JPH01149331A - ガス断路器 - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は酸化物超電導体を用いた超電導機器に係り、特
にＳＦ６等の絶縁性能の岑れたガスを絶縁媒体としたガ
ス断路器に関する。

（従来の技術） ガス断路器に要求される電流開閉責務の一つにループ電
流開閉責務がある。いわゆるループ電流と呼ばれるもの
は、系統のループ電流と複母線構成での母線切替時のル
ープ電流の２種類がある。

前者は複数の変電所をループにより連系した場合に要求
される機能であり、線路用遮断器を省略した配電用変電
所の線路用遮断器に要求され、一般的には、電流は小さ
いが、回復電圧は、数千Ｖという値として指定されるこ
とが多い。

後者は、複母線構成の電気所で運転中に負荷を遮断する
ことなく、母線切替を行う場合に生ずる電流である。

第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、後者の場合のループ
電流経路を示す。母線連絡により、甲母線Ｉと乙母線■
が連携されている状態で、Ａの断路器を投入すると、負
荷電流１１と１２に分流し、いわゆるループを形成する
。ｉｌと１２の分流比は、ループインピーダンスに逆比
例するが、大半が１１として流れる。この段階で断路器
Ｂを開路すると、ループ電流１１と１２経路側に転流さ
せる責務が生じる。転流後の電流（ｉｌ＋ｉ２）とルー
プインピーダンスに対応した電圧降下分が断路器Ｂの極
間に回復電圧として印加される。

従って、断路器の遮断すべきループ電流値は、最大値と
して定格電流値まで考慮する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） ガス断路器の消弧用ガスには一般に、　　ＳＦ、ガスが
使用されているが、このＳＦ、ガスの優秀な絶縁・消弧
性能から、この遮断自体はさほど苛酷な責務ではない。

しかしながら、多数回の遮断を行うと、固定接触子及び
可動接触子の損耗が著しくなり、ついには通電性能上の
支障をきたす恐れがあった。

また、ループ電流の遮断により分解生成物が生じ、絶縁
性能の低下を引起こす可能性があった。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、
ループ電流遮断性能の秀れたガス断路器を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、消弧用ガスを封入
した接地電位の金属タンク内に少なくとも一対の固定接
触子及び可動接触子を互いに対向して配置したガス断路
器において、これら固定接触子及び可動接触子のうち少
なくとも一方を液体窒素の沸点以上の臨界温度をもつ酸
化物超電導材料を用いて構成したことを特徴とするもの
である。

（作用） 互いに対向して配置された一対の固定接触子及び可動接
触子のうち少なくとも一方を液体窒素の沸点以上の臨界
温度をもつ酸化物超電導材料を用いて構成し、ある値以
上のループ電流を遮断しようとする時は、予め超電導状
態を破るようにしているため、多数回のループ電流遮断
を問題なく行うことができる。

（実施例） 本発明の実施例を、以下、図面を参照して説明する。第
１図は本発明によるガス断路器の一実施例を示す断面図
であり、投入状態を示している。

接地電位の金属容器１内に少なくとも一対の固定接触子
−？ユと可動接触子菱が対向して収納されている。この
うち、前記固定接触子−？工は、耐弧片４、金属シール
ド５１通電接触子６等からなる。一方。

可動接触子菱は、耐弧片７を先端に有する通電棒８、シ
ールド９等からなり、耐弧片７が通電接触子６内に隠れ
るまで通電棒８を挿入し、通電接触子６を通電棒８の外
周に圧接接触させて、投入状態となる。ここで、前記可
動接触子主の一つの構成要素である通電棒８は、液体窒
素の沸点以上の臨界温度をもつ酸化物超電導材料を用い
て構成されている。

また、前記接地電位の金属容器１の外周には、コイル１
０が取付けられている。更に、前記コイルｌＯにはスイ
ッチ１１を介して前記コイル１０に磁界を発生するため
の電源１２が接続されている。

なお、開極は、逆に前記固定シールド９内に。

通電棒８を引込めることによって行われる。金属容器１
内には、絶縁・消弧能力の秀れたＳＦ、ガスが圧縮封入
されている。

第１図に示した本実施例によるガス断路器を先にループ
電流経路を示した第２図の断路器Ｂとする。さて、断路
器Ｂを開いてループ電流遮断を行おうとする場合、第１
図において、先ずスイッチ１１が閉じ、電源１２と前記
コイル１０が電気的に接続され、コイルｌＯに磁界が発
生する。更に、この磁界が超電導材で構成されている前
記通電棒８に加わるため、通電棒８は超電導状態から常
電導状態へと変化し、抵抗体となる。従って、第２図中
の負荷電流ｉ１＜ｉ２となり、断路器Ｂの遮断すべきル
ープ電流値は著しく減少する。

このようにガス断路器の接触子を超電導材にて構成し、
ループ電流遮断に先立ち、この接触子の超電導を破り抵
抗体とするように構成されているため、遮断すべきルー
プ電流を著しく減少することができる。このため、多数
回のループ電流遮断による接触子の損耗あるいは分解生
成物による絶縁性能の低下といった問題を解決すること
ができる。

本発明の一実施例を示した第１図においては、可動接触
子主を構成する通電棒８のみを超電導材で構成する構造
としたが、逆に、固定接触子量を超電導材としても１本
発明による効果は失われないのはもちろんである。

また、同じ様に、第１図においては、磁界を加えること
により超電導状態を破るように構成したが、この他に、
例えば、超電導材で構成されている可動接触子−＠−あ
るいは固定接触子−？−の温度を上昇することにより超
電導状態を破るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ガス断路器の接
触子を超電導材にて構成し、ループ電流遮断に先立ち、
この接触子の超電導を破り抵抗体とするように構成され
ているため、遮断すべきループ電流を著しく減少するこ
とができる。このため、多数回のループ電流遮断による
接触子の損耗あるいは分解生成物による絶縁性能の低下
といった問題を解決することができ、安価で性能の秀れ
たガス断路器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は断路
器のループ電流経路を説明するための説明図である。 １・・・金属容器　　　　２−・・固定接触子−ρ−・
・・可動接触子　　　４・・・耐弧片５・・・金属シー
ルド　　６・・・通電接触子７・・・耐弧片　　　　　
８・・・通電棒９・・・シールド　　　　１０・・・コ
イル１１・・・スイッチ　　　　１２・・・電源代理人
　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　消弧用ガスを封入した接地電位の金属タンク内に少な
   くとも一対の固定接触子及び可動接触子を互いに対向し
   て配置したガス断路器において、前記固定接触子及び可
   動接触子のうち少なくとも一方を液体窒素の沸点以上の
   臨界温度をもつ酸化物超電導材料を用いて構成し、かつ
   、ある電流値以上のループ電流を遮断する場合には、前
   記酸化物超電導材料を用いて構成されている前記固定接
   触子もしくは可動接触子の超電導状態を破ることを特徴
   とするガス断路器。