JP3050427B2 - 開閉器の短絡保護装置 - Google Patents

開閉器の短絡保護装置

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JP3050427B2
JP3050427B2 JP3180113A JP18011391A JP3050427B2 JP 3050427 B2 JP3050427 B2 JP 3050427B2 JP 3180113 A JP3180113 A JP 3180113A JP 18011391 A JP18011391 A JP 18011391A JP 3050427 B2 JP3050427 B2 JP 3050427B2
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short
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實 富田
和道 三富
伸治 斉藤
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株式会社三英社製作所
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、開閉器の短絡保護装置
に関し、詳しくは、開閉器内で配線が短絡した際の開閉
器の破損を極小にする開閉器の短絡保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】開閉器内で三相短絡が発生すると、電源
が遮断されるまで三相間のアークが持続するため、開閉
器内圧が上昇する。そのため、放圧弁を設けて内部圧力
を放圧し、開閉器本体の変形を防止したり、内部からの
飛散物の放出を防止するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
放圧作動後においても、開閉器内でアークが持続してい
ると、開閉器内の破損が増大していく。従って、三相短
絡が発生した場合には、該短絡によるアークを速やかに
消滅させる必要がある。
【0004】特に、埋設又は路上で使用する機器等にお
いては、万一内部短絡が生じた場合は、内部の発生圧力
を、開閉器の内部に封じ込めるか、又は徐々に放圧させ
ることが望ましい。また、再送時までに絶縁回復させて
再送短絡を防ぐ方法は、絶縁回復しないときもあり不安
定である。
【0005】従って、内部発生圧力をできるだけ小さく
するとともに、再送時も確実にアークを発生させない構
造とする必要がある。
【0006】そこで、本発明は、内部短絡が発生しても
アークを速やかに消滅でき、内圧の上昇が抑えられると
ともに、アークによる再短絡も防止でき、さらに万一ア
ークが持続して内圧が上昇した場合でも圧力を外部に放
圧し、開閉器本体の破損を極小にできる開閉器の短絡保
護装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の開閉器の短絡保護装置は、略密閉状態
の開閉器箱の側板に、内部短絡発生時の内圧上昇により
開弁する放圧弁を設け、該開閉器箱内に、内部短絡発生
時の内圧上昇により作動して配線間を短絡させる短絡バ
ーを備えた強制短絡装置を配設するとともに、前記放圧
弁の作動圧力を、前記強制短絡装置の作動圧力より高く
設定したことを特徴としている。
【0008】
【作 用】従って、内部短絡が発生して開閉器内の圧力
が上昇すると、通常は強制短絡装置が作動してアークを
消滅させ、万一アークが持続して内圧がさらに上昇した
場合には放圧弁が作動して内圧を外部に放圧する。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。まず、図1乃至図3は本発
明の第1実施例を示すもので、開閉器1は、略密閉状態
の箱内に、ブッシング2に保持されたチューリップ接点
3と可動接点4とを三相分備えるとともに、該チューリ
ップ接点3に近接して強制短絡装置5を備えている。
【0010】上記強制短絡装置5は、バネ6等の弾性部
材により前記チューリップ接点3を短絡する短絡位置方
向に付勢されている短絡バー7と、該短絡バー7の両側
に設けられ、該短絡バー7を非短絡位置に係止する係止
レバー8と、該係止レバー8を短絡バー7の係止位置に
保持する保持部材9とから構成されている。
【0011】上記短絡バー7は、一端が開閉器箱に軸支
された3本のアーム71と、それぞれのアーム71の先
端部に設けられて、それぞれ対応するチューリップ接点
3に接触する短絡接点72と、該短絡接点72同士を接
続するとともに図示しない接地線に接続された導体73
と、前記アーム71の中間部を連結する連結板74とか
ら構成され、該連結板74部分に前記バネ6と係止レバ
ー8とが設けられている。
【0012】また、係止レバー8を保持する保持部材9
は、図3に詳細に示すように、ベローズ91と、該ベロ
ーズ91の内部に縮設したコイルスプリング92と、ベ
ローズ91の基部を開閉器1の側壁に気密に固定するベ
ローズ取付部材93とにより構成されている。このベロ
ーズ91内は、開閉器箱内と気密に画成されているが、
ベローズ91には、該ベローズ91内と開閉器箱内とを
連通する小通孔94が設けられている。
【0013】前記係止レバー8は、上記ベローズ91を
軸方向に貫通するように設けられており、その基部81
が前記ベローズ取付部材93に設けられた通孔95に軸
方向に移動可能に、かつ気密に保持され、その先端部側
に形成された係合鍔82が前記ベローズ91の前端面9
6に気密に係合するとともに、該前端面96を貫通して
前記短絡バー7の連結板74に係止する係止部83が突
出している。
【0014】さらに、ベローズ91の前端面96と前記
短絡バー7との間には、通孔10を有するガイド部材1
1が設けられており、該通孔10により上記係止レバー
8先端の係止部83を案内支持するとともに、コイルス
プリング92に付勢されたベローズ91の前端位置を規
制している。
【0015】また、開閉器箱には、前記保持部材9の取
付け位置に対応して、前記係止レバー8の基部81が突
出可能な通孔12が設けられており、該通孔12の外方
には、小通孔13を有するカバー14が設けられてい
る。尚、ベローズ取付部材93や係止レバー8には、開
閉器1内に封入されているガスが漏出するのを防止する
ためのパッキング15が設けられている。
【0016】一方、開閉器箱の一側板には、放圧弁20
が設けられている。この放圧弁20は、放出孔21と、
該放出孔21を覆うキャップ22とから構成されてお
り、キャップ22は、箱内の圧力が所定圧力以上になる
と、そのストッパー部22aが変形して放出孔21から
外れるように形成されている。
【0017】図4に示すように、開閉器箱の耐圧強度P
1 と、上記放圧弁20のキャップ22が外れる圧力、即
ち放圧弁20の作動圧力P2 と、前記短絡バー7を非短
絡位置に保持している保持部材9のベローズ91が変形
して係止レバー8を移動させ、短絡バー7の係止状態を
解除する圧力、即ち強制短絡装置5の作動圧力P3 との
関係は、P1 >P2 >P3 設定されており、放圧弁20
の作動圧力P2 が、強制短絡装置5の作動圧力P3 より
高く設定されている。
【0018】前記強制短絡装置5は、通常時には、図1
乃至図3に示すように、係止レバー8により各短絡バー
7が非短絡位置に保持されている。そして、内部短絡に
よりアークが発生し、開閉器1内の圧力が、図4の線A
又は線Bに示すように、強制短絡装置5の作動圧力P3
より上昇すると、保持部材9のベローズ91が、内圧の
上昇によりコイルスプリング92の弾発力に抗して変形
し、係止レバー8を開閉器1の外方に移動させる。これ
により、係止レバー8先端の係止部83と短絡バー7の
連結板74との係止状態が解かれ、バネ6の力で短絡バ
ー7がチューリップ接点3側に回動し、短絡接点72と
チューリップ接点3とが接触して回線が短絡され、接地
線により接地されてアークが消滅する。この後、開閉器
1の内部圧力は、ベローズ91の小通孔94から開閉器
1の通孔12を経てカバー14の小通孔13から外部に
徐々に放圧される。
【0019】上記内部短絡が発生してから強制短絡装置
5が作動するまでのタイムラグta,tbは、内部短絡
の状態による内圧の上昇度と、保持部材9のベローズ9
1の変形速度により定まり、大電流の内部短絡の場合に
は、線Aのように極めて短時間で強制短絡装置5が作動
し、中電流の内部短絡の場合には、線Bのように比較的
長い時間がかかるが、いずれにしても放圧弁20の作動
圧力P2及び開閉器箱の耐圧強度P1 より低い内圧で作
動し、短絡事故時の開閉器1の破損を防止する。
【0020】そして、上記強制短絡装置5がなんらかの
原因で作動不良を起こし、回線の短絡が行われず、内圧
がさらに上昇した場合は、図4の線A'に示すように、
内圧が放圧弁20の作動圧力P2 を超えた時点で、放圧
弁20のキャップ22が変形して放出孔21から外れ、
内圧を外部に放出し、内圧が開閉器箱の耐圧強度P1ま
で上昇することを防止する。従って、内部短絡が発生し
た際には、まず強制短絡装置5が作動して回線を強制的
に短絡接地させて、該短絡によるアークの発生を最小限
にし、さらに強制短絡装置5が万一不作動の場合でも放
圧弁20が作動して短絡事故時の開閉器1の破損を極小
にすることができる。
【0021】また、開閉器1の箱は、完全に密閉された
状態としても良いが、上記内部短絡発生時のベローズ9
1の変形及び放圧弁20の作動を妨げない範囲ならば適
度な通気性を有していても良い。例えば、図に示すよう
に、ベローズ91に小通孔94を設けることにより、気
温の変化等の内部圧力の緩慢な変化に際しては、該小通
孔94からガスを移動させることができるので、開閉器
1内とベローズ91内との圧力の均衡を保つことがで
き、強制短絡装置5の誤作動を防止することができる。
尚、係止レバー8及び保持部材9は、短絡バー7の一側
のみに設けてもよいが、両側に配置することにより、誤
作動を確実に防止することができる。また、ベローズに
変えてシリンダーとピストンの組合わせを用いることも
できる。
【0022】図5は、本発明の第2実施例を示すもの
で、開閉器を形成する箱体の一部に、内部短絡による内
圧上昇で外方に変形する可撓性壁部30を形成し、該可
撓性壁部30に係止レバー8と放圧弁20とを設けたも
のである。このように構成することによっても、上記同
様に、内部短絡が生じた場合には、内圧上昇に伴い可撓
性壁部30が変形して係止レバー8と短絡バー7との係
止状態を解除して接点を強制短絡させることができ、ま
た、強制短絡装置が不作動の場合でも、内圧の上昇によ
り可撓性壁部30の変形量が大きくなった時点で放圧弁
20のキャップ22が外れて内圧を外部に放出する。
尚、図に示す放圧弁20には、キャップ22内周と放出
孔21外周との摩擦力及びキャップ22のカブリ長さに
より、設定圧力と作動タイムラグを調整するものを用い
ている。
【0023】図6は、第3実施例を示すもので、係止レ
バー8の作動を、放圧弁20のキャップ22の動きによ
り行うように形成したものである。この放圧弁20のキ
ャップ22は、放出孔21外周に遊嵌する径で、先端部
にストッパー部22aを有する胴部22bと、内面に係
止レバー8に連結された作動杆23を有する頭部22c
とから形成されており、一方の放出孔21の先端部に
は、前記ストッパー部22aが係合する係合縁21aが
形成され、さらにキャップ22内周と放出孔21との間
には、両者間を気密に保持するとともに、キャップ22
の摺動抵抗となるOリング24が装着されている。この
放圧弁20は、キャップ22を放出孔21の最奥部まで
装着したときに、前記係止レバー8が短絡バー7を非短
絡位置に保持するように各部材の位置関係が設定されて
いる。
【0024】内部短絡発生により開閉器箱の内圧が上昇
し、内圧によるキャップ22の押圧力が、キャップ22
とOリング24との抵抗より上回ると、キャップ22が
外方に移動して、該キャップ22内面に設けた作動杆2
3が係止レバー8を短絡バー7の非係止位置に移動さ
せ、前述のように、短絡バー7の係止状態が解かれて短
絡バー7が短絡位置に移動し、回線を短絡してアークを
消滅させる。そして、強制短絡装置5が作動不良を起こ
し、回線の短絡が行われず、内圧がさらに上昇した場合
は、キャップ22のストッパー部22aが変形して放出
孔21の係合縁21aから外れ、内圧を外部に放出す
る。
【0025】尚、強制短絡装置及び放圧弁の構成は、開
閉器の構造等により適宜な構成を採用することができ
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の開閉器の
短絡保護装置は、開閉器箱に設けた放圧弁の作動圧力
を、強制短絡装置の作動圧力より高く設定したので、内
部短絡が発生した場合には、通常は、強制短絡装置が作
動して、アークを速やかに消滅させることができ、短絡
事故時の開閉器の破損を極小にし、内圧の上昇も抑える
とともに、アークによる再短絡も防止することができ
る。そして、強制短絡装置が不作動を起こし、アークが
継続して内圧がさらに上昇したときには、放圧弁が作動
して圧力を外部に放圧し、開閉器本体の破損を極小にす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す要部の断面平面図で
ある。
【図2】同じく断面側面図である。
【図3】同じく要部の拡大断面図である。
【図4】内部短絡発生時の内圧変化と時間の関係を示す
図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す要部の断面平面図で
ある。
【図6】本発明の第3実施例を示す要部の断面平面図で
ある。
【符号の説明】
1 開閉器 20 放圧弁 21 キャップ 3 チューリップ接点 5 強制短絡装置 6 バネ 7 短絡バー 73 導体 74 連結板 8 係止レバー 9 保持部材 91 ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−231229(JP,A) 特開 平4−174918(JP,A) 特公 昭44−29808(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 33/53 H01H 33/56 H01H 9/54 H01H 33/00 H01H 33/575

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略密閉状態の開閉器箱の側板に、内部短
    絡発生時の内圧上昇により開弁する放圧弁を設け、該開
    閉器箱内に、内部短絡発生時の内圧上昇により作動して
    配線間を短絡させる短絡バーを備えた強制短絡装置を配
    設するとともに、前記放圧弁の作動圧力を、前記強制短
    絡装置の作動圧力より高く設定したことを特徴とする開
    閉器の短絡保護装置。
JP3180113A 1991-06-25 1991-06-25 開閉器の短絡保護装置 Expired - Lifetime JP3050427B2 (ja)

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JP3183598B2 (ja) * 1993-12-14 2001-07-09 三菱電機株式会社 障害物検知装置

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