JPS6314353Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は断路器や接地装置などを操作する開閉
器用油圧操作機構に関する。

近年、電力需要の増大・都市部への集中に伴
い、機器は高電圧大電流化が進んでいるが、一方
では土地問題などのため、機器の縮少化が求めら
れている。

断路器や接地装置においても、同様に機器本体
の高電圧大電流化とともに、小形で強力な操作機
構が要求されるが、断路器においては、二重母線
の大変電所では、ループ電流開閉能力はますます
大きなものが求められている。例えば、ガス絶縁
断路器では、開極時、高速動作するとともに、し
や断器と同様のガス吹付が行なわれ、このために
パツフアピストンを駆動するため、さらに大きな
駆動力を持つ操作機構が必要となつている。又、
送電線も多回線を一つの鉄塔に懸架することが多
くなり、接地装置の開閉時、他回線からの誘導に
よる電流電圧を開閉する能力もますます大きなも
のが求められる。例えば、ガス絶縁接地装置で
は、ループ電流開閉用断路器と同様に、開閉時高
速動作とともに、接触子部にガス吹付けを行うた
めパツフアピストンを駆動するため、大きな駆動
力を持つ操作機構が必要となつている。

操作機構を強力化する方法としては、高い空気
圧を利用する方法もあるが、高圧空気を得るため
の空気コンプレツサは、保守に人力を相当要し、
その騒音も、最近は問題となることが多い。又、
さらに高い圧力の利用できる油圧操作機構の適用
が考えられるが、油圧機構は高価であり、しか
も、長期間無保守を要求されるこれら操作機構に
は、比較的起り易い高圧油の漏れが問題になる。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたもので、
長期間無保守で使用でき、油漏れの恐れのない、
しかも経済的な開閉器用油圧操作機構を提供する
ものである。

第１図は本考案の一実施例を示す断面図であ
る。図において、１は断路器或いは接地装置など
の開閉器で、接触子部を模式的に表したもので、
レバーリンク機構２、駆動軸３、駆動レバー４、
リンク５、ロツド６を経て駆動ピストン７に連結
されている。ピストン７はシリンダー８内にあ
り、その上下の空間は配管９，１０により開用制
御弁１１、閉用制御弁１２に連つている。１３，
１４はこれら制御弁の復帰用のばねである。１
５，１６は夫々の操作用ピストンで、ロツド１
７，１８で連結されている。１９，２０は夫々
開、閉用のパイロツト弁、２１，２２はパイロツ
ト弁１９，２０の復帰用のばね、２３，２４はロ
ツド、２５，２６はストツパ兼封止弁で、開及び
閉用の電磁石２７，２８に連つている。制御弁１
１，１２からは配管２９，３０，３１により、逆
止弁３２を介して、ポンプ３３に接続されてい
る。３４はポンプ吸入口のフイルター、３５はポ
ンプ用のモータである。３６はアキユムレータ用
ピストン、３７はアキユムレータ用シリンダー、
３８はロツドで、アキユムレータ用の押しばね３
９に連結されている。４０はロツド３８の先端ａ
が接触・開離するとき働くスイツチである。４
１，４２は油排出口で、ピストン３６とシリンダ
ー３７の間や密封部４３などのある程度の漏れを
許す構造部からの漏れた油を、油タンク４４に戻
す通路である。油タンク４４の内部には動作油４
５が入れてあり、油漏れの生じる可能性のある部
分は全てこの上に設け、漏れた油は全て回収でき
るようになつている。

なお、７，８で駆動装置４６を構成し、１１，
１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５，２
７で第１の操作弁装置４７を構成し、１２，１
４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８
で第２の操作弁装置４８を構成し、３６，３７，
３８，３９でアキユムレータ４９を構成してい
る。

次に、この油圧機構の動作を説明する。第１図
において、現在、開閉器１は開状態にあるので、
この状態のところへ閉指令が与えられた場合を考
えてみる。

閉指令が与えられると、まず、油ポンプ３３が
モータ３５の動作開始により運転を始め、油タン
ク４４中の作動油をフイルター３４を通して吸入
し、逆止弁３２を通じて配管３１、アキユムレー
タシリンダー３７内に送り込み、アキユムレータ
ピストン３６を押し上げ、アキユムレータばね３
９を圧縮して行く。そのため、アキユムレータシ
リンダ３７内の油圧がばね力に比例して上昇する
とともに、各配管２９，３０を通じてパイロツト
弁１９，２０、制御弁１１，１２の部分の油圧も
上昇する。油ポンプ３３は10秒程度動作すると、
ピストン３６により押しばね３９を十分押し上げ
必要な操作用油圧及び油量を得られるような容量
のものとしてある。油圧が規定の圧力まで上ると
油圧スイツチ（図示してない）でモータ３５の運
転を止める。油圧が規定の圧力まで上昇すれば押
しばね３９も押し上げられるので、ロツド３８の
先端ａの部分がマイクロスイツチ４０に接して働
きモータ３５の運転を止める構造である。このス
イツチ４０の動作とともに、閉操作指令電流が電
磁石２８のコイルに流れて鉄心を押し下げる。そ
のため、ロツド２４により、閉用パイロツト弁２
０が押し開かれると同時にストツパ兼封止弁２４
の部分を閉じ、アキユムレータシリンダ３７に連
る高圧油は閉用制御弁の操作弁１６を押し下げる
ように流れ排油孔をふさぐとともにロツド１８で
制御弁１２を開く。従つて、高圧油は配管１０を
通じて駆動シリンダー８内のピストン７の下側に
流入し、ピストン７を押し上げロツド６、リンク
５により駆動軸３を反時計方向に回し、レバー・
リンク機構２により開閉器１を閉じる。その状態
で、開閉器１はトグル機構やピンなどによる鎖錠
装置など（図示していない）の保持装置で維持さ
れる。一方、閉動作が完了すると、電磁石２８に
流れる制御電流は切れるようにしてあるので、パ
イロツト弁２０は押しばね２２により復帰し、制
御弁操作用ピストン１６の背圧が下るため制御弁
１２は押しばね１４の力により復帰し、アキユム
レータシリンダ３７からの高圧油をしや断すると
ともに、配管１０を通じ駆動シリンダ８内のピス
トン７の下側の油圧を下げる。しかし、開閉器１
は前述のように保持装置により閉状態に維持され
る。

次に、この閉状態から、開状態への動作の説明
を行う。開指令が与えられると、先ず、油ポンプ
３３がモータ３５の動作開始により運転を始め、
油タンク４４内の作動油をフイルター３４を通し
て吸入し、逆止弁３２を通して、配管３１、アキ
ユムレータシリンダ３７内に送り込み、アキユム
レータピストン３６を押し上げて、アキユムレー
タ用押しばね３９を圧縮していく。そのため、ア
キユムレータシリンダー３７内の油圧が上昇する
とともに、配管２９，３０を通じてパイロツト弁
１９，２０、制御弁１１，１２の部分の油圧も上
昇する。油ポンプ３３は10秒程度運転するとアキ
ユムレータシリンダー３７内の油圧は規定の油圧
に達し、圧力スイツチなどにより、モータ３５の
電流は切られる。これと同時に、開指令電流が電
磁石２７のコイルに流れ鉄心を押し下げる。その
ため、ロツド２３により開用パイロツト弁１９が
押し開かれるとともに、ストツパー兼封止弁２５
の部分が閉じ、アキユムレータシリンダ３７に連
る高圧油は制御弁１１の操作ピストン１５を押し
下げ、ロツド１７により制御弁１１を開く。従つ
て、高圧油は配管９を通じて駆動シリンダ８内の
ピストン７の上側に流入し、ピストン７を押し下
げてロツド６、リンク５、レバー４により駆動軸
３を時計方向に回し、レバー・リンク機構２によ
り開閉器１を開く。ここで、電磁石２７に流れる
制御電流は切られ、パイロツト弁１９は押しばね
２１により復帰して閉じ、アキユムレータシリン
ダ７からの高圧油をしや断するとともに、配管９
を通じ駆動シリンダ８内のピストン７の上側の油
圧を下げる。開閉器１は開状態でトグル機構（図
示していない）などの保持装置により、開状態を
維持する。

第２図に別の実施例の断面図を示す。同じ番号
の符号の部分は同じ役割を果す同名称の部品であ
る。第１図と異るのは、制御弁５０を用いたこと
でこれは、スプール形の単純な構造となつてい
る。本構成では、作動油に必要な油の圧力は動作
時のみであり、制御弁内の少量の油漏れは動作に
影響ないので、多少油漏れはあるが構造単純なス
プール形の切換弁が使用できるからである。

上記の油圧装置機構は、次の特徴を有する。

油圧機構であるので、簡単に高い油圧が得ら
れ、断路器や接地装置用の小形で強力な操作装置
が得られる。

本方式の油圧機構は高油圧を用いても、開閉動
作時に油ポンプを動作させて高油圧を得るため常
時アキユムレータで加圧する必要がないので、高
圧油の漏れに対する問題がなく、長期無保守の運
転が可能となる。又、各部の油密部も、必ずしも
完全な油密でなく、操作に関係ない程度の油漏れ
は許される。即ち、第１図及び第２図のように全
機構を油タンク４４の上に配置することによつ
て、高圧側から低圧側への油漏れは全てこの油タ
ンク内に回収され、油ポンプで開閉動作時再び高
圧化して用いることができる。従つて、外部への
油漏れは全くない。

断路器や接地装置においては、全操作時間に10
数秒程度要しても実用性能上問題はなく、開閉動
作時のみ必要な速度が開閉器の接触部に与えられ
ればよいので、本考案のものは断路器や接地装置
用などに最適である。

アキユムレータにばねを用いたので、ばねに初
荷重を加えるように予め圧縮しておけば、早く油
圧が立上り、大きなポンプを用いなくとも、短か
い動作時間で、必要な油圧力と油量を得る設計が
可能である。若し、これまでのしや断器などに用
いられたような気体を圧縮する形のアキユムレー
タを用いる場合には、アキユムレータの気体を動
作時以外は大気圧とする方式では大気圧からの圧
力上昇には非常に長い時間と過大の油量のポンプ
アツプが必要であり、操作の総時間が長くかかる
ので実用的でない。又、予め加圧した気体を充填
しておけば、少しの油量で圧力は早く上昇できる
がピストン式アキユムレータでは、油圧が大気圧
の場合が長い機構ではアキユムレータ中の加圧気
体が漏れ出て、圧力不足となる恐れがある。又、
漏れの少いゴム袋などを用いるアキユムレータを
用いたのではゴムの寿命が短かく、長期無保守で
使用する断路器の操作用には不適であり、本考案
によるばね式アキユムレータが最も適している。

又、ばね式アキユムレータでは、規定の油圧力
まで上昇したことをばねの動きで検出することが
でき、アキユムレータピストンと連動するマイク
ロスイツチなど設ければ簡単に圧力スイツチの役
を果すものができる。

又、本案の各弁やピストンとシリンダーの間で
の漏れは或る程度許容できるので、高度な加工精
度の必要はなく経済的である。

なお、接地タンクに接触子を納めたガス絶縁断
路器では接地装置も同一タンクに設けられ、操作
機構も隣接して設置され、動作も順に行なわれ同
時操作はないので、アキユムレータや油ポンプな
どは、断路器と接地装置とで共用することもで
き、さらに経済性を図ることもできる。

又、ばね式アキユムレータのピストンが必要圧
力以上になるまで押し込められた時、即ち最終ス
トロークに近い点で排油口を設けることにより油
圧の上昇超過を防ぐ安全弁の働きを持たせること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の他の実施例を示す断面図である。図
において、１は開閉器、３３は油ポンプ、３６は
ピストン、３７はシリンダー、３９はばね、４６
は駆動装置、４７，４８は第１及び第２の操作弁
装置、４９はアキユムレータである。なお各図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 開閉器に開または閉の指令が与えられると油
   ポンプが操作油を所定の圧油としてアキユムレ
   ータに蓄積し、上記圧油を操作弁装置を介して
   駆動装置に供給して上記開閉器を操作するもの
   において、上記アキユムレータをシリンダーと
   このシリンダー内を摺動するピストンと上記シ
   リンダー内に流入した上記操作油に対抗して上
   記ピストンを押圧するばねとで構成し、上記油
   ポンプ、上記アキユムレータ、上記操作弁装置
   及び上記駆動装置の少なくとも上記圧油が流通
   する部分を上記操作油内に浸漬したことを特徴
   とする開閉器用油圧操作機構。 (2) 油ポンプはばねの圧縮量が所定の値を超える
   と停止するように構成されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の開閉
   器用油圧操作機構。 (3) 操作弁装置はスプール形の制御弁で構成され
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項又は第２項記載の開閉器用油圧操作機
   構。