特開 2022-146753 ガス遮断器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022146753

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】ガス遮断器

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/915 20060101AFI20220928BHJP

【ＦＩ】

H01H33/915

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021047881

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】玉井 耕太郎

【テーマコード（参考）】

5G001

【Ｆターム（参考）】

5G001AA06

5G001BB03

5G001CC03

5G001DD03

5G001EE03

(57)【要約】

【課題】消弧性能のより確実な向上を期待できるガス遮断器を提供する。
【解決手段】パッファ機構１３は、熱パッファ動作時において、仕切壁部１７によるパッファ室１８の仕切りが機能するように構成される。仕切壁部１７の仕切りにより、第１噴出部２５からパッファ室１８の第１室１８ａ、蓄圧室２０、パッファ室１８の第２室１８ｂ、第２噴出部２７までの絶縁ガスＧの流路が確立する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁ガスの雰囲気中に固定接点と可動接点とが配置され、遮断動作に伴い前記固定接点から前記可動接点が離間動作し、各接点間で生じたアークを消弧して電流遮断を図るものであり、
互いに連通するパッファ室と蓄圧室とを有し、前記可動接点の離間動作と連動する前記パッファ室の容積減少に伴い前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを消弧ガスとして噴出させる機械パッファ動作と、前記アークによる熱膨張にて前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを高圧としその高圧の前記絶縁ガスを消弧ガスとして噴出させる熱パッファ動作とを行うパッファ機構を備えるガス遮断器であって、
前記絶縁ガスの噴出部として第１及び第２噴出部を設けるとともに、
前記パッファ機構は、前記パッファ室と前記蓄圧室とを第１及び第２開口部を通じて連通し、前記パッファ室を前記第１開口部及び前記第１噴出部と連通する第１室と、前記第２開口部及び前記第２噴出部と連通する第２室とに仕切ることが可能な仕切部を備え、
前記機械パッファ動作時には、前記可動接点の離間動作と連動する前記パッファ室の容積減少を駆動源として前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを前記第１噴出部から噴出させ、
前記熱パッファ動作時には、前記仕切部による前記パッファ室の仕切りを機能させ、前記アークにより熱膨張した前記絶縁ガスを駆動源として前記第１噴出部から導入し、前記パッファ室の前記第１室、前記蓄圧室、前記パッファ室の第２室を通って前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを前記第２噴出部から噴出させるように構成されている、ガス遮断器。

【請求項2】

前記パッファ機構は、シリンダとピストンとを有し、前記可動接点の離間動作と連動する前記ピストンの前記シリンダへの相対的な押込動作にて前記シリンダ内に設けた前記パッファ室の容積を可変するように構成されており、
前記仕切部は、前記ピストンに向けて延びるように前記シリンダに対して設けられている、請求項１に記載のガス遮断器。

【請求項3】

前記パッファ機構は、前記ピストンの先端部の押圧面部に前記第１及び第２開口部を設けるとともに、前記押圧面部の前記パッファ室との反対側に前記蓄圧室を設け、
前記仕切部は、自身の先端部が前記押圧面部の前記第１及び第２開口部間に設けた挿入隙間に前記遮断動作の途中から挿入されて前記蓄圧室内に突出するように構成されている、請求項２に記載のガス遮断器。

【請求項4】

前記第１及び第２噴出部は、前記第２噴出部の開口面積を前記第１噴出部の開口面積よりも小さく設定されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガス遮断器。

【請求項5】

前記第２噴出部は、自身が設けられる周囲部材よりも前記アークによる損耗が低損耗に構成されている、請求項４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、ガス遮断器に関する。

【背景技術】

【0002】

パッファ形ガス遮断器において、パッファ室の容積を可変とするピストンを有し、電流遮断動作と連動したピストンの押込動作によりパッファ室内の絶縁ガスを固定接点と可動接点との間に生じたアークに吹き付けるパッファ機構を備えるものが周知である。

【0003】

このようなガス遮断器において更に、ピストンに開口部を設け、開口部を通じてパッファ室と連通する蓄圧室を設けているものがある（例えば特許文献１参照）。蓄圧室内の絶縁ガスは、パッファ室内の絶縁ガスよりもアークの熱影響を受け難いため、低温で存在可能である。蓄圧室内の低温の絶縁ガスをアークに吹き付ければ、アークの消弧性能の向上が図れるというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１７１７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

蓄圧室内の絶縁ガスをパッファ室内を通過させてアークに吹き付ける構成の場合、蓄圧室から吐出された低温の絶縁ガスがパッファ室内の高温の絶縁ガス雰囲気内を通過する際に混ざり合う。つまり、アークに到達するまでに絶縁ガスがある程度温度上昇してしまうことが懸念としてある。

【0006】

特許文献１に開示の技術では、上記懸念に対する工夫が見られる。特許文献１の技術では、蓄圧室の開口部として入口部と出口部とを設け、入口部には蓄圧室内に向けて先細りする形状の絞り部が、出口部にはパッファ室内に向けて先細りする形状の絞り部が設けられている。蓄圧室に対して入出する絶縁ガスは整流されるとともに、出口部から吐出する絶縁ガスは勢いが付いてパッファ室内の高温の絶縁ガスを掻き分けて速やかに進むようになる。このようにパッファ室内の高温の絶縁ガスからの影響を受け難くすることで、ある程度低温に維持された絶縁ガスをアークまで到達させることが期待できるが、未だ改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するガス遮断器は、絶縁ガスの雰囲気中に固定接点と可動接点とが配置され、遮断動作に伴い前記固定接点から前記可動接点が離間動作し、各接点間で生じたアークを消弧して電流遮断を図るものであり、互いに連通するパッファ室と蓄圧室とを有し、前記可動接点の離間動作と連動する前記パッファ室の容積減少に伴い前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを消弧ガスとして噴出させる機械パッファ動作と、前記アークによる熱膨張にて前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを高圧としその高圧の前記絶縁ガスを消弧ガスとして噴出させる熱パッファ動作とを行うパッファ機構を備えるガス遮断器であって、前記絶縁ガスの噴出部として第１及び第２噴出部を設けるとともに、前記パッファ機構は、前記パッファ室と前記蓄圧室とを第１及び第２開口部を通じて連通し、前記パッファ室を前記第１開口部及び前記第１噴出部と連通する第１室と、前記第２開口部及び前記第２噴出部と連通する第２室とに仕切ることが可能な仕切部を備え、前記機械パッファ動作時には、前記可動接点の離間動作と連動する前記パッファ室の容積減少を駆動源として前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを前記第１噴出部から噴出させ、前記熱パッファ動作時には、前記仕切部による前記パッファ室の仕切りを機能させ、前記アークにより熱膨張した前記絶縁ガスを駆動源として前記第１噴出部から導入し、前記パッファ室の前記第１室、前記蓄圧室、前記パッファ室の第２室を通って前記パッファ室及び前記蓄圧室内の前記絶縁ガスを前記第２噴出部から噴出させるように構成されている。

【0008】

上記態様によれば、パッファ機構の熱パッファ動作時において、仕切部によるパッファ室の仕切りが機能する。仕切部の仕切りにより、第１噴出部からパッファ室の第１室、蓄圧室、パッファ室の第２室、第２噴出部までの絶縁ガスの流路が確立する。熱パッファ動作はアークにより熱膨張する高温高圧の絶縁ガスを駆動源として第１噴出部から逆流により導入するが、導入された高温の絶縁ガスがその先にあるパッファ室及び蓄圧室内の低温の絶縁ガスを押し出しながら流路を進む。パッファ室では仕切部の仕切りにより、蓄圧室に向かう高温の絶縁ガスと蓄圧室から出た低温の絶縁ガスとの混ざり合いがより確実に抑制される。そのため、第２噴出部から低温の良質な絶縁ガスをより確実にアークに噴出でき、アークの消弧性を高めることが可能である。

【0009】

上記ガス遮断器において、前記パッファ機構は、シリンダとピストンとを有し、前記可動接点の離間動作と連動する前記ピストンの前記シリンダへの相対的な押込動作にて前記シリンダ内に設けた前記パッファ室の容積を可変するように構成されており、前記仕切部は、前記ピストンに向けて延びるように前記シリンダに対して設けられている。

【0010】

上記態様によれば、パッファ機構を構成するシリンダに仕切部が設けられるため、パッファ機構の動作と連動して仕切部の仕切りを機能させる構成を容易に実現することが可能である。

【0011】

上記ガス遮断器において、前記パッファ機構は、前記ピストンの先端部の押圧面部に前記第１及び第２開口部を設けるとともに、前記押圧面部の前記パッファ室との反対側に前記蓄圧室を設け、前記仕切部は、自身の先端部が前記押圧面部の前記第１及び第２開口部間に設けた挿入隙間に前記遮断動作の途中から挿入されて前記蓄圧室内に突出するように構成されている。

【0012】

上記態様によれば、仕切部は、自身の先端部がピストンの押圧面部の挿入隙間に遮断動作の途中から挿入されて蓄圧室内に突出する構成である。仕切部の先端部がピストンの押圧面部に到達することで、仕切部によるパッファ室の仕切りが機能する。換言すれば、仕切部の先端部までの長さを極力短くできるため、蓄圧室への仕切部の突出を小さくできる。つまり、蓄圧室の大型化の抑制、ひいてはガス遮断器の大型化の抑制に貢献することが可能である。

【0013】

上記ガス遮断器において、前記第１及び第２噴出部は、前記第２噴出部の開口面積を前記第１噴出部の開口面積よりも小さく設定されている。
上記態様によれば、第２噴出部の開口面積が第１噴出部の開口面積よりも小さく設定されるため、熱パッファ動作に駆動源として第１噴出部から導入する高温の絶縁ガスを第２噴出部側から導入されることを抑制することが可能である。熱パッファ動作の円滑な動作に貢献することが可能である。

【0014】

上記ガス遮断器において、前記第２噴出部は、自身が設けられる周囲部材よりも前記アークによる損耗が低損耗に構成されている。
上記態様によれば、第２噴出部は自身の周囲部材よりもアークによる損耗が低損耗となるように構成されるため、例えば第２噴出部の開口面積を第１噴出部の開口面積よりも小さくする設定を長期にわたり維持できる等の効果が期待できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明のガス遮断器によれば、消弧性能のより確実な向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態におけるガス遮断器の閉極状態を示す断面図。

【図2】一実施形態におけるガス遮断器の遮断動作初期を示す断面図。

【図3】一実施形態におけるガス遮断器の遮断動作中期を示す断面図。

【図4】一実施形態におけるガス遮断器の遮断動作後期を示す断面図。

【図5】変更例におけるガス遮断器の構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、ガス遮断器の一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態のガス遮断器１０は、例えば電力系統の遮断対象電路（図示略）に設置される。ガス遮断器１０は、電路上に生じた過大な故障電流を遮断する際に動作するものである。ガス遮断器１０は、絶縁ガスＧが充填される収容タンクＴ内に収容され、絶縁ガスＧの雰囲気中に配置されている。絶縁ガスＧには、電流遮断動作時に生じるアークの消弧に適した周知のガス、例えばＳＦ_６ガス（六フッ化硫黄ガス）やＣＯ_２ガス（二酸化炭素ガス）等が用いられる。

【0018】

ガス遮断器１０は、固定接点１１と可動接点１２とを備えている。固定接点１１は、二分する電路の一方側と電気的に接続されている。固定接点１１は、例えば丸棒状をなし、不動に設けられている。可動接点１２は、二分する電路の他方側と電気的に接続されている。可動接点１２は、例えば円筒状をなし、固定接点１１と同軸上で軸方向に移動可能に設けられている。可動接点１２は、操作器（図示略）の駆動にて固定接点１１に対して軸方向に進退動作する。すなわち、可動接点１２は、軸方向の進退動作にて固定接点１１に対して接離動作する。

【0019】

なお、図１は、固定接点１１と可動接点１２との先端部同士が接触状態にあるガス遮断器１０の閉極状態を示している。これに対し、図２、図３及び図４は、固定接点１１から可動接点１２が離間動作する開極時のガス遮断器１０の一連の電流遮断動作を示している。図２は遮断動作初期、図３は遮断動作中期、図４は遮断動作後期である。

【0020】

固定接点１１と可動接点１２とは、可動接点１２が固定接点１１から離間する際にアークＡ（図２等参照）が生じ得る。本実施形態のガス遮断器１０は、パッファ形ガス遮断器であり、各接点１１，１２間に生じ得るアークＡの消弧のためのパッファ機構１３を備えている。パッファ機構１３は、可動接点１２周りに設けられている。

【0021】

パッファ機構１３は、シリンダ１４とピストン１５とを備えている。シリンダ１４は、端面部１４ａと外周壁部１４ｂとを有している。端面部１４ａは、可動接点１２の先端部の外側面に対して径方向に延び、可動接点１２の先端部周りに円環状をなしている。外周壁部１４ｂは、端面部１４ａの外周縁部から軸方向に可動接点１２の基端側に向けて延び、可動接点１２の外周面から径方向に距離を有する円筒状をなしている。シリンダ１４は、端面部１４ａと外周壁部１４ｂと可動接点１２によって囲まれた凹状をなし、基端側が開口する空間を有して構成されている。シリンダ１４は、可動接点１２と一体的に軸方向に動作する。

【0022】

シリンダ１４の端面部１４ａには、自身を軸方向に貫通してシリンダ１４内の空間と連通する第１連通孔１６ａと第２連通孔１６ｂとが設けられている。第１連通孔１６ａは、端面部１４ａの径方向内側位置に設けられている。第２連通孔１６ｂは、端面部１４ａの径方向外側位置に設けられている。さらに、端面部１４ａには、軸方向に延びる仕切壁部１７が設けられている。仕切壁部１７は、可動接点１２とシリンダ１４の外周壁部１４ｂと径方向にそれぞれ距離を有する円筒状をなしている。仕切壁部１７は、第１連通孔１６ａと第２連通孔１６ｂとの間に設けられている。仕切壁部１７の軸方向長さＬ１は、例えば図３に示す遮断動作中期のシリンダ１４とピストン１５との相対位置となったときに、ピストン１５に到達する長さに設定されている。仕切壁部１７は、その遮断動作中期以降において、シリンダ１４内の空間、すなわち後述のパッファ室１８を、第１連通孔１６ａが設けられる側の第１室１８ａと第２連通孔１６ｂが設けられる側の第２室１８ｂとに仕切るものである。

【0023】

ピストン１５は、シリンダ１４内に配置され、不動に設けられている。ピストン１５は、シリンダ１４の開口を閉塞するような円環状をなしている。ピストン１５は、シリンダ１４内の空間を仕切ってパッファ室１８を形成している。ピストン１５は、シリンダ１４側の動作によりシリンダ１４内を軸方向に相対動作し、パッファ室１８内の容積を変化させる。ピストン１５の先端面は、パッファ室１８の容積を可変する押圧面部１５ａである。

【0024】

ピストン１５の押圧面部１５ａには、第１開口部１９ａと第２開口部１９ｂとが設けられている。第１開口部１９ａは、押圧面部１５ａの径方向内側位置に設けられている。第２開口部１９ｂは、押圧面部１５ａの径方向外側位置に設けられている。また、ピストン本体部１５ｂには、蓄圧室２０が設けられている。蓄圧室２０は、押圧面部１５ａに設けた第１開口部１９ａと第２開口部１９ｂとを通じてパッファ室１８と連通している。第１開口部１９ａには、蓄圧室２０内に向けて先細りする形状の絞り部２１が設けられている。さらに、押圧面部１５ａには、第１開口部１９ａと第２開口部１９ｂとの間に挿入隙間２２が設けられている。挿入隙間２２は、シリンダ１４側に設けた仕切壁部１７を先端部１７ａ側から挿入可能である。挿入隙間２２には、仕切壁部１７がピストン１５に到達する図３に示す遮断動作中期に仕切壁部１７の挿入が開始される。遮断動作中期以降においては、仕切壁部１７の先端部１７ａが蓄圧室２０内に次第に突出する態様となる。なお、図４に示す遮断動作後期となって遮断動作が終了しても、仕切壁部１７の先端部１７ａが蓄圧室２０の奥底部２０ａに到達しない設定となっている。

【0025】

パッファ機構１３には、ノズル２３が並設されている。ノズル２３は、パッファ室１８とは反対側で、シリンダ１４の端面部１４ａに当接するようにして設けられている。ノズル２３は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の絶縁樹脂材にて略円筒状に形成されている。ノズル２３の内側通路２３ａには、固定接点１１が相対的に入出するようになっている。ノズル２３は、パッファ室１８から噴出する絶縁ガスＧの吹付方向を、固定接点１１と可動接点１２との間に生じ得るアークＡに向けて案内する機能を有する。また、ノズル２３は、相対的に入出する固定接点１１と協働して、パッファ室１８への絶縁ガスＧの充填と充填した絶縁ガスＧの噴出とを行わせる機能を有する。

【0026】

ノズル２３は、内側通路２３ａの軸方向略中央部に小径部２４を有している。内側通路２３ａの基端側部位は、基端部から小径部２４に向かって次第に径方向内側に傾斜する第１噴出部２５として構成されている。第１噴出部２５は、シリンダ１４の端面部１４ａに設けた第１連通孔１６ａと連通し、第１連通孔１６ａから噴出されるパッファ室１８内の絶縁ガスＧをノズル２３の径方向内側に向けて案内する。内側通路２３ａの先端側部位は、小径部２４から先端部に向かって次第に径方向外側に傾斜する拡散部２６として構成されている。拡散部２６は、ノズル２３の先端部から排出する絶縁ガスＧの流速を下げて拡散させる。

【0027】

また、ノズル２３の小径部２４には、第２噴出部２７が設けられている。第２噴出部２７は、ノズル２３の内側通路２３ａの径方向内側に向けて開口する。第２噴出部２７は、ノズル２３の内部に設けられる連通通路２８と連通する。第２噴出部２７は、連通通路２８を通じて、シリンダ１４の端面部１４ａに設けた第２連通孔１６ｂと連通している。第２噴出部２７は、第２連通孔１６ｂから噴出されるパッファ室１８内の絶縁ガスＧを連通通路２８を通じてノズル２３の径方向内側に向けて案内する。第２噴出部２７には、ノズル２３の径方向内側に向けて先細りする形状の絞り部２９がノズル２３の本体部に一体に組み込まれて設けられている。

【0028】

なお、絶縁ガスＧの流路上にある第１及び第２開口部１９ａ，１９ｂ、第２連通孔１６ｂ、連通通路２８、第２噴出部２７については、それぞれ周方向に複数点在して設けられている。第１連通孔１６ａ、第１噴出部２５については、それぞれ周方向に連続して設けられている。第１及び第２開口部１９ａ，１９ｂ、第１及び第２連通孔１６ａ，１６ｂ、連通通路２８、第１及び第２噴出部２５，２７については、周方向に複数点在する態様、周方向に連続する態様のいずれかに統一してもよく、また各態様の組み合わせを適宜変更してもよい。

【0029】

本実施形態のガス遮断器１０の動作（作用）について説明する。
図１に示すガス遮断器１０の閉極状態においては、固定接点１１と可動接点１２とが接触している。ノズル２３の内側通路２３ａは、挿通状態にある固定接点１１により略閉塞状態となっている。そして、ガス遮断器１０の遮断動作が開始されると、固定接点１１から可動接点１２の速やかな後退動作が開始される。また同時に、パッファ機構１３ではピストン１５のシリンダ１４内への相対的な押込動作が開始され、パッファ室１８の容積減少による圧力上昇が次第に進む。

【0030】

図２に示す遮断動作初期では、固定接点１１から可動接点１２が僅かに離間し、両接点１１，１２間にアークＡが生じ得る。また、可動接点１２の後退により、ノズル２３の第１噴出部２５は開放状態となる。第１噴出部２５の開放により、アークＡの発生箇所であるノズル２３の内側通路２３ａとパッファ室１８とが連通する。しかしながら、発生初期のアークＡは発熱量が小さいため、アークＡの周囲の絶縁ガスＧの熱膨張は未だ小さい。そのため、絶縁ガスＧの熱膨張によるアークＡの周囲の圧力上昇よりも、ピストン１５の押込動作による蓄圧室２０も含めたパッファ室１８の圧力上昇が勝る状態である。パッファ機構１３の主たるパッファ動作は、ピストン１５の押込動作を駆動源とした機械パッファ動作である。

【0031】

また、ノズル２３においては、固定接点１１により内側通路２３ａが依然として小径部２４にて略閉塞状態である一方で隙間も存在するため、機械パッファ動作時の小流量の絶縁ガスＧの流れは十分に許容される。これにより、パッファ室１８内の絶縁ガスＧは第１連通孔１６ａに向かい、第１連通孔１６ａを通って第１噴出部２５から噴出される。機械パッファ動作では、α１矢印にて示すガス流が絶縁ガスＧの主たる流れである。第１噴出部２５からは、パッファ室１８及び蓄圧室２０等の低温の良質な絶縁ガスＧが消弧ガスとしてアークＡに吹き付けられ、アークＡの消弧性は高いものである。

【0032】

なお、この図２の遮断動作初期では、仕切壁部１７の先端部１７ａはピストン１５にさほど近くなく、仕切壁部１７によるパッファ室１８の仕切りは依然生じていない。しかしながら、この遮断動作初期においては、アークＡの熱により高温高圧化された絶縁ガスＧの第１噴出部２５からパッファ室１８への逆流が主たる流れではないため、パッファ室１８内の絶縁ガスＧは低温に維持されている。

【0033】

図３に示す遮断動作中期になると、固定接点１１に対する可動接点１２の離間は進み、両接点１１，１２間に引き続きアークＡが生じる場合、そのアークＡは長くなる。すると、アークＡの発熱量も大きくなり、それに比してアークＡの周囲の絶縁ガスＧの熱膨張も大きくなる。そのため、ピストン１５の押込動作による蓄圧室２０も含めたパッファ室１８の圧力上昇よりも、絶縁ガスＧの熱膨張によるアークＡの周囲の圧力上昇が勝り、遮断動作初期とは逆転状態となる。つまり、α２矢印にて示すように、アークＡの熱により高温高圧化された絶縁ガスＧの第１噴出部２５を通じたパッファ室１８への逆流が主たる流れとなる。パッファ機構１３の主たるパッファ動作は、アークＡによる絶縁ガスＧの熱膨張を駆動源とした熱パッファ動作に切り替わる。

【0034】

また、仕切壁部１７においては、先端部１７ａがピストン１５に到達する。仕切壁部１７により、パッファ室１８が第１室１８ａと第２室１８ｂとに仕切られた状態となる。また、可動接点１２の後退が進むことで、固定接点１１の先端部がノズル２３の小径部２４と拡散部２６との境界付近まで相対的に移動する。第２噴出部２７は開放状態となる。これにより、第１噴出部２５から逆流する絶縁ガスＧは、第１連通孔１６ａからパッファ室１８の第１室１８ａ、第１開口部１９ａ、蓄圧室２０へ向かう。次いで、蓄圧室２０内の絶縁ガスＧは、第２開口部１９ｂからパッファ室１８の第２室１８ｂ、第２連通孔１６ｂ、連通通路２８を通る流路で第２噴出部２７から噴出される。

【0035】

なお、ノズル２３の内側通路２３ａが固定接点１１にて略閉塞状態であるものの隙間も存在することから、第２噴出部２７から絶縁ガスＧが噴出されるが、熱パッファ動作時の大流量の絶縁ガスＧの流れは十分に許容できない。つまり、パッファ室１８や蓄圧室２０を含む上記流路上での絶縁ガスＧの圧力上昇が勝り、絶縁ガスＧがより高圧となっていく。

【0036】

図４に示す遮断動作後期まで進むと、固定接点１１がノズル２３の小径部２４から完全に抜けた状態となる。すると、高圧となっていた絶縁ガスＧが一気に第２噴出部２７から噴出される。熱パッファ動作では、図３及び図４のα２，α３矢印にて示すガス流が絶縁ガスＧの主たる流れとなる。熱パッファ動作では、高温高圧化された絶縁ガスＧの逆流が駆動源であるが、蓄圧室２０に向かうその高温の絶縁ガスＧと蓄圧室２０から出た低温の絶縁ガスＧとがパッファ室１８にて混ざり合わないように、仕切壁部１７によりパッファ室１８が仕切られる。絶縁ガスＧは、上記流路を順に押し出されて進む。したがって、第２噴出部２７からは、低温の良質な絶縁ガスＧが先行して消弧ガスとしてアークＡに吹き付けられる。このように熱パッファ動作時においても、アークＡの消弧性は高いものとなっている。

【0037】

なお、第２噴出部２７に設けた絞り部２９は、アークＡにより高温高圧化された絶縁ガスＧの第２噴出部２７から連通通路２８に向かう逆流を抑制している。換言すると、アークＡにより高温高圧化された絶縁ガスＧが第１噴出部２５から導入されるように、第２噴出部２７の絞り部２９の出口側の開口面積は第１噴出部２５の開口面積よりも小さい設定としている。また、この絞り部２９はアークＡに近い位置に設置されるため、絞り部２９の周囲部材であるノズル２３の本体部よりも低損耗の樹脂材又はセラミック材を用いることが好ましい。また、第１開口部１９ａに設けた絞り部２１は、熱パッファ動作時の絶縁ガスＧの主流とは逆方向である蓄圧室２０から第１開口部１９ａに向かう逆流の抑制効果が期待できる。ただし、蓄圧室２０から第１開口部１９ａに向かう逆流の発生が少ないようであれば、効果との兼ね合いで絞り部２１を省略することもできる。

【0038】

上記したガス遮断器１０の遮断動作過程のいずれかでアークＡは消弧に至る。その時々の遮断電流の大きさによってアークＡの消弧時期は異なる。遮断電流が小さいと、遮断動作過程の比較的早い時期にアークＡが消弧する傾向にあり、遮断電流が大きくなるほど、遮断動作過程が比較的遅い時期にアークＡが消弧する傾向にある。アークＡの消弧に吹き付ける絶縁ガスＧを低温に保つことが可能なため、ガス遮断器１０の消弧性能のより確実な向上が期待できるものとなっている。

【0039】

本実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態では、パッファ機構１３の熱パッファ動作時において、仕切壁部１７によるパッファ室１８の仕切りが機能する。仕切壁部１７の仕切りにより、第１噴出部２５からパッファ室１８の第１室１８ａ、蓄圧室２０、パッファ室１８の第２室１８ｂ、第２噴出部２７までの絶縁ガスＧの流路が確立する。熱パッファ動作はアークＡにより熱膨張する高温高圧の絶縁ガスＧを駆動源として第１噴出部２５から逆流により導入するが、導入された高温の絶縁ガスＧがその先にあるパッファ室１８及び蓄圧室２０内の低温の絶縁ガスＧを押し出しながら流路を進む。パッファ室１８では仕切壁部１７の仕切りにより、蓄圧室２０に向かう高温の絶縁ガスＧと蓄圧室２０から出た低温の絶縁ガスＧとの混ざり合いがより確実に抑制される。そのため、第２噴出部２７から低温の良質な絶縁ガスＧをより確実にアークＡに噴出でき、アークＡの消弧性を高めることができる。ガス遮断器１０の消弧性能のより確実な向上が期待できる。

【0040】

（２）パッファ機構１３を構成するシリンダ１４に仕切壁部１７が設けられるため、パッファ機構１３の動作と連動して仕切壁部１７の仕切りを機能させる構成を本実施形態のように容易に実現することができる。

【0041】

（３）仕切壁部１７は、自身の先端部１７ａがピストン１５の押圧面部１５ａの挿入隙間２２に遮断動作の途中から挿入されて蓄圧室２０内に突出する構成である。仕切壁部１７の先端部１７ａがピストン１５の押圧面部１５ａに到達することで、仕切壁部１７によるパッファ室１８の仕切りが機能する。換言すれば、仕切壁部１７の先端部１７ａまでの軸方向長さＬ１を極力短くできるため、蓄圧室２０への仕切壁部１７の突出を小さくできる。つまり、蓄圧室２０の大型化の抑制、ひいてはガス遮断器１０の大型化の抑制に貢献することができる。

【0042】

（４）第２噴出部２７の開口面積が第１噴出部２５の開口面積よりも小さく設定されるため、熱パッファ動作に駆動源として第１噴出部２５から導入する高温の絶縁ガスＧを第２噴出部２７側から導入されることを抑制することができる。熱パッファ動作の円滑な動作に貢献することができる。

【0043】

（５）第２噴出部２７は自身の周囲のノズル２３の本体部よりもアークＡによる損耗が低損耗となるように構成すれば、例えば第２噴出部２７の開口面積を第１噴出部２５の開口面積よりも小さくする設定を長期にわたり維持できる等の効果が期待できる。

【0044】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第２噴出部２７の設ける位置を適宜変更してもよい。

【0045】

・第２噴出部２７においてノズル２３の本体部に絞り部２９を一体に組み込んで設けたが、例えば図５に示すようにノズル２３の連通通路２８の出口に絞り部２８ａを一体に形成してもよい。またこの場合、ノズル２３の作製にあたり、例えば適量のセラミック充填剤を添加する等してノズル２３自体を低損耗に構成するとなおよい。ノズル２３に一体に形成した絞り部２８ａの開口形状が長期にわたり維持できる。

【0046】

・仕切部として仕切壁部１７をシリンダ１４に一体に形成したが、また仕切部を別で作製してシリンダ１４等に組み付けてもよい。
・仕切壁部１７の軸方向長さＬ１を図３の遮断動作中期でピストン１５に到達する長さに設定したが、長さは適宜変更してもよい。仕切壁部１７の軸方向長さを、例えば図２の遮断動作初期でピストン１５に到達する長さとしてもよく、また図１の閉極状態でピストン１５に到達する長さとしていてもよい。

【0047】

・第１開口部１９ａにおいて絞り部２１を省略して構成してもよい。
・固定接点１１と可動接点１２とは１つずつであったが、固定接点と可動接点とのそれぞれに主接点とアーク接点とを備えるものであってもよい。

【0048】

・絶縁ガスＧにＳＦ_６ガスやＣＯ_２ガス以外のガスを用いてもよい。
・上記以外でガス遮断器１０の構成を適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0049】

Ａ…アーク
Ｇ…絶縁ガス
１０…ガス遮断器
１１…固定接点
１２…可動接点
１３…パッファ機構
１４…シリンダ
１５…ピストン
１５ａ…押圧面部
１７…仕切壁部（仕切部）
１８…パッファ室
１８ａ…第１室
１８ｂ…第２室
１９ａ…第１開口部
１９ｂ…第２開口部
２０…蓄圧室
２２…挿入隙間
２５…第１噴出部
２７…第２噴出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】