JPS62154511A

JPS62154511A - 液圧操作装置

Info

Publication number: JPS62154511A
Application number: JP29596385A
Authority: JP
Inventors: 弘和高木; 高橋　秀像
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1987-07-09

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】〔産業上の利用分野〕本発明は液圧操作装置に係り、特にｎ個の単体液圧操作
装置を１組の遮断用、投入用のパイロット弁部の指令に
より複数の夫々の接点を開閉する遮断器の液圧操作装置
の改良に関する。

〔従来の技術〕

近年、送電系統の大容景化、超々高圧化に伴なう遮断点
数の増加とともに、遮断器の遮断、投入動作を行う駆動
部の高出力化が望まれている。

従来、その駆動装置として例えば第２図に示すような単
体液圧操作装置１が用いられている。

（特開昭５９−５４１２８及び特開昭５９−５４１２９
など参照）第２図において５遮断器の接点２を開閉する
液圧操作シリンダ３０、ピストン；３１からなる操作部
３は電磁パイロット弁部５，６で操作される制御弁部４
からの操作流体の液圧により駆動される。電磁パイロッ
ト弁部５，６は遮断用及び投入用の夫々のパイロット弁
体５２．６２を有しており、各々の電磁ソレノイド５１
．６］の付勢により制御弁部４内へ配管系のアキュムー
レータＡＬ、ポンプＰによる液圧を給排させることによ
り操作部３が接点２を開閉するように制御される。

ここで、遮断用、投入用の′改磁パイロツ１〜：ｌ＋部
５．６の動作による制御弁部ｌ［の応答を良くするため
、制御弁体４０にアキコム１ノータＡＩ１、ポンプＰと
電磁パイロット弁部５．（３を連通する流路４１゜１１
３に夫々絞り４１ｓ、　４３Ｓを設は−Ｃいる。

さらに、遮断器の操作装置に要求される（ｉ）ボンピン
ク防止機能、（１１）遮断動作優先機能、い口）同時励
磁防止機能を有する補助ピストン部７を設けている。

この補助ピストン部７の背圧部７４は液圧操作シリンダ
３０の背部のポート３２と絞り７３ｓを有する流路７３
で連通している。補助ピストン部７の補助ピストン本体
７０の一端は液室７２内を摺動し、液室７２と制御弁部
４の液室４４とを連通ずるポート８を開閉する。補助ピ
ストン部７の液室７５は補助ピストン本体７０に設けら
れる小孔７１で液室７２と連通しており、またポート８
と液室７２間は絞り８１ｓ　を有する小孔８１によって
常に連通している。またさらに電磁パイロワ１−弁部５
．（５にはタンク５３　、６３が夫々接続され、制御部
４の液室４５はポート４６及び配管を介して液圧操作シ
リンダ３０に連結され、液室４７はポート３２と連結さ
れ、また液室４７はポート４８及び配管を介してタンク
４９が接続されている。また遮断用の電磁パイロット弁
部５は流路５４ヲ介して制御部４の液室４２と連通して
いる。同様に投入用の電磁パイロット弁部６は流路６４
を介して補助ビス１−ン部７の液室７２を経て制御室４
の液室・１４と連通している。

ところで、上述の液圧操作装置１の高出力化のための方
策として液圧操作シリンダ３０の径の増大が考えられる
。しかし、このとき、操作流体すなわち作動液の流出、
流入量の増加による動作応答の遅れが問題となる。又昇
順が大形化し、弁の動作応答性も悪くなる。これらの解
消のためには制御弁類の構造変更など多くの改造を伴な
い、新しい機構の開発が必要となる。

従ってこれを避けるため、複数の接点を複数の汎用の駆
動部で開閉する機構が従来がら考えられてきた。

第３図はその一例で第２図に示す単体液圧操作装置によ
り複数の接点の駆動する機構である。

２つの従来の単体操作装置１ａ、　ｌｂは全く相似して
形成されており、夫々の接点２ａ、　２ｂは各々操作部
３ａ、　３ｂの液圧操作シリンダ３０ａ、　３０ｂ及び
ピストン：Ｈａ、　３１ｂにより駆動され、制御弁部４
ａ、　４ｂは各々液圧操作シリンダ３０ａ、　３０ｂへ
高圧流体を供給又は排除する構成である。さらに制御弁
部４ａ、　４ｂは、これと配管５ａ、　５ｂ　；　６ａ
、　６ｂＬこより接続された１組の遮断用及び投入用の
電磁パイロット弁部５，６で操作される。

ここで、２つの制御弁部４ａ、　４ｂを１組の電磁パイ
ロット弁部５，６で操作する際、配管５ａ、５ｂ；６ａ
、　６ｂの容量分の作動波流出量が増大するため、動作
応答の低下が問題となるが、電磁パイロット弁部５，６
の開口面積を大きくする、あるいは弁の変位量を大きく
するなどの簡単な調整により解決される。従ってこの機
構の構成では、各々の制御弁部４８ｒ　４　ｂを夫々の
電磁パイロット弁部５，６で夫々操作する場合よりも部
品点数削減の点で効果がある。

次に、この機構の作用について説明する。

第３図は遮断器の２つの接点２ａ、２ｂの遮断状態を示
したもので、投入状態では制御弁部４ａ、　４ｂの制御
弁体４０ａ、　４０ｂ及び補助ピストン部７ａ、　７ｂ
の補助ピストン本体７０ａ、　７０ｂは図示上方位置に
ある。

補助ピストン本体７０ａ、　７０ｂは各々ポート８ａ、
　８ｂを閉止しているにのような投入状態において、遮
断用の電磁ソレノイド５１が付勢されると遮断用の電磁
パイコツ１〜弁部５のパイロット弁体５２が開き、郊り
４１ｓａ、　４１ｓｂを有する流路４１ａ、　４１ｂと
遮断用の電磁パイロット弁部５の間の液室４２ａ、　４
２ｂの高圧油が同時に配管５ａ、　５ｂを通してタンク
５３に排出される。このとき液室４２ａ、　４２ｂ内の
圧力がＩｌ＆−Ｔ”するため制御弁部４ａ、　４ｂは切
換り、ピストン３１ａ、　：Ｈｂは遮断動作を行う。

このとき液圧操作シリンダ３０ａ、　３０ｂの背部のポ
ート３２ａ、　３２ｂは大気と連通し絞り７３ｓａ、　
７３ｓｂを夫々有する流路７３ａ、　７３ｂからの排出
により背圧部になる液室７４ａ、７４ｂの圧力は低下す
る。液室７２ａ、７２ｂ；７５ａ、　７５ｂには小孔８
１ａ、　８１ｂ　；　８１ａ、　８１ｂ　；　７１ａ、
　７１ｂからの圧液が流入し、補助ピストン本体７０ａ
、　７０ｂは図示下方へ動作する。絞り４３ｓａ、４３
ｓｌ＋は小孔８１ａ。

８１ｂより大きいため、液室４４ａ、　４４ｂは高圧で
、液室７２ａ、　７２ｂは補助ピストン本体７０ａ、　
７０ｂの移動により、液室４４ａ、　４４ｂに比べて低
圧になっている。

補助ピストン部７ａ、７ｂの補助ピストン本体７０ａ　
、　７０ｂは小孔８１ａ、１ｌｌｂ、流路７３ａ、７３
ｂで決まる速度でピストン３１ａ、　：Ｈｂは比べてゆ
っくりと移動し、ポート８ａ、　８ｂが開いて投入指令
待機状態となる。理想的にはこれらの動作は単体液圧操
作装置１ａ、　ｌｂにおいて、全く同時に行わなければ
ならない。しかし、補助ビス′トン本体７０ａ、　７０
ｂの動作は比較的長時間にわたるもので、弁の摺動摩擦
、弁のまわりの流量などわずかな違いにより単体液圧操
作装置１ａ。

１ｂにおける補助ピストン部７ａ　、　７ｂの動作は必
ずしも一致せず、これを人為的に制御するのは難しい。

従って例えば補助ピストン部７ａがポート８ａを開き始
めるとき一方の補助ピストン部７ｂはポート８ｂを閉止
したままの不揃い状態が生じる。液室７２ａ。

７２ｂは液室４４ａ、よりも低圧状態にあったため、ポ
ート８ａが開いた瞬間、液室４４ａより液室７２ａへ又
配管６ａ、　６ｂを通って液室７２ｂへ高圧液が流出す
る。

このときの流出量は両補助ピストン部７ａ、　７ｂの補
助ピストン本体７０ａ、　７０ｂの移動によって流路７
３ａ。

７３ｂから流出する量の和に等しく理想的な場合すなわ
ちポート８ａ、　８ｂが同時に開口する場合の約２倍の
流量である。この状態はポート８ｂが開口して液室４４
ｂから液室７２ｂへ高圧液が多量に供給されるまで持続
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような状態は理想状態に比べ、液室４４ａ内の圧
力は急激に低下し、制御弁部４ａはあたかも摺入指令を
うけたときのように、投入すなわち図示左方へ移動する
ため、操作部［１ａのみ投入動作を行ってしまうことに
なる。このように従来の単体液圧操作装置を複数個放置
し、それぞれ接点と接続され、−組の遮断あるいは投入
電磁パイロット弁部を設けた従来の液圧操作装置におい
ては、補助ピストン部の動作不揃いがある場合、早い動
作を示す従来の単体液圧操作装置のみ遮断動作後、自然
投入動作を起し、遮断器動作の信頼性の点が問題があっ
た。

（発明の目的）本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、複数の補助ピストン部、の動作に不揃
いが生じても十分安定した動作を行う液圧操作装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記発明の目的を達成するために、本発明によれば、ピ
ストンと液圧操作シリンダとからなる操作部に制御弁部
を介してポンプを有するアキュムーレータからの液圧を
給排して接点を操作し、前記操作部を制御する制御弁部
及び補助ピストン部によって制御して前記操作部に給排
を指令する遮断用及び投入用の電磁パイロント弁部を備
えた単体液圧操作装置を形成し、ｎ組の単体液圧操作装
置に夫々接点を接続し、１組の遮断用及び投入用の電磁
パイロット弁部で駆動するように構成したものにおいて
、補助ピストン部の背圧部となる液室と液圧操作シリン
ダの背部のポートとを連通ずる流路面積を従来の単体液
圧操作装置１組で接点を操作する場合の流路面積の１　
／　ｎ倍以下ないし遮断器のＪＥＣの動作責務を維持す
る最低限界値の流路面積以上の範囲にするように構成す
る。

〔作　　用〕

補助ピストン部の背圧部となる液室と液圧操作シリンダ
の背部のポートとを連通ずる流路面積を従来の単位液圧
操作装置１組で接点を駆動する場合の流路面積の１／ｎ
倍以下ないし遮断器のＪＥＣの動作責務を最低限界値の
流路面積以上の範囲に構成することにより、補助ピスト
ン部の動作不揃いが生じても制御弁部の液室の液圧低下
を防止ができるようにしている。

〔発明の実施例〕

以下本発明の液圧操作装置の一実施例を第１図を参照し
て説明する。第３図と同一部分又は同じ機能を有する部
分は同符号を付しである。

（実施例の構成）第１図に示すように２つの単体液圧操作装置１０ａ、　
ｊｏｂにより複数の接点、例えば接点２ａ、　２ｂを夫
々駆動するような液圧操作装置１１を構成する。

すなわち、図示した左右の財体液圧装＠１０ａ、　１０
ｂは全く同じに形成され、添え字にａ、　ｂを付して左
右を区別している。

単体液圧操作装置１０ａ、　１０ｂは夫々の操作部３ａ
。

３ｂを備え、これらの操作部３ａ、　３ｂは液圧操作シ
リンダ３０ａ、　３０ｂとピストン３１　ａ　、　３　
ｌ　ｂとからなり、夫々のピストン３１ａ、　３１ｂは
夫々接点２ａ、　２ｂと連結される。両操作部３ａ、　
３ｂにはポンプＰを有するアキュムーレータＡＬが夫々
接続されている。

操作部３ａ、　３ｂは制御弁部４ａ、　４ｂにより液圧
を給排されて制御される。またこの制御弁部４ａ、　４
ｂは補助ピストン部７ａ、　７ｂと連結される。補助ピ
ストン部７ａ、　７ｂは配管５ａ、　５ｂ　；　６ａ、
　６ｂにより接続され、配管５ａ、　５ｂ及び６ａ、　
６ｂの夫々の接続部２０．２１には夫々遮断用の電磁パ
イロット弁部５及び投入用の電磁パイロット弁部６が接
続され、両者には夫々タンク５３．６３が接続される。

前述のように単体液圧操作装置１９ａと１０ｂとは全く
同じに構成され、また従来の単体液圧操作装置ｌａ、　
ｌｂ（第３図参照）とも後述するように流路の一部が異
なるのみで、配置構成は全く同じであるから、例えば主
として一方の単体液圧操作袋［１０ａについて構成を説
明する。

すなわち、遮断器の接点２ａを開閉する液圧操作シリン
ダ３０ａとピストン３１ａとからなる操作部３ｄは１絹
の電磁パイロット弁部５，６で操作される制御弁部４ａ
からの操作流体の液圧によって駆動される。

電磁パイロット弁部５，６は遮断用及び投入用の夫々の
パイロット弁体５２．６２を有しており、各の電磁ソレ
ノイド５１．６１の付勢により制御弁部４ａ内へ配管系
のポンプＰを有するアキュムーレータＡＬによる液圧を
給排させることにより、操作部３ａが接点２を開閉する
ように制御される。

ここで、−組の遮断用、投入用の電磁パイロット弁部５
，６の動作による制御弁部４ａの応答を良くするために
、制御弁体４０ａにアキュムーレータＡＬと電磁パイロ
ット弁部５，６を連通する流路４１ａ。

４３ａに夫々絞り４１ｓａ、　４３ｓａを設ける。さら
に、遮断器の操作装置に要求される（ｉ）ボンピング防
止機能、（ｉｉ）遮断動作優先機能、（ｉｉｉ）同時励
磁防止機能を有する補助ピストン部７ａを設けている。

この補助ピストン部７ａの背圧部となる液室７４ａは液
圧操作シリンダ３０ａの背部のポート３２ａと後述する
ように従来の単体液圧操作装置の流路７３ａより流路面
積が小さい流路１００ａで連通している。なお、流路１
００ａには絞り１００ｓａ　を設ける。補助ピストン部
７ａの補助ピストン本体７０ａの一端は液室７２ａ内を
摺動し、液室７２ａと制御弁部４ａの液室４４ａとを連
通ずるポート８ａを開閉する。補助ビス１ヘン部７ａの
液室７５ａは補助ピストン本体７０ａに設けられる小孔
７］ａで液室７２ａと連通しており、またポー１〜８ａ
と液室７２ａ間は絞り８１ｓａを有する小孔８１によっ
て常に連通している。

またさらに電磁パイロン［・弁部５，６にはタンク５　
、’ｉ　、　６３が夫々接続され、制御弁部４ａの液室
４５ａはポーｈ４６ａ及び配管を介して、夜尿操作シリ
ンダ３０ａに連結され、液室４７ａはポー１−３２ａに
連結される。

また液室４７ａにはポート４８ａ及び配管を介してタン
ク４９ａが接続される。遮断用の電磁パイロット弁部５
は配管５ａを介して制御弁部４ａの液室４２ａと連通し
ている。投入用の電磁パイロット弁部６は配管６ａを介
して補助ピストン７ａの液室７２ａ　を経て制御弁部４
ａの液室４４ａと連通している。

前述のように図示右側の単体液圧操作装置１０ａについ
て説明したが、図示左側の単体液圧操作装置１０ａも添
え字をａからｂに変えて同じように構成されている。

第１図に示すように各単体液圧操作装置１０ａ。

１０ｂにおいて、補助ピストン部７ａ、　７ｂの背圧部
となる液室７４ａ、　７４ｂと各操作部３ａ、　３ｂの
各液圧操作シリンダ３０ａ、　３０ｂのポート３２ａ、
　３２ｂと連通する流路１００ａ、　１００ｂに夫々校
り１００ｓａ、　１００ｓｂを設ける。

そしてこの流路１００ａ、　１００ｂの流路面積を、第
３図に示した従来の流路７３ａ、　７３ｂの流路面積に
比べ。

１／ｎ以下すなわち図示では１／２以トにし、また遮断
器のＪ　ＩＥ　Ｃの・肋作青務の制限時間を保持するた
めの流路面積の最低限界値以上の範囲に流路１００ａ＋
１００ｂの流路面積を選定している。

（実施例の作用）このように構成することにより、その作用を説明する。

すなわち、接点２ａ、　２ｂの没入状態におし＼て、遮
断指令が与えられると、ピストン３１ａ、　３１ｂは遮
断動作し、停止後、補助ピストン部７ａ、　７ｂの補助
ピストン本体７０ａ、　７０ｂがポート８ａ、　８ｂを
開口するが、例えば先に補助ピストン本体７０ａがポー
ト８ａを開くような不揃い状態が生じたとする。このと
き、液室４４ａと液室７２ａ間の両路面積が突然大きく
なるで、液室４４ａから液室７２ｂへ多量の高圧液が流
出する。

同時に配管６ａ　、　６ｂにより液室７２ｂへも高圧液
が流出するが、その流量は両補助ピストン本体７０ａ。

７０ｂの移動による流路１００ａ、　１００ｂからの流
出量の和に等しい。

流路１００ａ、　１００ｂからの排出流数は、流路面積
に比例し、第１図に示すように路１００ａ、　１ｏＯｂ
の流路面積を第３図に示した従来の流路７３ａ、　７３
ｂの流路面積の１／２にしたことで、その流路を半減で
き、はぼ従来の１組の単体液圧装置で接点を操作する場
合とほぼ等価な状態が得られる。

（実施例の効果）上記したような作用によって、補助ピストン本体７０ａ
、　７０ｂがポート８ａ、　８ｂを開口する動作に不揃
いが生じても制御弁部４ａ、　４ｂの液室４４ａ、　４
４ｂからの流出量は、従来の単体液圧操作装置の場合と
同程度に抑制され、液室４４ａ、　４４ｂ内の圧力低下
も抑えることができる。従って異常動作することなく、
十分安定した信頼性のある液圧操作装置が得られる。

なお、１　／　ｎすなわち上記した実施例では１７２以
下でかつ遮断器のＪＥＣの動作責務を維持する最低限界
値以上の流路面積を保持しているので、遮断器のＪＥＣ
に準する動作責務をれ遂行するためには何ら支障はない
。

また、１組の遮断用、投入用の電磁パイロット弁部５，
６で駆動する単体液圧操作装置の数は２組について説明
したが、夫々の接続部２０．２］に３ないし６組の単体
液圧操作装置を接続できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればｎ組（ここにｎは
２ないし６の範囲の整数）の単体液圧操作装置が１組の
遮断用、投入用の電磁パイロット弁部で操作する機構に
おいて、補助ピストン部の背圧部の液室と液圧操作シリ
ンダの背部とを連通ずる流路面積を、従来の単体液圧操
作装置の場合の流路面積に対し、１　／　ｎ以下ないし
遮断器のＪＥＣの動作責務を維持する最低限界値以上の
流路面積とすることにより、補助ピストン部の動作に不
揃いが生じても制御弁部の圧力低下が防止でき。

信頼性の高い液圧操作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液圧操作装置の模式図、第２図は従来
の単体液圧操作装置の模式図、第３図は従来の単体液圧
操作装置を２組配置した従来の液圧操作装置の模式図で
ある。２ａ　、　２ｂ−接点、　　　　　　　３ａ　、　３ｂ
　・・操作部。４ａ、４ｂ・・・制御弁部。５・・・遮断用の電磁パイロット弁部。６・・・投入用の電磁パイロット弁部。７ａ　、　７ｂ−補助ピストン部、　　５ａ、５ｂ　；
　６ａ、６ｂ−配管。２０．２１・・・接続部、　　　　　　３２ａ、３２ｂ
−ポート。７３・・・流路、７３ｓ・・・絞り。７４ａ　、　７４ｂ−液室、　　　　　　１００ａ、１
００ｂ−流路。１００ｓａ、１００ｓｂ−絞り。ＡＬ・・・アキュムーレータ、　Ｐ・・・ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）操作部の液圧操作シリンダにアキュムーレータに
よって操作流体を給排して複数の接点を夫々開閉するｎ
組の単体液圧操作装置からなる液圧操作装置において、
各液圧操作シリンダへの操作流体の給排を夫々制御弁部
で行い、この制御弁部は夫々補助ピストン部を介して夫
々１組の共通の遮断用及び投入用の電磁パイロット弁部
に接続し、前記補助ピストン部の背圧部となる液室と、
前記液圧操作シリンダの背部のポートとを連通する流路
の流路面積を単体液圧操作装置１組によって接点を開す
る場合の流路面積の１／ｎ倍からＪＥＣの動作責務を維
持する最低限界値までの範囲としたことを特徴とする液
圧操作装置。
（２）ｎは２ないし６の整数とした特許請求の範囲第１
項記載の液圧操作装置。