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JP2004119344A - ガス遮断器 - Google Patents

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JP2004119344A
JP2004119344A JP2002285076A JP2002285076A JP2004119344A JP 2004119344 A JP2004119344 A JP 2004119344A JP 2002285076 A JP2002285076 A JP 2002285076A JP 2002285076 A JP2002285076 A JP 2002285076A JP 2004119344 A JP2004119344 A JP 2004119344A
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JP
Japan
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gas
puffer chamber
arc
piston rod
path
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002285076A
Other languages
English (en)
Inventor
Daisuke Yoshida
吉田 大輔
Haruhiko Kayama
香山 治彦
Hiromoto Ito
伊藤 弘基
Norimitsu Kato
加藤 紀光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002285076A priority Critical patent/JP2004119344A/ja
Publication of JP2004119344A publication Critical patent/JP2004119344A/ja
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Abstract

【課題】ガス遮断器において、高い遮断性能を有する消弧室を得る。
【解決手段】接点間に発生するアークエネルギーをピストンロッド中空部から熱パッファ室へ取り込む逆止弁を設置し、上記ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出するための流路形成を遮断動作の後期に限定することで、電流ゼロ点における熱パッファ室内の圧力を高め、かつ熱パッファ室へのガス流入経路を複数にすることで、常温ガスと混合されて温度の下がったガスを電流ゼロ点でアークに吹き付け、発生したアークを消弧する。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス遮断器に関するものであり、さらに詳しくは単一圧力式ガス遮断器の消弧室の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高圧送電系統において主に用いられている単一圧力式ガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器内にあるガスを機械的な力によって圧縮して、それを接点間に発生するアークに吹き付けて消弧する機械パッファ方式が主流である。
最近この機械パッファ方式に、接点間に発生するアークエネルギーを取り込むことによって、吹き付けるガスの圧力を高めた熱パッファ方式を併用するガス遮断器が実用化されている。
【0003】
図7および図8は、下記の
【特許文献1】の欄に記載した特公平7−109744号公報に示された上記機械パッファ・熱パッファ併用形ガス遮断器の消弧室の構造を示す断面図である。ここで図7はガス遮断器の閉路状態を示し、図8は開路状態を表している。
【0004】
図7および図8において、熱パッファ・機械パッファ併用形の消弧室は、消弧性ガスで満たされた容器23中に固定接触子20、可動接触子21、可動接触子支持部22が同一軸線上に配置されて構成されている。
【0005】
固定接触子20は固定アークコンタクト1とその周囲に配置された固定通電コンタクト2から構成されている。
可動接触子21は、中空のピストンロッド8と、ピストンロッド8の先端部に接続された中空の可動アークコンタクト4と、可動アークコンタクト4の周囲に配置され一端がピストンロッド8に機械的に固着されもう一端が可動通電コンタクト5と機械的・電気的に固着されているパッファピストン6と、パッファピストン6の可動通電コンタクト5側に固着し可動アークコンタクト4の周囲に配置された絶縁ノズル3から構成されている。
可動接触子支持部22は、支持筒16と、これに固着されピストンロッド8の周囲にあって、端部に上記ピストンロッド8と摺動可能なしきり板11aを有し、パッファピストン6の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ11から構成されている。
【0006】
上記パッファピストン6の内径と、可動アークコンタクト4の外径と、ピストンロッド8の外径によって熱パッファ室7が形成され、摺動通電シリンダ11の内径と、仕切り板部11aと、ピストンロッド8の外径と、パッファピストン6のピストン部6aとで機械パッファ室12が形成される。熱パッファ室7の容積は変化しないが、機械パッファ室12の容積は可動接触子21の位置によって変化する。
【0007】
機械パッファ室12には、パッファピストン6のピストン部6aに熱パッファ室7からのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない熱パッファ室逆止弁17が設けられている。また、仕切り板部11aには、支持筒16内へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない機械パッファ室逆止弁19が設けられている。
【0008】
ノズル3の内径とその内側にある可動アークコンタクト4の外径により、固定アークコンタクトと、可動アークコンタクトの接離する空間と熱パッファ室7を連通させるガス流出入経路24が形成されている。
【0009】
支持筒16の側面にはガス流出入経路14を有し、支持筒16内のガス空間が外部と連通するようになっている。
また、ピストンロッド8の側面には、可動接触子部21が閉路位置から開路位置のどの位置にあっても、ピストンロッド8の中空部分15が支持筒16内と連通するような位置にガス流出入経路9が形成されている。
これらにより、ピストンロッド中空部15は、可動接触子21の位置に係わらず常に外部ガス空間と連通している。
【0010】
図7において、可動接触子21は、図示しない操作装置の発生する駆動力によって軸方向に直線的に往復運動するように構成されている。図7に示す閉極状態においては、可動アークコンタクト4と可動通電コンタクト5とがそれぞれ固定アークコンタクト1と固定通電コンタクト2とに接触し、可動接触子支持部22と固定接触子20との間を通電させている。
【0011】
電流遮断時には可動接触子21の移動によってまず可動通電コンタクト5と固定通電コンタクト2とが開いて遮断電流をアークコンタクト接触部に転流させ、ついで可動アークコンタクト4と固定アークコンタクト1とが開いて両アークコンタクト間にアークが発生する。
【0012】
大電流の場合、アーク周辺のガスはアークエネルギーにより加熱され圧力が上昇し、その一部がピストンロッド中空部15、ピストンロッドのガス流出入経路9、支持筒のガス流出入経路14を通って外部ガス空間に流出すると同時に,
ノズル3と可動アークコンタクト4の間のガス流出入経路24を通って熱パッファ室7へ流入し、これによって熱パッファ室7の圧力が上昇する。
【0013】
熱パッファ室7内のガスは圧力差により機械パッファ室12に流れ込もうとするが、熱パッファ室逆止弁17が閉じるため、熱パッファ室7と機械パッファ室12の間のガス連通が無くなる。
電流がゼロ点に近づいてくるとアーク周辺の加熱が減少するので圧力が下がり、熱パッファ室7内に高い圧力で蓄えられていたガスが、ガス流出入経路24を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【0014】
電流が小さい場合、アーク周辺のガスはあまり加熱されず、熱パッファ室7の圧力が十分に上昇しない。
このため、遮断動作により圧縮された機械パッファ室12の圧力上昇が熱パッファ室7の圧力上昇を上回り、機械パッファ室12から熱パッファ室7へのガス流れのために熱パッファ室逆止弁17が開いて、機械パッファ室12内のガスが熱パッファ室7、ノズル3を通ってアークコンタクト間のアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【0015】
一方、投入時には可動接触子部21の移動に伴い機械パッファ室12の容積が拡大するため、機械パッファ室12内の圧力が低下しようとする。
これに対し、熱パッファ室7の圧力は低下しないので熱パッファ室逆止弁17は閉じるが、機械パッファ室逆止弁19が開いて外部空間のガスが支持筒のガス流出入経路14および機械パッファ室逆止弁19を通って機械パッファ室12内に導入される。
【0016】
【特許文献1】
特公平7−109744号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来の熱パッファ・機械パッファ併用形消弧室を備えたガス遮断器は上記のように構成されているため、大電流を遮断する場合、アーク周辺のガスがアークエネルギーにより加熱され、圧力が上昇し、その一部が熱パッファ室7に流入し、これによって熱パッファ室7の圧力が上昇し、電流ゼロ点において熱パッファ室7に高い圧力で蓄えられていたガスがガス流出入経路24を経てアークに吹き付けられ電流を遮断する。
【0018】
この時熱パッファ室7に蓄えられる圧力が高いほど、アークに吹き付けられるガスの流速が高いため遮断性能が優れる。また、アークに吹き付けられるガスの温度が低いほど、冷却効果が高いため遮断性能に優れる。
【0019】
しかしながら、従来の構成においては大電流遮断時の熱パッファ室7のガス流出入経路が一つしかないため、アーク周辺のガスの流入量には限界があり、熱パッファ室7に蓄積できる圧力にも限界があった。
【0020】
また、大電流期間にアークから高温のガスが流入する経路と、電流ゼロ点でアークに吹き付けられるためにガスが流出する経路が同じため、熱パッファ室7に流入したガスと、熱パッファ室7内に元々ある常温のガスが熱パッファ室7の中で混合する作用が不十分で、流入した熱いガスが温度低下しないまま電流ゼロ点でアークに吹き付けられてしまうという問題点があった。
【0021】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、熱パッファ室内の圧力上昇を高め、流入した熱いガスと常温ガスとの攪拌・混合を効率的に行うことにより、外形寸法を変えることなく、従来よりも高い遮断性能を有する消弧室を備えたガス遮断器を得ることを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係るガス遮断器は、消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと このピストンロッドの周りにガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、
アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなることを特徴とするものである。
【0023】
第2の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドには、アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみ ガスを排出する経路として形成されることを特徴とするものである。
【0024】
第3の発明に係るガス遮断器におけるピストンロッドは、
遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されることを特徴とするものである。
【0025】
第4の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、
熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられていることを特徴とするものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴は、まず、熱パッファ室7に、熱パッファ室7からピストンロッド中空部15へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない経路(実施の形態の一例として、逆止弁30が示されている)を設けたことである。
また、上記ガス遮断器において, ピストンロッドのガス流出入経路9が遮断動作の初期に閉塞されており, 動作後期にのみガス流出入経路9が開いてピストンロッド中空部15と外部ガス空間との連通が形成される構造でも良い。
【0027】
さらに、上記ピストンロッドのガス流出入経路9が開いてピストンロッド中空部15と外部ガス空間との連通が形成される時の可動接触子の位置は, 固定アークコンタクト1の先端におけるガス流路断面積が絶縁ノズル3の最小断面積部, すなわちのど部のガス流路断面積と一致するような位置であってもよい。
また、上記ピストンロッドのガス流出入経路9が開いてピストンロッド中空部15と外部ガス空間との連通が形成される時の可動接触子の位置は, 固定アークコンタクト1の先端が絶縁ノズル3ののど部を抜けた位置であってもよい.
さらに、熱パッファ室7とピストンロッド中空部15間にある逆止弁30は, 熱パッファ室7の, ノズル3や可動アークコンタクト4のある側と反対側の底面または側面に配置されていても良い.
以下、具体的にこの発明の実施の形態について説明する。
【0028】
実施の形態1.
図1および図2は、本発明によるガス遮断器の第1の実施の形態を示し、図1はガス遮断器の閉路状態、図2はガス遮断器の開路状態を示している。
図1および図2において、本発明によるガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器23中に、固定接触子20、可動接触子21、可動接触子支持部22が同一軸線上に配置されて構成されている。
【0029】
固定接触子20は固定アークコンタクト1とその周囲に配置された固定通電コンタクト2から構成されている。固定接触子20は、SFガスなどの消弧・絶縁媒体で満たされた容器内に設けられている。
可動接触子21は、中空のピストンロッド8と、ピストンロッド8の先端部に接続された中空の可動アークコンタクト4と、可動アークコンタクト4の周囲に配置され一端がピストンロッド8に機械的に固着されもう一端が可動通電コンタクト5と機械的・電気的に固着されているパッファピストン6と、パッファピストン6の可動通電コンタクト5側に固着し可動アークコンタクト4の周囲に配置された絶縁性のノズル3とを備えている。
パッファピストン6は可動アークコンタクト4の周囲に配置されている。このパッファピストン6は、固定アークコンタクト1と可動アークコンタクト4との接点間と連通した中空部を持つピストンロッド8と、このピストンロッド8の周りに形成された、ガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室7とによって構成されている。
【0030】
可動接触子支持部22は、支持筒16と、これに固着されピストンロッド8の周囲に有って、端部に上記ピストンロッド8と摺動可能な仕切り板11aを有し、パッファピストン6の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ11から構成されている。
上記パッファピストン6の内径と可動アークコンタクト4の外径とピストンロッド8の外径により囲まれる空間によって容積一定の熱パッファ室7が形成される。
また、摺動通電シリンダ11の内径と仕切り板部11aとピストンロッド8の外径とパッファピストン6のピストン部6aとで、可動接触子21の位置によって容積が変化する機械パッファ室12が形成される。機械パッファ室12は、パッファピストン6と摺動可能に設けられており、さらにパッファピストン6の動きによって容積が変化するといえる。
【0031】
パッファピストン6のピストン部6aには熱パッファ室7から機械パッファ室12へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない熱パッファ室逆止弁17が、また、仕切り板部11aには機械パッファ室12から支持筒16内へのガス流が制限され、その反対方向のガス流は制限されない機械パッファ室逆止弁19が配置されている。
【0032】
熱パッファ室7の内径にあたるピストンロッド先端部8aの側面には、熱パッファ室7からピストンロッド中空部15へのガス流は制限され、その反対方向へのガス流は制限されないピストンロッド逆止弁30が設けられている。
ノズル3の内径とその内側にある可動アークコンタクト4の外径により、固定アークコンタクト1と可動アークコンタクト4が接離することにより作られる空間と、熱パッファ室7を連通させるガス流出入経路24が形成されている。
【0033】
可動アークコンタクト4の外側に金属製または絶縁物製のフローガイドが備わっている場合、このフローガイドとノズル3によってガス流出入経路24が形成されていても良い。
【0034】
支持筒16の側面にはガス流出入経路14を有し、支持筒16内のガス空間が外部と連通するようになっている。ピストンロッド8の側面には、中空部分15がガス流出入経路14を介して外部ガス空間と常に連通するような位置にガス流出入経路9が設けられている。
【0035】
電流遮断時には、図示しない操作装置の発生する駆動力によって、可動通電コンタクト5と固定通電コンタクト2が開離し、次いで可動アークコンタクト4と固定アークコンタクト1が開離すると、固定アークコンタクト1と可動アークコンタクト4の間(両アークコンタクト間)でアークが発生する。
【0036】
アークエネルギーにより加熱されたアーク周辺のガスは、その一部がピストンロッド中空部15、ピストンロッド内ガス流出入経路9,支持筒16のガス流出入経路14を通って外部ガス空間に流出すると同時に、ノズル3と可動アークコンタクト4間のガス流出入経路24と、ピストンロッドの逆止弁30を通って熱パッファ室7へ流入し、これによって熱パッファ室7の圧力が上昇する。
【0037】
熱パッファ室7へのガス流入経路がノズル3と可動アークコンタクト4間のガス流出入経路24のみである従来の消弧室に比べ、流入経路が2ヶ所となるため圧力上昇は高くなる。
【0038】
また、電流がゼロ点に近づくと熱パッファ室7内に高い圧力で蓄えられていたガスが流出しアークに対して吹き付けられる。この時のガス流出経路は従来の形態と同じくノズル・アークコンタクト間のガス流出入経路24のみなので、熱パッファ室7内の圧力低下は従来と同等である。
【0039】
結果として圧力上昇が大きい分だけ従来よりも熱パッファ室の圧力が高く保たれ、高い遮断性能を得ることが出来る。
また、熱パッファ室7内に存在していた常温のガスに対して、アークによる熱いガスが2方向から流入するため、流入経路が1ヶ所しかない従来に比べガスの混合が行われやすい。
【0040】
この時、ガス流出入経路24と逆止弁30が、円筒形状をした熱パッファ室7のそれぞれ反対側の底面あるいは側面に配置されていると、これら2方向からの熱ガス流入により熱パッファ室内のガスが滞留することなく攪拌され、熱いガスと常温のガスの混合がより促進される。
【0041】
これにより、電流ゼロ点で熱パッファ室からアークに吹き付けるガスの温度を十分低くすることが出来、従来に比べて高い遮断性能を有した消弧室を得ることが出来る。
なお、図1,2で示された逆止弁30は1ヶ所であったが、これに限るものではない。また、ガスが流れる経路には逆止弁が設けられているが、一方向からガスを流入させることができ、他方向からのガスは流出させないような手段であれば、どのようなものであっても構わない。
【0042】
実施の形態2.
図3から図6は、本発明によるガス遮断器の第2の実施の形態を示し、図3はガス遮断器の閉路状態、図6はガス遮断器の開路状態、図4と図5はガス遮断器の開路動作における途中過程で、図4は開路動作の初期、図5は開路動作の後期における状態を示している。
【0043】
図3から図8において、本発明によるガス遮断器は、消弧性ガスで満たされた容器23中に、固定接触子20、可動接触子21、可動接触子支持部22が同一軸線上に配置されて構成されている。
固定接触子20と可動接触子21の構造は発明の実施の形態1と同様のため、ここでの説明を省略する。
【0044】
可動接触子支持部22は、支持筒16と、これに固着されピストンロッド8の周囲に有って、端部に上記ピストンロッド8と摺動可能な仕切り板11aと、これに固着されて上記ピストンロッド8の外周の一部を覆う形に配置された閉塞筒11bを有し、パッファピストン6の円筒部と電気的に接触しながら摺動可能な摺動接触部を有する摺動通電シリンダ11から構成されている。
【0045】
支持筒16の側面には内外を連通するような形でガス流出入経路14を有している。
ピストンロッド8の側面にはガス流出入経路9が設置されていて、開路動作の初期には閉塞筒11bの内側にあって閉塞されており、開路動作の後期に閉塞筒11bの外側にあって支持筒のガス流出入経路14を介してピストンロッドの中空部15を外部ガス空間と連通させるように配置されている。
【0046】
電流遮断時には、図示しない操作装置によって可動通電コンタクト5と固定通電コンタクト2が、次いで可動アークコンタクト4と固定アークコンタクト1が開離し、両アークコンタクト間にアークが発生する。
【0047】
アークエネルギーにより加熱されたアーク周辺のガスは、ノズル3と可動アークコンタクト4間のガス流出入経路24と、ピストンロッドの逆止弁30を通って熱パッファ室7へ流入し、熱パッファ室7の圧力が上昇する。
【0048】
図4に示す開路動作の初期においては、ピストンロッド内ガス流出入経路9が閉塞筒11bにより閉じられているので、アークによる熱ガスがピストンロッド中空部15から支持筒のガス流出入経路14を通って外部ガス空間に流出することはない。
このため、ピストンロッド中空部15の圧力と熱パッファ室7の圧力はより高いものとなる。
【0049】
開路動作が進み、図5に示すガス流出入経路9が閉塞筒11bの外に出る開路動作の後期においては、アークによる熱いガスの一部がピストンロッド内ガス流出入経路9から外部ガス空間へ流出し、ピストンロッド中空部15の圧力が低下する。
【0050】
ピストンロッド中空部15の圧力が熱パッファ室7の圧力以下に低下すると両者間にある逆止弁30は閉じ、電流ゼロ点近くでは従来の形態と同じく熱パッファ室7からノズル・アークコンタクト間のガス流出入経路24を通ってアークにガスが吹き付けられる。
このため、電流ゼロ点周辺での熱パッファ室7内の圧力低下速度は従来と同等である。
【0051】
結果として圧力上昇が大きい分だけ従来あるいは本発明の実施の形態1に比べ、熱パッファ室7の圧力が高く保たれ、高い遮断性能を得ることが出来る。
【0052】
また、ガス流出入経路9の閉塞・開放のタイミングによって、ピストンロッド中空部15のガス圧力の上昇と低下が決まり、ピストンロッド中空部15と熱パッファ室7の圧力によって逆止弁30の開閉が決定される。
【0053】
逆止弁30が開いてピストンロッド中空部15から熱パッファ室7へアークによる熱いガスが流入する期間が長いほど熱パッファ室7の圧力が高くなり、高い遮断性能が得られる。
その後、固定アークコンタクト1の先端がノズル3の最小流路断面積となる箇所を抜けて熱パッファ室7から固定接触子20の方向へガスが流出するようになると、熱パッファ室7の圧力が低下してくる。
【0054】
このタイミング、すなわち、固定アークコンタクト1の先端がノズル3の最小流路断面積となる箇所を抜けるタイミング、
または、ノズル3の最小流路断面積となる箇所を抜けて固定アークコンタクト1の先端位置でのガス流路面積が、ノズル3の最小流路断面積となる箇所の流路面積と等しくなるタイミングで
ピストンロッドのガス流出入経路9を開放してピストンロッド中空部15から支持筒開口部を経て外部ガス空間へのガス流出路を形成させるようにすると、
熱パッファ室7の圧力上昇をできるだけ向上させながら、早い段階でアークを2方向へのガス流出路へ導くことが出来、短いアーク時間での遮断が可能になる。
【0055】
この場合についても、ガス流出入経路24と逆止弁30が、円筒形状をした熱パッファ室7のそれぞれ反対側の底面あるいは側面に配置されていると、これら2方向からの熱ガス流入により熱パッファ室内のガスが滞留することなく攪拌され、熱いガスと常温のガスの混合がより促進される。
【0056】
これにより、電流ゼロ点でアークに対して熱パッファ室から吹き付けられるガスの温度を十分低くすることが出来、従来に比べて短いアーク時間で高い遮断性能を有した消弧室を得ることが出来る。
なお、図3〜6で示された逆止弁30は1ヶ所であったが、これに限るものではない。
【0057】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接点間に発生するアークエネルギーをピストンロッド中空部から熱パッファ室へ取り込む逆止弁を設置することにより、電流ゼロ点における熱パッファ室内の圧力を高め、アークに吹き付けるガスの温度を低くする効果が得られる。
【0058】
第1の発明に係るガス遮断器は、消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと このピストンロッドの周りにガスが流出可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、
アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなるので、
十分混合されて温度が低下し、高い圧力のガスをアークに吹き付けることが可能で、従来と比較して高い遮断性能を有した消弧室を容易に得ることができる。
【0059】
第2の発明に係るガス遮断器において、ピストンロッドには、
アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみガスを排出する経路として形成されるので、
上記外部ガス空間へのガス経路が、遮断動作の後期においてのみ形成されることになり、さらに電流ゼロ点での熱パッファ室内のガス圧を高め、遮断性能を向上した消弧室が得られる。
【0060】
第3の発明に係るガス遮断器におけるピストンロッドは、遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されるので、
熱パッファ室内のガス圧を最大限向上させながら、短いアーク時間で遮断可能とすることが出来る。
【0061】
第4の発明に係るガス遮断器おいて、ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられているので、
アークエネルギーにより加熱されたガスと熱パッファ室内の常温ガスの混合が効率的に行われ、電流ゼロ点でアークに吹き付けるガスの温度を低くして遮断性能を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1におけるガス遮断器の閉路状態で示す概略断面図である。
【図2】この発明の実施の形態1におけるガス遮断器の開路状態で示す概略断面図である。
【図3】この発明の実施の形態2におけるガス遮断器の閉路状態を示す概略断面図である。
【図4】この発明の実施の形態2におけるガス遮断器の開路過程の初期状態を示した概略断面図である。
【図5】この発明の実施の形態2におけるガス遮断器の開路過程の後期状態を示した概略断面図である。
【図6】この発明の実施の形態2におけるガス遮断器の開路状態で示す概略断面図である。
【図7】従来のガス遮断器の閉路状態を示す概略断面図である。
【図8】従来のガス遮断器の開路状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 固定アークコンタクト、  2 固定通電コンタクト、  3 ノズル、
4 可動アークコンタクト、  5 可動通電コンタクト、
6 パッファピストン、  6a ピストン部、  7 熱パッファ室、
8 ピストンロッド、  8a ピストンロッド先端部、
9 ピストンロッドのガス流出入経路、  11 摺動通電シリンダ、
11a 仕切り板、  11b 閉塞筒、  12 機械パッファ室、
14 ガス流出入経路、  15 ピストンロッド中空部、  16 支持筒、
17 熱パッファ室逆止弁、  19 機械パッファ室逆止弁、
20 固定接触子、  21 可動接触子、  22 可動接触子支持部、
23 容器、  30 逆止弁。

Claims (4)

  1. 消弧、絶縁媒体で満たされた密閉容器内に設けられた固定アークコンタクトと、
    この固定アークコンタクトと接することによって閉路状態となり電流を通電するとともに、上記固定アークコンタクトと離れることで通電状態の電気回路を開路したときに接点間にアークが発生する可動アークコンタクトと、
    上記可動アークコンタクトの周囲に配置され、上記接点間と連通した中空部を持つピストンロッドと このピストンロッドの周りにガスが流出入可能な空間からなる熱パッファ室とを有するパッファピストンと、
    このパッファピストンと摺動可能に設けられ、パッファピストンの動きにより容積が変化する機械パッファ室と、
    上記熱パッファ室と上記機械パッファ室から流出するガスを接点間に向けて吹き付けるための絶縁ノズルとを備え、
    上記熱パッファ室へのガスの流出入経路は、
    上記可動アークコンタクトと絶縁ノズルにより構成された経路と、
    上記機械パッファ室内で圧縮されたガスが熱パッファ室へのみ流出する経路と、アークにより加熱膨張したガスがピストンロッドから熱パッファ室へのみ流出する経路からなることを特徴としたガス遮断器。
  2. ピストンロッドは、
    アークにより加熱膨張したガスを熱パッファ室へ流出させる経路と、密閉容器内の外部ガス空間に排出する経路が設けられ、
    上記外部ガス空間へガスを排出する経路は、遮断動作の後期においてのみ ガスを排出する経路として形成されることを特徴とする請求項1記載のガス遮断器。
  3. ピストンロッドは、
    遮断動作において、固定アークコンタクトと絶縁ノズルとによってできたガス流路断面積が最小となる位置以降で、
    ピストンロッドから外部ガス空間にガスを排出する経路が形成されることを特徴とする請求項2記載のガス遮断器。
  4. ピストンロッドから熱パッファ室へのガス流出入経路は、
    熱パッファ室に隣接する機械パッファ室側の底面、または側面に設けられていることを特徴とした請求項1ないし3のいずれか一つに記載のガス遮断器。
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