JP4365620B2 - Switchgear - Google Patents

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JP4365620B2
JP4365620B2 JP2003158335A JP2003158335A JP4365620B2 JP 4365620 B2 JP4365620 B2 JP 4365620B2 JP 2003158335 A JP2003158335 A JP 2003158335A JP 2003158335 A JP2003158335 A JP 2003158335A JP 4365620 B2 JP4365620 B2 JP 4365620B2
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修 阪口
純一 佐藤
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統に設けられる開閉装置に係り、特に遮断部と断路部とを開閉する操作機構を簡素化し得る開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電力系統においては、遮断器や断路器などの開閉機器が設けられ、遮断器は回路の事故電流などの大電流を遮断する責務を有し、また断路器は回路を完全に開路する責務を有している。
【0003】
従来の遮断器や断路器は、異なる責務を有していることから、それぞれ単独の開閉機器として構成されている。そして、遮断器では遮断器専用の操作機構で開閉され、断路器では断路器専用の操作機構で開閉されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
これらの開閉機器を開極する場合には、先ず遮断器を開極し、その後断路器を開極するようなインターロック機構が付加されている。なお、閉極の場合には、その逆に断路器を閉極し、その後遮断器を閉極するようになっている。
【0005】
一方、操作機構を共用化して、遮断器と断路器との責務を同一の真空絶縁容器で行うように構成したものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。これは、真空絶縁容器内に接離自在の一対の接点を設けて操作機構を2段階で動作させ、一対の接点が接触する入り位置、開離する切り位置、更に切り位置から開離する断路位置を形成させるものである。
【0006】
そして、入り位置と切り位置とで遮断器の責務を有し、また断路位置で断路器の責務を有するようになっている。このため、操作機構は、入り位置と切り位置とを形成する第1の動作と、切り位置から断路位置を形成する第2の動作が行われる。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−185577号公報(第5頁、図1)
【0008】
【特許文献2】
特開2000−164084号公報(第15頁、図1)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の開閉機器においては、以下のような問題がある。
【0010】
遮断器と断路器とをそれぞれ単独で設ける場合には、互いの操作機構の状態から互いの動作を制御するインターロック機構を付加しなくてはならず、操作機構が複雑となる。即ち、断路器には、遮断器が開極時のみに開極および閉極でき、また、遮断器には、断路器が閉極時のみに閉極できるようなインターロック機構が付加されている。なお、遮断器よりも断路器の方を早く開極すると、断路器には遮断責務がないのでアークが拡散し遮断不能となる。
【0011】
また、操作機構を共用化して遮断器と断路器との責務を同一の真空絶縁容器内で行うものでは、例えば開極時には先ず遮断、次いで断路の順序で操作機構が動作するので遮断不能などは起こり得ない。しかしながら、この操作機構は、2段階で動作するようにしなくてはならず複雑となる。即ち、一対の接点を開閉させる操作機構は、遮断用と断路用との2種類が必要となる。
【0012】
このような複雑な操作機構のため、保守点検作業が困難になったり、操作機構の全体形状が大型化することになる。
【0013】
従って、本発明は、真空バルブを用いて遮断と断路との開閉を順序良く行い、これらを動作させる操作機構を簡素化し得る開閉装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の開閉置は、接離自在の第1の一対の接点を有する真空バルブ、および前記第1の一対の接点を開極させるように前記真空バルブの可動軸に連結された開路バネ部からなる遮断部と、前記可動軸に連結された第1の可動通電軸、および前記第1の可動通電軸の軸方向に対向配置された第2の可動通電軸の、それぞれ対向する端部に固定された接離自在の第2の一対の接点を有する断路部と、前記第2の可動通電軸に連結された操作機構とを備え、前記遮断部の前記可動軸と前記断路部の前記第1の可動通電軸および前記第2の可動通電軸と前記操作機構の絶縁操作ロッド軸とを一線上に配置し、且つ前記開路バネ部のバネ力よりも前記操作機構の操作力を大きくするとともに、前記開路バネ部の開路バネが伸びる速度よりも前記操作機構の開路速度を遅くし、前記操作機構の動作により、開極時では、前記第2の可動通電軸の移動に前記開路バネの放勢力により追随させて、前記第1の可動通電軸を同時に移動させた後、最初に遮断部を開極させ、次いで前記第1の可動通電軸の移動停止後、前記第2の可動通電軸を継続して移動させて断路部を開極させるようにし、閉極時では、最初に前記第2の可動通電軸を移動させて断路部を閉極させ、次いで前記第2の可動通電軸と前記第1の可動通電軸とを移動させて遮断部を閉極させるようにしたことを特徴とする。
【0015】
このような構成によれば、遮断部と断路部とを連続して共通の操作機構で開閉しているので、互いの開閉状態を制御するインターロック機構の付加などが不要となる。また、操作機構を簡素な構造とすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1および図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る開閉装置を示す断面図、図2は、本発明の実施の形態に係る遮断部と断路部との動作を説明する図である。
【0017】
図1に示すように、本発明による開閉装置1は、図示上方から下方に向かって一線上に配置した遮断部1a、この遮断部1aに直列接続された断路部1b、前記遮断部1aと断路部1bとを連続して開閉させる操作部1c、および操作部1cに連結された操作機構部1dで構成されている。そして、前記遮断部1a、断路部1bおよび操作部1cは、詳細を後述する各絶縁層10、16、27および36を連結して構成される。
【0018】
遮断部1aは、真空バルブ部1a1と開路バネ部1a2とに分かれて構成されている。
【0019】
真空バルブ部1a1には、接離自在の一対の接点(第1の一対の接点)2、3を有する真空バルブ4が設けられている。そして、一方の電路となる固定通電軸5の真空バルブ4内端部に接点2が固定され、また、第1の可動軸6の真空バルブ4内端部に前記接点2と接離する可動側の接点3が固定されている。
【0020】
開路バネ部1a2には、筒状の金属筒7が設けられ、一方端が真空バルブ4の軸方向に固定され、他方端が開放されている。そして、金属筒7内には、第1の可動軸6を取り囲むように開路バネ8が設けられるとともに、この開路バネ8が真空バルブ4の軸面と第1の可動軸6に固定された円板9間に挟持されている。また、金属筒7の開放端は断面L字状に内側に曲折されており、円板9が金属筒7内から脱落しないようになっている。
【0021】
これら真空バルブ4と金属筒7の周りには、固定通電軸5の端部を露出させて、エポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされた第1の絶縁層10が形成されている。
【0022】
断路部1bは、第1の可動部1b1と第2の可動部1b2とに分かれて構成されている。
【0023】
第1の可動部1b1には、第1の可動軸6の軸方向に連結固定された第2の可動軸11が設けられており、前記第1の可動軸6および第2の可動軸11で第1の可動通電軸を構成している。第2の可動軸11の端部には接点12が固定されている。また、第2の可動軸11の周りには、フッ素系樹脂などの絶縁材料からなる筒状のガイド筒13が設けられ、その一方端が金属筒7の開放端にボルト14で固定されている。このガイド筒13は、この筒内を第2の可動軸11が摺動自在に移動でき、且つ軸方向に直線的に移動できるように設けられたものである。
【0024】
これら接点12、第2の可動軸11およびガイド筒13などの周りには、一方端が筒状に開放された空間部15を有するエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされた第2の絶縁層16が第1の絶縁層10に一体化されて設けられている。そして、この空間部15内には、接点12、第2の可動軸11およびガイド筒13などが配置されている。また、第2の絶縁層16の開放端には、絶縁のための沿面距離を大きく取るためにテーパ状に形成された界面部16a、および支持固定のための半径方向に突出したフランジ部16bが形成されている。なお、第2の絶縁層16内には、電界緩和のためのシールド17が埋め込まれている。
【0025】
第2の可動部1b2には、接点12と対向して接点18が設けられ、接離自在の一対の接点12、18を形成し、第2の一対の接点を構成している。そして、この接点18は、第2の可動軸11の軸方向に配置された第2の可動通電軸19の端部に固定されている。また、第2の可動通電軸19は、接触子20およびOリング21を介して円柱状の導体22の中心部を摺動自在に貫通している。更に、導体22の一側面には、他の電路となる外部導体23が接続されている。
【0026】
また、第2の可動通電軸19の周りには、フッ素系樹脂の絶縁材料からなる筒状のガイド筒24が設けられ、その一方端が導体22にボルト25で固定されている。このガイド筒24は、この筒内を第2の可動通電軸19が摺動自在に移動でき、且つ軸方向に直線的に移動できるように設けられたものである。
【0027】
これら接点18、第2の可動通電軸19およびガイド筒24などの周りには、一方端が筒状に開放された空間部26を有するエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされた第3の絶縁層27が外部導体23の端部を露出させて設けられている。そして、この空間部26内には、接点18、第2の可動通電軸19およびガイド筒24などが配置されている。また、第3の絶縁層27の開放端には、絶縁のための沿面距離を大きく取るためにテーパ状に形成された界面部27a、および支持固定のための半径方向に突出したフランジ部27bが形成されている。なお、第3の絶縁層27内には、電界緩和のためのシールド28が埋め込まれている。
【0028】
そして、第2の絶縁層16の開放端と第3の絶縁層27の開放端とは、界面部16a、27aにシリコンゴムのような可撓性部材29を介して界面接続され、また、互いのフランジ部16b、27bがボルト30で固定されている。これにより、互いの空間部15、26が組合されて筒状の密閉された断路空間部31が形成され、この断路空間部31内に前記第2の一対の接点を構成する対向配置された接点12、18が収納されることになる。
【0029】
断路空間部31内には、前記第1の絶縁層10内に埋め込まれて金属筒7の一側面に設けられた絶縁パイプ32、および絶縁パイプ32を開閉するバルブ33を介して、乾燥空気ボンベ34から乾燥空気が封入される。これには、一旦断路空間部31内を真空引き後、乾燥空気が略大気圧まで封入される。封入後は、バルブ33を閉栓して乾燥空気ボンベ34は取外される。
【0030】
操作部1cには、第2の可動通電軸19の軸方向他端部に連結された絶縁操作ロッド35が設けられている。また、この絶縁操作ロッド35の周りには、一方端が開放されたエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされた第4の絶縁層36が第3の絶縁層27に一体化されて設けられている。そして、この絶縁層36内に形成された空間部には絶縁操作ロッド35が配置され、また開放端は操作機構部1dに固定されている。
【0031】
操作機構部1dには、絶縁操作ロッド35に連結された例えば電磁ソレノイド機構からなる操作機構37が設けられている。
【0032】
この操作機構37では、永久磁石などの磁束から操作力が得られるが、その操作力は前記開路バネ8を圧縮するバネ力よりも大きく設定している。即ち、操作機構37の操作力は、その操作力で容易に開路バネ8を圧縮して蓄勢できるように、開路バネ8のバネ力の1.2倍程度としている。なお、これ以上の操作力を有していても良いが、真空バルブ4や第1の絶縁層10などを操作力に耐え得る構造としなければならないので好ましくない。
【0033】
また、蓄勢された開路バネ8が放勢され、この開路バネ8が伸びる速度よりも操作機構37により第2の可動通電軸19が移動する速度を若干遅くしている。例えば、真空バルブ4の接点(第1の一対の接点)2、3間が開極する速度を開路バネ8が放勢されて伸びる速度から得られる1.2m/sとすれば、第2の可動通電軸19が移動する速度を1m/sと遅くしている。
【0034】
このように構成された遮断部1aおよび断路部1bは、図2に示すように、2段階に分かれた動作となる。即ち、時間t0から時間t1までは、開路バネ8が蓄勢された状態で遮断部1aと断路部1bとも閉極状態にある。
【0035】
そして、遮断指令が発せられ、操作機構37が動作して第2の可動通電軸19が移動すれば、開路バネ8が放勢しようとする力で第2の可動軸11も追随して同時に移動する。このため、時間t2までは、断路部1bは閉極されたままの状態で、遮断部1aが先ず開極される。ここで、第2の可動軸11と第1の可動軸6とは、連結されており、一体で移動する。
【0036】
更に第2の可動通電軸19が移動を続け、開路バネ8が完全に放勢すると、第2の可動軸11は移動を停止し、第2の可動通電軸19のみが移動する。このため、時間t2以降では、遮断部1aとともに断路部1bも開極される。
【0037】
即ち、遮断部1aと断路部1bとの開極には、先ず遮断部1aが開極して次いで断路部1bが開極する順序となり、この間には時間t1からt2までの時間差が生じる。この時間差は、開路バネ8が伸びる速度と第2の可動通電軸19が移動する速度の差から得られる。
【0038】
この逆に遮断部1aと断路部1bとを閉極する場合には、開極状態にある操作機構37を動作させれば、第2の可動通電軸19が移動して断路部1bが閉極し、次いで第2の可動通電軸19と第2の可動軸11とが一体となり同時に移動して開路バネ8を蓄勢しながら遮断部1aが閉極する。
【0039】
上記本発明の開閉装置によれば、遮断部1aと断路部1bとを軸方向に配置して共通の操作機構37で連続して開閉しているので、開極時では先ず遮断部1aが開極し、次いで断路部1bが開極する順序となり、また、閉極時では断路部1bが閉極し、次いで遮断部1aが閉極する順序の開閉となる。これにより、互いの開閉状態を制御するインターロック機構の付加などが不要となり、操作機構37を簡素な構造とすることができる。
【0040】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。本発明の実施の形態では、断路部1bの空間部31に乾燥空気を略大気圧で封入して説明したが、これを加圧すれば絶縁特性が向上するので、空間部31や接点12、18間距離を縮小することができる。また、窒素ガスやSF6ガスのような他の絶縁媒体を封入してもよい。
【0041】
更に、空間部31にシリコンオイルやフッ素系不活性液体のような絶縁媒体を注入することもできる。
【0042】
更には、接点12、18間距離を充分に確保することができれば、遮断部1aと操作部1c間を複数の絶縁ロッドで固定支持し、接点12、18間を空気中としてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、遮断部と断路部とを軸方向に配置して、これらを共通の操作機構で連続して開閉させているので、互いの開閉状態を制御するインターロック機構の付加などが不要となり、操作機構を簡素な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る開閉装置を示す断面図。
【図2】 本発明の実施の形態に係る遮断部と断路部との動作を説明する図。
【符号の説明】
1 開閉装置
1a 遮断部
1a1 真空バルブ部
1a2 開路バネ部
1b 断路部
1b1 第1の可動部
1b2 第2の可動部
1c 操作部
1d 操作機構部
2、3 接点(第1の一対の接点)
4 真空バルブ
5 固定通電軸
6 第1の可動軸
7 金属筒
8 開路バネ
9 円板
10 第1の絶縁層
11 第2の可動軸(第1の可動通電軸)
12、18 接点(第2の一対の接点)
13、24 ガイド筒
14、25、30 ボルト
15、26 空間部
16 第2の絶縁層
16a、27a 界面部
16b、27b フランジ部
17、28 シールド
19 第2の可動通電軸
20 接触子
21 Oリング
22 導体
23 外部導体
27 第3の絶縁層
29 可撓性部材
31 断路空間部
32 絶縁パイプ
33 バルブ
34 乾燥空気ボンベ
35 絶縁操作ロッド
36 第4の絶縁層
37 操作機構
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an opening / closing device provided in an electric power system, and more particularly to an opening / closing device capable of simplifying an operation mechanism for opening / closing a blocking portion and a disconnecting portion.
[0002]
[Prior art]
In the power system, switchgears such as circuit breakers and disconnectors are provided, the circuit breaker is responsible for interrupting large currents such as circuit fault currents, and the disconnector is responsible for completely opening the circuit. is doing.
[0003]
Since conventional circuit breakers and disconnectors have different responsibilities, they are each configured as a single switchgear. The circuit breaker is opened / closed by an operating mechanism dedicated to the circuit breaker, and the disconnecting switch is opened / closed by an operating mechanism dedicated to the disconnecting switch (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
When opening these switchgears, an interlock mechanism is first added to open the circuit breaker and then open the disconnector. In the case of a closed pole, the disconnector is closed and then the breaker is closed.
[0005]
On the other hand, a configuration has been proposed in which the operation mechanism is shared and the responsibility of the circuit breaker and the disconnecting device is performed by the same vacuum insulating container (for example, see Patent Document 2). This is because the operation mechanism is operated in two stages by providing a pair of contact points that can be contacted and separated in the vacuum insulation container, and the disconnecting position that opens from the cutting position and the entering position where the pair of contacts come into contact with each other. The position is formed.
[0006]
And it has the responsibility of a circuit breaker in an entrance position and a cutting position, and has the responsibility of a disconnector in a disconnection position. For this reason, the operation mechanism performs a first operation for forming an entry position and a cutting position, and a second operation for forming a disconnection position from the cutting position.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-185577 (5th page, FIG. 1)
[0008]
[Patent Document 2]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-164084 (page 15, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The above conventional switchgear has the following problems.
[0010]
In the case where the breaker and the disconnector are provided independently, an interlock mechanism for controlling the operation of each other from the state of the operation mechanism must be added, and the operation mechanism becomes complicated. In other words, the disconnector is provided with an interlock mechanism that can be opened and closed only when the circuit breaker is open, and the circuit breaker can be closed only when the disconnector is closed. . If the disconnecting switch is opened earlier than the circuit breaker, the disconnecting switch has no responsibility for disconnection, so that the arc diffuses and cannot be interrupted.
[0011]
In addition, if the operation mechanism is shared and the responsibility of the breaker and disconnector is performed in the same vacuum insulated container, for example, when opening the circuit, the operation mechanism operates in the order of disconnection and then disconnection. It can't happen. However, this operating mechanism has to be operated in two stages and is complicated. In other words, two types of operating mechanisms for opening and closing the pair of contacts are required, one for breaking and one for disconnecting.
[0012]
Due to such a complicated operation mechanism, maintenance and inspection work becomes difficult, and the entire shape of the operation mechanism becomes large.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an opening / closing device that can perform opening and closing and disconnecting in order using a vacuum valve in order and simplify an operation mechanism for operating them.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the opening / closing device of the present invention comprises a vacuum valve having a first pair of contacts that can be contacted and separated, and a movable shaft of the vacuum valve so as to open the first pair of contacts. An interrupting portion comprising an open spring portion coupled to the first movable energizing shaft coupled to the movable shaft, and a second movable energizing shaft disposed oppositely in the axial direction of the first movable energizing shaft. A disconnecting portion having a second pair of contactable and separable contacts fixed to opposite end portions, and an operating mechanism connected to the second movable energizing shaft, and the movable shaft of the blocking portion And the first movable energizing shaft and the second movable energizing shaft of the disconnecting portion and the insulating operating rod shaft of the operating mechanism are arranged in a line, and the operating mechanism is more than the spring force of the open spring portion. The opening force of the opening spring portion is increased. The opening speed of the operating mechanism is made slower than the opening speed, and the movement of the second movable energizing shaft is caused to follow the movement of the second movable energizing shaft by the biasing force of the opening spring by the operation of the operating mechanism. The movable energizing shafts are simultaneously moved, then the blocking portion is first opened, and then the second movable energizing shaft is continuously moved after the movement of the first movable energizing shaft is stopped. In the closed state, the second movable energizing shaft is first moved to close the disconnection portion, and then the second movable energizing shaft and the first movable energizing shaft are moved. And the blocking part is closed.
[0015]
According to such a configuration, since the blocking portion and the disconnecting portion are continuously opened and closed by the common operation mechanism, it is not necessary to add an interlock mechanism for controlling the mutual opening / closing state. In addition, the operation mechanism can have a simple structure.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a switchgear according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of a blocking part and a disconnecting part according to an embodiment of the present invention.
[0017]
As shown in FIG. 1, the switchgear 1 according to the present invention includes a blocking portion 1a arranged on a line from the upper side to the lower side in the drawing, a disconnecting portion 1b connected in series to the blocking portion 1a, and the disconnecting portion 1a and the disconnecting portion. The operation unit 1c is configured to continuously open and close the unit 1b, and the operation mechanism unit 1d connected to the operation unit 1c. And the said interruption | blocking part 1a, the disconnection part 1b, and the operation part 1c are comprised by connecting each insulating layer 10, 16, 27, and 36 mentioned later for details.
[0018]
The blocking portion 1a is configured by being divided into a vacuum valve portion 1a1 and an open spring portion 1a2.
[0019]
The vacuum valve portion 1a1 is provided with a vacuum valve 4 having a pair of contacts (first pair of contacts) 2 and 3 that can be contacted and separated. The contact 2 is fixed to the inner end of the vacuum valve 4 of the fixed energizing shaft 5 serving as one electric circuit, and the movable side is in contact with and away from the contact 2 at the inner end of the vacuum valve 4 of the first movable shaft 6. The contact 3 is fixed.
[0020]
The open spring part 1a2 is provided with a cylindrical metal cylinder 7, one end is fixed in the axial direction of the vacuum valve 4, and the other end is opened. An open spring 8 is provided in the metal cylinder 7 so as to surround the first movable shaft 6, and the open spring 8 is a circle fixed to the shaft surface of the vacuum valve 4 and the first movable shaft 6. It is sandwiched between the plates 9. The open end of the metal cylinder 7 is bent inward in an L-shaped cross section so that the disk 9 does not fall out of the metal cylinder 7.
[0021]
Around the vacuum valve 4 and the metal cylinder 7, an end portion of the fixed energizing shaft 5 is exposed, and a first insulating layer 10 molded with an insulating material such as an epoxy resin is formed.
[0022]
The disconnecting portion 1b is configured by being divided into a first movable portion 1b1 and a second movable portion 1b2.
[0023]
The first movable portion 1b1 is provided with a second movable shaft 11 connected and fixed in the axial direction of the first movable shaft 6. The first movable shaft 6 and the second movable shaft 11 A first movable energizing shaft is configured. A contact 12 is fixed to the end of the second movable shaft 11. A cylindrical guide tube 13 made of an insulating material such as a fluorine resin is provided around the second movable shaft 11, and one end thereof is fixed to the open end of the metal tube 7 with a bolt 14. . The guide tube 13 is provided so that the second movable shaft 11 can be slidably moved in the tube and can move linearly in the axial direction.
[0024]
Around the contact 12, the second movable shaft 11, the guide cylinder 13, and the like, a second insulating layer molded with an insulating material such as an epoxy resin having a space portion 15 having one end opened in a cylindrical shape. 16 is integrated with the first insulating layer 10. In the space 15, the contact 12, the second movable shaft 11, the guide cylinder 13, and the like are disposed. Further, at the open end of the second insulating layer 16, there are an interface portion 16a formed in a taper shape for taking a large creepage distance for insulation, and a flange portion 16b protruding in the radial direction for supporting and fixing. Is formed. Note that a shield 17 for electric field relaxation is embedded in the second insulating layer 16.
[0025]
A contact 18 is provided on the second movable portion 1b2 so as to face the contact 12, and a pair of contacts 12 and 18 that can be separated from each other is formed to constitute a second pair of contacts. The contact 18 is fixed to the end of the second movable energizing shaft 19 disposed in the axial direction of the second movable shaft 11. Further, the second movable energizing shaft 19 slidably penetrates the central portion of the cylindrical conductor 22 via the contact 20 and the O-ring 21. Further, an outer conductor 23 serving as another electric circuit is connected to one side surface of the conductor 22.
[0026]
A cylindrical guide tube 24 made of a fluororesin insulating material is provided around the second movable energizing shaft 19, and one end thereof is fixed to the conductor 22 with a bolt 25. The guide cylinder 24 is provided so that the second movable energizing shaft 19 can be slidably moved in the cylinder and linearly moved in the axial direction.
[0027]
Around the contact 18, the second movable energizing shaft 19, the guide cylinder 24, etc., a third insulation molded with an insulating material such as an epoxy resin having a space portion 26 having one end opened in a cylindrical shape. A layer 27 is provided with the end of the outer conductor 23 exposed. And in this space part 26, the contact 18, the 2nd movable electricity supply shaft 19, the guide cylinder 24, etc. are arrange | positioned. In addition, at the open end of the third insulating layer 27, there are an interface portion 27a formed in a taper shape for taking a large creepage distance for insulation, and a radially protruding flange portion 27b for supporting and fixing. Is formed. A shield 28 for electric field relaxation is embedded in the third insulating layer 27.
[0028]
The open end of the second insulating layer 16 and the open end of the third insulating layer 27 are interface-connected to the interface portions 16a and 27a via a flexible member 29 such as silicon rubber, and are connected to each other. The flange portions 16 b and 27 b are fixed with bolts 30. As a result, the space portions 15 and 26 are combined to form a cylindrical sealed disconnect space portion 31, and the contact points arranged opposite to each other that constitute the second pair of contacts in the disconnect space portion 31. 12 and 18 are stored.
[0029]
In the disconnect space 31, a dry air cylinder is provided through an insulating pipe 32 embedded in the first insulating layer 10 and provided on one side of the metal cylinder 7, and a valve 33 that opens and closes the insulating pipe 32. Dry air is sealed from 34. In this case, after the inside of the disconnection space portion 31 is evacuated, the dry air is sealed up to approximately atmospheric pressure. After the sealing, the valve 33 is closed and the dry air cylinder 34 is removed.
[0030]
The operation portion 1 c is provided with an insulating operation rod 35 connected to the other axial end portion of the second movable energizing shaft 19. Around the insulating operation rod 35, a fourth insulating layer 36 molded with an insulating material such as an epoxy resin having one end opened is provided integrally with the third insulating layer 27. Yes. An insulating operation rod 35 is disposed in the space formed in the insulating layer 36 , and the open end is fixed to the operation mechanism portion 1d.
[0031]
The operation mechanism portion 1d is provided with an operation mechanism 37 composed of, for example, an electromagnetic solenoid mechanism connected to the insulating operation rod 35.
[0032]
In this operation mechanism 37, an operation force can be obtained from a magnetic flux such as a permanent magnet, but the operation force is set larger than the spring force for compressing the open spring 8. That is, the operating force of the operating mechanism 37 is about 1.2 times the spring force of the open spring 8 so that the open spring 8 can be easily compressed and stored with the operating force. It should be noted that the operating force may be greater than this, but it is not preferable because the vacuum valve 4, the first insulating layer 10, and the like must have a structure that can withstand the operating force.
[0033]
The stored open spring 8 is released, and the speed at which the second movable energizing shaft 19 moves by the operating mechanism 37 is slightly slower than the speed at which the open spring 8 extends. For example, if the speed at which the contact (first pair of contacts) 2 and 3 of the vacuum valve 4 opens is 1.2 m / s obtained from the speed at which the open spring 8 is released and extended, the second The moving speed of the movable energizing shaft 19 is reduced to 1 m / s.
[0034]
The blocking section 1a and the disconnecting section 1b configured as described above are operated in two stages as shown in FIG. That is, from time t0 to time t1, both the breaking portion 1a and the breaking portion 1b are in a closed state with the open spring 8 being stored.
[0035]
Then, when a shut-off command is issued and the operation mechanism 37 operates to move the second movable energizing shaft 19, the second movable shaft 11 also follows and moves simultaneously with the force that the open spring 8 tries to release. To do. For this reason, until the time t2, the disconnecting portion 1b remains closed and the blocking portion 1a is first opened. Here, the 2nd movable shaft 11 and the 1st movable shaft 6 are connected, and move integrally.
[0036]
When the second movable energizing shaft 19 continues to move and the open spring 8 is completely released, the second movable shaft 11 stops moving and only the second movable energizing shaft 19 moves. For this reason, after time t2, the disconnecting portion 1b is opened together with the blocking portion 1a.
[0037]
That is, in the opening of the breaking part 1a and the disconnecting part 1b, the breaking part 1a is first opened and then the disconnecting part 1b is opened, and a time difference from time t1 to t2 occurs between these. This time difference is obtained from the difference between the speed at which the open spring 8 extends and the speed at which the second movable energizing shaft 19 moves.
[0038]
Conversely, when closing the blocking portion 1a and the disconnecting portion 1b, if the operating mechanism 37 in the open state is operated, the second movable energizing shaft 19 moves and the disconnecting portion 1b is closed. Then, the second movable energizing shaft 19 and the second movable shaft 11 are united and moved simultaneously to accumulate the open spring 8 and close the blocking portion 1a.
[0039]
According to the switchgear of the present invention, since the blocking portion 1a and the disconnecting portion 1b are arranged in the axial direction and continuously opened and closed by the common operation mechanism 37, the blocking portion 1a is first opened at the time of opening. Then, the disconnection portion 1b is opened in the order of opening, and the closing portion 1b is closed at the time of closing, and then the blocking portion 1a is closed. Thereby, it is not necessary to add an interlock mechanism for controlling the open / close state of each other, and the operation mechanism 37 can have a simple structure.
[0040]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can change and implement variously. In the embodiment of the present invention, the description has been given by enclosing dry air at approximately atmospheric pressure in the space portion 31 of the disconnecting portion 1b. However, if this is pressurized, the insulating characteristics are improved, so the space portion 31 and the contact 12, The distance between 18 can be reduced. Moreover, you may enclose other insulating media like nitrogen gas and SF6 gas.
[0041]
Furthermore, an insulating medium such as silicon oil or a fluorine-based inert liquid can be injected into the space 31.
[0042]
Furthermore, if the distance between the contacts 12 and 18 can be sufficiently secured, the gap between the blocking portions 1a and the operating portion 1c may be fixed and supported by a plurality of insulating rods, and the space between the contacts 12 and 18 may be in the air.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the blocking portion and the disconnecting portion are arranged in the axial direction, and these are continuously opened and closed by a common operation mechanism. It is not necessary to add a lock mechanism or the like, and the operation mechanism can have a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a switchgear according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the operation of a blocking part and a disconnecting part according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switchgear 1a Blocking part 1a1 Vacuum valve part 1a2 Opening spring part 1b Disconnecting part 1b1 First movable part 1b2 Second movable part 1c Operating part 1d Operating mechanism part 2, 3 Contact (first pair of contacts)
4 Vacuum valve 5 Fixed energizing shaft 6 First movable shaft 7 Metal cylinder 8 Opening spring 9 Disc 10 First insulating layer 11 Second movable shaft (first movable energizing shaft)
12, 18 contacts (second pair of contacts)
13, 24 Guide cylinders 14, 25, 30 Bolts 15, 26 Space portion 16 Second insulating layer 16a, 27a Interface portion 16b, 27b Flange portion 17, 28 Shield 19 Second movable energizing shaft 20 Contact 21 O-ring 22 Conductor 23 External conductor 27 Third insulating layer 29 Flexible member 31 Disconnection space 32 Insulating pipe 33 Valve 34 Dry air cylinder 35 Insulating operation rod 36 Fourth insulating layer 37 Operating mechanism

Claims (2)

接離自在の第1の一対の接点を有する真空バルブ、および前記第1の一対の接点を開極させるように前記真空バルブの可動軸に連結された開路バネ部からなる遮断部と、
前記可動軸に連結された第1の可動通電軸、および前記第1の可動通電軸の軸方向に対向配置された第2の可動通電軸の、それぞれ対向する端部に固定された接離自在の第2の一対の接点を有する断路部と、
前記第2の可動通電軸に連結された操作機構とを備え、
前記遮断部の前記可動軸と前記断路部の前記第1の可動通電軸および前記第2の可動通電軸と前記操作機構の絶縁操作ロッド軸とを一線上に配置し、
且つ前記開路バネ部のバネ力よりも前記操作機構の操作力を大きくするとともに、前記開路バネ部の開路バネが伸びる速度よりも前記操作機構の開路速度を遅くし、
前記操作機構の動作により、開極時では、前記第2の可動通電軸の移動に前記開路バネの放勢力により追随させて、前記第1の可動通電軸を同時に移動させた後、最初に遮断部を開極させ、次いで前記第1の可動通電軸の移動停止後、前記第2の可動通電軸を継続して移動させて断路部を開極させるようにし、閉極時では、最初に前記第2の可動通電軸を移動させて断路部を閉極させ、次いで前記第2の可動通電軸と前記第1の可動通電軸とを移動させて遮断部を閉極させるようにしたことを特徴とする開閉装置。
A vacuum valve having a first pair of contactable and separable contacts, and a blocking portion comprising an open spring portion connected to a movable shaft of the vacuum valve so as to open the first pair of contacts;
The first movable energizing shaft connected to the movable shaft and the second movable energizing shaft arranged opposite to each other in the axial direction of the first movable energizing shaft are fixed to the end portions facing each other. A disconnecting portion having a second pair of contacts;
An operating mechanism coupled to the second movable energizing shaft,
The movable shaft of the blocking portion , the first movable energizing shaft and the second movable energizing shaft of the disconnecting portion , and the insulating operation rod shaft of the operation mechanism are arranged on a line,
And while making the operating force of the operating mechanism larger than the spring force of the opening spring part, the opening speed of the operating mechanism is made slower than the speed at which the opening spring of the opening spring part extends,
Due to the operation of the operation mechanism, at the time of opening, the first movable energization shaft is moved simultaneously by causing the second movable energization shaft to follow the movement of the open spring and simultaneously moving the first movable energization shaft. The first movable energizing shaft is stopped, and then the second movable energizing shaft is continuously moved so as to open the disconnection portion. The disconnecting portion is closed by moving the second movable energizing shaft, and then the blocking portion is closed by moving the second movable energizing shaft and the first movable energizing shaft. Opening and closing device.
前記断路部の第2の一対の接点間に空間部が形成されるように、前記断路部と前記遮断部とを絶縁材料でモールドし、
それぞれの絶縁層の開放端を界面接続したことを特徴とする請求項1に記載の開閉装置。
The disconnecting part and the blocking part are molded with an insulating material so that a space is formed between the second pair of contacts of the disconnecting part,
2. The switchgear according to claim 1, wherein the open ends of the respective insulating layers are interface-connected.
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