JP2004127802A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス絶縁開閉装置の油圧操作駆動装置出力軸と可動接触子駆動軸を一直線上に配置すると同時に、気体等を蓄圧源とする蓄圧装置長手方向軸を前記油圧駆動装置出力軸と平行に配置し、蓄圧装置から油圧操作駆動装置へ高圧作動油を供給するための油圧管路を装備した高圧ブロックを前記2種類の駆動軸に対して直角に配置して、油圧操作駆動装置を支持固定するようにした。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、接地容器内に設けられた固定接触子と、前記固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般のガス絶縁開閉装置、特にガス遮断器は、接地容器内にSF6 ガス等の電気絶縁性ガスを充填し、固定接触子と可動接触子が通常状態において完全に接触し電気的な導電体となっている。ガス絶縁開閉装置の電流遮断原理としては、送電線及び変電所変電機器において、地絡,短絡等の事故が発生すると、固定接触子,可動接触子より構成される遮断装置の可動接触子が接地タンク内部、又は外部に設置された主回転軸,レバー等を介し連結された気中の駆動操作装置で回転運動により開離動作され、絶縁性ガスの特性を利用して電流を遮断する装置である。
【0003】
前記構造以外に、可動接触子移動軸と同一軸上に駆動操作装置出力軸を配置し、接地タンク中のガスを可動接触子と駆動操作装置を連結し直線運動を行う連結ロッドの周囲に配置したガス気密用シールを用いてシールしながら直線運動を行わせる構造がある。
【0004】
前記2種類のタンク内に収納された可動接触子を駆動するための駆動力伝達構造において、回転軸を用い駆動力を伝達しながらガスシールを行う構造と直線運動を直接シールする構造の長所短所を比較する。
【0005】
一般的に直線運動を直接ガスシールし接地容器の内部外部間の駆動力伝達を行う方法がより構造的に簡素化できる場合が多い。これは、駆動操作装置の発生する駆動力を直線的に伝達する事から、多くの支持強度部材に対して引張り荷重のみが作用する事で、部品たわみの問題が生じないためである。一方、回転軸を用いて回転運動により駆動力を伝達する構造は、駆動操作装置の発生する駆動力の回転時分力を確実に受け止める必要から、頑丈な軸受けが必要となり機器が大型,重量化する傾向にある。
【0006】
しかし、直線的にガスをシールする構造を適用する場合、回転軸シール構造を採用した場合と比較して、長手方向の寸法が長尺化してしまっていた。また、長尺化すると同時に、駆動装置の固定が片持ち支持構造となり、駆動操作装置の発生する駆動力に対して装置自体が振動し、また片持ち支持構造であるため補強が困難である場合が多かった。
【0007】
例えば、特開平10−50181号公報に記載の油圧駆動操作装置は、駆動装置として補助スイッチ,ポンプユニット,蓄圧源(アキュムレータ)を装備している。しかし、駆動操作装置自体の固定は、支持部材を介してガス絶縁開閉装置に取付けられる片持ち支持構造となっており、大きな駆動力を発生させた場合に、駆動装置自体が振動してしまい、安定した可動接触子の移動を行うことが困難であった。前記、公知例に示す駆動装置は比較的小型であり、片持ち支持構造を採用してもそれほど大きな問題が無いと考えられる。一方、従来技術として一般的な駆動装置周囲の機器の配置を図7示す。比較的大形の駆動装置及び関連部品を操作箱内部に配置する場合、油圧駆動操作装置とアキュムレータ,ポンプユニットは別置となっており、高圧配管を用いて連結する構造が一般的であり機器の大型化,重量化が避けられない場合が多い。
【0008】
また、直線シール構造を採用したガス絶縁開閉装置用の操作器は、油圧低下時や輸送時等の特殊条件において、可動接触子の位置を確実にロックしておくためのロック機構を有しているのが一般的であり、例えば特開昭62−237102号公報では、前記ロック機構を油圧操作器の内部に設けているため、保守点検時にゆっくりと手動でガス絶縁開閉装置を操作する際、ロック機構の解除を忘れた状態で手動開閉操作を行ってしまった場合に機器が破損する可能性が存在していた。
【0009】
【特許文献1】
特開平10−50181号公報
【特許文献2】
特開昭62−237102号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
従来例のガス絶縁開閉装置では、駆動操作器を支持,固定する構造として駆動操作器ユニットの可動接触子側に取付けフランジ等を設け頑丈な接地タンクカバーに固定していた。しかしながら、構造上片持ち支持となり十分な剛性を確保するために、多くの補強部品及び剛性の高い支持部品を併設する事で、全体寸法の大型化に繋がっていた。
【0011】
また、従来例のガス絶縁開閉装置では直線ガスシール構造を採用した場合、可動接触子部品が接点導通状態にある位置から完全切断位置まで移動する事で、接点導通位置ではガス中に収納されていた部分が気中側に引出される。このような構造上の特徴から、駆動装置の出力を回転レバー等を用い駆動軸変換を行う構造と比較して、長手方向の寸法が長くなってしまっていた。また、ガス絶縁開閉装置の接点状態を検出するための補助スイッチを取付けた場合、このスイッチを駆動するためのレバー出力を同様に駆動操作装置出力軸を利用して取出す必要から、長手方向の寸法は更に長くなってしまっていた。
【0012】
更に、従来例のガス絶縁開閉装置ではロック機構を油圧操作器の内部に設けているため、保守点検時に手動でガス絶縁開閉装置を操作する際、ロック機構の解除を忘れやすく、この状態で手動開閉操作を行ってしまった場合に機器が破損してしまっていた。
【0013】
本発明は装置全体をコンパクトにすると共に、長手方向の寸法をなるべく短くしたガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
【0014】
また、本発明は保守点検時に誤って機器が破損することがないガス絶縁開閉装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動するための操作器の出力軸と前記可動接触子の駆動軸を直線状に配置すると共に、蓄圧装置の長手方向軸を前記操作器の出力軸と平行に配置し、前記蓄圧装置から操作器へ圧力流体を供給するための管路を備えた支持部材を前記操作器の出力軸に対して直角に配置して固定したことを特徴とするものである。
【0016】
また、上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器を駆動する蓄圧装置の長手方向軸を前記操作器の出力軸と平行に配置し、前記蓄圧装置と接合している支持部材とを備え、該支持部材に前記操作器を固定したことを特徴とするものである。
【0017】
また、上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器と接合している支持部材とを備え、該支持部材に油圧ポンプユニットを取付けたことを特徴とするものである。
【0018】
また、上記目的を達成するために、本発明では接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器と接合している支持部材とを備え、該支持部材に補助スイッチを取付けたことを特徴とするものである。
【0019】
また、上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器の出力軸と前記可動接触子の駆動軸を連結する金具を利用して、前記操作器の動作をロックするロック装置を取付けた事を特徴とするものである。
【0020】
また、上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器と接合する支持部材とを備え、前記操作器の出力軸又は可動接触子の駆動軸が動く経路上に補助スイッチを配置したことを特徴とするものである。
【0021】
また、上記目的を達成するために本発明では、接地容器内に設けられた固定接触子と、該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、前記操作器と接合する支持部材とを備え、前記操作器の出力軸又は可動接触子の駆動軸が動く経路上にロック装置を配置したことを特徴とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
【0023】
図1は、本発明のガス絶縁開閉装置の実施形態の一例である。絶縁特性の優れるSF6 ガスを充填した接地タンク101の内部に固定接触子ユニット102と可動接触子ユニット103が収納され、他のガス絶縁開閉装置又は母線と主回路導体104及び105により電気的に接続されている。図2に示した可動接触子106は、駆動軸として絶縁操作ロッド107,直線シールロッド108及び連結金具109を介して操作器として用いられる油圧操作装置110の出力軸111とピンジョイントされ接続されている。前記固定接触子ユニット102及び可動接触子ユニット103より構成される接点は、油圧操作装置出力軸111が右方向に移動する事で遮断状態となり、左方向に移動する事で投入状態となる。
【0024】
油圧操作装置110は、接地タンク101内部のガスを閉止するためのカバー板112の上部位置で取付け金具113を介して固定され、更に接地タンク101の底部に配置された蓄圧源アキュムレータ114が油圧操作装置110へ流体の高圧作動油を供給するための管路115を有する支持部材の操作器マニホールド116に差込まれボルト締結されている。アキュムレータ114は、接地タンク101底部に設けられたアキュムレータ固定金具117及び図4に示したカバー板112にボルト締結されるアキュムレータ固定金具118により接地タンクに確実に取付けられている。このような構成を有することにより、接地タンク上部で固定する取付金具113及び接地タンク底部で固定されるアキュムレータで支持されるマニホールドにより油圧操作装置110は確実に支持固定され、また、マニホールドを油圧操作装置の出力軸に対して直角に配置して固定したことにより、出力軸が動く時に発生する直線的な振動を極力低減することを実現している。
【0025】
図3は、ガス絶縁開閉装置用の油圧操作器ユニットとして必要不可欠な補助機器類を装備した接地タンク101に取付ける前の状態を示したものである。ガス絶縁開閉装置用操作器ユニットとしては、駆動力を発生する操作器部分である
110及び111以外にも、作動油を高圧に昇圧しアキュムレータ114に蓄圧するためのポンプユニット201,油圧操作器を制御する電流信号を遮断したり、ガス絶縁開閉装置の機械的な位置を電気的に表示するための補助スイッチ202,203、油圧を降圧した際、可動接触子106が移動しないために鎖掟するロック機構270のユニット、また、図5に示したようにガス絶縁開閉装置の接点位置を視覚的に表示するための入り切り表示器304,ガス絶縁ガス絶縁開閉装置の動作回数を記録する動作カウンタ305が装備されている。また、ポンプユニット201には、油圧ポンプ205,電動機206,油圧ゲージ207,圧力開閉スイッチ208,安全弁209が装備されている。
【0026】
前記油圧ポンプユニット201は、油圧操作装置110へ高圧作動油を供給するための管路115を有する操作器マニホールド116に取付金具210を介して取付けられており、ポンプユニット201の下には油圧操作器動作時の振動による機器の破損,振動伝達抑制のために防振ゴム211が取付けられている。ポンプユニット201と油圧操作器との連結は小径の高圧用配管212及び低圧用配管213を適用する事で、操作器110とポンプユニット201の振動位相のずれを吸収可能な構成としている。また、油圧ポンプユニット201が油圧操作装置110の下部に配置されていることによりガス絶縁開閉装置全体の長手方向の寸法を短くし、かつ、取付金具及びアキュムレータで支持されたマニホールドに取り付けることにより油圧ポンプユニットを強固に固定することを実現している。
【0027】
補助スイッチ202,203もポンプユニット201と同様に油圧操作器マニホールド116に取付けられている。補助スイッチ202,203の駆動は、操作器出力軸111の先端にねじ込まれナット111aで固定された連結金具109部のジョイントピン251からレバー252を介して上段補助スイッチ202と連結している。補助スイッチは上下2段の配置となっており、上段補助スイッチ202の回転軸に取付けられたレバー254とリンク255及び下段補助スイッチ203の回転軸に取付けられたレバー256によって駆動力を伝達する。
【0028】
図5は油圧操作器ユニットを下方から上方へ見た図面であり、この図面では、入り切り表示器304及び動作カウンタ305が付加された状態を示している。
【0029】
図5に示すように、下段補助スイッチ202の回転軸は、反リンク連結側にも回転軸が出張っており、ここにレバー302を取付け、このレバー302からインジケータ駆動用ワイヤー303を接続して、このワイヤー303が動作カウンタに設けられたレバーと接続することでガス絶縁開閉装置の接点位置を視覚的に表示するための入り切り表示器304及び動作カウンタ305を駆動している。
【0030】
このように補助スイッチをマニホールド116の可動接触子側に固定したことにより、出力軸111が動くための空間を有効に利用して、油圧操作器ユニットの長手方向をなるべく短くすると共に、ガス絶縁開閉装置全体の長さをコンパクトにすることを実現している。
【0031】
また、図3に示すロック機構270は、操作器マニホールド116と高圧配管271により油圧的に連結されている。高圧配管271の両端には高圧の継手
272,273が取付けられており、操作器マニホールド側に取付けられた継手273は取付け部を機械的にゆるめる事なく回転が可能な図6の構造を有している。
【0032】
図7にロック機構の詳細構造を示す。このロック機構は、操作油圧を開放したり、トラブルにより降圧した時、可動接触子106が遮断方向に移動しないために自動的に動作をロックするための機構である。
【0033】
ロック機構270のユニットは油圧的に動作し、通常の運転状態である加圧条件において、ロックピストン501に作用する油圧力は皿ばね502によって発生する荷重よりも大きいためピストン501は上方に移動している。何らかの異常が発生し油圧系の圧力が低下し、ばね力よりも油圧力が小さくなった場合ピストン501は下方に移動し連結金具109をロックする。
【0034】
本発明では、従来技術で紹介したガス絶縁開閉装置の操作器内部にロック機構を内蔵した構造とは異なり、ロック機構を操作器外部に設置する事で、ロック機構を取外した状態でないと保守点検用の作業工具が取付けできない構造としている。この保守点検用作業工具とは、図7に示した連結金具109にねじ込んで接続される工具であり、定期点検時等においてガス絶縁開閉装置を手動操作でゆっくりと動作させるための専用工具である。この工具を取付ける際には、ロック機構を取り外さないと機構上、保守点検用作業工具と連結金具109が連結出来ないためロック機構を容易に取外し可能な構造にしている。ロック機構取外し時は、取付ボルト503を取外し、ロック機構270のユニットを操作器マニホールド側継手273を回転中心として約30°程回転させ、備え付けの専用一時設置台の上に置いておく。これによって、ロック機構の解除を忘れる事無く手動操作を行う事が可能であり、機器の破損等の心配は無くなった。
【0035】
また、補助スイッチと同様にロック機構についても、出力軸111又は絶縁操作ロッド107可動接触子の駆動軸が動くための空間を有効に利用して、油圧操作器ユニットの長手方向をなるべく短くすると共に、ガス絶縁開閉装置全体の長さをコンパクトにすることを実現している。
【0036】
【発明の効果】
本発明により、長手方向寸法が長尺化する直線ガスシール構造を採用した大型のガス絶縁開閉装置においても、駆動操作装置をマニホールドを介して、取付け金具とアキュムレータで支持するように構成したため、操作駆動装置が発生する荷重及び駆動力に対して十分な剛性を維持することを可能にし、従来技術で必要であった多くの補強部品等は不要となり、かつ全体寸法の小形化及び低コスト化を実現した。
【0037】
また、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、長手方向寸法が長尺化する直線ガスシール構造を採用した大型のガス絶縁開閉装置においても、操作器の駆動軸が可動するスペースを利用して、補助スイッチ又はロック機構等の部材を配置することで、全体の長さ寸法を短くすることを実現した。
【0038】
また、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、ロック機構を取り外さないと保守点検用の作業工具が取付けできない構造になっているので、保守点検時に誤ってロック機構を外さずに作業を行い、機器が破損することを未然に防ぐことを実現した。
【0039】
また、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、駆動操作装置の大型化に関係無く駆動操作装置を極めて強固に支持取付けし、且つ駆動操作装置の発生する荷重に対して十分な機械的剛性を維持確保する事を可能とすると同時に、駆動操作装置として必要不可欠な機器を全て装備し、駆動操作装置単品として動作,試験を行う事を実現した。前記効果により、安価で且つコンパクト,組立作業性,整備性を大幅に向上にしたガス絶縁開閉装置及び駆動装置を実現した。
【0040】
更に、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、同時に駆動操作装置として必要不可欠なポンプユニット,補助スイッチ,ロック機構等の機器を全て装備する事で操作駆動装置単品としての動作,試験を行う事が可能となり組立時間の短縮,納入後に発生したトラブルに対応するための時間を短縮することを実現した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるガス遮断器全体の側面図。
【図2】本発明の実施例によるガス遮断器で用いられる可動接触子ユニットの断面図。
【図3】本発明の実施例による油圧操作器ユニットの側面図。
【図4】図4のA−A視図。
【図5】本発明の実施例によるインジケータ駆動部分を下方から上方に見た平面図。
【図6】本発明の実施例によるロック機構高圧配管継手部構造の側面図。
【図7】本発明の実施例によるロック機構の側面図。
【符号の説明】
101…接地タンク、102…固定側接触子ユニット、103…可動側接触子ユニット、104,105…接続導体、106…可動接触子、107…絶縁操作ロッド、108…直線シールロッド、109…連結金具、110…油圧操作器、111…油圧操作装置出力軸、111a…ロックナット、112…カバー板、113…上部取付金具、114…アキュムレータ、115…高圧作動油供給管路、116…操作器マニホールド、117,118…アキュムレータ固定金具、201…油圧ポンプユニット、202,203…補助スイッチ、205…油圧ポンプ、206…電動機、207…油圧ゲージ、208…圧力開閉スイッチ、209…安全弁、210…油圧ポンプユニット取付金具、211…防振ゴム、212…高圧配管、213…低圧配管、251…ジョイントピン、252…補助接点駆動用レバー、253…連結ロッド、254,256…レバー、255…リンク、270…ロック機構、271…ロック機構用高圧配管、272,273…高圧配管継手、301…補助スイッチ回転軸、302…レバー、303…ワイヤー、304…入り切り表示器、305…動作カウンタ、501…ロック機構ピストン、502…皿ばね、503…ロック機構取付ボルト。
Claims (13)
- 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動するための操作器の出力軸と前記可動接触子の駆動軸を直線状に配置すると共に、
蓄圧装置の長手方向軸を前記操作器の出力軸と平行に配置し、
前記蓄圧装置から操作器へ圧力流体を供給するための管路を備えた支持部材を前記操作器の出力軸に対して直角に配置して固定したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項1のガス絶縁開閉装置において、
前記支持部材としてマニホールドブロックを使用し、該マニホールドブロック内に前記蓄圧装置から前記操作器へ高圧流体を供給するための管路を装備したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器を駆動する蓄圧装置の長手方向軸を前記操作器の出力軸と平行に配置し、
前記蓄圧装置と接合している支持部材とを備え、
該支持部材に前記操作器を固定したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項3のガス絶縁開閉装置において、
前記支持部材としてマニホールドブロックを使用し、該マニホールドブロック内に前記蓄圧装置から前記操作器へ高圧流体を供給するための管路を装備したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項3のガス絶縁開閉装置において、
前記支持部材を前記操作器の出力軸に対して直角に配置し固定した事を特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器と接合している支持部材とを備え、
該支持部材に油圧ポンプユニットを取付けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項6のガス絶縁開閉装置において、
前記支持部材としてマニホールドブロックを使用し、該マニホールドブロック内に前記蓄圧装置から前記操作器へ高圧流体を供給するための管路を装備したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器と接合している支持部材とを備え、
該支持部材に補助スイッチを取付けたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項8のガス絶縁開閉装置において、
前記補助スイッチと表示器とをワイヤーで接続したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器の出力軸と前記可動接触子の駆動軸を連結する金具を利用して、前記操作器の動作をロックするロック装置を取付けた事を特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器と接合する支持部材とを備え、
前記操作器の出力軸又は可動接触子の駆動軸が動く部分に補助スイッチを配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 接地容器内に設けられた固定接触子と、
該固定接触子と接離する可動接触子から構成される電流遮断手段を備えたガス絶縁開閉装置において、
前記可動接触子を駆動する操作器の出力軸と可動接触子の駆動軸を直線状に配置し、
前記操作器と接合する支持部材とを備え、
前記操作器の出力軸又は可動接触子の駆動軸が動く部分にロック装置を配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 請求項1から12までのガス絶縁開閉装置において、
前記操作器,蓄圧装置,支持部材,ポンプユニットを含めてユニット化し、該ユニットのみでも動作可能に構成した事を特徴とするガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (5)
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