JPS63193420A - Buffer type gas breaker - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

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、パッファー形ガス遮断器の消弧室に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an arc extinguishing chamber of a puffer type gas circuit breaker.

（従来の技術） 送電系統の大容量化に伴ない、変電所や開閉所に用いら
れる遮断器の遮断容量が増大し、かつ高い信頼性が要求
されている。遮断器の信頼性を高めるためには１部品数
を少なりシ、構造を簡単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。従がっ
て、遮断器の１点当りの遮断容量を増加させることが必
要である。　従来の一般的パッファー形ガス遮断器にお
いて、遮断性能を高めるためにはパッファー室のガス圧
力を高めることが必要である。(Prior Art) As the capacity of power transmission systems increases, the breaking capacity of circuit breakers used in substations and switchyards increases, and high reliability is required. In order to improve the reliability of circuit breakers, it is important to reduce the number of parts and simplify the structure. Therefore, efforts are being made to reduce the number of breaking points of circuit breakers. Therefore, it is necessary to increase the breaking capacity per point of the circuit breaker. In conventional general puffer type gas circuit breakers, it is necessary to increase the gas pressure in the puffer chamber in order to improve the circuit breaking performance.

この様な遮断容量の向上を達成する為に、従来１６８Ｋ
Ｖ以上の送電電圧系統に用いられてきたものは、アーク
にガスを吹付は消弧するいわゆるパッファー形ガス遮断
器である。これは、遮断部スが遮断器と他の機器との絶
縁協調が可能であり。In order to achieve this improvement in breaking capacity, the conventional 168K
A so-called puffer-type gas circuit breaker, which extinguishes an arc by spraying gas on it, has been used in power transmission voltage systems of V or higher. This is because the circuit breaker can coordinate insulation between the circuit breaker and other equipment.

機器の配置の点からも効率が良いので、特に良く使用さ
れる。It is particularly popular because it is efficient in terms of equipment placement.

第４図および第５図に従来から用いられているパッファ
ー形ガス遮断器の構造を示めす、まず第４図において、
ガスタンク１内に固定電極２と可動電極３とが対向して
設けられ、これら固定電極２と可動電極３の外側を包囲
するように絶縁筒４が設けられている。固定電極２と可
動電極３には。Figures 4 and 5 show the structure of a conventionally used puffer type gas circuit breaker. First, in Figure 4,
A fixed electrode 2 and a movable electrode 3 are provided facing each other in a gas tank 1, and an insulating tube 4 is provided so as to surround the outside of these fixed electrode 2 and movable electrode 3. Fixed electrode 2 and movable electrode 3.

それぞれ導体５，６が接続され、ざらに可動電極３には
、その駆動機構７が連結されている。なお。Conductors 5 and 6 are connected to each, and the roughly movable electrode 3 is connected to its driving mechanism 7. In addition.

可動電極３は容器即ち、ガスタンク１に対して支持絶縁
筒１０を介してとりつけられている。The movable electrode 3 is attached to a container, ie, a gas tank 1, via a supporting insulating cylinder 10.

次にこの様なパッファー形ガス遮断器の消弧室の詳細を
説明する。第５図において、固定電極２は、中心の固定
アーク接触子８と、その外側に設けられた円筒状の固定
通電接触子９を備え、中空に構成されている。一方、可
動電極３は、ガスタンク１側に固定されたパッファーピ
ストン１１と。Next, details of the arc extinguishing chamber of such a puffer type gas circuit breaker will be explained. In FIG. 5, the fixed electrode 2 is hollow and includes a fixed arc contact 8 at the center and a cylindrical fixed current-carrying contact 9 provided on the outside thereof. On the other hand, the movable electrode 3 has a puffer piston 11 fixed to the gas tank 1 side.

このパッファーピストン１１の外側を、前記駆動機構７
とを連結する為にパッファーピストン１１の内部に挿入
された操作ロッド１３とを備えている。更に、前記パン
ファーシリンダ１２の先端部には、固定アーク接触子８
に接触する可動アーク接触子１４と、それを取り囲む絶
縁ノズル１５とが設けられている。The outside of this puffer piston 11 is connected to the drive mechanism 7.
An operating rod 13 inserted into the inside of the puffer piston 11 is provided to connect the two. Furthermore, a fixed arc contact 8 is provided at the tip of the puffer cylinder 12.
A movable arc contactor 14 that contacts the movable arc contactor 14 and an insulating nozzle 15 that surrounds the movable arc contactor 14 are provided.

この様に構成された従来のガス遮断器においては、操作
ロッド１３が駆動機構７によって往復運動すると、可動
電極３はこれと対向する固定電極２との間で開閉動作を
行ない、電流を遮断する。In the conventional gas circuit breaker configured in this manner, when the operating rod 13 is reciprocated by the drive mechanism 7, the movable electrode 3 performs an opening/closing operation between the movable electrode 3 and the opposing fixed electrode 2, thereby interrupting the current. .

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
によりパッファーシリンダ１２が左右方向へ移動し、パ
ッファーシリンダ１２とパッファーピストン１１によっ
て形成されるパッファー室１７内で消弧性ガスが圧縮さ
れると。Here, FIG. 5 shows a state in which a breaking operation is in progress, and in this state, an arc 16 is generated between the fixed arc contact 8 and the movable arc contact 14. Then, the puffer cylinder 12 moves in the left-right direction due to the shutoff operation, and the arc-extinguishing gas is compressed within the puffer chamber 17 formed by the puffer cylinder 12 and the puffer piston 11.

この消弧性ガス流が絶縁ノズル１５により制御されてア
ーク１６に吹付けられこれを消弧する。This arc-extinguishing gas flow is controlled by the insulating nozzle 15 and sprayed onto the arc 16 to extinguish it.

（発明が解決しようとする問題点） ところで１以上の様なパッファー形ガス遮断器において
、遮断電流として進み小電流遮断の様な小電流から１０
０％ＢＴＦのような大電流領域まで同じ圧縮ガスで効率
良く遮断しなければならない。言替えれば、小電流に関
しては、アーク時間の短い領域でも絶縁回復が充分であ
れば圧縮が少なく吹きつけが少なくても遮断する。一方
、大電流になると遮断可能なアーク時間は、大電流アー
クの影響で絶縁回復が遅れ、長くなる。そのため、ガス
の圧縮が必要になる。このように開極初期の不必要なガ
スを有効に圧縮し、ためておくことは従来のパッファー
形遮断器では、不十分でめった。(Problem to be solved by the invention) By the way, in a puffer type gas circuit breaker such as 1 or more, the breaking current progresses from a small current such as a small current breaking to 10
It is necessary to efficiently cut off even a large current range such as 0% BTF using the same compressed gas. In other words, with regard to small currents, if the insulation recovery is sufficient even in a short arc time range, the insulation can be cut off even if there is little compression and little blowing. On the other hand, when the current becomes large, the arc time that can be interrupted becomes longer because insulation recovery is delayed due to the influence of the large current arc. Therefore, gas compression is required. In this way, the conventional puffer type circuit breaker is insufficient to effectively compress and store unnecessary gas at the initial stage of opening.

本発明は、上述のごとき従来技術の欠点を解消する為に
なされたものであり、その目的は、遮断器が遮断する際
、開極初期は、圧縮分のうち・わずかな量を吹きだざ゛
せ、大電流遮断が可能なアーク時間になるまで開極初期
の残りのガス圧縮分をためておき、大電流遮断領域にな
った時、−気に大電流アークに吹きつけて遮断する遮断
器を提供することにある。The present invention has been made in order to eliminate the drawbacks of the prior art as described above, and its purpose is to blow out a small amount of the compressed portion at the initial stage of opening when the circuit breaker breaks. Therefore, the remaining gas compression from the initial stage of opening is stored until the arc time when large current interruption is possible is reached, and when the large current interruption region is reached, the interruption is performed by blowing air to the large current arc to interrupt it. It is about providing the equipment.

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のガス遮断器は、開極初期は、第２ピストンとパ
ッファーシリンダとにより構成した第２パッファー至を
わずかに圧縮すると同時に、第１ピストンと第２ピスト
ンとにより構成した第１バッフ１−室を圧縮し、開極途
中で第１パッファー室と第２パッファー室が連通し第１
パッファー室のガスが第２パッファー室を通過して電）
※間に発生しているアークに吹きつけて遮断する。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The gas circuit breaker of the present invention, at the initial stage of opening, slightly compresses the second puffer formed by the second piston and the puffer cylinder; The first buffer chamber constituted by the first piston and the second piston is compressed, and the first puffer chamber and the second puffer chamber communicate with each other in the middle of opening.
Gas in the puffer chamber passes through the second puffer chamber and generates electricity)
*Blows on the arc that is occurring in between to cut it off.

（作用） 上記のように構成することにより、開極初期の圧縮され
たガスが無駄になることがなく大電流遮断時に有効に利
用でき高電圧大電流遮断器を供給することが可能である
。(Function) By configuring as described above, the compressed gas at the initial stage of opening is not wasted and can be effectively used when interrupting a large current, making it possible to supply a high voltage and large current circuit breaker.

（実　施　例） 本実施例の構成＊ 以上説明した様な本発明の一実施例を第１図〜第３図を
参照して具体的に説明する。なお、第１図〜第３図に示
した従来のガス遮断器と同一部材については同一符号を
付して説明する。(Embodiment) Configuration of this embodiment* An embodiment of the present invention as described above will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 3. Note that the same members as those of the conventional gas circuit breaker shown in FIGS. 1 to 3 will be described with the same reference numerals.

操作ロッド１３にはその固定電極側のフランジ部１３−
に近い部分でピストンと１習勤自在の１駆動部外径より
も細い径を持つ連通溝２４を設けている。ざらに操作ロ
ッド１３に取付けられたパッファーシリンダ１２は第１
ピストン１８とのほぼ中間に第１ピストン１８よりバネ
２１を介して第２ピストン１９を支持、２分している。The operating rod 13 has a flange portion 13- on the fixed electrode side.
A communication groove 24 having a diameter smaller than the outer diameter of one drive part that can be used freely with the piston is provided in a part near the piston. The puffer cylinder 12 roughly attached to the operating rod 13 is the first
A second piston 19 is supported and divided into two by the first piston 18 via a spring 21 approximately in the middle of the piston 18.

第１ピストン１８は、タンクより支持絶縁筒１０を介し
て固定されている。第２ピストン１９と対向してパラ５
フアーシリンダ１２のフランジ部分にゴムあるいは、そ
れに相当する部材によりストッパ２５を設けた。　本実
施例の作用＊ 以上の様な構成を有する本実施例の動作について説明す
る。第１図のように、投入状態において遮断指令を受け
、開極動作が始まると、操作ロッド１３が図示していな
い駆動装置の方向に移動する。第２図は開極途中を示す
。操作ロッド１３が動作するとこれに取付けられたパッ
ファーシリンダ１２が操作ロッド１３と同一方向に移動
する。The first piston 18 is fixed to the tank via the supporting insulating cylinder 10. Para 5 facing the second piston 19
A stopper 25 is provided on the flange portion of the fur cylinder 12 using rubber or an equivalent member. Operation of this embodiment* The operation of this embodiment having the above configuration will be explained. As shown in FIG. 1, when a cutoff command is received in the closed state and the opening operation begins, the operating rod 13 moves in the direction of a drive device (not shown). FIG. 2 shows the state in the middle of opening. When the operating rod 13 operates, the puffer cylinder 12 attached to it moves in the same direction as the operating rod 13.

それと共にパッファーシリンダ１２と第２ピストン１９
との間に構成された第２パッファー室２３のガスを圧縮
し始める。その時、第２パッファー室２３で圧縮したガ
スは、ノズル上流側を通過してノズルスロートまで流れ
る。それと同時に、圧縮されたガスは、圧力上昇ととも
に第２パッファーピストン１９を駆動装置側へバネ２１
の力に逆らって押し、第１バッフ？−室２２を圧縮する
。。At the same time, the puffer cylinder 12 and the second piston 19
The gas in the second puffer chamber 23 formed between the two starts to be compressed. At this time, the gas compressed in the second puffer chamber 23 passes through the upstream side of the nozzle and flows to the nozzle throat. At the same time, the compressed gas moves the second puffer piston 19 toward the drive device by the spring 21 as the pressure increases.
Push against the force of the first buff? - compressing chamber 22; .

ざらに開極が進むと、第２ピストン１９が前記操作ロッ
ド１３の連通溝２４に近付いてくる。その後第２パッフ
ァー至２３は、第１パッファー室２２から前記連通溝２
４を介して連通状態になる。As the opening progresses, the second piston 19 approaches the communication groove 24 of the operating rod 13. Thereafter, the second puffer 23 is moved from the first puffer chamber 22 to the communication groove 2.
The communication state is established via 4.

第３図は、前記ストッパ２５が第２ピストン１９に当た
り、操作ロッド１３と同一方向に移動し、第２ピストン
１９により第１パッファー室２２のガスを圧縮する。こ
の圧縮されたガスは、前記連通溝２４を通過してノズル
上流側を介してノズルスロートまで流れアーク電極間８
．１４に発生したアーク１６に吹きつけて消弧する。In FIG. 3, the stopper 25 hits the second piston 19, moves in the same direction as the operating rod 13, and the second piston 19 compresses the gas in the first puffer chamber 22. This compressed gas passes through the communication groove 24 and flows upstream of the nozzle to the nozzle throat between the arc electrodes 8.
．． The arc 16 generated at 14 is blown to extinguish it.

遮断動作完了時には、ストッパ２５に押された第２ピス
トン２３がバネ２１を押すためその反作用力によりダン
パー効果が生じ、衝撃を与えずに可動部は停止する。そ
のため、駆動機構のダンパー構造が簡単となり駆動機構
全体が簡素化する。When the shutoff operation is completed, the second piston 23 pushed by the stopper 25 pushes the spring 21, and a damper effect is produced by the reaction force, so that the movable part stops without applying any impact. Therefore, the damper structure of the drive mechanism is simplified, and the entire drive mechanism is simplified.

［発明の効果］ 本発明の効果は２次の通りである。遮断器が遮断する際
、開極初期の圧力上昇はほとんど遮断には有効に働かな
いため、第１ピストン１８と第２ピストン１９によって
構成された第１パッファー室２２に圧縮したガスを蓄え
ておき大電流を遮断する時点でこの圧縮したガスを吹き
だす。また、開極初期状態は、第２パッファー室２３で
圧縮されたガスの圧力が上昇し圧力が高くなるとバネ２
１を押すため極端な圧力上昇とならず余分の圧力を第１
パッファー至２２の圧縮に使用できる。そのため、小電
流のようにガス流がほとんど必要無く遮断できる場合に
は、非常に有効であるとともにガスを効率良く利用し、
大電流遮断に寄与することが可能である。[Effects of the Invention] The effects of the present invention are as follows. When the circuit breaker shuts off, the pressure increase at the initial stage of opening hardly works effectively for shutting off, so compressed gas is stored in the first puffer chamber 22 constituted by the first piston 18 and the second piston 19. This compressed gas is blown out when the large current is cut off. In addition, in the initial state of opening, the pressure of the gas compressed in the second puffer chamber 23 increases, and as the pressure increases, the spring 2
1, so there is no extreme pressure increase and the extra pressure is
Can be used for compression of Puffer to 22. Therefore, in cases where the gas flow can be interrupted without much need, such as with a small current, it is very effective and allows efficient use of gas.
It is possible to contribute to large current interruption.

ざらに、バネ２１と第１パッファー至２２は、遮断動作
終期におけるダンパ効果があり、操作機構のダンパの構
造を簡単にすることができ、高い遮断性能のパッファー
形ガス遮断器を供給することができる。In general, the spring 21 and the first puffer 22 have a damping effect at the final stage of the breaking operation, making it possible to simplify the structure of the damper of the operating mechanism, and providing a puffer type gas circuit breaker with high breaking performance. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図〜第３図は本発明の遮断器の投入状態から遮断動
作の一実施例を示す断面図、第４図は。 従来のパッファー形の消弧室を収納した遮断器の外形図
、第５図はパッファー形消弧室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・・・固定アーク接触子　９・
・・固定通電接触子１０・・・支持絶縁筒　　　　１１
・・・パッファーピストン１２・・・パッファーシリン
ダ　−３・・・操作ロッド１３−・・・操作ロッドフラ
ンジ　１４・・・可動アーク接触子 １５・・・絶縁ノズル　　　　１６・・・アーク１７・
・・パッファー室　　　　１８・・・第１ピストン１９
・・・第２ピストン　　　２０・・・ガイド２１・・・
バネ　　　　　　　２２・・・第１パッファー室２３・
・・第２パッファー室　　２４・・・連通溝２５・・・
ストッパFIGS. 1 to 3 are cross-sectional views showing one embodiment of the breaking operation of the circuit breaker of the present invention from the closing state, and FIG. FIG. 5 is an external view of a circuit breaker housing a conventional puffer-shaped arc-extinguishing chamber, and FIG. 5 is a sectional view showing the puffer-shaped arc-extinguishing chamber. 1...Gas tank 2...Fixed electrode 3...Movable electrode 4...Insulating cylinder 5.6...Conductor
7... Drive mechanism 8... Fixed arc contact 9.
・・Fixed current-carrying contact 10 ・・Support insulating tube 11
Puffer piston 12 Puffer cylinder -3 Operating rod 13 Operating rod flange 14 Movable arc contact 15 Insulating nozzle 16 Arc 17
... Puffer chamber 18 ... First piston 19
...Second piston 20...Guide 21...
Spring 22...first puffer chamber 23...
...Second puffer chamber 24...Communication groove 25...
stopper

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）消弧性ガスを充填した容器内に、接離可能な固定
接触子と可動接触子とを有し、可動接触子を設けた先端
部が中空の操作ロッドにより駆動されるパッファーシリ
ンダと前記容器から絶縁物を介して固定された前記パッ
ファーシリンダ内を自在に摺動するパッファーピストン
とにより構成したパッファー室のガスを圧縮してノズル
部に導びき、遮断器の遮断動作に伴ない固定、可動アー
ク接触子間に発生するアークに吹きつけ冷却して消弧せ
しめるパッファー形ガス遮断器において、前記パッファ
ーピストンを第１ピストンとして前記パッファーシリン
ダ内に備え、更に前記パッファーシリンダ内に摺動可能
な第２ピストンを設け、第２ピストンと第１ピストンの
間にバネを収納し、このバネにより第２ピストンを支持
するとともに前記可動接触子側のパッファーシリンダ内
に前記第２ピストンと対向してなるストッパーを備え、
かつ、操作ロッドの可動接触子側の外面に開極途中第１
パッファー室と第２パッファー室が連通する連通溝を設
けたことを特徴とするパッファー形ガス遮断器。(1) A puffer cylinder that has a fixed contact and a movable contact that can be moved in and out of a container filled with arc-extinguishing gas, and is driven by an operating rod that has a hollow tip and is equipped with a movable contact. and a puffer piston that freely slides in the puffer cylinder fixed from the container via an insulator, compressing gas in a puffer chamber and guiding it to a nozzle part, thereby performing the breaking operation of the circuit breaker. In a puffer-type gas circuit breaker that blows onto an arc generated between a fixed and movable arc contactor to cool and extinguish the arc, the puffer piston is provided as a first piston in the puffer cylinder, and the puffer A slidable second piston is provided in the cylinder, a spring is housed between the second piston and the first piston, the second piston is supported by the spring, and the second piston is provided in the puffer cylinder on the movable contact side. Equipped with a stopper facing the second piston,
And, on the outer surface of the operating rod on the movable contact side, there is a first
A puffer-type gas circuit breaker characterized in that a communication groove is provided in which a puffer chamber and a second puffer chamber communicate with each other.