JPH09503613A - 電力遮断器の投入制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電力遮断器（１）は、運転パラメータ（Ａ．．．Ｅ、Ｍ１、Ｍ２、Ｓ）に関連して遮断器（１）の投入を制御する装置を備えている。このようなパラメータは、例えば、開閉接触子の位置、低圧引き外し装置の励磁状態及び他の遮断器の開閉位置である。本発明の電力遮断器の投入制御装置は、アーム（３４）を介して引き外し軸（１２）により、走査アーム（３６）を介してパラメータの特定のものにより回転可能である連結軸（３２）を備える。連結軸（３２）により旋回可能な結合装置（２０）は遮断器（１）のラッチ装置（５、６）の引き外しを、投入に必要なすべての前提が満たされているときにのみ可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】 電力遮断器の投入制御装置 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２６４０１２２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 その寿命を著しく滅少させる。 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 れにより結合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素子に供給されて、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２ ２との係合から解除される。結合装置２０は図１による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２ ６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。開閉接触子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４ ３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の蓄勢状態 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、結合ビン２１と共回りビン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３２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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、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．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（１７）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（１９）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．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．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（１ ２）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（２２）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．少なくとも１つの他の運転パラメータ（Ｍ１）、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．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．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（４７） 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．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．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。