JPH04286821A - パッファ形ガス遮断器 - Google Patents

パッファ形ガス遮断器

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JPH04286821A
JPH04286821A JP5178891A JP5178891A JPH04286821A JP H04286821 A JPH04286821 A JP H04286821A JP 5178891 A JP5178891 A JP 5178891A JP 5178891 A JP5178891 A JP 5178891A JP H04286821 A JPH04286821 A JP H04286821A
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puffer
chamber
gas
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main
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Masaru Isozaki
優 磯崎
Mutsuo Tsutsumi
堤 睦生
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Fuji Electric Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、大容量の電力用遮断
器として使われているパッファ形ガス遮断器、特にその
消弧室の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】パッファ形ガス遮断器は、消弧用のガス
を圧縮し、この圧縮したガスを遮断部の開離間隙部に吹
き付けて発生アークを消弧し大電流を遮断するものであ
る。消弧用のガスとしては、SF6 ガスが非常に優れ
ており超高圧、大容量級の遮断器まで使われている。図
4は従来のパッファ形ガス遮断器の要部構成を示す断面
図である。消弧性ガスとして数気圧のSF6 ガスが充
填された円筒状の金属容器1内に、絶縁碍子2を介して
支持された固定接触子3と、これと接離可能な可動接触
子4とが配され、開離間隙部9を形成している。この可
動接触子4を包囲するようにして第1の絶縁ノズル10
A および第2の絶縁ノズル10B が配され、これら
の絶縁ノズルと可動接触子4とを支えるとともに中心部
に駆動ロッド12を備えたパッファシリンダ5が配され
ている。パッファシリンダ5は、絶縁碍管7を介して固
定された固定ピストン8が挿入されることによって形成
されるパッファ室6を備えている。駆動ロッド12には
可動接触子駆動操作用の絶縁ロッド13が連結されると
ともに、駆動ロッド12の中空部が開離間隙部9と自由
空間11とを連通させる排気通路12A を形成してい
る。
【0003】電流遮断時に図示されていない駆動装置か
ら絶縁ロッド13を介してX方向の駆動力が伝達される
と、一体となった可動部である可動接触子4, 第1の
絶縁ノズル10A,第2の絶縁ノズル10B,駆動ロッ
ド12およびパッファシリンダ5とがX方向へ移動する
。固定接触子3が第1の絶縁ノズル10A のスロート
部10から脱出しない状態では、図に示すように、主パ
ッファ室6内で固定ピストン8によって圧縮されたガス
が吹付け口5Aから吹き出す。この吹付けガスは、ガス
流14A となって第1の絶縁ノズル10A と第2の
絶縁ノズル10B の間隙を流れ、開離間隙部9に生ず
るアーク15を吹き付けて冷却する。 アーク15によって加熱されたガスは排気通路12A 
をガス流14B, 14Cとなって自由空間11へ排出
される。遮断電流が大きくなるにしたがってアーク15
は大きくなり排気通路12A の入口を閉塞しようとす
るので、主パッファ室6からのガス流14A は流れに
くくなる傾向となる。そのために、主パッファ室6内の
ガス圧力は遮断電流が大きくなるとともに上昇する。
【0004】このような消弧方式、すなわち、電流遮断
の初期に排気通路12A の入口側をアーク15で閉塞
気味とし主パッファ室6の圧力上昇を大きくして消弧す
る方式は、puffの「吹き出す」意から由来したパッ
ファ形と呼ばれ、固定接触子3が第1の絶縁ノズル10
A のスロート部10を脱出したときにアーク15に吹
きつけるガス量を大きく取れることから、大電流遮断器
として使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は遮断電流が大きくなるとともにア
ーク熱によって主パッファ室の圧力が上昇するので、こ
れに反抗して主パッファ室内のガスを固定ピストンによ
って圧縮する駆動ロッドの操作力を遮断電流の増加とと
もに大きくしなければならないという問題点があった。
【0006】この操作力が小さいと、電流遮断時にガス
圧に対する反抗力が不足して固定接触子と可動接触子と
の開離速度が低下する。極端な場合は、可動接触子が押
し返されるという逆行現象が生じて遮断不能となる。し
たがって、従来の装置における駆動装置は、その遮断器
の定格遮断電流によって決まる操作力が出せるように備
えられていた。
【0007】この発明の目的は、パッファシリンダに補
助パッファ室を設けることにより、遮断電流が増しても
それに応じて駆動ロッドの操作力を大きくする必要のな
い装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、消弧性ガスを充填した金属容器
内に、固定接触子と、これと接離可能な可動接触子と、
この可動接触子に連動するパッファシリンダと、このパ
ッファシリンダ内に主パッファ室を形成する固定ピスト
ンと、前記可動接触子を包囲し前記主パッファ室で圧縮
されたガスを前記パッファシリンダの反固定ピストン側
に設けられた吹付け孔から前記固定接触子と可動接触子
との間の開離間隙部に導く絶縁ノズルとを備えたものに
おいて、前記パッファシリンダ内に前記主パッファ室と
は連通しないように仕切られて構成され、前記開離間隙
部に通ずる連通孔が備えられた補助パッファ室を設ける
とともに、前記吹付け孔の出口に主パッファ室から前記
開離間隙部に向かうガス流のみを通過させる逆止弁を備
えてなるものとする。かかる構成に加えて、吹付け孔の
逆止弁出口と開離間隙部との間に補助パッファ室とは連
通しないガス室をもけたものとし、さらに、補助パッフ
ァ室がパッファシリンダの外径側を内壁側とし、この内
壁に突設されたドーナツ状の円板に接合された絶縁筒を
外壁側として形成されてなるものとする。
【0009】
【作用】この発明の構成によれば、パッファシリンダ内
に主パッファ室とは連通しないように仕切られて構成さ
れ開離間隙部に通ずる連通孔が備えられた補助パッファ
室を設ける。さらに、吹付け孔の出口に主パッファ室か
ら開離間隙部に向かうガス流のみを通過させる逆止弁を
備える。アーク熱によって膨張した開離間隙部のガスは
逆止弁があるので主パッファ室内へ入り込むことはなく
なり、連通孔を介して補助パッファ室側へ流れ込むよう
になる。その後、固定接触子が第1の絶縁ノズルのスロ
ート部を脱出したとき、補助パッファ室に蓄えられた大
量のガスが連通孔を介して流れ出しアークを吹き消す。 したがって、主パッファ室内はアーク熱による圧力上昇
分はなくなるので、遮断電流が増大しても駆動ロッドの
操作力をそれほど大きくする必要はなくなる。
【0010】上記の構成に加えて、吹付け孔の逆止弁出
口と開離間隙部との間に補助パッファ室とは連通しない
ガス室を設ける。アーク熱によって膨張したガスは、開
離間隙部が開離する初期ではガス室に蓄えられ、その後
、補助パッファ室側へ流れ込むようになる。したがって
、固定接触子が第1の絶縁ノズルのスロート部を脱出し
たときにガス室に蓄えられたガスが補助パッファ室のそ
れに加わって吹き出しアークを吹き付ける。ガス室がな
い場合に比べて、より多くのガスが流れ出すのでアーク
を吹き消す能力が増す。
【0011】さらに、上記の構成に加えて、補助パッフ
ァ室がパッファシリンダの外径側を内壁側とし、この内
壁に突設されたドーナツ状の円板に接合された絶縁筒を
外壁側として形成された。軽量な絶縁筒材で補助パッフ
ァ室を構成することができるので、可動部の重量はそれ
ほど増加しない。したがって、補助パッファ室の付加分
に対して駆動ロッドの操作力を増やす必要はない。
【0012】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。 図1はこの発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断器
の要部構成を示す断面図である。パッファシリンダ50
内に主パッファ室60とは別に仕切られて構成された補
助パッファ室16が設けられ、この室には開離間隙部9
に通ずる連通孔16Aが備えられている。第1の絶縁ノ
ズル10A と第2の絶縁ノズル10B との間にはパ
ッファシリンダ50からのガス流14D を導く中間の
絶縁ノズル10C が介装されている。また、中間の絶
縁ノズル10C にも連通孔16B が設けられている
。さらに、吹付け孔50A の出口には、主パッファ室
60から開離間隙部9に向かうガス流14D のみを通
過させる逆止弁17が設けられている。その他の構成は
図4における従来の装置のそれと同一なので、同一部分
には同一参照符号を用いることにより詳細な説明は省略
する。
【0013】図1において、アーク15の熱によって膨
張した開離間隙部9のガスは中間の絶縁ノズル10C 
と第1, 第2の絶縁ノズル10A, 10Bとの間隙
を通り連通孔16A, 16Bを介して補助パッファ室
16に入り込む。補助パッファ室16のガス圧はアーク
15の増加と共に上昇するが、主パッファ室60へは逆
止弁17のためにガスが入り込むことはなくアーク熱に
よる主パッファ室60のガス圧上昇分はない。固定接触
子3が第1の絶縁ノズル10A のスロート部10を脱
出したときに、補助パッファ室16から大量のガスがガ
ス流14Eとなってアーク15を吹き消す。遮断電流が
増大してもアーク熱による主パッファ室60のガス圧上
昇分がないので、駆動ロッド12の反抗力にはあまり影
響しなくなる。
【0014】図2はこの発明の異なる実施例にかかるパ
ッファ形ガス遮断器の要部構成を示す断面図である。図
1の構成と異なる個所は、中間の絶縁ノズル10C が
連通孔16B を備える代わりに、逆止弁16の出口と
開離間隙部9との間に補助パッファ室16とは連通しな
いガス室18が設けられている点だけである。
【0015】ガス室18が設けられたことによって、開
離間隙部9が開離する初期ではアーク熱によって膨張し
たガスはこのガス室18に蓄えられる。次に、固定接触
子3が中間の絶縁ノズル10C の開口部を抜けた時点
で、補助パッファ室16にガスが流れ込む。したがって
、固定接触子3が第1の絶縁ノズル10A のスロート
部10を脱出したときに補助パッファ室16およびガス
室18に蓄えられたガスが流れ出しアークを吹き消す。 図1の構成と比べて、ガス室18を設けた分だけ吹付け
ガス量が増すので、アークを吹き消す能力が増す。
【0016】図3はこの発明のさらに異なる実施例にか
かるパッファ形ガス遮断器の要部構成を示す断面図であ
る。吹付け孔5Aには逆止弁17が配されるとともに、
パッファシリンダ5の外径側に取り付けられたドーナツ
状の円板20A, 20Bおよび絶縁性の支え20C 
を介して絶縁筒20が配され、補助パッファ室19が形
成されている。補助パッファ室19と開離間隙部9とは
連通孔19A によって連通している。その他の構成は
図4の従来の装置の構成と同様である。
【0017】図1の実施例と構成の異なる点は中間の絶
縁ノズルがないのに加え、補助パッファ室19が絶縁筒
20より形成されていることである。絶縁筒20の材料
として軽量なものを使えば、補助パッファ室19が設け
られても従来の装置よりほれほど重量は増加しない。し
たがって、補助パッファ室を付加しても駆動ロッドの操
作力をそれほど大きくする必要がなくなる。
【0018】
【発明の効果】この発明は前述のように、パッファシリ
ンダ内に主パッファ室とは別に仕切られて構成され、開
離間隙部に通ずる連通孔が備えられた補助パッファ室を
設ける。さらに、吹付け孔の出口に主パッファ室から開
離間隙部に向かうガス流のみを通過させる逆止弁を備え
た。従来の装置では遮断電流が増すにつれて駆動ロッド
の操作力も大きくしなければならないという欠点があっ
たのを、駆動ロッドの操作力を増さなくとも充分に消弧
能力を有す装置を提供することができる。
【0019】したがって、従来の装置における大きさの
パッファシリンダを半分に分割してこの発明による主パ
ッファ室と補助パッファ室を構成したとしても、従来の
装置の半分以下の操作力で同等な消弧能力が得られ、駆
動装置の小型化が可能となるとともに、ガス遮断器内の
構成部品のコンパクト化により重量も低減されるという
利点が得られる。
【0020】また、この発明は上記の構成に加えて、吹
付け孔の逆止弁出口と開離間隙部との間に補助パッファ
室とは連通しないガス室を設けた。このガス室の体積が
増加した分だけ吹付けガス量が増し、アークを吹き消す
能力が増す。
【0021】さらに、この発明は上記の構成に加えて、
補助パッファ室がパッファシリンダの外径側を内壁側と
し、この内壁に突設されたドーナツ状の円板に接合され
た絶縁筒を外壁側として形成された。補助パッファ室を
軽量な絶縁筒で形成できるので、補助パッファ室が付加
されても駆動ロッドの操作力を増さなくても済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例にかかるパッファ形ガス遮断
器の要部構成を示す断面図
【図2】この発明の異なる実施例にかかるパッファ形ガ
ス遮断器の要部構成を示す断面図
【図3】この発明のさらに異なる実施例にかかるパッフ
ァ形ガス遮断器の要部構成を示す断面図
【図4】従来の
パッファ形ガス遮断器の要部構成を示す断面図
【符号の説明】
3    固定接触子 4    可動接触子 50    パッファシリンダ 50A  吹付け孔 6    主パッファ室 60    主パッファ室 7    絶縁碍管 8    固定ピストン 9    開離間隙部 10    スロート部 10A  第1の絶縁ノズル 10B  第2の絶縁ノズル 10C  中間の絶縁ノズル 12    駆動ロッド 12A  排気通路 13    絶縁ロッド 14A  ガス流 14D  ガス流 14E  ガス流 15    アーク 16    補助パッファ室 19    補助パッファ室 16A  連通孔 16B  連通孔 19A  連通孔 17    逆止弁 18    ガス室 20A  円板 20B  円板 20C  支え 20    絶縁筒

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】消弧性ガスを充填した金属容器内に、固定
    接触子と、これと接離可能な可動接触子と、この可動接
    触子に連動するパッファシリンダと、このパッファシリ
    ンダ内に主パッファ室を形成する固定ピストンと、前記
    可動接触子を包囲し前記主パッファ室で圧縮されたガス
    を前記パッファシリンダの反固定ピストン側に設けられ
    た吹付け孔から前記固定接触子と可動接触子との間の開
    離間隙部に導く絶縁ノズルとを備えたものにおいて、前
    記パッファシリンダ内に前記主パッファ室とは連通しな
    いように仕切られて構成され、前記開離間隙部に通ずる
    連通孔が備えられた補助パッファ室を設けるとともに、
    前記吹付け孔の出口に主パッファ室から前記開離間隙部
    に向かうガス流のみを通過させる逆止弁を備えてなるこ
    とを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
  2. 【請求項2】請求項1記載のものにおいて、吹付け孔の
    逆止弁出口と開離間隙部との間に補助パッファ室とは連
    通しないガス室をもけたことを特徴とするパッファ形ガ
    ス遮断器。
  3. 【請求項3】請求項1あるいは2記載のものにおいて、
    補助パッファ室がパッファシリンダの外径側を内壁側と
    し、この内壁に突設されたドーナツ状の円板に接合され
    た絶縁筒を外壁側として形成されてなることを特徴とす
    るパッファ形ガス遮断器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109411288A (zh) * 2018-11-20 2019-03-01 许继(厦门)智能电力设备股份有限公司 一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构
WO2020084984A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 三菱電機株式会社 ガス遮断器

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CN109411288B (zh) * 2018-11-20 2024-04-05 许继(厦门)智能电力设备股份有限公司 一种提高高压断路器断口绝缘性能的辅助结构

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