JPS61225727A

JPS61225727A - 遮断器

Info

Publication number: JPS61225727A
Application number: JP6364385A
Authority: JP
Inventors: 小沢　淳
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-07

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】〔発明の利用分野〕本発明は遮断器に係り、特に、進み小電流の遮断性能を
向上するに好適な遮断部の構成に関する。

〔発明の背景〕

従来、大電流遮断能力をもつ遮断器を実現するための一
方法として、特開昭５３−７４２８０号公報に記載のよ
うに、遮断点と並列に酸化金属を主体とする非直線抵抗
素子を接続して構成し、再起電圧値を抑制する方法が知
られている。しかし、この公報では、脱調状態を解決の
条件に入れておらず、再起電圧を１．５　ＰＶに抑制す
ることは困難と考えられる。（ＩＰＶ；常規使用電圧）
また。

進み小電流遮断の性能向上については検反されていなか
った。

また、特開昭５７−１２６０２０号公報では。

二段に分割されたコンデンサを遮断部と並列に設け、そ
のコンデンサを接続する部分に中間電極を設け、シリン
ダとの間に摺接々触子を形成し、大電流遮断に対する再
起電圧の緩和“を図り、遮断容量の増大を可能にしてい
た。しかし、この公報では進み小電流遮断時の再起電圧
の抑制には検反されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は進み小電流遮断時に極間に現われる電圧
を抑制できる遮断器を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は所定枚数積み重ねた酸化亜鉛抵抗体を、第一、
第ニブロックに分けて遮断部と並列に設け。

その接続部に中間電極を設け、可動コンタクトと一体の
可動シリンダとの間に摺動接点、あるいは。

ギャップを設け、遮断器の進み小電流遮断過程において
、固定子側に置かれた酸化亜鉛抵抗体により極間に現わ
れる電圧を抑制し、進み小電流の遮断性能を向上させる
。

〔発明の実施例〕以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図により説
明する。

第１図、第２図はこの発明によるバッファ形ガス遮断器
の遮断部の一実施例を略示する断面図である。端子板１
，２は適宜な間隔を保って固定されている。端子板１に
は固定コンタクト３が、他の端子板には固定ピストン４
が、それぞれ、取り付けられている。固定ピストン４の
中心孔内を摺動するように可動パイプ５が設けられ、こ
のパイプに可動シリンダ６、可動コンタクト７が固着さ
れている。また、可動シリンダ６には絶縁ノズル８が装
着されている。パイプ５を図示しない操作系により第１
図の右方向に移動するとシリンダ６内のガスが圧縮され
、開孔部９を通ってガスが固定コンタクト３、可動コン
タクト７に向って吹き出す。また、コンデンサ１０が端
子板１．２の間に設けられ、短距離線路の故障遮断に伴
う再起電圧の抑制を図っている。

本発明のＺｎＯを主成分とする非直線性の優れた酸化亜
鉛抵抗体を所定枚数積み重ねたブロック１１．１２が端
子板１，２の間に直列に装備されており、そのブロック
１１．１２は接続金具１３で接続されており、金具１３
には電界緩和用シールド１４と中間電極１５が設けられ
ており、中間電極１５と可動シリンダ６とで摺動接点１
６を構成している。

この接点は第３図に示すように、可動コンタクトが固定
コンタクトから所定距離だけ離れた位置で開放し始める
ようにしておき、第４図のような遮断器が完全な開極状
態では中間電極１５は固定側及び可動側の導電部に対し
十分な絶縁耐力が存在するようにしておく。

次に、本発明の原理を第３図、第５図及び第６図を用い
て説明する。普通、第５図に示すように遮断器２０でコ
ンデンサ２１の進み小電流を電源２２から切り離すと、
遮断器２０の極間にはＶ＝Ｅ　（１−ｃｏｓｗｔ）なる
電圧２３が現われる。ここで、進み小電流はＸ点で遮断
されており、Ｅは交流電源２２の波高値、ｖ　＝　２π
ｆ、ｆは交流電源２２の周波数、ｔは時間、■は電圧で
ある。遮断器２０の極間絶縁回復電圧が２４のようであ
れば、正常に遮断できるが、２５のようであれば７点で
再点弧することになる。このことは、Ｅが高くなす、遮
断部の一点当りの高電圧化が進む場合に大きな問題にな
ってくる。

第６図は本発明の遮断器を対象とする進み小電流遮断の
等価回路であり、遮断部３０が開き、次に接点３１が開
くようになっているので、遮断器の極間電圧Ｖ及び電流
ｉは同図のようになる。即ち、遮断部３０が開き、進み
小電流４０がＸ点で遮断されると極間電圧Ｖは第５図の
２３と同様にＥ、（１−ｃｏｓｗｔ）で立上り、４１な
る電圧が現われるが、酸化亜鉛抵抗ブロック３２により
、２点で電圧がほぼ一定に抑制され、Ｐ点に至る。この
間。

遮断器には電流４２が流れるがＰ点で遮断される。

すると、コンデンサ２１の残留電圧が非常に小さくなり
、Ｐ点以降、極間にかかる電圧はほぼＥｃｏｓｗｊとで
き、従来の半分程度に電圧を抑制できる。なお１図中３
４はコンデンサ。

第３図はＰ点付近の遮断器開極過程に相当する。

一方、脱調遮断時には大電流を遮断することになり、中
間電極１５と可動シリンダ６で構成する摺動接点１７が
十分開ききるまで−に大電流アークを消孤することがで
きず、普通アーク時間は１サイクル以上になる。従って
、酸化亜鉛抵抗ブロック３２に脱調時の全電圧がかから
ないようにすることができる。即ち、第３図に示す以上
に、絶縁ノズル８が固定コンタクト３から離れて後に、
大電流アークは消孤されることになり、全電圧はブロッ
ク１１と１２の両方で分担することになる。

さて、大電流遮断時には、大電流アークから高温ガス、
及び分解ガスが発生し、これが酸化亜鉛抵抗体に触れる
と表面が損焼し、絶縁が低下したり、電圧−電流特性が
変化したりする。従って、これらから抵抗体を遮へいす
る必要がある。第７図は酸化亜鉛抵抗体ブロック断面の
略図を示す。

酸化亜鉛抵抗体５０が遮へい部材１例えば、テフロンパ
イプ５１の中に収納されている。テフロンパイプ５１に
フランジ５２．５３が取り付けられており、端子板５４
　、’　５５をボルト（図示してない）でパイプ５１に
取り付けるようにしである。

パイプ５１と端子板５４．５５で一ケの容器が構成され
ている。絶縁棒５６により、所定枚数の酸化亜鉛抵抗体
が自重、振動でたるまないようにしてあり、これらは、
電極板５８，５９、バネ６０、分解ガス吸着剤６１を入
れた金属容器６２を介して、端子板５４．５５に電気的
につながっている。

なお、金属容器６２、端子板５５．遮断部の端子板２に
通気孔６３，６４．６５が設けである。抵抗体ブロック
の片側は遮断部の端子板１，２にボルト６７．６８で付
けられており、反対側はボルト６９で互いに接続されて
いる。ボルト６９により、端子板５４、フランジ５２、
ボルト６９の構成体の電界緩和用シールド７０と中間電
極７１がフランジ５２に取り付けられている。中間電極
７１と図示しない可動シリンダとで摺動接点が構成され
る。これらシールド７０と中間電極７１は一体で形成す
ることもできる。

本実施例によれば、進み小電流遮断において遮断器の極
間にかかる電圧を抑制できる効果があり、責務を軽くす
ることができる。また、酸化亜鉛抵抗ブロック１１．１
２により遮断器開放状態で、２極間にかかる雷、あるい
は、開閉過電圧を抑制でき、対地に設けられている避雷
器だけで抑制できないような、いわゆる、長手方向過電
圧をもカバーでき、信頼性向上に効果があり、さらに、
遮断時の多重雷侵入に対し、これらは効率よく過電圧を
抑制する効果があり、無負荷線路に残る電圧、つまり、
残留電圧も低く抑制でき、再投入サージ１抑制の効果も
ある。

第８図ないし第１２図は変形例を等価回路で示す。

第８図では、遮断部に並列なコンデンサを設けない場合
で、大電流遮断責務の軽い場合に用いることができ、よ
り経済的である。

第９図では酸化亜鉛抵抗体ブロック３２．３３とそれぞ
れにコンデンサ８０．８１を付加した。

この場合、高周波に対する再起電圧上昇率抑制の効果が
加わる。

第１０図では可動子側の酸化亜鉛抵抗ブロックをコンデ
ンサ９０に代えた。

第１１図では固定子側の酸化亜鉛抵抗ブロックと直列に
直線抵抗１００を設け、摺動接点に流れる電流の振動を
抑えるようにした。

第１２図では摺動接点と直列に直線抵抗１０１を設け、
摺動接点に流れる電流の振動を抑えるようにした。

なお１例えば、第１図の摺動接点１６の代りに所定間Ｍ
（例えば５〜６１１１１以下）のギャップを構成するこ
ともできる。このギャップにより摺動部分が無くなり、
機械的な信頼性が向上する。このギャップの放電々圧は
遮断器の常規対地電圧波高値以下であれば良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、遮断器の遮断部と並列に中間電極の付
いた酸化亜鉛非直線抵抗体ブロックを設けることができ
るので、進み小電流遮断時に極間にかかる電圧を抑制で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の閉極状態の遮断器遮断部の断
面図、第３図、第４図は遮断途中及び開極状態の本発明
の遮断部所面図、第５図、第６図は本発明の詳細な説明
する遮断部の等価回路と電圧、電流波形図、第７図は本
発明の酸化亜鉛抵抗体のブロック断面図、第８図なしい
第１２図は本発明の変形例の等価回路図である。３・・・固定コンタクト、７・・・可動コンタクト、６
・・・可動シリンダ、１１．１２・・・酸化亜鉛抵抗体
ブロック、５１・・・遮へい部材、７０・・・シールド
、１５゜７１・・・中間電極。

Claims

【特許請求の範囲】１、固定コンタクトと可動コンタクトからなる遮断部に
おいて、非直線性の酸化亜鉛抵抗体を所定枚数積み重ねたブロッ
クを二ケ直列にしたものを前記遮断部と並列に設け、前
記ブロックに遮断部のアークから発生する高温ガス、分
解ガスが直接当らぬような遮へい部材を備え、また前記
ブロックが自重で不必要にたるんだり、振動しないよう
な支持体を備え、二個の前記ブロックを接続する端子に
電界緩和用シールドと中間電極を設け、前記中間電極と
前記可動コンタクトと一体のシリンダとの間に摺動接点
あるいは所定間隙のギャップを構成し、前記可動コンタ
クトと前記固定コンタクトが所定距離開離してから前記
摺動接点が開放あるいは前記ギャップの前記間隙が急増
するようにしたことを特徴とする遮断器。