JP6012813B2 - Electromagnetic operation device for switchgear - Google Patents
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Description
この発明は、真空開閉装置などの開閉装置用電磁操作装置に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic operating device for a switching device such as a vacuum switching device.
特許文献1には、電磁操作開閉装置が開示されている。この電磁操作開閉装置は、真空バルブと、電磁操作電磁石と、駆動電源装置を備えている。電磁操作電磁石は、閉極用コイルと、開極用コイルと、可動鉄心を有し、可動鉄心により、真空バルブの可動接点を駆動する。駆動電源装置は、閉極用コンデンサと、開極用コンデンサと、これらを充電する充電装置を有し、閉極用コンデンサは、放出したエネルギーを電磁操作電磁石の閉極用コイルに与えることにより、真空バルブの可動接点を固定接点に閉極し、また、開極用コンデンサは、放出したエネルギーを電磁操作電磁石の開極用コイルに与えることにより、真空バルブの可動接点を固定接点から開極する。
特許文献2には、真空遮断器に対する電磁アクチュエータが開示されている。この電磁アクチュエータは、コイルL1とコイルL2と、それらにより駆動される磁性体を有し、コイルL1に電流を流して磁性体に電磁力を発生させることにより真空遮断器を閉極し、また、コイルL2に電流を流して磁性体に電磁力を発生させることにより真空遮断器を開極する。 Patent Document 2 discloses an electromagnetic actuator for a vacuum circuit breaker. This electromagnetic actuator has a coil L1 and a coil L2, and a magnetic body driven by them, and causes a current to flow through the coil L1 to generate an electromagnetic force in the magnetic body, thereby closing the vacuum circuit breaker. The vacuum circuit breaker is opened by causing a current to flow through the coil L2 to generate an electromagnetic force in the magnetic material.
特許文献1、2では、真空バルブ、真空遮断器などの開閉装置を閉極および開極することができるが、開閉装置に近年要求される高速再閉路責務を満たすことができない。この高速再閉路責務は、開閉装置の閉極状態で負荷回路に異常状態が発生した場合に、開閉装置を最初に開極した短時間後に開閉装置を再閉極し、負荷回路の負荷電流が遮断される時間を短縮する責務である。開閉装置を再閉極した状態で、負荷回路の異常状態が解消している場合には、再閉極の後、開閉装置は閉極状態を維持し、負荷回路に負荷電流を継続して供給する。しかし、開閉装置を再閉極した状態で異常状態が解消していない場合には、前記再閉極の短時間後に再開極する必要がある。このため、高速再閉路責務を満たすには、最初の開極動作の後に再開極動作を実行できる機能を備える必要がある。
特許文献1、2では、開閉装置の閉極動作および開極動作により、閉極用コンデンサおよび開極用コンデンサが蓄積した電気エネルギーを放出するため、高速再閉路責務を満たすことは困難である。
In
In
この発明は、高速再閉路責務を満たすことができる開閉装置用電磁操作装置を提案するものである。 The present invention proposes an electromagnetic operating device for a switchgear that can satisfy a high-speed reclosing duty.
この発明による開閉装置用電磁操作装置は、充電回路から充電され、蓄積した電気エネルギーを放出することにより開閉装置を開極させる第1、第2の開極用コンデンサと、前記第1の開極用コンデンサに接続された第1の開極用アクチュエータコイルと、前記第2の開極用コンデンサに接続された第2の開極用アクチュエータコイルと、前記第1、第2の開極用アクチュエータコイルに選択的に接続される開極指令スイッチとを備え、
前記充電回路と前記第1、第2の開極用コンデンサとの間には、それぞれダイオードが介挿され、前記第1、第2の開極用コンデンサは、前記各ダイオードを通じて前記充電回路から充電されるように構成され、前記開閉装置の閉極状態で前記開閉装置に電気的に接続された負荷回路に異常状態が発生した場合に前記開閉装置を開極させる第1の開極動作と、前記第1の開極動作の後で前記開閉装置を再閉極指令パルスにより再閉極した状態で前記異常状態が解消されてない場合に前記開閉装置を再開極指令パルスにより再開極させる第2の開極動作とをそれぞれ実行できるように構成され、前記第1の開極動作が、前記第1の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第1の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行され、また、前記第2の開極動作が、前記第2の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第2の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行されるように構成され、加えて、商用交流電圧の1サイクル時間をΔT1としたとき、前記再閉極指令パルスにより前記開閉装置の再閉極動作が完了する時点と、前記再開極指令パルスにより前記開閉装置の再開極動作が完了する時点との間の時間間隔を、3×ΔT1としたことを特徴とする。
The electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention includes first and second opening capacitors that open the switchgear by discharging the stored electrical energy charged from a charging circuit, and the first opener. A first opening actuator coil connected to the capacitor, a second opening actuator coil connected to the second opening capacitor, and the first and second opening actuator coils And an opening command switch selectively connected to
A diode is inserted between the charging circuit and the first and second opening capacitors, and the first and second opening capacitors are charged from the charging circuit through the diodes. A first opening operation for opening the switchgear when an abnormal state occurs in a load circuit electrically connected to the switchgear in a closed state of the switchgear, the second to the first resumption pole by the closing device to resume pole command pulse when the abnormal state in the reclosing condition has not been corrected by the re-closing command pulse the switchgear after opening operation The first opening operation is configured such that electric energy released from the first opening capacitor is transmitted through the opening command switch to the first opening operation. Actuator The second opening actuator coil is executed by supplying the coil to the second opening actuator coil, and the second opening actuator coil is configured to supply the electric energy released from the second opening capacitor through the opening command switch. In addition, when the cycle time of the commercial AC voltage is ΔT1, the reclosing operation of the switchgear is completed by the reclosing command pulse, The time interval from the point when the resuming pole operation of the switchgear is completed by the resuming pole command pulse is 3 × ΔT1 .
この発明による開閉装置用電磁操作装置は、充電回路と第1、第2の開極用コンデンサとの間には、それぞれダイオードが介挿され、前記第1、第2の開極用コンデンサは、前記各ダイオードを通じて前記充電回路から充電されるように構成され、開閉装置の閉極状態で開閉装置に電気的に接続された負荷回路に異常状態が発生した場合に前記開閉装置を開極させる第1の開極動作と、前記第1の開極動作の後で前記開閉装置を再閉極した状態で前記異常状態が解消されていない場合に前記開閉装置を再開極させる第2の開極動作とをそれぞれ実行できるように構成され、前記第1の開極動作が、前記第1の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第1の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行され、また、前記第2の開極動作が、前記第2の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第2の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行されるので、高速再閉路責務を満たすことができる。 In the electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention, a diode is interposed between the charging circuit and the first and second opening capacitors, and the first and second opening capacitors are The charging circuit is configured to be charged from the charging circuit through each of the diodes, and the switching device is opened when an abnormal state occurs in a load circuit electrically connected to the switching device in a closed state of the switching device. A first opening operation, and a second opening operation for reopening the switching device when the abnormal state has not been resolved in a state in which the switching device is closed again after the first opening operation. In the first opening operation, the electric energy released from the first opening capacitor is supplied to the first opening actuator coil through the opening command switch. Supply And the second opening operation supplies the electric energy released from the second opening capacitor to the second opening actuator coil through the opening command switch. So that the fast reclosing duty can be met.
以下この発明による開閉装置用電磁操作装置のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。 Several embodiments of an electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、この発明による開閉装置用電磁操作装置とそれによって操作される開閉装置とを示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an electromagnetic operating device for an opening / closing device according to the present invention and an opening / closing device operated thereby.
この発明による開閉装置用電磁操作装置10は、開閉装置40を電磁的に操作し、開閉装置40を閉極および開極動作させる。開閉装置40は、真空開閉装置、気中遮断器、ガス遮断器などの各種開閉装置で構成される。開閉装置40は、例えば、真空開閉装置を用いて構成され、固定接点41と、それに対向する可動接点43を有する。電磁操作装置10は、開閉装置40の可動接点43を駆動し、可動接点43を固定接点41に閉極し、また、可動接点43を固定接点41から開極する。固定接点41と可動接点43は、開閉装置40の負荷回路45を開閉するように、負荷回路45に電気的に接続される。この負荷回路45には、例えば商用交流電圧が印加され、開閉装置40は、この商用交流電圧に基づく交流負荷電流を通電し、また遮断する。
The
電磁操作装置10は、可動鉄心11と、閉極用アクチュエータコイル13と、開極用アクチュエータコイル15と、閉極駆動回路20と、閉極制御回路21と、開極駆動回路30と、開極制御回路31を有する。可動鉄心11は、開閉装置40の可動接点43に連結される。閉極用アクチュエータコイル13は、可動鉄心11の一端部の外周に、また、開極用アクチュエータコイル15は、可動鉄心11の他端部の外周に配置され、可動鉄心11を駆動する。閉極用アクチュエータコイル13は、閉極駆動回路20に接続され、この閉極駆動回路20によって付勢される。閉極制御回路21は、閉極駆動回路20を制御する。閉極用アクチュエータコイル13は、付勢されたときに、矢印DCで示す閉極方向に可動鉄心11を駆動し、可動接点43を固定接点41に閉極する。開極用アクチュエータコイル15は、開極駆動回路30に接続され、この開極駆動回路30により付勢される。開極制御回路31は、開極駆動回路30を制御する。開極用アクチュエータコイル15は、付勢されたときに、矢印DOで示す開極方向に可動鉄心11を駆動し、可動接点43を固定接点41から開極する。
The
開閉装置40の可動接点43と電磁操作装置10の可動鉄心11との間には、接圧バネ47が配置される。この接圧バネ47は、バネ受け49上に配置される。この接圧バネ47により、開閉装置40の閉極状態で可動接点43と固定接点41との接触圧力が確保される。
A
図2は、この発明による開閉装置用電磁操作装置の実施の形態1を示す電気回路図である。この実施の形態1に係る開閉装置用電磁操作装置10は、図1に示された開極用アクチュエータコイル15と開極駆動回路30と開極制御回路31を含み、とくに、図2には、開極駆動回路30の詳細が示される。なお、この発明は、開極駆動回路30と開極制御回路31に主たる特徴があるので、閉極用アクチュエータコイル13と閉極駆動回路20と閉極制御回路21は、図2では省略されている。
FIG. 2 is an electric circuit
開極駆動回路30は、充電回路1と、逆流防止用のダイオード2A、2Bと、第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bと、切替スイッチ4と、開極指令スイッチ6とを含み、切替スイッチ4と開極指令スイッチ6との間に、開極用アクチュエータコイル15が接続される。
The
充電回路1は、制御電源に接続された一対の入力端子1a、1bと、出力端子1cを有する。出力端子1cには、直流充電電圧Vが出力される。第1の開極用コンデンサ3Aは、接地端子と非接地端子を有し、その非接地端子は逆流防止用ダイオード2Aを通じて充電回路1の出力端子1cに接続される。第2の開極用コンデンサ3Bも、接地端子と非接地端子を有し、その非接地端子は逆流防止用ダイオード2Bを通じて、同じ出力端子1cに接続される。これらの開極用コンデンサ3A、3Bは、充電回路1の出力端子1cに出力される充電直流電圧Vにより充電され、電気エネルギーを蓄積する。
The
切替スイッチ4は、一対の第1、第2のスイッチ素子4A、4Bを含む。これらのスイッチ素子4A、4Bは、その一方がオン状態となったときに、他方がオフ状態となるように、互いに逆動作する。この切替スイッチ4は、開極制御回路31から出力される開極切替信号OSにより制御され、第1スイッチ状態と第2スイッチ状態の間で切替えられる。前記第1スイッチ状態は、第1のスイッチ素子4Aがオン状態、第2のスイッチ素子4Bがオフ状態となる状態であり、また前記第2スイッチ状態は、第1のスイッチ素子4Aがオフ状態、第2のスイッチ素子4Bがオン状態となる状態である。切替スイッチ4は、開極切替信号OSにより切替えられ、開極切替信号OSが出力される度毎に、前記第1スイッチ状態と第2スイッチ状態とが切替えられる。
The
開極用アクチュエータコイル15は、接地側端子と非接地側端子を有し、その非接地側端子は、切替スイッチ4の第1のスイッチ素子4Aを通じて、第1の開極用コンデンサ3Aの非接地端子に接続され、また切替スイッチ4の第2のスイッチ素子4Bを通じて、第2の開極用コンデンサ3Bの非接地端子に接続される。開極指令スイッチ6は、開極用アクチュエータコイル15の接地側端子と接地との間に接続される。この開極指令スイッチ6は、開極制御回路31から出力される開極指令信号OCにより制御される。開極指令スイッチ6は、常態ではオフ状態にあり、開極指令信号OCが出力されたときにオン状態となり、この開極指令信号OCが解消したときには、常態に復帰する。
The opening-
開極制御回路31は、切替スイッチ4を制御する開極切替信号OSと、開極指令スイッチ6を制御する開極指令信号OCを出力する。開極指令信号OCは、例えば、開閉装置40の負荷回路45に短絡などの異常状態が検出されたときに出力される。開極切替信号OSも、前記負荷回路45の異常状態が検出されたときに、開極指令信号OCと関連して出力される。
The
図3は、開極制御回路31による開極切替信号OSと開極指令信号OCを、閉極制御回路21による閉極指令信号CCともに示すタイムチャートである。図3(a)は、開極制御回路31による開極指令信号OCを示し、図3(b)は開極制御回路31による開極切替信号OSを示し、また、図3(c)は、閉極制御回路21による閉極指令信号CCを示す。図3(a)(b)(c)の横軸は、共通な時間軸である。
FIG. 3 is a time chart showing the opening switching signal OS and the opening command signal OC by the
図3(a)に示す開極指令信号OCには、開極指令パルスOC1、OC2が示される。開極指令パルスOC1は、開閉装置40の閉極状態で、負荷回路45に短絡などの異常状態が検出された場合にタイミングt1において、開極制御回路31から出力される。勿論、負荷回路45に短絡などの異常が発生しない場合には、開極指令パルスOC1は出力されない。開極指令パルスOC2は再開極指令パルスであり、開極指令パルスOC1が出力された後、タイミングt3において、タイミングt1で検出された前記異常状態が解消されずに継続している場合に出力される。タイミングt3において、前記異常状態が解消されている場合には、タイミングt3に至っても、再開極指令パルスOC2は出力されない。開極指令パルスOC1、OC2から、それぞれ所定開極動作時間Δtの後に開極動作が完了する。この所定開極動作時間Δtは、具体的には、100ミリ秒以下の時間である。
The opening command signal OC shown in FIG. 3A includes opening command pulses OC1 and OC2. The opening command pulse OC1 is output from the
図3(b)に示す開極切替信号OSには、開極切替パルスOS1、OS2が示される。開極指令パルスOC1が出力された場合および開極指令パルスOC2が出力された場合には、それぞれ、所定開極動作時間Δtの後で開極動作が完了し、この開極動作の完了したタイミングで、開極切替パルスOS1、OS2が出力される。これらの開極切替パルスOS1、OS2は、開極制御回路31から出力される。開極指令パルスOC1、OC2が出力されない場合には、開極動作は実行されず、開極切替パルスOS1、OS2も出力されない。開極切替パルスOS1、OS2により、切替スイッチ4が前記第1スイッチ状態と第2スイッチ状態の間で反転される。
The opening switching signal OS shown in FIG. 3 (b) includes opening switching pulses OS1 and OS2. When the opening command pulse OC1 is output and when the opening command pulse OC2 is output, the opening operation is completed after a predetermined opening operation time Δt, and the timing at which this opening operation is completed. Thus, the opening switching pulses OS1 and OS2 are output. These opening switching pulses OS1 and OS2 are output from the
図3(c)に示す閉極指令信号CCには、再閉極指令パルスCC2が示される。タイミングt1において、開極指令パルスOC1が出力された場合、タイミングt1から所定時間間隔Tが経過したタイミングt2において、再閉極指令パルスCC2が出力される。この再閉極指令パルスCC2は、閉極制御回路21から出力される。タイミングt1において、開極指令パルスOC1が出力されない場合には、再閉極指令パルスCC2は出力されない。所定時間間隔Tは、具体的には0.3秒に設定される。
In the closing command signal CC shown in FIG. 3C, a reclosing command pulse CC2 is shown. When the opening command pulse OC1 is output at the timing t1, the reclosing command pulse CC2 is output at the timing t2 when the predetermined time interval T has elapsed from the timing t1. The reclose command pulse CC2 is output from the
タイミングt2から時間間隔ΔTが経過したタイミングがタイミングt3とされる。このタイミングt3において、前述の通り、再開極指令パルスOC2が出力されることがある。この時間間隔ΔTは、具体的には、負荷回路45に印加される商用交流電圧の1サイクル時間をΔT1としたとき、ΔT=(3×ΔT1+α)とされる。再閉極指令パルスCC2により再閉極動作が完了する時点と、再開極指令パルスOC2により再開極動作が完了する時点との間の時間間隔は、(3×ΔT1)の値に設定されるが、時間間隔ΔTは、この(3×ΔT1)の値に所定値αを加えた値となる。(3×ΔT1)の値は、例えば商用交流電圧が60Hzであれば、(3×ΔT1)は50ミリ秒とされ、例えば商用交流電圧が50Hzであれば、60ミリ秒とされる。所定値αの値は、再閉極指令パルスCC2による閉極動作時間と再開極指令パルスOC2による開極動作時間とを考慮した値とされる。このように、再閉極指令パルスCC2と再開極指令パルスOC2との時間間隔ΔTを、ΔT=(3×ΔT1+α)とすることにより、再閉極指令パルスCC2により再閉極動作が完了する時点と、再開極指令パルスOC2により再開極動作が完了する時点との間の時間間隔は、(3×ΔT1)の値となる。
The timing when the time interval ΔT has elapsed from the timing t2 is the timing t3. At this timing t3, as described above, the restart pole command pulse OC2 may be output. Specifically, the time interval ΔT is ΔT = (3 × ΔT1 + α), where ΔT1 is one cycle time of the commercial AC voltage applied to the
なお、図3では、タイミングt1以前の状態は、再閉極指令パルスCC2に先行する閉極指令パルスCC1(図示せず)により、閉極用アクチュエータコイル13が付勢され、開閉装置40の可動接点43が固定接点41に閉極した閉極状態を維持するものとしている。この閉極状態において、切替スイッチ4は、例えば前記第1スイッチ状態にあり、スイッチ素子4Aがオン状態、スイッチ素子4Bがオフ状態にあるとする。
In FIG. 3, the state before timing t1 is that the
動作について説明する。第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bは、充電回路1の直流充電電圧Vにより、充電され、電気エネルギーを蓄積する。開閉装置40の閉極状態で、タイミングt1において開極指令パルスOC1が出力されると、開極指令スイッチ6がオン状態とされる。切替スイッチ4は、タイミングt1では前記第1スイッチ状態にあり、第1のスイッチ素子4Aがオン状態となっている。このため、タイミングt1において、開極指令パルスOC1に基づいて開極指令スイッチ6がオン状態となることにより、第1の開極用コンデンサ3Aが、第1のスイッチ素子4Aと開極指令スイッチ6を通じて、蓄積した電気エネルギーを開極用アクチュエータコイル15に放出し、開極用アクチュエータコイル15は、開極用コンデンサ3Aから放出された電気エネルギーにより付勢され、開閉装置40の第1の開極動作を実行する。この第1の開極動作により、開閉装置40では、可動接点43が固定接点41から開極する。この第1の開極動作では、切替スイッチ4の第2のスイッチ素子4Bはオフ状態にあるので、第2の開極用コンデンサ3Bは、電気エネルギーを蓄積した状態を維持する。
The operation will be described. The first and
開極指令パルスOC1により、タイミングt1から開極動作時間Δtが経過したタイミングにおいて、開極切替パルスOS1が出力され、この開極切替パルスOS1により、切替スイッチ4は前記第2スイッチ状態に切替えられる。切替スイッチ4が前記第2スイッチ状態に切替られ、スイッチ素子4Bがオン状態となっても、タイミングt3までは、開極指令スイッチ6がオン状態とされることはないので、第2の開極用コンデンサ3Bは、電気エネルギーを蓄積した状態を維持する。
The opening switching pulse OS1 is output at the timing when the opening operation time Δt has elapsed from the timing t1 by the opening command pulse OC1, and the switching
タイミングt1において開極指令パルスOC1が出力された場合、タイミングt1から所定時間間隔Tが経過したタイミングt2において、閉極制御回路21が再閉極指令パルスCC2を出力し、閉極駆動回路20は、この再閉極指令パルスCC2に基づいて、開閉装置40の可動接点43を固定接点41に再閉極する。この再閉極により負荷回路45には商用交流電圧が印加されるが、前記再閉極した状態において、タイミングt1で検出された負荷回路45の異常状態が解消されずに継続している場合には、開極制御回路31がタイミングt3において、再開極指令パルスOC2を出力する。このタイミングt3では、切替スイッチ4の第2のスイッチ素子4Bがオン状態となっているので、再開極指令パルスOC2により、開極指令スイッチ6がオン状態となることにより、第2の開極用コンデンサ3Bが、第2のスイッチ素子4Bと開極指令スイッチ6を通じて、蓄積した電気エネルギーを開極用アクチュエータコイル15に放出し、開極用アクチュエータコイル15は、開極用コンデンサ3Bから放出された電気エネルギーにより付勢され、開閉装置40の第2の開極動作を実行する。この第2の開極動作により、開閉装置40では、可動接点43が固定接点41から再開極する。
When the opening command pulse OC1 is output at the timing t1, the
以上のように、図2に示す実施の形態1に係る開閉装置用電磁操作装置10では、第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bと、切替スイッチ4を設けることにより、タイミングt1において第1の開極動作を実行し、またタイミングt3において第2の開極動作を実行することができるので、開閉装置40に再閉路責務を持たせることができる。
As described above, in the electromagnetic operating device for
実施の形態2.
図4は、この発明による開閉装置用電磁操作装置の実施の形態2を示す電気回路図である。この実施の形態2に係る開閉装置用電磁操作装置10Aは、第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bと、開極駆動回路30Aと開極制御回路31を含み、図4では、とくに開極駆動回路30Aが詳細に示される。この実施の形態2に係る電磁操作装置10Aでは、実施の形態1における開極用アクチュエータ15が、2つの第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bに置き換えられ、開極駆動回路30Aとこれらの開極用アクチュエータコイル15A、15Bとの接続が図4に示すように変更される。第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bは、図1に示す開極用アクチュエータコイル15の位置、すなわち可動鉄心11の他端部の外周に、互いに同心状に配置される。その他の構成は、図2に示す電磁操作装置10と同じである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing Embodiment 2 of the electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention. The
図4に示す開極駆動回路30Aでは、開極用アクチュエータコイル15Aの非接地側端子が開極用コンデンサ3Aの非接地端子に直接接続され、開極用アクチュエータコイル15Bの非接地側端子が開極用コンデンサ3Bの非接地端子に直接接続される。開極用アクチュエータコイル15Aの接地側端子は、切替スイッチ4のスイッチ素子4Aと開極指令スイッチ6を通じて接地される。開極用アクチュエータコイル15Bの接地側端子は、切替スイッチ4のスイッチ素子4Bと開極指令スイッチ6を通じて接地される。この実施の形態2に係る電磁操作装置10Aでは、切替スイッチ4と開極指令スイッチ6とが直接接続され、切替スイッチ4の各スイッチ素子4A、4Bと、各開極用コンデンサ3A、3Bとの間に、開極用アクチュエータコイル15A、15Bが接続される。結果として、開極指令スイッチ6は、開極用アクチュエータコイル15A、15Bに切替スイッチ4の各スイッチ素子4A、4Bを通じて選択的に接続され、切替スイッチ4のスイッチ素子4Aは、開極用アクチュエータコイル15Aに、また切替スイッチ4のスイッチ素子4Bは、開極用アクチュエータコイル15Bにそれぞれ接続される。
In the
実施の形態2に係る電磁操作装置10Aでも、図3(a)(b)(c)に示すと同じ開極指令信号OC、開極切替信号OSおよび閉極指令信号CCが使用される。タイミングt1において、開極指令パルスOC1が出力されると、開極指令スイッチ6がオン状態となり、第1の開極用コンデンサ3Aに蓄積された電気エネルギーが、切替スイッチ4の第1のスイッチ素子4Aと開極指令スイッチ6を通じて、第1の開極用アクチュエータコイル15Aへ放出され、この開極用アクチュエータコイル15Aにより、開閉装置40の第1の開極動作を実行する。タイミングt2では、再閉極指令パルスCC2により、閉極用アクチュエータコイル13が付勢され、開閉装置40が再閉路する閉極動作を実行する。タイミングt3において、開極指令パルスOC2が出力されると、開極指令スイッチ6がオン状態となり、第2の開極用コンデンサ15Bに蓄積された電気エネルギーが、切替スイッチ4の第2のスイッチ素子4Bと開極指令スイッチ6を通じて第2の開極用アクチュエータコイル15Bへ放出され、この第2の開極用アクチュエータコイル15Bにより、開閉装置40の第2の開極動作を実行する。なお、タイミングt1において、切替スイッチ4の第2スイッチ素子4Bはオフ状態にあるので、第2の開極用コンデンサ3Bは、電気エネルギーを蓄積した状態を維持する。
Also in the
以上のように、図4に示す実施の形態2に係る開閉装置用電磁操作装置10Aでは、第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bに対して、第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bと切替スイッチ4を設けることにより、タイミングt1において第1の開極動作を実行し、またタイミングt3において第2の開極動作を実行することができるので、開閉装置40に再閉路責務を持たせることができる。
As described above, in the electromagnetic operating device for
なお、実施の形態2に係る開閉装置用電磁操作装置10Aにおいて、第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bの一方が断線したときには、その他方により開極動作が実行され、開極動作が不能となる事態を避けることができる。
In the electromagnetic operating device for
実施の形態3.
図5は、この発明による開閉装置用電磁操作装置の実施の形態3を示す電気回路図である。この実施の形態3に係る開閉装置用電磁操作装置10Bは、開極用アクチュエータコイル15A、15Bと、開極駆動回路30Bと開極制御回路31Bを含み、とくに図5には、開極駆動回路30Bの詳細が示される。この実施の形態3に係る電磁操作装置10Bでは、実施の形態1における開極用アクチュエータコイル15が、2つの第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bに置き換えられ、開極駆動回路30Bとこれらの開極用アクチュエータコイル15A、15Bとの接続が図5に示すように変更される。第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bは、図1に示す開極用アクチュエータコイル15の位置、すなわち可動鉄心11の他端部の外周に、互いに同心状に配置される。また、実施の形態3に係る電磁操作装置10Bでは、実施の形態1における切替スイッチ4が削除され、開極指令スイッチ6が、2つの第1、第2の開極指令スイッチ6A、6Bに置き換えられ、開極制御回路31Bは、開極指令パルスOC1、OC2をそれぞれ開極指令スイッチ6A、6Bに供給し、開極切替信号OSは出力しない。その他の構成は、図2に示す電磁操作装置10と同じである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing Embodiment 3 of the electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention. The
図5に示す開極駆動回路30Bでも、第1の開極用アクチュエータコイル15Aの非接地側端子が第1の開極用コンデンサ3Aの非接地端子に直接接続され、第2の開極用アクチュエータコイル15Bの非接地側端子が第2の開極用コンデンサ3Bの非接地端子に直接接続される。第1の開極用アクチュエータコイル15Aの接地側端子は、第1の開極指令スイッチ6Aを通じて接地される。第2の開極用アクチュエータコイル15Bの接地側端子は、第2の開極指令スイッチ6Bを通じて接地される。この実施の形態3に係る電磁操作装置10Bでは、第1、第2の開極指令スイッチ6A、6Bと、第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bとの間に、それぞれ、第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bが接続される。
Also in the
実施の形態3に係る電磁操作装置10Bでも、図3(a)(c)に示すと同じ開極指令信号OCおよび閉極指令信号CCが使用される。タイミングt1において、開極指令パルスOC1が出力されると、第1の開極指令スイッチ6Aがオン状態となり、第1の開極用コンデンサ15Aに蓄積された電気エネルギーが、第1の開極指令スイッチ6Aを通じて第1の開極用アクチュエータコイル15Aへ放出され、この第1の開極用アクチュエータコイル15Aにより、開閉装置40の第1の開極動作を実行する。タイミングt2では、再閉極指令パルスCC2により、閉極用アクチュエータコイル13が付勢され、開閉装置40が再閉路する閉極動作を実行する。タイミングt3において、開極指令パルスOC2が出力されると、第2の開極指令スイッチ6Bがオン状態となり、第2の開極用コンデンサ15Bに蓄積された電気エネルギーが、第2の開極指令スイッチ6Bを通じて第2の開極用アクチュエータコイル15Bへ放出され、この第2の開極用アクチュエータコイル15Bにより、開閉装置40の第2の開極動作を実行する。なお、タイミングt1において、第2の開極指令スイッチ6Bはオフ状態にあるので、第2の開極用コンデンサ3Bは、電気エネルギーを蓄積した状態を維持する。
Also in the
以上のように、図5に示す実施の形態3に係る開閉装置用電磁操作装置10Bでは、2つの開極用アクチュエータコイル15A、15Bに対して、第1、第2の開極用コンデンサ3A、3Bと、第1、第2の開極指令スイッチ6A、6Bを設けることにより、タイミングt1において第1の開極動作を実行し、またタイミングt3において第2の開極動作を実行することができるので、開閉装置40に再閉路責務を持たせることができる。
As described above, in the electromagnetic operating device for
なお、実施の形態3に係る開閉装置用電磁操作装置10Bにおいて、第1、第2の開極用アクチュエータコイル15A、15Bの一方が断線したときには、その他方により開極動作が実行され、開極動作が不能となる事態を避けることができる。また、開極指令パルスOC1、OC2の一方が第1、第2の開極指令スイッチ6A、6Bの一方に供給されないなどの理由により、第1、第2の開極指令スイッチ6A、6Bの一方が動作しない不作動状態となったときには、その他方により開極動作が実行され、開極動作が不能となる事態を避けることができる。
In the electromagnetic operating device for
この発明による開閉装置用電磁操作装置は、各種開閉装置を電磁的に閉極および開極する電磁操作装置として利用される。 The electromagnetic operating device for a switchgear according to the present invention is used as an electromagnetic operating device for electromagnetically closing and opening various switchgears.
3A:第1の開極用コンデンサ、3B:第2の開極用コンデンサ、40:開閉装置、
15:開極用アクチュエータコイル、4:切替スイッチ、
15A:第1の開極用アクチュエータコイル、6A:第1の開極指令スイッチ、
15B:第2の開極用アクチュエータコイル、6B:第2の開極指令スイッチ。
3A: first opening capacitor, 3B: second opening capacitor, 40: switchgear,
15: Actuator coil for opening, 4: Changeover switch,
15A: first opening actuator coil, 6A: first opening command switch,
15B: Second opening actuator coil, 6B: Second opening command switch.
Claims (3)
前記充電回路と前記第1、第2の開極用コンデンサとの間には、それぞれダイオードが介挿され、前記第1、第2の開極用コンデンサは、前記各ダイオードを通じて前記充電回路から充電されるように構成され、
前記開閉装置の閉極状態で前記開閉装置に電気的に接続された負荷回路に異常状態が発生した場合に前記開閉装置を開極させる第1の開極動作と、前記第1の開極動作の後で前記開閉装置を再閉極指令パルスにより再閉極した状態で前記異常状態が解消されてない場合に前記開閉装置を再開極指令パルスにより再開極させる第2の開極動作とをそれぞれ実行できるように構成され、
前記第1の開極動作が、前記第1の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第1の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行され、また、前記第2の開極動作が、前記第2の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチを通じて前記第2の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行されるように構成され、
加えて、商用交流電圧の1サイクル時間をΔT1としたとき、前記再閉極指令パルスにより前記開閉装置の再閉極動作が完了する時点と、前記再開極指令パルスにより前記開閉装置の再開極動作が完了する時点との間の時間間隔を、3×ΔT1としたことを特徴とする開閉装置用電磁操作装置。 First and second opening capacitors that open the switchgear by discharging the stored electrical energy charged from the charging circuit, and a first opening connected to the first opening capacitor Actuator coil, a second opening actuator coil connected to the second opening capacitor, and an opening command switch selectively connected to the first and second opening actuator coils And
A diode is inserted between the charging circuit and the first and second opening capacitors, and the first and second opening capacitors are charged from the charging circuit through the diodes. Configured to be
A first opening operation for opening the switchgear when an abnormal state occurs in a load circuit electrically connected to the switchgear in a closed state of the switchgear; and the first opening operation the switchgear reclosing command pulses by reclosing the said opening and closing device by resuming pole command pulse when the abnormal state is not resolved in the state and the second opening operation to resume poles respectively after Configured to run,
The first opening operation is performed by supplying electric energy discharged from the first opening capacitor to the first opening actuator coil through the opening command switch, and A second opening operation is configured to be performed by supplying the electric energy released from the second opening capacitor to the second opening actuator coil through the opening command switch. ,
In addition, when one cycle time of the commercial AC voltage is ΔT1, when the reclose operation of the switchgear is completed by the reclose command pulse, the reopening operation of the switchgear by the restart pole command pulse An electromagnetic operating device for a switchgear, characterized in that the time interval from the point in time when the operation is completed is 3 × ΔT1 .
前記開極指令スイッチに直列に接続された切替スイッチを備え、
前記切替スイッチは互いに逆動作する第1、第2のスイッチ素子を含み、前記第1のスイッチ素子は前記第1の開極用アクチュエータコイルに、また前記第2のスイッチ素子は前記第2の開極用アクチュエータコイルにそれぞれ接続され、
前記第1の開極動作が、前記第1の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチと前記第1のスイッチ素子を通じて前記第1の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行され、また、前記第2の開極動作が、前記第2の開極用コンデンサから放出された電気エネルギーを前記開極指令スイッチと前記第2のスイッチ素子を通じて前記第2の開極用アクチュエータコイルに供給することにより実行されることを特徴とする開閉装置用電磁操作装置。 The electromagnetic operating device for a switchgear according to claim 1, further comprising:
A changeover switch connected in series to the opening command switch,
The change-over switch includes first and second switch elements that operate in reverse to each other, the first switch element serving as the first opening actuator coil, and the second switch element serving as the second opening element. Connected to the actuator coil for poles,
The first opening operation supplies the electric energy released from the first opening capacitor to the first opening actuator coil through the opening command switch and the first switch element. And the second opening operation is performed by using the electric energy released from the second opening capacitor for the second opening through the opening command switch and the second switch element. An electromagnetic operating device for a switchgear, which is executed by supplying the actuator coil.
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