JP2751727B2 - 遮断器 - Google Patents

遮断器

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JP2751727B2
JP2751727B2 JP4094165A JP9416592A JP2751727B2 JP 2751727 B2 JP2751727 B2 JP 2751727B2 JP 4094165 A JP4094165 A JP 4094165A JP 9416592 A JP9416592 A JP 9416592A JP 2751727 B2 JP2751727 B2 JP 2751727B2
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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力用に使用される
遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図16は従来の投入抵抗付２点切ガス遮断
器の全体構造図で閉路状態を示す。始めに全体の概要に
ついて説明する。主タンク101 の内部にＳＦ6 ガス102
が満たされ、２つの主コンタクト200 はフレーム導体30
1 に支持され、絶縁支持筒302を介し主タンク101 の中
央部枝管から支持されており、主タンク101 の中心軸上
に構成されている。主コンタクト200 は固定極201 と可
動極202 とから成り、これらは極間絶縁支持筒203 で接
続されている。固定極201 の導体204 は遮断時に発生す
る熱いガスを冷却するための冷却筒を兼ねており、後部
にはこの熱いガスの吹出し口204aが設けられている。こ
れらの導体204 には主タンク101 両端に取付けられた絶
縁スペーサ103 に接続された接続導体104 と電気的に接
続し、外部に引出すための導体接続部105 が設けられて
いる。
【０００３】極間絶縁支持筒203 は円筒形状をしてお
り、外周には２つの主コンタクト200の電圧分担を均等
に行うためのコンデンサ106 が主コンタクト200 と並列
に取付られている。導体204 の外周には投入サージ抑制
用の抵抗体500 が設けられ、この抵抗体500 と直列に抵
抗コンタクト400 が構成されている。抵抗コンタクト40
0 は極間絶縁支持筒203 の外周でかつ主コンタクト200
の下斜め後方に構成されている。そして、電気的には抵
抗コンタクト400 と抵抗体500 とを直列接続したものが
主コンタクト200 と並列になっている。主コンタクト20
0 の可動極202 及び抵抗コンタクト400 の可動抵抗コン
タクト409 はフレーム導体301 内に設けられた連結機構
300 を介して１本の絶縁操作ロッド303 に連結され、気
中に連結機構600 を介して操作ハウジング107 内の油圧
操作装置700 に接続されている。
【０００４】次に各部の詳細構造について説明する。図
17は遮断器開路状態を示す。主コンタクト200 の固定極
201 は主固定コンタクト205 、固定アークコンタクト20
6 、シールド207 及び導体204 で構成されている。固定
極201 に対向する位置にある可動極202 は主可動コンタ
クト208 、可動アークコンタクト209 、ノズル210 、パ
ッファシリンダ211 、ピストンロッド２１２がフレーム
導体３１２ に取付られたピストン213 、フィンガーコ
ンタクト214 をガイドに摺動可能となっている。固定抵
抗コンタクト401 は固定極201 の下斜め後方に位置して
おり、抵抗コンタクトケース402 に保持され、摺動可能
となっており、絶縁台403 を介してシールド207 に取付
けられている。
【０００５】ピストンロッド212 はリンク304 を介して
フレーム導体301 に回転自在に取付られた主レバー305
に連結され、リンク306 を介して１本の絶縁ロッド303
に左右極から接続されている。可動抵抗コンタクト409
はリンク307 を介してレバー308 の一端に連結されてい
る。レバー308 はほぼ中央部を、主レバー305 の回転中
心とリンク304 との連結部のほぼ中央に構成されたピン
309 で回転支持されるとともに他端はフレーム導体301
に回転自在に取付られたリンク310 に回転自在に支持さ
れた構造となっている。このリンク構造はエバンリンク
と呼ばれるもので、主レバー305 の回転により、リンク
307 とレバー308 の連結部は擬似直線運動となるため、
可動抵抗コンタクト409 に横力が発生しない構造となっ
ている。
【０００６】絶縁操作ロッド303 の上端はフレーム導体
301 に設けられたガイド311 に案内されており、下端は
シャフト601 に固定接続され、絶縁支持筒302 の中央部
を貫通している。シャフト601 はシャフトシール602 を
貫通し、摺動ガイドされるとともに主タンク101 内ＳＦ
6 ガス102 の気密を保っている。気中に連通したシャフ
ト601 はリンク603 、直角方向に変換するレバー604 及
びロッドエンド605 を介して油圧操作装置700 の油圧ピ
ストン701 に連結されている。油圧操作装置700 は油圧
ピストン701 の他、油を蓄圧するためのアキュムレータ
や油を昇圧するための油ポンプユニットで構成されてい
る。
【０００７】図18は抵抗コンタクト400 の開路状態の断
面図である。図において、固定抵抗コンタクト401 は内
部に復帰ばね404 が構成され、復帰ばね404 の他端は抵
抗コンタクトケース402 に取付られたピストン405 で係
止され開路状態では、固定抵抗コンタクト401 は復帰ば
ね404 の力により抵抗コンタクトケース402 をストッパ
にして押し出された状態となっている。ピストン405 に
は固定抵抗コンタクト401 が摺動する際の制動用のオリ
フィス406 が設けられている。固定抵抗コンタクト401
の外面には接触子407 が設けられ、電気的には抵抗コン
タクトケース402 に接続される。固定抵抗コンタクト40
1 と同軸上の後部には金具408 を介して抵抗体素子501
が直列に構成されている。可動抵抗コンタクト409 は固
定抵抗コンタクト401 に対向する位置に設けられ、フレ
ーム導体301 で摺動自在に保持され、接触子410 により
フレーム導体301 と電気接続されている。
【０００８】図19は抵抗体500 の取付構造を示したもの
である。投入時に発生するサージを抑制するため主コン
タクト200 が閉極する前に主コンタクト200 と並列に構
成された抵抗コンタクト400 を閉極し、抵抗コンタクト
400 に直列に構成された抵抗体500 が挿入される。一般
に抵抗体素子501 を直列に多数構成することにより、抵
抗体素子501 に課せられる熱的責務を満たし、かつ必要
な抵抗値を与えている。金具408 に接触した抵抗体素子
501 はディスク形状をしており、中心に貫通する絶縁棒
502 で保持されており、この絶縁棒502 の一端は金具40
8 に固定され、他端は次の抵抗体500 に接続するための
導体503 に固定されている。左端の抵抗体素子501 に接
触した金具504 との間には電気的に接続し、かつ抵抗体
素子501を押す押しばね505 がある。導体503 は電解緩
和用のシールド506 で覆われている。同様の構造で次に
抵抗体500 が直列に構成され、シールド207 との間に絶
縁台507 で支持される。直列接続された抵抗体500 の端
部は導体204 に電気接続されており、主コンタクト200
と並列に抵抗体500 を備えた構造となっている。
【０００９】次に動作について説明する。前述の図17で
閉路動作は以下の様に行われる。閉路指令により油圧操
作装置700 の油圧ピストン701 およびロッドエンド605
が左方向へ動作を開始する。レバー604 が反時計方向へ
回転し、リンク603 を介してシャフト601 が上方向へ動
く。以下、右極と左極は対称で動作するため左極の動作
で説明する。絶縁操作ロッド303 も上方向に動き、絶縁
操作ロッド303 に連結されたリンク306 を介して、主レ
バー305 は反時計方向へ回転し、リンク304 、ピストン
ロッド212 を介して主コンタクト200 のパッファシリン
ダ211 が固定極201 方向の左方向へ動く。
【００１０】一方、主レバー305 のピン309 で連結され
たレバー308 は主レバーの反時計方向の回転に伴い、リ
ンク310 との連結部を中心に時計方向の回転を行い、リ
ンク307 を介して可動抵抗コンタクト409 は固定抵抗コ
ンタクト401 方向の左方向へ動作する。最初に可動抵抗
コンタクト409 が固定抵抗コンタクト401 に接し、抵抗
コンタクト400 は閉路状態となる。これより可動抵抗コ
ンタクト409 は固定抵抗コンタクト401 を押圧し、固定
抵抗コンタクト401 を抵抗コンタクトケース402 に押し
込みながら、復帰ばね404 を圧縮する。続いて可動アー
クコンタクト209 が固定アークコンタクト206 へ、また
主可動コンタクト208 が主固定コンタクト205 へそれぞ
れ順次閉路される。固定抵抗コンタクト401 は可動抵抗
コンタクト409 に押込まれることでピストン405 とで構
成された部分のＳＦ6 ガス102 が圧縮され、オリフィス
406 から排出されることによる制動力により、可動抵抗
コンタクト409 の動きに応じ動くように構成されてい
る。油圧ピストン701 が閉路位置に達して閉路動作が完
了し、図20の閉路状態となる。
【００１１】次に開路動作について説明する。図20の閉
路状態で開路指令により油圧操作装置700 の油圧ピスト
ン701 及びロッドエンド605 が右方向へ動作を開始す
る。レバー604 が時計方向へ回転し、リンク603 を介し
てシャフト601 が下方向へ動く。
【００１２】以下、左極の動作で説明する。絶縁操作ロ
ッド303 も下方向へ動き、絶縁操作ロッド303 に連結さ
れたリンク306 を介して主レバー305 は時計方向へ回転
し、リンク304 、ピストンロッド212 を介して主コンタ
クト200 のパッファシリンダ211 が中央方向のフレーム
導体301 の方へ動く。一方、主レバー305 のピン309 で
連結されたレバー308 は主レバー305 の時計方向の回転
に伴い、リンク310 との連結部を中心に反時計方向の回
転を行う。そして、リンク307 を介して、可動抵抗コン
タクト409 も中央方向のフレーム導体301 の方へ動く。
固定抵抗コンタクト401 は可動抵抗コンタクト409 の右
方向の動作に伴い、復帰ばね404 の力により同様に右方
向へ動作しようとするが、そのばね力及びピストン405
に構成されたオリフィス406 で、復帰動作が緩慢となる
ように設計されているため、抵抗コンタクト400 はすぐ
に開路状態となる。その後、主コンタクト200 の主可動
コンタクト208 が主固定コンタクト205 から開路し、可
動アークコンタクト209 が固定アークコンタクト206 か
ら開路し、この間にアークが発生する。この状態が開路
途中を示した図21である。
【００１３】ピストン213 とパッファシリンダ211 で圧
縮されたＳＦ6 ガス102 がアークに吹付けられて電流が
遮断される。アークで熱せられたガスの大半は導体204
を通り、冷却されて後部のガス吹出し口204aより排出さ
れる。油圧ピストン701 が開路位置に達して開路動作が
完了し、前述の図17の状態となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】高電圧化が進み、1000
kV系統に適用する遮断器の場合、投入時の過電圧のみな
らず遮断時の過電圧をも抑制することが送変電機器や送
電線路の経済設計のために要求されている。従来の投入
抵抗付遮断器は以上のように構成されているので、遮断
時には抵抗コンタクトが主コンタクトより先に開極する
構造となっており、遮断時の過電圧を抑制できない。遮
断時の過電圧をも抑制するためには、遮断時に主コンタ
クト開極後、抵抗を挿入し、一定の時間後、抵抗コンタ
クトを開極する抵抗遮断方式の遮断器が必要となる。こ
の遮断時の抵抗挿入時間は系統をモデル化した計算機解
析の結果によれば約25ms必要であり、投入時の抵抗挿入
時間の約10msに比べて長い時間が必要となる。一般に遮
断器は投入時に比べて、遮断時には高い電流遮断性能を
得るために高速の動作を行うことが必要であり、上記条
件を満たすためには、遮断時に主コンタクトが開極した
のち、開路最終位置付近で初めて抵抗コンタクトを開路
しなければならず、このための別の駆動装置及び動作開
始遅延装置が必要となる。
【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高速な遮断遮断速度で、主コン
タクトの開路後所定の遅延時間で抵抗コンタクトの遮断
が可能な動作信頼性が高く、しかもコンパクトな高電圧
大容量クラスの抵抗遮断方式の遮断器を提供することを
目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る遮断器は、
２直列に構成された主コンタクトを第１の絶縁操作ロッ
ドを介して駆動する第１の油圧操作装置と、主コンタク
トに電気的に並列で２直列に構成された抵抗コンタクト
を第２の絶縁操作ロッドを介して駆動する第２の油圧操
作装置とを有し、主コンタクト及び抵抗コンタクトの閉
路、開路動作を各々の油圧操作装置の駆動力を用いて行
うものである。
【００１７】また、開閉時の移動方向が互いに反対方向
になるように配置した２個主コンタクト、この主コンタ
クトの移動方向と直角方向に第１の絶縁操作ロッドを配
置し、主コンタクトの主可動コンタクトと第１の絶縁操
作ロッドとを第１の連結機構で連結し、また、開閉時の
移動方向が互いに反対方向になるように配置した２個の
抵抗コンタクトと、この抵抗コンタクトの移動方向と直
角方向に第２の絶縁操作ロッドを配置し、抵抗コンタク
トの可動抵抗コンタクトと第２の絶縁操作ロッドとを第
２の連結機構で連結したものである。
【００１８】また、主コンタクトと抵抗コンタクトを閉
路方向に駆動するとき、第１及び第２の連結機構に設け
られた主コンタクトの閉路駆動力を抵抗コンタクトに作
用させる当接構造を当接させるように構成したものであ
る。 また、当接構造を、第１のレバーの主可動コンタク
ト側の腕に重ねて回動自在に連結した第３のレバーの一
端が第４のリンクと第２のレバーの連結部に当接させる
ように構成したものである。 さらに、主コンタクトと抵
抗コンタクトが閉路方向に駆動するとき、第１の絶縁操
作ロッドの一端に固定支持された押し棒と、上記第２の
絶縁操作ロッドの一端に上記押し棒の先端部分と当接可
能に構成した受け台を備え押し棒の先端部分が受け台に
当接させるように構成したものである。 また、主コンタ
クトと抵抗コンタクトを閉路方向に駆動するとき、第１
のシャフトの一端に固定支持された押し棒と、第２のシ
ャフトの一端に上記押し棒の先端部分と当接可能に構成
した受け台を備え、押し棒の先端部分が受け台に当接さ
せるように構成したものである。
【００１９】また、主コンタクトと上記抵抗コンタクト
を開路方向に駆動するとき、主コンタクト及び抵抗コン
タクトそれぞれ駆動する第１、第２の油圧操作装置と、
主コンタクトと抵抗コンタクトが閉路状態で第３の連結
機構と第４の連結機構の間に第４の連結機構を保持し、
主コンタクト及び抵抗コンタクトを開路方向に駆動する
とき、第４の連結機構と係合して第２の油圧操作装置の
駆動力を保持し、主コンタクトが開路するとき第４の連
結機構の係合を解除する掛け金と、主コンタクトの開路
完了時点を上記第２の油圧操作装置に伝える通信手段と
を備えるようにしたものである。
【００２０】
【作用】上記のように構成されたこの発明に係る遮断器
においては、主コンタクト及び抵抗コンタクトを各々連
結された別々の絶縁操作ロッドを介してさらに連結され
た各々の油圧操作装置で駆動させる。また、閉路動作時
に主コンタクトと抵抗コンタクトの閉路速度をほぼ一様
に保ち、まず抵抗コンタクトを閉路し、つづいて主コン
タクトが閉路するタイミングを一定に保つことができ
る。
【００２１】また、主コンタクトと上記抵抗コンタクト
を開路方向に駆動するとき、主コンタクトが開路するま
で掛け金を係合して第２の油圧操作装置の稼動を保持さ
れる。主コンタクトが開路すると掛け金を係合がはずれ
第２の油圧操作装置が稼動可能となる。通信手段の主コ
ンタクトの開路完了信号に基づき第２の油圧操作装置が
稼動を開始し、主コンタクトの開路後におくれて抵抗コ
ンタクトが開路される。また独立に第１、第２の油圧操
作装置を設けたので高速に遮断ができる。
【００２２】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は本発明の一実施例を示す遮断器の開路状態
の構造図である。図２〜５は図１の要部を示す。主タン
ク101 の内部にはＳＦ6 ガス102 が満たされ、２つの主
コンタクト200 はフレーム導体312 に支持され、絶縁支
持筒302 を介し、主タンク101 の中央部枝管から支持さ
れており、主タンク101 の中心軸上に構成されている。
主コンタクト200 は固定極201 と可動極202 とから成
り、これらは極間絶縁支持筒203 で接続されている。固
定極201 の導体215 は遮断時に発生する熱いガスを冷却
するための冷却筒を兼ねており、この導体215 の端部に
は主タンク101 の両端に取付られた絶縁スペーサ103 に
接続された接続導体108 と電気的に接続する導体接続部
105 が設けられている。
【００２３】極間絶縁支持筒203 は筒状の形状をしてお
り、外周には２つの主コンタクト200 が電圧分担を均等
に行うためのコンデンサ106 が主コンタクト200 と並列
に取付られている。接続導体108 の外周には投入、遮断
サージ抑制用の抵抗体508 が設けられ、この抵抗体508
と電気的に直列に抵抗コンタクト400 が構成されてい
る。抵抗コンタクト400 は極間絶縁支持筒203 の外周で
かつタンク中心軸の下斜め前方に構成されており、電気
的にも主コンタクト200 と並列になっている。左極、右
極の抵抗コンタクト400 は同軸上に構成されている。
【００２４】主コンタクト200 の可動極202 はフレーム
導体312 内に設けられた連結機構313 を介して、絶縁操
作ロッド303 に連結されている。絶縁操作ロッド303 は
絶縁支持筒302 の中心軸上で構成され、気中の連結機構
600 を介して操作ハウジング内の油圧操作装置700 に接
続されている。油圧操作装置700 は主に油圧ピストン70
1 、油圧制御部702 、図示しないアキュムレータ、油ポ
ンプユニットなどで構成されている。
【００２５】一方、抵抗コンタクト400 の可動抵抗コン
タクト417 はフレーム導体312 内に設けられた連結部32
0 を介して、絶縁操作ロッド353 に連結されている。絶
縁操作ロッド353 は絶縁支持筒302 の中心に対し偏心し
た位置で構成され、気中の連結機構650 を介して操作ハ
ウジング109 内の油圧操作装置750 に接続されている。
油圧操作装置750 も油圧操作装置700 と同様に主に油圧
ピストン751 、油圧制御部752 、図示しないアキュムレ
ータ、油ポンプユニットなどで構成されている。
【００２６】図５に絶縁操作ロッド303 と絶縁操作ロッ
ド353 の位置関係を示す平面図を示す。主コンタクト20
0 の固定極201 は主固定コンタクト205 、固定アークコ
ンタクト206 、シールド207 及び導体215 で構成されて
いる。固定極201 に対向する位置にある可動極202 は従
来と同一部品で構成されているため説明を省略する。
【００２７】主タンク101 の中心軸下斜め前方に位置し
ている固定抵抗コンタクト411 は、抵抗コンタクトケー
ス402 に保持され、摺動可能となっており、絶縁台403
を介してシールド207 に取付けられている。開路状態で
は、固定抵抗コンタクト411はその内部に設けられた図
示しない復帰ばね404 の力により抵抗コンタクトケース
402 をストッパにして押し出された状態となっている。
以下抵抗コンタクトの構造は従来と同一部品で構成され
ているため説明を省略する。
【００２８】図３に示すようにピストンロッド212 はリ
ンク304 を介してフレーム導体312に回転自在に取付ら
れた主レバー314 に連結され、リンク306 を介して絶縁
操作ロッド303 に接続されている。以上のように構成さ
れた主レバー314 が左右２組構成されている。ロッド41
9 はリンク315 を介してレバー308 の一端に連結されて
いる。一方の主レバー314 には、レバー308 が、ほぼ中
央部を主レバー314の回転中心とリンク304 との連結部
のほぼ中央に構成されたピン309 で回転支持されるとと
もに、一端はフレーム導体312 に回転自在に取り付けら
れたリンク310 に回転自在に支持された構造となって
いる。一方、リンク315 にはレバー318が連結されてお
り、レバー318 の回転中心はフレーム導体312 に回転支
持されている。
【００２９】またレバー308 の他端にはピン308aに回転
支持されたローラ308bが取り付けられている。ローラ30
8bは主コンタクトの閉路方向への動作に対応する主レバ
ー314 の回転により、可動抵抗コンタクト417 のロッド
419 に連結されたリンク315とレバー318 の連結部318a
と当接可能に構成されている。図３の遮断器の開路状態
においてはローラ308bと連結部318aとの間にはギャップ
を有している。
【００３０】レバー318 の他端は左右極から対称にそれ
ぞれのリンク324 を介して絶縁操作ロッド353 に連結さ
れている。絶縁操作ロッド303 の上端はフレーム導体31
2 に設けられたガイド311 に案内されており、下端はシ
ャフト601 に固定接続されている。絶縁操作ロッド601
は図示しないシャフトシールを貫通し、摺動ガイドされ
るとともに主タンク101 内のＳＦ6 ガス102 の気密を保
っている。気中に連通したシャフト601 はリンク603 、
垂直方向を水平方向に変換するレバー604 及びロッドエ
ンド605 を介して油圧操作装置700 の油圧ピストン701
に連結されている。
【００３１】絶縁操作ロッド353 の上端はフレーム導体
312 に設けられた図示しないガイドに案内されており、
下端はシャフト651 に固定接続されている。絶縁操作ロ
ッド353 は絶縁支持筒302 の中心部から前方に偏心した
位置にあり、シャフト651 はシャフトシール652 を貫通
し、摺動ガイドされるとともに主タンク101 内のＳＦ6
ガス102 の気密を保っている。気中に連通したシャフト
651 はリンク653 、垂直方向を水平方向に変換するレバ
ー654 及びロッドエンド655 を介して油圧操作装置750
の油圧ピストン751 に連結されている。油圧操作装置70
0 及び750 は油圧ピストン701 と751 の駆動方向が互い
に反対方向になるように対向され、高さ方向の段差を設
けて配置されている。
【００３２】連結機構650 に連結したリンク655 の上側
には油圧操作装置700 と750 の高さ方向の段差の空間に
操作ハウジング109 に回転支持された掛金329 が設けら
れている。開路状態では、図４に示すように掛金329 は
復帰ばね330 により反時計方向の回転力を与えられ、ロ
ッドエンド655 に接している。掛金329 には係合部329a
が構成されており、抵抗コンタクト400 閉路時にローラ
327 と係合する構造となっている。掛金329 の先端はリ
ンク331 と回転接続され、リンク331 はトリガ332 と回
転接続されている。トリガ332 は中央部が操作ハウジン
グ109 に回転支持されており、下端にはリンク331 との
ストッパ部332a、上端には連結機構６００のレバー６０
４ に設けられた抵抗コンタクト開路カム333 に主コン
タクト200 の開路最終付近で押圧される接触部332bが構
成されている。リンク331 、トリガ332には復帰ばね334
が取付られており、常時トリガ332 のストッパ部332a
をリンク331 に当接するような力が作用している。
【００３３】油圧操作装置700 の油圧ピストン701 に
は、油圧制御部702 を設け、油圧制御部702 は電気的な
閉路及び開路指令により動作する閉路電磁石703 及び開
路電磁石704 、各電磁石動作を油圧信号に変換する閉路
油圧弁705 、及び開路油圧弁706 、各油圧弁の油圧信号
を増幅する図示しない増幅弁で油圧ピストン701 に作用
する油圧力を制御し、油圧ピストン701 の駆動力を得る
ように構成している。
【００３４】一方、油圧操作装置750 の油圧ピストン75
1 には油圧制御部752 を設け、油圧制御部702 の閉路油
圧弁705 部分の油圧信号を油圧管路801 を介して油圧制
御部752 に導き、また、油圧操作装置700 の油圧ピスト
ン701 の開路極限位置への到達を検出し油圧信号を発生
する油圧ピストン開路極限位置検出開路800 を設け、油
圧信号を油圧管路802 を介して油圧操作装置750 の油圧
制御部752 に伝達し、油圧操作装置750 で抵抗コンタク
トを開路駆動するように構成している。
【００３５】以上のように構成された抵抗付遮断器の動
作について説明する。以下左右極ほぼ対称に動作するた
め左極の動作で説明する。図２の遮断器開路状態におい
て油圧ピストン701 は左方向に押されており、絶縁操作
ロッド303 は下方に位置しており、リンク306 を介して
主レバー314 は時計方向に回転した位置で止まってお
り、リンク304 を介して主コンタクト200 は開路状態と
なっている。主レバー314 に連結されたレバー308 は反
時計方向に回転した位置で止まっている。
【００３６】また、油圧ピストン751 は右方向に押され
ており、絶縁操作ロッド353 は下方に位置しており、リ
ンク324 を介してレバー318 は時計方向に回転した位置
で止まっており、リンク315 を介して抵抗コンタクト40
0 も開路状態にあり、図３に示すようにローラ308bと連
結部318aとの間にはギャップを有している。また掛金32
9 はロッドエンド655 に接した状態にあり、リンク331
とトリガ332 はこの掛金329 の状態により屈曲した状態
になる。
【００３７】閉路指令により油圧制御部702 の閉路電磁
石703 が動作し、閉路油圧弁705 が開き、同時に油圧管
路801 を介して油圧信号が、油圧制御部752 にも伝達さ
れる。油圧ピストン701 及びロッドエンド605 が右方向
へ動作を開始する。レバー604 が時計方向へ回転し、リ
ンク603 を介してシャフト601 が上方向へ動く。絶縁操
作ロッド303 も上方向へ動き、絶縁操作ロッド303 に連
結されたリンク306 を介して主レバー314 は反時計方向
へ回転し、リンク304 、ピストンロッド212 を介して主
コンタクトのパッファシリンダ211 が固定極201 方向の
左方向へ動く。
【００３８】同時に、油圧ピストン751 及びロッドエン
ド655 が左方向へ動作を開始する。レバー654 が反時計
方向へ回転し、リンク653 を介してシャフト651 が上方
向へ動く。絶縁操作ロッド353 も上方向へ動き、絶縁操
作ロッド353 に連結されたリンク324 を介してレバー31
8 は反時計方向へ回転し、リンク315 、ロッド419 を介
して抵抗コンタクト400 の可動抵抗コンタクト417 が固
定抵抗コンタクト401方向の左方向へ動く。
【００３９】一方、主レバー314 のピン309 で連結され
たレバー308 は主レバー314 の反時計方向の回転に伴
い、リンク310 との連結部を中心に時計方向に回転し、
レバー308 の先端のローラ308bがリンク315 とレバー31
8 の連結部318aと当接する。この状態でレバー318 は反
時計方向に回転し、リンク315 及びロッド419 を介して
可動抵抗コンタクト417 を閉路方向へ動作させる力も可
動抵抗コンタクト417 に作用する。すなはち、第１及び
第２の連結機構に設けられた当接構造で主コンタクト閉
路駆動力を抵抗コンタクトに作用させる。
【００４０】ここで、油圧ピストン751 による抵抗コン
タクト400 の閉路速度が油圧ピストン701 による主コン
タクト200 の閉路速度を上回らないように各々の油圧ピ
ストンの閉路速度をあらかじめ調整しておくことによっ
て、レバー308 の先端のローラ308bがリンク315 とレバ
ー318 の連結部318aと当接した状態のまま、可動抵抗コ
ンタクト417 は主コンタクトとほぼ一様の速度で固定抵
抗コンタクト401 の方向の左方向へ動く。
【００４１】最初に可動抵抗コンタクト417 が固定抵抗
コンタクト411 に接し、抵抗コンタクト400 は閉路状態
となり、これと直列に構成された抵抗体508 が挿入さ
れ、閉路時に発生するサージを抑制する。この状態を図
６に示す。これにより可動抵抗コンタクト417 は固定抵
抗コンタクト411 を押圧し、固定抵抗コンタクト411 を
抵抗コンタクトケース402 に押込みながら復帰ばね404
を圧縮する。続いて可動アークコンタクト209 が固定ア
ークコンタクト206 へ、また主可動コンタクト208 が主
固定コンタクト205 へそれぞれ順次閉路される。固定抵
抗コンタクト411 は可動抵抗コンタクト417 に押込まれ
ることでピストン405 とで構成された部分のＳＦ6 ガス
102 が圧縮され、オリフィス406 から排出されることに
よる制動力により、可動抵抗コンタクト417 の動きに応
じて動く。
【００４２】油圧ピストン751 の左方向の移動により、
ローラ327 が左方向に移動するため閉路最終では、ロッ
ドエンド655 に摺動ガイドされていた掛金329 は復帰ば
ね330 の反時計方向の回転力によりローラ327 に係合で
きる位置に移動する。またトリガ332 の接触部332bはレ
バー604 の時計方向の回転に伴い抵抗コンタクト開路カ
ム333 からの拘束がなくなる。この動作に伴い、掛金32
9 に連結されたリンク331 、トリガ332 は復帰ばね334
の力により、伸ばされた状態となり、トリガ332 のスト
ッパ部332aがリンク331 に接して止まる。この閉路状態
における要部拡大図を図７に示す。
【００４３】油圧ピストン701 が閉路位置に達して閉路
動作が完了し、図８の遮断器閉路状態となる。この状態
で前述のローラ327 と掛金329 の係合部329aは、図７に
示すようにギャップを保っている。
【００４４】次に開路動作について説明する。図８の遮
断器閉路状態で開路指令により、油圧制御部の702 の開
路電磁石704 が動作をして開路油圧弁706 が開き、油圧
信号が増幅され、油圧ピストン701 に伝達される。油圧
ピストン701 及びロッドエンド605 が左方向へ動作を開
始する。レバー604 が反時計方向へ回転し、リンク603
を介してシャフト601 が下方向へ動く。絶縁操作ロッド
303 も下方向へ動き、絶縁操作ロッド303 に連結された
リンク306 を介して主レバー314 は時計方向へ回転し、
リンク304 、ピストンロッド212 を介して主コンタクト
200 のパッファシリンダ211 が中央方向のフレーム導体
312 の方へ動く。
【００４５】一方、主レバー314 のピン309 で連結され
たレバー308 は主レバー314 の時計方向の回転に伴い、
リンク310 との連結部を中心に反時計方向の回転を行
い、レバー308 の先端部のローラ308bは右方向へ動く。
レバー318 は反時計方向の駆動力が油圧ピストン751 で
保持された状態が続いているので回転せず、可動抵抗コ
ンタクト417 は拘束されたままで、抵抗コンタクト400
は閉路状態を保持する。
【００４６】主レバー314 の時計方向の回転に伴い、主
コンタクト200 の主可動コンタクト208 が主固定コンタ
クト205 から開路し、その後可動アークコンタクト209
が固定アークコンタクト206 から開路し、この間にアー
クが発生する。ピストン213 とパッファシリンダ211 で
圧縮されたＳＦ6 ガス102 がアークに吹付けられて主コ
ンタクト200 の電流が遮断されると、抵抗コンタクト40
0 を通って抵抗体508 を経由し、限流された電流が流れ
る。またこの抵抗体508 により遮断時の過電圧を抑制す
る。この状態が開路途中の図９である。
【００４７】油圧ピストン701 が開路位置に達して、主
コンタクト200 の開路動作が完了し、図11の状態とな
る。この状態で主レバー314 、レバー308 は開路位置で
拘束されている。レバー604 が反時計方向に回転し、図
10に示すように開路最終に近づくと、レバー604 に構成
された抵抗コンタクト開路カム333 がトリガ332 の接触
部332bを押圧し、トリガ332 は時計方向へ回転させられ
るため、ストッパ部332aはリンク331 と開離し、トリガ
332 とリンク331 は復帰ばね334 に逆らって、屈曲させ
られる。このため掛金329 の時計方向の回転力の拘束が
なくなり掛金329 は時計方向へ回転し、ローラ327 と係
合しない位置に移動する。
【００４８】また同時に、図10において油圧ピストン70
1 が左方向に移動し、開路最終位置に達すると油圧ピス
トン開路極限位置検出回路800 が油圧操作装置700 の油
圧ピストン701 の開路極限位置への到達を検出し、油圧
信号を油圧配管802 を介して油圧操作装置750 の油圧制
御部752 に伝達し油圧ピストン751 を開路方向に駆動す
る。
【００４９】油圧ピストン751 及びロッドエンド655 が
右方向へ動作を開始し、レバー654が時計方向へ回転
し、リンク653 を介してシャフト651 が下方向へ動く。
絶縁操作ロッド353 も下方向へ動き、絶縁操作ロッド35
3 に連結されたリンク324 を介してレバー318 は時計方
向に回転し、リンク315 、ロッド419 を介して抵抗コン
タクト400 の可動抵抗コンタクト417 が中央方向のフレ
ーム導体312 の方へ動く。その様子を図12に示す。上記
のような動作を経て、遮断器は図２に示す初期の開路状
態になる。
【００５０】次に、以上の構成、動作をする本発明に係
る遮断器のインタロック機構について説明する。開路動
作においては、閉路動作に比較し電流遮断後の絶縁耐力
の面から開路時の主コンタクト、抵抗コンタクトの開離
速度を速めねばならず、操作装置も大出力のものが必要
となり、これによって発生する機械的衝撃や振動に対す
る機器の誤動作の対策が必要となる。
【００５１】図８の遮断器閉路状態で開路指令により、
油圧ピストン701 が動作し、主コンタクト200 の開路動
作途中で、衝撃や振動等の原因で、油圧ピストン751 の
油圧制御部752 が誤動作し、油圧ピストン751 に右方向
の駆動力が発生したと仮定する。油圧ピストン751 及び
リンク655 が右方向へ動きはじめるが、少し移動した時
点でローラ327 が掛金329 の係合部329aに係合する。掛
金329 には復帰ばね330に逆らって時計方向の回転力が
作用し、この回転力によりリンク331 には上方向の力が
作用し、この力によりトリガ332 には反時計方向の回転
力が加わるよう構成されているため、ストッパ部332aが
リンク331 に接して係合状態が保持される。その状態を
図13に示す。この係合により、レバー318 、リンク315
、ロッド419 、可動抵抗コンタクト417 が拘束される
ため抵抗コンタクト400 は閉路状態を保持する。
【００５２】主コンタクト200 が開路最終に近づくと、
既に説明したようにレバー604 に構成された抵抗コンタ
クト開路カム333 がトリガ332 に接触部332bを押圧し、
トリガ332 は時計方向へ回転させられるため、ストッパ
部332aはリンク331 と開離し、トリガ332 とリンク331
は復帰ばね334 に逆らって、屈曲させられる。このため
掛金329 の時計方向の回転力の拘束がなくなり掛金329
は時計方向へ回転を始め、ローラ327 との係合が解除さ
れる。ローラ327 は掛金329 の拘束がなくなるため、油
圧ピストン751 及びロッドエンド655 が右方向へ動き、
レバー654 が時計方向へ回転し、リンク653 を介してシ
ャフト651 が下方向へ動く。絶縁操作ロッド353 も下方
向へ動き、絶縁操作ロッド353 に連結されたリンク324
を介してレバー318 は時計方向へ回転し、リンク315 、
ロッド419 を介して抵抗コンタクト400 の可動抵抗コン
タクト417 が中央方向のフレーム導体312 の方へ動く。
以上のようにインタロック機構を構成しているので、開
路動作時の機械的衝撃・振動に対しても、主コンタクト
の開路と抵抗コンタクトの開路のタイミングが一定に保
たれる。
【００５３】なお、閉路動作の場合は、閉路信号によ
り、油圧ピストン701 と油圧ピストン751 の両方が、閉
路方向に動作を開始するが、既に述べたように、油圧ピ
ストン751 による抵抗コンタクト400 の閉路速度が油圧
ピストン701 による主コンタクト200 の閉路速度を上ま
わらないように調整されているので、レバー308 の先端
のローラ308bがリンク315 とレバー318 の連結部318aと
当接した状態のまま、可動抵抗コンタクト417 は主コン
タクトとほぼ一様の速度で固定抵抗コンタクト401 の方
向の左方向へ動かされ、抵抗コンタクト400 が閉路して
から主コンタクト200 が閉路するタイミングは一定に保
たれる。
【００５４】実施例２．図14に他の実施例を示す。図14
(a) は正面図であり(b) は絶縁操作ロッド部の側面図で
ある。上記実施例では、一方の主レバー314 には、レバ
ー308 がほぼ中央部を主レバー314 の回転中心とリンク
304 との連結部のほぼ中央に構成されたピン309 で回転
支持されるとともに一端はフレーム導体312 に回転自在
に取り付けられたリンク310 に回転自在に支持された構
造となっており、またレバー308の他端にはピン308aに
回転支持されたローラ308bが取り付けられ、ローラ308b
は主コンタクトの閉路方向への動作に対応する主レバー
314 の回転により可動抵抗コンタクト417 のロッド419
に連結されたリンク315 とレバー318 の連結部318aと当
接可能に構成されたものを示したが、図14に示すように
絶縁操作ロッド303の一端に固定支持された押し棒390
を設け、絶縁操作ロッド353 の一端に押し棒390 の先端
部分と当接可能に構成した受け台391 を設け、主可動コ
ンタクトと可動抵抗コンタクトが閉路方向に駆動すると
き、押し棒390 の先端部分が受け台391 に当接するよう
に構成しても同様の効果が得られる。押し棒390 の先端
部分にはピン390aに回転支持されたローラ390bを設け、
受け台391 と当接可能に構成されている。
【００５５】こうすることにより、絶縁操作ロッド303
及び353 は、いずれも図の上下方向に直線運動する部分
なので、実施例１に比べ少ない部品数で当接構造を構成
することが可能である。
【００５６】実施例３．図15に他の実施例を示す。図15
(a) は正面図であり、(b) は側面図である。上記実施例
２では、絶縁操作ロッド303 の一端に固定支持された押
し棒390 を設け、絶縁操作ロッド353 の一端に押し棒39
0 の先端部分が受け台391 と当接可能に構成したものを
示したが、図15のように、主可動コンタクトと可動抵抗
コンタクトが閉路方向に駆動するとき、シャフト601 の
一端に固定支持された押し棒395を設け、シャフト651
に押し棒395 の先端部分が受け台396 に当接するように
構成しても同様の効果が得られる。押し棒395 の先端部
分にはピン395aに回転支持されたローラ395bを設け、受
け台396 と当接可能に構成されている。
【００５７】こうすることにより、シャフト601 及び65
1 は、いずれも図の上下方向に直線運動する部分なの
で、実施例１に比べ少ない部品数で当接構造を構成する
ことが可能である。また、当接構造が気中で構成可能で
あるので実施例２に比べ保守性に優れ動作信頼性の高い
遮断器が得られる。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、主コ
ンタクトを第１の絶縁操作ロッドを介して第１の油圧操
作装置と連結し、抵抗コンタクトを第２の絶縁操作ロッ
ドを介して第２の油圧操作装置と連結し、各々別々の駆
動源で駆動する。そして主コンタクトと抵抗コンタクト
を閉路方向に駆動するとき、主コンタクトの閉路駆動力
を抵抗コンタクトに作用させる当接構造を当接させるよ
うに構成にしたので抵抗コンタクトが先に閉路し、主コ
ンタクトが次に閉路するタイミングを一定に保ことがで
きる。
【００５９】また、主コンタクトと抵抗コンタクトを開
路方向に駆動するとき、主コンタクトが開路する第２の
油圧操作装置の稼動を保持し、主コンタクトが開路した
後第２の油圧操作装置を稼動可能とし、主コンタクトの
開路完了に基づき抵抗コンタクトの駆動を開始し、更に
独立に第１、第２の油圧操作装置を設けるよう構成した
ので、高速な遮断速度で、主コンタクトの開路後所定の
時間後に抵抗コンタクトを開路する、動作信頼性が高
く、コンパクトな高電圧大容量クラスの抵抗遮断方式の
遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の遮断器の開路状態を示す
断面図ある。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部を示す断面図である。
【図４】図１の要部を示す断面図である。
【図５】図１の遮断器の絶縁操作ロッドの配置を示す平
面図である。
【図６】この発明の一実施例の遮断器の閉路途中を示す
説明図である。
【図７】この発明の一実施例の遮断器の閉路状態を示す
要部の説明図である。
【図８】この発明の一実施例の遮断器の閉路状態を示す
要部の説明図である。
【図９】この発明の一実施例を示す遮断器の開路動作の
初期における状態を示す説明図である。
【図１０】この発明の一実施例を示す遮断器の開路動作
の初期における要部の説明図である。
【図１１】この発明の一実施例の遮断器の主コンタクト
の開路状態、抵抗コンタクトの閉路状態を示す説明図で
ある。
【図１２】この発明の一実施例の遮断器の抵抗コンタク
トの開路途中を示す説明図である。
【図１３】この発明の一実施例の第２の油圧操作装置が
誤動作時の掛金係合状態を示す説明図である。
【図１４】他の実施例の遮断器の要部を示す断面図であ
る。
【図１５】他の実施例の遮断器の要部を示す断面図であ
る。
【図１６】従来の一実施例の遮断器の閉路状態を示す説
明図である。
【図１７】図１５の遮断器の開路状態を示す要部の断面
図である。
【図１８】図１５の抵抗コンタクトの開路状態を示す断
面図である。
【図１９】図１５の抵抗体を示す断面図である。
【図２０】従来の遮断器の閉路状態を示す要部の断面図
である。
【図２１】従来の遮断器の開路途中の要部を示す断面図
である。
【符号の説明】
101 主タンク 109 操作ハウジング 200 主コンタクト 208 主可動コンタクト 302 絶縁支持筒 303 絶縁操作ロッド 304 リンク 308 レバー 310 リンク 313 連結機構 314 主レバー 315 リンク 318 レバー 320 連結機構 324 リンク 329 掛金 332 トリガ 353 絶縁操作ロッド 390 押し棒 391 受け台 395 押し棒 396 受け台 400 抵抗コンタクト 600 連結機構 601 シャフト 603 リンク 604 レバー 605 ロッドエンド 650 連結機構 651 シャフト 653 リンク 654 レバー 655 ロッドエンド 700 油圧操作装置 701 油圧ピストン 750 油圧操作装置 751 油圧ピストン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−96416（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−68827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−152125（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01H 33/42 H01H 33/16

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁ガスを充填したタンク内に上記タン
    クの軸方向に主可動コンタクトが移動して接離する主コ
    ンタクトを２個直列接続して配置し、上記タンク内で抵
    抗体と抵抗コンタクトとを直列接続して上記主コンタク
    トにそれぞれ並列接続し、上記タンクの軸方向と直角方
    向の上記両主コンタクト間の下方に延在した第１、第２
    の絶縁操作ロッドを配置し、上記第１の絶縁操作ロッド
    の一端を第１の連結機構を介して上記主コンタクトと連
    結し、上記第２の絶縁操作ロッドの一端を第２の連結機
    構を介して上記抵抗コンタクトと連結し、第１、第２の
    油圧操作装置をタンクの下方に配置し、上記第１の絶縁
    操作ロッドの他端を第３の連結機構を介して上記第１の
    油圧操作装置と連結し、上記第２の絶縁操作ロッドの他
    端を第４の連結機構を介して上記第１の油圧操作装置と
    同程度以下の駆動力を有する上記第２の油圧操作装置と
    連結し、上記各絶縁操作ロッドを介して、上記各油圧操
    作装置で上記主コンタクト及び上記抵抗コンタクトを開
    閉駆動するように構成してなる遮断器において、 主コンタクトと抵抗コンタクトを閉路方向に同時指令で
    駆動するとき、第１の連結機構に設けられ上記第２の連
    結機構が上記第１の連結機構に併動するように上記第２
    の連結機構に当接する当接構造と、上記当接構造により
    併動するとき上記抵抗コンタクトが上記主コンタクトに
    先行して閉路するように構成された上記第１、第２の連
    結機構と、 上 記主コンタクトと上記抵抗コンタクトが閉路状態で上
    記第３の連結機構と上記第４の連結機構の間に上記第４
    の連結機構を保持し、上記主コンタクト及び上記抵抗コ
    ンタクトを開路方向に駆動するとき、上記第４の連結機
    構と係合して上記第２の油圧操作装置の駆動力を保持
    し、上記主コンタクトが開路するとき上記第４の連結機
    構の係合を解除する掛け金と、上記主コンタクトの開路
    完了時点を上記第２の油圧操作装置に伝える通信手段と
    を備え、上記主コンタクトと上記抵抗コンタクトを閉路
    方向に同時指令で駆動するとき、上記主コンタクトと上
    記抵抗コンタクトをほぼ一様の閉路速度に保ち、先に上
    記抵抗コンタクトを閉路し、続いて上記主コンタクトを
    閉路するようにし、上記主コンタクトと上記抵抗コンタ
    クトを開路方向に駆動するとき、上記通信手段の上記主
    コンタクトの開路完了信 号に基づき、上記主コンタクト
    の開路後に上記抵抗コンタクトを開路することを特徴と
    する遮断器。
  2. 【請求項２】 第１及び第２の連結機構に設けられた主
    コンタクトの閉路駆動力を抵抗コンタクトに作用させる
    当接構造を、上記第１の連結機構を第１の絶縁操作ロッ
    ドの一端と連結した第１のリンクと、上記主コンタクト
    の主可動コンタクトと連結した第２のリンクと、上記各
    リンクの他端と連結しタンクに回動自在に支持された第
    １のレバーとで構成し、上記第２の連結機構を第２の絶
    縁操作ロッドの一端と連結した第３のリンクと、上記抵
    抗コンタクトの可動抵抗コンタクトを連結した第４のリ
    ンクと、上記各リンクの他端と連結し上記タンクに回動
    自在に支持された第２のレバーとで構成し、 上記第１のレバーの上記主可動コンタクト側の腕に重ね
    て回動自在に連結した上記第３のレバーと、一端をタン
    クに回動自在に支持し他端を上記第３レバーの一端と連
    結した第５のリンクと、上記第３のレバーの他端が上記
    第４のリンクと上記第２のレバーの連結部に当接可能に
    構成したものを備え、上記主コンタクトと上記抵抗コン
    タクトが閉路方向に同時指令で駆動するとき、上記第３
    のレバーの他端が上記第４のリンクと上記第２のレバー
    の連結部に当接しつつ上記抵抗コンタクトを上記主コン
    タクトに併動させ上記主コンタクトと上記抵抗コンタク
    トをほぼ一様の閉路速度に保つように構成したことを特
    徴とする請求項１記載の遮断器。
  3. 【請求項３】 当接構造が、第１の絶縁操作ロッドの一
    端に固定支持された押し棒と、第２の絶縁操作ロッドの
    一端に上記押し棒の先端部分と当接可能に構成した受け
    台を設けたものであり、主コンタクトと抵抗コンタクト
    が閉路方向に同時指令で駆動するとき、上記押し棒の先
    端部分が上記受け台に当接されて第２の連結機構を第１
    の連結機構に併動させ上記主コンタクトと上記抵抗コン
    タクトをほぼ一様の閉路速度に保ち、先に上記抵抗コン
    タクトを閉路し、つづいて上記主コンタクトを閉路する
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の遮断器。
  4. 【請求項４】 当接構造が、第１の絶縁操作ロッドの下
    端に連結された第１のシャフトの一端に固定支持された
    押し棒と、第２の絶縁操作ロッドの下端に連結された第
    ２のシャフトの一端に上記押し棒の先端部分と当接可能
    に構成した受け台をを設けたものであり、主コンタクト
    と抵抗コンタクトが閉路方向に同時指令で駆動すると
    き、押し棒の先端部分が上記受け台に当接されて第２の
    連結機構を第１の連結機構に併動させ上記主コンタクト
    と上記抵抗コンタクトをほぼ一様の閉路速度に保ち、先
    に上記抵抗コンタクトを閉路し、つづいて上記主コンタ
    クトを閉路するようにしたことを特徴とする請求項１記
    載の遮断器。
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