(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスが充填された密閉容器内に対向して配置された可動側および固定側の主接触子と、可動側および固定側の主接触子のそれぞれの内側に配置された可動側および固定側のアーク接触子と、可動側アーク接触子の外周に配置された絶縁ノズルと、上記可動側主接触子と上記可動側アーク接触子と上記絶縁ノズルが一体に組み立てられたパッファシリンダが上記密閉容器に絶縁支持されたピストンにはめ込まれ、電流遮断時に絶縁ガスを圧縮して上記固定側と可動側のアーク接触子の間に生じたアークに吹き付けるパッファ手段とを備えたパッファ形ガス遮断器において、
上記可動部に対向する一端側が電流遮断時にアークに吹き付けられた高温の絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径に開口し、上記絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と、直円筒状の胴部と、胴部他端側を閉塞する底板とが一体に形成され、上記胴部他端側の側部に絶縁ガスを放出するガス放出口が設けられた冷却筒を備え、上記冷却筒の胴部に複数の通気口を設け、上記冷却筒胴部の内側に多数の通気口を設けた直径の異なる複数の円筒部材が同軸状で、上記冷却筒の通気口および上記複数の円筒部材の上記通気口が互いに重なり合わない状態に配置されたことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
【請求項２】
絶縁ガスが充填された密閉容器内に対向して配置された可動側および固定側の主接触子と、可動側および固定側の主接触子のそれぞれの内側に配置された可動側および固定側のアーク接触子と、可動側アーク接触子の外周に配置された絶縁ノズルと、上記可動側主接触子、上記可動側アーク接触子と上記絶縁ノズルが一体に組み立てられたパッファシリンダが上記密閉容器に絶縁支持されたピストンにはめ込まれ、電流遮断時に絶縁ガスを圧縮して上記固定側と可動側のアーク接触子の間に生じたアークに吹き付けるパッファ手段とを備えたパッファ形ガス遮断器において、
上記可動部に対向する一端側が電流遮断時にアークに吹き付けられた高温の絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径に開口し、上記絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と、直円筒状の胴部と、胴部他端側を閉塞する底部とが一体に形成され、上記胴部他端側の側部に絶縁ガスを放出するガス放出口を設けた冷却筒を備え、上記冷却筒の胴部に複数の通気口を設け、上記噴出ガスガイド部と胴部の繋ぎ部分の内側にガス吸引ガイドを設け、上記冷却筒の胴部内側に間隔を確保し、上記ガス吸引ガイドと上記冷却筒の胴部の間に一端部を入り込ませた円筒部材を配置し、該円筒部材の他端側は、上記冷却筒胴部のガス放出口の可動部側で上記冷却筒胴部との間を封止したことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
【請求項３】
絶縁ガスが充填された密閉容器内に対向して配置された可動側および固定側の主接触子と、可動側および固定側の主接触子のそれぞれの内側に配置された可動側および固定側のアーク接触子と、可動側アーク接触子の外周に配置された絶縁ノズルと、可動側主接触子、可動側アーク接触子および絶縁ノズルが一体に組み立てられたパッファシリンダが密閉容器に絶縁支持されたピストンにはめ込まれ、電流遮断時に絶縁ガスを圧縮して上記固定側と可動側のアーク接触子の間に生じたアークに吹き付けるパッファ手段とを備えたパッファ形ガス遮断器において、
上記パッファシリンダには上記絶縁ノズルの取付部の外周部分にガードガスを噴出させる複数のガードガス噴出口が設けられ、上記可動部に対向する一端側にガードガスを中心側へ案内するガードガスガイド部と、電流遮断時に上記絶縁ノズルから噴出する絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径に開口し、噴出ガスの広がり角度に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と円筒状の胴部と、胴部他端側を閉塞する底部とが一体に形成され、上記胴部他端側の側部に絶縁ガスを放出するガス放出口が設けられた冷却筒を備えたことを特徴とするパッファ形ガス遮断器。
【請求項４】
上記冷却筒の胴部の内周部に多数のひだを設けたことを特徴とする請求項３記載のパッファ形ガス遮断器。
【請求項５】
上記冷却筒内部に、金属材料により、軸方向の断面が波形に成形され、多数の通気孔が設けられた直径の異なる複数の円筒部材が多重円筒状に形成された吸熱多重筒を配置したことを特徴とする請求項３記載のパッファ形ガス遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電力系統に使用される密閉容器に収容されたパッファ形ガス遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電力系統に使用される密閉容器に収容されたパッファ形ガス遮断器としては、例えば特開平８−１９５１４９号公報に開示された図８に示すものがある。図において、１は密閉容器、２は密閉容器１に絶縁支持されたピストン、３は遮断時に発生したアークに吹き付ける絶縁ガスを圧縮するパッファ室Ｇを形成するパッファシリンダであり、端面に排気口３ａが設けられている。４は遮断時のアークの広がりを抑える絶縁ノズル、５は負荷電流を開閉する可動側主接触子、６は電流遮断時のアークを遮断する可動側アーク接触子、７は可動側の支持がい管、８は回路に接続する接続導体、９は遮断器の開閉操作を行う操作ロッド、１１は負荷電流を開閉する可動側主接触子５と接離する固定側主接触子、１２は固定側アーク接触子、１３は一端側にガス進入口１３ａ、側部にガス吸込口１３ｂ、および支持側の側部にガス放出口１３ｃが設けられ、アークにより温度上昇した絶縁ガスを冷却する冷却筒、１４は固定側の支持がい管、１５は回路に接続する接続導体である。図８は遮断部の開極状態を示している。
【０００３】
次に、図８の従来のパッファ形ガス遮断器の開閉動作について説明する。遮断器の閉極状態ではパッファシリンダ３、絶縁ノズル４、可動側主接触子５が一体の状態で、可動側主接触子５と固定側主接触子１１、可動側アーク接触子６と固定側アーク接触子１２が接触状態にあり、パッファシリンダ３の内径部とピストン２の間のパッファ室Ｇの体積が最大の状態で絶縁ガスが充満している。
【０００４】
この状態から開動作指令があると、パッファシリンダ３、絶縁ノズル４、可動側主接触子５および可動側アーク接触子６が一体で開極方向に移動し、まず、可動側主接触子５と固定側主接触子１１が開離し、負荷電流は可動側アーク接触子６と固定側アーク接触子１２の間に転流し、さらに開離すると可動側アーク接触子６と固定側アーク接触子１２の間にアークが発生する。
【０００５】
遮断器開極時には、パッファシリンダ３が開極方向に移動することにより、パッファ室Ｇ内の絶縁ガスが圧縮されてパッファシリンダ３の排気口３ａから絶縁ノズル４の中央部を通って可動側アーク接触子６と固定側アーク接触子１２の間のアークに吹き付けて消弧する。吹き付けられた絶縁ガスはアーク熱により温度上昇し、絶縁ノズル４の端部から冷却筒１３のガス進入口１３ａに向かって吹き付けられて冷却筒１３の内部に進入し、冷却筒１３の内部では進入する絶縁ガスの流速によってガス吸入口１３ｂから外周部のガスが引き込まれて冷却筒１３の部材に吸熱されるとともに冷却筒１３内の常温ガスおよびガス吸入口１３ｂより吸入された絶縁ガスと混合することにより冷却されてガス放出口１３ｃから外周部に放出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された従来のガス遮断器では、遮断時のアークによって熱せられた絶縁ガスは、絶縁ノズル４から噴出すると固定側アーク接触子１２に衝突して横方向に分散し、固定側アーク接触子１２の部分だけでなく、固定側主接触子１１の部分にも分散する。アークで熱せられた高温の絶縁ガスは分解ガスを含み、高温になっているので活性状態にあり、繰り返し開閉すると固定側主接触子１１の腐食が進行する問題点があった。また、高温になった絶縁ガスは密度が低くなっているので絶縁耐力が低い状態であり、十分に冷却されないで外周部に放出されると、外周部の絶縁耐力が低下する問題があり、冷却筒内の混合される常温の絶縁ガス量が十分に確保されるように冷却筒１３の寸法がきめられているが、従来の構成の冷却筒１３は、単純な円筒形であり、高温の絶縁ガスの熱は冷却筒１３に吸熱されにくく、ガスの混合が不十分な状態で放出されるので適正な温度に冷却するためには冷却筒の寸法が大きくなる問題点もあった。
【０００７】
この発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、遮断部で高温になった絶縁ガスが外周部分に分散することなく冷却筒内に取り入れ、冷却筒の構成部材の吸熱容量を大きくし、常温ガスとの混合が速やかに行われるように構成して、直径の小さな冷却筒で冷却し、外形寸法をが縮小されたパッファ形遮断器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るパッファ形ガス遮断器は、電流遮断したときにパッファシリンダにおいて圧縮された絶縁ガスが遮断時のアークに吹き付けられ、高温になった絶縁ガスを冷却する冷却筒の構成を、可動部に対向する一端側が電流遮断時のアークに吹き付けられた絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径に開口し、絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と直円筒状の胴部とを一体に形成し、胴部の他端側に絶縁ガスの放出口を設けた冷却筒の胴部に多数の通気孔を設け、胴部の内径部に複数の多数の通気孔を設けた円筒部材を装着し、それぞれの通気孔が重なり合わない状態に配置して複数のガス間隙を形成したものである。
【０００９】
この発明の請求項２に係るパッファ形ガス遮断器は、電流遮断したときにパッファシリンダにおいて圧縮された絶縁ガスが遮断時のアークに吹き付けられ、高温になった絶縁ガスを冷却する冷却筒の構成を、可動部に対向する一端側が電流遮断時のアークに吹き付けられた絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径に開口し、絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と直円筒状の胴部とを一体に形成し、胴部の他端側に絶縁ガスの放出口を設けた冷却筒の胴部に多数の通気孔を設け、冷却筒のテーパ部と胴部の繋ぎ部分の内側にガス吸引ガイドを設け、胴部の内側面にガス空間を形成し、中心部に通ずるガス通路を形成するように胴部とガス吸引ガイドの間に一端部を入り込ませた状態に円筒部材を配置したものである。
【００１０】
この発明の請求項３に係るパッファ形ガス遮断器は、電流遮断したときにパッファシリンダにおいて圧縮された絶縁ガスが遮断時のアークに吹き付けるとともに、絶縁ノズルの外周部にガードガスを噴出させる構成とし、高温になった絶縁ガスを冷却する冷却筒の構成を、可動部に対向する側にガードガスを冷却筒内に導くガードガスガイド部と、電流遮断時のアークに吹き付けられた絶縁ガスが受け入れられる直径に開口し上記絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と、直円筒状の胴部とを一体に形成し、胴部の他端側に絶縁ガスの放出口を設けた構成としたものである。
【００１１】
この発明の請求項４に係るパッファ形ガス遮断器は、請求項３の構成の冷却筒の胴部の内周部に多数のひだを設けた構成としたものである。
【００１２】
この発明の請求項５に係るパッファ形ガス遮断器は、請求項３の構成の冷却筒内部に装着する吸熱部材は、比熱の大きな材料により縦方向の断面形状を波形に成形した多数の通気孔を設けた直径の異なる複数の円筒部材を多重円筒状に形成した吸熱多重筒としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に実施の形態１の遮断部の図示しない密閉容器の内部に収容される部分断面図を示す。図において、２１は図示しない密閉容器に絶縁支持されたピストン、２２は遮断時に発生したアークに吹き付けるガスを圧縮するパッファ室Ｇを形成するパッファシリンダ、２３はパッファシリンダ２２の縁部に備えられた負荷電流を開閉する可動側主接触子、２４は遮断時のアークの広がりを抑える絶縁ノズル、２５は開極時のアークを遮断する可動側アーク接触子、２６は負荷電流を開閉する可動側主接触子２５と接離する固定側主接触子、２７は固定側アーク接触子、２８は端部に絶縁ノズル２４から噴出する絶縁ガスのほぼ全量が入り込む直径の開口部２８ａが設けられ、絶縁ノズル２４から噴出する絶縁ガスの広がり角度に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部２８ｂと円筒状の胴部２８ｃおよび底部２８ｅが一体に形成され、胴部２８ｃにガス放出口２８ｄが設けられた冷却筒であり、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは銅等の熱容量の大きな材料で形成されている。図１は遮断部の開極状態を示している。
【００１４】
各接触子の閉極状態において遮断指令があると、開閉操作機構により可動側主接触子２３、絶縁ノズル２４および可動側アーク接触子２５が取り付けられたパッファシリンダ２２が開極方向に移動し、まず、可動側主接触子２３と固定側主接触子２６が開離し、回路電流は可動側アーク接触子２５と固定側アーク接触子２７に移りさらに開離すると、可動側アーク接触子２５と固定側アーク接触子２７の間にアークが発生し、開極動作に伴ってパッファ室Ｇの容積は小さくなり、絶縁ガスが圧縮されて絶縁ノズル２４の内径部に噴出し、可動側アーク接触子２５と固定側アーク接触子２７の間のアークに吹き付けられ、さらに開離してアークが遮断して遮断動作が完了する。
【００１５】
絶縁ノズル２４から噴出したアークにより加熱された絶縁ガスは、冷却筒２８の開口部２８ａにおいて断熱膨張して冷却され、固定側アーク接触子２７の先端に衝突して周囲に分散し、冷却筒２８の噴出ガスガイド部２８ｂおよび胴部２８ｃに吸熱されて冷却し、さらに冷却筒２８の内部にあった常温の絶縁ガスと混合して低温になってガス放出口２８ｄより冷却筒２８の外周部に放出される。
【００１６】
以上のように構成したことにより、アークに吹き付けられ加熱された絶縁ガスは多少の分解ガス含む状態であるが、絶縁ガスが固定側主接触子２６の部分に分散することがなくなり、固定側主接触子２６の腐食が進行することが防止できる。また、噴出した絶縁ガスのほぼ全量が冷却筒２８内に入り込んで、冷却されて外周部に放出されるので冷却筒２８外周部の絶縁耐力の低下が防止でき、絶縁の信頼性が向上する。
【００１７】
実施の形態２．
図２に実施の形態２のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す。実施の形態２は実施の形態１の冷却筒の胴部にガス放出口の他に多数の通気口を設け、内周部に多数の通気口を設けた直径の異なる複数の円筒部材を配置し、それぞれの円筒部材の間にガス間隙を形成した構成である。図において、２１〜２７は実施の形態１の図１の各部分と同一部分である。５３は冷却筒であり、開口部５３ａ、テーパ状に形成されたガスガイド部５３ｂ、ガス放出口５３ｄおよび底部５３ｅは実施の形態１の図１の冷却筒２８と同一の構成である。５４、５５は多数の通気口５４ａ、５５ａが設けられた円筒部材であり、各円筒部材５４、５５の通気口５４ａ、５５ａはそれぞれずらせて配置され、冷却筒５３の胴部５３ｃと円筒部材５５、円筒部材５５と円筒部材５４の間にはガス間隙が形成されている。
【００１８】
この構成においては、高温になった絶縁ガスが図中矢印Ａの方向に冷却筒５３内に噴出すると、絶縁ノズル２４の出口で断熱膨張して冷却し、固定側アーク接触子２７の先端部に衝突して分散し、冷却筒５３内の常温の絶縁ガスと混合して低温になり、冷却筒５３の胴部５３ｃにも通気口５３ｇが設けられているので、図中矢印Ｂの方向に円筒部材５４、５５の通気口５４ａ、５５ａを通過し、円筒部材５４、５５および冷却筒５３の胴部５３ｃでさらに吸熱されて低温となり、外周部に放出される。
【００１９】
この構成では、遮断時に加熱された絶縁ガスは冷却筒５３の中心部で常温の絶縁ガスと混合し、複数の円筒部材５４、５５および冷却筒５３の胴部でも吸熱されるので、絶縁ガスの低温にする目標温度を従来の構成の場合と同程度とするならば、冷却筒５３の直径を小さくすることが可能であり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法を小さくすることができる。
【００２０】
実施の形態３．
図３に実施の形態３の構成を示す。実施の形態３は、冷却筒の胴部に多数の通気口を設け、胴部の内径側にガス吸引ガイドを配置し、外周部の絶縁ガスも導入して高温の絶縁ガスと混合させる構成である。図において２１〜２７は実施の形態１の図１の各部分と同一部分である。５７は冷却筒であり、開口部５７ａ、テーパ状に形成された噴出ガスガイド部５７ｂ、ガス放出口５７ｄおよび底部５７ｅは実施の形態１の図１の冷却筒２８と同一の構成である。この実施の形態３の場合は、冷却筒５７のガスガイド部５３ｂと胴部５３ｃ繋ぎ部分の内径部にガス吸引ガイド５７ｆを付加し、胴部５７ｃには複数の通気口５７ｇを設けた構成とし、胴部５７ｃの内周に間隔を保って、円筒部材５８の一端が上記ガスガイド５７ｆと胴部５７ｃとの間に入り込ませて配置し、冷却筒５７の胴部５７ｃとの間にガス間隙を設けた構成である。冷却筒５７、および円筒部材５８はアルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは銅等の熱容量の大きな材料で成形されている。
【００２１】
この構成では、電流遮断時に絶縁ノズル２４から高温の絶縁ガスが図中矢印の方向に冷却筒５３内に噴出すると、出口で断熱膨張して冷却し、絶縁ガスは冷却筒５７の噴出ガスガイド部５７ｂに設けられたガス吸引ガイド５７ｆに沿って高速で流れ、ガス吸引ガイド５７ｆと円筒部材５８の内径部分を高速でガス放出口５７ｄに向かって流れると、ガス吸引ガイド５７ｆと円筒部材５８内径部分は減速状態となり、円筒部材５８の外周の常温の絶縁ガスが冷却筒５７の中心部に引き込まれて、冷却筒５７の内部の絶縁ガスに加えて外周部の常温の絶縁ガスも加わって混合して冷却されるので、冷却効果が大きく、低温にする目標温度を従来の構成の場合と同程度とするならば、冷却筒５７の直径は従来の構成よりも小さくすることが可能であり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法をさらに小さくすることができる。
【００２２】
実施の形態４．
図４に実施の形態４のパッファ形ガス遮断器の遮断部の断面図を示す。実施の形態４は、電流遮断時にパッファシリンダで圧縮された絶縁ガスをアークが発生した部分のみでなく、絶縁ノズルの外周部にもガードガス流を流す構成としたものである。図において、３１は図示しない密閉容器に絶縁支持されたピストン、３２は絶縁ノズルの取付部分の外周部にもガードガス放出口３２ａが設けられたパッファシリンダ、３３はパッファシリンダ３２の縁部に備えられた負荷電流を開閉する可動側主接触子、３４は遮断時のアークの広がりを抑える絶縁ノズル、３５は電流遮断時のアークを遮断する可動側アーク接触子、３６は負荷電流を開閉する可動側主接触子３５と接離する固定側主接触子、３７は固定側アーク接触子である。
【００２３】
３８は可動側に対向する側にガードガスを内部に導くテーパ面のガードガスガイド部３８ｂ、ガードガスガイド部３８ｂの内径が絶縁ノズル３４より噴出する絶縁ガスほぼ全量が入り込む開口部３８ａを形成し、つづいて絶縁ノズル２４から噴出する絶縁ガスの広がり角度に等しい角度の噴出ガスガイド部３８ｃ、円筒状の胴部３８ｄおよび底部３８ｆが一体に形成され、胴部３８ｄの端部の側部にガス放出口３８ｅが設けられた冷却筒であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは銅等の熱容量の大きな材料で形成されている。
【００２４】
各接触子の閉極状態において遮断指令があると、開閉操作機構により可動側主接触子３３、絶縁ノズル３４および可動側アーク接触子３５が取り付けられたパッファシリンダ３２が開極方向に移動し、まず、可動側主接触子３３と固定側主接触子３６が開離し、回路電流は可動側アーク接触子３５と固定側アーク接触子３７に移りさらに開離すると、可動側アーク接触子３５と固定側アーク接触子３７の間にアークが発生し、開極動作に伴ってパッファ室Ｇの容積は小さくなり、絶縁ガスが圧縮されて絶縁ノズル３４の内径部に噴出するとともに、ガードガス噴出口３２ａからガードガスが噴出し、絶縁ノズル３４内の絶縁ガスは可動側アーク接触子３５と固定側アーク接触子３７の間のアークに吹き付けられ、ガードガスは絶縁ノズル３４から噴出するアークにより加熱された絶縁ガスが固定側主接触子３６の部分に分散するのを防止し、さらに固定側アーク接触子３７と可動側アーク接触子３５が開離してアークが遮断し遮断動作が完了する。
【００２５】
このように絶縁ノズル３４の周囲にガードガスを流す構成としたことにより、アーク部分に吹き付けられて高温になった絶縁ガスはガードガスにガードされて固定側主接触子３６の部分に流れ、ガードガスとともに冷却筒３８内に流入し、絶縁ノズル３４から噴出したアークにより加熱された絶縁ガスは冷却筒３８内で断熱膨張して冷却し、固定側アーク接触子３７の先端に衝突して周囲に分散し、元から冷却筒３８内にあった常温の絶縁ガスおよびガードガスと混合して低温になり、ガス放出口３８ｅから冷却と３８の外周部に放出される。
【００２６】
このように電流遮断時に圧縮された絶縁ガスを絶縁ノズル３４内のアークに吹き付けるとともに、絶縁ノズル３４の外周にもガードガスを噴出させたことにより、絶縁ノズル３４から噴出する高温のガスが固定側接触子３６の部分に分散することをなくするとともに、ガードガスが冷却筒３８内に取り込まれ、絶縁ノズル３４から噴出する絶縁ガスは、断熱膨張による冷却、冷却筒の部材による吸熱、冷却筒３８内の常温のガスとガードガスとの混合によって、実施の形態１の構成よりも冷却効果が大きく、目標とする絶縁ガス冷却温度を同程度とするならば、冷却筒の直径をより小さくすることが可能となり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法をより小さくすることができる。
【００２７】
実施の形態５．
図５に実施の形態５のパッファ形遮断器の遮断部の構成を示す。実施の形態５は実施の形態４の冷却筒の胴部の内周部にひだを設けた構成である。図において、３１〜３７は実施の形態４の図４の各部分と同一部分である。４１は冷却筒であり、実施の形態４の図４に示す冷却筒３８と同様に構成され、４１は可動側に対向する側にガードガスを内部に導くテーパ面のガードガスガイド部４１ｂ、ガードガスガイド部４１ｂの内径が絶縁ノズル３４より噴出する絶縁ガスのほぼ全量が入り込む開口部４１ａを形成し、絶縁ノズル３４から噴出する絶縁ガスの広がり角度に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部４１ｃと円筒状の胴部４１ｄおよび底部４１ｆとが一体に形成され、胴部４１ｄの内面に多数のひだ４１ｇが胴部４１ｄと一体に設けられ、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは銅等の熱容量の大きな材料で形成されている。
【００２８】
この構成では、冷却筒４１の内面にひだ４１ｇを設けたことにより、電流遮断時にアークに吹き付けられた高温の絶縁ガスが絶縁ノズル３４から噴出して冷却筒４１内に入り込んだときに、中心部は固定側アーク接触子３７の先端に衝突して分散し、外周部は冷却筒４１のひだ４１ｇに衝突して攪乱し、開口部４１ａから流入したガードガスおよび冷却筒４１内の常温の絶縁ガスと速やかに混合して一様な低温状態となり、ガス密度が高くなった状態でガス放出口４１ｅから冷却筒４１の外周部に放出され、外周部の絶縁耐力の低下が抑制され、絶縁信頼性が確保できる。
【００２９】
実施の形態６．
図６に実施の形態６のパッファ形遮断器の遮断部の構成を示す。実施の形態６は実施の形態４の冷却筒の内周部に吸熱多重筒を装着したものである。図７は図６の吸熱多重筒の側面図である。図において、３１〜３８は実施の形態４の図４の各部分と同一部分である。４７は吸熱多重筒であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金あるいは銅等の熱容量の大きな材料で縦方向の断面が波形に成形され、多数の通気口４７ａが設けられた直径が異なる複数の円筒部材が多重円筒状に形成された構成である。
【００３０】
この構成では、冷却筒３８の内面と固定側アーク接触子３７と同心状に吸熱多重筒４７を配置したことにより、絶縁ノズル３４から噴出した高温の絶縁ガスは図中矢印の方向に入り込み、絶縁ノズル３４から噴出した絶縁ガスは絶縁ノズル３４の出口で断熱膨張して冷却し、噴出ガスの中心部は固定側アーク接触子３７の先端に衝突して分散し、冷却筒３８のガスガイド部３８ｃ、胴部３８ｄおよび吸熱多重筒４７で吸熱され、絶縁ノズル３４の外周部から入り込んだガードガスと冷却筒３８内にあった常温の絶縁ガスとも混合して低温になり、冷却筒３８のガス放出口３８ｅより冷却筒３８の外周部に放出され、電流遮断時の冷却筒３８の外周部の絶縁耐力の低下が抑制され、絶縁信頼性が確保できる。
【００３１】
この構成の場合も、冷却筒３８の内部に吸熱多重筒４７を装着したことにより、吸熱容量が大きくなるので、実施の形態５と同様に、低温にする目標温度を同程度とするならば、冷却筒３８の直径を小さくすることが可能であり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法を小さくすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るパッファ形ガス遮断器は、冷却筒の構成を、電流遮断時のアークに吹き付けられた絶縁ガスのほぼ全量が入り込むように、絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と直円筒状の胴部とを一体に形成し、胴部の他端側に絶縁ガスの放出口を設けた冷却筒の中心部で冷却筒内部の常温の絶縁ガスと混合し、複数の円筒部材および冷却筒の胴部でも吸熱されて噴出ガスは低温となり、低温にする目標温度を同程度とするならば、冷却筒の直径を小さくすることが可能となり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法を小さくすることができる。
さらに、遮断時に加熱された絶縁ガスがほぼ全量冷却筒内に入り込んで冷却され、冷却筒のの長さ方向に分散して外周部に放出されるので、外周部の絶縁耐力の低下が抑制される効果も有する。
【００３３】
この発明の請求項２に係るパッファ形ガス遮断器は、冷却筒のテーパ部と胴部の繋ぎ部分の内側にガス吸引ガイドを設け、胴部の内側面にガス空間を形成し、中心部に通ずるガス通路を形成するように胴部とガス吸引ガイドの間に一端部を入り込ませた状態に円筒部材を配置した構成としたので、冷却筒の内部の絶縁ガスに加えて外周部の常温の絶縁ガスも加わって混合されて冷却効果は大きく、低温にする目標温度を同程度とするならば、冷却筒の直径はを小さくすることが可能であり、パッファ形ガス遮断器として外形寸法をさらに小さくすることができる。
【００３４】
この発明の請求項３に係るパッファ形ガス遮断器は、電流遮断したときにパッファシリンダにおいて圧縮された絶縁ガスが遮断時のアークに吹き付けるとともに、絶縁ノズルの外周部にガードガスを噴出させる構成とし、高温になった絶縁ガスを冷却する冷却筒の構成を、可動部に対向する側にガードガスを冷却筒内に導くガードガスガイド部と、電流遮断時のアークに吹き付けられた絶縁ガスが受け入れられる直径に開口し上記絶縁ノズルより噴出する絶縁ガスの広がり角に等しい角度のテーパ状に形成された噴出ガスガイド部と、直円筒状の胴部とを一体に形成し、胴部の他端側に絶縁ガスの放出口を設けた構成としたので、周囲の常温の絶縁ガスも引き込んで冷却筒内にはガードガスとともに周囲の常温ガスも入り込み、多量の常温ガスと混合され、請求項１の場合よりも低い温度で外周部に放出され、請求項１の場合よりも冷却筒の寸法を小さくしても、電流遮断時の絶縁耐力の低下が抑制され、冷却筒の外周部の絶縁耐力が確保され、パッファ形ガス遮断器として外形寸法を小さくすることができる。
【００３５】
この発明の請求項４に係るパッファ形ガス遮断器は、請求項３の構成の冷却筒の胴部の内周部に多数のひだを設けた構成としたので、高温の絶縁ガスが冷却筒内に入り込んだときに、中心部は固定側アーク接触子の先端に衝突して分散し、外周部は冷却筒のひだに衝突し、冷却筒内の常温の絶縁ガスとほぼ完全に攪拌されて低温となり、ガス密度が高くなった状態でガス放出口から放出され、外周部の絶縁耐力の低下が抑制され、絶縁信頼性が確保できる。
【００３６】
この発明の請求項５に係るパッファ形ガス遮断器は、請求項３の構成の冷却筒内部に装着する吸熱部材は、比熱の大きな材料により縦方向の断面形状を波形に成形した多数の通気孔を設けた直径の異なる複数の円筒部材を多重円筒状に形成した吸熱多重筒としたので、高温ガスの吸熱作用が早くなり、安定した低温ガスが外周部に放出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す部分断面図である。
【図２】  実施の形態２のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す部分断面図である。
【図３】  実施の形態３のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す部分断面図である。
【図４】  実施の形態４のパッファ形ガス遮断器の遮断部の冷却筒の構成を示す部分断面図である。
【図５】  実施の形態５のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す部分断面図である。
【図６】  実施の形態６のパッファ形ガス遮断器の遮断部の構成を示す部分断面図である。
【図７】  図６の吸熱多重筒の構成を示す側面図である。
【図８】  従来のパッファ形ガス遮断器の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２１  ピストン、２２  パッファシリンダ、２３  可動側主接触子、
２４  絶縁ノズル、２５  可動側アーク接触子、２６  固定側主接触子、
２７  固定側アーク接触子、２８  冷却筒、３１  ピストン、３２  パッファシリンダ、
３３  可動側主接触子、３４  絶縁ノズル、３５  可動側アーク接触子、
３６  固定側主接触子、３７  固定側アーク接触子、３８  冷却筒、４１  冷却筒、
４３  冷却筒、４５  吸熱部材、４７  吸熱多重筒、５１  冷却筒、５２  円筒部材、
５３  冷却筒、５４，５５  円筒部材、５７  冷却筒、５８  ガスガイド。
【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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