置した可動側主接触子と固定側主接触子からなる主接点と、該主接点の開離後に電流を通電し、アークを発生させる一対の固定及び可動アーク接触子と、前記可動アーク接触子の外周に同軸上に設けられたパッファシリンダと、該パッファシリンダとピストン及び中空ロッドによって構成されるパッファ室と、該パッファ室に連通する空間を形成する絶縁ノズルと、前記固定アーク接触子を、前記可動アーク接触子の駆動方向とは反対方向に駆動する双方向駆動機構部とを備え、前記双方向駆動機構部は、前記絶縁ノズルの先端に設けられたノズル連結部に接続された連結ロッドと、該連結ロッドと前記固定アーク接触子とをピンを介して連結するレバーとから成り、遮断動作時は前記可動アーク接触子の動作に合わせて、前記固定アーク接触子が固定側方向に動作するガス遮断器であって、前記絶縁ノズルの外周部に、前記ノズル連結部と絶縁ノズル間に形成される隙間に対向して径方向に突出する構造物を設けたことを特徴とする。 Further, the gas circuit breaker of the present invention, in order to achieve the above object, a main contact composed of a movable side main contactor and a fixed side main contactor that are arranged to face each other in the gas tank to enable opening and closing operations. A pair of fixed and movable arc contacts for passing an electric current to generate an arc after the main contact is opened, a puffer cylinder coaxially provided on the outer circumference of the movable arc contact, the puffer cylinder and a piston, A puffer chamber constituted by a hollow rod, an insulating nozzle that forms a space communicating with the puffer chamber, and a bidirectional drive mechanism that drives the fixed arc contact in a direction opposite to the drive direction of the movable arc contact. And a connecting rod connected to a nozzle connecting portion provided at the tip of the insulating nozzle, and the connecting rod and the fixed arc contactor are connected via a pin. A gas circuit breaker comprising a lever, the fixed arc contactor moving in a fixed side direction in accordance with the operation of the movable arc contactor during the breaking operation, and the nozzle connecting to the outer peripheral portion of the insulating nozzle. It is characterized in that a structure projecting in a radial direction is provided so as to face a gap formed between the portion and the insulating nozzle.
本発明によれば、固定側主接触子と絶縁ノズルの間に生じた隙間から熱ガスが漏れても高電界部に直接排出されることはなく、極間の絶縁耐力を向上させることができる。 According to the present invention, even if hot gas leaks through the gap formed between the fixed-side main contactor and the insulating nozzle, it is not directly discharged to the high electric field portion, and the dielectric strength between the electrodes can be improved. ..
以下、図示した実施例に基づいて本発明のガス遮断器を説明する。なお、以下に説明する各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。 Hereinafter, the gas circuit breaker of the present invention will be described based on the illustrated embodiments. In each embodiment described below, the same reference numerals are used for the same components.
また、下記はあくまでも実施の例であり、発明の内容を下記具体的態様に限定することを意図する趣旨ではない。発明自体は、特許請求の範囲に記載された内容に即した限りにおいて種々の態様で実施することが可能であることは言うまでもない。 Further, the following is merely an example of the embodiment, and is not intended to limit the content of the invention to the following specific embodiments. It goes without saying that the invention itself can be implemented in various modes as long as it complies with the contents described in the claims.
本実施例のガス遮断器は、図1に示す従来のガス遮断器と同様に、絶縁ガスが充填されたガスタンク1内に収納されている操作器側の可動アーク接触子2と反対側の固定アーク接触子3、及び可動側主接触子5と固定側主接触子4は電気的に接続されているが、電力系統の短絡故障時に開極指令が伝えられると中空ロッド6と絶縁ロッドを介して操作器により可動側が動作し、固定側の固定アーク接触子3と可動側の可動アーク接触子2、可動側主接触子5と固定側主接触子4が物理的に開離された状態に移行するものである。
The gas circuit breaker of the present embodiment is similar to the conventional gas circuit breaker shown in FIG. 1, and is fixed on the side opposite to the
可動側主接触子5と固定側主接触子4が開離した後も、固定アーク接触子3と可動アーク接触子2間には電流が流れ、アーク30が発生する。ガス遮断器は、この発生したアーク30に高圧の絶縁ガスを吹き付け消弧するものであり、可動側動作の際に、パッファピストン7でパッファ室9内の絶縁ガスを圧縮し、この圧縮したガスをアーク30に吹付けることで、アーク30が消孤される。
Even after the movable side
また、図1と同様に、ガス遮断器は、中空ロッド6が絶縁ロッドを介して操作器と接続されており、ガス遮断器全体は、SF6ガス等が充填されたガスタンク1内に配置され、固定アーク接触子3及び可動アーク接触子2と、パッファシリンダ8と、パッファシリンダ8、パッファピストン7、中空ロッド6及び絶縁ノズル10によって構成されるパッファ室9と、可動側主接触子5及び固定側主接触子4と、固定側排気筒12と、固定側導体18から概略構成される。
Further, as in FIG. 1, in the gas circuit breaker, the
固定側排気筒12は支持構造物を通して固定アーク接触子3に電気的に接続されており、電気的に接続された可動側アーク接触子2、中空ロッド6、パッファピストン7、パッファシリンダ8及び可動側主接触子5は、通電状態(閉極状態)において固定側とそれぞれ電気的に接続されている。
The fixed
上記したパッファ室9は、パッファシリンダ8と、パッファシリンダ8の内周に同軸上に配置されて、内部が中空となっており、この中空内に絶縁ガスが流入する中空ロッド6と、パッファシリンダ8と中空ロッド6の間に形成された空間を摺動するパッファピストン7で形成される。パッファピストン7は、ガスタンク1の内周面に設けられた取り付け座に固定されている。
The above-mentioned
アーク30に吹付けられる絶縁ガスのパッファ室9内における圧力形成は、パッファシリンダ8がパッファピストン7に対し相対的に移動することにより行われる。より詳細には、図示されていない操作器と接続された絶縁ロッドから中空ロッド6を通じて、パッファシリンダ8に操作器の駆動力が伝達されて動くことで、パッファ室9内の絶縁ガスが圧縮される。
The pressure of the insulating gas blown to the
パッファ室9内で圧縮された高圧の絶縁ガスは、固定アーク接触子3と可動アーク接触子2間に発生したアーク30に吹付けられる。アーク30に吹き付けられた後に発生する高温の熱ガス31は、絶縁ノズル10から排出され、固定側排気筒12の内部に排出される。固定側排気筒12に排出された熱ガス31は、固定側排気筒12内のガスと混合され、冷却されながら固定側導体18の排気穴18aからガスタンク1内に排出される。
The high-pressure insulating gas compressed in the
上述したが、図2に示すように、アーク30に吹付けられて発生した熱ガス31は、固定側導体18の排気穴18a以外にも、固定側主接触子4と絶縁ノズル10の間に生じた隙間(ギャップ)Gからも漏れる。
As described above, as shown in FIG. 2, the
そこで、本実施例では、図3に示すように、絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して径方向(図3の上方向)に突出する構造物20を設けたものである。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, on the outer peripheral portion of the insulating
この構造物20は円盤状を成し、その外径は固定側主接触子4の内径以下であり、また、可動側主接触子5と固定側主接触子4間の中心より固定側主接触子4側の絶縁ノズル10の外周部に配置されている。更に、構造物20は、絶縁ノズル10と一体で、しかも、絶縁ノズル10と同じ材質で形成されている(絶縁ノズル10は、フッ素樹脂よりも耐熱性の低い樹脂に無機充填物を添加した複合材料、例えば、ボロンナイトライド(BN)粉末を混合したフッ素樹脂等で形成されている)。
The
本実施例のように、絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して径方向に突出する構造物20を設けることで、隙間Gから漏れる熱ガス31は、図3にガス流れA1で示すように、一度構造物20に衝突した後、極間に排出されるため、可動側主接触子5への熱ガス31の到達を遅らせることができ、極間の常温ガスとの混合による冷却により絶縁性能の向上させることができる。
As in the present embodiment, by providing the
ガス遮断器における典型的な電位分布を、図3に破線で示している。 A typical potential distribution in a gas circuit breaker is shown by a broken line in FIG.
図3に破線で示すように、極間の中心付近が等電位線の集中により電界が高くなるため、構造物20は、それより固定側、即ち、固定側主接触子4側の絶縁ノズル10の外周側に配置すれば高電界部への熱ガスの到達を防ぐことがでる。
As indicated by the broken line in FIG. 3, since the electric field becomes higher near the center of the pole due to the concentration of equipotential lines, the
また、構造物20により絶縁ノズル10の外周部の沿面距離を伸ばすことができると共に、堆積物33が堆積しにくい面(構造物20の側面)を作ることができ、分解生成物の絶縁ノズル10上への堆積による絶縁耐力の低下が抑えられるので、沿面絶縁耐力を向上させることができる。
In addition, the
このような本実施例とすることにより、電流遮断時にアーク30に吹付けられて発生し極間に漏れた熱ガス31を、絶縁ノズル10の外周部に径方向に突出して設けられた構造物20により、極間に直接ではなく、ガス流れA1のように回り込ませて冷却して排出することができる。これによって、極間の高電界部に高温の熱ガス31が直接到達することはない。
With this embodiment, the
その結果、極間のガスとの混合により高電界部到達時の熱ガス31の温度を下げることができ、極間の絶縁耐力を向上させることができる。また、絶縁ノズル10の表面に絶縁耐力低下の原因となる分解生成物が堆積した場合においても、絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して径方向に突出する構造物20を設けることで、沿面距離を長くすることができ、分解性生物の体積により絶縁耐力が低下した場合でも、絶縁耐力の向上を図ることができる。
As a result, the temperature of the
従って、本実施例によれば、固定側主接触子4と絶縁ノズル10の間に生じた隙間Gから熱ガス31が漏れても高電界部に直接排出されることはなく、極間の絶縁耐力を向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, even if the
なお、本実施例では絶縁ガスとしてSF6を使用したが、絶縁ガスの種類はSF6に限られるものでなく、乾燥空気や窒素ガス等他の絶縁ガスを使用できることは言うまでもない。 Although SF 6 was used as the insulating gas in the present embodiment, it goes without saying that the type of insulating gas is not limited to SF 6 and other insulating gases such as dry air and nitrogen gas can be used.
図4に、本発明のガス遮断器の実施例2を示す。 Example 2 of the gas circuit breaker of this invention is shown in FIG.
図4に示す本実施例では、実施例1において説明した絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して設けた構造物20に加え、更に、第2の構造物21を構造物20と平行に可動側主接触子5側に配置している。
In the present embodiment shown in FIG. 4, the
なお、本実施例では、構造物20と第2の構造物21の2個を、絶縁ノズル10の外周部に配置しているが、特に、構造物の数は限定せず複数配置してもよい。
In addition, in the present embodiment, two of the
また、本実施例の第2の構造物21は、実施例1の構造物20と同様に、円盤状を成し、その外径は固定側主接触子4の内径以下であり、また、可動側主接触子5と固定側主接触子4間の中心より固定側主接触子4側の絶縁ノズル10の外周部に配置されている。更に、構造物20は、絶縁ノズル10と一体で、しかも、絶縁ノズル10と同じ材質で形成されている。
Further, the
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、第2の構造物21を設けることで、絶縁ノズル10の沿面距離を更に伸ばすことができ、沿面絶縁耐力の更なる向上を図ることができる。
With such a configuration of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and by providing the
図5に、本発明のガス遮断器の実施例3を示す。
FIG. 5 shows
実施例1及び2では、絶縁ノズル10の外周部にガス流れを阻害する構造物20と第2の構造物21を配置することで極間に漏れた熱ガスの高電界部への到達防止と、沿面距離延長により、極間の絶縁性能向上を図っている。
In Examples 1 and 2, by disposing the
図5に示す本実施例では、絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して、径方向端部にテーパが形成されて整流作用を行う第3の構造物22を配置したものである。
In the present embodiment shown in FIG. 5, the outer peripheral portion of the insulating
第3の構造物22に形成されたテーパは、中心軸側から径方向に向かって傾斜、即ち、固定側主接触子4側から可動側主接触子5側に向かって拡大するように傾斜して形成されている。
The taper formed on the
なお、本実施例の第3の構造物22は、実施例1の構造物20と同様に、円盤状を成し、その外径は固定側主接触子4の内径以下であり、また、可動側主接触子5と固定側主接触子4間の中心より固定側主接触子4側の絶縁ノズル10の外周部に配置されている。更に、構造物20は、絶縁ノズル10と一体で、しかも、絶縁ノズル10と同じ材質で形成されている。
It should be noted that the
このような本実施例の構成とすることにより、実施例1と同様な効果が得られることは勿論、絶縁ノズル10の外周部に、固定側主接触子4と絶縁ノズル10間に形成される隙間Gに対向して、中心軸上から径方向に向かってテーパを設けた整流作用を行う第3の構造物22を配置しているので、第3の構造物22で熱ガス31のガス流れA3を、ガスタンク1の方向(図5の径方向)とすることで、高電界部へのガス回り込みを防止することができる。
With such a configuration of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained and, of course, it is formed on the outer peripheral portion of the insulating
図6は、本発明のガス遮断器の実施例4として、双駆動型のガス遮断器の概略構成を示す。 FIG. 6 shows a schematic configuration of a twin drive type gas circuit breaker as Example 4 of the gas circuit breaker of the present invention.
上述した実施例1乃至3は、可動側のみが動作する単駆動型の遮断器での実施例を示しているが、本実施例では、固定アーク接触子3が可動側の可動アーク接触子2に対向する方向に可動する、いわゆる双駆動型のガス遮断器に適用した例である。
Although the first to third embodiments described above are the examples of the single-drive type circuit breaker in which only the movable side operates, in this example, the fixed
図6に示すように、双駆動型のガス遮断器は、ガスタンク1内に開極及び閉極動作を可能に対向配置した可動側主接触子5と固定側主接触子4からなる主接点と、この主接点の開離後に電流を通電し、アークを発生させる一対の固定及び可動アーク接触子3及び2と、可動アーク接触子2の外周に同軸上に設けられたパッファシリンダ8と、パッファシリンダ8とパッファピストン7及び中空ロッド6によって構成されるパッファ室9と、パッファ室9に連通する空間を形成する絶縁ノズル10と、固定アーク接触子3を、可動アーク接触子2の駆動方向とは反対方向に駆動する双方向駆動機構部とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 6, the twin-drive type gas circuit breaker has a main contact composed of a movable side
上記の双方向駆動機構部は、絶縁ノズル10の先端に設けられたノズル連結部13に接続された連結ロッド14と、この連結ロッド14と固定アーク接触子3とを駆動側ピン16と被駆動側ピン17を介して連結するレバー15とから成り、遮断動作時は可動アーク接触子2の動作に合わせて、固定アーク接触子3が固定側方向に動作する。
The above-mentioned bidirectional drive mechanism unit connects the connecting
上述した実施例1乃至3では、絶縁ノズル10の先端外周部と固定側主接触子4の内周部との隙間Gから熱ガスが漏れるが、図7に示すように、双駆動型のガス遮断器の場合は、金属部材で構成されるノズル連結部13や連結ロッド14に対して、絶縁ノズル10は樹脂などの絶縁物で構成されるため、遮断動作時に加えられる応力により、ノズル連結部14と絶縁ノズル10間に微小な隙間(ギャップ)Gが生じることがある。
In
このため、アークに吹付けた際に発生した熱ガス31が隙間Gからも漏れ、極間での絶縁破壊が生じる可能性がある。
For this reason, the
そこで、本実施例では、図8に示すように、絶縁ノズル10の外周部に、ノズル連結部13と絶縁ノズル10の間に形成される隙間Gに対向して径方向に突出する構造物23を設けたものである。
In view of this, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, a
このような本実施例とすることにより、絶縁ノズル10の外周部に、ノズル連結部13と絶縁ノズル10の間に形成される隙間Gに対向して径方向に突出する構造物23を設けることで、隙間Gから漏れる熱ガス31は、一度構造物23に衝突した後、極間に排出されるため、可動側主接触子5への熱ガス31の到達を遅らせることができ、極間の常温ガスとの混合による冷却により絶縁性能の向上させることができる。
According to this embodiment, the
なお、本実施例の構造物23は、上述した実施例2で配置した構造物20及び第2の構造物21、或いは実施例3で配置した整流作用をもった第3の構造物22を設けることで、実施例2及び3で得られる効果を得ることができ、極間の絶縁耐力の向上を図ることができる。
The
また、本実施例の構造物23は、実施例1乃至3の構造物と同様に、円盤状を成し、その外径は固定側主接触子4の内径以下であり、また、可動側主接触子5と固定側主接触子4間の中心より固定側主接触子4側の絶縁ノズル10の外周部に配置されている。更に、構造物20は、絶縁ノズル10と一体で、しかも、絶縁ノズル10と同じ材質で形成されている。
Further, the
図9に、本発明のガス遮断器の実施例5を示す。図9に示す実施例5は、図6の双駆動型のガス遮断器に適用したものである。
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the gas circuit breaker of the present invention.
図9に示すように、本実施例でも、絶縁ノズル10の外周部に、ノズル連結部13と絶縁ノズル10の間に形成される隙間Gに対向して径方向に突出する構造物23aを設けているが、本実施例での構造物23aは、その径方向先端部に、固定側主接触子4側に突出する突起物が一体に設けられている。
As shown in FIG. 9, also in the present embodiment, the
そして、突起物が一体に設けられている構造物23aとノズル連結部13及び絶縁ノズル10で空間34が形成され、ノズル連結部13と絶縁ノズル10の間に生じた隙間Gから漏れた熱ガスが、空間34内で折り返してから極間に排出されるようにしたものである。
Then, a
このような構成の本実施例によれば、実施例4と同様な効果が得られることは勿論、ノズル連結部14と絶縁ノズル10の間に生じた微小隙間Gから熱ガス31が漏れた場合、構造物23aは、固定側主接触子4側に突出する突起物により固定側方向に折り返し構造となるため、熱ガス31は、ノズル連結部14と絶縁ノズル10及び構造物23aで構成される空間34内で折り返してから極間に排出されるため、極間への熱ガス排出を遅らせることができる。
According to the present embodiment having such a configuration, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained, and when the
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施例では、パッファピストン7の機械圧縮で吹付ガス圧力を得るパッファタイプのガス遮断器での例だが、容積固定の熱的膨張室と機械圧縮室のいずれか一方または双方を有する構造のガス遮断器に対しても適用することが可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modifications. For example, in each of the above-described embodiments, a puffer type gas circuit breaker that obtains a blowing gas pressure by mechanical compression of the
1…ガスタンク、2…可動アーク接触子、3…固定アーク接触子、4…固定側主接触子、5…可動側主接触子、6…・中空ロッド、7…パッファピストン、8…パッファシリンダ、9…パッファ室、10…絶縁ノズル、11…シールド、12…固定側排気筒、13…ノズル連結部、14…連結ロッド、15…レバー、16…駆動側ピン、17…被駆動側ピン、18…固定側導体、18a…固定側導体の排気穴、20、23、23a…構造物、21…第2の構造物、22…第3の構造物、30…アーク、31…熱ガス、32…絶縁破壊、33…堆積物、34…空間。 1... Gas tank, 2... Movable arc contactor, 3... Fixed arc contactor, 4... Fixed side main contactor, 5... Movable side main contactor, 6... Hollow rod, 7... Puffer piston, 8... Puffer cylinder, 9... Puffer chamber, 10... Insulation nozzle, 11... Shield, 12... Fixed side exhaust pipe, 13... Nozzle connecting part, 14... Connecting rod, 15... Lever, 16... Driving side pin, 17... Driven side pin, 18 ... Fixed-side conductor, 18a... Fixed-side conductor exhaust holes, 20, 23, 23a... Structure, 21... Second structure, 22... Third structure, 30... Arc, 31... Hot gas, 32... Dielectric breakdown, 33... Deposit, 34... Space.
Claims (12)
前記絶縁ノズルの外周部に、前記固定側主接触子と前記絶縁ノズル間に形成される隙間に対向して径方向に突出する構造物を設けたことを特徴とするガス遮断器。 A main contact consisting of a movable side main contactor and a fixed side main contactor, which are arranged to face each other in the gas tank so as to be capable of opening and closing, and a pair of pairs of currents that flow after the main contact is opened to generate an arc. Fixed and movable arc contacts, a puffer cylinder coaxially provided on the outer circumference of the movable arc contact, a puffer chamber constituted by the puffer cylinder, a piston and a hollow rod, and a space communicating with the puffer chamber. A gas circuit breaker having an insulating nozzle forming
A gas circuit breaker, characterized in that a structure protruding radially is provided on an outer peripheral portion of the insulating nozzle so as to face a gap formed between the fixed-side main contactor and the insulating nozzle.
前記双方向駆動機構部は、前記絶縁ノズルの先端に設けられたノズル連結部に接続された連結ロッドと、該連結ロッドと前記固定アーク接触子とをピンを介して連結するレバーとから成り、遮断動作時は前記可動アーク接触子の動作に合わせて、前記固定アーク接触子が固定側方向に動作するガス遮断器であって、
前記絶縁ノズルの外周部に、前記ノズル連結部と前記絶縁ノズル間に形成される隙間に対向して径方向に突出する構造物を設けたことを特徴とするガス遮断器。 A main contact consisting of a movable side main contactor and a fixed side main contactor, which are arranged to face each other in the gas tank so as to be capable of opening and closing, and a pair of pairs of currents that flow after the main contact is opened to generate an arc. A fixed and movable arc contactor, a puffer cylinder coaxially provided on the outer circumference of the movable arc contactor, a puffer chamber constituted by the puffer cylinder, a piston and a hollow rod, and a space communicating with the puffer chamber. An insulating nozzle to be formed and the fixed arc contactor, and a bidirectional drive mechanism unit for driving the movable arc contactor in a direction opposite to the driving direction,
The bidirectional drive mechanism unit includes a connecting rod connected to a nozzle connecting unit provided at the tip of the insulating nozzle, and a lever connecting the connecting rod and the fixed arc contactor via a pin. A gas circuit breaker in which the fixed arc contactor operates in the fixed side direction in accordance with the operation of the movable arc contactor during the breaking operation,
A gas circuit breaker, characterized in that a structure protruding radially is provided on an outer peripheral portion of the insulating nozzle so as to face a gap formed between the nozzle connecting portion and the insulating nozzle.
前記構造物は、少なくとも前記主接点間の中心より前記固定側主接触子側の前記絶縁ノズルの外周部に配置されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 1 or 2, wherein
The gas circuit breaker, wherein the structure is arranged at least on the outer peripheral portion of the insulating nozzle on the fixed main contact side with respect to the center between the main contacts.
前記構造物は、前記絶縁ノズルの外周部の軸方向に複数配置されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the structures are arranged in an axial direction of an outer peripheral portion of the insulating nozzle, wherein the gas circuit breaker is characterized.
前記構造物は、その径方向端部にテーパが形成されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 3,
A gas circuit breaker, wherein the structure has a taper formed at a radial end thereof.
前記テーパは、中心軸側から径方向に向かって傾斜して形成されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 5,
The gas circuit breaker, wherein the taper is formed so as to be inclined in a radial direction from a central axis side.
前記テーパは、前記固定側主接触子側から前記可動側主接触子側に向かって拡大するように傾斜して形成されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 6,
The gas circuit breaker, wherein the taper is formed so as to be inclined so as to expand from the fixed-side main contact side toward the movable-side main contact side.
前記構造物は、その径方向先端部に、前記固定側主接触子側に突出する突起物が前記構造物と一体に設けられていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 2,
The gas breaker according to claim 1, wherein the structure is provided with a protrusion protruding toward the fixed side main contact side integrally with the structure at a radial end portion thereof.
前記突起物が一体に設けられている前記構造物と前記ノズル連結部及び前記絶縁ノズルで空間が形成され、
前記ノズル連結部と前記絶縁ノズル間に生じた前記隙間から漏れた熱ガスが、前記空間内で折り返してから極間に排出されることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 8,
A space is formed by the structure in which the protrusion is integrally provided, the nozzle connecting portion, and the insulating nozzle,
A gas circuit breaker characterized in that hot gas leaking from the gap generated between the nozzle connecting portion and the insulating nozzle is turned back in the space and then discharged between the electrodes.
前記構造物は円盤状を成し、その外径は前記固定側主接触子の内径以下であることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 9,
The gas circuit breaker, wherein the structure has a disk shape and an outer diameter thereof is equal to or smaller than an inner diameter of the fixed-side main contactor.
前記構造物は、前記絶縁ノズルと一体に形成されていることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to any one of claims 1 to 10,
The gas circuit breaker, wherein the structure is formed integrally with the insulating nozzle.
前記構造物と前記絶縁ノズルは、同じ材質であることを特徴とするガス遮断器。 The gas circuit breaker according to claim 11,
The gas circuit breaker, wherein the structure and the insulating nozzle are made of the same material.
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