JP3619415B2

JP3619415B2 - ガス開閉器

Info

Publication number: JP3619415B2
Application number: JP2000025955A
Authority: JP
Inventors: 有信長畑; 俊久倉垣; 正敏村岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Toyo Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Toyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: JP2001216876A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は容器内に開閉電極が配置され、容器内部にはＳＦ_６等の絶縁ガスが封入されたガス開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス開閉器は、開閉電極が収容された容器の内部にＳＦ_６ガスなどの絶縁ガスが大気圧よりも高い圧力で封入され、封入された絶縁ガスは遮断時に発生するアークの消弧作用と周囲との絶縁耐力を保持するものであり、所定の圧力が維持されていることが必要である。万一、封入された絶縁ガスが漏れて圧力が低下すると、アークの消弧能力、絶縁強度が低下する。絶縁ガスの圧力が低下した状態でガス開閉器を開極すると、遮断できずにガス開閉器が損傷することがある。したがって、封入された絶縁ガスの圧力が低下した場合には操作できないようにロックするガス圧低下ロック機構を備えた構成となっている。
【０００３】
容器内に開閉電極が配置され、ガス圧低下ロック機構を備えた絶縁ガスが封入されたガス開閉器としては、例えば、特開平４−３６３８２６号公報に開示された図５〜図９に示したものがある。図５はガス開閉器の外形図、図６はガス圧低下ロック機構の部分の正面図である。図７はガス圧低下ロック機構のガス圧検出部の断面図、図８は図７のＡ−Ａ矢示した圧力検出部のロック動作部の部分図、図９は図７のＢ−Ｂ矢示した圧力表示部の部分図である。図において、１はガス開閉器、２はガス開閉器１を開閉操作する操作ハンドル、３はガス開閉器１の絶縁ガスの圧力低下を検出する減圧検出部、４は減圧状態を表示する減圧表示板であり、ロック部作動片４ａおよびロック動作表示部４ｂを備えている。５はガス圧低下時に操作ハンドル２の操作をロックするロック装置であり、ロック片５ａとロック片５ａを引き外す引き外し爪５ｂを備えている。
【０００４】
１０はガス開閉器の容器の側壁、２１はベローズ、２２は作動桿であり、係止ピン２２ａとベローズフランジ２２ｂを備えている。２３は作動桿２２の係止ピン２２ａをガイドする作動桿ガイドであり、ベローズフランジ２３ａと一体に形成されている。２４は押圧ばねである。２０は圧力検出部であり、２１〜２４で構成されている。３１はばね座、３２は回転板であり、先端部に係合部３２ａを備えている。３３は回転板３２を回転させる捻りばね、３４は減圧表示板４を回転させる連動軸、３５は連動軸３４と減圧表示板４を固定する固定ねじである。３０は減圧表示部であり、３１〜３５、３９で構成されている。
【０００５】
圧力検出部２０は、押圧ばね２４がベローズ２１を広げる方向に押圧力を与えており、容器１０内に封入された絶縁ガスの圧力によってベローズ２１に働く押圧力と押圧ばね２４の押圧力が相殺する方向に組み合わされており、絶縁ガスの封入圧力が正常の場合には、押圧ばね２４の押圧力よりも絶縁ガスの圧力によるベローズ２１に働く押圧力が大きく、作動桿２２の係止ピン２２ａは容器外部側に突出し、係止ピン２２ａが減圧表示装置３０の回転板３２の係合部３２ａに係合している。減圧表示装置３０はばね座３１が容器１０の壁に固定され、回転板３２の軸部がばね座３１の軸に嵌装され、ばね座３１と回転板３２との間に捻りばね３３が装着され、回転板３２に回転力を与えている。圧力検出部２０の係止ピン２２ａは回転板３２を係止した状態になっている。係止した状態では、減圧表示板４のロック部作動片４ａがロック装置５の引き外し爪５ｂに係合して、ロック片５ａが入り込んだ状態になっており、ガス開閉器１の操作ハンドル２は自由に回転して開閉できる状態になっている。
【０００６】
容器内部に封入された絶縁ガスが漏れて内部圧力が低下すると、ベローズ２１に働く押圧力よりも、押圧ばね２４の押圧力が勝ってベローズ２１は作動桿２２とともに器内側に移動して係止ピン２２ａが回転板３２の係合部３２ａより外れ、回転板３２は捻りばね３３の回転力により回転することにより直結された減圧表示板４が回転し、ロック部作動片４ａがロック装置５の引き外し爪５ｂから外れてロック片５ａが突出し、ガス開閉器１の操作レバー２のストッパ２ａがロック片５ａに当接して回転できない状態になり、ガス開閉器１は開閉できないようにロックされた状態となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成された従来のガス開閉器１のガス圧低下ロック機構は、圧力検出部２０、減圧表示部３０、減圧表示板４、ロック装置５の各部が組み合わされた構成であり、加工精度が必要な回転部分が多く、円滑に回転するように調整しながら組み立てる必要があるので組立作業時間が長く、部品点数も多くコストが高くなる問題点があった。
【０００８】
この発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ガス圧低下ロック機構の部品点数が少なく、短い作業時間で組立できるガス開閉器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るガス開閉器は、ガス圧低下ロック機構を、筒状の摺動部と一端側に取付フランジを備えた案内部材、この案内部材の摺動部に嵌装された円筒状の摺動部と摺動部の一端側に摺動範囲を限定するフランジを備え、他端側が平板で封止され、平板の器外側中心部に案内軸を備えた可動部材、この可動部材の摺動範囲を限定し摺動方向を案内するガイド筒を備えた支持部材、可動部材と支持部材の間に配置され、ガス開閉器の最低動作圧力時に可動部材に働く押圧力と等しい押圧力を反対方向に与える押圧ばね、封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したときに器内側に突出する可動部材の平板の開閉レバーの回転が係止される位置に開閉レバー係止ピンおよびトリップ機構のラッチレバーの回転を係止する位置にラッチレバー係止ピンを備え、容器壁の開閉操作機構の開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーに対向する位置に設けられた開口部に密封支持し、ガス開閉器の封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したときに可動部材が器内側に突出して開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーの回転を係止する構成としたものである。
【００１０】
この発明の請求項２に係るガス開閉器は、請求項１の構成の可動部材の案内軸の先端部が支持部材の中心を貫通するように形成され、支持部材の器外側の中心部に案内軸の先端部の動作により接点動作するように開閉接点を配置したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
実施の形態１のガス開閉器の圧力低下ロック機構の構成を図１、図２、図３、図４に示す。図１（ａ）はガス開閉器に付属した圧力低下ロック機構の断面図、図１（ｂ）はシール部の部分拡大図である。図２は図１のＣ−Ｃ矢示部の横断面図、図３はＤ−Ｄ矢示部の横断面図である。図４はガス圧低下を検出する接点のマイクロスイッチの取付状態の示す正面図である。図２、図３は閉極状態を示す。図において、１０はガス開閉器の容器壁であり、所定の位置に円形の開口部１０ａが設けられ、開口部１０ａの器外側の周囲に複数のスタッドボルト１０ｂが溶接取付されている。
【００１２】
４１は摺動部４１ａと摺動部４１ａの一端側にフランジ４１ｂを形成した案内部材であり、摺動部４１ａの内径側には図１（ｂ）に示すようにシール部材４１ｃを固着し、容器壁１０の開口部１０ａに挿入してパッキンを挟んで密封状態に取り付けられている。４２は支持部材であり、外周部に取付穴、中心部にピン穴４２ｂが設けられた支持板４２ａがスペーサ４２ｃを容器壁１０のスタッドボルト１０ｂ挿入してナットで固定されている。４３はガス圧低下時に動作する可動部材であり、円筒状の摺動部４３ａと一端側に摺動範囲を限定するフランジ部を備え、他端側が平板で封止され、平板の器外側の中心部に案内軸を備えた構成である。４４は可動部材４３の器内側に設けられた後述のガス開閉器の開閉レバーを係止する開閉レバー係止ピン、４５は後述のトリップ機構のラッチレバーを係止するラッチレバー係止ピン、４６は可動部材４３を平行移動させるように案内するガイド筒、４７は可動部材４３の器内側に装着され、可動部材４３を平行移動させる案内軸であり、先端部は支持板４２ａを貫通してガス圧低下時に突出する動作ピン４７ａを備えている。
【００１３】
４８はガイド筒４６と可動部材４３との間に配置され、可動部材４３と支持部材４２との間のガイド筒４６の外周部に配置され、可動部材４３に押圧力を与える押圧ばねであり、正常圧力時の位置において可動部材４３を押し付ける押圧力がガス開閉器の内部に封入された絶縁ガスの最低動作圧力時の可動部材４３に働く押圧力と等しく設定されている。４０は減圧検出手段であり、案内部材４１、支持部材４２、可動部材４３、係止ピン４４、係止ピン４５、ガイド筒４６、案内軸４７、押圧ばね４８で構成されている。
【００１４】
５１はガス開閉器の操作軸、５２は操作ハンドル、５３は操作軸５１に結合された操作レバー、５４はＬ形リンク、５５は開閉レバー、５６は開閉軸である。５０は操作機構であり、操作軸５１、操作ハンドル５２、操作レバー５３、Ｌ形リンク５４、開閉レバー５５、開閉軸５６で構成され、Ｌ形リンク５４の部分が減圧検出手段４０の中心部を避けた位置になるように配置されている。６２は閉極状態のガス開閉器の電極を遠隔操作で開極させるラッチ軸、６３はラッチ軸６２に取り付けられ、開閉電極が閉極状態を維持するラッチ、６４はラッチ６３を閉極状態に維持するラッチレバーである。６０はトリップ機構であり、ラッチ軸６２、ラッチ６３、ラッチレバー６４で構成されている。７１は支持部材４２の支持板４２ａの案内軸４７の先端部の動作ピン４７ａが突出した部分に配置され、減圧状態を検出する接点のマイクロスイッチである。４９は圧力低下ロック装置の周囲を覆うカバーである。
【００１５】
図２、図３のように閉極状態にあるガス開閉器は、操作機構５０の操作ハンドル５２を図示状態の反時計方向に回転すると、操作軸５１を支点として操作レバー５３も反時計方向に回転し、連結されたＬ形リンク５４が左側に移動し、開閉レバー５５が反時計方向に回転して開閉軸５６が回転して開閉電極が開極される。また、ガス開閉器を遠隔制御により開極する場合は、トリップ機構６０のラッチレバー６４を電磁コイル（図示していない）により時計方向に回転させてラッチ６３との係合を外すことにより、ラッチ軸６２が反時計方向に回転し、開閉電極がトリップされる。
【００１６】
このように構成されたガス開閉器の封入ガスの圧力が最低動作圧力以下に低下すると、減圧検出手段４０の可動部材４３に働くガス圧による押圧力が小さくなり、押圧ばね４８の押圧力が勝って可動部材４３が器内側に押し出され、開閉レバー係止ピン４４は操作機構５０の開閉レバー５５の回転を阻む位置に突出し、ラッチレバー係止ピン４５はトリップ機構６０のラッチレバー６４がラッチ６３から外れない位置になり、ガス開閉器が手動による開極操作および自動トリップがともにできない状態にロックされる。
【００１７】
また、減圧時には突出していた案内軸４７の先端部の動作ピン４７ａが支持板４２ａの内部に入り込みマイクロスイッチ７１の接点が閉じ、減圧信号が出力される。
【００１８】
以上のようにガス開閉器のガス圧低下ロック機構を減圧検出手段４０と開閉操作機構５０およびラッチ機構６０を係止する係止ピンを一体化した構成にしたことにより、部品点数が少なく、構成も簡単で組み立てが容易となり、ガス圧の低下時に正確に動作するガス開閉器が得られる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るガス開閉器は、ガス圧低下ロック機構を、筒状の摺動部と一端側に取付フランジを備えた案内部材、この案内部材の摺動部に嵌装された円筒状の摺動部と摺動部の一端側に摺動範囲を限定するフランジを備え、他端側が平板で封止され、平板の器外側中心部に案内軸を備えた可動部材、この可動部材の摺動範囲を限定し摺動方向を案内するガイド筒を備えた支持部材、可動部材と支持部材の間のガイド筒の外周部に配置され、ガス開閉器の最低動作圧力時に可動部材に働く押圧力と等しい押圧力を反対方向に与える押圧ばね、封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したときに器内側に突出する可動部材の平板の開閉レバーの回転が係止される位置に開閉レバー係止ピンおよびトリップ機構のラッチレバーの回転を係止する位置にラッチレバー係止ピンを備え、容器壁の開閉操作機構の開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーに対向する位置に設けられた開口部に密封支持し、ガス開閉器の封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したときに可動部材が器内側に突出して開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーの回転を係止する構成としたので、ガス開閉器として構成が簡単になり、部品点数が少なく組み立てが容易となり、ガス圧低下ロック機構を備えたガス開閉器が安価に構成できる。
【００２０】
この発明の請求項２に係るガス開閉器は、請求項１の構成の可動部材の案内軸の先端部が支持部材の中心を貫通するように形成し、支持部材の器外側の中心部に案内軸の先端部の動作により接点動作するように開閉接点を配置したので、ガス圧低下を遠隔で表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のガス圧低下ロック機構部分の断面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ矢示した部分の断面図である。
【図３】図１のＤ−Ｄ矢示した部分の断面図である。
【図４】ガス圧低下を検出する接点のマイクロスイッチの取付状態を示す正面図である。
【図５】従来のガス開閉装置の外径図である。
【図６】従来のガス開閉装置の操作ハンドル部の部分図である。
【図７】図５の圧力検出部分の部分断面図である。
【図８】図５の図７のＡ−Ａ矢示した圧力表示部およびロック部の部分図である。
【図９】図５の図７のＢ−Ｂ矢示した圧力表示部の正面図である。
【符号の説明】
１０容器、４０減圧検出手段、４１案内部材、４２支持部材、
４３可動部材、４４開閉レバー係止ピン、４５ラッチレバー係止ピン、
４６ガイド筒、４７案内軸、４８押圧ばね、４９カバー、
５０操作機構、５１操作軸、５２操作ハンドル、５３操作レバー、
５４Ｌ型リンク、５５開閉レバー、５６開閉軸、６０トリップ機構、
６２ラッチ軸、６３ラッチ、６４ラッチレバー、
７１マイクロスイッチ。

Claims

容器内に収容された開閉電極と、開閉電極に連結された開閉軸に取り付けられた開閉レバーを回転することにより開閉する開閉操作機構と、遠隔から開閉電極を開極するトリップ機構と、筒状の摺動部と一端側に取付フランジを備えた案内部材、該案内部材の摺動部に嵌装された円筒状の摺動部と摺動部の一端側に摺動範囲を限定するフランジを備え、他端側が平板で封止され、平板の器外側中心部に案内軸を備えた可動部材、該可動部材の摺動範囲を限定し摺動方向を案内するガイド筒を備えた支持部材、上記可動部材と支持部材の間に配置され、ガス開閉器の最低動作圧力時に可動部材に働く押圧力と等しい押圧力を相殺する方向に与える押圧ばね、封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したときに器内側に突出する可動部材の平板の上記開閉レバーの回転が係止される位置に開閉レバー係止ピンおよび上記トリップ機構のラッチレバーの回転が係止される位置にラッチレバー係止ピンを備え、上記容器壁の開閉操作機構の開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーに対向する位置に設けられた開口部に密封支持され、ガス開閉器の封入ガス圧力が最低動作圧力以下に低下したとき、上記可動部材が器内側に突出して上記開閉レバーおよびトリップ機構のラッチレバーの回転を係止するガス圧低下ロック機構を備えたことを特徴とするガス開閉器。
案内軸の先端部が支持部材の中心を貫通するように形成され、支持部材の器外側の中心部に案内軸の先端部の動作により接点動作するように開閉接点を配置したことを特徴とする請求項１記載のガス開閉器。