JPH1186697A - Puffer type gas circuit breaker for DC - Google Patents
Puffer type gas circuit breaker for DCInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遮断時のアークを伸長して直流遮断性能を向
上させる。
【解決手段】 絶縁ノズル7の軸方向中間部に、パッフ
ァ室6からの絶縁ガスを径方向外方へ貫通させるガス流
路8を形成し、このガス流路8に侵入するガス流によっ
てアーク20の長さを伸ばす。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve DC interrupting performance by extending an arc at the time of interrupting. A gas flow path (8) is formed at an axially intermediate portion of an insulating nozzle (7) to allow an insulating gas from a puffer chamber (6) to penetrate radially outward. Extend the length of.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば直流電力
系統の中性線に用いて電力の遮断を行う直流用パッファ
式ガス遮断器に係り、特にその消弧室の構造に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC puffer type gas circuit breaker for interrupting power by using, for example, a neutral line of a DC power system, and more particularly to a structure of an arc extinguishing chamber.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は例えば特公平7−19524号公
報に掲載されたものに類似する従来のパッファ式ガス遮
断器の消弧室を概念的に示す断面図で、開極途中の状態
を示す。図において、1は冷却筒、2は冷却筒1の支持
部1aに固定された固定コンタクト、3は固定シリン
ダ、4は固定シリンダ3の内側に摺動可能に嵌合する可
動コンタクト、5は可動コンタクト4と一体に構成され
た可動シリンダ、6は可動シリンダ5の内周面と可動コ
ンタクト4の外周面および固定シリンダ3の鍔部3aに
より形成されるパッファ室、7は可動シリンダ5の底部
から軸方向に延在する絶縁ノズルである。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a sectional view conceptually showing an arc-extinguishing chamber of a conventional puffer type gas circuit breaker similar to that disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 7-19524. Show. In the figure, 1 is a cooling cylinder, 2 is a fixed contact fixed to the support portion 1a of the cooling cylinder 1, 3 is a fixed cylinder, 4 is a movable contact slidably fitted inside the fixed cylinder 3, and 5 is a movable contact. A movable cylinder integrally formed with the contact 4, 6 is a puffer chamber formed by the inner peripheral surface of the movable cylinder 5, the outer peripheral surface of the movable contact 4, and the flange 3 a of the fixed cylinder 3, and 7 is from the bottom of the movable cylinder 5 An insulating nozzle extending in the axial direction.
【0003】次に動作について説明する。閉極位置では
固定コンタクト2、接触部4a、可動コンタクト4が電
路を構成し、図示はしないが固定コンタクト2および可
動コンタクト4はそれぞれ所定の導電部分に接続されて
おりガス遮断器を閉路状態とする。開極動作を開始する
と、可動コンタクト4、可動シリンダ5、絶縁ノズル7
は一体となって矢印の向きに移動し、可動コンタクト4
の接触部4aは固定コンタクト2と摺動接触しながらや
がて固定コンタクト2の先端から開離して図8に示す開
極途中位置となる。このとき電路に電流が流れていると
接触部3aの先端と固定コンタクト2との間にアーク2
0が発生する。Next, the operation will be described. In the closed position, the fixed contact 2, the contact portion 4a, and the movable contact 4 constitute an electric path. Although not shown, the fixed contact 2 and the movable contact 4 are respectively connected to predetermined conductive parts, and the gas circuit breaker is closed. I do. When the opening operation is started, the movable contact 4, the movable cylinder 5, the insulating nozzle 7
Move together in the direction of the arrow and move the movable contact 4
The contact portion 4a of the contact 4a is separated from the end of the fixed contact 2 while slidingly contacting the fixed contact 2 and is located at the middle of the opening shown in FIG. At this time, if a current is flowing through the electric circuit, the arc 2 is located between the tip of the contact portion 3a and the fixed contact 2.
0 occurs.
【0004】一方、開極動作によりパッファ室6の容積
が圧縮されその内部の絶縁ガスの圧力が高くなり、可動
シリンダ5の通気孔5aから噴出して絶縁ノズル7のス
ロート部7aを通ってアーク20に吹き付けられアーク
20を冷却する。交流遮断器の場合、1サイクルの間に
2回電流が零となるタイミングが存在するので、上述し
たパッファ室6からのガス流の吹き付けによるアーク2
0の冷却効果と相俟り、やがてこの電流零のタイミング
でアーク20が消滅して電流が遮断される。On the other hand, the volume of the puffer chamber 6 is compressed by the opening operation, and the pressure of the insulating gas inside the puffer chamber 6 is increased. The pressure of the insulating gas is ejected from the ventilation hole 5a of the movable cylinder 5 and passes through the throat portion 7a of the insulating nozzle 7. The arc 20 is blown to the cooling of the arc 20. In the case of the AC circuit breaker, there is a timing at which the current becomes zero twice during one cycle, and therefore, the arc 2 caused by the blowing of the gas flow from the puffer chamber 6 described above.
In combination with the cooling effect of 0, the arc 20 is extinguished and the current is cut off at the timing of the current zero.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した消
滅室を直流回路用の遮断器に適用しようとする場合には
少なくとも以下の対策が必要となる。即ち、直流回路用
では、交流回路用の場合のように、回路電流自体の電流
零点が存在しないので、強制的にこの電流零点を作る必
要がある。このため、固定コンタクト2と可動コンタク
ト4に並列にリアクトルとコンデンサとからなる転流回
路を挿入する。そして、開極時に発生するアーク20の
抵抗(アーク抵抗)と上記リアクトル、コンデンサとの
相互作用により振動電流を発生させ、この振動電流の振
幅を直流電流の振幅値より大きくすることにより電流零
点を強制的に作り出す訳である。When the above-mentioned extinguishing chamber is applied to a circuit breaker for a DC circuit, at least the following measures are required. That is, in the case of the DC circuit, there is no current zero point of the circuit current itself as in the case of the AC circuit, and it is necessary to forcibly create this current zero point. Therefore, a commutation circuit including a reactor and a capacitor is inserted in parallel with the fixed contact 2 and the movable contact 4. Then, an oscillating current is generated by the interaction between the resistance of the arc 20 (arc resistance) generated at the time of opening and the above-mentioned reactor and capacitor, and the amplitude of the oscillating current is made larger than the amplitude value of the DC current to thereby reduce the current zero point. It is forcibly created.
【0006】例えば、IEEE論文「Instabil
ity of DC Arc inSF6 Circu
it Breaker」(PE−057−PWRD−0
−11−1996)にはこの直流アークの特性について
紹介されており、これによると、上述した振動電流の振
幅が拡大していく速さはアーク特性(アーク時定数およ
びアーク損失)に従う。このアーク特性はアーク抵抗に
依存する量であり、アーク抵抗が高くなると振動電流の
振幅拡大速度は大きくなり、アーク電圧が低くなると拡
大速度は小さくなる。また、アーク抵抗があるレベル以
下になると、振幅拡大速度はマイナス、即ち、振幅が小
さくなっていく。[0006] For example, an IEEE paper "Instabil"
entity of DC Arc inSF 6 Circu
it Breaker "(PE-057-PWRD-0
-11-1996) introduces the characteristics of this DC arc. According to this, the speed at which the amplitude of the oscillating current expands depends on the arc characteristics (arc time constant and arc loss). This arc characteristic is an amount dependent on the arc resistance. As the arc resistance increases, the amplitude expanding speed of the oscillating current increases, and as the arc voltage decreases, the expanding speed decreases. Further, when the arc resistance falls below a certain level, the amplitude expansion speed becomes negative, that is, the amplitude decreases.
【0007】要は、アーク抵抗を大きくしてやればよ
い。しかるに、従来の交流回路用パッファ式ガス遮断器
の消弧室をそのまま適用した場合には、このアーク抵抗
の増大が十分達成されず、直流回路用ガス遮断器として
は十分な遮断性能が得られなかった。この発明は以上の
ような問題点を解消するためになされたもので、従来か
らのパッファ式ガス遮断器の構造を大きく変えることな
く遮断時のアーク抵抗を大きく増大させることができる
直流用パッファ式ガス遮断器を得ることを目的とする。The point is that the arc resistance should be increased. However, if the arc-extinguishing chamber of the conventional puffer-type gas circuit breaker for AC circuits is used as it is, this increase in arc resistance is not sufficiently achieved, and sufficient breaking performance is obtained as a gas circuit breaker for DC circuits. Did not. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a DC puffer type that can greatly increase the arc resistance at the time of interruption without greatly changing the structure of a conventional puffer type gas circuit breaker. The purpose is to obtain a gas circuit breaker.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る直流用パ
ッファ式ガス遮断器は、柱状の固定コンタクト、この固
定コンタクトと同軸に配設され上記固定コンタクトと接
離可能に構成された筒状の可動コンタクト、この可動コ
ンタクトの外周に摺動可動に嵌合する固定シリンダ、こ
の固定シリンダの外周に摺動可能に嵌合し上記可動コン
タクトと一体に構成され上記固定シリンダと可動コンタ
クトとでパッファ室を形成する可動シリンダ、および上
記可動シリンダの上記固定コンタクト側端から軸方向に
所定長延在し、遮断動作時上記パッファ室内の圧縮され
た絶縁ガスを上記両コンタクト内に発生するアークへ導
く絶縁材からなる略筒状の絶縁筒を備えた直流用パッフ
ァ式ガス遮断器において、上記絶縁筒の軸方向中間部
に、上記パッファ室からの絶縁ガスを径方向外方へ貫通
させるガス流路を形成したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a direct current puffer type gas circuit breaker having a columnar fixed contact, a cylindrical shape disposed coaxially with the fixed contact and configured to be able to contact and separate from the fixed contact. A movable contact, a fixed cylinder slidably fitted on the outer periphery of the movable contact, and a slidably fitted outer periphery of the fixed cylinder, integrally formed with the movable contact, and a buffer formed by the fixed cylinder and the movable contact. A movable cylinder forming a chamber, and an insulation extending a predetermined length in the axial direction from the fixed contact side end of the movable cylinder, and guiding the compressed insulating gas in the puffer chamber to an arc generated in both of the contacts during a breaking operation. In a direct current puffer type gas circuit breaker provided with a substantially cylindrical insulating cylinder made of a material, the puffer chamber is provided at an axially intermediate portion of the insulating cylinder. It is obtained by forming a gas flow path through which the al insulating gas radially outward.
【0009】また、請求項2に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、請求項1において、そのガス流路を、絶縁
筒の中心軸に対して非対称となるよう上記絶縁筒の周方
向に所定の角度にわたって形成したものである。Further, in the DC puffer type gas circuit breaker according to the present invention, the gas flow path is defined in the circumferential direction of the insulating cylinder so as to be asymmetric with respect to the center axis of the insulating cylinder. Formed over an angle of.
【0010】また、請求項3に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、請求項1または2において、そのガス流路
の断面積が、絶縁筒の径方向外方へ向かって増大するよ
うにしたものである。According to a third aspect of the present invention, in the direct current puffer type gas circuit breaker according to the first or second aspect, the cross-sectional area of the gas flow path increases radially outward of the insulating cylinder. Things.
【0011】また、請求項4に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、請求項1ないし3のいずれかにおいて、そ
のガス流路を形成する絶縁筒の表面に、金属材からなる
ガス冷却板を設けたものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a DC puffer type gas circuit breaker according to any one of the first to third aspects, wherein a gas cooling plate made of a metal material is provided on a surface of the insulating cylinder forming the gas flow path. It is provided.
【0012】また、請求項5に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、請求項1ないし4のいずれかにおいて、そ
のガス流路を絶縁筒の軸方向に複数個形成する場合、軸
方向に隣接するガス流路の中間に、上記絶縁筒の外周か
ら径方向外方へ所定長突出する絶縁板を設けたものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a DC puffer-type gas circuit breaker according to any one of the first to fourth aspects, wherein a plurality of gas passages are formed in the axial direction of the insulating cylinder. In the middle of the gas flow path, there is provided an insulating plate projecting a predetermined length radially outward from the outer periphery of the insulating cylinder.
【0013】また、請求項6に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、請求項1ないし5のいずれかにおいて、そ
のパッファ室からの絶縁ガスを一旦吸い込み径方向内方
へ吹き出すガスガイド孔を、絶縁筒の、ガス流路を形成
した周方向位置に対向する周方向位置に形成し、上記ガ
スガイド孔を経た絶縁ガスを上記ガス流路へ吹き付ける
ようにしたものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a DC puffer-type gas circuit breaker according to any one of the first to fifth aspects, wherein the gas guide hole for temporarily sucking the insulating gas from the puffer chamber and blowing the gas inward in the radial direction is provided. The insulating cylinder is formed at a circumferential position opposite to a circumferential position at which the gas flow path is formed, and the insulating gas passing through the gas guide hole is blown to the gas flow path.
【0014】[0014]
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1における
直流用パッファ式ガス遮断器の消弧室を示す断面図で、
図は閉極時の状態を示す。図2は図1のA−A線の断面
を示す図である。図において、1は図示しない取付機構
により、ガス遮断器を構成するタンク内に固定された冷
却筒、2は冷却筒1の支持部1aに一端が固定された円
柱形状の固定コンタクト、3は図示しない取付機構によ
り、左端がガス遮断器を構成するタンク内に固定された
円筒形状の固定シリンダで、その右端には円環形状の鍔
部3aを有している。4は固定シリンダ3の内側に摺動
可能に嵌合する円筒形状の可動コンタクトで、図示しな
い駆動機構により軸方向に移動して固定コンタクト2と
の接離を行う。このため、可動コンタクト4の右端には
固定コンタクト2と弾性接触する接触部4aを有してい
る。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a sectional view showing an arc-extinguishing chamber of a DC puffer-type gas circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention.
The figure shows the state at the time of closing. FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along line AA of FIG. In the drawing, reference numeral 1 denotes a cooling cylinder fixed in a tank constituting a gas circuit breaker by a mounting mechanism (not shown), 2 denotes a cylindrical fixed contact having one end fixed to a support portion 1a of the cooling cylinder 1, and 3 denotes a drawing. The left end is a cylindrical fixed cylinder fixed in the tank constituting the gas circuit breaker, and has a ring-shaped flange 3a at the right end. Reference numeral 4 denotes a cylindrical movable contact which is slidably fitted inside the fixed cylinder 3 and is moved in the axial direction by a drive mechanism (not shown) to make contact with and separate from the fixed contact 2. For this reason, the right end of the movable contact 4 has a contact portion 4a that makes elastic contact with the fixed contact 2.
【0015】5は可動コンタクト4と同心配置でその右
端の底部で可動コンタクト4と一体に構成された円筒形
状の可動シリンダで、固定シリンダ3の鍔部3aの外周
に摺動可能に嵌合する構造となっている。そして、可動
シリンダ5の右端底部と可動コンタクト4との間には、
SF6等の絶縁ガスを軸方向に通過させる通気孔5aが
形成されている。6は可動シリンダ5の内周面と底部、
可動コンタクト4の外周面および固定シリンダ3の鍔部
3aにより形成されるパッファ室、7は可動シリンダ5
の右端底部から軸方向右方へ延在し、遮断動作時パッフ
ァ室6内の圧縮された絶縁ガスを両コンタクト2、4内
に発生するアークへ導く、例えばポリテトラフルオロエ
チレン(米デュポン社の商品名テフロンで知られる)材
からなる絶縁筒としての絶縁ノズルである。更に、この
絶縁ノズル7には、軸方向に3個所、図2に示すよう
に、それぞれ絶縁ノズル7の周方向180゜にわたって
径方向に貫通する孔でなるガス流路8が形成されてい
る。Reference numeral 5 denotes a cylindrical movable cylinder which is concentrically arranged with the movable contact 4 and is formed integrally with the movable contact 4 at the bottom at the right end thereof. The cylinder 5 is slidably fitted on the outer periphery of the flange 3a of the fixed cylinder 3. It has a structure. And, between the bottom of the right end of the movable cylinder 5 and the movable contact 4,
A ventilation hole 5a for passing an insulating gas such as SF 6 in the axial direction is formed. 6 is the inner peripheral surface and the bottom of the movable cylinder 5,
A puffer chamber formed by the outer peripheral surface of the movable contact 4 and the flange 3a of the fixed cylinder 3, and 7 is a movable cylinder 5
Extends axially to the right from the bottom of the right end to guide the compressed insulating gas in the puffer chamber 6 to arcs generated in the contacts 2 and 4 during the shut-off operation. For example, polytetrafluoroethylene (available from DuPont, USA) This is an insulating nozzle as an insulating cylinder made of a material (known by the trade name Teflon). Further, the insulating nozzle 7 is formed with gas flow paths 8 each having a hole penetrating radially in three places in the axial direction, as shown in FIG.
【0016】次に動作、特に開極時の動作について説明
する。開極動作を開始すると、可動コンタクト4、可動
シリンダ5、絶縁ノズル7は一体となって矢印の向きに
移動し、可動コンタクト4の接触部4aは固定コンタク
ト2と摺動接触しながらやがて固定コンタクト2の先端
から開離し、接触部3aの先端と固定コンタクト2との
間にアーク20が発生する。Next, the operation, particularly the operation at the time of opening, will be described. When the opening operation is started, the movable contact 4, the movable cylinder 5, and the insulating nozzle 7 move integrally in the direction of the arrow, and the contact portion 4a of the movable contact 4 comes into sliding contact with the fixed contact 2 and then comes into contact with the fixed contact. 2, an arc 20 is generated between the tip of the contact portion 3 a and the fixed contact 2.
【0017】一方、開極動作によりパッファ室6の容積
が圧縮されその内部の絶縁ガスの圧力が高くなり、可動
シリンダ5の通気孔5aから噴出して絶縁ノズル7のス
ロート部7aを通ってアーク20に吹き付けられアーク
20を冷却する。On the other hand, the volume of the puffer chamber 6 is compressed by the opening operation, and the pressure of the insulating gas inside the puffer chamber 6 is increased. The arc 20 is blown to the cooling of the arc 20.
【0018】図3はアーク20とガス流(図中矢印で示
す)の状態を概念的に示した図である。絶縁ノズル7に
は、その周方向180゜にわたるガス流路8が形成され
ているので、絶縁ノズル7のスロート部7aを通過した
絶縁ガスの流れは、中心軸に対称な分布で進行するので
はなく、ガス流路8の存在する側(図3では上方)へ偏
向して進行し各ガス流路8から径方向外方へ勢いよく排
出される。FIG. 3 is a diagram conceptually showing a state of the arc 20 and a gas flow (indicated by an arrow in the figure). Since the gas flow path 8 extending in the circumferential direction 180 ° is formed in the insulating nozzle 7, the flow of the insulating gas passing through the throat portion 7 a of the insulating nozzle 7 may proceed with a distribution symmetric with respect to the central axis. Instead, the gas is deflected toward the side where the gas flow path 8 is present (upward in FIG. 3), and is discharged from each gas flow path 8 radially outward.
【0019】このガス流分布に伴い、アーク20は図3
に示すように、ガス流路8の部分で径方向外向きに引き
伸ばされる形になる。即ち、この分、アーク長が伸び、
ガス流による冷却効果の増大と相俟りアーク抵抗が急速
に増大する。この結果、固定コンタクト2と可動コンタ
クト4との間に挿入された図示しない、リアクトルとコ
ンデンサとからなる転流回路との相互作用により、振動
電流が発生し、更に、上述したアーク抵抗の急速な増大
により、この振動電流の振幅が増大し、やがて直流電流
の振幅値より大きくなって電流零点が発生し、このタイ
ミングで電流が遮断される。With this gas flow distribution, arc 20 is
As shown in (2), the gas flow path 8 is stretched radially outward. That is, the arc length increases by this amount,
The arc resistance increases rapidly in combination with the increase in the cooling effect by the gas flow. As a result, an oscillating current is generated by the interaction of a not-shown commutation circuit composed of a reactor and a capacitor inserted between the fixed contact 2 and the movable contact 4, and furthermore, the above-described rapid change of the arc resistance occurs. Due to the increase, the amplitude of the oscillating current increases, and eventually becomes larger than the amplitude value of the DC current, thereby generating a current zero point. At this timing, the current is interrupted.
【0020】なお、以上では、ガス流路8は絶縁ノズル
7の周方向180゜にわたって形成したが、コンタクト
2、4の形状やそのストローク、また絶縁ノズル7の形
状、強度等を考慮して適当な角度のものとしてもよい。
また、各ガス流路8毎にその形成角度を変えてもよい。
更に、ガス流路8の個数も3個に限るものではない。な
お、これらガス流路8の変形例については、後述の形態
例についても同様に考えられる。In the above description, the gas flow path 8 is formed over 180 ° in the circumferential direction of the insulating nozzle 7. However, the gas flow path 8 may be formed in consideration of the shapes and strokes of the contacts 2, 4 and the shape and strength of the insulating nozzle 7. The angle may be different.
Further, the formation angle may be changed for each gas flow path 8.
Further, the number of gas flow paths 8 is not limited to three. In addition, about the modification of these gas flow paths 8, the embodiment mentioned later is also considered similarly.
【0021】実施の形態2.図4はこの発明の実施の形
態2における直流用パッファ式ガス遮断器の要部であ
る、絶縁ノズル7を示す断面図である。即ち、ここで
は、ガス流路8Aは、その断面積が絶縁ノズル7の径方
向外方へ向かって増大するように形成されている。Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is a sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention. That is, here, the gas flow path 8A is formed such that its cross-sectional area increases radially outward of the insulating nozzle 7.
【0022】この結果、ガス流路8Aから流出するガス
流が増大するとともにアーク20が偏曲し易くなり、形
態1の場合に比較してアーク抵抗が一層大きく増大して
遮断性能が向上する。As a result, the gas flow flowing out of the gas flow path 8A increases, and the arc 20 is easily bent. As compared with the case of the first embodiment, the arc resistance further increases, and the breaking performance is improved.
【0023】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3における直流用パッファ式ガス遮断器の要部であ
る。絶縁ノズル7を示す断面図である。即ち、ここで
は、図3に示すガス流路8を形成する絶縁ノズル7の孔
の表面に、金属材(例えば、タングステン銅等)からな
るガス冷却板9を設けている。Embodiment 3 FIG. FIG. 5 shows a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an insulating nozzle 7 That is, here, a gas cooling plate 9 made of a metal material (for example, tungsten copper or the like) is provided on the surface of the hole of the insulating nozzle 7 forming the gas flow path 8 shown in FIG.
【0024】これにより、ガス流路8に侵入したアーク
20がガス冷却板9に接触すると、その熱容量によりア
ーク20の温度が低下し、その分アーク抵抗の増大量が
増加する。その結果、転流回路との相互作用による振動
電流の振幅の増大が速くなり、遮断性能が向上する。な
お、ガス冷却板9は、外方へ順次断面積を拡大する、図
4に示すガス流路8Aに設けるようにしてもよい。Thus, when the arc 20 that has entered the gas flow path 8 comes into contact with the gas cooling plate 9, the temperature of the arc 20 decreases due to its heat capacity, and the amount of increase in arc resistance increases accordingly. As a result, the amplitude of the oscillating current increases due to the interaction with the commutation circuit, and the breaking performance is improved. The gas cooling plate 9 may be provided in the gas flow path 8A shown in FIG.
【0025】実施の形態4.図6はこの発明の実施の形
態4における直流用パッファ式ガス遮断器の要部であ
る、絶縁ノズル7を示す断面図である。即ち、ここで
は、軸方向に隣接するガス流路8の中間に、絶縁ノズル
7の外周から径方向外方へ所定長突出する絶縁板10を
設けている。Embodiment 4 FIG. 6 is a sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 4 of the present invention. That is, here, an insulating plate 10 that protrudes from the outer periphery of the insulating nozzle 7 radially outward by a predetermined length is provided in the middle of the gas flow path 8 adjacent in the axial direction.
【0026】これにより、ガス流路8に侵入したアーク
20が絶縁ノズル7の外周で接触して短絡するのを防止
する。従って、伸長したアーク20の高いアーク抵抗値
が維持され、ガス流路8を設けたことによる遮断性能の
向上を確実に発揮させることができる。なお、図6で
は、図5に示す絶縁ノズル7に絶縁板10を設けている
が、図3または図4に示す絶縁ノズル7に絶縁板10を
設けるようにしてもよい。This prevents the arc 20 that has entered the gas flow path 8 from contacting the outer periphery of the insulating nozzle 7 and causing a short circuit. Therefore, the high arc resistance value of the elongated arc 20 is maintained, and the improvement of the breaking performance due to the provision of the gas flow path 8 can be reliably exhibited. In FIG. 6, the insulating plate 10 is provided on the insulating nozzle 7 shown in FIG. 5, but the insulating plate 10 may be provided on the insulating nozzle 7 shown in FIG. 3 or FIG.
【0027】実施の形態5.図7はこの発明の実施の形
態5における直流用パッファ式ガス遮断器の要部であ
る、絶縁ノズル7を示す断面図である。即ち、ここで
は、絶縁ノズル7の、ガス流路8を形成した周方向位置
に対向する周方向位置、図7の例では、下方側にガスガ
イド孔11を形成している。そして、このガスガイド孔
11は、絶縁ノズル7の軸方向左端にガス吸込口11a
が開口しており、絶縁ノズル7の内周に3個のガス吹出
口11bが開口している。Embodiment 5 FIG. FIG. 7 is a sectional view showing an insulating nozzle 7, which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 5 of the present invention. That is, here, the gas guide hole 11 is formed at a circumferential position of the insulating nozzle 7 opposite to the circumferential position at which the gas flow path 8 is formed, in the example of FIG. The gas guide hole 11 is provided at the left end of the insulating nozzle 7 in the axial direction with the gas inlet 11a.
Are opened, and three gas outlets 11 b are opened on the inner periphery of the insulating nozzle 7.
【0028】パッファ室6からの絶縁ガスの一部は、ガ
ス吸込口11aから一旦、ガスガイド孔11内に入り、
ガス吹出口11bから径方向に排出され、上方対向位置
にある各ガス流路8に吹き付けられる。この結果、前掲
形態例に比較してガス流路8を通過するガス流が増大
し、これに伴ってアーク20の伸長量も増大し、従っ
て、遮断性能が一層向上する訳である。A part of the insulating gas from the puffer chamber 6 once enters the gas guide hole 11 from the gas inlet 11a,
The gas is discharged from the gas outlet 11b in the radial direction and is blown to each of the gas flow paths 8 at the upper facing position. As a result, the gas flow passing through the gas flow path 8 increases as compared with the above-described embodiment, and the elongation amount of the arc 20 increases accordingly, so that the breaking performance is further improved.
【0029】なお、上記各実施の形態では、絶縁筒7の
原形状は中心軸に対称なノズル形状のもの(絶縁ノズル
7)としているが、必ずしも軸対称である必要はなく、
非対称な略筒状のものでもよい。In each of the above embodiments, the original shape of the insulating cylinder 7 is a nozzle shape symmetrical with respect to the central axis (insulating nozzle 7). However, it is not always necessary to be axially symmetric.
It may be an asymmetric, substantially cylindrical one.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る直流用パ
ッファ式ガス遮断器は、絶縁筒の軸方向中間部に、パッ
ファ室からの絶縁ガスを径方向外方へ貫通させるガス流
路を形成したので、ガス流路へ侵入する絶縁ガスの流れ
が遮断時に発生するアークを伸長させ、アーク抵抗が増
大し、振動電流の振幅が増大して直流遮断性能が向上す
る。As described above, the DC puffer-type gas circuit breaker according to the first aspect of the present invention provides a gas flow path through which an insulating gas from a puffer chamber penetrates radially outward at an axially intermediate portion of an insulating cylinder. Is formed, the flow of the insulating gas entering the gas flow path extends the arc generated at the time of interruption, the arc resistance increases, the amplitude of the oscillating current increases, and the DC interruption performance improves.
【0031】また、請求項2に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、そのガス流路を、絶縁筒の中心軸に対して
非対称となるよう上記絶縁筒の周方向に所定の角度にわ
たって形成したので、径方向のガス流密度が増大し、ア
ーク伸長効果が増大する。Further, in the DC puffer type gas circuit breaker according to claim 2, the gas flow path is formed over a predetermined angle in the circumferential direction of the insulating cylinder so as to be asymmetric with respect to the center axis of the insulating cylinder. Therefore, the radial gas flow density increases, and the arc elongation effect increases.
【0032】また、請求項3に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、そのガス流路の断面積が、絶縁筒の径方向
外方へ向かって増大するようにしたので、ガス流路を通
過するガス流量が増大するとともに、アークが偏曲し易
くなり、アーク伸長効果が増大する。Also, in the DC puffer-type gas circuit breaker according to claim 3, the cross-sectional area of the gas flow path increases radially outward of the insulating cylinder, so that the gas flow path passes through the gas flow path. As the gas flow rate increases, the arc tends to be deflected, and the arc elongation effect increases.
【0033】また、請求項4に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、そのガス流路を形成する絶縁筒の表面に、
金属材からなるガス冷却板を設けたので、アークがガス
冷却板に接触してアークの温度が低下し、アーク抵抗が
増大する。Further, in the DC puffer type gas circuit breaker according to claim 4, the surface of the insulating cylinder forming the gas flow path is provided on the surface of the insulating cylinder.
Since the gas cooling plate made of a metal material is provided, the arc contacts the gas cooling plate, the temperature of the arc decreases, and the arc resistance increases.
【0034】また、請求項5に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、そのガス流路を絶縁筒の軸方向に複数個形
成する場合、軸方向に隣接するガス流路の中間に、上記
絶縁筒の外周から径方向外方へ所定長突出する絶縁板を
設けたので、ガス流路によって伸長したアークの高いア
ーク抵抗値を維持させる効果がある。Further, in the DC puffer type gas circuit breaker according to claim 5, when a plurality of gas flow paths are formed in the axial direction of the insulating cylinder, the insulating gas flow path is provided between the gas flow paths adjacent in the axial direction. Since the insulating plate protruding radially outward from the outer periphery of the cylinder by a predetermined length is provided, there is an effect of maintaining a high arc resistance value of the arc extended by the gas flow path.
【0035】また、請求項6に係る直流用パッファ式ガ
ス遮断器は、そのパッファ室からの絶縁ガスを一旦吸い
込み径方向内方へ吹き出すガスガイド孔を、絶縁筒の、
ガス流路を形成した周方向位置に対向する周方向位置に
形成し、上記ガスガイド孔を経た絶縁ガスを上記ガス流
路へ吹き付けるようにしたので、ガス流路を通過するガ
ス流が一層増大し、アーク伸長効果が一層増大する。Further, in the DC puffer type gas circuit breaker according to claim 6, a gas guide hole for temporarily sucking the insulating gas from the puffer chamber and blowing it inward in the radial direction is formed in the insulating cylinder.
The gas flow path is formed at the circumferential position opposite to the circumferential position where the gas flow path is formed, and the insulating gas passing through the gas guide hole is blown to the gas flow path, so that the gas flow passing through the gas flow path is further increased. However, the arc elongation effect further increases.
【図1】 この発明の実施の形態1における直流用パッ
ファ式ガス遮断器の消弧室を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an arc-extinguishing chamber of a DC puffer-type gas circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】 図1のA−A線の断面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along line AA of FIG. 1;
【図3】 アーク20とガス流の状態を概念的に示した
図である。FIG. 3 is a diagram conceptually showing a state of an arc 20 and a gas flow.
【図4】 この発明の実施の形態2における直流用パッ
ファ式ガス遮断器の要部である絶縁ノズル7を示す断面
図である。FIG. 4 is a sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態3における直流用パッ
ファ式ガス遮断器の要部である絶縁ノズル7を示す断面
図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 3 of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態4における直流用パッ
ファ式ガス遮断器の要部である絶縁ノズル7を示す断面
図である。FIG. 6 is a sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 4 of the present invention.
【図7】 この発明の実施の形態5における直流用パッ
ファ式ガス遮断器の要部である絶縁ノズル7を示す断面
図である。FIG. 7 is a sectional view showing an insulating nozzle 7 which is a main part of a DC puffer type gas circuit breaker according to Embodiment 5 of the present invention.
【図8】 従来のパッファ式ガス遮断器の消弧室を示す
断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an arc extinguishing chamber of a conventional puffer type gas circuit breaker.
2 固定コンタクト、3 固定シリンダ、4 可動コン
タクト、5 可動シリンダ、6 パッファ室、7 絶縁
ノズル、8,8A ガス流路、9 ガス冷却板、10
絶縁板、11 ガスガイド孔、20 アーク。2 fixed contact, 3 fixed cylinder, 4 movable contact, 5 movable cylinder, 6 puffer chamber, 7 insulating nozzle, 8, 8A gas flow path, 9 gas cooling plate, 10
Insulating plate, 11 gas guide holes, 20 arcs.
Claims (6)
クトと同軸に配設され上記固定コンタクトと接離可能に
構成された筒状の可動コンタクト、この可動コンタクト
の外周に摺動可動に嵌合する固定シリンダ、この固定シ
リンダの外周に摺動可能に嵌合し上記可動コンタクトと
一体に構成され上記固定シリンダと可動コンタクトとで
パッファ室を形成する可動シリンダ、および上記可動シ
リンダの上記固定コンタクト側端から軸方向に所定長延
在し、遮断動作時上記パッファ室内の圧縮された絶縁ガ
スを上記両コンタクト内に発生するアークへ導く絶縁材
からなる略筒状の絶縁筒を備えた直流用パッファ式ガス
遮断器において、 上記絶縁筒の軸方向中間部に、上記パッファ室からの絶
縁ガスを径方向外方へ貫通させるガス流路を形成したこ
とを特徴とする直流用パッファ式ガス遮断器。A fixed contact having a columnar shape, a cylindrical movable contact arranged coaxially with the fixed contact and configured to be able to contact and separate from the fixed contact, and a fixed member which is slidably fitted on the outer periphery of the movable contact. A cylinder, a movable cylinder slidably fitted to the outer periphery of the fixed cylinder, integrally formed with the movable contact, and forming a puffer chamber with the fixed cylinder and the movable contact; and a fixed cylinder side end of the movable cylinder. DC puffer type gas shut-off, which comprises a substantially cylindrical insulating cylinder made of an insulating material extending a predetermined length in the axial direction and guiding the compressed insulating gas in the puffer chamber to the arc generated in the contacts at the time of the shut-off operation. A gas flow passage through which the insulating gas from the puffer chamber passes radially outward at an axially intermediate portion of the insulating cylinder. DC for the puffer type gas circuit breaker according to claim.
対称となるよう上記絶縁筒の周方向に所定の角度にわた
って形成したことを特徴とする請求項1記載の直流用パ
ッファ式ガス遮断器。2. The DC puffer gas according to claim 1, wherein the gas flow path is formed over a predetermined angle in a circumferential direction of the insulating cylinder so as to be asymmetric with respect to a center axis of the insulating cylinder. Circuit breaker.
方へ向かって増大するようにしたことを特徴とする請求
項1または2記載の直流用パッファ式ガス遮断器。3. The DC puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the gas flow path increases radially outward of the insulating cylinder.
属材からなるガス冷却板を設けたことを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載の直流用パッファ式ガス
遮断器。4. The puffer type gas circuit breaker for direct current according to claim 1, wherein a gas cooling plate made of a metal material is provided on a surface of the insulating cylinder forming the gas flow path. .
する場合、軸方向に隣接するガス流路の中間に、上記絶
縁筒の外周から径方向外方へ所定長突出する絶縁板を設
けたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記
載の直流用パッファ式ガス遮断器。5. In the case where a plurality of gas flow paths are formed in the axial direction of the insulating cylinder, an insulating plate protruding a predetermined length radially outward from the outer periphery of the insulating cylinder in the middle of the gas flow paths adjacent in the axial direction. The puffer type gas circuit breaker for direct current according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
み径方向内方へ吹き出すガスガイド孔を、絶縁筒の、ガ
ス流路を形成した周方向位置に対向する周方向位置に形
成し、上記ガスガイド孔を経た絶縁ガスを上記ガス流路
へ吹き付けるようにしたことを特徴とする請求項1ない
し5のいずれかに記載の直流用パッファ式ガス遮断器。6. A gas guide hole for temporarily sucking an insulating gas from a puffer chamber and blowing the gas inward in a radial direction is formed at a circumferential position of the insulating cylinder opposite to a circumferential position at which a gas flow path is formed. 6. The DC puffer type gas circuit breaker according to claim 1, wherein an insulating gas passing through a guide hole is blown to the gas flow path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24271097A JPH1186697A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Puffer type gas circuit breaker for DC |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24271097A JPH1186697A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Puffer type gas circuit breaker for DC |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1186697A true JPH1186697A (en) | 1999-03-30 |
Family
ID=17093100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24271097A Pending JPH1186697A (en) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | Puffer type gas circuit breaker for DC |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1186697A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502101B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-08-06 | Abb Research Ltd | Circuit breaker |
| CN111630622A (en) * | 2017-12-22 | 2020-09-04 | Abb电网瑞士股份公司 | Gas-insulated high or medium voltage circuit breakers |
| JP2023115499A (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-21 | 富士電機株式会社 | gas circuit breaker |
| EP4425518A1 (en) * | 2023-03-03 | 2024-09-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP24271097A patent/JPH1186697A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8502101B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-08-06 | Abb Research Ltd | Circuit breaker |
| CN111630622A (en) * | 2017-12-22 | 2020-09-04 | Abb电网瑞士股份公司 | Gas-insulated high or medium voltage circuit breakers |
| JP2023115499A (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-21 | 富士電機株式会社 | gas circuit breaker |
| EP4425518A1 (en) * | 2023-03-03 | 2024-09-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gas circuit breaker |
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