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公開番号2024124633
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032440
出願日2023-03-03
発明の名称ガス遮断器
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01H 33/70 20060101AFI20240906BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】よりスムーズにあるいはより確実に消弧するガス遮断器を得る。
【解決手段】ガス遮断器は、容器、対向部、可動部およびノズルを備える。容器は、消弧性ガスが充填される。対向部は、容器内に収容され、対向アーク接触子と排気筒とを有する。可動部は、容器内に収容され、接続状態で対向アーク接触子に接触し、開離状態で対向アーク接触子から離間する可動アーク接触子と、消弧性ガスの圧力を高める蓄圧部とを有する。ノズルは、容器内に収容され、可動アーク接触子と対向アーク接触子との間でのアーク放電が生じる空間が設けられる。ノズルは、対向アーク接触子が挿入される中間部と、蓄圧部と中間部との間の流路から流入する消弧性ガスの一部を空間に向けて噴出する1つ以上の噴出孔と、を備える。蓄圧部で圧力が高められた消弧性ガスが、流路および噴出孔を介して空間内に流入してアーク放電を消弧する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
消弧性ガスが充填された容器と、
前記容器内に収容され、対向アーク接触子と、排気筒と、を有した対向部と、
前記容器内に収容され、接続状態で前記対向アーク接触子に接触し、開離状態で前記対向アーク接触子から離間する可動アーク接触子を有し、消弧性ガスの圧力を高める蓄圧部が設けられた可動部と、
前記容器内に収容され、前記可動アーク接触子と前記対向アーク接触子との間でのアーク放電が生じる空間が設けられたノズルと、
を備え、
前記ノズルは、
前記対向アーク接触子が挿入される中間部と、
前記蓄圧部と前記中間部との間の第１流路から流入する前記消弧性ガスの一部を前記空間に向けて噴出する１つ以上の噴出孔と、
を備え、
前記蓄圧部で圧力が高められた消弧性ガスが、前記第１流路および前記噴出孔を介して前記空間内に流入して前記アーク放電を消弧するように構成される、
ガス遮断器。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記ノズルは、前記第１流路を流れる前記消弧性ガスの一部が流入し、流入した前記消弧性ガスを１つ以上の前記噴出孔に流す１つ以上の第２流路を備える、
請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項３】
前記ノズルは、前記第１流路を流れる前記消弧性ガスの一部が流入し、流入した前記消弧性ガスを収容し、収容した前記消弧性ガスを１つ以上の前記噴出孔から噴出させる収容部を備える、
請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項４】
前記ノズルは、前記第１流路を流れる前記消弧性ガスの一部が流入する１つ以上の流入孔を有し、
１つ以上の前記噴出孔のそれぞれは、１つ以上の前記流入孔のうちいずれかから流入した前記消弧性ガスを前記空間に向けて噴出する、
請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項５】
前記ノズルは、前記中間部から前記対向アーク接触子側の端部に向かうにつれて直径が広がる拡径部を有し、
１つ以上の前記噴出孔のそれぞれは、前記中間部または前記拡径部に設けられる、
請求項１に記載のガス遮断器。
【請求項６】
前記消弧性ガスは、六フッ化硫黄ガスよりも地球温暖化係数が低く、かつ、六フッ化硫黄ガスよりも分子量が小さく、かつ、少なくとも１気圧以上および摂氏２０度以下で気相であるガスである、
請求項１に記載のガス遮断器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ガス遮断器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来知られたガス遮断器は、電路を構成する二つの接触子部を有し、二つの接触子部の間に生じたアーク放電を、消弧性ガスを吹き付けることによって、消弧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／０８４９８４号
特開２０１０－２４４７４２号公報
特開２０２１－０３９９１２号公報
特開２０１４－２２９３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のガス遮断器では、例えば、よりスムーズにあるいはより確実にアーク放電を消弧することができれば、有意義である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のガス遮断器は、容器、対向部、可動部およびノズルを備える。容器は、消弧性ガスが充填される。対向部は、容器内に収容され、対向アーク接触子と排気筒とを有する。可動部は、容器内に収容され、接続状態で対向アーク接触子に接触し、開離状態で対向アーク接触子から離間する可動アーク接触子と、消弧性ガスの圧力を高める蓄圧部とを有する。ノズルは、容器内に収容され、可動アーク接触子と対向アーク接触子との間でのアーク放電が生じる空間が設けられる。ノズルは、対向アーク接触子が挿入される中間部と、蓄圧部と中間部との間の流路から流入する消弧性ガスの一部を空間に向けて噴出する１つ以上の噴出孔と、を備える。蓄圧部で圧力が高められた消弧性ガスが、流路および噴出孔を介して空間内に流入してアーク放電を消弧する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態のガス遮断器の断面図であって、接続状態を示す図。
実施形態のガス遮断器の断面図であって、開離状態を示す図。
図２よりも後の開離状態を示す図。
図１のＶ－Ｖ断面図。
図１のＶＩ－ＶＩ断面図。
第２の実施形態のガス遮断器の構成例を示す図。
図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図。
周方向に４つに分けられたガスチャンバーの構成例を示す図。
対向アーク接触子付近の温度の時間履歴を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御（技術的特徴）、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。また、以下に例示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。以下、同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。
【０００８】
アーク放電を効果的に冷却するためには、蓄圧空間であるパッファ室内の圧力を著しく上昇させ、ガス流の排気流量を高める必要がある。パッファ室内の圧力上昇は、パッファピストンに作用する圧力が開極駆動する際に駆動反力として作用する。パッファ室内の圧力を著しく上昇させるためには、大きな駆動力が必要となる。大きな駆動力のためには、駆動する装置の大型化が必要である。また、パッファ室内の圧力が上昇すると、圧力に耐えうるように機械的強度を上げるためにパッファ室を含む可動接触子の重量が増加し、さらに駆動エネルギーを増加する必要が生じる。
【０００９】
そのため、近年では、パッファ室を小型化し反動力を低減する方法、および、アーク放電により加熱される高温の消弧性ガスを用いてパッファ室を蓄圧する方法も提案されている。
【００１０】
しかし、パッファピストンを小型化にすると、アーク放電に吹き付ける消弧性ガスの質量が減少し、ガス密度の低下やガスの温度が上昇するといった問題が生じうる。ガス密度の低下は、動圧の低下につながる。
（【００１１】以降は省略されています）

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