(57)【要約】【課題】  コンパクトな構成で大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却可能とすることにより、地絡や相間短絡を防止しかつガスタンクの大形化を抑制する。【解決手段】  大電流遮断時に発生する熱ガスを冷却する排気構造部１００は、略円筒状の第一排気筒１０１と、第一排気筒の外径より大きな内径を有する略円筒上の本体部分と底板部分を有する略円筒状の第二排気筒１０２とで構成される。第一排気筒は、消弧室３の固定部３ｂの終端に取り付けられ、第二排気筒は、本体部分が間隙部を介して第一排気筒の外周を包囲し、底板部分が第一排気筒の終端に接しない位置関係となるように第一排気筒と略同心配置される。２つの排気筒間の間隙部の断面積は、第一排気筒の内部断面積よりも大きくされる。金属製支持構造物１０３は、第一排気筒に対して第二排気筒を同電位で支持する。【選択図】  図１
2007035518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスを封入した容器内部に、固定部と可動部を対向配置した消弧室と、大電流遮断時に消弧室で発生する熱ガスを冷却して容器内に排出する排気構造部を備え、容器の一部に配置された固定側の導体口出し部から消弧室の固定部を外部回路と接続する固定側接続導体が取り出されるガス遮断器において、
前記消弧室の前記固定部のうち、前記可動部と対向する側の端部を先端、反対側の端部を終端と定義した場合に、
前記排気構造部は、略円筒状の第一排気筒と、当該第一排気筒の外径より大きな内径を有する略円筒状の本体部分とその一端を閉塞する底板部分を有する第二排気筒から構成され、
前記第一排気筒は、前記消弧室の前記固定部終端に略同軸方向に取り付けられ、
前記第二排気筒は、前記本体部分が間隙部を介して前記第一排気筒の外周を包囲し、かつ、前記底板部分が前記第一排気筒の終端と接触しない位置関係となるように第一排気筒と略同心配置され、
前記第一排気筒と前記第二排気筒は、当該２つの排気筒の軸方向と直交する軸直交断面上における前記間隙部の断面積が、第一排気筒の内部断面積より大きくなるような寸法関係とされる
ことを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
前記容器は、前記消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記主胴部分の側面に配置され、
前記第二排気筒の軸方向と直交する軸直交断面上における当該第二排気筒の前記本体部分内面の断面形状は、少なくとも一箇所に前記第一排気筒との間の間隙部を狭める内側突出部を備え、当該第二排気筒は、当該内側突出部の一つの方向が前記固定側の導体口出し部の方向と略一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項３】
前記容器は、前記消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記主胴部分の側面に配置され、
前記第二排気筒の軸方向と直交する軸直交断面上における当該第二排気筒の前記本体部分内面の断面形状は略楕円形状とされ、当該第二排気筒は、当該略楕円形状の短軸方向が前記固定側の導体口出し部の方向と略一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項４】
前記第二排気筒を前記第一排気筒に対して同電位で支持する金属製支持構造物を備え、
前記第一排気筒、前記第二排気筒、および前記金属製支持構造物は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成され、
前記容器は、前記消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記主胴部分の側面に配置され、
前記第二排気筒は、前記本体部分が前記固定側の導体口出し部と重なり、かつ、当該本体部分の開口端部が当該導体口出し部と重ならないように配置され、
前記固定側接続導体は、前記第二排気筒の前記略円筒状本体部分の外面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス遮断器。
【請求項５】
前記第二排気筒を前記第一排気筒に対して同電位で支持する金属製支持構造物を備え、
前記第一排気筒、前記第二排気筒、および前記金属製支持構造物は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成され、
前記容器は、前記消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分とその一端を閉塞する平板部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記平板部分に配置され、
前記固定側接続胴体は、前記第二排気筒の前記底板部分の外面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス遮断器。
【請求項６】
前記第二排気筒を前記容器に対して絶縁支持する絶縁支持構造物を備え、
前記第一排気筒と前記第二排気筒は、電気的に切り離されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス遮断器。
【請求項７】
前記容器内に、三相分の各相の前記消弧室と三相分の各相の前記排気構造部を備え、前記固定側の導体口出し部から三相分の各相の前記固定側接続導体が取り出される三相一括形のガス遮断器であり、
前記各相の排気構造部は、前記第一排気筒と前記第二排気筒から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項８】
前記各相の排気構造部を構成する前記第二排気筒において、当該第二排気筒の軸方向と直交する軸直交断面上における当該第二排気筒の前記本体部分内面の断面形状は略楕円形状とされ、当該第二排気筒は、当該略楕円形状の短軸方向が、当該軸直交断面上で当該相の消弧室の中心軸と前記容器の中心軸を結ぶ直線方向と略一致するように配置されている
ことを特徴とする請求項７に記載のガス遮断器。
【請求項９】
前記各相の排気構造部は、前記第二排気筒を前記第一排気筒に対して同電位で支持する金属製支持構造物を備え、
前記各相の排気構造部を構成する前記第一排気筒、前記第二排気筒、および前記金属製支持構造物は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成され、
前記容器は、前記各相の消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記主胴部分の側面に配置され、
前記各相の排気構造部を構成する前記第二排気筒は、前記本体部分が前記固定側の導体口出し部と重なり、かつ、当該本体部分の開口端部が当該導体口出し部と重ならないように配置され、
前記各相の固定側接続導体は、前記各相の排気構造部を構成する前記第二排気筒の前記略円筒状本体部分の外面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガス遮断器。
【請求項１０】
前記各相の排気構造部は、前記第二排気筒を前記第一排気筒に対して同電位で支持する金属製支持構造物を備え、
前記各相の排気構造部を構成する前記第一排気筒、前記第二排気筒、および前記金属製支持構造物は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成され、
前記容器は、前記各相の消弧室を略同軸方向に収納する主胴部分とその一端を閉塞する平板部分を有し、
前記固定側の導体口出し部は、前記容器の前記平板部分に配置され、
前記各相の固定側接続導体は、前記各相の排気構造部を構成する前記第二排気筒の前記底板部分の外面に取り付けられている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガス遮断器。
【請求項１１】
前記各相の排気構造部は、前記第二排気筒を前記容器に対して絶縁支持する絶縁支持構造物を備え、
前記各相の排気構造部を構成する前記第一排気筒と前記第二排気筒は、電気的に切り離されている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送配電系統において電流を遮断するガス遮断器に関するものであり、特に、大電流遮断時に発生する排気熱ガスに起因する絶縁性能低下による地絡および相間短絡を防止したガス遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
送配電系統においては、大電流を遮断するガス遮断器として、従来からパッファ式ガス遮断器が採用されている。パッファ式ガス遮断器は、大電流遮断時に発生する熱ガスを冷却するための排気筒を備えている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
図１８および図１９は、この種のパッファ式ガス遮断器の閉路状態および開路状態をそれぞれ示す模式的断面図である。図１８および図１９に示すタンク形パッファ式ガス遮断器は、ガスタンク１内に、絶縁ガス２と消弧室３を密閉封入して構成されている。ガスタンク１は、消弧室３を略同軸方向に収納する主胴部分とその一端を閉塞する平板部分を有する。消弧室３は、対向配置された可動部３ａと固定部３ｂ、および、可動部３ａと固定部３ｂを絶縁支持する極間支持絶縁筒３ｃから構成されている。各部の詳細は次の通りである。
【０００４】
消弧室３の可動部３ａは、パッファシリンダ１１とそれに固定されたノズル１２、可動側アーク接触子１３、および可動側主接触子１４からなる可動接点部３ｄと、可動接点部３ｄを駆動する操作ロッド１５と、パッファシリンダ１１と摺動接触するパッファピストン２１と、パッファピストン２１を支持する可動サポート２２とで構成されている。可動サポート２２は、可動接点部３ｄを摺動支持すると同時に可動接点部３ｄと電気的に直列に接続する。
【０００５】
消弧室３の固定部３ｂは、固定側アーク接触子３１と固定側主接触子３２、これらを支持する固定サポート３３とで構成されており、固定部３ｂの終端（可動部３ａと反対側の端部）には、大電流遮断時に消弧室３で発生する熱ガスを冷却してガスタンク１内に排出する排気筒３４が略同軸方向に取り付けられている。
【０００６】
さらに、ガスタンク１には少なくとも２箇所の導体口出し部４が設けられており、各導体口出し部４から、可動部３ａを外部回路と電気的に接続する図示しない可動側接続導体、および固定部３ｂを外部回路と電気的に接続する固定側接続導体５がそれぞれ取り出されるようになっている。
【０００７】
上記のような図１８および図１９に示すガス遮断器は、図１８に示すような閉路状態から遮断動作を行い、図１９に示すような開路状態に至る。大電流遮断時には、パッファシリンダ１１からノズル１２を通じて吹き付ける絶縁ガス２が、可動側アーク接触子１３および固定側アーク接触子３１の間に発生するアークにより加熱されて熱ガスとなり、その熱ガスは固定部３ｂに配置された排気筒３４内である程度冷却されてからガスタンク１中に排気される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２９８７０９
【特許文献２】特開２００３−１５７７５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、遮断時に発生する熱ガスは、通常時と比べて絶縁性能が極端に低下する。その熱ガスが高温のままガスタンク中に放出されると、地絡の原因となる。また、遮断器の固定側の導体口出し部がガスタンクの終端平板上に配置されるような場合には、熱ガスの排気される方向とガスタンク表面の電界強度が高くなる導体口出し部の方向が一致するため、地絡の可能性が一層高くなる。
【００１０】
また、三相分の消弧室が絶縁ガスとともにガスタンク中に密閉封入される三相一括タンク形ガス遮断器においては、熱ガスが十分に冷却されないままガスタンク中に放出されると、地絡のみならず相間短絡を発生する危険性がある。それらの地絡や相間短絡を避けるためには、熱ガスを十分に冷却し絶縁性能を回復してからガスタンク中に放出する必要がある。そのため、排気筒を長くしたり、排気筒内での冷却が不十分でも地絡や相間短絡が発生しないようにガスタンク中の熱ガスが放出される部分の容積を十分に大きくとる必要があり、ガスタンクの大形化の原因となっていた。
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、コンパクトな構成で大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却可能とすることにより、地絡や相間短絡を防止しかつガスタンクの大形化を抑制可能なガス遮断器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記のような目的を達成するために、大電流遮断時に発生する熱ガスを冷却する排気構造部を、略同心配置した第一と第二の排気筒から構成することにより、第一排気筒の内部から第一、第二排気筒間の間隙部に至る排気流路を形成して、排気構造部を一直線状に長くすることなしに、両排気筒の長さを加えた長さの排気筒と同等の高い冷却能力を実現したものである。
【００１３】
本発明のガス遮断器は、絶縁性ガスを封入した容器内部に、固定部と可動部を対向配置した消弧室と、大電流遮断時に消弧室で発生する熱ガスを冷却して容器内に排出する排気構造部を備え、容器の一部に配置された固定側の導体口出し部から消弧室の固定部を外部回路と接続する固定側接続導体が取り出されるガス遮断器において、排気構造部を次のような第一、第二の排気筒から構成したことを特徴としている。
【００１４】
すなわち、消弧室の固定部のうち、可動部と対向する側の端部を先端、反対側の端部を終端と定義した場合に、排気構造部は、略円筒状の第一排気筒と、当該第一排気筒の外径より大きな内径を有する略円筒状の本体部分とその一端を閉塞する底板部分を有する第二排気筒から構成される。第一排気筒は、消弧室の固定部終端に略同軸方向に取り付けられる。第二排気筒は、本体部分が間隙部を介して第一排気筒の外周を包囲し、かつ、底板部分が第一排気筒の終端と接触しない位置関係となるように第一排気筒と略同心配置される。第一排気筒と第二排気筒は、当該２つの排気筒の軸方向と直交する軸直交断面上における間隙部の断面積が、第一排気筒の内部断面積より大きくなるような寸法関係とされる。
【００１５】
以上のような特徴を有する本発明によれば、ガス遮断器の大電流遮断時に発生する熱ガスは、排気構造部内部の圧力勾配により、第一排気筒内部と、第一排気筒と第二排気筒の間隙部を通り、ガスタンク中に放出される。この場合、熱ガスの排気流路長は、第一排気筒と第二排気筒の長さを加えた距離と略等価であるため、排気筒の冷却能力は、第一排気筒と第二排気筒の長さを加えた長さの排気筒と同等となる。
【００１６】
したがって、排気構造部を一直線状に長くすることなしに、熱ガスを効率よく十分に冷却することができ、熱ガスの絶縁性能を回復してからガスタンク中に放出することができる。さらに、第二排気筒と第一排気筒の間隙部の断面積を第一排気筒の内部断面積よりも大きくしたことにより、排気構造部内での熱ガスの閉塞は発生しない。
【００１７】
このように、本発明によれば、排気構造部の構成の特徴により、大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却し、絶縁性能を回復させ地絡を防止することができ、かつ、排気構造部の長さを必要最小限に抑制できるため、ガスタンクの大きさを必要最小限に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、コンパクトな構成で大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却可能とすることにより、地絡や相間短絡を防止しかつガスタンクの大形化を抑制可能なガス遮断器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。なお、図１８および図１９に示した従来技術と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
本実施形態において、図１に示すように、固定側の導体口出し部４がガスタンク１の主胴部分側面に配置される場合に、消弧室３の固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５が固定サポート３３に取り付けられている点は、図１８および図１９に示した従来技術と同様である。本実施形態の特徴は、大電流遮断時に消弧室３で発生する熱ガスを冷却してガスタンク１内に排出する排気構造部１００が、単体の排気筒ではなく、略円筒状の第一排気筒１０１と、第一排気筒１０１の外径より大きな内径を有する略円筒上の本体部分とその一端を閉塞する底板部分を有する略円筒状の第二排気筒１０２とで構成されている点である。これらの第一、第二排気筒１０１，１０２の詳細は次の通りである。
【００２１】
第一排気筒１０１は、消弧室３の固定部３ｂの終端（可動部３ａと反対側の端部）に取り付けられている。第二排気筒１０２は、その略円筒状の本体部分が間隙部を介して第一排気筒１０１の外周を包囲し、かつ、その底板部分が第一排気筒１０１の終端に接しない位置関係となるように第一排気筒１０１と略同心配置されている。さらに、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２は、これら２つの排気筒１０１，１０２の軸方向と直交する軸直交断面上における排気筒１０１，１０２間の環状間隙部の断面積が、第一排気筒１０１の内部断面積よりも大きくなるような寸法関係とされている。
【００２２】
また、第二排気筒１０２を第一排気筒１０１に対して支持する金属製支持構造物１０３が設けられており、この金属製支持構造物１０３により、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２は同電位とされている。
【００２３】
以上のような構成を有する第１の実施形態のガス遮断器において、大電流遮断時に発生する熱ガスは、排気構造部１００内部の圧力勾配により、第一排気筒１０１内部と、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２間の環状間隙部を通り、ガスタンク１中に放出される。この場合、熱ガスの排気流路長は、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２の長さを加えた距離と略等価であるため、排気筒の冷却能力は、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２の長さを加えた長さの排気筒と同等となる。
【００２４】
したがって、排気構造部１００を一直線状に長くすることなしに、熱ガスを効率よく十分に冷却することができ、熱ガスの絶縁性能を回復してからガスタンク１中に放出することができる。さらに、第二排気筒１０２と第一排気筒１０１間の環状間隙部の断面積を第一排気筒１０１の内部断面積よりも大きくしたことにより、排気構造部１００内での熱ガスの閉塞は発生しない。
【００２５】
このように、第１の実施形態によれば、排気構造部の構成により、大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却し、絶縁性能を回復させ地絡を防止することができ、かつ、排気構造部の長さを必要最小限に抑制できるため、ガスタンクの大きさを必要最小限に抑制することができる。
【００２６】
［第２の実施形態］
図２は、本発明を適用した第２の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。また、図３は、図２中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図であり、排気筒１０１，１０２とガスタンク１の固定側の導体口出し部４との位置関係を示す図である。
【００２７】
本実施形態は、図３に示すように、第１の実施形態のガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、第二排気筒１０２の軸方向と直交する軸直交断面上における第二排気筒１０２の本体部分の内面と外面の断面形状のうち、少なくとも内面の断面形状は、一箇所ないし複数箇所に、第一排気筒１０１との間の間隙部を狭める内側突出部１０２ａを有する。図中では、一例として、第二排気筒１０２の本体部分に一箇所の内側突出部１０２ａのみが設けられている場合を示している。
【００２８】
そして、第二排気筒１０２は、その本体部分に設けられた内側突出部１０２ａの一つの方向が、ガスタンク１の主胴部分側面に配置された固定側の導体口出し部４の方向と略一致するように配置されている。なお、他の部分の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００２９】
以上のような構成を有する第２の実施形態のガス遮断器において、ガスタンク１表面のうち、固定側の導体口出し部４の方向は、電界強度が大きくなるが、第二排気筒１０２における同方向の排気流路が狭められており、大電流遮断時に発生する熱ガスは、同方向にはほとんど排出されないため、第１の実施形態のガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。
【００３０】
［第３の実施形態］
図４は、本発明を適用した第３の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。また、図５は、図４中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図であり、排気筒１０１，１０２とガスタンク１の固定側の導体口出し部４との位置関係を示す図である。
【００３１】
本実施形態は、図５に示すように、第１の実施形態のガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、略円筒状の第二排気筒１０２の軸方向と直交する軸直交断面上における第二排気筒１０２の本体部分の内面と外面の断面形状のうち、少なくとも内面の断面形状は、略楕円形状とされている。そして、第二排気筒１０２は、その内面の略楕円形状の短軸方向が、ガスタンク１の主胴部分側面に配置された固定側の導体口出し部４の方向と略一致するように配置されている。なお、他の部分の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３２】
以上のような構成を有する第３の実施形態のガス遮断器においては、ガスタンク１表面の電界強度の大きくなる導体口出し部４の方向に対して、第二排気筒１０２における同方向の排気流路が狭められており、大電流遮断時に発生する熱ガスは、同方向にはほとんど排出されないため、第２の実施形態と同様に、第１の実施形態のガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。
【００３３】
［第４の実施形態］
図６は、本発明を適用した第４の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００３４】
本実施形態は、図６に示すように、第１の実施形態のガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、第一排気筒１０１、第二排気筒１０２、およびそれらを支持する金属製支持構造物１０３は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成されている。そして、固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５は、第二排気筒１０２外面に取り付けられている。
【００３５】
また、第二排気筒１０２は、その略円筒状の本体部分がガスタンク１の固定側の導体口出し部４と重なり、かつ、本体部分の開口端部が固定側の導体口出し部４と重ならないように配置されている。すなわち、ガスタンク１の固定側の導体口出し部４が、第二排気筒１０２の排気流路出口の上流側に位置するような構成とされている。なお、他の部分の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３６】
以上のような構成を有する第４の実施形態のガス遮断器においては、第一、第二排気筒１０１，１０２と、固定側の導体口出し部４，固定側接続導体５の配置関係を工夫することにより、大電流遮断時に発生する熱ガスは、ガスタンク１表面の電界強度の大きくなる導体口出し部４の方向にはほとんど排出されないため、第２、第３の実施形態と同様に、第１の実施形態のガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。したがって、第二排気筒１０２の形状を複雑な形状にすることなく、第２、第３の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００３７】
［第５の実施形態］
図７は、本発明を適用した第５の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００３８】
本実施形態は、図７に示すように、第１の実施形態のガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、第二排気筒１０２は、第一排気筒１０１に対して金属製支持構造物１０３で同電位に支持されるのではなく、ガスタンク１の平板部分に対して絶縁支持構造物１０４により絶縁支持されており、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２は電気的に切り離されている。なお、他の部分の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
以上のような構成を有する第５の実施形態のガス遮断器においては、第二排気筒１０２が電気的に浮いた状態となり、接地電位と固定部３ｂの電位の略中間の電位となるため、第二排気筒１０２とガスタンク１との間の電位差が緩和される。したがって、第１の実施形態のガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。
【００４０】
［第６の実施形態］
図８は、本発明を適用した第６の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００４１】
本実施形態は、図８に示すように、第１の実施形態のガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、固定側の導体口出し部４が、ガスタンク１の一端を閉塞する平板部分に配置される場合に、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２とそれらを支持する金属製支持構造物１０３は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成されている。さらに、固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５は、第二排気筒１０２の底板部分に取り付けられている。なお、他の部分の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４２】
以上のような構成を有する第６の実施形態のガス遮断器においては、大電流遮断時に発生する熱ガスは、ガスタンク１表面の電界強度の大きくなる導体口出し部４の方向にはほとんど排出されないため、第４の実施形態と同様に、第二排気筒１０２の形状を複雑な形状にすることなく、第１の実施形態のガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。したがって、固定側の導体口出し部４がガスタンク１の主胴部分側面ではなく平板部分に配置される場合に、第４の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００４３】
［第７の実施形態］
図９は、本発明を適用した第７の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。また、図１０は、図９中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図であり、三相分の排気筒１０１，１０２とガスタンク１の主胴部分との位置関係を示す図である。
【００４４】
本実施形態は、図９に示すように、三相分の消弧室３を一つのガスタンク１に絶縁ガス２とともに密閉封入した三相一括タンク形ガス遮断器のうち、特に、固定側の導体口出し部４がガスタンク１の主胴部分側面に配置される場合に、各相の消弧室３の排気構造部を、いずれも、第１の実施形態と同様の、第一、第二の排気筒１０１，１０２からなる排気構造部１００としたものである。
【００４５】
本実施形態において、各相の消弧室３の固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５は、いずれも、各相の消弧室３の固定サポート３３に取り付けられ、ガスタンク１の主胴部分側面に配置された固定側の導体口出し部４から取り出されている。
【００４６】
以上のような構成を有する第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器においては、各相の排気構造部を、第１の実施形態と同様の、第一、第二排気筒からなる構成としたことにより、大電流遮断時に発生する熱ガスを効率よく十分に冷却し、絶縁性能を回復させ地絡および相間短絡を防止することができ、かつ、排気構造部の長さを必要最小限に抑制できるため、ガスタンクの大きさを必要最小限に抑制することができる。
【００４７】
［第８の実施形態］
図１１は、本発明を適用した第８の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００４８】
本実施形態は、図１１に示すように、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、各相の排気構造部１００において、第一排気筒１０１、第二排気筒１０２、およびそれらを支持する金属製支持構造物１０３は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成されている。そして、各相の消弧室３の固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５は、各相の第二排気筒１０２外面に取り付けられている。
【００４９】
また、各相の排気構造部１００を構成する第二排気筒１０２は、その略円筒状の本体部分がガスタンク１の固定側の導体口出し部４と重なり、かつ、本体部分の開口端部が固定側の導体口出し部４と重ならないように配置されている。すなわち、ガスタンク１の固定側の導体口出し部４が、第二排気筒１０２の排気流路出口の上流側に位置するような構成とされている。なお、他の部分の構成は、第７の実施形態と同様である。
【００５０】
以上のような構成を有する第８の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器においては、大電流遮断時に発生する熱ガスは、ガスタンク１表面の電界強度の大きくなる導体口出し部４の方向にはほとんど排出されないため、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。
【００５１】
［第９の実施形態］
図１２は、本発明を適用した第９の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００５２】
本実施形態は、図１２に示すように、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、各相の排気構造部１００において、第二排気筒１０２は、第一排気筒１０１に対して金属製支持構造物１０３で同電位に支持されるのではなく、ガスタンク１の平板部分に対して絶縁支持構造物１０４により絶縁支持されており、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２は電気的に切り離されている。なお、他の部分の構成は、第７の実施形態と同様である。
【００５３】
以上のような構成を有する第９の実施形態のガス遮断器においては、各相の排気構造部１００を構成する第二排気筒１０２が電気的に浮いた状態となり、接地電位と固定部３ｂの電位の略中間の電位となるため、第二排気筒１０２とガスタンク１との間の電位差および異相の第二排気筒１０２間の電位差が緩和される。したがって、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器よりもさらに地絡および相間短絡の可能性を低くすることができる。
【００５４】
［第１０の実施形態］
図１３は、本発明を適用した第１０の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。
【００５５】
本実施形態は、図１３に示すように、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、三相分の固定側接続導体５を取り出す固定側の導体口出し部４が、ガスタンク１の一端を閉塞する平板部分に配置される場合に、各相の排気構造部１００において、第一排気筒１０１と第二排気筒１０２とそれらを支持する金属製支持構造物１０３は、ガス遮断器の定格電流を通電するために充分な肉厚を持つように構成されている。さらに、各相の消弧室３の固定部３ｂを外部回路と接続する固定側接続導体５は、各相の第二排気筒１０２の底板部分にそれぞれ取り付けられている。なお、他の部分の構成は、第７の実施形態と同様である。
【００５６】
以上のような構成を有する第１０の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器においては、大電流遮断時に発生する熱ガスは、ガスタンク１表面の電界強度の大きくなる導体口出し部４の方向はほとんど排出されないため、第８の実施形態と同様に、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器よりもさらに地絡の可能性を低くすることができる。したがって、固定側の導体口出し部４がガスタンク１の主胴部分側面ではなく平板部分に配置される場合に、第８の実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００５７】
［第１１の実施形態］
図１４は、本発明を適用した第１１の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。また、図１５は、図１４中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図であり、三相分の排気筒１０１，１０２とガスタンク１の主胴部分との位置関係を示す図である。
【００５８】
本実施形態は、図１５に示すように、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器における構成の一部を次のように変更したものである。すなわち、各相の排気構造部１００において、第二排気筒１０２の軸方向と直交する軸直交断面上における第二排気筒１０２の本体部分の内面と外面の断面形状のうち、少なくとも内面の断面形状は、略楕円形状とされている。そして、第二排気筒１０２は、その内面の略楕円形状の短軸方向が、当該軸直交断面上で当該相の消弧室３の中心軸とガスタンク１の中心軸を結ぶ直線方向と略一致するように配置されている。なお、他の部分の構成は、第７の実施形態と同様である。
【００５９】
以上のような構成を有する第１１の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器においては、大電流遮断時に発生する熱ガスは、ガスタンク１と各相の消弧室３間、および異相消弧室３間の電界強度が最も高くなる部分にはほとんど排出されないため、第７の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器よりもさらに地絡および相間短絡の防止効果を大きくすることができ、排気構造部の長さおよびガスタンクの大きさをさらに抑制することができる。
【００６０】
［第１２の実施形態］
図１６は、本発明を適用した第１２の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。本実施形態は、第８、第１１の実施形態を組み合わせた変形例である。
【００６１】
すなわち、各相の排気構造部１００において、第一排気筒１０１、第二排気筒１０２、金属製支持構造物１０３が、ガス遮断器の定格電流を通電するように構成される点、各相の固定側接続導体５が、各相の第二排気筒１０２外面に取り付けられる点、および、ガスタンク１の固定側の導体口出し部４が、第二排気筒１０２の排気流路出口の上流側に配置されている点は、第８の実施形態と同様である。
【００６２】
また、第二排気筒１０２の内面の断面形状が、略楕円形状とされている点、およびその短軸方向が、当該相の消弧室３の中心軸とガスタンク１の中心軸を結ぶ直線方向と略一致するように配置されている点は、第１１の実施形態と同様である。すなわち、図１６中のＡ−Ａ線断面は、図１５と同様である。
【００６３】
以上のような構成を有する第１２の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器によれば、第８、第１１の実施形態の効果が相乗的に得られる。
【００６４】
［第１３の実施形態］
図１７は、本発明を適用した第１３の実施形態に係る三相一括タンク形ガス遮断器を示す模式的断面図である。本実施形態は、第１０、第１１の実施形態を組み合わせた変形例である。
【００６５】
すなわち、三相分の固定側接続導体５を取り出す固定側の導体口出し部４が、ガスタンク１の一端を閉塞する平板部分に配置される場合に、各相の排気構造部１００において、第一排気筒１０１、第二排気筒１０２、金属製支持構造物１０３が、ガス遮断器の定格電流を通電するように構成されている点、および、各相の固定側接続導体５が、各相の第二排気筒１０２の底板部分に取り付けられている点は、第１０の実施形態と同様である。
【００６６】
また、第二排気筒１０２の内面の断面形状が、略楕円形状とされている点、およびその短軸方向が、当該相の消弧室３の中心軸とガスタンク１の中心軸を結ぶ直線方向と略一致するように配置されている点は、第１１の実施形態と同様である。すなわち、図１６中のＡ−Ａ線断面は、図１５と同様である。
【００６７】
以上のような構成を有する第１３の実施形態の三相一括タンク形ガス遮断器によれば、固定側の導体口出し部４がガスタンク１の主胴部分側面ではなく平板部分に配置される場合に、第１０、第１１の実施形態の効果が相乗的に得られる。
【００６８】
［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。例えば、第二排気筒の具体的な断面形状は、自由に変更可能であり、第二排気筒と第一排気筒の具体的な寸法比率は自由に選択可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図２】本発明を適用した第２の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図。
【図４】本発明を適用した第３の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図５】図４中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図。
【図６】本発明を適用した第４の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図７】本発明を適用した第５の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図８】本発明を適用した第６の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図９】本発明を適用した第７の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１０】図９中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図。
【図１１】本発明を適用した第８の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１２】本発明を適用した第９の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１３】本発明を適用した第１０の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１４】本発明を適用した第１１の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１５】図１４中のＡ−Ａ線断面を示す模式的断面図。
【図１６】本発明を適用した第１２の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１７】本発明を適用した第１３の実施形態に係るガス遮断器を示す模式的断面図。
【図１８】従来のガス遮断器の閉路状態を示す模式的断面図。
【図１９】図１８のガス遮断器の開路状態を示す模式的断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１…ガスタンク
２…絶縁ガス
３…消弧室
３ａ…可動部
３ｂ…固定部
３ｃ…極間支持絶縁筒
３ｄ…可動接点部
４…導体口出し部
５…固定側接続導体
１１…パッファシリンダ
１２…ノズル
１３…可動側アーク接触子
１４…可動側主接触子
１５…操作ロッド
２１…パッファピストン
２２…可動サポート
３１…固定側アーク接触子
３２…固定側主接触子
３３…固定サポート
３４…排気筒
１００…排気構造部
１０１…第一排気筒
１０２…第二排気筒
１０２ａ…内側突出部
１０３…金属製支持構造物
１０４…絶縁支持構造物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007035518.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2007035518.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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