JPH01183025A

JPH01183025A - パッファ形ガス遮断器

Info

Publication number: JPH01183025A
Application number: JP70388A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Suzuki; 鈴木　克已; Hitoshi Mizoguchi; 均溝口; Hisatoshi Ikeda; 久利池田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1989-07-20
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2609652B2

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】し発明の目、的］（産業上の利用分野）本発明は、電力系統の変電所あるいは開閉所に用いられ
るパッファ形ガス遮断器に関するものである。

（従来の技術）近年、送電系統の大容量化に伴い、変電所や開閉所に用
いられる遮断器の遮、断言量が増大し、且？高い信頼性
が要求されている。この様な遮断器の信頼性を高めるた
めには、部品数を少なくし、構造を簡略化することが重
要である。そのため、遮断器の遮断点数の減少が計られ
ている。つまり、遮断器の１点当たりの遮断容量を増加
させることが望まれている。

この様に、従来の一般的なパッファ形カス遮断器におい
て遮断性能を高めるためには、パッファ室のカス圧を高
める必要がある。例えば、現在５５０ＫＶ鍬統では、遮
断電流が６３ＫＡのものまで実用化している。この５５
０Ｋｖ−６３ＫＡ級の遮断器は、４点切りで構成されて
いるが、遮断器の信頼性を向上させるためには、遮断点
数を少なくし、部品点数を少なくすることが重要である
。

このためには、１遮断点当たりの遮断容量を向上させ、
５５０ＫＶ−６３ＫＡを２点切り化することが必要であ
る。

この様な遮断容量の向上を達成するために、従来１６８
ＫＶ以上の送電電圧系統に用いられてきたものは、アー
クに絶縁ガスを吹付は消弧する、いわゆるパッファ形ガ
ス遮断器である。これは、遮断部の構造が簡単な上に、
封入されたＳＦ６ガスによりすぐれた絶縁・消弧性能を
有するものである。また、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、用いる絶縁
ガスが遮断器と他の機器との絶縁協調を可能とし、機器
の配置の点からも効率が良いので、特に良く使用されて
いる。

第４図及び第５図に、従来から用いられているパッファ
形゛ガス遮断器の構造を示した。

即ち、第４図に示した様に、カスタンク１内に固定電極
２と可動電極３とが対向して設けられ、画電極の外側を
包囲するように絶縁筒４が設けられている。また、固定
電極２及び可動電極３には、それぞれ導体５，６が接続
され、ざらに、可動電極３には可動電極を駆動する駆動
機構７か連結されている。なお、可動電極３はカスタン
ク１に対して支持絶縁筒１０を介して取付けられている
。

また、上述した様なパッファ形カス遮断器の消弧室は第
５図に示した様に構成されている。即ち、固定電極２は
、その中央に設けられた固定アーク接触子８とその外側
に設Ｃブられだ円筒状の固定通電電極９とから構成され
ている。

一方、可動電極３は、中空状の操作ロッド１３に固定さ
れたパッファシリンダ１２、可動アーク接触子１４及び
それを取り囲む絶縁ノズル１５とから構成されている。

このパッファシリンダ１２内には、固定部（図示せず）
に固定されているバッフ７ピストン１１が配設され、パ
ッファシリンダ１２とパッファピストン１１によって、
パッファ室１７が形成されている。

この様に構成された従来のパッファ形ガス遮断器におい
ては、操作ロッド１３が駆動機構７によって図中左右に
往復運動すると、可動電極３は対向する固定電極２との
間で開閉動□作を行い、電流を遮断する。

ここで、第５図は遮断動作中の状態を示しており、この
状態になると、固定アーク接触子８と可動アーク接触子
１４との間にアーク１６が発生する。そして、遮断動作
によりパッファシリンダ１２が図中右方向へ移動し、パ
ッファシリンダ１２とパッファピストン１１によって形
成されるパッファ室１７内で消弧性ガスが圧縮されると
、この消弧性ガス流が絶縁ノズル１５によって導かれ、
アーク１６に吹き付けら杭、これを消弧する。

ところで、上記の様な構成を有するパッファ形ガ”ス遮
断器において、消弧性能を向上させるためには、開極速
度を速くする必要かあるが、そのためには、駆動機構７
の駆動力を大きくしなければならす、機器全体が大型化
し、コスト高になる。

そこで、近年、駆動機構の駆動力を変えることなく、前
記固定電極２を可動電極３の移動方向とは反対方向に移
動させることにより、相対的な開極速度を増大させたダ
ブルモーション形遮断器が用いられている。

例えば、第６図に示した様に、第１の可動電極３に対向
配置した第２の可動電極２３を、第１の可動電極３の移
動方向と反対方向に移動するものである。即ち、パッフ
ァシリンダ１２の外周には、パッファシリンダ１２と一
定の間隔を保持して複数本の絶縁ロッド２９が配設され
ている。この絶縁内ツド２９は、その操作機構側の端部
において、操作ロッド１３との間に設けられたリンク装
置１８を介して操作ロツ篩３と連結されている。

こめリンク装置１８は、リンク１’　８　ａの両端にそ
れぞれ回動自在に連結された第１．第２の連結棒’ｌ’
８ｂ、１’８ｃ及びリンク１８ａを支持するりンク支持
部１８ｄより構成されている。また、リンク１８ａは、
所定のリンク比に設定されたリンク支持部１８ｄの支点
１８ｅを軸にして、リンク支持部１８ｄに回動自在に支
持されている。

さらに、第１．第２の各連結棒１８ｂ、１８Ｇは、その
一端において、それぞれ操作ロッド１３、絶縁ロッド２
９に回動自在に連結されている。なお、リンク支持部１
８ｄは、図示していない容器に絶縁固定された絶縁筒１
９に固定されている。

一方、絶縁ロッド２９の操作機構と反対側の端部には、
これと同軸に通電円筒２０が配設され、この通電円筒２
０が操作機構と反対側に支持固定□された通電導体２１
の通電部２Ｉａ内を摺動するように構成されている。こ
の通電円筒２０の操作機構側軸線上には、第２の可動ア
ーク電極２２が設けられ、第１の可動電極３と開閉動作
を行う第２の可動電極２３が構成されている。

なお、第６図はパッファ形ガス遮断器の投入状態を示し
、第１の可動電極３と第２の可動電極２３とは接触状態
にある。

以上の様な構成を有する従来のパッファ形ガス遮断器に
おいては、次の様にして遮断動作が行われる。

即ち、第６図に示した投入状態において、操作機構が操
作されると、操作ロッド１３が所定の速度で操作機構側
（図中も方向）に駆動され、その先端に固定された第１
の可動電極３が右方向に移動し、第２の可動電極２３と
の間で遮断動作が起こる。

一方、この操作ロッド１３の動作に伴って、操作ロッド
１３に連結された第１の連結棒１８ｂも同方向へ移動す
る。また、リンク１８ａの一端にも同方向への力が加わ
るため、リンク１８ａは支点１８ｅを中心に反時計方向
に回動する。その結果、リンク１８ａの他端は、図中左
方向へ回動するため、周部に連結されている第２の連結
棒１８Ｇが図中左方向へ移動し、これに連結された絶縁
ロッド２９も図中左方向へ移動する。

従って、絶縁ロッド２９に固定された第２の可動電極２
３も図中左方向へ移動して、第１の可動電極３から解離
し、第７図に示した様な開極状態に移行する。即ち、操
作ロッド１３の開極動作に伴って、第１の可動電極３及
び第２の可動電極２３の両方が、互いに反対方向（遮断
方向）に移動するものである。

また、投入動作は、操作ロッド１３を前述した遮断動作
と逆方向に駆動することで同様に行われる。即ち、第７
図の遮断完了状態において、操作ロッド１３を所定の速
度で図中左方向へ移動すると、これに固定された第１の
可動電極３が第２の可動電極２３との接触方向である図
中左方向へ移動する一方、第１の連結棒１８ｂを介して
リンク１８ａが時計方向に回動する。これにより、第２
の連結棒１８Ｇが図中右方向に移動し、絶縁ロッド２９
及び第２の可動電極２３が第１の可動電極３との接触方
向である図中右方向へ移動し、投入状態となる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上述した様な第２の可動電極を第１の可動電
極と反対方向に駆動させる高電圧遮断器−〇　− においで、遮断器を開閉動作する場合、進み小電流遮断
の様な、非常に高い回復電圧が電極間に生じる場合に再
点弧現象が生じることがある。この原因とじては、開極
スピードが遅く、電極間の絶縁回復特性が回復電圧より
低くなり、再点弧を起こす場合と、絶縁ノズルの形状に
より絶縁カスの流れが変動し、圧力変動による圧力低下
による絶縁耐力の劣化が考えられる。

この様な再点弧現象を解決するためにば、第１゜第２の
可動電極の先端部、特に、第２の可動電極先端部におけ
る電界強度を緩和することが必要である。即ち、第６図
及び第７図に示した様な、対向する第１．第２の可動電
極が互いに反対方向に移動して開極動作を行うパッファ
形ガス遮断器においては、第２の可動電極の先端部の電
界強度が高くなるので、電界を緩和することか困難であ
り、再点弧現象が生しることがあつ・た。

本発明は、以上の欠点を除去するために提案されたもの
で、その目、的は、開極途中において、第２の可動電極
の先端部の電界緩和を可能とし、対向するアーク電極間
における再点弧現象の発生を防止した、信頼性の高いパ
ッファ形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）本発明のパッファ形ガス遮断器は、第２の可動電極の周
囲に、固定部に支持固定された第３の電極を配設し、そ
の内部に第２の可動電極を摺動可能に配設し、投入状態
においては、第２の可動電極の先端部が第３の電極より
突出して、対向する第１の可動電極と接合し、一方、開
極状態においては、第２の可動電極が第３の電極内に収
容され、その先端部が第３の電極の先端部とほぼ等しく
なるように構成したものである。

（作用）本発明のパッファ形ガス遮断器によれば、開極動作の途
中から、第２の可動電極の周囲に配設した第３の電極が
、第２の可動電極の周囲を被覆するので、等価的にアー
ク電極の径を太くすることかてぎ、第２の可動電極の先
端部の電界強度を低下させることができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
具体的に説明する。また、第４図乃至第７図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

本実施例の構成＊本実施例においては、第１図及び第３図に示した様に、
第２の可動電極３０か次の様に構成されている。

即ち、・操作機構と反対側に設けられた固定部（図示せ
ず）に支持された通電導体２１の操作機構側には、フラ
ンジ部３１を介して通電部２１ａが設けられている。ま
た、このフランジ部３１には、絶縁ロッド２９に対応し
た位置に貫通孔３１ａが設けられている。

また、前記貫通孔３１ａを貴通して配設された絶縁ロッ
ド２９の操作機構と反対側端部には、これと同軸に通電
円筒２０が７リンク部３２を介して取付けられ、通電円
筒２０の先端部には第２の可動シールド３３が形成され
ている。

さらに、前記通電円筒２０が、通電部２１ａの内側を摺
動可能に配設されている。

また、第２の可動アーク電極２２が複数本のリブ３４に
よって前記７リンク部３２の中央部に支持され、その周
囲には、第２の可動アーク電極２２がその内部を摺動で
きるように構成され、第３の電極である固定アーク電極
３５が固定部３６によって支持固定されている。この第
３の電極３５は、開極動作が完了した時点で、その先端
部が第２の可動アーク電極２２の先端部とほぼ一致する
位置となるように配設されている。

さらに、前記通電導体２１の外側には、対向シールド３
７が配設され、開極時に第２の可動シールド３３の先端
部の位置とほぼ同二となるように配設されている。

なお、通電導体２１に設けられたフランジ部３１と、絶
縁ロッド２９が取付けられた７リンク部３２どの間隔は
、絶縁ロッド２９の全ストローク以上の距離となるよう
に構成されている。

＝　１３− 本実施例の作用＊この様な構成を有する本実施例のパッファ形ガス遮断器
においては、第１図に示した様な投入状態において遮断
指令を受は開極動作が始まると、操作ロッド１３が操作
装置の方向（図中右方向）に移動する。そして、第２図
に示した様に、操作ロッド１３が動作すると操作ロッド
１３に取付けられたパッファシリンダ１２が操作ロッド
１３と同一方向に移動する。それと共にパッファシリン
ダ１２とバッフ７ピストン１１によって構成されたパッ
ファ至１７を圧縮し始める。

一方、操作ロッド１３の移動に伴って、リンク１８、ａ
が回動し、絶縁ロッド２９が図中左方向へ移動する。す
ると絶縁ロッド２９の他端側に固定されたフランジ部３
２に取付けられた第２の可動シールド３３及び第２の可
動アーク電極２２も図中左方向に移動する。このとき、
第２の可動アーク電極２２はその周囲に配設された第３
の電極３５内を摺動し、開極動作完了時には、第２の可
動アーク電極２２は第３の電極３５内に収容されるよう
な位置にくる。

この様に、開極動作完了時において、第２の可動アーク
電極２２と第３の電極３５とが一体化され、等価的にそ
の外径が太くなるので、第２の可動アーク電極２２の先
端部の電界強度が低下する。

また、′開極動作の途中においても、第３の電極３５の
効果で、第２の可動アーク電極２２の先端部の電界強度
は低下する。

この様に、本実施例においては、開極動作時において、
第２の可動アーク電極先端部の電界強度を低下すること
ができるので、進み小電流遮断の様な、回復電圧の高い
電圧が対向するアーク電極間に加わった場合でも、再点
弧現象の発生を防止することかできる。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、第２の可動電極の周
囲に、固定部に支持固定された第３の電極を配設し、そ
の内部に第２の可動電極を摺動可能に配設し、投入状態
においては、第２の可動電極の先端部が第３の電極より
突出して、対向する第１の可動電極と接合し、一方、開
極状態においては、第２の可動電極が第３の電極内に収
納され、その先端部が第３の電極の先端部とほぼ等しく
なるように構成することにより、開極途中において、第
２の可動電極の先端部の電界緩和を可能とし、対向する
アーク電極間における再点弧現象の発生を防止した、信
頼性の高いパッファ形ガス遮断器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパッファ形ガス遮断器の一実施例の投
入状態を示す断面図、第２図は遮断動作中を示す断面図
、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視図、第４図は従来のパッ
ファ形ガス遮断器の消弧室を収納した遮断器の外形図、
第５図はパッファ形ガス遮断器の消弧室を示す断面図、
第６図はダブルモーション形遮断器の投入状態を示す断
面図、第７図はダブルモーション形遮断器の遮断状態を
示す断面図である。１・・・ガスタンク、２・・・固定電極、３・・・可動
電極、４・・・絶縁筒、５，６・・・導体、７・・・駆
動機構、８・・・固定アーク電極、９・・・固定通電電
極、１０・・・支持絶縁筒、１１・・・パッファピスト
ン、１２・・・パッファシリンダ、１３・・・操作ロッ
ド、１４・・・可動アーク電極、１５・・・絶縁ノズル
、１６・・・アーク、１７・・・パッファ室、１８・・
・リンク装置、１８ａ・・・リンク、１８ｂ・・・第１
の連結棒、１８Ｇ・・・第２の連結棒、１８ｄ・・・リ
ンク支持部、１８ｅ・・・支点、１９・・・絶縁筒、２
０・・・通電円筒、２１・・・通電導体、２１ａ・・・
通電部、２２・・・第２の可動アーク電極、２３・・・
第２の可動電極、２６・・・可動通電接触子、３０・・
・第２の可動電極、３１・・・フランジ部、３１ａ・・
・貫通孔、３２・・・７リンク部、３３・・・第２の可
動シールド、３４・・・リブ、３５・・・第３の電極、
３６・・・固定部、３７・・・対向シールド。

Claims

【特許請求の範囲】消弧性ガスを封入した容器内に、接離自在な第１、第２
の可動電極を対向して配置し、第１の可動電極とパッフ
ァシリンダとを駆動装置に連結した操作ロッドの一端に
固定し、前記パッファシリンダ内に配設されたパッファ
ピストンによりパッファシリンダ内の消弧性ガスを圧縮
し、この圧縮ガスを前記パッファシリンダに固定された
絶縁ノズルより高速ガス流として噴出して、前記対向す
るアーク電極間に発生するアークに吹きつけて消弧する
パッファ形ガス遮断器において、前記第２の可動電極の周囲に、第２の可動電極と電気的
に接続された第３の電極を配設し、開閉動作と共に前記
第１の可動電極と反対方向に移動する第２の可動電極が
第３の電極の内部を摺動できるように構成し、又、遮断
器の投入状態においては、前記第２の可動電極先端部か
第３の電極から突出して、第１の可動電極と接合し、一
方、開極状態においては、第３の電極の先端部が第２の
可動電極の先端部とほぼ等しい位置になるように構成し
たことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。