JP3461508B2 - 電力遮断器の投入制御装置 - Google Patents

電力遮断器の投入制御装置

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JP3461508B2 JP51005295A JP51005295A JP3461508B2 JP 3461508 B2 JP3461508 B2 JP 3461508B2 JP 51005295 A JP51005295 A JP 51005295A JP 51005295 A JP51005295 A JP 51005295A JP 3461508 B2 JP3461508 B2 JP 3461508B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、互いに相対的に動く開閉接触子と、この
開閉接触子を操作するために使われるエネルギー蓄積装
置と、このエネルギー蓄積装置をその蓄勢された状態に
ラッチし手動により或いは遠隔制御によって解放される
ラッチ装置とを備え、運転パラメータ並びに投入指令が
機械的運動の形で与えられ、かつ開閉接触子が閉成され
た状態から引き外し軸を操作することによって開放され
た状態に移行されるようにした、電力遮断器の投入を運
転パラメータに関連して制御する電力遮断器の投入制御
装置に関する。
この種の電力遮断器の投入制御装置は機械的な構成並
びに電気的もしくは電子的な構成のものが知られている
（例えばアメリカ合衆国特許第4506246号明細書、同第2
640122号、同第3806370号明細書）。これらの公知の装
置によって達成される機能には特に無負荷開閉及びいわ
ゆるポンピングの阻止が挙げられる。この現象は電力遮
断器の開閉機構に著しく負担をかけ、従ってその寿命を
著しく減少させる。
この発明の課題は、必然的に動作する従って補助エネ
ルギーなしに運転可能な手段を備えた冒頭に記載した種
類の制御装置を実現し、前述の望ましくない現象の他に
も電力遮断器の安全な運転に望ましい運転上の観点を制
御装置に取り入れることにある。
この課題はこの発明によれば、運転パラメータをOR結
合するための共通の連結軸と、この連結軸によって操作
され投入指令をラッチ装置に伝達する結合装置とを備え
ることによって解決される。即ち連結軸は、任意の影
響、例えば構成ユニットとして電力遮断器に組み込まれ
る引き外し装置の故障とか或いは低圧引き外し装置の励
磁が不足しているかとかを考慮することを可能とする。
電力遮断器の投入が阻止されるべき状況が存在するとき
は常に、連結軸は結合装置とラッチ装置との係合を解除
される。その場合、投入指令は、手動により或いは電磁
石により与えられるかには無関係に無効とされる。
この発明の有利な実施態様においてはこの装置は以下
の特徴を有する。即ち、ラッチ装置は投入用鎖錠軸と、
この鎖錠軸に結合された共回りピンとを備え、結合装置
は旋回軸支点を中心に旋回可能で前記共回りピンと係合
する結合ピンを備えた結合レバーを有し、旋回軸支点は
旋回可能に軸支され投入指令により操作されるアーム保
持体に設けられ、その際アーム保持体の操作はエネルギ
ー蓄積装置の解放のために投入用鎖錠軸を回転する方向
への結合レバーの旋回軸支点の移動に相当し、結合レバ
ーは連結軸によってその旋回軸支点を中心に旋回可能
で、これにより連結ピンと共回りピンとを係合させ或い
は係合を解除させる。
連結軸は、遮断器の内部或いは外部に発生するパラメ
ータを走査するための１つ或いは複数の走査アームを備
えることができ、このパラメータは特に「遮断器の開閉
接触子の位置」、「過電流引き外し装置の存在」、「少
なくとも１つの他の遮断器の開閉位置」、「遮断器を収
納する開閉装置の扉の位置」及び「引き出し台車におけ
る遮断器の走行駆動部の状態」である。
いずれにしても投入準備ができていないことは、引き
外し指令があったとき、報知されねばならない。これ
は、遮断ラッチ装置に属する引き外し軸が張出部を備え
ること及び連結軸がアームを備え、引き外し軸が引き外
し方向に付勢された際に連結軸も回転して、結合ピンと
共回りピンとの係合を解除するように前記アームが張出
部と共働することによって達成される。このような構成
によって遮断器の引き外しのために設けられたすべての
機構が同時に「投入準備ができていない」という報知も
しくは表示を行うことができる。特に引き外し軸には
「低圧引き外し装置の励磁が不足している」というパラ
メータが導かれる。
この発明による制御装置においては先に述べた無負荷
開閉及びポンピングの阻止を、対応の運転パラメータと
して開閉接触子を操作する開閉軸の位置が例えば上述の
態様の走査アームにより連結軸に伝えられることによっ
て、簡単に実現できる。開閉軸の代わりに開閉接触子を
結合する絶縁腕木を備える電力遮断器においては、この
絶縁腕木の位置をパラメータとして利用することができ
る。
電力遮断器の投入待機状態は同様に機械的に必然的に
表示される。これは次のようにして行うことができる。
即ち、電力遮断器の投入待機状態の報知のために結合レ
バーによる及びエネルギー蓄積装置の状態に関連した動
きによる信号が表示機構を形成する或いは操作する機械
的なAND素子に供給され、遮断器の投入待機状態をエネ
ルギー蓄積装置が蓄勢されかつ連結軸が操作されていな
いときにのみ報知する。このAND素子ないしは表示機構
に報知スイッチを接続することができる。
投入待機状態を表示するためのこのようなAND素子に
代わってエネルギー蓄積装置の蓄勢状態に関係するパラ
メータを同様に連結軸に供給し、その際連結軸もしくは
これによって制御される結合装置の位置が直接投入待機
の表示に利用されるようにすることもできる。
結合装置は、投入指令を手動により導入する他に遠隔
操作によって伝達された投入指令を処理することを可能
とする。これは、結合装置が結合された状態においての
みパラメータ「引き外し電磁石の状態」を導入するため
の有効な作用面を持つことによって行うことができる。
以下にこの発明を図に示された実施例を参照して詳細
に説明する。
図１には電力遮断器の一部が概略的に示され、一方運
転パラメータは機能ブロックの形で示されている。この
装置は「投入準備ができている」状態にある。
図２は図１による装置を、その開閉接触子が閉成し、
エネルギー蓄積装置が蓄勢されていない結果「投入準備
ができてない」状態で示している。
図３には図１による装置が、低圧引き外し装置が励磁
されてない結果、同じく「投入準備ができてない」状態
で示されている。。
図１において電力遮断器１の主要コンポーネントが多
数の内部及び外部周辺機器と共に概略的に示されてい
る。特に投入用押しボタン３及び遮断用押しボタン４を
備えた操作卓２が示されている。押しボタン３は、図示
していない軸支点に回転可能に軸支されている投入用鎖
錠軸５及び投入用ラッチレバー６を含むラッチ装置と関
係している。投入用ラッチレバー６は、エネルギー蓄積
装置７から開閉軸10に、そしてそこから１つ或いは複数
の開閉接触子11につながっている機械的な力伝達通路の
途中に配置されている。
押しボタン４は同様に回転可能に軸支されている引き
外し軸12を制御し、これに遮断用ラッチレバー13が支持
されている。投入用鎖錠軸５並びに引き外し軸12は安定
状態においてそれぞれ引っ張りばね14及び15によってそ
のラッチ位置に引っ張られている。
押しボタン３は投入ロッド16を介してアーム保持体17
に結合している。このアーム保持体は固定旋回軸支点18
を中心に回動し、アングルレバーの機能を持つ。このア
ーム保持体17にはさらに軸支点19により結合装置20がヒ
ンジ結合されている。この結合装置20は投入用鎖錠軸５
に作用する共回りピン22と共働する結合ピン21を備えて
いる。レバー状の結合装置20が後に説明するようにアー
ム保持体17にある軸支点19を中心に旋回することにより
結合ピン21は図１に示される位置から脱出し、これによ
り結合ピン21は共回りピン22との係合から解除される。
結合装置20は図１により位置においてのみ投入用鎖錠軸
５の回転を可能としている。結合装置20が矢印23の方向
にその軸支点19を中心に旋回すると、押しボタン３の操
作は有効とならない。
押しボタン４による引き外し軸12の操作は、遮断ロッ
ド24、旋回軸支点26を備えたアングルレバー状のロッド
保持体25及びこのロッド保持体25と回転軸支点27により
結合されている共回りロッド28を介して行われる。共回
りロッド28は長孔29或いは同様に作用する構成により引
き外し軸12の回し金30に係合している。引っ張りばね31
によりロッド保持体25の図示の安定位置が保持される。
結合装置20は、投入用鎖錠軸５及び引き外し軸12の下
及び間において固定の軸支点33で軸支されている連結軸
32により操作される。連結軸32は、引き外し軸12の張出
部35と共働するアーム34を備えている。連結軸32の走査
アーム36は引っ張りばね37によって図示の安定位置に引
っ張られ、この位置でアーム34が固定のストッパ40に接
している。走査アーム36にはさらに連結棒41が結合装置
20との連結のためヒンジ結合されている。結合装置20
は、それ故、連結軸32の反時計方向に行われる回転によ
り、図１に示された結合位置から矢印23の方向に旋回可
能である。結合装置20にほぼ直角に延びる連結棒41の配
置により押しボタン３及びアーム保持体17による結合装
置20の移動は妨げなく行われる。
連結軸32には一連の運転パラメータが図１における矢
印42の方向の機械的な動きとして与えられる。図１にお
いては運転パラメータはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥで示さ
れ、これについては以下に説明する。
パラメータＡは、開閉軸10の位置、従って開閉接触子
11の位置を知らせるものである。この特徴は投入を行わ
せるかもしくは阻止するかにとって重要なものである。
開閉接触し11が閉成しているときにエネルギー蓄積装置
７が解放されると、開閉機構がエネルギーの必要がない
のにエネルギーが供給され損傷が生ずるからである。
パラメータＢは、「過電流引き外し装置が故障してい
る」ことを意味し、電力遮断器１の保護機能に対して重
要な引き外し装置が予定された方法で電力遮断器１に接
続されていなかったこと及び従って電力遮断器がその保
護機能を行うことができないことを知らせるものであ
る。
パラメータＣは、遮断器１の操作が鎖錠されるべき他
の電力遮断器の位置を知らせることを内容とする。この
関係は１つ或いは複数の他の遮断器に対して存在し得
る。図１においては２つの他の遮断器Q2及びQ3に対する
鎖錠が示され、その開閉位置の情報が連結軸32に与えら
れている。
操作員の安全性に関して重要な遮断器１が収納される
開閉装置の扉の位置はパラメータＤによって報知され
る。扉が開いていると、同様に連結軸32が操作される。
遮断器が引き出しに移動可能に配置されているとき
は、投入されてよいかどうかの決定に対しては引き出し
台車における遮断器の位置も重要である。中間位置、即
ち断路位置、試験位置及び運転位置以外の位置では、遮
断器を投入することが可能であってはならない。この場
合にも結合装置20は連結軸32を反時計方向に回転するこ
とにより矢印23の方向に投入用鎖錠軸５から外される。
上記のパラメータＡ及びＢは遮断器１に属するもので
あり、従って、いわゆる内部パラメータである。一方パ
ラメータＣ、Ｄ及びＥは外部パラメータ、即ち、遮断器
の外部から供給される信号である。公知のように、この
ような信号はロッド、チェーン或いは同様な手段により
数回転向をした後遮断器に導かれる。
上述のパラメータの他に、それ自体遮断器の引き外し
に作用する装置の付加的機能であるその他のパラメータ
もある。特にこれは通常設けられる低圧引き外し装置に
該当する。充分な電圧がなくて低圧引き外し装置が励磁
されていないと、遮断器は投入されない。図に示されて
いるパラメータM1「低圧引き外し装置の状態」はその場
合いわゆる「投入準備ができてない」ことを表示する。
このため低圧引き外し装置は適当な方法で引き外し軸12
に作用し、その張出部35はアーム34により連結軸を他の
パラメータＡ乃至Ｅの１つと同様に操作する。さらに張
出部35は他のパラメータによって、特に過電流引き外し
装置によって制御される引き外し電磁石の状態を表すパ
ラメータM2により操作される。
結合装置20の位置は基本的には遮断器１の投入準備が
できていることを報知する。この特性は、他のパラメー
タＳ「引き外し電磁石の励磁状態」を考慮するために利
用される。これは結合装置20の上端の、電磁石のプラン
ジャ或いはその他の操作素子に図１による投入待機の位
置においてのみ対向している作用面43により行われる。
遮断器１の投入待機状態の表示及び場合によってはそ
の報知に上記のパラメータA...E並びにM1及びM2の他に
さらにエネルギー蓄積装置７の蓄積状態Ｌが取り入れら
れる。これは、蓄勢状態及び結合装置20の位置がAND条
件で投入準備待機状態の表示を制御することにより行わ
れる。
投入待機状態の表示のためのAND結合の構成の一例は
図の右側の範囲に示されている。遮断器１の部分的に示
された前面側45に設けられた覗き窓46の後ろに適当な記
載或いはその他の適当な目印を持った面を備えている表
示機構47が旋回かつ移動可能に配置されている。表示機
構は両側に張り出た操作腕木51に固定され、その左側の
部分52は結合装置20と、右側の部分53はエネルギー蓄積
装置７とそれぞれ伝達素子54及び55を介して接続してい
る。
図１においては「投入準備ができている」状態が示さ
れ、この状態で伝達素子54及び55が操作されて、表示機
構47が上方に押し上げられ、これにより面50が覗き窓46
の後ろに現れる。報知スイッチ56はそれに対応して同様
に操作され、投入待機状態を電気的にも報知することが
できる。
図２は、図１に対応する図を参照して、開閉接触子11
が閉成され、パラメータＡにより連結軸32が操作されて
いる状態を示す。連結棒41により結合装置20は矢23の方
向に旋回され、結合ピン21と共回りピン22との係合が解
除されている。従って操作腕木51の部分52は下がった安
定状態にある。エネルギー蓄積装置７は消勢されている
ので右側の部分53も同様に下がっている。表示機構47は
このとき覗き窓46の下方にある。
図３では引き外し軸12が押しボタン４の操作によるか
上述のパラメータの１つにより操作され、これにより連
結軸32が反時計方向に回転している状態を示す。結合装
置20は従って右に旋回され、連結ピン21と共回りピン22
との結合が解除されている。これにより左側の伝達素子
54から結合装置20の作用面による支持が外され、操作腕
木51の左側の部分53が下がっている。これに対して右側
の部分53は、エネルギー蓄積装置７が蓄勢されているの
で持ち上げられている。それ故、表示機構47は回転し、
しかし覗き窓46の範囲に達していない。
エネルギー蓄積装置７の蓄勢状態が他のパラメータＬ
として走査アーム36に伝えられる場合には、上述の特別
のAND結合の構成に代わって投入待機状態を直接連結軸3
2もしくは結合装置20の位置により表示することができ
る。これは図１においては一点鎖線で示された作用線57
によって示されている。
図に示されるように、結合装置20の結合ピン21は共回
りピン22と共働する１つの作用面しか持っていない。上
部の阻止面58により、両ピンが望ましくない位置におい
て係合したり、またこれにより装置の機能が損なわれた
りすることが回避される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プリーツエル、ギユンター ドイツ連邦共和国 デー‐13589 ベル リン ベールウインケル 39アー (56)参考文献 特開 昭62−29030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−29031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−134429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−66030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−86619（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10622（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−219641（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 3/30

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運転パラメータに関連して電力遮断器の投
    入を制御する装置であって、電力遮断器（１）は互いに
    相対的に動く開閉接触子（11）及びこの開閉接触子（1
    1）を操作するためにエネルギー蓄積装置（７）と、こ
    のエネルギー蓄積装置（７）を蓄勢状態においてラッチ
    し手動により或いは遠隔制御されてそのラッチを解除す
    るラッチ装置（５、６）とを備え、運転パラメータ
    （A...E）並びに「投入」指令はそれぞれ機械的な運動
    の形で与えられ、開閉接触子（11）は閉成された状態か
    ら引き外し装置（12、13）を操作することによって開放
    状態に移行するものにおいて、複数の運転パラメータ
    （A...E、M1、M2）のOR結合を行うための共通の連結軸
    （32）と、この連結軸（32）により操作され「投入」指
    令をラッチ装置（５、６）に伝達するための結合装置
    （20）とを備えることを特徴とする電力遮断器の投入制
    御装置。
  2. 【請求項２】ラッチ装置（５、６）は投入用鎖錠軸
    （５）及びこの鎖錠軸（５）と結合された共回りピン
    （22）を備え、結合装置（20）は旋回軸支点（19）を中
    心に回転し、前記の共回りピン（22）と係合する結合ピ
    ン（21）を備え、旋回軸支点（19）は旋回可能に軸支さ
    れかつ「投入」指令により操作されるアーム保持体（1
    7）に設けられ、このアーム保持体（17）の操作はエネ
    ルギー蓄積装置（７）を開放するための投入用鎖錠軸
    （５）の回転の方向の結合装置（20）の旋回軸支点（1
    9）の移動に対応し、結合装置（20）は連結軸（32）に
    よりその旋回軸支点（19）を中心に回転可能であって、
    結合ピン（21）と共回りピン（22）との係合或いはその
    解除を行うことを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】連結軸（32）が遮断器（１）の内部及び外
    部に発生する運転パラメータ（A...E）を走査するため
    の少なくとも１つの走査アーム（36）を備え、その際こ
    れらのパラメータは特に、 Ａは「開閉接触子の位置」、 Ｂは「過電流引き外し装置の存在」、 Ｃは「少なくとも１つの他の遮断器の開閉位置」、 Ｄは「遮断器（１）を収納する開閉装置の扉の位置」、 Ｅは「引き出し台車における遮断器の走行駆動部の位
    置」 であることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】引き外しラッチ装置（12、13）に属する引
    き外し軸（12）が張出部（35）を備え、連結軸（32）が
    走査アーム（36）を備え、引き外し軸（12）が引き外し
    方向に付勢されたとき連結軸（32）も結合装置（20）の
    操作のため回転して、結合ピン（21）と共回りピン（2
    2）との係合を解除するように前記走査アーム（36）が
    張出部（35）と共働することを特徴とする請求項３記載
    の装置。
  5. 【請求項５】少なくとも１つの他の運転パラメータ（M
    1）、特に「低圧引き外し装置の励磁の状態」が引き外
    し軸（12）に供給されることを特徴とする請求項４記載
    の装置。
  6. 【請求項６】無負荷開閉及びポンピングの阻止を達成す
    るために運転パラメータとして開閉接触子（11）を操作
    する開閉軸（10）の位置が連結軸（32）に供給されるこ
    とを特徴とする請求項３記載の装置。
  7. 【請求項７】遮断器（１）の投入待機状態を報知するた
    めに結合装置（20）による及びエネルギー蓄積装置
    （７）の状態に関連する動きによる信号が表示機構（4
    7）を備える或いは操作する機械的AND素子に与えられ、
    遮断器の投入待機状態をエネルギー蓄積装置（７）が蓄
    勢されておりかつ連結軸（20）が操作されていない場合
    にのみ報知することを特徴とする請求項１乃至６の１つ
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】エネルギー蓄積装置（７）の蓄勢状態に関
    係するパラメータ（Ｌ）が同様に連結軸（32）に与えら
    れ、連結軸（32）もしくはそれにより制御された結合装
    置（20）の位置が直接投入待機状態の表示に利用される
    ことを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の装置。
  9. 【請求項９】結合装置（20）が結合された状態において
    のみ有効なパラメータ「引き外し電磁石の状態」（Ｓ）
    を導くための付加的な作用面（43）を備えていることを
    特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の装置。
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