JPS61227319A

JPS61227319A - 電力開閉器用油圧操作装置

Info

Publication number: JPS61227319A
Application number: JP6692985A
Authority: JP
Inventors: 耕三松下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-10-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は電力開閉器を開閉操作する油圧操作装置に関し
、特に圧油ポンプからアキュムレータへの油流量を監視
する手段に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、電力需要の都市集中化に伴い、都市では住宅地域
に近接した場所に変電所や開閉所が設置される場合が増
えている。このような環境に設置される変電所等におい
て使用されるガス絶縁開閉装置、特にしゃ断器を開閉操
作する操作装置としては、コンパクトに形成でき、且つ
メインテナンスも容易で、しかも低騒音で作動する油圧
操作装置が多用されている。上記環境の下で使用される
油圧操作装置は、稀頻度で大パワーによる高速動作が行
なわれる上、点検周期も３年〜６年と長い。

つまり極めて過酷な条件の下で使用される。

第８図は上述の如く過酷な条件の下で使用される従来の
油圧操作装置の油圧系統例を示す図である。第８図にお
いて、１は圧油ポンプであり、モータ２により回転駆動
されることにより、油タンク３内に貯留されている作動
油を、サクションフィルタ４を吸込み口に取付けた配管
５を介して吸い上げ、この吸い上げた作動油を昇圧して
逆止弁６、ラインフィルタ７、止弁８を順次配設した配
管９を介してアキュムレータ１０へ送り込む。アキュム
レータ１０は送り込まれた作動油を蓄積保持する。そし
て電磁弁１１Ａ、１１Ｂの制御動作が行なわれると、ア
キュムレータ１０に蓄積されていた高圧作動油が配管１
２を介して操作シリンダ１３へ送り込まれる。操作シリ
ンダ１３は電磁弁１１Ａ、１１Ｂの制御動作に応じて送
り込まれた作動油により、所定方向にピストンを高速度
で移動させ、電力開閉器としてのしゃ断器１４を閉操作
または閉操作させる。操作シリンダ１３で使用された後
の作動油は、配管１５を介して前記油タンク３へ戻され
る。なお、第８図中１６は圧力計、１７は圧力スイッチ
、１８はフロートスイッチ、１９は止弁、２０はリリー
フ弁である。

第９図（ａ）（ｂ）は第８図に示した油圧系統の制御を
行なうと共に、異常時において警報を発する如く構成さ
れた制御回路である。第９図（ａ）において２１は電源
しゃ断器であり、この電源しゃ断器２１が閉じられた状
態において前記配管１２内の油圧力が所定圧力以下であ
ると、閉じた状態にある圧力スイッチ１７の一つ１７ａ
を介して電磁接触器２２が付勢され、その接点２２ａを
閉じる。このため、モータ２に電源が供給され、圧油ポ
ンプ１が回転動作する。圧油ポンプ１の動作により、ア
キュムレータ１０への作動油の蓄積保持が進み、配管１
２内の油圧力が所定圧力に達すると、圧力スイッチ１７
ａが開き、電磁接触器２２が消勢されて接点２２ａを開
く。したがってモータ２の回転が停止し、圧油ポンプ１
は動作停止する。なお電源しゃ断器２１が自動しゃ断す
ると、第９図（ｂ）に示す接点２１ａが閉じ、警報信号
が出力される。またモータ２に過大電流が流れると゛、
過電流継電器２３が付勢され、その接点２３ａが切替わ
るので、電磁接触１２２の付勢回路が断たれると共に、
補助継電器２４が付勢される。その結果、第９図（ｂ）
に示す接点２４ａが閉じ、警報信号が出力される。また
前記電磁接触器２２が付勢されて接点２２ｂが閉じた状
態になる毎に、度数計２５が働き、圧油ポンプ１の動作
回数がカウントされる。また上記接点２２ｂの閉じた状
態が設定された所定時限を超えると、つまり圧油ポンプ
１が設定された所定時間以上、連続して運転を継続する
と、限時継電器２６が働き第９図（ｂ）に示す接点２６
ａが閉じるので、この場合も警報信号が出力される。さ
らに配管１２内の圧力が一定レベル以下になると、第９
図（ｂ）に示す圧力スイッチ１７の他の一つ１７ｂが閉
じ、やはり警報信号が出力される。

〔背景技術の問題点〕

上記構成の従来の装置には次のような問題があった。比
較的頻繁に動作しかつ吐出圧力が４００Ｋｌ／ｃｄとい
う極めて高い圧力を発生させる圧油ポンプ１１のピスト
ン、チェック弁および各流路は、細径でかつ高精度に加
工された部品にて構成されている。従って、異物が油圧
系統内に侵入しないように、サクションフィルタ４やラ
インフィルタ７で油圧系統内の異物を除去するものとな
っている。また正式運転開始前において作動油の大流量
循環を行なって、いわゆるフラッシングを行ない、初期
異物除去をはかつている。しかしながら加工時あるいは
組立時において系統内に微細な異物が侵入していた場合
には、これを１００％除去することは極めて困難である
。しかるに例え１個の微細な異物でも圧油ポンプ１内等
に残留していた場合には、これが圧油ポンプ１のピスト
ンやチェック弁に引掛かって動作不良を起こすおそれが
ある。

その結果、油圧操作装置の動作後の圧力回復時間が延び
たり、所定の流量および圧力が得られなかつたすして、
しゃ断器１４に課せられている責務「“Ｏ”−（θ）−
“ＣＯ”−（１分）−“ＣＯｎ」や［“Ｇｏ”−（１５
秒）−“ＣＯ”」等が途中で遂行できなくなり、系統運
転上重大な支障をきたすおそれがある。このようなポン
プ運転異常を検出するために、従来は前述したように第
９図（ａ）（ｂ）に示した限時継電器２６を用い、予め
設定した所定時限を越えて連続運転が行なわれた場合、
接点２６ａを閉じて警報を発する手段により対処してい
た。しかるに圧油ポンプ１の運転時間は、内部リークに
よる日常的な運転や各動作「Ｏ“」　「“Ｃ＃」　「“
Ｃｏ”　Ｊ「“０”−（θ）−“ｃｏ”」等による運転
等、圧油ポンプ１が運転されるに至る条件の差により、
各運転時ごとの運転時間がそれぞれ異なる。このため限
時継電！１２６のみでは圧油ポンプ運転に一常が生じた
か否かを適確に判別することが困難であった。

〔発明の目的〕

本発明目的は、圧油ポンプ等の油圧系統部品の異常を早
期にしかも適確に検知でき、信頼性の高い動作が期待で
きる電力開開器用油圧操作装置を提供することにある。

（発明の概要〕本発明は上記目的を達成するために、圧油ポンプの吐出
口とアキュムレータとの間に油流量計を設け、この油流
量計で得られた流量値を予め設定された規定流量値と比
較し、規定流量値以下であるとき警報信号を出力するよ
うにした油流量監視手段を備えたことを特徴としている
。

かくして、作動油の流量レベルから直接的に異常検出が
行なわれるので、電力開閉器の動作の種類の如何にかか
わらず異常検出が可能となる。

〔発明の実施例〕

第１図〜第５図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示す
図である。なお第１図〜第５図（ａ）（ｂ）において、
第８図、第９図（ａ）（ｂ）と同一部分には同一符号を
付し、その部分の詳しい説明は省略する。

第１図は油圧系統の構成を示す系統図である。

第１図において特徴的な部分は、圧油ポンプ１の吐出側
における逆止弁６とラインフィルター７との間に油流量
計３０を設けた点である。この点以外は第８図と同一構
成である。

第２図は油流量監視手段の構成を示す図である。

第２図に示すように油流量計３０は、ポート３１から入
った圧油をポート３２から吐出させるものとなっている
。そしてこのときの圧油の流動圧力により押し上げられ
るフロート３３の変位量を、ロッド３４を介して機械的
に結合されたコア（可動鉄心）３５に伝達し、このコア
３５の変位量を、上記コア３３の移動経路を囲むように
配設された円筒状の一次コイルＰおよび差動巻きされた
一対の二次コイルＳＡ、ＳＢからなる差動トランス　。

３６によって検出するものとなっている。上記一対の二
次コイルＳＡ、ＳＢは信号変換器３７の入力端子３７８
．３７ｂに接続されており、信号変換器３７の出力端子
３７Ｃ，３７ｄからは入力信号の大きさに応じたＯＮ、
ＯＦＦ信号が出力されるものとなっている。なお第２図
中、３８は前記フロート３３に一定の荷重を与えるバラ
ンサである。

第３図は第２図の監視手段における電気回路の構成を示
す図である。第３図に示すように前記−次コイルＰおよ
び二次コイルＳＡ、ＳＢは所定の結線がなされており、
かつコア３５と磁気的に結合している。したがってコア
３５が円筒コイルの長手方向の中心位置にある時は、−
次コイルＰに対する二次コイルＳＡ、ＳＢの磁気的結合
の度合は相等しく、コア３５が図中上方に移動すると一
次コイルＰに対する二次コイルＳＡの結合度は強まり、
二次コイルＳＢの結合度は弱まる。

第４図は第３図における差動トランス３６の出力特性を
示す図で、上記コア３５の変位量Ｘに対する二次コイル
ＳＡ、ＳＢに誘起する電圧の差動出力信号ｅｓとの関係
を直流的に示した図である。

この図から明らかなように、流量値の大小の差によるフ
ロート３３の変位量すなわちコア３５の変位量Ｘが、二
次コイルＳＡ、ＳＢの差動出力信号ｅｓの大小として検
出される。

上記差動出力信ｊ！ｅＳは信号変換器３７の入力信号と
なり、信号変換器３７によってレベルに応じたＯＮ、Ｏ
ＦＦ信号信号変換される。

すなわち信号変換器３７は、差動トランス３６の差動出
力信号ｅｓが、第４図に示すように所定レベルＬ以下の
ときは、出力端子３７Ｃ，３７ｄからの出力信号ＹをＯ
Ｎ信号となし、所定レベルＬを超えると出力端子３７Ｃ
，３７ｄからの出力信号ＹをＯＦＦ信号となす如く構成
されている。

第５図（ａ）（ｂ）は第１図に示す油圧系統の動作制御
および異常時における警報信号の発生制御を行なう制御
回路の構成を示す図である。第５図（ａ）において図中
右端に示す常閉接点３９は、前記信号変換器３７から出
力されるＯＮ、ＯＦＦ信号を接点機構として表わしたも
のである。この接点３９は、電磁接触器２２の接点２２
ｂと限時継電器４０との直列回路に対して、さらに直列
に接続されている。かくして第５図（ｂ）に示す上記限
時継電器４０の接点４０ａが閉じると、警報信号が出力
されるものとなっている。

このように構成された本装置においては、圧油ポンプ１
が運転される都度、吐出される圧油の量が油流量計３０
により計測され、吐出量が規定流量値に達しているか否
かが常時監視される。吐出量が着定流量値を超えていれ
ば前記差動出力信号ｅｓが設定レベルＬより大きいので
、信号変換器３７からＯＦＦ信号が出力され、接点３９
が開く。

したがってこの場合には、限時継電器４０は付勢されな
い。そして規定流量値以下であれば、差動出力信号ｅｓ
が設定レベルＬより小さいので、信号変換器３７からＯ
Ｎ信号が出力され、接点３９が閉じる。したがってこの
場合には、この状態が一定時間継続すると限時継電器４
０が作動し、接点４０ａを閉じ°る。その結果、警報信
号が出力される。

このように本実施例によれば、圧油ポンプ１の吐出量が
チェックされることから、しゃ断器１４の動作の種類に
かかわらず異常検出が可能である。

すなわち、作動油の流量レベルから直接的に異常検出を
行なうようにしたので、従来のような限時継電器では検
出不可能な異常発生に対しても、これを適確に検出でき
る。かくして油圧系統の異常を早期にしかも適確に検出
することができる。

第６図および第７図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例
を示す図で、第６図は油圧系統図であり、第７図（ａ）
（ｂ）は第６図に対応する油圧操作装置の構造例を示す
側面図および上面図である。

この実施例が前記実施例と異なる点は、油流量計３０を
他の一部と共に一体化し、圧油発生ユニット内に一体的
に収容配置した点である。すなわち第６図に破線枠４１
で示したように、油流量計３０を、逆止弁６．ラインフ
ィルタ７、止弁８および１９．リリーフ弁２０と共に一
体化し、これを第７図（ａ）［））に示すように圧油ポ
ンプ１゜圧力計１６．圧力スイッチ１７等と共に、油タ
ンク３のモータ取付は板４２上に搭載した圧油発生ユニ
ット内に一体的に収容配置したものである。

したがってこの実施例によれば、油流量計３０を付加し
ても従来と変わらぬコンパクトで保守点検の容易な圧油
発生ユニットを構成でき、小形な油圧操作装置を得るこ
とができる。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能で
あるのは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作動油の流量レベルから直接的に異常
検出を行なうようにしたので、電力開閉器の動作の種類
の如何にかかわらず異常検出が可能であり、その結果、
圧油ポンプ等の油圧系統部品の異常を、早期にしかも適
確に検知でき、信頼性の高い動作が期待できる電力開閉
器用油圧操作装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示す
図で、第１図は油圧系統の構成を示す系統図、第２図は
油流量監視手段の構成を示す図、第３図は第２図の監視
手段における電気回路の構成を示す図、第４図は第３図
におけるΦ動トランスの出力特性を示す図、第５図（ａ
）（ｂ）は第１図に示す油圧系統の動作制御および警報
発生制御を行なう制御回路の構成を示す図である。第６
図および第７図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例を示
す図で、第６図は油圧系統図、第７５１（ａ）（ｂ）は
第６図の油圧系統に対応する油圧操作装置の構だ例を示
す側面図および上面図である。第８図は従来のしゃ断器
用油圧操作装置の油圧系統図、第９図（ａ）（ｂ）は第
８図に示す油圧操作装置の制御回路を示す図である。１・・・圧油ポンプ、３・・・油タンク、４・・・サク
ションフィルタ、６・・・逆止弁、７・・・ラインフィ
ルタ、１０・・・アキュムレータ、１３・・・操作シリ
ンダ、１４・・・しゃ断器、１６・・・圧力計、１７・
・・圧力スイッチ、９，１２．１５・・・配管、３０川
油流量計、３３・・・フロート、３５・・・コア、３６
・・・差動トランス、Ｐ・・・−次コイル、ＳＡ、ＳＢ
・・・二次コイル、２１・・・電源しゃ断器、２２・・
・電磁接触器、　　　２３・・・過電流継電器、２４・
・・補助継電器、２５・・・度数計、２６・・・限時継
電器、３９・・・信号変換器のＯＮ、ＯＦＦ信号を表わ
す接点機構、４０・・・限時継電器。出願人代理人　　弁理士　鈴圧式彦第　１０、　　第　２囚Ｎ３ｒ：ｉＡ第４図ｊｌ！６図ＴＩＥ　７ｙＪ（ａ）（ｂ）ｊｌｉ　９　ｇ４（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧油ポンプ、アキュムレータ、操作シリンダ、油
タンク、圧力スイッチ、圧力計、弁類等の各機構を配管
で接続して油圧系統を構成すると共に、上記圧力スイッ
チにて検出された上記油圧系統の油圧力に基いて上記圧
油ポンプの運転制御を行ない、電力開閉器の開閉操作を
行なうようにした油圧操作装置において、前記圧油ポン
プの吐出口とアキュムレータとの間に設けた油流量計と
、この油流量計により計測された流量値を予め設定した
規定流量値と比較し規定流量値以下であるとき警報信号
を出力する回路とからなる油流量監視手段を備えたこと
を特徴とする電力開閉器用油圧操作装置。
（２）油流量計は、弁類の一部およびラインフィルタ等
と共に一体化し、圧油ポンプ、圧力スイッチ、圧力計等
と共に、油タンクに搭載した圧油発生ユニット内に一体
的に収容配置されていることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の電力開閉器用油圧操作装置。