TWI284338B - Single phase module of vacuum switchgear, and vacuum switchgear - Google Patents
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Description
1284338 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於全真空絕緣型之真空開關設備,具體爲 關於省空間及改善組裝性之技術。 【先前技術】 真空開關設備係將被使用於電力系統,用以切斷負荷 Φ 電流或事故電流之真空遮斷器收容於框體內所形成之閉鎖 型配電盤。於此閉鎖型配電盤因應需要而收容有在進行負 荷之維修檢查時,確保作業人員之安全的斷路器及接地開 閉器、系統電壓、或電流的檢測器、保護繼電器等。真空 開關設備的絕緣方式雖有多種,但是,在全真空絕緣型之 真空開關設備中,藉由於被接地的真空容器之內部收容遮 斷器、斷路器、負荷開閉器、或接地開閉器等之複數個的 開閉接點,來達成真空開閉部的顯著小型化。 φ [專利文獻1]日本專利特開2000-268686號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 但是,即使將複數個的開閉接點收容於一個真空容器 而予以縮小化,但是,驅動開閉接點之驅動機構需要各個 之開閉接點,如從真空開關設備全體來看,小型化或省空 間上還有改善的餘地。 另外,隨著小型化,雖可知組裝之作業性降低,試驗 -5· 1284338 (2) 檢查之作業性降低’但是’使這些之組裝或試驗檢查之作 業性獲得提升或不會阻礙之構造的真空開關設備受到期 盼。 本發明係以不損及組裝及試驗檢查之作業性,可使真 空開關設備小型化來縮小設置面積爲課題。 [解決課題用之手段] B 本發明爲了解決前述課題,係以於具備被收容於真空 容器之開閉接點及驅動該開閉接點之操作桿所形成的真空 開閉部的上部,搭載具備藉由電磁力及彈簧力而使前述操 作桿往上下方向驅動之驅動桿之電磁驅動部,各單相地將 真空開關設備予以模組化爲基本。 即藉由2段堆積真空開閉部與電磁驅動部,來達成設 置面積的縮小化及小型化。而且,藉由單相模組化,可各 單相之模組進行組裝及試驗檢查,即使在構成3相之真空 •開關設備時,也不會損及組裝及試驗等之作業性。 本發明也可以使用於在一個真空容器內收容複數的開 閉接點,例如真空遮斷器、負荷開閉器、接地開閉器等之 情形。例如’共通連接真空遮斷器及負荷開閉器的可動接 點側’將分別使真空遮斷器及負荷開閉器的固定接點接地 之複數個接地開閉器收容於一個真空容器內。在此情形, 係做成將複數個開閉接點排列配置於真空容器內之同時, 將對應各開閉接點之上方的電磁驅動部加以排列而複數個 配置之構造。 -6 - (3) 1284338 特別是,將真空容器形成爲矩形,於該真空容器內的 長度方向1列或複數列排列配置複數的開閉接點。然後, 配合複數個開閉接點的排列而將驅動各開閉接點之複數個 驅動機構加以排列配置。各驅動機構係可具備:分別被連 結於各驅動桿的上端之複數的柱塞、及將各柱塞往上下方 向驅動之電磁鐵及彈簧構件。在此情形,藉由使驅動機構 的柱塞或電磁鐵等之驅動構件的外形形成爲矩形,可有效 利用設置面積之同時,以小的設置面積也可充分獲得必要 的磁力。 另一方面,例如,將真空遮斷器的固定接點予以接地 之接地開閉器的開閉,係使之和真空遮斷器的開閉相反, 而進行將個別之驅動機構予以電性聯鎖。在此電性聯鎖之 外,進而,爲了安全,也被要求設置機械式聯鎖機構。在 此情形,可在電磁驅動部之上搭載具有相反限制真空遮斷 器與接地開閉器之開閉的聯鎖機構之聯鎖機構部。 此聯鎖機構部的聯鎖機構,可設置:水平延伸於分別 驅動前述真空遮斷器與前述接地開閉器之前述驅動桿間的 上方之軸,及旋轉自如地軸支撐於該軸之2個連桿,及分 別連結該各連桿的其中一端、連動前述真空遮斷器與前述 接地開閉器的各驅動桿之構件的2個銷;及於前述各連桿 的另一端部,在前述真空遮斷器及前述接地開閉器的投入 位置中,限制另一連桿的投入方向之轉動的限制構件。 藉由將本發明之真空開關設備的單相模組予以3相份 排列配置,而收容於閉鎖型之框體,可以簡單地構成3相 1284338 (4) 之真空開關設備。在此情形,需要使各相的真空遮斷器、 負荷開閉器、斷路器等之開關的開關動作同步。當然,雖 係使電磁驅動部的驅動機構電性同步而操作,但是,以一 倂也機械式地使各相的開閉器之開閉同步爲佳。 因此,以具備有確保真空開關設備的3相同步動作之 聯鎖機構爲佳。在此情形,維持單相模組化之基本的想 法。因此,本發明之聯鎖機構部係具備:使與前述單相模 φ 組之排列方向正交而水平延伸之軸,和旋轉自如地軸支撐 於該軸、一端藉由銷而被連結於與前述驅動桿連動的驅動 構件之連桿;以3相排列而相鄰之前述聯鎖機構部,係將 藉由銷而被連結於前述連桿之另一端部之各個的連結桿, 藉由可伸縮調整之聯結器而相互連結。 藉此,如將驅動各相的開閉器之3個驅動桿予以連 結,可使各開閉器的開閉同步。但是,無法避免各相的開 閉器之組裝誤差、驅動機構的組裝誤差、其它之製作誤 φ差,所以在組裝3相份的單相模組時,需要對應這些誤差 而調整各開閉器的動作。因此,本發明係介由可伸縮調整 之聯結器而藉由連結桿將相鄰之單相模組的對應驅動桿予 以相互連結。即使聯結器伸縮而實質調整連結桿的長度, 吸收因製作誤差等所引起的同步偏差,來使3相的開閉同 步。特別是,和將對應3相之3個驅動桿以1根連結桿而 連結爲直線狀之情形相比,如依據本發明,以連結桿來連 結相鄰之單相模組的2個驅動桿彼此,所以,可以舒緩驅 動桿的位置精度。 -8· (5) 1284338 [發明效果] 如依據本發明,可不損及組裝及試驗檢查之作業性, 或改善彼等之作業性,使真空開關設備小型化且能縮小設 置面積。 【實施方式】 B 以下,依據實施形態來說明本發明。第1圖係表示將 關於本發明之3段堆積的單相模組予以3個並列排列,而 收容於閉鎖型框體內所形成之3相真空開關設備1之構 造。第1圖係部份地以剖面圖來表示真空開關設備1的內 部構造。另外,第2圖係表示真空開關設備1的單線接線 圖。 如第2圖所示般,本實施形態之真空開關設備1的各 相係具有:1個遮斷器CB、及2個負荷開閉器LBS、及3 φ個接地開閉器ES而構成。另外,本發明並不限定於第2 圖之例子,在遮斷器CB爲複數個之情形,或在具有遮斷 器時,也可以使用本發明。第2圖中,於遮斷器CB及負 荷開閉器LB S之圖中,固定側的接點係分別連接於電纜4 而被引出外部。在遮斷器CB與負荷開閉器LBS之圖中, 可動側的接點係藉由母線71而被共通連接。於個電纜4 係設置有電壓檢測部VD,於遮斷器CB之電纜4設置有計 測器用變流器CT。 第1圖係由側面來觀看本發明之真空開關設備1的部 -9- (6) 1284338 份剖面圖,表示將3相份之真空開關設備加以排列配置之 樣子。如圖所示般,真空開關設備1係具有:設置於閉鎖 型框體之門部的保護繼電器2'及當作電磁操作機構的電 源使用之電容器3、及與電源側及負荷側連接用之電纜 4、及電流測定用之計測器用變流器5、及電壓檢測部 VD12而構成。另外,內部具有複數之開閉接點的真空開 閉部6係具有各相分離之3個真空容器60而構成。另 B 外,於真空容器60的上部搭載有當作驅動複數的開閉接 點之電磁驅動部的電磁操作機構8,進而,在電磁操作機 構8之上部搭載有作爲確保3相的開閉接點之動作的同步 之聯鎖機構部的連結手段9,而成爲所謂3段堆積之構 成。另外,真空開關設備1係操作手把1 〇而打開前面的 門11,可以實施內部的檢查作業。於真空容器60內收容 有如第2圖所示之複數的開閉接點。另外,將真空容器60 做成相分離構造,係萬一即使一個之真空容器60引起真 φ空洩漏等之不良,能止於一線對地短路事故,以避免過大 的事故電流之發生。 (真空開閉部) 接著,利用第3圖及第4圖,來說明真空開閉部6的 構造。第3圖係由正面來觀看真空開關設備1時之構造 圖,第4圖係和第1圖相同,表示側剖面圖。真空容器6 0 係以螺絲/螺帽21來將其底面固定安裝於被安裝在第1 圖之固定腳22的底座20。底座20係針對個別之真空容器 -10- (7) 1284338 60而分離設置,各個被安裝於固定腳22。另外,3個真 空容器60全部爲相同構造,任何一者都介由固定腳22而 被固定於接地電位。因此,在運轉中,即使與真空容器60 接觸,也可以確保安全。 3個陶瓷製之電纜連接部23·由真空容器60突出,分 別插入連接有電纜4。於電纜連接部23有饋電線24貫 穿,饋電線24係被固定於通電板25。電纜連接部23係介 g 由構件50而與真空容器60固定,進而,介由構件51而 與通電板2 5連接,維持真空氣密。於通電板2 5固定有和 遮斷器之固定接點27連接的固定導體26、與接地開閉器 之固定接點40連接的固定導體39,及介由構件36而固定 有陶瓷製的絕緣支撐3 7。另外,絕緣支撐3 7係介由構件 36而被固定於真空容器60。各部的固定方法都是真空爐 中中之銅銲接合。另外,於與電纜連接部23或絕緣支撐 37銅銲之構件51、36、38,雖於其之銅銲面設置有凹凸 鲁6 1,此係爲了緩和在高溫中被銅銲後所殘留之應力。 與遮斷器CB之固定接點27相對而具備有可動接點 28,藉由兩接點之開閉,實現電源之投入、切斷。於可動 接點28銅銲有可動導體29,於其內部爲了提升機械強度 而接合有不銹鋼製的操作桿30。操作桿30係和被以殘留 應力緩和用之31、33所夾持之絕緣支撐32連結,進而, 介由構件33而與電磁操作機構8之連結構件35連接。構 件3 3係連接於另一端被固定於真空容器6 〇之波紋管3 4, 一面保持真空氣密’一面可使可動接點2 8上下驅動。 -11 - Ϊ284338 (8) 被連接於可動導體29之可撓性導體70係被連接於母 線71。可撓性導體70係積層薄銅板而構成。藉由具有導 電性之可撓性導體7 0,即使可動接點2 8動作時,也可以 安全地通電。另外,如第3圖所示般,母線71係在真空 容器60內與其它的負荷開閉器LBS之可動導體連接,實 現以第2圖的單線接線圖所表示之電路構造。 於固定接點27及可動接點28的周圍設置有被固定於 % 陶瓷筒72之電弧遮蔽部73。陶瓷筒72係其之一端介由殘 留應力緩和用構件75而被固定於通電板25,另一端係介 由殘留應力緩和用構件76及機殻74而被固定於母線71。 即以通電板25、殘留應力緩和用構件75、76、陶瓷筒 72、及機殻74來構成遮斷器用之空間S,以避免在電流 切斷時,由接點27、28所放出之金屬粒子飛散於外部, 而使耐電壓性能降低。另外,電弧遮蔽部7 3係用以防止 基於金屬粒子所導致之陶瓷筒72的內面污損。 % 另一方面,接地開閉器ES係與固定接點40相對而設 置有可動接點4 1,藉由投入同接點,進行電路的接地操 作。可動接點4 1係被連接於可動導體42,於可動導體42 內部設置有補強用之不銹鋼製操作桿44。操作桿44係介 由絕緣支撐46及殘留應力緩和構件45、47而被固定於與 電磁操作機構之連結構件48。設置於固定接點40及可動 接點41的周圍之遮蔽部77,在通常之使用條件下,雖然 不需要,但是,係設置爲防止萬一在通電中投入時,先行 電弧飛散於外部,而使耐電壓性能降低。另外,於可動導 -12- 1284338 (9) 體42連接有可撓性導體43,同一可撓性導體43係被固定 於接地母線78。如第3圖所示般,其它的接地開閉器ES 之可動導體42也同樣地,介由可撓性導體43而與接地母 線78連接,此接地母線78係介由饋電線而在真空容器60 外部接地。 另外,如第4圖所示般,於可撓性導體43的周圍設 置有以機殻79所構成之空間S2。可撓性導體43係積層 φ 薄銅板所構成,所以在開閉動作時,銅板彼此摩擦而發生 微小之金屬異物。使該金屬異物飛散之區域止於空間S2 內,以免機器的絕緣可靠性降低。遮斷器用之空間S也具 有同樣的效果。 如前述般,藉由將複數個開閉接點集成於真空容器60 內部,可達成機器的縮小化,進而,通電用之導體長被縮 短,通電損失也被降低。另外,如本實施形態所示般,藉 由各相地將真空容器60分離’即使發生真空^漏,也可 φ使僅止於一線對地短路事故’具有可抑制事故電流的優 點。 (電磁驅動部) 接著,利用第5圖及第6圖來說明構成電磁驅動的電 磁操作機構8。第5圖係表示電磁操作機構8的上視圖, 第6圖係電磁鐵94的側剖面圖。電磁操作機構8係具 有:驅動真空容器60內的各可動接點之電磁鐵94、及與 由真空容器60突出之連結構件35連結的連結部95、及使 -13- (10) 1284338 接點分開接觸之切斷彈簧96、極對接點給予接觸力之接壓 彈簧97所構成。另外,電磁操作機構8的電磁鐵94等之 驅動機構係對於真空容器60內的接點極與接點連接之可 動導體,爲被配置於直線上。如此,藉由直線地連結接點 與電磁鐵94,可以不需要軸、連結桿等之零件,同時,可 降低操作能量之損失,能使電磁鐵94及當成電源使用之 電容器3的尺寸縮小。另外,在本實施形態中,以真空容 器60、電磁操作機構8、確保3相同步之連結手段9的順 序來連結,所以,電磁操作機構8的驅動力可有效率地傳 達製真空容器60內的開閉接點。 連結部95係以:和電磁鐵94之軸102以銷103卡合 之中間金屬件98、及以銷101和此中間金屬件98卡合, 且被固定於由真空容器突出之連結構件35的連接構件100 所構成。切斷彈簧96係被以和中間金屬件98連結之彈簧 壓制金屬件99和基座90所夾持,與投入動作,即電磁鐵 94的柱塞110往下方動作時同時被壓縮。另一方面,接壓 彈簧97被以彈簧壓制金屬件99及連接構件100夾持。中 間金屬件98的銷101插入部係成爲橢圓孔,所以連接構 件1 〇〇在固定接點與可動接點衝突爲止,與柱塞1 1 0成爲 一體而動作,接點衝突後,只有在中間金屬件98上部的 零件動作,接壓彈簧97被壓縮而對接點給予接觸力。 關於電磁鐵94之構造及動作原理,在以下做說明。 第5圖係由上面觀看電磁操作機構8時之狀態,可知電磁 鐵94的外形成爲矩形。利用第6圖說明電磁鐵94之內部 -14- (11) 1284338 構造。第6圖係電磁鐵94之側剖面圖。電磁鐵94之固定 鐵心120係以··下部鋼板121、中央腳122、矩形鋼管 123、永久磁鐵台124來構成。中央腳122係伴同鋼板125 而.以螺絲126和下部鋼板121固定。可動鐵心130係由: 可動平板1 3 1和柱塞1 1 〇所形成,不銹鋼等之非磁性體的 軸1 02貫穿彼等的中心。另外,與可動平板1 3 1相對而設 置有永久磁鐵132。永久磁鐵132係以接著劑等被固定於 永久磁鐵台124。在可動平板131和永久磁鐵132間設置 有適當的空隙g,所以,永久磁鐵1 3 2不會往可動平板 131側移動。於電磁鐵94的內部設置有線圈133,由電源 之電容器3 (第1圖所記載)對電磁操作機構8供給激磁 能量。 矩形鋼管123係使用以JIS-G3 466之「一般構造用方 形鋼管」等所規定的標準尺寸之鋼管,來達成低成本化。 伴隨此鋼管形狀,柱塞110、線圈133、永久磁鐵132、可 動平板131等都是被設爲矩形狀。此如觀看第5圖之上視 圖即可明白,和以往之使用圓筒鋼管的電磁鐵相比,集成 率提升之同時,具有對應真空容器60的寬度尺寸W、深 度尺寸D,可有效率地配置電磁鐵94之優點。 電磁鐵94可以下述方法進行組裝。首先,將以螺絲 126所固定的下部鋼板121、鋼板125及中央腳122載於 螺樁134的六角部134a之上。依據載放矩形鋼管123、固 定有線圈1 3 3及永久磁鐵1 3 2之永久磁鐵台1 24,設置以 螺帽1 1 1而固定於軸1 〇2之可動鐵心1 3 0。最後,和矩形 -15- (12) 1284338 鋼管1 23同樣地,載置以磁性體之矩形鋼管所製作的永久 磁鐵蓋1 3 5、上部蓋1 3 6,如鎖緊螺帽1 3 7,各構件被夾持 於螺帽137與螺樁之六角部134a間,完成電磁鐵94。如 此,藉由採取外周部全部以磁性體所覆蓋之構造,對於電 磁鐡94外部之洩漏磁通被降低,對於鄰接之電磁鐵的影 響可以忽視。 另外,如第3圖所示般,以銷1 03將中間金屬件98 連結於完成的電磁鐵94,一面以彈簧壓制金屬件99及基 座90及補強板91來夾持切斷彈簧96,一面將螺樁134固 定於基座90。如將此作業施於與存在於真空容器60內的 接點爲1對1對應之6個電磁鐵94時,即完成電磁操作 機構模組14 0 (第5圖)。 此處,參考第7圖〜第9圖來說明電磁鐵94之動作 原理。第7圖〜第9圖係分別表示投入動作、投入狀態之 保持、分開接觸動作之原理的槪念圖。在分開接觸狀態 中,一將線圈1 33予以激磁時,藉由線圏電流所致之磁通 办,於柱塞1 10和中央腳122間發生吸引力,可動鐵心 130開始往圖中下方向移動。伴隨此可動鐵心130的動 作,被連結之真空容器60內的可動接點往投入方向移 動。在投入動作完了之瞬間前的狀態中,永久磁鐵1 32的 磁通0 pm開始作用,於可動平板1 3 1和永久磁鐵1 3 2間 也有吸引力作用。如前述般,具有真空容器60內的開閉 接點衝突之瞬間起,接壓彈簧97的力量作用,和負荷急 遽地變大之彈簧特性一致之吸引力特性。 -16- (13) 1284338 投入動作一結束時,如第8圖所示般,解除線圈i33 的激磁’只以永久磁鐵1 3 2的吸引力來保持投入狀態。在 此階段中,切斷彈簧96、接壓彈簧97都成爲被壓縮狀 態,準備做分開接觸動作。在分開接觸動作中,如第9圖 所示般,對線圈1 3 3流通和投入動作相反方向的電流。此 時,藉由線圈電流之磁通0 c作用爲抵消藉由永久磁鐵所 致之磁通0 pm,所以,電磁鐵94的吸引力降低。藉此, 如超過接壓彈簧97及切斷彈簧96之力量時,可動鐵心 1 3 0成爲往圖中上方向移動,同時,開閉接點被分開接 觸。 接著,說明真空容器60與電磁操作機構模組140的 連接方法。如第3圖及第4圖所示般,真空容器60的底 座20、電磁操作機構模組140的基座90都是和他相分 離,可以構成由:真空容器60及電磁操作機構模組140 所形成的單相的相模組1 50。具體爲:使用連接構件92而 將底座20與基座90加以固定即可。即將相模組150共3 個排列,於彼等之上部安裝後述之連結手段時,成爲可構 成真空開關設備1之構造。 關於電磁操作機構8與由真空容器60所延伸之連結 構件3 5的連接,係使用第3圖來說明。首先,設電磁鐵 94在投入位置。和螺帽152 —起將連接構件100安裝於連 結構件3 5,在插入有接壓彈簧97之狀態下,一面將中間 金屬件98插入於連接構件1〇〇,一面以螺絲93將基座90 固定於連接構件92。此時,連接構件1 00儘可能鎖入於連 -17- (14) 1284338 結構件3 5,不要加上有接壓彈簧97之荷重。在前述作業 結束之階段,調整連接構件1 〇〇的鎖入深度以便可以特定 之接壓彈簧荷重。調整後,如插入銷1 〇 1,則電磁操作機 構模組140和真空容器60之連接結束,可完成相模組 150° 在相模組150之階段中,實施下述之出貨前調整及試 驗。通常,真空遮斷器係在磨合操作實施後,再調整接壓 _ 彈簧荷重而出貨。此處,所謂磨合操作係實施100次程度 之無負荷開閉器動作,利用伴隨接點衝突之衝擊力,而強 制性地使開閉接點間的平行度提升。另外,真空容器60 係在高溫真空爐中被生成,各構件的機械強度特性和常溫 時不同,特別是,使用於通電部之銅的強度顯著降低。例 如,可動導體29或固定導體26藉由衝擊力而往壓縮方向 變形。藉由磨合操作,重複開閉操作直到此變形成爲飽和 水準,再度調整接壓彈簧荷重而出貨。在本實施形態中, φ於相模組1 50之階段實施磨合操作。在將相模組1 50予以 3相份配置後,無法確保接壓彈簧荷重的調整之作業空 間。反過來說,如本發明般,藉由各相地予以模組化,變 成不需要確保調整用之作業空間,可使機器全體小型化。 即本發明之模組化的思想,不單是作業效率之提升,也有 助於機器縮小化。 另外,也可在此階段來實施真空開閉部6之耐電壓試 驗。此係真空開關設備1的真空容器60係被固定於接地 電位的關係,內部的電場分布不受到他相的影響。如以相 -18- (15) 1284338 模組1 5 0來實施耐電壓試驗,電纜4之安裝等的作業也容 易,作業效率提升。 如此,將真空容器60及驅動內部的開閉接點之電磁 操作機構8予以各相地模組化,可對各模組實施出貨前之 調整及各種試驗。因此,作業效率提升之同時,也不需要 確保調整用之作業空間,可以實現機器的小型化、低成本 化0 (聯鎖機構部) 接著,利用第1 〇圖及第1 1圖來說明構成確保開閉接 點動作之3相同步的聯鎖機構部之連結手段9。第1 0圖係 3相份之一部份的開閉接點之連結手段9的上視圖,第1 1 圖係其之側剖面圖。連結手段9係遮斷器CB或負荷開閉 器LBS用之連結手段161及接地開閉器ES用之連結手段 160成爲一個單元,於真空開關設備1合計設置有3單元 φ之連結手段9。
如第10圖及第11圖所示般,連結手段9的一個單元 主要係以·· 3個主軸162a、162b、162c、及在該軸四周旋 轉之連結桿 163a、 163b、 163c、 164a、 164b、 164c、及連 結各連結桿之連接部 165ab、 165bc、 166ac、 166bc所構 成。各符號之附加字a、b、c係表示A相、B相、C相。 另外,連結桿163a、163b、163c係遮斷器CB或負荷開閉 器LBS用,連結桿164a、164b、164c係接地開閉器ES 用。 -19- (16) 1284338 主軸162a、162b、162c係使用螺帽168而被固定於 兩側的拖架167。拖架167係以螺絲被固定於電磁鐵94之 上部蓋136。以主軸162a爲中心而旋轉之連結桿163 a係 介由:銷169、中間連桿170、銷172、連接構件171而和 電磁鐵94之軸102連結。另外,介由:銷173、連接部 165 ab而和B相的連結桿163b連結。關於B相、C相的 連結桿163b、163c,也和A相的連結桿相同,和電磁鐵 94及相互連接。另外,關於接地開閉器ES之連結手段 1 60,也和連結桿及電磁鐵94之連接方法相同。 主軸162a、162b、162c係位於遮斷器CB或負荷開閉 器LBS用電磁鐵的軸102及接地開閉器ES用電磁鐵的軸 102之中心。如定量來表現時,設第11圖的尺寸L爲相 等即可。藉此,連結桿 163a、163b、163c、164a、164b、 164c 及 4 個連結部 165ab、165bc、166ab、166bc 分別成 爲相同零件,可達成低成本化。 另外,於遮斷器CB或負荷開閉器LBS用之連結桿 163a係介由銷180而連結有狀態顯示板181,於狀態顯示 板181係介由彈簧183而連結有動作次數計182,與連結 手段9之動作同步,狀態顯示板1 8 1及動作次數計1 82也 動作。進而,於連結桿163c係連結有補助開關184。此構 造在接地開閉器ES中也相同。在分別獨立地驅動各相的 開閉接點時,雖然必須於各操作機構設置狀態顯示板 1 8 1、動作次數計1 82、補助開關1 84,但是,如本實施形 態般,在設置有連結手段9之情形,各具備1個即可。另 -20- (17) 1284338 外,具有補助開關的配線可簡化的優點。 此處,使用第11圖來說明遮斷器CB或負荷開閉器 LBS用之連結手段161的動作。在投入動作中,電磁鐵94 之可動鐵心1 3 0係往下方向動作,所以連結桿1 63 a、 16.3b、163c係往反時鐘方向旋轉。伴隨此,連接部 1 63 ab、165be係往左方向移動。停止位置係以電磁鐵94 的柱塞1 1 0與中央腳1 22的衝突位置來決定,所以連結手 φ 段161不需要投入動作用之擋板。另一方面,在分開接觸 動作中,電磁鐵94之可動鐵心130係往上方向動作,所 以連結桿163a、163b、163c往順時鐘方向旋轉。伴隨 此,連接部165 ab、165 be往右方向移動。在分開接觸動 作中,使連接部165bc與擋板螺絲190衝突而停止。即藉 由與此擋板螺絲1 90的位置,來決定開閉接點之分開接觸 距灕。關於分開接觸距離,係藉由在擋板螺絲1 90及其之 底座1 92間插入調整板1 9 1而調整,關於相間的偏差,係 •以設置於連接部165ab、165bc之可伸縮調整之聯結器之 套筒螺帽193ab、 193bc來調整。 另一方面,接地開閉器ES用連結手段1 60之動作, 由於將主軸162a、162b、162c配置於遮斷器CB或負荷開 閉器LBS用之電磁鐵94的軸102與接地開閉器用之電磁 鐵94的軸1〇2之中心,所以和先前說明之連結手段161 爲相反方向的動作。即在投入動作中,電磁鐵94之可動 鐵心130往下方向動作,連結桿164a、164b、164c往順 時鐘方向旋轉,連接部166ab、166bc往右方向移動。另 -21 - (18) 1284338 一方面,在分開接觸動作中,電磁鐵94的可動鐵心130 往上方向動作,所以,連結桿164a、164b、164c往反時 鐘方向旋轉,連接部166ab、166bc往左方向移動。另 外,在分開接觸動作中,使連接部166bc與擋板螺絲190 衝突而停止。 設遮斷器CB或負荷開閉器LBS用之連結手段161和 接地開閉器ES用之連結手段1 60的動作方向爲相反,係 φ 如前述般,不單以零件數降低、零件共用化爲基礎而達成 低成本化,也可實現下述之機械的聯鎖。即連桿構件200 係以連結桿163c與銷169c所連結,在遮斷器CB或負荷 開閉器LBS被投入之狀態下,另一端側之聯鎖銷201在導 引部202的橢圓孔203內往下方向移動。在此狀態下,即 使投入接地開閉器ES,連結桿163c與聯鎖銷201干涉而 無法動作。另一方面,在接地開閉器ES被投入之狀態 下,聯鎖銷204往下方向移動,所以即使想要投入遮斷器 書CB或負荷開閉器LBS,連結桿162b與聯鎖銷204干涉而 無法動作。如此,藉由使遮斷器CB或負荷開閉器LBS用 之連結手段161和接地開閉器ES用的連結手段160的動 作方向成爲相反,一方成爲投入狀態時,兩者的連結桿 1 6 3、1 64之位置爲一致,可以容易地實現相互限制投入方 向的轉動之機械式聯鎖。 即確保本實施形態中之開閉接點的3相同步的連結手 段9係藉由使遮斷器C B或負荷開閉器LB S用之連結手段 161及接地開閉器ES用之連結手段16〇的主軸162共用 •22- (19) 1284338 化’可以零件數目降低、零件共用化爲基礎而達成低成本 化’進而,兩者的動作方向成爲反方向,可以容易地實現 機械式聯鎖,安全性、可靠性得以提升。 如一上說明般,在本實施形態之真空開關設備1中, 將真空開閉部6、獨立地驅動真空開閉部6內的各開閉接 點之電磁操作機構8、及確保開閉接點動作的3相同步之 連結手段9於上下方向3段堆積,所以,可以縮小盤的設 φ 置面積,可實現緻密而低成本之盤。同時,也考慮到真空 開閉部6、電磁操作機構8、連結手段9之各部的縮小 化。 在真空開閉部6中,係藉由收容具有遮斷器、斷路 器、負荷開閉器、或接地開閉器等之功能的複數個開閉接 點,來達成緻密化。在電磁操作機構8中,將矩形鋼管當 成固定鐵心使用,來提升電磁鐵94之集成率。另外,將 電磁操作機構8及開閉接點及固定於開閉接點之可動導體 φ配置於直線上,所以不需要轉換驅動運動之方向的軸、連 結桿等之零件。另外,降低操作能量的損失,具有可使電 磁鐵94及當成電源使用之電容器3的尺寸縮小之優點。 另外,真空開閉部6與電磁操作機構8係各相地被模組化 而製作,在相模組之階段可實施出貨前的調整、試驗,作 業效率提升。而且,不需要確保作業用之空間,可使機器 全體縮小化。在連結手段9中,藉由使遮斷器用、斷路器 用或負荷開閉器用之連結手段1 6 1及附隨其之接地開閉器 用之連結手段1 60予以單元化,可以實現零件數減少、零 -23- (20) 1284338 件共用化。進而,如本實施形態般,藉由配置主軸1 62與 連結桿1 63、1 64,可以容易地實現機械式聯鎖,安全性、 可靠性可以提升。 【圖式簡單說明】 第1圖係以部份剖面來表示本發明之一實施形態的真 空開關設備之內部構造的側剖面圖。 第2圖係表示構成第1圖之實施形態之真空開關設備 的複數之開閉接點的單線接線圖。 第3圖係表示第1圖之實施形態的真空開關設備之內 部構造的正面圖。 第4圖係表示真空開關設備的內部構造之側剖面圖。 第5圖係說明電磁操作機構之上視圖。 第6圖係表示電磁鐵的構造之詳細的剖面圖。 第7圖係說明電磁鐵的動作之槪念圖。 第8圖係說明電磁鐵的動作之槪念圖。 第9圖係說明電磁鐵的動作之槪念圖。 第1 0圖係3相份之一部份的開閉接點之連結手段的 上視圖。 第1 1圖係第1 〇圖的側剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 ··真空開關設備,2 ··保護繼電器,3 :電容器,4 : 電纜,5 :計測器用變流器,6 :真空開閉部,8 ··電磁操 -24- (21) 1284338 作機構,9 :連結手段,10 :手把,1 1 :門,12 :電壓檢 測部VD,20 :底座,22 :固定腳,60 :真空容器,CB : 遮斷器
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Claims (1)
- 畔 >月π日修(更)正本 J2§4338 (1) 十、申請專利範圍 第94121 033號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 6年2月Μ日修正 1 ·一種真空開關設備之單相模組,其特徵爲: 具備有: 於真空容器收容有複數個開閉器以及將該各開閉器分 • 別於上下方向予以開關驅動之複數個操作桿,前述操作桿 之端部係由前述真空容器的上壁氣密性突出而形成之真空 開關部;以及 設置有分別將分別連結於前述各操作桿之複數個驅動 桿予以驅動之複數個驅動機構而形成的電磁驅動部; 該電磁驅動部係被搭載於前述真空開關部之上。 2.如申請專利範圍第1項所記載之真空開關設備之單 相模組,其中: 則述電磁驅動部之則述各驅動機構,係具備有:分別 連結於前述各驅動桿之上端的複數個柱塞;以及將該各柱 塞於上下方向驅動之電磁鐵及彈簧構件。 3 ·如申請專利範圍第2項所記載之真空開關設備之單 相模組,其中: 前述真空容器,係形成爲矩形; 前述複數個開閉器,係排列配置於矩形之前述真空容 器內; 前述複數個驅動機構,係對應前述開閉器之位置,而 (2) 1284338 被排列配置於前述電磁驅動部; 前述電磁驅動部,係由前述電磁鐵形成爲 4·如申請專利範圍第1項或第3項所記載 設備之單相模組,其中: 前述複數個開閉器是爲,共通連接可動接 遮斷器與負荷開閉器,及將前述真空遮斷器及 閉器的固定接點予以接地之複數個接地開閉器 ^ 5 .如申請專利範圍第1項至第3項中任一 真空開關設備之單相模組,其中: 前述複數個開閉器係,包含有真空遮斷器 遮斷器的固定接點予以接地之接地開閉器;具 前述真空遮斷器與前述接地開閉器的開閉之聯 鎖機構部係,搭載於前述電磁驅動部之上。 6 .如申請專利範圍第4項所記載之真空開 、 相模組,其中: Φ 前述複數個開閉器係,包含有真空遮斷器 遮斷器的固定接點予以接地之接地開閉器;具 前述真空遮斷器與前述接地開閉器的開閉之聯 鎖機構部係,搭載於前述電磁驅動部之上。 7·如申請專利範圍第5項所記載之真空開 相模組,其中: 前述聯鎖機構部,係設置有: 水平延伸於分別驅動前述真空遮斷器與前 器之前述驅動桿間的上方之軸,及旋轉自如地 矩形。 之真空開關 點側之真空 前述負荷開 〇 項所記載之 與將該真空 有相反限制 鎖機構之聯 關設備之單 與將該真空 有相反限制 鎖機構之聯 關設備之單 述接地開閉 軸支撐於該 -2- (3) 1284338 * / 軸之2個連桿,及分別連結該各連桿的其中一端、連動前 述真空遮斷器與前述接地開閉器的各驅動桿之構件的2個 銷;以及 於前述各連桿的另一端部,在前述真空遮斷器及前述 接地開閉器的投入位置中,限制另一連桿的投入方向之轉 動的限制構件。 8 ·如申請專利範圍第6項所記載之真空開關設備之單 相模組,其中: 前述聯鎖機構部,係設置有: 水平延伸於分別驅動前述真空遮斷器與前述接地開閉 器之前述驅動桿間的上方之軸,及旋轉自如地軸支撐於該 軸之2個連桿,及分別連結該各連桿的其中一端、連動前 述真空遮斷器與前述接地開閉器的各驅動桿之構件的2個 銷;以及 於前述各連桿的另一端部,在前述真空遮斷器及前述 接地開閉器的投入位置中,限制另一連桿的投入方向之轉 動的限制構件。 9.一種真空開關設備,其特徵爲: 具備有: 於真空容器收容有真空遮斷器及將該真空遮斷器的可 動接點於上下方向予以驅動之操作桿、前述操作桿之端部 係由前述真空容器的上壁氣密性突出以形成之真空開關 部,和 設置有將連結於前述操作桿之驅動桿於上下方向予以 C S -3- (4) 1284338 驅動的驅動機構之電磁驅動部,和 ^ _電磁驅動部的前述驅動桿聯鎖而驅動之聯鎖機構 部; 於前述真空開關部之上搭載有前述電磁驅動部;於該 電磁驅動部之上搭載有前述聯鎖機構部以構成之單相模 組,係構成3相份排列配置; 前述聯鎖機構部’係具備:使與前述單相模組之排列 Β 方向正交而水平延伸之軸’和旋轉自如地軸支撐於該軸' 一端藉由銷而被連結於與前μ m m #胃ij的I®動構件& _ 桿; 以3相排列而相鄰之前述聯鎖機構部’係將藉由銷而 被連結於前述連桿之另一端部之各個的連結桿’藉由可伸 縮調整之聯結器而相互連結。 10.—種真空開關設備’其特徵爲: 具備有: • 於真空容器收容有複數個開閉器及將該各開閉器的可 動接點於上下方向予以個別驅動之複數個操作桿、該各操 作桿之端部係由前述真空容器的上壁氣密性突出於外部以 形成之真空開關部,和 ‘設置有將連結於前述各操作桿之複數個驅動桿於上下 方向予以個別驅動的驅動機構之電磁驅動部,和 使該電磁驅動部的前述驅動桿的動作聯鎖之聯鎖機構 部; 於前述真空開關部之上搭載有前述電磁驅動部;於該 -4- ‘1284338電磁驅動部之上搭載有前述聯鎖機構部以構成之單相模 組,係構成3相份排列配置; 前述聯鎖機構部,係具備:使與前述單相模組之排列 方向正交而水平延伸之軸,和旋轉自如地軸支撐於該軸、 一端藉由銷而分別被連結於與前述各驅動桿連動的構件之 複數個連桿;以3相排列而相鄰之前述聯鎖機構部,係將藉由銷而 分別被連結於前述各連桿之另一端部之複數個連結桿,藉 由可伸縮調整之聯結器而相互連結。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所記載之真空開關設備, 其中: 前述複數個開閉器,係包含:真空遮斷器及將該真空 遮斷器的固定接點予以接地之接地開閉器; 前述聯鎖機構部,係具有:相反限制前述真空遮斷器 與前述接地開閉器的開閉之聯鎖機構。 # 12.如申請專利範圍第11項所記載之真空開關設備, 其中= 前述聯鎖機構,係設置有: 水平延伸於分別驅動前述真空遮斷器與前述接地開閉 器之前述驅動桿間的上方之軸;以及 旋轉自如地軸支撐於該軸之2個連桿;以及 分別連結該各連桿的其中一端、連動前述真空遮斷器 與前述接地開閉器的各驅動桿之構件的2個銷;以及 於前述各連桿的另一端部’在前述真空遮斷器及前述 -5- (6)1284338 接地開閉器的投入位置中,限制另一連桿的投入方向之轉 動的限制構件。-6-
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