(57)【要約】【課題】可動子の制動時に外部から減衰力を付加することで減速に要する電流を低減した低コストなガス遮断器を提供する。【解決手段】遮断部ケース１内に対向して設けられた一対の接触子を有する遮断部と、永久磁石１４２の磁極を交互に反転させつつ接触子の動作軸と同軸上に配置し固定部材により一体に構成した可動子１４１と、該可動子に対向して配置され、巻線を有する複数の磁極で構成された固定子１３１と、を有する操作部１００を操作部ケース１１０内に有するガス遮断器であって、可動子１４１の動作軸上かつ操作部ケース１１０の遮断部ケース１と反対側の端部にダンパー装置ケース１５４を設け、ダンパー装置ケース１５４と操作部ケース１１０の端面との間に可動子のガイド部１５７を挟み、可動子１４１の動作軸と平行する軸上に締結するボルト１５６により共締めすることを特徴とするガス遮断器。【選択図】図２
2016115504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスが封入された遮断部ケース内に対向して設けられた一対の接触子を有する遮断部と、
永久磁石または磁性体の磁極を交互に反転させつつ前記接触子の動作軸と同軸上に配置し固定部材により一体に構成した可動子と、
前記可動子に対向して配置され、巻き線を有する複数の磁極を備えた固定子と、を有する操作部を操作部ケース内に有するガス遮断器であって、
前記可動子の動作軸上かつ前記操作部ケースの遮断部ケースと反対側の端部にダンパー装置ケースを設け、
前記ダンパー装置ケースと前記操作部ケースの端面との間に前記可動子をガイドするガイド部を挟み、前記可動子の動作軸と平行する軸上に締結するボルトにより共締めすることを特徴とするガス遮断器。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガイド部は、前記可動子の前記遮断部から遠い側の端部をダンパー装置に導く接触部材と、前記接触部材の保持部材とを有し、前記保持部材をダンパー装置ケースと前記操作部ケースの端面との間に挟むことを特徴とするガス遮断器。
【請求項３】
請求項２において、
前記接触部材は緩衝材であることを特徴とするガス遮断器。
【請求項４】
請求項２において、
前記接触部材はローラを有することを特徴とするガス遮断器。
【請求項５】
請求項２において、
前記接触部材は、前記可動子の固定部材に接触するように設けられることを特徴とするガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス遮断器に関するもので、特に電動で動作させて高電圧を遮断する電動駆動方式ガス遮断器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遮断器は速やかに事故電流を遮断することにより、電力系統の事故の波及を防止する役割を持つため、信頼性の確保が重要である。ガス遮断器はガス吹き付け手段により二重圧力方式と単一気圧方式（パッファ形）があるが、現在では小型化や保守を簡易化できるパッファ形ガス遮断器が主流になっており、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
一般にパッファ形ガス遮断器は、接地された金属製の容器内に固定接触子および可動接触子やその他の部品にて構成する遮断部を配置すると共に、絶縁性能や消弧性能の良好な六フッ化硫黄（ＳＦ6）等の絶縁ガスが充填されている。パッファ形ガス遮断器において、主要性能の一つである進み小電流遮断性能は可動子の移動速度への依存が大きく、従来から遮断性能を向上させるために、可動接触子の始動からフルストロークするまでの時間（これを「開極時間」という。）を短縮する工夫がなされている。
【０００４】
一方、ガス遮断器を操作する操作器として、操作ばねに蓄勢したばね力を解放することにより操作力を得るようにしたばね操作器と、空気圧や油圧を利用して操作力を得るようにした空気圧操作器や油圧操作器が従来から知られている。
【０００５】
ばね操作器は低操作力、保守性、経済性に優れており、また空気圧操作器は取扱いが容易であると共に高い操作力が得られ、更に油圧操作器は低騒音で高い操作力が得られるという特徴がある。
【０００６】
しかしながら、ばね操作器による操作ではばねの弾性力が必ずしも一定でないこと、ばねの位置決め精度は必ずしも高くないこと、複雑で多くの部品から成り立つこと等から動作に対する信頼性について改善の余地がある。また、油圧や空気圧を利用する操作方式では、周囲の温度変化によっては作動流体が漏れるおそれがあり、更には部品の一部に不具合や故障があると全体が動作しなくなる可能性もあり、取り扱いが容易ではないと言う側面もある。
【０００７】
ここで、上記の様な点を改善する方式の一例として、電気の力により操作力を生み出す技術として例えば特許文献２に記載されたものがある。特許文献２には、直線移動可能なコイルに電流を供給するアクチュエータ構造で、円筒形状の永久磁石から成る固定子から発生する磁界の力との反発力を利用して、コイルから成る可動子を固定子と相対運動させ、可動子に繋がる絶縁ロッド、および可動接触子を直線運動させる遮断器構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１６０９２１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２９２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に記載されたアクチュエータでは、開極時間を短縮するために停止状態の可動子を最大速度まで非常に短時間で加速させ、フルストロークに近づいたら短時間で制動し停止させる必要がある。アクチュエータでは電源装置から供給する電流で可動子を加減速時させることから、可動子の加減速時に大きな電流を要することとなる。特に制動時は、高速で移動する可動子の慣性力に対抗する必要があり、加速時の電流より大きな電流を供給する必要がある。高電圧向けガス遮断器では、大容量の電源装置が必要となり、その結果、ガス遮断器のコストが増大する可能性がある。
【００１０】
特許文献２に記載されたアクチュエータでは、アクチュエータの可動子の可動方向端部にばねが設けられている。ばねは可動子が遮断動作量を超過して操作部ケースに衝突するのを防ぐために可動子の遮断動作終了位置近傍に設けられており、可動子の制動を補助するものではなく、制動時の電流を低減する効果は望めない。
【００１１】
また特許文献２に記載されたアクチュエータの構成では、アクチュエータの可動子が可動方向端部に設けられた緩衝用ばねに衝突することで、可動軸直交方向に曲げ変形を伴う振動が生じる。固定子と可動子の空隙を微小化するほど生じる磁力が大きくなるため、加減速に要する電流を低減できるが、可動子の振動で、可動子と固定子の空隙に偏りが生じる。その結果、固定子と可動子の間に動作方向と反対の方向に吸引力が働き、結果として可動子の動作に要する電流が増加する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題を解決するために本発明に係るガス遮断器は、絶縁性ガスが封入された遮断部ケース内に対向して設けられた一対の接触子を有する遮断部と、永久磁石または磁性体の磁極を交互に反転させつつ前記接触子の動作軸と同軸上に配置し固定部材により一体に構成した可動子と、前記可動子に対向して配置され、巻き線を有する複数の磁極を備えた固定子と、を有する操作部を操作部ケース内に有するガス遮断器であって、前記可動子の動作軸上かつ前記操作部ケースの遮断部ケースと反対側の端部にダンパー装置ケースを設け、前記ダンパー装置ケースと前記操作部ケースの端面との間に前記可動子のガイド部を挟み、前記可動子の動作軸と平行する軸上に締結するボルトにより共締めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、最も大きい電流を要する可動子制動時に、可動子に外部から減衰力を付加することで、減速に必要な電流を低減できる。電源容量を低減できることから、低コストなガス遮断器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係るガス遮断器（閉極状態）の断面図である。
【図２】実施例１に係る操作部の一例の断面図である。
【図３】実施例１に係るガス遮断器（開極状態）の断面図である。
【図４】実施例１に係るアクチュエータの概略斜視図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】図５から巻線を除いた状態を示す図である。
【図７】実施例１に係るガス遮断器に適用するアクチュエータの断面構成の一例である。
【図８】実施例１に係る操作部の一例の制動開始時の断面図である。
【図９】実施例１に係る操作部の一例の閉極状態の断面図である。
【図１０】実施例１に係るダンパー装置の一例の断面図である。
【図１１】実施例１に係るダンパー装置の他の例の断面図である。
【図１２】本発明に係るガス遮断器の遮断特性を説明する図である。
【図１３】実施例１に係る操作部の他の例の断面図である。
【図１４】実施例１に係る操作部の他の例の断面図である。
【図１５】実施例２に係るアクチュエータの可動子の概略斜視図である。
【図１６】実施例２に係るガイド部および可動子の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施する上で好適な実施例について図面を用いて説明する。尚、下記はあくまでも実施の例であって、発明の内容を下記具体的態様に限定することを意図する趣旨ではない。発明自体は、特許請求の範囲の記載を満たす範囲内で種々の態様に変形することが可能である。
【実施例１】
【００１６】
実施例１について図１から図１４を用いて説明する。図１は本発明に係る操作部構造を有するガス遮断器の閉極状態を示し、図２は図１の操作部の詳細図、図３は本発明に係る操作部構造を有するガス遮断器の開極状態を示す。該図に示すように、本実施例のガス遮断器は、事故電流を遮断するための遮断部と、該遮断部の側部には遮断部を操作するための操作部で構成される。
【００１７】
遮断部は、金属容器の遮断部ケース１内に設けられている。遮断部ケース１はＳＦ6ガスを充填させて密閉され、遮断部ケース１の端部に設けられた絶縁支持スペーサー２に固定された固定側電極３と、可動側電極４と、可動側電極４に設けられる可動電極６及びノズル５と、操作部側に接続されると共に可動側電極４に接続される絶縁支持筒７と、可動側電極４に接続され主回路の一部を構成する主回路導体となる高電圧導体８とを有している。
【００１８】
この構成において、操作部からの駆動力を通じて可動電極６をＺ方向（図１、２中横方向）に移動させ、電気的に開閉することにより、電流の投入及び遮断が可能である。高電圧導体８の周囲には、高電圧導体８に流れる電流を検出するための電流検出器として働く変流器５１が設けられている。絶縁支持筒７内には操作部に接続される絶縁ロッド８１が配置されている。絶縁ロッド８１は、密閉された遮断部ケース１を気密に保ったまま駆動できる様に設けられた直線シール部８２を通じて、遮断部に隣接して設けられた操作部１００内に延伸されている。
【００１９】
操作部１００は、操作部ケース１１０内にアクチュエータ１３０を有し、遮断部ケース１に固定されている。アクチュエータ１３０は、直線シール部８２を通じて絶縁ロッド８１に連結され直線可動する可動子１４１と、該可動子１４１に対向して配置される固定子ユニット１３５で構成される。
【００２０】
アクチュエータ１３０は、操作部ケース１１０に設けられる密封端子１６３を通じて電源ユニット１６１と電気的に接続されている。電源ユニット１６１は、制御ユニット１６２と接続され、制御ユニット１６２からの指令を受けることができる様に構成されている。制御ユニット１６２には、変流器５１で検出した電流値が入力される。電源ユニット１６１及び制御ユニット１６２は、変流器５１で検出した電流値に応じて、アクチュエータ１３０の後述する巻線１３６に供給する電流量や位相を変化させる制御機構として働く。
【００２１】
アクチュエータ１３０を構成する可動子および固定子について、図４ないし図７を用いて説明する。図４はアクチュエータ１３０の概略斜視図、図５は固定子１３１の正面図、図６は図５から巻線１３６を除いた状態を示す図、図７はアクチュエータ１３０の断面構成の一例を示す。
【００２２】
固定子１３１は、第一の磁極１３２と、該第一の磁極１３２に対向して配置される第二の磁極１３３と、第一の磁極と第二の磁極をつなぐ磁性体１３４と、第一の磁極及び第二の磁極の内周に設けられる巻線１３６で構成される。固定子１３１の内部には、第一の磁極１３２および第二の磁極１３３の間に空隙が設けられ、この空隙に永久磁石１４２が配置される。永久磁石１４２の着磁方向はＹ方向（図４ないし図６中の上下方向）に着磁され、隣り合う磁石毎に交互に着磁されている。
【００２３】
一般的に永久磁石１４２と第一の磁極１３２及び第二の磁極１３３の間には吸引力（Ｙ方向の力）が発生する。しかし、本構成においては、永久磁石１４２と第一の磁極１３２に発生する吸引力と、永久磁石１４２と第二の磁極１３３に発生する吸引力とが互いに逆方向になるため力が相殺され吸引力が小さくなる。そのため、可動子１４１を保持するための機構が簡素化でき、可動子１４１を含む可動体の質量を低減できる。可動体の質量を低減できるため、高加速度駆動や高応答駆動を実現することが可能になる。
【００２４】
駆動に際しては、巻線１３６に電流を流すことにより磁界が発生し、第一および第二の磁極を構成する固定子１３１と、永久磁石１４２を構成する可動子１４１にはＺ軸方向に電磁気力が発生する。この電磁気力を推力とした可動子１４１の直線運動によって遮断動作を行う。
【００２５】
図７は、複数の固定子１３１から成る固定子ユニット１３５で構成されるアクチュエータ１３０の例を示している。Ｚ方向（図７中、横方向）に複数配置された固定子１３１の間にはスペーサー１３７が配置されて、固定子ユニット１３５が構成されている。固定子ユニット１３５の両端にガイドローラユニット１３８を配置している。ガイドローラユニット１３８はそのローラにより可動子１４１を上下方向に挟んで支持するように構成される。
【００２６】
可動子１４１は、第一の磁極１３２および第二の磁極１３３の間に設けられた空隙に配置された永久磁石１４２と、永久磁石１４２を挟みこんで支持する磁石固定部材１４３で構成される。永久磁石１４２と、固定子１３１の間隔は、固定子ユニット両端に配置したガイドローラユニット１３８によって保たれる。
【００２７】
可動子１４１の動作軸上かつ、操作部ケースの遮断部ケースの反対側の端部にダンパー装置１５１が操作部ケース１１０の外側から設けられている（図８）。ダンパー装置１５１は操作部ケース１１０に固定したダンパー装置ケース１５４と、ダンパー１５２、復帰ばね１５３、ダンパーピストン１５５で構成されている。ダンパー１５２は速度に比例して抗力も大きくなる性質を持っている。復帰ばね１５３はダンパーピストン１５５を所定の位置に戻すために設けられている。
【００２８】
遮断動作とダンパー装置１５１の働きについて、図２、図８、図９を用いて説明する。図８はアクチュエータ１３０の可動子１４１が遮断方向（図中＋Ｚ方向）に移動しダンパー装置１５１に接触した状態、図９は図８の状態から可動子１４１がさらに遮断方向に移動した後に停止した状態を示している。
【００２９】
遮断動作のために可動子１４１が＋Ｚ方向に移動すると、カバー１１４に設けた開口部を通って、可動子１４１の端部とダンパーピストン１５５とが接触する（図８）。可動子１４１が＋Ｚ方向にさらにダンパーピストン１５５を押し込むことで、ダンパーピストン１５５にはダンパー１５２からの減衰力と復帰ばね１５３からの弾性力が働き、可動子１４１は減速されやがて停止に至る（図９）。
【００３０】
投入動作においては、可動子１４１は遮断動作終了時の位置（図９）から―Ｚ方向に移動する。このとき、ダンパーピストン１５５に復帰ばね１５３から復元力が働き、ダンパーピストン１５５は復帰ばね１５３の自然長位置まで戻る（図２）。
【００３１】
このようにダンパー装置１５１は、遮断動作時に所定の位置から可動子１４１の動作速度を減衰させ、投入動作時には復帰ばね１５３によってダンパーピストン１５５を所定の位置まで戻すよう働く。このダンパーピストン１５５の所定の位置は、後述する遮断動作モードにあわせて決定されるのが望ましい。
【００３２】
ダンパー装置１５１内のダンパー１５２は速度を減速できればよく、特に限定されない。例えば図１０は油圧ダンパーの構成を示している。油圧ダンパー装置２５１はシリンダー２５２とダンパーピストン２５４から構成され、シリンダー２５２内には油が満たされている。シリンダー２５２には油交換用の開口部２５５が設けられている。シリンダー２５２とダンパーピストン２５４の間に復帰コイルばね２５３が設けられている。
【００３３】
ダンパー装置の他の例として、図１１は空圧ダンパーを用いた構成を示している。空圧ダンパー装置２６１は、気体を封入したシリンダー２６２とダンパーピストン２６４で構成されている。復帰コイルばね２６３はシリンダー２６２内に納められている。ダンパーピストン２６４が図中＋Ｚ方向に押し込まれることでシリンダー２６２内部の容積が変化する。この容積変化により、空気がダンパーピストン２６４に設けた開口部２６５から外部へ流れる。気体が当該開口部を流れる際に働く抵抗力により、ダンパーの減衰機能が働く。
【００３４】
いずれのダンパーの構成においても、可動子１４１はダンパーピストン１５５に接触した瞬間の衝撃で、図中Ｙ方向もしくはＸ方向に振動する。固定子１３１と可動子１４１の間には図中Ｙ方向に微小な空隙が設けられているが、可動子１４１がＹ方向に振動することで、可動子１４１の永久磁石１４２と第一の磁極１３２との間の距離、永久磁石１４２と第二の磁極１３３との間の距離に偏りが生じる可能性がある。その結果、第一の磁極１３２もしくは第二の磁極１３３と永久磁石の間に吸引力が働き、可動子１４１を含む可動体にＹ方向の荷重が負荷される。その対策として可動子１４１を高耐久化すると可動体の質量が増加するおそれがある。
【００３５】
本実施例では可動子１４１のＹ方向およびＸ方向の振動を緩和するため、図２に示すように、ガイド部１５７を設けている。ガイド部１５７はダンパー装置ケース１５４と操作部ケース１１０の端面との間に設けられ、可動子１４１の動作軸と平行する軸上に締結するボルト１５６により共締めされることで固定されている。
【００３６】
ガイド部１５７は、可動子をダンパー装置に導く接触部材１５８と、接触部材を保持する保持部材１５９で構成される。接触部材１５８は例えばウェアリングで構成され、保持部材の内壁の溝にウェアリングを嵌め、可動子１４１がガイド部内に挿入された際に、可動子とウェアリングとが接触摺動するように構成する。
【００３７】
以上のようにガイド部１５７が可動子１４１に当接するよう構成することで、可動子１４１とダンパーピストン１５５とが接触する際に生じる振動を抑制することができる。その結果、可動子１４１に必要な剛性が低減し、結果として可動子を軽量化できる。
【００３８】
ガイド部１５７の接触部材１５８としてウェアリングの例を述べたが、他に例えばパッキンやＯリングなどの緩衝材でもよい。可動子１４１の振動を緩衝材の弾性変形および粘性減衰によって低減できる。
【００３９】
また、ガイド部１５７の接触部材１５８は、ローラーガイド、リニアブッシュ、ローラーベアリング、カムフォロア、スラストベアリングなどの回転自在のローラーを有したものでもよい。可動子１４１が、Ｚ方向移動自在でかつ、Ｙ方向もしくはＸ方向の振動を抑制できれば、これに限定されるものではない。
【００４０】
接触部材１５８は非磁性、例えば、非磁性のステンレス合金、アルミ合金などが好ましいが、これに限定されるものではない。接触部材１５８が非磁性材料で構成されると、可動子１４１の永久磁石１４２との間に磁力が生じないため、可動子に負荷される動作方向の荷重を低減でき、結果として可動子を軽量化できる。
【００４１】
次に、操作部の組み上げ手順の一例を、を図２を用いて説明する。
（１）固定子ユニット支持部材１１１に固定した固定子ユニット１３５内に可動子１４１を挿入する。（２）固定子ユニット支持部材１１１にカバー１１４をボルト１１５を使って固定する。（３）ガイド部１５７をボルト１６４を使って、可動動作軸と平行な方向から締め、操作部ケースに仮止めする。（４）ガイド部１５７の位置を、ガイド部と可動子１４１とが当接するよう、手動で動かしながら調整したのち、ボルト１６４を締める。（５）ダンパー装置１５１を操作部ケースにＺ方向からボルト１５６で固定する。（６）操作部ケース１１０を遮断部ケース１に近づけ、可動子１４１を絶縁ロッド８１と接続する。（７）操作部ケース１１０と遮断部ケース１を、操作部ケース１１０のフランジ１１２においてボルト１１３で固定する。
【００４２】
以上のように、ダンパー装置１５１、ガイド部１５７、および操作部ケース１１０は遮断部ケース１に対して動作軸方向（図中Ｚ方向）からボルトで締結した構成としている。ダンパー装置１５１には可動子１４１を制動するための減衰力の反作用力がＺ方向に働き、ガイド部には摺動時の摩擦力によりＺ方向に力が働くことから、ダンパー装置１５１および操作部ケース１１０を固定したボルトは、ボルトの軸方向の荷重が作用するよう構成されている。従って、ボルトのすべりやゆるみに対して信頼性の高いダンパー装置、ガイド部および操作部ケースを提供できる。
【００４３】
上記のように構成した本実施例に係るガス遮断器は、図１の閉極状態から図３の開極状態に移行して電流を遮断する。その際、遮断部で発生したアークに消弧性能を有するＳＦ6ガスを吹き付けることでアークプラズマを消滅させ、電流を遮断する。
【００４４】
図１２に遮断動作時の可動側電極４の変位、遮断電流、極間電圧、アクチュエータ１３０の可動子１４１を移動させるために巻線１３６に入力する駆動電流を時系列に示す。遮断器は主に３つの遮断モードで遮断動作するが、何れの遮断モードにおいても、遮断動作序盤で停止している可動電極を加速させ、遮断動作終盤で可動部電極を減速、停止させる必要がある。
【００４５】
図１２において、図中の符号Ｓは遮断部の動作を示しており、投入位置“Ｃ”から遮断位置“Ｏ”に移動する。電流遮断の３つのモードにおける遮断動作序盤の動作特性をＳ１Ｃ、Ｓ２Ｃ、Ｓ３Ｃ、遮断動作終盤の動作特性をＳ１Ｏ、Ｓ２Ｏ、Ｓ３Ｏとする。
【００４６】
図１２に示した遮断電流の波形は、図１ないし図３に示した電流検出用の変流器５１により検出可能であり、検出した電流波形を制御ユニット１６２に入力することで最適な動作を実現することが可能である。遮断電流に依存して動作を制御する場合の例を下記にて説明する。
【００４７】
初めに通常遮断動作（普通モード）について説明する。図１２において、普通モードでは太線Ｓ１に従って投入位置“Ｃ”から遮断位置“Ｏ”に移動する。遮断部の可動側電極４は予め設定された摺動距離Ｗ１まで移動した時刻ｔ１で電極の開極位置になる。
【００４８】
駆動電流Ｉ１Ｃを駆動方向（図１２中でプラス方向）に流すことで、可動子１４１は移動を始める。開極後の時刻ｔ２で電流ゼロ点を迎えることで電流が遮断される（Ｓ１Ｃ）。符号Ｖは極間の電圧波形であり、電流が遮断される時刻ｔ２以降で極間に現れる。普通モードにおいて、遮断後は極間の電圧Ｖ１より極間の耐電圧Ｖ２が下回ることはない（Ｓ１Ｏ）。動作位置Ｓが遮断位置Ｏに近づくと、可動子に加える電流を駆動時とは逆方向（図１２中でマイナス方向）に加えることで可動子に減速する力を加える（Ｉ１Ｏ）。この場合の動作が基準となる。
【００４９】
次に小電流を遮断する場合（小電流モード）の動作について説明する。この場合、送電系統での進相負荷遮断が対象となり、電流値は数十〜数百アンペア以下の小電流となる。電流が小さいため、遮断は容易であり、開極時刻ｔ１以降に最初に現れる時刻ｔ２のゼロ点で電流は遮断される（Ｓ２Ｃ）。ここで、進相負荷を遮断する場合、負荷側に電源電圧波高値相当の電圧が残留するため、極間には電源電圧の２倍高い電圧が印加される。一方で遮断部極間の耐電圧Ｖ２も時間とともに増大する。
【００５０】
進相負荷遮断の場合、極間電圧Ｖ１が耐電圧Ｖ２を上回ってしまうと極間で絶縁破壊が発生する。そこで、変流器５１により小電流モードと判定された場合には普通モードにおける動作特性Ｓ１よりも速い動作特性Ｓ２で駆動するようにアクチュエータ１３０に入力する電流を制御する（Ｓ２Ｏ）。これにより普通モードでの極間の耐電圧特性Ｖ２よりもＶ３のように耐電圧の回復特性を速めることができる。普通モードに比べ時間をかけて制動できるため、普通モードにおける制動のための駆動電流Ｉ１Ｏより小さい駆動電流Ｉ２Ｏで可動子は停止する。
【００５１】
次に、大電流を遮断する場合（大電流モード）の動作について説明する。この場合、アークエネルギによる遮断部での圧力上昇が大きく、操作部への反力も大きくなるため、普通モードにおける動作特性Ｓ１よりも遅い動作特性Ｓ３になる（Ｓ３Ｃ、Ｓ３Ｏ）。そのため、制動に要する駆動電流Ｉ３Ｏも他のモードより大きい電流を流す必要がある。
【００５２】
何れの遮断モードにおいても、駆動電流の絶対値は制動時に要する電流が最大となる。特に大電流モードにおける制動時駆動電流Ｉ３Ｏにおいて、最も多く電流を流す必要がある。従って、Ｉ３Ｏを十分に流すことのできる電源ユニット１６１を用意する必要があるが、図８および図９のように制動時に可動子がダンパーピストンに接触するよう構成することによって、制動に要する電流が低下できる。その結果、電源ユニット１６１の容量が低下し、低コストのガス遮断器を提供できる。
【００５３】
また、ダンパー装置１５１は前述したように操作部ケース１１０とボルト１５６で動作軸と平行した方向から締結固定され、さらに操作部ケース１１０は遮断部ケース１にボルト１１３で動作軸と平行した方向から締結固定される構成としている。ダンパー装置１５１が可動子１４１を制動するために受ける荷重は、ボルトを使った固定構造を経て操作部ケース１１０および遮断部ケース１にて支持される。以上のようにガス遮断器を構成するケース部材全体で動作軸に平行した方向の荷重を剛に支持できるため、全体の変形を抑制でき、各構成部材の剛性を低減できる。
【００５４】
なお、図１ないし図１２ではダンパー装置１５１を操作部ケース１１０の外側から固定する構成としているが、図１３のようにダンパー装置１５１を操作部ケース１１０内に構成してもよい。
【００５５】
また、図１４のように、可動子１４１の端部に可動子端部フランジ２７１を設けてもよい。遮断動作時に可動子１４１がダンパー装置１５１のダンパーピストン１５５に接触する際の接触面を拡げることができる。接触面圧を低減できることから、結果として信頼性の高いガス遮断器を提供できる。
【実施例２】
【００５６】
以下に、本発明に係るガス遮断器の第２の実施形態を図１５および図１６に基づいて説明する。
【００５７】
図１５に本実施例における可動子１４１を示す。可動子は磁石１４２と、磁石を埋め込み四方から固定する固定部材１４３とで構成される。磁石１４２を四方から固定することで、動作時に磁石に負荷される荷重を低減できる。磁石１４２と固定部材１４３との間は接着剤やモールドなどで固定される。
【００５８】
本実施例において、前記の可動子１４１とガイド部１５７とが当接する際の様子を図１６に示す。図１６は、ダンパー装置１５１を取り外し、＋Ｚ方向からみた側面図である。ガイド部１５７の接触部材１５８が、可動子１４１を構成する固定部材１４３に対向して設けられる。図１６において、接触部材１５８は回転自在のローラを設けたローラーガイドの例を示しており、可動子１４１の動作に対して接触摺動するよう構成されている。
【００５９】
上記構成において、可動子１４１がダンパーピストン１５５に当接した際に生じる可動子１４１のＸ方向およびＹ方向の振動を、固定部材１４３に当接した接触部材１５８が支持できる。その結果、磁石１４２に負荷される荷重を低減でき、結果として信頼性の高いガス遮断器を提供できる。
【００６０】
なお図１６において、ガイド部１５７の接触部材１５８としてローラーガイドの例を示したが、他に例えばリニアガイド、ローラーベアリング、カムフォロア、スラストベアリングなど、接触摺動する構成でＺ方向が移動自在でかつ、Ｙ方向もしくはＸ方向の振動を抑制できれば、これに限定されるものではない。
【００６１】
また、接触部材１５８の材料は非磁性、例えば、非磁性のステンレス合金、アルミ合金などが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００６２】
本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。例えば、前記した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
【００６３】
また、実施形態のある構成の一部を他の実施形態に置き換えることも可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
【００６４】
例えば、上記実施例では可動子が一段に形成されている場合について説明したが、可動子はＹ方向に二段以上重ねた構成であってもよい。
【００６５】
上記実施例では固定側電極が固定されている場合について説明したが、可動側電極に対向する電極が相対的に可動する、いわゆる双駆動型のガス遮断器でもよい。  本実施例では遮断部と操作部のガス区画を別にしており、操作部の駆動は直線シール部８２を介して行っているが、遮断部と操作部を同一ガス区画として、同じ高気圧ＳＦ6ガスで充填した状態でもよい。図１に示す様に、遮断部と操作部のガス区画が別区画の場合は、遮断部は高気圧ＳＦ6ガスで充填されているが、操作部の操作部ケース１１０は外部（大気）と密閉される場合と密閉されない場合が存在する。
【００６６】
操作部ケース１１０が密閉される場合、操作部ケース１１０のフランジ合わせ面間にＯリングなどのシール部材を挟みボルト締めすることで、内部のガスを密閉することができる。このとき、図１では遮断部と操作部の間に設けられている直線シール部８２は不要となる。
【００６７】
上記の構成をとることで、操作部ケース１１０内部は大気圧の乾燥空気や窒素、ＳＦ6ガスが充填される。操作部が密閉されていると、外部環境の影響を受けにくく、湿度や雨水や昆虫などの混入など性能を低下させる要因を排除できるため、信頼性の高い操作部が提供できる。しかし、密閉された場合には内部を点検するたびに密閉された操作部ケース１１０を大気開放しなければならず点検作業が煩雑となる。このような内部点検の容易さを優先させるならば操作部ケース１１０を密閉される必要はない。
【符号の説明】
【００６８】
１…遮断部ケース、２…絶縁支持スペーサー、３…固定側電極、４…可動側電極、５…ノズル、６…可動電極、７…絶縁支持筒、８…高電圧導体、９…架台、５１…変流器、８１…絶縁ロッド、８２…直線シール部、１００…操作部、１１０…操作部ケース、１１１…固定子ユニット支持部材、１１２…フランジ、１１３…ボルト、１１４…カバー、１１５…ボルト、１３０…アクチュエータ、１３１…固定子、１３２…第一の磁極部、１３３…第二の磁極部、１３４…磁性体、１３５…固定子ユニット、１３６…巻線、１３７…スペーサー、１３８…ガイドローラユニット、１４１…可動子、１４２…永久磁石、１４３…磁石固定部材、１５１…ダンパー装置、１５２…ダンパー、１５３…復帰ばね、１５４…ダンパー装置ケース、１５５…ダンパーピストン、１５６…ボルト、１５７…ガイド部、１５８…接触部材、１５９…保持部材、１６０…貫通孔、１６１…電源ユニット、１６２…制御ユニット、１６３…密封端子、１６４…ボルト、２５１…油圧ダンパー装置、２５２…シリンダー、２５３…復帰コイルばね、２５４…ダンパーピストン、２５５…開口部、２６１…空圧ダンパー装置、２６２…シリンダー、２６３…復帰コイルばね、２６４…ダンパーピストン、２６５…開口部、２７１…可動子端部フランジ
【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】
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【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】
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