JP2015076160A - Disconnector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電力線路の開閉を行う断路器に関する。 The present invention relates to a disconnector that opens and closes a power line.
主に、発電所、変電所等に設けられている水平二点切断路器は、ベースと、垂直方向に伸びる第1の軸を回転軸として回転可能にベース上に設けられた回転碍子装置と、回転碍子装置の左右両側に配置され、ベース上に回転不能に設けられた一対の固定碍子装置と、各固定碍子装置の上端部に固定された接触子と、回転碍子装置の上端部に設けられたブレードと、回転碍子装置を回転駆動させるための動力を発生させる駆動源と、駆動源の動力を回転碍子装置に伝達する駆動ロッドとを備えている(下記の特許文献1の図1参照)。
Mainly a horizontal two-point cutting path device provided in a power plant, a substation, etc. includes a base and a rotary lever device provided on the base so as to be rotatable about a first axis extending in the vertical direction as a rotation axis. A pair of fixed lever devices which are arranged on the left and right sides of the rotary lever device and are provided on the base in a non-rotatable manner, contacts which are fixed to the upper end portions of the respective fixed lever devices, and upper end portions of the rotary lever devices. And a drive source for generating power for rotationally driving the rotary lever device, and a drive rod for transmitting the power of the drive source to the rotary lever device (see FIG. 1 of
ブレードは水平方向に伸長する長尺の平板状に形成された導電部材であり、その中間部が回転碍子装置の上端部に支持されている。これにより、ブレードは、駆動源から発せられた動力により回転碍子装置が回転するとき、回転碍子装置と共に第1の軸を回転軸として回転する。この回転により、ブレードが入り位置に移動したとき、ブレードの左端部が左側に配置された固定碍子装置に設けられた接触子と接触すると共に、ブレードの右端部が右側に配置された固定碍子装置に設けられた接触子と接触する。一方、ブレードの第1の軸を回転軸とした回転により、ブレードが切り位置に移動したとき、ブレードの各端部が接触子から離間する。一方の接触子には電力線路の電源側が接続され、他方の接触子には電力線路の負荷側が接続されているので、ブレードが入り位置に移動したとき、当該電力線路が閉じ、ブレードが切り位置に移動したとき、当該電力線路が開く。 The blade is a conductive member formed in a long flat plate shape extending in the horizontal direction, and an intermediate portion thereof is supported by the upper end portion of the rotary lever device. Accordingly, when the rotary lever device is rotated by the power generated from the drive source, the blade rotates together with the rotary lever device about the first axis as the rotation axis. By this rotation, when the blade moves to the entry position, the left end portion of the blade comes into contact with the contact provided on the fixed lever device arranged on the left side, and the right end portion of the blade is arranged on the right side. Contact with the contact provided on the. On the other hand, when the blade moves to the cutting position by rotation about the first axis of the blade, each end of the blade is separated from the contact. Since one contact is connected to the power supply side of the power line and the other contact is connected to the load side of the power line, when the blade moves to the entry position, the power line is closed and the blade is cut off. When moving to, the power line opens.
また、水平二点切断路器の中には、回転碍子装置が第1の軸を回転軸として回転するのに連動して、水平方向(ブレードの伸長方向)に伸びる第2の軸を回転軸としてブレードを回転させる機構を備えているものがある。すなわち、このような機構を備えた水平二点切断路器においては、ブレードが切り位置から入り位置に移動する間に、ブレードが90度回転し、平板状のブレードの姿勢が寝た状態から立った状態に変化する。この間、まず、寝た状態のブレードがコ字状に形成された接触子の端部間に入り込み、その後、ブレードが立った状態に変化することにより、ブレードの縁部が接触子の内面に接触し、接触子をその内部から外側へ押圧する。これにより、ブレードと接触子とが確実に接触する(特許文献1の図10参照)。 In addition, in the horizontal two-point cutting path device, the second shaft extending in the horizontal direction (the blade extending direction) is connected to the rotating shaft in conjunction with the rotation of the rotary lever device about the first shaft as the rotating shaft. Some have a mechanism for rotating the blade. That is, in a horizontal two-point cutting path equipped with such a mechanism, the blade rotates 90 degrees while the blade moves from the cutting position to the entering position, and the flat blade is standing from the lying position. Change to the state. During this time, the blade in the sleeping state first enters between the end portions of the U-shaped contact, and then the blade changes to a standing state so that the edge of the blade contacts the inner surface of the contact Then, the contact is pressed from the inside to the outside. Thereby, a braid | blade and a contactor contact reliably (refer FIG. 10 of patent document 1).
また、三相の電力線路に適用される水平二点切断路器は、回転碍子装置、一対の固定碍子装置、各固定碍子装置に設けられた接触子、回転碍子装置に設けられたブレード、およびブレードを第2の軸を回転軸として回転させる機構を備えたユニットがベース上に3組設けられており、これら3組のユニットを1つの駆動源で駆動する。すなわち、3つの回転碍子装置にはそれぞれ伝達ロッドが接続され、伝達ロッドは駆動ロッド等を介して駆動源に接続されている。駆動源が駆動すると、その動力が駆動ロッド等および伝達ロッドを通じて3つの回転碍子装置にそれぞれ伝達され、これら回転碍子装置がそれぞれ第1の軸を回転軸として一斉に回転する。さらに、このようにして3つの回転碍子装置が第1の軸を回転軸としてそれぞれ回転すると、これらに連動して3つのブレードが第2の軸を回転軸としてそれぞれ一斉に回転する(特許文献1の図1参照)。これにより、三相の電力線路の開閉が同時に切り替わる。 Further, the horizontal two-point disconnecting path device applied to the three-phase power line includes a rotary lever device, a pair of fixed lever devices, a contact provided in each fixed lever device, a blade provided in the rotary lever device, and Three sets of units having a mechanism for rotating the blade around the second axis as a rotation axis are provided on the base, and these three sets of units are driven by one drive source. That is, a transmission rod is connected to each of the three rotary lever devices, and the transmission rod is connected to a drive source via a drive rod or the like. When the drive source is driven, the power is transmitted to the three rotary lever devices through the drive rod and the transmission rod, respectively, and these rotary lever devices rotate simultaneously around the first axis as the rotation axis. Further, when the three rotary lever devices rotate with the first axis as the rotation axis in this way, the three blades rotate in unison with the second axis as the rotation axis in conjunction with them (Patent Document 1). FIG. 1). Thereby, the opening and closing of the three-phase power line is switched simultaneously.
また、下記の特許文献2には、圧縮空気を駆動源とする開閉器の動作診断装置が記載されている。
上述した水平二点切断路器は、電力線路の開閉を切り替えるために、1つの駆動源から発せられる動力により、3つの回転碍子装置をベースに対して第1の軸を回転軸としてそれぞれ回転させると共に、3つのブレードを回転碍子装置に対して第2の軸を回転軸としてそれぞれ回転させる。したがって、当該水平二点切断路器には、電力線路の開閉時に、1つの駆動源から発せられる動力に基づいて同時に可動する部分が多く存在する。 The horizontal two-point disconnecting device described above rotates three rotary levers with a first axis as a rotation axis with respect to a base by power generated from one drive source in order to switch between opening and closing of the power line. At the same time, the three blades are rotated with respect to the rotary lever device using the second axis as the rotation axis. Therefore, the horizontal two-point disconnector has many portions that can move simultaneously based on power generated from one drive source when the power line is opened and closed.
このため、当該水平二点切断路器の可動部分に固着やかじりが生じると、電力線路開閉時に駆動源にかかる負荷が過大となり、駆動源によりブレードを切り位置と入り位置との間において移動させる際に、ブレードが途中で止まってしまう等の不具合が生じるおそれがある。 For this reason, if sticking or galling occurs in the movable part of the horizontal two-point cutting path device, the load applied to the drive source becomes excessive when the power line is opened and closed, and the drive source moves the blade between the cutting position and the entering position. At this time, there is a risk that problems such as the blade stopping in the middle may occur.
このような不具合の発生は、水平二点切断路器の点検周期を短くすることにより抑制できるものと思われる。しかし、従来、水平二点切断路器の点検は、作業者が手動操作測定用トルクハンドルを用いて手作業で行っている。このため、点検の際には、電力の供給を停止しなければならず、それゆえ、点検の周期を高めることは困難である。 It seems that the occurrence of such problems can be suppressed by shortening the inspection cycle of the horizontal two-point disconnector. However, conventionally, an inspection of a horizontal two-point cutting device has been manually performed by an operator using a torque handle for manual operation measurement. For this reason, at the time of inspection, the supply of electric power must be stopped, and therefore it is difficult to increase the inspection cycle.
また、駆動源として電動モータを採用した断路器において、駆動源に過大な負荷がかかっていないか否かを電動モータの電流波形を診断して判定する技術が知られている。また、上記特許文献2には、駆動源として圧縮空気を用いた開閉器において、操作シリンダ内の圧力の変化と操作時間との関係から操作トルクを求め、これに基づいて開閉器の動作を診断する技術が記載されている。これらの技術を用いた点検は、電力の供給を停止しなくても実施できそうである。しかしながら、これらの技術は、構成が複雑であり、低コストでの実施が難しく、または診断・判定の精度を高めることが容易でない。また、上述した2つの技術のうち、一方の技術は駆動源として圧縮空気を用いる場合には適用できず、他方の技術は駆動源として電動モータを用いる場合には適用できず、いずれの技術も適用範囲が狭い。
Further, in a disconnector that employs an electric motor as a drive source, a technique is known in which it is determined by diagnosing a current waveform of the electric motor to determine whether or not an excessive load is applied to the drive source. Further, in
また、このような問題は、水平二点切断路器だけでなく、水平一点切断路器等、他の種類の断路器にも起こり得る。 Such a problem may occur not only in a horizontal two-point disconnecting switch but also in other types of disconnecting switches such as a horizontal one-point disconnecting switch.
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、駆動源にかかる負荷を、簡単な構成で高精度に、かつ電力の供給を停止することなく検出することができる断路器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and an object of the present invention is to detect a load applied to a drive source with a simple configuration with high accuracy and without stopping power supply. It is in providing the disconnector which can do.
上記課題を解決するために、本発明の第1の断路器は、ベース上に回転可能に支持され、回転することにより電力線路の接続と切断とを切り替えるブレードと、前記ブレードを回転させる動力を発する駆動源と、前記駆動源から発せられた動力を前記ブレードに伝達する駆動ロッドと、前記駆動源により前記ブレードを回転させるときに前記駆動ロッドに作用するトルクの量が所定の設定トルク量に達したか否かを検出するトルク検出部とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a first disconnector of the present invention is rotatably supported on a base, and a blade that switches connection and disconnection of a power line by rotating, and power that rotates the blade. A drive source that emits power, a drive rod that transmits power generated by the drive source to the blade, and an amount of torque that acts on the drive rod when the blade is rotated by the drive source is a predetermined set torque amount. And a torque detector for detecting whether or not it has been reached.
また、本発明の第2の断路器は、上述した本発明の第1の断路器において、前記トルク検出部は、前記駆動ロッドの一端側に対する他端側の捻れ量が所定の設定捻れ量に達したか否かを検出することを特徴とする。 Further, the second disconnector of the present invention is the above-described first disconnector of the present invention, wherein the torque detection unit has a twist amount on the other end side with respect to one end side of the drive rod set to a predetermined set twist amount. It is characterized by detecting whether or not it has been reached.
また、本発明の第3の断路器は、上述した本発明の第1の断路器において、前記駆動ロッドは、互いに共通の回転軸を有する第1のロッド片と第2のロッド片とに分割され、前記第1のロッド片と前記第2のロッド片との間には弾性部材が設けられ、前記トルク検出部は、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が所定の設定回転量に達したか否かを検出することを特徴とする。 According to a third disconnector of the present invention, in the first disconnector of the present invention described above, the drive rod is divided into a first rod piece and a second rod piece having a common rotation axis. An elastic member is provided between the first rod piece and the second rod piece, and the torque detector has a predetermined amount of rotation of the second rod piece relative to the first rod piece. It is characterized in that it is detected whether or not the set rotation amount is reached.
また、本発明の第4の断路器は、上述した本発明の第3の断路器において、前記トルク検出部は、前記第1のロッド片に設けられた第1の電極と、前記第2のロッド片において前記第1の電極と対向する位置に設けられた第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との接触を検出する接触検出回路とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極とは、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が前記設定回転量に達していない間は接触せず、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が前記設定回転量に達したときに接触することを特徴とする。 Further, the fourth disconnector of the present invention is the above-described third disconnector of the present invention, wherein the torque detector includes the first electrode provided on the first rod piece, and the second disconnector. A rod piece provided with a second electrode provided at a position facing the first electrode, and a contact detection circuit for detecting contact between the first electrode and the second electrode; The electrode and the second electrode do not contact each other while the rotation amount of the second rod piece with respect to the first rod piece does not reach the set rotation amount, and the first electrode with respect to the first rod piece. The second rod piece contacts when the rotation amount reaches the set rotation amount.
また、本発明の第5の断路器は、上述した本発明の第1ないし第4のいずれかの断路器において、前記ブレードは、前記駆動源から発せられた動力により、第1の軸を回転軸として回転すると共に、前記第1の軸と交わる第2の軸を回転軸として回転することを特徴とする。 The fifth disconnector of the present invention is the above-described first to fourth disconnector of the present invention described above, wherein the blade rotates the first shaft by the power generated from the driving source. While rotating as an axis | shaft, it rotates using the 2nd axis | shaft which intersects with the said 1st axis | shaft as a rotating shaft.
本発明によれば、断路器の駆動源にかかる負荷を、簡単な構成で高精度に、かつ電力の供給を停止することなく検出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the load concerning the drive source of a disconnector can be detected with a simple structure with high precision, and without stopping supply of electric power.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態による断路器を示している。なお、本実施形態において、説明の便宜上、上、下、左、右、手前、奥のそれぞれの方向を図1中の左下に示す矢印のように定めることとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a disconnector according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, for convenience of explanation, the respective directions of up, down, left, right, front, and back are defined as indicated by arrows shown at the bottom left in FIG.
図1において、本発明の実施形態による断路器1は、例えば一対の載置台12上に固定された一対の梁部13上に設置された3つの断路ユニット14を備えている。各断路ユニット14は、ベース21、回転碍子装置22、一対の固定碍子装置26、各固定碍子装置26に設けられた接触子29、および回転碍子装置22に設けられたブレード34から大略構成されている。また、各断路ユニット14において、例えば左側の接触子29には電力線路の電源側が接続され、右側の接触子29には電力線路の負荷側が接続されている(図示せず)。また、断路器1は、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転駆動する駆動装置45を備えている。また、断路器1は、駆動装置45により各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転駆動するときに、駆動装置45から各断路ユニット14の回転碍子装置22に回転動力を伝達する駆動ロッド51に作用するトルクを検出するトルク検出部61を備えている。
In FIG. 1, the
各断路ユニット14において、ベース21は、水平方向に広がる載置面を有し、一対の梁部13に固定されている。
In each
また、各断路ユニット14において、回転碍子装置22は、ベース21上において左右方向中間部に配置され、上下方向に伸長している。回転碍子装置22は、磁器により形成された碍子を有し、ベース21とブレード34との間を絶縁している。なお、図1では回転碍子装置22の碍子の具体的な形状の描画を省略している。
In each
回転碍子装置22の基端側はベアリング装置23を介してベース21に取り付けられている。これにより、回転碍子装置22は、上下方向に伸長する軸Xを回転軸として回転することができる。また、回転碍子装置22の基端側には連結部24が設けられ、連結部24には後述する伝達ロッド54が連結されている。
The base end side of the
また、各断路ユニット14において、一対の固定碍子装置26は、ベース21上において回転碍子装置22の左側、右側にそれぞれ配置されている。各固定碍子装置26は、上下方向に伸長し、その基端側がベース21に固定部材27を介して回転不能に固定されている。各固定碍子装置26は、磁器により形成された碍子を有し、ベース21と接触子29との間を絶縁している。なお、図1では固定碍子装置26の碍子の具体的な形状の描画を省略している。
In each disconnecting
図2は各断路ユニット14の固定碍子装置26に設けられた接触子29とその周辺に設けられた部材を示している。図2において、各接触子29は、導電性を有する材料によりコ字状に形成されている。また、各接触子29は、L字状の支持部材30を介し、固定碍子装置26の上端部に固定されている。
FIG. 2 shows a
また、各接触子29の隣であって各接触子29よりもブレード34の中間に近い位置にはL字状に形成された取付部材31が配置されている。取付部材31は接触子29と共に支持部材30に固定されている。また、取付部材31の上部にはL字状に形成された押動部材32が固定されている。
In addition, an
図3は各断路ユニット14における回転碍子装置22およびブレード34等を示している。図3において、ブレード34は、導電性を有する材料により、水平方向に伸長する長尺な板状に形成されている。ブレード34は回転碍子装置22を介してベース21上にX軸を回転軸として回転可能に支持されている。具体的には、ブレード34は、その水平方向中間部がブレード回転機構35を介して回転碍子装置22の上端部に取り付けられている。また、ブレード34の両端部には、導電性を有する平板状の部材を折り曲げることにより形成されたブレードコンタクト36がそれぞれ取り付けられている。
FIG. 3 shows the
また、各ブレードコンタクト36の基端部にはノックピン37およびストッパ38が取り付けられている。図3中の左側に位置する一方のブレードコンタクト36に取り付けられたノックピン37は、ブレード34が後述の切り位置にあるときにブレードコンタクト36から上方に伸長するように配置されている。また、当該一方のブレードコンタクト36に取り付けられたストッパ38は、ブレード34が後述の入り位置にあるときにブレードコンタクト36から上方に伸長するように配置されている。また、図3中の右側に位置する他方のブレードコンタクト36に取り付けられたノックピン37は、ブレード34が切り位置にあるときにブレードコンタクト36から下方に伸長するように配置されている。また、当該他方のブレードコンタクト36に取り付けられたストッパ38は、ブレード34が入り位置にあるときにブレードコンタクト36から下方に伸長するように配置されている。
A
ブレード回転機構35は、ブレード34を、軸Xと直交する軸Yを回転軸として回転させる機構である。ブレード回転機構35は、回転碍子装置22の上端部に固定された支持基台40と、支持基台40上に固定された支持部材41とを備えている。ブレード34の中間部は、水平方向に伸長する軸Yを回転軸として回転可能に支持部材41に支持されている。また、ブレード回転機構35は、軸Yを回転軸とするブレード34の回転を案内すると共に、当該回転範囲を制限するガイド部材42を備えている。さらに、ブレード回転機構35は安全装置43を備えている。安全装置43は、内蔵されたばねにより、Y軸を回転軸としたブレード34の必要な回転を補助すると共に、Y軸を回転軸としたブレード34の不要な回転を抑制する装置である。安全装置43の具体的な動作については後述する。
The
図4は駆動装置45等を示している。図4において、駆動装置45のハウジング46内には、駆動源としての電動モータ47、電動モータ47の出力軸48から駆動ロッド51へ動力を伝達するギア49、50、接触検出回路67、警報器68、および送信回路75を備えている。
FIG. 4 shows the
また、断路器1は、図1に示すように、電動モータ47から出力される回転動力を各断路ユニット14における回転碍子装置22に伝える部材として、駆動ロッド51、伝達部材52、回転操作部材53(図5参照)および一対の伝達ロッド54を備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the
駆動ロッド51は、例えば金属材料により棒状に形成され、上下方向に伸長し、下端側が駆動装置45のハウジング46内に挿入されている。ハウジング46内において、駆動ロッド51の下端部にはギア49が固定され、当該ギア49は、電動モータ47の出力軸48に固定されたギア50と噛合している。また、駆動ロッド51の上端部は伝達部材52と連結している。
The
伝達部材52は、その一端側が駆動ロッド51の上端部と連結し、他端側が、断路器1において最も手前側に配置された断路ユニット14の回転碍子装置22の基端側に固定された回転操作部材53に連結されている。
The
各伝達ロッド54は、水平方向に伸長し、各断路ユニット14の回転碍子装置22の基端側に設けられた連結部24に連結されている。
Each
図5は電動モータ47から発せられる動力により、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34のX軸を回転軸とした回転動作を示している。図5において、電動モータ47が駆動すると、電動モータ47から発せられ、出力軸48から出力される動力が、ギア50、49を介して駆動ロッド51に伝達され、これにより、駆動ロッド51が回転する。駆動ロッド51の回転は、伝達部材52および回転操作部材53を介し、断路器1において最も手前に配置された断路ユニット14の回転碍子装置22に伝達され、これにより、当該回転碍子装置22がX軸を回転軸として回転する。当該回転碍子装置22の回転は、伝達ロッド54を介して、断路器1において中間部に配置された断路ユニット14の回転碍子装置22および断路器1において最も奥に配置された断路ユニット14の回転碍子装置22に伝達され、これにより、これら2つの回転碍子装置22がX軸を回転軸としてそれぞれ回転する。このようにして各断路ユニット14において回転碍子装置22が回転すると、これに伴い、ブレード34がX軸を回転軸として回転する。
FIG. 5 shows the rotation operation about the X-axis of the
各断路ユニット14において、回転碍子装置22およびブレード34がX軸を回転軸として例えば時計回りに回転し、ブレード34が図5に示す切り位置から入り位置に移動すると、ブレード34の両端部が一対の回転碍子装置22の上方にそれぞれ位置し、各ブレードコンタクト36が接触子29と接触する。これにより、各断路ユニット14の左側の接触子29に接続された電力線路の電源側と、右側の接触子29に接続された電力線路の負荷側とがブレード34を介して電気的に接続される。
In each
一方、回転碍子装置22およびブレード34がX軸を回転軸として例えば反時計回りに回転し、ブレード34が図5に示す入り位置から切り位置に移動したとき、各ブレードコンタクト36が接触子29から離間する。これにより、各断路ユニット14の左側の接触子29に接続された電力線路の電源側と、右側の接触子29に接続された電力線路の負荷側とが切断される。
On the other hand, when the
図6は電動モータ47から発せられる動力により、各断路ユニット14のブレード34のY軸を回転軸とした回転動作を示している。各断路ユニット14において、ブレード34が切り位置にあるとき、図3に示すように、ブレード34の両端部に設けられた各ブレードコンタクト36は水平に寝た状態である。また、ブレード34の左側に配置されたノックピン37は上を向き、ブレード34の右側に配置されたノックピン37は下を向いている。
FIG. 6 shows a rotation operation with the Y axis of the
電動モータ47が駆動し、X軸を回転軸としてブレード34が切り位置から入り位置へ時計回りに回転し、各ブレードコンタクト36が接触子29に接近すると、図6(1)に示すように、各ノックピン37が押動部材32に接触する。
When the
X軸を回転軸としてブレード34がさらに時計回りに回転すると、各ノックピン37が押動部材32に押され、図6(2)に示すように、ブレード34がY軸(図3参照)を回転軸として時計回りに回転する。これにより、各ブレードコンタクト36が立ち上がり始める。そして、各ブレードコンタクト36は接触子29の内部に入り込む。
When the
X軸を回転軸としてブレード34がさらに時計周りに回転すると、各ノックピン37が押動部材32に押され、ブレード34のY軸を回転軸としての時計回りの回転量が所定量(例えば45度)を超える。このようにブレード34の回転量が所定量を超えると、各ノックピン37が押動部材32から離れ、押動部材32からの押圧力は得られなくなるが、これに代わり、安全装置43に内蔵されたばねによりブレード34が押され、ブレード34はY軸を回転軸とした時計回りの回転を続ける。そして、図6(3)に示すように、各ブレードコンタクト36が垂直に立ち上がる。各ブレードコンタクト36が垂直に立ち上がるとき、各ブレードコンタクト36の縁部が接触子29を上下方向外向きに押圧する。これにより、各ブレードコンタクト36が接触子29に確実に接触する。このようにブレードコンタクト36が垂直に立ち上がった時点で、ブレード34は入り位置に到達する。このとき、電動モータ47の駆動が停止する。
When the
一方、電動モータ47が駆動し、X軸を回転軸としてブレード34が入り位置から切り位置へ反時計回りに回転すると、ストッパ38が押動部材32に当たり、ストッパ38が押動部材32に押され、ブレード34がY軸を回転軸として反時計回りに回転を始める。そして、各ブレードコンタクト36は接触子29から外部へ出る。ブレード34のY軸を回転軸としての反時計回りの回転量が所定量(例えば45度)を超えると、安全装置43に内蔵されたばねによりブレード34が押され、ブレード34はY軸を回転軸とした反時計回りの回転を続ける。そして、ブレード34が切り位置に到達したときには、ブレードコンタクト36は水平に寝た状態に戻っている。
On the other hand, when the
ここで、安全装置43の動作について説明を補足する。すなわち、安全装置43は、ブレード34が入り位置から切り位置へ移動する過程でブレードコンタクト36が水平に寝た状態になった後、ブレード34が切り位置に到達し、さらにその後、ブレード34が切り位置から入り位置へ移動を開始し、その過程でノックピン37が押動部材32に押されてブレードコンタクト36が立った状態に変化し始めるまでの間、内蔵のばねによりブレード34を押し支えることにより、Y軸を回転軸としたブレード34の自転を阻止し、ブレードコンタクト36を寝た状態に保持する。
Here, the description of the operation of the
また、安全装置43は、ブレード34が入り位置へ接近し、ノックピン37が押動部材32に押されてブレードコンタクト36が垂直に立った状態に変化するとき、内蔵のばねによりブレード34を押し、ブレード34がY軸を回転軸として時計回りに回転するのを補助し、ブレードコンタクト36を垂直に立った状態に変化させる。なお、ブレード34がY軸を回転軸として時計回りに回転し、ブレードコンタクト36を寝た状態から垂直に立った状態に変化させる際、ブレード34が当該時計回りの回転を開始した当初は、ノックピン37が押動部材32に押されることにより、安全装置43に内蔵されたばねに抗してブレード34が時計回りに回転するが、ブレード34の回転量が所定量を越えると、安全装置43が死点を越え、安全装置43に内蔵されたばねがブレード34を時計回りに回転させるようにブレード34を押すようになる。
Further, the
また、安全装置43は、ブレード34が入り位置に到達してブレードコンタクト36が垂直に立った状態になった後、ブレード34が切り位置へ移動を開始し、ストッパ38が押動部材32に押されてブレードコンタクト36が寝た状態に変化し始めるまでの間、内蔵のばねによりブレード34を押し支えることにより、Y軸を回転軸としたブレード34の自転を阻止し、ブレードコンタクト36を立った状態に保持する。
Further, the
また、安全装置43は、ブレード34が入り位置から切り位置へ移動する過程でストッパ38が押動部材32に押されてブレードコンタクト36が水平に寝た状態に変化するとき、内蔵のばねによりブレード34を押し、ブレード34がY軸を回転軸として反時計回りに回転するのを補助し、ブレードコンタクト36を水平に寝た状態に変化させる。なお、ブレード34がY軸を回転軸として反時計回りに回転し、ブレードコンタクト36を立った状態から水平に寝た状態に変化させる際、ブレード34が当該反時計回りの回転を開始した当初は、ストッパ38が押動部材32に押されることにより、安全装置43に内蔵されたばねに抗してブレード34が反時計回りに回転するが、ブレード34の回転量が所定量を越えると、安全装置43が死点を越え、安全装置43に内蔵されたばねがブレード34を反時計回りに回転させるようにブレード34を押すようになる。
In addition, the
図7ないし図10はトルク検出部61を示している。トルク検出部61は、電動モータ47が駆動し、電動モータ47から発せられた動力により各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34が回転するとき、駆動ロッド51に作用するトルクの量を検出する装置である。トルク検出部61は、駆動ロッド51の上側ロッド片51Aに設けられた筒状部材62と、駆動ロッド51の下側ロッド片51Bに設けられた一対の翼部63と、筒状部材62と翼部63との間に設けられた複数の弾性部材としてのばね64と、筒状部材62に設けられた複数の第1の電極65と、各翼部63に設けられた複数の第2の電極66と、第1の電極65と第2の電極66との接触を検出する接触検出回路67と、警報器68と、送信回路75とを備えている。
7 to 10 show the
駆動ロッド51は、図9に示すように、第1のロッド片としての上側ロッド片51Aと、第2のロッド片としての下側ロッド片51Bとに分割されている。上側ロッド片51Aと下側ロッド片51Bとは互いに共通の回転軸を有している。
As shown in FIG. 9, the
筒状部材62は、例えば金属材料により有蓋筒状に形成され、上側ロッド片51Aの下端部に固定されている。また、筒状部材62の内部には、筒状部材62の径方向内向き突出すると共に、筒状部材62の軸方向に伸長する一対のばね支持部69が形成されている。
The
一対の翼部63は、例えば金属材料により形成され、下側ロッド片51Bの径方向に突出すると共に、下側ロッド片51Bの軸方向に伸長する板状の部材であり、下側ロッド片51Bの上端部に固定されている。また、下側ロッド片51Bの上端部および一対の翼部63は、図7または図8に示すように、筒状部材62の内部に挿入されている。
The pair of
ばね64は、筒状部材62内において、ばね支持部69と翼部63との間に複数設けられている。具体的には、図7に示すように、筒状部材62内において、一対の翼部63と一対のばね支持部69との互いの面が対向している箇所がA、B、C、Dの4箇所あり、各箇所に図8に示すように3つのばね64が設けられている。したがって、一対の翼部63とばね支持部69との間には合計12個のばね64が設けられている。各ばね64は、その一方の端部が翼部63に固定され、他方の端部がばね支持部69に固定されている。
A plurality of
電動モータ47が駆動したときには、電動モータ47から発せられた動力が下側ロッド片51Bに伝達され、電動モータ47の出力軸48の回転方向に応じ、下側ロッド片51Bが時計回りまたは反時計回りに回転する。例えば、下側ロッド片51Bが時計回りに回転すると、図7中の箇所AおよびCにおいて、各翼部63がばね64を押し、これを受け、ばね64が筒状部材62のばね支持部69を押す。これにより、上側ロッド片51Aが時計回りに回転する。一方、下側ロッド片51Bが反時計回りに回転すると、図7中の箇所BおよびDにおいて、各翼部63がばね64を押し、これを受け、ばね64が筒状部材62のばね支持部69を押す。これにより、上側ロッド片51Aが反時計回りに回転する。上側ロッド片51Aの回転は、伝達部材52、回転操作部材53および伝達ロッド54を介して各断路ユニット14の回転碍子装置22に伝達される。
When the
第1の電極65は、図7に示すように、各ばね支持部69において翼部63に対向する面に絶縁部材71を介して固定されている。また、第2の電極66は、各翼部63においてばね支持部69に対向する面に絶縁部材72を介して固定されている。また、第1の電極65と第2の電極66とは互いに対向するように配置されている。本実施形態においては、例えば、各ばね支持部69には2つの第1の電極65が設けられており、第1の電極65の総数は4つである。また、各翼部63には2つの第2の電極66が設けられており、第2の電極66の総数は4つである。各第1の電極65および各第2の電極66は例えばケーブルを介して接触検出回路67にそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 7, the
接触検出回路67は、いずれかの第1の電極65がそれと対向する第2の電極66と接触したとき検出信号を出力する回路であり、例えば図10に示すように構成されている。
The
警報器68は、接触検出回路67から検出信号が出力されたとき警報を出力する装置である。例えば、警報器68は、接触検出回路67から検出信号が出力されたとき、駆動装置45のハウジング46の外面の見やすい位置に配置されたランプを点灯または点滅させ、あるいはブザーを鳴らす。
The
送信回路75は、接触検出回路67から出力された検出信号を、例えば、遠隔監視制御装置等の通信機能を有する外部装置に送信するための回路である。接触検出回路67から出力された検出信号を遠隔監視制御装置等へ送信することにより、当該検出信号を遠隔監視制御装置等を介し、断路器1が設置された場所とは別の場所にある集中制御所等に伝送することができる。
The
検出トルク部61は例えば次のように動作する。すなわち、駆動ロッド51が時計回りに回転し、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転させる間、駆動ロッド51に作用するトルクの量が所定の設定トルク量未満であるときには、図7中の箇所AおよびCに配置されたばね64が収縮せず、または収縮してもその収縮量が小さい。このため、上側ロッド片51Aに対する下側ロッド片51Bの時計回りの回転量は設定回転量未満である。このとき、いずれの第1の電極65も第2の電極66と接触しない。それゆえ、接触検出回路67から検出信号が出力されず、警報器68は警報を出力せず、送信回路75による検出信号の送信も行われない。駆動ロッド51が反時計回りに回転し、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転させる間、駆動ロッド51に作用するトルクの量が所定の設定トルク量未満であるときも同様である。
The
一方、駆動ロッド51が時計回りに回転し、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転させる間、駆動ロッド51に作用するトルクの量が所定の設定トルク量以上となったときには、図7中の箇所AおよびCに配置されたばね64が大きく収縮し、上側ロッド片51Aに対する下側ロッド片51Bの時計回りの回転量が設定回転量以上となる。このとき、箇所AまたはCに配置された第1の電極65と第2の電極66とが接触する。それゆえ、接触検出回路67から検出信号が出力され、これに応じ、警報器68から警報が出力される。また、接触検出回路67から出力された検出信号が送信回路75により遠隔監視制御装置等へ送信される。
On the other hand, when the amount of torque acting on the
また、駆動ロッド51が反時計回りに回転し、各断路ユニット14の回転碍子装置22およびブレード34を回転させる間、駆動ロッド51に作用するトルクの量が所定の設定トルク量以上となったときには、図7中の箇所BおよびDに配置されたばね64が大きく収縮し、上側ロッド片51Aに対する下側ロッド片51Bの反時計回りの回転量が設定回転量以上となる。このとき、箇所BまたはDに配置された第1の電極65と第2の電極66とが接触する。それゆえ、接触検出回路67から検出信号が出力され、これに応じ、警報器68から警報が出力され、また、検出信号が送信回路75により遠隔監視制御装置等へ送信される。
In addition, when the
設定トルク量は例えば次のように設定する。すなわち、断路器1の可動部に固着やかじりが生じている異常な状態において、3つのブレード34を入り位置と切り位置との間において一斉に移動させる間に駆動ロッド51に作用するトルクの最大量を測定する。このトルクの最大量の測定値は、断路器1の固着やかじりが生じている箇所や程度等により変動するので、例えば、繰り返し試験を行い、または過去の点検記録等を参照し、当該トルクの最大量の多数の測定値を取得し、例えばこれらの測定値の平均値または最大値を得る。そして、当該トルクの最大量の多数の測定値の平均値または最大値から、マージンに相当する所定の値を差し引き、これにより得られた値を設定トルク量として設定する。
For example, the set torque amount is set as follows. That is, in an abnormal state in which the movable part of the
また、ばね64の個数および各ばね64の強さは、設定トルク量未満のトルク量が駆動ロッドに作用したときには、第1の電極65と第2の電極66とが接触せず、設定トルク量以上のトルク量が駆動ロッド51に作用したときに第1の電極65と第2の電極66とが接触するように設定する。
The number of
以上、説明した通り、本発明の実施形態による断路器1によれば、トルク検出部61により、駆動ロッド51に作用するトルク量、すなわち、電動モータ47にかかる負荷を検出することができる。これにより、断路器1の可動部に固着やかじりが生じていること、またはそれゆえ断路器1の整備が必要であることを発見することができる。
As described above, according to the
特に、トルク検出部61は筒状部材62と翼部63との間にばね64を設け、第1の電極65と第2の電極66との接触の有無を検出するといった簡単な構成であり、また、駆動ロッド51に作用するトルクの量をばね64の収縮により直接的に検出するので検出精度が優れ、または高精度化を容易に図ることができ、さらに、トルク検出部61は、断路器1の稼動を停止しなくても電動モータ47にかかる負荷を検出することができる。したがって、断路器1によれば、電動モータ47にかかる負荷を、簡単な構成で高精度に、かつ電力の供給を停止することなく検出することができる。
In particular, the
また、接触検出回路67から出力された検出信号を送信回路75により遠隔監視制御装置等へ送信することにより、当該検出信号を遠方の集中制御所等に伝送することができる。これにより、作業者は、断路器1の整備が必要であることを迅速にかつ容易に知ることができる。
Further, by transmitting the detection signal output from the
なお、上述したトルク検出部61において、翼部63およびばね支持部69の個数、ばね64の個数、または第1の電極65および第2の電極66の個数は適宜変更可能である。
In the
また、トルク検出部61において、駆動ロッド51の上側ロッド片51Aと下側ロッド片51Bとの間に、軸方向に伸縮するタイプのばね64を設ける構成に代え、上側ロッド片51Aと下側ロッド片51Bとの間にトーションばねを設け、上側ロッド片51Aに対する下側ロッド片51Bの捻れ量が所定の設定捻れ量に達したか否かを検出する構成を採用してもよい。
Moreover, in the
また、本発明は、水平二点切断路器だけでなく、水平一点切断路器等の他の種類の断路器にも適用することができる。 Further, the present invention can be applied not only to a horizontal two-point disconnector but also to other types of disconnectors such as a horizontal one-point disconnector.
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う断路器もまた本発明の技術思想に含まれる。 Further, the present invention can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention which can be read from the claims and the entire specification, and a disconnector with such a change is also included in the technical idea of the present invention. included.
1 断路器
12 載置台
13 梁部
14 断路ユニット
21 ベース
22 回転碍子装置
23 ベアリング装置
24 連結部
26 固定碍子装置
27 固定部材
29 接触子
30 支持部材
31 取付部材
32 押動部材
34 ブレード
35 ブレード回転機構
36 ブレードコンタクト
37 ノックピン
38 ストッパ
40 支持基台
41 支持部材
42 ガイド部材
43 安全装置
45 駆動装置
46 ハウジング
47 電動モータ(駆動源)
48 出力軸
49、50 ギア
51 駆動ロッド
51A 上側ロッド片(第1のロッド片)
51B 下側ロッド片(第2のロッド片)
52 伝達部材
53 回転操作部材
54 伝達ロッド
61 トルク検出部
62 筒状部材
63 翼部
64 ばね(弾性部材)
65 第1の電極
66 第2の電極
67 接触検出回路
68 警報器
69 ばね支持部
71、72 絶縁部材
75 送信回路
DESCRIPTION OF
48
51B Lower rod piece (second rod piece)
52
65
Claims (5)
前記ブレードを回転させる動力を発する駆動源と、
前記駆動源から発せられた動力を前記ブレードに伝達する駆動ロッドと、
前記駆動源により前記ブレードを回転させるときに前記駆動ロッドに作用するトルクの量が所定の設定トルク量に達したか否かを検出するトルク検出部とを備えていることを特徴とする断路器。 A blade that is rotatably supported on the base and that switches between connecting and disconnecting the power line by rotating;
A drive source for generating power for rotating the blade;
A drive rod for transmitting power generated from the drive source to the blade;
A disconnector comprising: a torque detector configured to detect whether or not an amount of torque acting on the drive rod when the blade is rotated by the drive source has reached a predetermined set torque amount; .
前記トルク検出部は、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が所定の設定回転量に達したか否かを検出することを特徴とする請求項1に記載の断路器。 The drive rod is divided into a first rod piece and a second rod piece having a common rotation axis, and an elastic member is provided between the first rod piece and the second rod piece. And
2. The disconnector according to claim 1, wherein the torque detection unit detects whether or not a rotation amount of the second rod piece with respect to the first rod piece has reached a predetermined set rotation amount. .
前記第1のロッド片に設けられた第1の電極と、
前記第2のロッド片において前記第1の電極と対向する位置に設けられた第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との接触を検出する接触検出回路とを備え、
前記第1の電極と前記第2の電極とは、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が前記設定回転量に達していない間は接触せず、前記第1のロッド片に対する前記第2のロッド片の回転量が前記設定回転量に達したときに接触することを特徴とする請求項3に記載の断路器。 The torque detector
A first electrode provided on the first rod piece;
A second electrode provided at a position facing the first electrode in the second rod piece;
A contact detection circuit for detecting contact between the first electrode and the second electrode;
The first electrode and the second electrode do not contact each other while the rotation amount of the second rod piece relative to the first rod piece does not reach the set rotation amount, and the first rod The disconnector according to claim 3, wherein the disconnecting device contacts when the rotation amount of the second rod piece with respect to the piece reaches the set rotation amount.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013210035A JP2015076160A (en) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Disconnector |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013210035A JP2015076160A (en) | 2013-10-07 | 2013-10-07 | Disconnector |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=53000881
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015076160A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110379652A (en) * | 2019-07-18 | 2019-10-25 | 湖南长高高压开关集团股份公司 | A kind of integrated intelligent isolating switch mechanism case |
CN112763118A (en) * | 2020-12-09 | 2021-05-07 | 国网湖南省电力有限公司检修公司 | Real-time monitoring device and monitoring method for isolating switch operating torque |
CN113447368A (en) * | 2021-06-28 | 2021-09-28 | 中国十七冶集团有限公司 | Concrete torque testing device and testing method |
-
2013
- 2013-10-07 JP JP2013210035A patent/JP2015076160A/en active Pending
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