JP3190068B2 - 地上設置形多回路開閉器 - Google Patents

地上設置形多回路開閉器

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JP3190068B2
JP3190068B2 JP20962191A JP20962191A JP3190068B2 JP 3190068 B2 JP3190068 B2 JP 3190068B2 JP 20962191 A JP20962191 A JP 20962191A JP 20962191 A JP20962191 A JP 20962191A JP 3190068 B2 JP3190068 B2 JP 3190068B2
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明博 種本
雅章 石丸
博光 伊藤
隆 古畑
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は地上設置形多回路開閉器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、配電線路の地中化に伴い地上設置
形の多回路開閉器が開発されているが、近年の配電線路
の自動化が推し進められる中、この種の開閉器の遠隔制
御化の対応が望まれている。
【0003】遠隔制御化の対応設計としては、開閉器の
自動投入用のソレノイド等の操作電源、更には遠隔制御
をする子局の制御電源の確保のため、制御電源用変圧器
の設置が必要である。この制御電源用変圧器は開閉器の
下部にあるハンドホール内に設置されている。又、この
制御電源用変圧器の一次側は幹線のU,V相に接続さ
れ、自動変圧器及び子局に電源を供給している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ハンドホー
ル内のスペースは予め決められており、このハンドホー
ル内に遠隔制御化に対応した複数回路毎の変圧器を設置
すると、ハンドホール内のスペースが狭くなる。従っ
て、ハンドホール内で作業を行う際の作業スペースが狭
くなり、作業性が悪くなるという問題がある。又、制御
電源用変圧器をハンドホール内に配置しているため、水
没対策が必要であるという問題がある。
【0005】又、遠隔制御化子局の動作としては、分岐
線回路の地絡事故及び断線事故に左右されず、常に安定
した電源により確実な動作が必要とされる。本発明の目
的は、遠隔制御化に伴う複数個の変圧器の据付け工事を
容易にするとともに、水没、断線等の事故に左右される
ことなく、制御電源を常に安定した状態で得ることがで
きる地上設置形多回路開閉器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、第1発明は、箱形本体ケース内に、幹線あるいは分
岐線のケーブル端末を下部に接続する開閉部と、該開閉
部を開閉駆動する機構部とからなる開閉器ユニットを複
数配置してなる地上設置形多回路開閉器において、前記
複数の開閉器ユニットに対応して自動開閉制御する制御
電源を得るための複数の制御電源用変圧器のそれぞれ
を、各開閉器ユニットの上部に配設したことをその要旨
とする。
【0007】第2発明は、箱形本体ケース内に、幹線あ
るいは分岐線のケーブル端末を下部に接続する開閉部
と、該開閉部を開閉駆動する機構部とからなる開閉器ユ
ニットを複数配置してなる地上設置形多回路開閉器にお
いて、前記幹線あるいは分岐線に対応して設けられた複
数個の制御電源用変圧器の内、少なくとも1つの制御電
源用変圧器の一次側接続線を他の制御電源用変圧器の一
次側接続線と異なる相に接続したことをその要旨とす
る。
【0008】
【作用】上記の構成により、第1発明において、各制御
電源用変圧器は開閉器ユニットの上部に配設されるた
め、配線作業も容易となって、ハンドホール内をスペー
スを有効に使用することができるとともに、制御電源用
変圧器の水没対策を考慮する必要がない。
【0009】第2発明は、電力線の一相に断線又は地絡
等の事故が発生した場合、他の健全な二相に接続された
制御電源用変圧器から制御電源を得ることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を多回路開閉器に具体化した一
実施例を図面に基づいて説明する。
【0011】図1,2に示すように、1は四角箱形状に
形成された本体ケースであって、縦方向に設けられた仕
切り板4によって該本体ケース1の左側は監視制御装置
収納部2、右側は開閉器ユニット収納部3となってい
る。
【0012】前記開閉器ユニット収納部3の上部には支
持板7が水平方向に設けられ、支持板7の上部には縦方
向の区分け板8が4枚等間隔に立設固定されている。従
って、前記支持板7と区分け板8によって5個の変圧器
収納部9a〜9eが設けられている。この各変圧器収納
部9a〜9eには一対の端子部18a,18bを備えた
変圧器10a〜10eがそれぞれ収納配置されている。
このため、本体ケース1内上部に前記変圧器10a〜1
0eが整然と配置されており、後述する一対の扉32
a,32bを開いた状態で配線作業を行い、その作業性
も容易となっている。
【0013】前記支持板7の下部には4台の分岐回路用
自動開閉器5a〜5dと1台の幹線に接続された手動開
閉器6がそれぞれ前記変圧器10a〜10eの下方に並
設されている。
【0014】前記変圧器10aの下部には電源端子箱1
1及び通信端子箱23が設けられている。尚、電源端子
箱11は本体ケース1の奥部に設けられ、該電源端子箱
11の前部に通信端子箱23が設けられている。又、前
記通信端子箱23により図示しない監視所(例えば変電
所)の親局に通信線を介して接続されている。そのた
め、前記各自動開閉器5a〜5dの状態を監視制御装置
2を介して常に監視所で監視することができるようにな
っている。
【0015】そして、前記電源端子箱11及び通信端子
箱23の下部には前記手動開閉器6が配設されている。
この手動開閉器6は手動により操作する手動機構部12
と、同手動機構部12により開閉動作する開閉部12a
とから構成されている。
【0016】一方、自動開閉器5a〜5dは自動制御装
置13a〜13dと、手動操作および自動操作可能な自
動機構部14a〜14dと、前記自動機構部14a〜1
4dに開閉制御される開閉部15a〜15dとから構成
されている。
【0017】前記自動制御装置13a〜13dは前記変
圧器10b〜10eの下部側に設けられ、同自動制御装
置13a〜13dの下部に自動機構部14a〜14d全
体が逆L字状(図2参照、尚便宜上自動機構部14aの
みを図示する)となった状態で配設されている。そし
て、前記各開閉部15a〜15dは前記自動機構部14
a〜14eの下部後方に配設されている(図2参照、尚
便宜上開閉部15aのみを図示する)。
【0018】又、前記開閉部15a〜15dの前面下部
には逆L字状に形成された変圧器接続用および試験用の
出力端子16U,16V,16Wが各U,V,W相毎に
対応して設けられている。そして、本体ケース1の背面
側における前記変圧器10b〜10eの端子部18a,
18bには一対の一次側ケーブル25が接続され、同一
次側ケーブル25の先端には側面L字状のコネクタ26
が設けられている。この一次側ケーブル25は前記開閉
部15a〜15dの背面および下面を通過して本体ケー
ス1内を縁回しされ、先端のコネクタ26が前記開閉部
15a〜15dの出力端子16V,16W相にそれぞれ
接続されている。
【0019】尚、開閉部12aの出力端子16U,16
V,16W相及び自動開閉器5a〜5dの各出力端子1
6Uには盲キャップ26bが嵌め込まれている。更に、
図3に示すように各変圧器10b〜10eの下部側には
低圧出力線27が導出されており、この低圧出力線27
は前記電源端子箱11に接続されている。
【0020】又、開閉部12aの上面における本体ケー
ス1の背面側(図2参照)にはL字形となる変圧器接続
用の母線側出力端子17U,17VがU相,V相に対応
して設けられている。この母線側出力端子17U,17
Vには変圧器10aの端子部18a,18bに接続され
た一次側ケーブル25のコネクタ26がそれぞれ接続さ
れている。そして、図3に示すように前記変圧器10a
の低圧出力線27は前記電源端子箱11に接続されてい
る。
【0021】19a〜19eは図示しない操作ハンドル
を連結する連結部であって、手動機構部12の連結部1
9aにおいては操作ハンドルの手動操作によって開閉部
12aを開閉するようになっている。又、自動機構部1
4a〜14eの連結部19b〜19eにおいては開閉部
15a〜15dの手動操作または自動操作が切り換えら
れるようになっている。
【0022】尚、28は各相毎に対応して前記開閉部1
2a,15a〜15dの下部に接続された幹線及び分岐
線のケーブル端末であって、図示しないハンドホール内
から立ち上げられている。又、図2に示すように、前記
本体ケース1の背面上部には、例えば観音開きとなる一
対の扉32a,32bが設けられている。
【0023】一方、監視制御装置収納部2には監視制御
装置30が配設されており、この監視制御装置30は前
記自動開閉器5a〜5dを制御監視する子局20a〜2
0dと、制御部31とから構成されている。
【0024】次に、上記のように構成された多回路開閉
器の電気的構成について詳述する。図4に示すように、
前記手動開閉器6の負荷側には母線32U,32V,3
2Wを介して各自動開閉器5a〜5dが接続され、自動
開閉器5aの負荷側は図示しない次段の多回路開閉器に
接続されている。又、各自動開閉器5a〜5dの負荷側
は他の自動開閉器等の端末系に接続されている。
【0025】又、図3に示すように変圧器10aの低圧
出力線27は電源端子箱11の端子36を介して各自動
開閉器5a〜5dの後述する接続ケーブル37a〜37
dに接続されている。そして、前記各自動開閉器5a〜
5dに対応して設けられた変圧器10b〜10eの低圧
出力線27は電源端子箱11の端子36を介してその対
応した各自動開閉器5a〜5dの接続ケーブル37a〜
37dにそれぞれ接続されている。つまり、例えば変圧
器10aについて見てみればその低圧出力線27は接続
ケーブル37aに接続され、変圧器10eについて見て
みればその低圧出力線27は接続ケーブル37dに接続
されている。
【0026】そして、前記各自動開閉器5a〜5dの自
動機構部14a〜14dは前記制御ケーブル37a〜3
7d(尚、図4においては制御ケーブル37a,37d
のみを図示する)及び監視制御装置30に設けられたコ
ンセント38a〜38dを介して各子局20a〜20d
に接続されている。つまり、制御ケーブル37a〜37
dには前記自動開閉器5a〜5dの自動機構部14a〜
14dを自動制御する制御線Sが設けられ、前記各子局
20a〜20dによって各自動開閉器5a〜5dの開閉
部14a〜14dが開閉制御されるようになっている。
【0027】又、前記制御ケーブル37a〜37dには
前記電源端子箱11の端子36を介して前記変圧器10
aの電源電圧がそれぞれ出力されるとともに、各自動開
閉器5a〜5dに対応して設けられた変圧器10b〜1
0eの電源電圧が各制御ケーブル37a〜37dに対応
して出力されている。つまり、例えば自動開閉器5aに
対応して設けられた変圧器10bは電源端子箱11の端
子36を介して制御ケーブル37aに接続され、自動開
閉器5bに対応して設けられた変圧器10cは電源端子
箱11の端子36を介して制御ケーブル37bに接続さ
れている。
【0028】又、前記手動開閉器6の電源側、各自動開
閉器5a〜5dの負荷側及び母線32U,32V,32
Wには各U,V,W相に対応した電源検出回路33がそ
れぞれ設けら、前記監視制御装置30の制御部31に接
続されている。この各電源検出回路33は各U,V,W
相に対応して接続された一対のコンデンサC1,C2
と、前記コンデンサC2に対し並列接続された一対の抵
抗R1,R2とによって構成されている。
【0029】つまり、各U,V,W相のノードN1に対
応して一対のコンデンサC1,C2が並列接続されると
ともに、前記コンデンサC2に対して一対の抵抗R1,
R2が並列に接続されている。そして、一対の抵抗R
1,R2のノードN2及び共通ノードN3が出力線3
4、監視制御装置30の接続端子35を介して該監視制
御装置30の制御部31に接続されている。
【0030】従って、前記母線32U,32V,32W
に接続された電源検出回路33により手動開閉器6の開
閉部12aを投入したとき、電源が供給されているかを
確認するとともに、母線32U,32V,32Wの断線
を検出することができるようになっている。
【0031】又、前記手動開閉器6及び自動開閉器5a
〜5dに設けられた電源検出回路33により、前記各電
源検出回路33の各U,V,W相から出力される出力電
圧の有無を監視制御装置30の制御部31によって確認
するとともに、どの相に断線事故、地絡事故等が発生し
たかを検出することができるようになっている。
【0032】尚、ZCTは自動開閉器5a〜5dの負荷
側に設けられた零相変流器であって、前記監視制御装置
30の制御部31に接続されている。図5に示すよう
に、前記変圧器10a〜10eの低圧出力線27は、電
源端子箱11の端子36及び接続ケーブル37a〜37
dを介して監視制御装置30に接続されている。又、各
変圧器10a〜10eの低圧出力線27は、切換装置3
9a〜39eを介して各子局20a〜20d及び自動開
閉器5a〜5dの自動機構部14a〜14dに接続さ
れ、電源電圧を供給することができるようになってい
る。
【0033】又、前記切換装置39a〜39eは半導体
等のスイッチング素子により構成されているが、リレー
等のシーケンスによって構成することも可能である。前
記切換装置39a〜39eは制御部31によって切換制
御されるようになっており、通常手動開閉器6の電源側
から電力が供給されたときには、前記電源検出回路33
からの検出信号に基づいて電源が供給されていることを
確認する。その後、制御部31は切換装置39aのみを
オンし、その他の切換装置39b〜39eはオフする。
【0034】すると、変圧器10aからの電源電圧が電
源端子箱11の端子36、制御ケーブル37a〜37d
及び切換装置39aを介して各子局20a〜20dに出
力されるとともに、該電源電圧は再び制御ケーブル37
a〜37dを介して自動開閉器5a〜5dの自動機構部
14a〜14dに出力される。
【0035】又、切換装置39aがオン状態で変圧器1
0aからの電源電圧が各子局20a〜20d及び自動開
閉器5a〜5dの各自動機構部14a〜14dに出力さ
れる。今、U相に断線事故等が発生すると、変圧器10
aからの電源電圧が降下するため、各子局20a〜20
d及び自動制御機構14a〜14dが正常動作できなく
なる。
【0036】このため、監視制御装置30の制御部31
は手動開閉器6に設けられた電源検出回路33からの検
出信号に基づいてU相からの検出信号がなくなるため、
U相の断線事故と判断する。そして、監視制御装置30
の制御部31は健全なV,W相に接続されるその他の変
圧器10b〜10eを検索する。その後、制御部31は
切換装置39aをオフするとともに、検索したその他の
変圧器10b〜10eに該当する切換装置39b〜39
eをオンするようになっている。
【0037】次に、上記のように構成された多回路開閉
器の作用について説明する。まず、手動開閉器6の電源
側から電力が供給される場合について説明する。手動開
閉器6及び自動開閉器5a〜5dが全て開路状態となっ
た多回路開閉器を図示しないハンドホールの上部に設置
し、手動開閉器6及び自動開閉器5a〜5bの開閉部1
2a,15a〜15dに所定の各ケーブル端末28を接
続する。
【0038】次に、図示しない変電所側から電力が供給
されると、手動開閉器6の電源側が課電状態となり、手
動開閉器6の母線側出力端子17U,17Vからコネク
タ26、一次側ケーブル25及び端子部18a,18b
を介して変圧器10aに電力が出力される。そのため、
変圧器10aの低圧出力線27には電源電圧が出力され
た状態となる。
【0039】一方、手動開閉器6の電源側に設けられた
電源検出回路33から検出信号が監視制御装置30の制
御部31に出力され、変圧器10aからの電源電圧が電
源端子箱11の端子36、接続ケーブル37a〜37d
及び切換装置39aを介して各子局20a〜20dに出
力されるとともに、該電源電圧は再び制御ケーブル37
a〜37dを介して自動開閉器5a〜5dの自動機構部
14a〜14dにそれぞれ出力される。そのため、各子
局20a〜20d及び自動開閉器5a〜5dの自動機構
部14a〜14dはこの電源電圧により駆動する。
【0040】そして、手動開閉器6を手動投入した後、
自動開閉器5a〜5dを投入するため自動制御装置13
a〜13dを操作すると、各子局20a〜20dは自動
制御装置13a〜13dの操作信号に基づいて各自動開
閉器5a〜5dの自動機構部14a〜14dに投入指令
信号を送信する。すると、各自動機構部14a〜14d
は開閉部15a〜15dを駆動して自動投入状態とす
る。
【0041】従って、自動開閉器5aの負荷側から電力
は次段の多回路開閉器に供給されるとともに、自動開閉
器5b〜5dの電力は他の開閉器の末端系に供給され
る。この状態で、例えば手動開閉器6の電源側における
U相に断線事故が発生すると、変圧器10aはU,V相
に接続されているため、変圧器10aにおける低電圧側
の電源電圧が降下する。
【0042】一方、電源検出回路33のU相のノードN
2に接続された出力線34を介して監視制御装置30の
制御部31に出力される検出信号がなくなるため、監視
制御装置30の制御部31はこの検出信号に基づいてU
相に事故が発生したと判断する。そして、制御部31は
V,W相に接続されている変圧器10b〜10eであれ
ば正常な電源電圧を得ることができると判断し、制御部
31はV,W相に接続された変圧器10b〜10eを検
索する。そして、この場合、制御部31は変圧器10b
の電源電圧を利用すると判断し、前記切換装置39aを
オフするとともに切換装置39b〜39eをオンする。
【0043】従って、V,W相に接続される変圧器10
b〜10eからの正常の電源電圧は電源端子箱11の端
子36、制御ケーブル37a〜37d及び切換装置39
b〜39eを介して各子局20a〜20dに出力される
とともに、該電源電圧は制御ケーブル37a〜37dを
介して自動開閉器5a〜5dの自動機構部14a〜14
dに出力される。
【0044】この結果、この電源電圧を利用して子局2
0a〜20bは事故箇所の探査を行うことができる。
又、自動開閉器5a〜5dも自動機構部14a〜14d
が無電圧にならないため、自動開放することなく子局2
0a〜20bによりその状態を見て任意に自動開閉器5
a〜5dを開放することができる。
【0045】次に、自動開閉器5aの負荷側から電力が
供給される逆送の場合について説明する。手動開閉器6
及び自動開閉器5a〜5dが全て開路状態となった多回
路開閉器に対し、図示しない変電所側から自動開閉器5
aに電力が供給されると、自動開閉器5aの負荷側が課
電状態となり、自動開閉器5aの出力端子16V,16
Wから一次側ケーブル25を介して変圧器10bに電力
が出力される。そのため、変圧器10bの低圧出力線2
7には電源電圧が出力された状態となる。
【0046】一方、自動開閉器5aの負荷側に設けられ
た電源検出回路33から検出信号が監視制御装置30の
制御部31に出力される。そして、自動開閉器5aを自
動制御装置13aの操作によって自動投入した後、手動
開閉器6を手動投入し、更には自動開閉器5b〜5dを
投入するため自動制御装置13b〜13dを操作する
と、各子局20b〜20dは自動制御装置13b〜13
dの操作信号に基づいて各自動開閉器5b〜5dの自動
機構部14b〜14dに投入指令信号を送信する。する
と、各自動機構部14b〜14dは開閉部15b〜15
dを駆動して自動投入状態とする。
【0047】従って、手動開閉器6の電源側から電力は
前段の多回路開閉器に供給されるとともに、自動開閉器
5b〜5dの電力は他の開閉器の末端系に供給される。
この状態で、例えば自動開閉器5aの負荷側におけるW
相に断線事故が発生すると、変圧器10bはV,W相に
接続されているため、変圧器10bにおける低電圧側の
電源電圧が降下する。
【0048】一方、出力線34を介して出力される電源
検出回路33のW相の検出信号がなくなるため、監視制
御装置30の制御部31はこの検出信号に基づいてW相
に事故が発生したと判断し、制御部31はV,W相に接
続された変圧器10a,10c〜10eを検索して変圧
器10aの電源電圧を利用すると判断する。その後、制
御部31は切換装置39aをオンするとともに切換装置
39bをオフする。
【0049】従って、U,V相に接続される変圧器10
aからの正常の電源電圧は電源端子箱11の端子36、
制御ケーブル37a〜37d及び切換装置39aを介し
て各子局20a〜20dに出力されるとともに、該電源
電圧は再び制御ケーブル37a〜37dを介して自動開
閉器5a〜5dの自動機構部14a〜14dに出力され
る。
【0050】この結果、この電源電圧を利用して子局2
0a〜20bは事故箇所の探査を行うことができる。
又、自動開閉器5a〜5dも自動機構部14a〜14d
が無電圧にならないため、自動開放することなく子局2
0a〜20bによりその状態を見て任意に自動開閉器5
a〜5dを開放することができる。
【0051】従って、従来の場合、各変圧器10a〜1
0eは全て例えば同一のU,V相から電源を取り出して
いたので、W相に事故が発生した場合においてのみ事故
探査及び無電圧による自動開閉器5a〜5dの開放を防
止することができるが、本発明の場合においてはU,W
相に事故が発生しても、事故探査及び無電圧による自動
開閉器5a〜5dの開放を防止することができ、その保
護率を向上させることができる。
【0052】又、本実施例においは変圧器10a〜10
eを全て同一のV,W相に接続したが、例えば変圧器1
0d,10eをU,W相に接続して使用することも可能
である。
【0053】この場合、一相事故においてどの相に事故
が発生してもいずれかの変圧器10a〜10eから正常
は電源電圧を得ることができる。この結果、子局20a
〜20d及び自動開閉器5a〜5dを常に正常に動作さ
せることができ、確実に事故発生時の探査を行うことが
できる。
【0054】本実施例においては多回路開閉器に具体化
したが、この他に引込み開閉器等に応用することも可能
である。なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範囲内で任意
に変更することも可能である。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、遠
隔制御化に伴う複数個の変圧器の据付け工事を容易にす
るとともに、水没、断線等の事故に左右されることな
く、制御電源を常に安定した状態で得ることができる優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】多回路開閉器の内部構成を示す正面図である。
【図2】多回路開閉器の内部構成を示す側面図である。
【図3】手動開閉器及び各自動開閉器に接続された各変
圧器の接続状態を示す電気回路図である。
【図4】多回路開閉器を構成する各自動開閉器及び電源
検出回路を示す電気回路図である。
【図5】制御部により各変圧器の中で任意の変圧器の電
源電圧を使用する切換装置を示す説明図である。
【符号の説明】
5a〜5d 開閉ユニットとしての自動開閉器 6 開閉ユニットとしての手動開閉器 10a〜10e 変圧器 12 機構部 12a 開閉部 14a〜14d 機構部 15a〜15d 開閉部 20a〜20d 子局 25 一次側接続線としての一次側ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 博光 愛知県犬山市字上小針1番地 エナジー サポート 株式会社 内 (72)発明者 古畑 隆 愛知県犬山市字上小針1番地 エナジー サポート 株式会社 内 (56)参考文献 特開 平4−150711(JP,A) 実開 昭63−160011(JP,U) 実開 昭59−15206(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02B 1/28 H02B 1/32 H02B 13/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 箱形本体ケース内に、幹線あるいは分岐
    線のケーブル端末を下部に接続する開閉部と、該開閉部
    を開閉駆動する機構部とからなる開閉器ユニットを複数
    配置してなる地上設置形多回路開閉器において、 前記複数の開閉器ユニットに対応して自動開閉制御する
    制御電源を得るための複数の制御電源用変圧器のそれぞ
    れを、各開閉器ユニットの上部に配設したことを特徴と
    する地上設置形多回路開閉器。
  2. 【請求項2】 箱形本体ケース内に、幹線あるいは分岐
    線のケーブル端末を下部に接続する開閉部と、該開閉部
    を開閉駆動する機構部とからなる開閉器ユニットを複数
    配置してなる地上設置形多回路開閉器において、 前記幹線あるいは分岐線に対応して設けられた複数個の
    制御電源用変圧器の内、少なくとも1つの制御電源用変
    圧器の一次側接続線を他の制御電源用変圧器の一次側接
    続線と異なる相に接続したことを特徴とする地上設置形
    多回路開閉器。
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