JPS6042570B2 - ガス断路器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、変電所のガス絶縁開閉装置におけるガス断
路器に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕 断路器は電路の開閉、回路の接続変更、区分ならびに
電力機器点検修理の際、電源からの切離を確実にするた
めに使用され、低電圧用から超超高舶ｉ…ユーれ杷＾
１ ＾ ｊ リＩ＾ 一般的なものと、密閉形縮小開閉
設備のようにＳＦ。

ガス中で開閉する特殊なもの等がある。又、使用は変電
所の構内においてしや断固に隣接するか、しや断固を省
略して、超高圧線路の故障しや断は変圧器の低圧側しや
断固で行ない、線路の分離を保持するよう使用すること
もある。 ここで、第１図、第２図を参照し、従来使用
されている代表的ガス断路器の電極部分を投入状態と開
極途中の状態について説明する。

投入状態を・示す第１図から明らかなように、タンク内
に固定接触子１と可動接触子２とが収納され、このうち
、固定接触子１は耐弧片３、絶縁物製あるいは金属シー
ルド４、通電接触子５等からなる。一方、可動接触子２
は耐弧片６を先端に有する通電棒７、シールド８等から
なり、耐弧片６が通電接触子５内に隠れるまで通電棒７
を挿入し、通電接触子５を通電棒７の外周に圧接接触さ
せて投入状態となる。開極は、第２図に、その途中の状
態が示されているように、固定シールド８内に通電棒７
を引込めることによつて行なうが、通常吹付け機構をも
たないので、しや断時に耐弧片３と６との間、及びシー
ルド４と耐弧片６との間でアークＡ１及びＡ２の発生を
繰返す。第３図には、上記断路器を使用したガス絶縁開
閉装置の略図と、接続されるインピーダンスの関係が示
されている。

図中、Ｃｓは中心導体とタンクの漂遊容量であり、Ｚは
開閉装置の接地インピーダンス、Ｌは負荷、■は電源で
ある。このようなガス絶縁開閉装置において、再発弧ア
ークＡ２が発生すると、そのときの電圧条件とサージイ
ンピーダンスにより高周波電流１ｓが流れ、線路に異状
電圧■５が発生する。この異常電圧Ｖｓは、ガス絶縁開
閉装置の回路の条件によつては絶縁スペーサの絶縁を越
える大きさに達するおそれもある。又、この高周波電流
１ｓと接地インピーダンスＺ及びタンクや架台等接地部
に流れる電流１Ｌと接地インピーダンスＺにより、上記
ガス絶縁開閉装置の一部を構成するタンク架台などと大
地との間に高周波電圧■Ｌが発生する。これらの電流ｉ
ぃ電圧■，は、電圧破壊あるいは静電的誘導によつて附
近に設けられた低圧側の制御線に高電圧を与え（第３図
仮名破線矢印）、制御部の半導体測定装置などを破壊す
るおそれがある。なお、第３図中、符号９ａ，９ｂ，９
ｃは絶縁スペーサである。第４図には、上述の従来ガス
断路器における難点を改良しようとして作られた抵抗付
き断路器１０が示されている。

この断路器１０は固定接触子１のシールド１１内には、
スペーサ１２を介して、抵抗固定接触子１３が取付けら
れている。一方、上記固定接触子１の通電接触子５を取
付けたベース１４の背側には、絶縁筒１５が取付けられ
ており、この絶縁筒１５内に設けられた抵抗体“１６と
前記シールド１１とは電気的に接続されている。さらに
、上記抵抗体１６は、シールド１１の反対側において、
上記絶縁筒１５に固着されるシールド１７に電気的に接
続されている。又、このシールド１７はベース１４に接
続された導体１８に電気的に接続されている。このよう
に、上記断路器１０ては、開極初期に通電接触子５と、
この通電接触子５から離れてゆく可動接触子２の通電棒
７との間にアークＡ１が発生する。一方、開極が進行し
て通電棒７がシールド１１から抜けると、上記シールド
１１と通電棒７との間にアークＡ２が発生する。この各
アークＡｌ，，Ａ２の発生は、上記通電棒７がしや断に
充分な距離となるまで続く。従つて、上記シールド１１
面にはアーク〜がかなり長い間発生するので、このシー
ルド１１面の損傷が大きくなる等難点がある。〔発明の
目的〕 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであつて
、しや断時のアークをシールド面に存在しないように構
成すると共に、しかも再点弧を抵抗体の接続されるシー
ルド面に起させるようにして、このシールド面の焼損を
低減し、さらに、再点弧時の異常電圧を抑制するように
したことを目的とするガス断路器を提供するものである
。

〔発明の概要〕本発明は、消弧用ガスを充填したタンク
内に、アーク接触子及び通電接触子を有する固定接触子
と、軸方向に摺動可能に支持された耐弧片を備えた通電
棒で構成された可動接触子とを互いに対向して設置した
ガス断路器において、上記通電接触子を囲むように形成
した固定接触子の外がわに抵抗材にしてしかも複数の棒
体若しくは円筒状の抵抗体による筒状部材を設け、この
筒状部材の先端にシールドを上記固定接触子の耐弧片よ
りも前方へ突出して設けて構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

この説明に際し、従来のガス断路器と同等の部材には同
じ符号を用いる。第５図には投入状態の本発明に係るガ
ス断路器が示されており、図中、符号２０は、ガス断路
器の円筒状のタンクであつて、このタンク２０内には、
固定接触子１と可動接触子２とか軸方向に対向して配置
されている。

このうち、固定接触子１はアーク接触子２１と通電接触
子５とを有し、上記アーク接触子２１は、耐弧片３と指
状接触子１９とにより構成されている。上記固定接触子
１は支持導体２２に同心的に取付けられており、一方、
その外周位置には、固定接触子１を囲むよう″に形成し
た抵抗材質による筒状部材２３が設けられている。上記
筒所部材２３の先端には、環状をなす金属製のシールド
４が設けられており、このシールド４の先端部は内側に
大きく湾曲して耐弧片３を囲むように形成すると共に、
その前端は耐弧片３より前方に突出している。一方、前
記可動接触子２は、耐弧片６を先端に装着した筒状の通
電棒７を有する。

この通電棒７は絶縁棒２４に取付けられて開閉リンク２
５に接続されており、この開閉リンク２５の操作により
、上記可動接触子２は固定接触子１に向けて進退される
。また、上記可動接触子２は管状導体２６に、指状接触
子２７を介して軸方向に摺動自在に接触支持されるとと
もに、上記管状導体２６は、支持導体２８に一体的に成
形され、絶縁スペーサ２９を介してタンク２０の側方開
口部に支持されている。上記タンク２０内にはＳＦ６ガ
スが充填せしめられている。なお、符号３０は、固定接
触子側の支持導体２２をタンク２０の口部に絶縁固定す
る絶縁スペーサである。次に、第６図および第７図によ
り本発明のガス断路器の作動を説明する。

第６図は系統の電流をしや断しつつある状態が示され、
第７図は投入状態からしや断状態に至る過程において、
再発弧アークＡ２が発生した状態を示している。

第５図に示される投入状態から、開閉タンク２５を外部
操作により回動させて、可動接触子２を開極方向に動作
させ、通電棒７が固定接触子１から離れると、両耐弧片
３と６との間にアークＡ１が発生する。

このアークＡ１は可動接触子２が開極方向に移動してし
や断可能域にまで達したとき、消弧され、電流が流れな
いゼロの状態となる。これは、可動接触子２の耐弧片６
とシールド４との距離が上記耐弧片３と耐弧片６との距
離より近い位置に形成されているからである。上記消弧
状態から可動接触子２が開極完了位置（しや断位置）に
達するまでの間に、消弧された両電極間の電圧が急速に
立上がり、上記可動接触．子２の耐弧片６とシールド４
との間に、巣７図に示すように、再発弧現象が発生する
ことがある。

すなわち、この再発弧現象は両電極間の電圧の立上がり
度と可動接触子２の開極速度（後退速度）との相関関係
において生ずる。しかしながら、こ−の再発弧アークＡ
２は、抵抗により電流値が小さくされ、かつアークが発
生している時間は従来のガス断路器より短いので、シー
ルド面を損傷することが少ない。また、再発弧時に、第
３図に示される高周波電流は減衰され、高圧側過電圧■
８と低圧側異常電圧■，は抑制されることとなり、ガス
絶縁開閉装置の絶縁破壊と、低圧側制御装置内の素子の
破壊を有効に防止することができる。なお、本実施例に
おける金属製シールド４を抵抗材質にし、筒状部材２３
を金属材料で形成しても同様な作用効果を得ることがで
きる。

また、シールド４と筒状部材２２とを抵抗材質で一体成
形ノしてもよい。また、第８図には固定接触子１側の変
形例が一部切欠断面図で示されている。

これは、筒状部材２３を棒状又は円筒状抵抗素子２３ａ
を環状に配列して形成したものである。抵抗素子２３ａ
によ・り筒状部材２３を形成しても前述した実施例の作
用効果と同等のものが得られる。さらに、棒状の抵抗体
は広く販売されていることからこの実施例は他の実施例
に比べて構成が容易である。〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明のガス断路器に
よれば、消弧用ガスを充填したタンク内２０に、アーク
接触子２１及び通電接触子５を有する固定接触子１と、
軸方向に摺動可能に支持された耐弧片６を備えた通電棒
７で構成された可動接触子２とを対向して設置したガス
断路器において、上記通電接触子５を囲むように形成し
た固定接触子１の外がわに抵抗材にしてしかも複数の棒
体若しくは円筒状の抵抗体による筒状部材２３を設け、
この筒状部材２３の先端にシールド４を上記固定接触子
１の耐弧片３よりも前方へ突出して設けてあるので、各
アークＡｌ，Ａ２の発生を低減してシールド面の焼損を
抑制できるばかりでなく、再点弧時の異常電圧を有効適
切に抑制できる等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のガス断路器の投入状態を示す要部縦断
正面図、第２図は、同じく開極状態を示す要部縦断正面
図、第３図は、再発弧時の異常電圧発生状態説明図、第
４図は、従来の抵抗付ガス断路器を開極状態で示す縦断
正面図、第５図は、本発明ガス断路器の実施例を示す縦
断正面図、第６図、第７図は動作説明図、第８図は環状
部材の変形例を示す一部切欠斜視図である。 １・・・・・・固定接触子、２・・・・・・可動接触子
、３・・・耐弧片、４・・・・・・シールド、５・・・
・・・通電接触子、６・・・・耐弧片、７・・・・・・
通電棒、８・・・・・・シールド、１９・・・・・・指
状接触子、２０・・・・・・タンク、２１・・・・・ア
ーク接触子、２２，２８・・・・・・支持導体、２３・
・筒状部材、２４・・ ・・・・絶縁棒、２６・・・・
・・管状導体、２９，３０・・・・・・絶縁スペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 消弧用ガスを充填したタンク内に、アーク接触子及
   び通電接触子を有する固定接触子と、軸方向に摺動可能
   に支持された耐弧片を備えた通電棒で構成された可動接
   触子とを互いに対向して設置したガス断路器において、
   上記通電接触子を囲むように形成した固定接触子の外が
   わに抵抗材にしてしかも複数の棒体若しくは円筒状の抵
   抗体による筒状部材を設け、この筒状部材の先端にシー
   ルドを上記固定接触子の耐弧片よりも前方へ突出して設
   けたことを特徴とするガス断路器。