JP4130735B2 - 開閉装置及びそれを用いた受変電設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な開閉装置に関し、特に受変電設備用開閉装置とそれを用いた受変電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
負荷電流や事故電流を遮断する負荷開閉器等の機器は定期的なメンテナンスが必要なため、特に高圧系統以上のクラスでは試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器を設けるのが一般的である。図１に負荷開閉器及び断路器、接地開閉器からなる開閉装置の単線接続図を示す。従来の技術では、負荷開閉器一次側、二次側の接地開閉器は点検時のみの使用であることから、図１のように２台の接地開閉器を機械的に連結し、１台の操作装置で連動操作するものである。
【０００３】
実開平６−７４０１２号公報、特開平８−２１４４２５号公報、特開平９−２８０１１号公報、特開平９−７４６２０号公報及び特開平１１−３５５９２６号公報には、いずれも遮断器に連動して断路器が動作するガス絶縁開閉装置が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示されるような従来の方法で構成した場合、負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器及び負荷開閉器一次・二次接地開閉器用に計３台の操作装置を設けなければならず、コストがかかるという問題があった。また、前記負荷開閉器一次・二次接地開閉器は活線状態の電路を誤って接地しないように、前記負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器が「開」状態でなければ操作できないようにインターロックを別途構成する必要があった。同様に負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器も負荷開閉器一次・二次接地開閉器が「開」状態でなければ操作できない様にインターロックを構成する必要があった。従来はこれらを電気的なインターロックで別途構成しており、システムの複雑化、コストアップの要因となっていた。また、電気的なインターロックであるため、システムの制御電源喪失時等電気的なインターロックが働かない場合を考慮すると、信頼性に問題があった。
【０００５】
又、上述の公報には、断路器及び接地開閉器を連動させて駆動させるが、一次側及び二次側の断路器及び接地開閉器を１つの操作手段によって動作させる特定の駆動手段は示されていない。
【０００８】
本発明の目的は、一次側及び二次側の断路器及び接地開閉器を連結して確実に開閉操作を１つの操作手段によって行うことができると共に、各開閉操作において時間差を設けて操作ができ、操作力を低減できることができる開閉装置及びそれを用いた受変電設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側と二次側の断路器及び一次側と二次側の接地開閉器の計４台を機械的な連結手段によって連結し、１台の操作装置で連動操作出来る構造としたものである。これにより、従来３台必要であった断路器、接地開閉器の操作装置が１台で済むようになり、操作器２台分のコストを節約することができる。また、断路器と接地開閉器を機械的に連結し、断路器と接地開閉器が同時に「閉」とならぬよう機械的に構成することにより、断路器と接地開閉器間のインターロックを別途設ける必要が無くなり、システムを簡素化、誤操作防止の信頼性を高めることが出来る。又、各動作において確実な開閉を行うことができる。
【００１０】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器とを有する開閉装置において、前記一次側断路器、二次側断路器、一次側接地開閉器及び二次側接地開閉器を機械的な連結手段によって連結し、それらを１台の操作装置に連結して４台全てを連動操作すると共に、前記一次側断路器及び二次側断路器が「閉」状態の場合は前記一次側開閉器及び二次側接地開閉器は「開」状態となり、前記一次側接地開閉器及び二次側接地開閉器が「閉」状態の場合は前記一次側断路器及び二次側の断路器は「開」状態となるように機械的な操作装置を有するものである。
【００１１】
前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側断路器と接地開閉器、または前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器の二次側断路器と接地開閉器のどちらか一方、または両方に断路器と接地開閉器を一体化した三位置形開閉器を採用した開閉装置にある。
【００１２】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器とを有する開閉装置において、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を互いに連動させて動作させる駆動構造を有し、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を連動して駆動させる１台の操作装置を備え、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器を前記操作装置に対して独立に駆動する駆動装置を有することが好ましい。
【００１４】
又、本発明の開閉装置は、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を互いに連動させて動作させると共に、該動作の開始又は終了時間調整可能な駆動構造を有し、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を駆動させる操作装置を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、具体的には、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する可動電極を駆動する４つの駆動レバーと、該４つの駆動レバーの各々を駆動する４つの駆動シャフトと、該４つの駆動シャフトの各々を駆動する４つの第１中継レバーと、該４つの第１中継レバーの各々を駆動する４つのリンクロッドと、該４つのリンクロッドの各々を駆動する４つの第２中継レバーと、該４つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー、駆動シャフト及び駆動レバーを介して前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記可動電極を、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に連動させて接触又は開離させると共に、この接触又は開離操作は、前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置にある。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「閉」の状態
【００１７】
又、本発明は、断路器と接地開閉器とを有する開閉装置において、前記断路器及び接地開閉器の各々の固定側電極に開閉可能に回転駆動する可動電極を有する三位置形開閉器を有することを特徴とする。
具体的には、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する可動電極を回転駆動する２つの駆動レバーと、該２つの駆動レバーの各々を駆動する２つの駆動シャフトと、該２つの駆動シャフトの各々を駆動する２つの第１中継レバーと、該２つの第１中継レバーの各々を駆動する２つのリンクロッドと、該２つのリンクロッドの各々を駆動する２つの第２中継レバーと、該２つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー及び駆動シャフトを介して前記駆動レバーを回転させて前記一次側と二次側断路器の各々の前記可動電極を前記一次側及び二次側断路器の各々の前記固定電極に連動させて接触させ、かつ、前記駆動レバーを前記回転と反対方向に回転させて前記一次側と二次側断路器の各々の前記可動電極を連動させて前記一次側及び二次側断路器の各々の前記固定電極とは開離して前記一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に接触させると共に、この接触又は開離操作は、前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置にある。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「閉」の状態
又、前述の中継シャフトの駆動は、それを回転させる第３中継レバーと、該第３中継レバーを駆動する第２リンクロッドと、該第２リンクロッドを長さ方向に駆動する前述の操作装置によって行うことが好ましい。
【００２１】
本発明は、次の（１）〜（３）のいずれかの状態に設定できることを特徴とする開閉装置にある。これらの設定は、一次側及び二次側の各断路器及び各接地開閉器の開閉を同時に行うものである。
（１）前記断路器が「閉」状態の場合、前記接地開閉器を「開」状態。
（２）前記断路器が「開」状態の場合、前記接地開閉器を「開」状態。
（３）前記断路器が「開」状態の場合、前記接地開閉器を「閉」状態。
【００２３】
本発明における負荷開閉器又は計器用変圧変流器は、試験時及び点検時に電路からの切離し及び接地が前記断路器及び接地開閉器の開閉動作に対して独立に開閉動作させる駆動装置を有し、又それにより試験時及び点検時に電極の動作時間を図ることができる。
【００２４】
本発明は、前述に記載の開閉装置を備えたことを特徴とする受変電設備にある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図６は図２に示す単線接続図に基づき構成した本発明の操作装置を有する開閉装置の構成図である。負荷開閉器１の一次側には接続導体４Ａを介し断路器２Ａが設けられており、断路器２Ａと負荷開閉器１の間には接地開閉器３Ａが設けられている。同様に負荷開閉器１の二次側には接続導体４Ｂを介し断路器２Ｂ及び接地開閉器３Ｂが設けられている。負荷開閉器１は、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの開閉とは独立に開閉する駆動装置を有するものである。
【００２６】
断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの電極構造は通常マルチバンド型、チューリップコンタクト型と言われているもので、可動側が棒状であり、固定側がマルチバンド又はチューリップ状にバネ状に形成されており、可動側の棒状の径に対して小さい径を有しているので開閉時に大きな力が必要となる。従って、開閉において、確実な動作を行うには機械的な連結手段が必要である。
【００２７】
それぞれの断路器２Ａ、２Ｂは絶縁操作ロッド５を介し、駆動レバー７Ａにより開閉操作される。またそれぞれの接地開閉器３Ａ、３Ｂは駆動レバー７Ｂにより開閉操作され、接地端子６を介して電路を接地することができる。
【００２８】
断路器及び接地開閉器の駆動レバー７Ａ、７Ｂはそれぞれ駆動シャフト８Ａ、８Ｂに連結されており、駆動シャフト８Ａ、８Ｂはそれぞれ中継レバー９、リンクロッド１１を介し中継シャフト１０に接続されている。中継シャフト１０には操作装置１２が接続されており、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの計４台を１台の操作装置１２で開閉操作することができる。
【００２９】
断路器２Ａ、２Ｂは「閉」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「開」の状態で中継シャフト１０にて連結されているため、断路器２Ａ、２Ｂが「閉」状態の場合は、接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」となることは無い。また、この状態から中継シャフト１０を反時計回りに回転させることにより、断路器２Ａ、２Ｂは「開」、接地開閉器３Ａ、３Ｂはの「閉」状態とすることができるが、このときも接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」状態では、断路器２Ａ、２Ｂが「閉」となることは無い。そのため、充電中の電路を接地する、接地中の回路を充電中の電路に接続する等の誤操作が機械的に出来なくなっており、従来これらの誤操作を防止するため別途設けていたインターロックが不要となる。そのためより簡素で信頼性の高いシステムでの運用が可能となる。
【００３０】
また、前述のように、開閉の動作には大きな操作力が必要になるので、又機械的に連動させているため、予め断路器２Ａと２Ｂの動作に僅かな時間差が出るようにすることが好ましい。この時間的な差は各連結手段の長さを調整することにより、断路器２Ａと２Ｂの接点が接触する時間を意識的にずらし、操作装置１２にかかる操作力を低減することが出来る。これによって、各接触の位置が多少異なったものになる。
【００３１】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００３２】
（実施例２）
図３は図２の実施例において、負荷開閉器１の一次側断路器２Ａと接地開閉器３Ａ及び二次側の断路器２Ｂと接地開閉器３Ｂに、それぞれ三位置形開閉器を採用した場合の単線接続図を示す。
【００３３】
図７は、図３の単線接続図に基づき構成した本発明の一実施例を示す開閉装置の構成図である。負荷開閉器１の一次側には、断路器２Ａと接地開閉器３Ａからなる三位置形開閉器１４Ａが負荷開閉器１側を接地できるよう設けられており。同様に負荷開閉器１の二次側には断路器２Ｂ及び接地開閉器３Ｂからなる三位置形開閉器１４Ｂが設けられている。本実施例においても、負荷開閉器１は断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの開閉とは独立に開閉する駆動装置を有するものである。
【００３４】
それぞれの三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂは絶縁操作ロッド５を介し、駆動レバー７により操作され、図中反時計回りに動作すれば断路器２Ａ、２Ｂが「閉」となり、時計回りに動作すれば接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」となる。駆動レバー７はそれぞれ駆動シャフト８、中継レバー９、リンクロッド１１を介し中継シャフト１０に接続されている。中継シャフト１０は中継レバー９Ａ、リンクロッド１１Ａを介し操作装置１２に接続されており、２台の三位置形開閉器を１台の操作装置で連動操作することにより、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂを一括操作することが出来る。
【００３５】
三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂはそれぞれ断路器と接地開閉器が同時に「閉」状態にはならない様構成されており、図中は断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂとも「開」状態を示している。この状態から中継シャフト１０を反時計回りに回転させると、断路器２Ａ、２Ｂは「閉」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「開」の状態となり、中継シャフト１０を時計方向に回転させると、断路器２Ａ、２Ｂは「開」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「閉」の状態となる。本構成により、回路を誤って接地させてしまうことは無くなりインターロック装置が不用になり、より簡素で信頼性の高い開閉装置を提供することが可能となる。
【００３６】
本実施例の断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの電極構造は、可動電極が２枚の板状で二股になっており、バネによって対向側に力が掛かるようになっており、固定側の板状の電極に対して挟まれて接触するナイフエッチ型のものであり、実施例１と同様に開閉に際して大きな力が必要になるので、同様に各断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂに対して時間差をつけて動作するように、連結手段の長さを調整することができる。
【００３７】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００３８】
（比較例）
図４は図３に示す一実施例において、負荷開閉器１を計器用変圧変流器１３に置き換えた場合の単線接続図を示す。この図に示すように、負荷開閉器以外でも計器用変圧変流器等、メンテナンスや試験の為にその一次側、二次側に断路器、接地開閉器が必要な機器では、本発明を用いることにより、より簡素で低コスト且つ信頼性の高い開閉装置を構成することが出来る。
【００３９】
図４の単線接続図に基づき構成した比較例を示す開閉装置の構成図を図８に示す。計器用変圧変流器（ＶＣＴ）１３の一次側及び二次側に、図７の場合と同様に三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂを設け、三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂ共通の駆動シャフト８を直接操作する構成となっている。本比較例においては、図７の場合に比較し低コスト、簡素化できるが、高信頼性化の期待がやや低い。計器用変圧変流器１３は、電力量を計測するものである。
【００４０】
（実施例３）
図５は本発明の一実施例である図３及び比較例の図４を使用して構成した場合の受変電設備の一例を示す単線接続図である。本図のように、特に受変電設備の分野において、本発明を適用したことにより低コストで信頼性の高い開閉装置を供給することができる。
【００４１】
本実施例においても断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂに対して時間差をもって動作させることができる。
【００４２】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを有する開閉装置を、簡単な構造で、高い信頼性を持って提供することができる。更に、本発明は、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる開閉装置及びそれを用いた受変電設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の単線接続を示す回路図。
【図２】 本発明の単線接続を示す回路図。
【図３】 図２に三位置形開閉器を適用した場合の単線接続を示す回路図。
【図４】 図３の負荷開閉器を計器用変圧変流器に置き換えた場合の単線接続を示す回路図。
【図５】 本発明を適用して構成した受変電設備を示す単線接続を示す回路図。
【図６】 図２の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【図７】 図３の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【図８】 図４の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【符号の説明】
１…負荷開閉器、２、２Ａ、２Ｂ…断路器、３、３Ａ、３Ｂ…接地開閉器、４、４Ａ、４Ｂ…接続導体、５…絶縁操作ロッド、６…接地端子、７、７Ａ、７Ｂ…駆動レバー、８…駆動シャフト、９、９Ａ、９Ｂ…中継レバー、１０…中継シャフト、１１、１１Ａ…リンクロッド、１２…操作装置、１３…計器用変圧変流器（ＶＣＴ）、１４、１４Ａ、１４Ｂ…三位置形開閉器。
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な開閉装置に関し、特に受変電設備用開閉装置とそれを用いた受変電設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
負荷電流や事故電流を遮断する負荷開閉器等の機器は定期的なメンテナンスが必要なため、特に高圧系統以上のクラスでは試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器を設けるのが一般的である。図１に負荷開閉器及び断路器、接地開閉器からなる開閉装置の単線接続図を示す。従来の技術では、負荷開閉器一次側、二次側の接地開閉器は点検時のみの使用であることから、図１のように２台の接地開閉器を機械的に連結し、１台の操作装置で連動操作するものである。
【０００３】
実開平６−７４０１２号公報、特開平８−２１４４２５号公報、特開平９−２８０１１号公報、特開平９−７４６２０号公報及び特開平１１−３５５９２６号公報には、いずれも遮断器に連動して断路器が動作するガス絶縁開閉装置が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１に示されるような従来の方法で構成した場合、負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器及び負荷開閉器一次・二次接地開閉器用に計３台の操作装置を設けなければならず、コストがかかるという問題があった。また、前記負荷開閉器一次・二次接地開閉器は活線状態の電路を誤って接地しないように、前記負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器が「開」状態でなければ操作できないようにインターロックを別途構成する必要があった。同様に負荷開閉器一次側断路器、負荷開閉器二次側断路器も負荷開閉器一次・二次接地開閉器が「開」状態でなければ操作できない様にインターロックを構成する必要があった。従来はこれらを電気的なインターロックで別途構成しており、システムの複雑化、コストアップの要因となっていた。また、電気的なインターロックであるため、システムの制御電源喪失時等電気的なインターロックが働かない場合を考慮すると、信頼性に問題があった。
【０００５】
又、上述の公報には、断路器及び接地開閉器を連動させて駆動させるが、一次側及び二次側の断路器及び接地開閉器を１つの操作手段によって動作させる特定の駆動手段は示されていない。
【０００８】
本発明の目的は、一次側及び二次側の断路器及び接地開閉器を連結して確実に開閉操作を１つの操作手段によって行うことができると共に、各開閉操作において時間差を設けて操作ができ、操作力を低減できることができる開閉装置及びそれを用いた受変電設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側と二次側の断路器及び一次側と二次側の接地開閉器の計４台を機械的な連結手段によって連結し、１台の操作装置で連動操作出来る構造としたものである。これにより、従来３台必要であった断路器、接地開閉器の操作装置が１台で済むようになり、操作器２台分のコストを節約することができる。また、断路器と接地開閉器を機械的に連結し、断路器と接地開閉器が同時に「閉」とならぬよう機械的に構成することにより、断路器と接地開閉器間のインターロックを別途設ける必要が無くなり、システムを簡素化、誤操作防止の信頼性を高めることが出来る。又、各動作において確実な開閉を行うことができる。
【００１０】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器とを有する開閉装置において、前記一次側断路器、二次側断路器、一次側接地開閉器及び二次側接地開閉器を機械的な連結手段によって連結し、それらを１台の操作装置に連結して４台全てを連動操作すると共に、前記一次側断路器及び二次側断路器が「閉」状態の場合は前記一次側開閉器及び二次側接地開閉器は「開」状態となり、前記一次側接地開閉器及び二次側接地開閉器が「閉」状態の場合は前記一次側断路器及び二次側の断路器は「開」状態となるように機械的な操作装置を有するものである。
【００１１】
前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側断路器と接地開閉器、または前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器の二次側断路器と接地開閉器のどちらか一方、または両方に断路器と接地開閉器を一体化した三位置形開閉器を採用した開閉装置にある。
【００１２】
本発明は、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器とを有する開閉装置において、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を互いに連動させて動作させる駆動構造を有し、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を連動して駆動させる１台の操作装置を備え、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器を前記操作装置に対して独立に駆動する駆動装置を有することが好ましい。
【００１４】
又、本発明の開閉装置は、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を互いに連動させて動作させると共に、該動作の開始又は終了時間調整可能な駆動構造を有し、前記一次側と二次側の各断路器及び各接地開閉器を駆動させる操作装置を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、具体的には、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する可動電極を駆動する４つの駆動レバーと、該４つの駆動レバーの各々を駆動する４つの駆動シャフトと、該４つの駆動シャフトの各々を駆動する４つの第１中継レバーと、該４つの第１中継レバーの各々を駆動する４つのリンクロッドと、該４つのリンクロッドの各々を駆動する４つの第２中継レバーと、該４つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー、駆動シャフト及び駆動レバーを介して前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記可動電極を、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に連動させて接触又は開離させると共に、この接触又は開離操作は、前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置にある。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「閉」の状態
【００１７】
又、本発明は、断路器と接地開閉器とを有する開閉装置において、前記断路器及び接地開閉器の各々の固定側電極に開閉可能に回転駆動する可動電極を有する三位置形開閉器を有することを特徴とする。
具体的には、負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する可動電極を回転駆動する２つの駆動レバーと、該２つの駆動レバーの各々を駆動する２つの駆動シャフトと、該２つの駆動シャフトの各々を駆動する２つの第１中継レバーと、該２つの第１中継レバーの各々を駆動する２つのリンクロッドと、該２つのリンクロッドの各々を駆動する２つの第２中継レバーと、該２つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー及び駆動シャフトを介して前記駆動レバーを回転させて前記一次側と二次側断路器の各々の前記可動電極を前記一次側及び二次側断路器の各々の前記固定電極に連動させて接触させ、かつ、前記駆動レバーを前記回転と反対方向に回転させて前記一次側と二次側断路器の各々の前記可動電極を連動させて前記一次側及び二次側断路器の各々の前記固定電極とは開離して前記一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に接触させると共に、この接触又は開離操作は、前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置にある。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「閉」の状態
又、前述の中継シャフトの駆動は、それを回転させる第３中継レバーと、該第３中継レバーを駆動する第２リンクロッドと、該第２リンクロッドを長さ方向に駆動する前述の操作装置によって行うことが好ましい。
【００２１】
本発明は、次の（１）〜（３）のいずれかの状態に設定できることを特徴とする開閉装置にある。これらの設定は、一次側及び二次側の各断路器及び各接地開閉器の開閉を同時に行うものである。
（１）前記断路器が「閉」状態の場合、前記接地開閉器を「開」状態。
（２）前記断路器が「開」状態の場合、前記接地開閉器を「開」状態。
（３）前記断路器が「開」状態の場合、前記接地開閉器を「閉」状態。
【００２３】
本発明における負荷開閉器又は計器用変圧変流器は、試験時及び点検時に電路からの切離し及び接地が前記断路器及び接地開閉器の開閉動作に対して独立に開閉動作させる駆動装置を有し、又それにより試験時及び点検時に電極の動作時間を図ることができる。
【００２４】
本発明は、前述に記載の開閉装置を備えたことを特徴とする受変電設備にある。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図６は図２に示す単線接続図に基づき構成した本発明の操作装置を有する開閉装置の構成図である。負荷開閉器１の一次側には接続導体４Ａを介し断路器２Ａが設けられており、断路器２Ａと負荷開閉器１の間には接地開閉器３Ａが設けられている。同様に負荷開閉器１の二次側には接続導体４Ｂを介し断路器２Ｂ及び接地開閉器３Ｂが設けられている。負荷開閉器１は、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの開閉とは独立に開閉する駆動装置を有するものである。
【００２６】
断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの電極構造は通常マルチバンド型、チューリップコンタクト型と言われているもので、可動側が棒状であり、固定側がマルチバンド又はチューリップ状にバネ状に形成されており、可動側の棒状の径に対して小さい径を有しているので開閉時に大きな力が必要となる。従って、開閉において、確実な動作を行うには機械的な連結手段が必要である。
【００２７】
それぞれの断路器２Ａ、２Ｂは絶縁操作ロッド５を介し、駆動レバー７Ａにより開閉操作される。またそれぞれの接地開閉器３Ａ、３Ｂは駆動レバー７Ｂにより開閉操作され、接地端子６を介して電路を接地することができる。
【００２８】
断路器及び接地開閉器の駆動レバー７Ａ、７Ｂはそれぞれ駆動シャフト８Ａ、８Ｂに連結されており、駆動シャフト８Ａ、８Ｂはそれぞれ中継レバー９、リンクロッド１１を介し中継シャフト１０に接続されている。中継シャフト１０には操作装置１２が接続されており、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの計４台を１台の操作装置１２で開閉操作することができる。
【００２９】
断路器２Ａ、２Ｂは「閉」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「開」の状態で中継シャフト１０にて連結されているため、断路器２Ａ、２Ｂが「閉」状態の場合は、接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」となることは無い。また、この状態から中継シャフト１０を反時計回りに回転させることにより、断路器２Ａ、２Ｂは「開」、接地開閉器３Ａ、３Ｂはの「閉」状態とすることができるが、このときも接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」状態では、断路器２Ａ、２Ｂが「閉」となることは無い。そのため、充電中の電路を接地する、接地中の回路を充電中の電路に接続する等の誤操作が機械的に出来なくなっており、従来これらの誤操作を防止するため別途設けていたインターロックが不要となる。そのためより簡素で信頼性の高いシステムでの運用が可能となる。
【００３０】
また、前述のように、開閉の動作には大きな操作力が必要になるので、又機械的に連動させているため、予め断路器２Ａと２Ｂの動作に僅かな時間差が出るようにすることが好ましい。この時間的な差は各連結手段の長さを調整することにより、断路器２Ａと２Ｂの接点が接触する時間を意識的にずらし、操作装置１２にかかる操作力を低減することが出来る。これによって、各接触の位置が多少異なったものになる。
【００３１】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００３２】
（実施例２）
図３は図２の実施例において、負荷開閉器１の一次側断路器２Ａと接地開閉器３Ａ及び二次側の断路器２Ｂと接地開閉器３Ｂに、それぞれ三位置形開閉器を採用した場合の単線接続図を示す。
【００３３】
図７は、図３の単線接続図に基づき構成した本発明の一実施例を示す開閉装置の構成図である。負荷開閉器１の一次側には、断路器２Ａと接地開閉器３Ａからなる三位置形開閉器１４Ａが負荷開閉器１側を接地できるよう設けられており。同様に負荷開閉器１の二次側には断路器２Ｂ及び接地開閉器３Ｂからなる三位置形開閉器１４Ｂが設けられている。本実施例においても、負荷開閉器１は断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの開閉とは独立に開閉する駆動装置を有するものである。
【００３４】
それぞれの三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂは絶縁操作ロッド５を介し、駆動レバー７により操作され、図中反時計回りに動作すれば断路器２Ａ、２Ｂが「閉」となり、時計回りに動作すれば接地開閉器３Ａ、３Ｂが「閉」となる。駆動レバー７はそれぞれ駆動シャフト８、中継レバー９、リンクロッド１１を介し中継シャフト１０に接続されている。中継シャフト１０は中継レバー９Ａ、リンクロッド１１Ａを介し操作装置１２に接続されており、２台の三位置形開閉器を１台の操作装置で連動操作することにより、断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂを一括操作することが出来る。
【００３５】
三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂはそれぞれ断路器と接地開閉器が同時に「閉」状態にはならない様構成されており、図中は断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂとも「開」状態を示している。この状態から中継シャフト１０を反時計回りに回転させると、断路器２Ａ、２Ｂは「閉」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「開」の状態となり、中継シャフト１０を時計方向に回転させると、断路器２Ａ、２Ｂは「開」、接地開閉器３Ａ、３Ｂは「閉」の状態となる。本構成により、回路を誤って接地させてしまうことは無くなりインターロック装置が不用になり、より簡素で信頼性の高い開閉装置を提供することが可能となる。
【００３６】
本実施例の断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂの電極構造は、可動電極が２枚の板状で二股になっており、バネによって対向側に力が掛かるようになっており、固定側の板状の電極に対して挟まれて接触するナイフエッチ型のものであり、実施例１と同様に開閉に際して大きな力が必要になるので、同様に各断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂに対して時間差をつけて動作するように、連結手段の長さを調整することができる。
【００３７】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００３８】
（比較例）
図４は図３に示す一実施例において、負荷開閉器１を計器用変圧変流器１３に置き換えた場合の単線接続図を示す。この図に示すように、負荷開閉器以外でも計器用変圧変流器等、メンテナンスや試験の為にその一次側、二次側に断路器、接地開閉器が必要な機器では、本発明を用いることにより、より簡素で低コスト且つ信頼性の高い開閉装置を構成することが出来る。
【００３９】
図４の単線接続図に基づき構成した比較例を示す開閉装置の構成図を図８に示す。計器用変圧変流器（ＶＣＴ）１３の一次側及び二次側に、図７の場合と同様に三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂを設け、三位置形開閉器１４Ａ、１４Ｂ共通の駆動シャフト８を直接操作する構成となっている。本比較例においては、図７の場合に比較し低コスト、簡素化できるが、高信頼性化の期待がやや低い。計器用変圧変流器１３は、電力量を計測するものである。
【００４０】
（実施例３）
図５は本発明の一実施例である図３及び比較例の図４を使用して構成した場合の受変電設備の一例を示す単線接続図である。本図のように、特に受変電設備の分野において、本発明を適用したことにより低コストで信頼性の高い開閉装置を供給することができる。
【００４１】
本実施例においても断路器２Ａ、２Ｂ及び接地開閉器３Ａ、３Ｂに対して時間差をもって動作させることができる。
【００４２】
本実施例によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを、簡単な構造で、高い信頼性を持って確実に行うことができる。更に、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、負荷開閉器等の機器の一次側と二次側に各々断路器と接地開閉器とを有する開閉装置を、簡単な構造で、高い信頼性を持って提供することができる。更に、本発明は、負荷開閉器等の機器で、試験時や点検時に電路から切離すための断路器、切離した部分を接地する接地開閉器が必要な場合、各開閉器に対してインターロック機構を別途設ける必要がなく、又、一次側と二次側の断路器又は接地開閉器において接触する時間差を設けた操作ができ、それにより操作力を低減できる開閉装置及びそれを用いた受変電設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の単線接続を示す回路図。
【図２】 本発明の単線接続を示す回路図。
【図３】 図２に三位置形開閉器を適用した場合の単線接続を示す回路図。
【図４】 図３の負荷開閉器を計器用変圧変流器に置き換えた場合の単線接続を示す回路図。
【図５】 本発明を適用して構成した受変電設備を示す単線接続を示す回路図。
【図６】 図２の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【図７】 図３の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【図８】 図４の単線接続図に基づき構成した開閉装置の構成図。
【符号の説明】
１…負荷開閉器、２、２Ａ、２Ｂ…断路器、３、３Ａ、３Ｂ…接地開閉器、４、４Ａ、４Ｂ…接続導体、５…絶縁操作ロッド、６…接地端子、７、７Ａ、７Ｂ…駆動レバー、８…駆動シャフト、９、９Ａ、９Ｂ…中継レバー、１０…中継シャフト、１１、１１Ａ…リンクロッド、１２…操作装置、１３…計器用変圧変流器（ＶＣＴ）、１４、１４Ａ、１４Ｂ…三位置形開閉器。
Claims (2)
- 負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する可動電極を駆動する４つの駆動レバーと、該４つの駆動レバーの各々を駆動する４つの駆動シャフトと、該４つの駆動シャフトの各々を駆動する４つの第１中継レバーと、該４つの第１中継レバーの各々を駆動する４つのリンクロッドと、該４つのリンクロッドの各々を駆動する４つの第２中継レバーと、該４つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー、駆動シャフト及び駆動レバーを介して前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記可動電極を、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に連動させて接触又は開離させると共に、該接触又は開離操作は前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「閉」の状態 - 負荷開閉器又は計器用変圧変流器の一次側及び二次側の各々に配置された一次側及び二次側断路器と、前記負荷開閉器又は計器用変圧変流器と一次側及び二次側断路器との各々の間に配置された一次側及び二次側接地開閉器と、前記一次側及び二次側断路器と一次側及び二次側接地開閉器の各々の固定電極と接触又は開離する２つの可動電極を回転駆動する２つの駆動レバーと、該２つの駆動レバーの各々を駆動する２つの駆動シャフトと、該２つの駆動シャフトの各々を駆動する２つの第１中継レバーと、該２つの第１中継レバーの各々を駆動する２つのリンクロッドと、該２つのリンクロッドの各々を駆動する２つの第２中継レバーと、該２つの第２中継レバーの各々を駆動する１つの中継シャフトと、該中継シャフトを駆動する１つの操作装置とを備え、
前記操作装置により前記中継シャフトを駆動することによって、前記第２中継レバー、リンクロッド、第１中継レバー及び駆動シャフトを介して前記駆動レバーを回転させて前記一次側及び二次側断路器の各々の前記可動電極を前記一次側及び二次側断路器の各々の固定電極に連動させて接触させ、かつ、前記駆動レバーを前記回転と反対方向に回転させて前記一次側及び二次側断路器の各々の前記可動電極を連動させて前記一次側及び二次側断路器の各々の前記固定電極とは開離して前記一次側及び二次側接地開閉器の各々の前記固定電極に接触させると共に、前記接触又は開離操作は、前記一次側と二次側断路器又は前記一次側と二次側接地開閉器との間で互いに時間差を持って行われ、かつ、前記一次側と二次側断路器及び前記一次側と二次側接地開閉器は次の３つの位置を採るように連動することを特徴とする開閉装置。
（１）前記一次側及び二次側断路器が「閉」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（２）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開閉器が「開」の状態
（３）前記一次側及び二次側断路器が「開」の状態の場合、前記一次側及び二次側接地開 閉器が「閉」の状態
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