WO2006067936A1 - 接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置 - Google Patents

接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置 Download PDF

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Yoichiro Yoshitake
Dai Harada
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches
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    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact

Definitions

  • the present invention relates to a gas insulated switchgear, and more particularly to a gas insulated switchgear having a ground switchgear.
  • FIG. 6 is a front view of a conventional gas-insulated switchgear with a ground switchgear as a conventional switchgear having a structure shown in FIG. 6 (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • reference numeral 18 denotes a main circuit opening / closing movable electrode, and when the insulating lever 19 is rotated, the main circuit opening / closing movable electrode 18 is inserted into the main circuit opening / closing fixed electrode 3 to be in a closed state.
  • Reference numeral 20 denotes a ground opening / closing movable electrode which is engaged with the ground opening / closing fixed electrode 21 attached to the main circuit opening / closing fixed electrode 3 by rotating around the ground opening / closing movable electrode rotating shaft 20a.
  • the conventional gas-insulated switchgear with a grounding switchgear has a main circuit switching mechanism and a grounding switching mechanism separately.
  • the opening position force is also applied to the other fixed electrode by the opening / closing operation, or from the opening position to the grounding opening / closing operation to the grounding movable electrode provided on the movable body.
  • a switch grounding device including a second opening member that allows only one of the operations and locks the other operations (see, for example, Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 "Yaskawa Electric No. 52" July 10, 1988, p.91 Fig. 9
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 7-85373
  • the present invention has been made in view of such problems, and has a single open / close mechanism for opening / closing a main circuit and an open / close mechanism for opening / closing a ground, thereby achieving compactness and a movable electrode for opening / closing a ground.
  • Another object of the present invention is to provide a gas-insulated switchgear with a grounding switchgear that can be moved at high speed by a switchgear mechanism.
  • the present invention is configured as follows.
  • the invention according to claim 1 is a sealed container filled with an insulating gas, a fixed electrode for opening and closing a main circuit fixed to the sealed container, a movable electrode in contact with the fixed electrode for opening and closing the main circuit, and energization
  • a ground switching device that opens and closes the main circuit by driving the movable electrode, the grounding switching fixed electrode and the fixed circuit electrode for switching the main circuit.
  • the grounding open / close fixed electrode are linearly arranged in the longitudinal direction of the movable electrode, and the driving device linearly drives the movable electrode to three positions: a closed position, an open position, and a ground position. It is something to be held.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that the driving device drives the movable electrode, an insulating link, a driving shaft that turns the insulating link, and a positioning cam that is fixed to the driving shaft and performs the above three positionings.
  • the opening / closing mechanism for opening / closing the main circuit and the opening / closing mechanism for opening / closing the ground are combined into one, the opening / closing device is compactly installed. be able to.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a main circuit portion of a gas insulated switchgear with a ground switchgear according to the present invention.
  • Figure 2 Top view of Figure 1
  • FIG. 5 Fig. 1 Partial enlarged view showing details of the operation mechanism (grounding state)
  • FIG. 6 Front view showing an overview of a conventional gas-insulated switchgear with a ground switchgear.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a main circuit portion of a gas insulated switchgear with a ground switchgear according to the present invention
  • FIG. 2 is a top view of FIG. Both the main circuit and the earthing switch show the open state.
  • 1 is a movable electrode
  • 2 is a current-carrying block
  • 3 is a fixed electrode for opening and closing the main circuit (with an arc extinguishing device)
  • 4 is a fixed electrode for opening and closing the ground (with an arc-resistant metal)
  • 5 is an insulated link
  • 6 is a drive It is a shaft.
  • the movable electrode 1 has a structure in which arc-resistant metal is fixed to both ends by pressure welding or brazing and moves on a straight line.
  • the energization block 2 simultaneously supports the movement of the movable electrode 1 and energization.
  • the main circuit open / close fixed electrode 3 is provided with an arc extinguishing device, and performs load current on / off, energization, accident current injection, and accident current energization of the gas insulated switchgear.
  • the fixed electrode 4 for earthing switch is a fixed electrode with an arc-proof metal brazed at the tip, and makes an accidental current input to the earthing switch of the gas insulated switchgear and conducts an accidental current.
  • the insulating link 5 drives the movable electrode 1 linearly to the closed position of the main circuit opening / closing fixed electrode 3 or the grounding position of the ground opening / closing fixed electrode 4.
  • the drive shaft 6 is provided with an insulating link 5 and is rotatably supported.
  • 7 is a positioning cam for determining the position of the movable electrode 1, and 8 and 81 are stoppers.
  • Reference numeral 9 denotes a hub fixed to the drive shaft 6.
  • 91 is a pin fixed to the knob 9 and 92 is a roller rotatably mounted on the pin 91. Two rollers are provided on each of the left and right sides.
  • 10 is a driving cam
  • 11 is a driving lever
  • 12 is an operating shaft for operating the operating mechanism
  • 13 is a toggle spring, each of which is provided on the left and right.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the operation mechanism unit that drives the insulating link 5. Both the main circuit and the earthing switch indicate an open circuit state.
  • 14 is an overshoot prevention claw
  • 15 is an engagement pin
  • 16 is an operation mechanism base
  • 17 is a claw rotation shaft, one each provided on the left and right except for the operation mechanism base 16. ing.
  • the drive cam 10 rotates about the operation shaft 12 and is a roller 92 fixed to the drive shaft 6.
  • the drive shaft 6 is rotated by pressing the shaft with its own cam portion.
  • the drive lever 11 rotates about the operation shaft 12 and accumulates the toggle spring 13 to release the force, thereby rotating the drive cam 10.
  • the overshoot prevention pawl 14 prevents overshoot when the drive shaft 6 is driven from the closed position to the open position or from the grounding position to the open position.
  • the engagement pin 15 is a pin for engagement with the overshoot preventing claw 14 disposed on the drive lever 11.
  • the operation mechanism base 16 supports operation mechanism components.
  • the claw rotating shaft 17 supports the overshoot preventing claw 14 so as to freely rotate.
  • Non-Patent Document 1 The difference between the present invention and Non-Patent Document 1 is that the driving device is located in the middle of the movable electrode 1, and the main circuit open / close fixed electrode 3 and the ground open / close fixed electrode 4 linearly on the left and right or above and below the movable electrode 1
  • the movable electrode 1 can be driven by a single drive device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the operation mechanism portion showing the closing operation of FIG. The main circuit is “closed” and the ground breaker is “open”.
  • the movable electrode 1 that has reached the closing position is positioned at a predetermined closing position by the positioning cam 7 and the stagger 8 (Fig. 1), and the closing operation is completed.
  • the overshoot prevention claw 14a that works to prevent the rotation of the drive cam 10a, that is, the overshoot of the movable electrode 1, is engaged with the drive lever 11a by the engagement pin 15a protruding from the drive lever 11a. .
  • the overshoot prevention pawl 14a is attached to the pawl rotating shaft attached to the operating mechanism base 16 (Fig. 2). Rotating about 17a is disengaged from the driving cam 10a, so that the clockwise rotation of the driving cam 10a, that is, the grounding operation is not hindered.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view showing details of the operation mechanism section.
  • the main circuit is “open” and the grounding switch is “closed”.
  • the movable electrode 1 that has reached the grounding position is positioned at the predetermined grounding position by the positioning cam 7 and stopper 8 (Fig. 1), and the grounding operation is completed.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

明 細 書
接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置
技術分野
[0001] 本発明は、ガス絶縁開閉装置について、特に接地開閉装置を有したガス絶縁開閉 装置に関する。
背景技術
[0002] 従来の開閉装置として、図 6に示す構造のものがある (例えば、非特許文献 1参照） 図 6は従来の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置の正面図である。図において、 18は主回路開閉用可動電極であり、絶縁レバー 19を回転させることによって主回路 開閉用可動電極 18が主回路開閉用固定電極 3に挿入されることにより、閉路状態と なる。 20は接地開閉用可動電極であり、接地開閉用可動電極回転軸 20aを中心に 回転させることにより、主回路開閉用固定電極 3に取付けられた接地開閉用固定電 極 21と係合される。
このように、従来の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置は、主回路用の開閉機構 と、接地開閉用の開閉機構を別々に有している。
また、他の従来例として、操作機構の出力側において、開放位置力も他方の固定 電極への投入開放動作，または開放位置カゝら可動体に設けた接地用可動電極への 接地投入開放動作のいずれかの動作のみを許容して他の動作をロックする第 2の口 ック部材とを含む開閉器の接地装置もある (例えば、特許文献 1参照)。
非特許文献 1 :「安川電機 第 52卷」昭和 63年 7月 10日、 p.91図 9
特許文献 1 :特公平 7— 85373号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、従来の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置は、主回路開閉用の接 点部と、接地開閉用の接点部が異なり、開閉機構がニケ所あるので、機構部設置の スペースが大きくなるという問題があった。また、接地開閉装置に事故電流の投入性 能が必要で、接地開閉用の可動電極を速動させる必要がある場合は、接地開閉用 の開閉機構がさらに大きくなるという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、主回路開閉用の開閉機構 と、接地開閉用の開閉機構を一つとし、コンパクト化を図るとともに、接地開閉用の可 動電極も開閉機構で速動させることができる接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置を 提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0004] 上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項 1に記載の発明は、絶縁性ガスを充填する密封容器と、前記密閉容器に固 定した主回路開閉用固定電極と、前記主回路開閉用固定電極に接触する可動電極 と、通電が可能な接地開閉用固定電極と、前記可動電極を駆動させる駆動装置とを 備え前記可動電極の駆動により主回路の開閉を行う接地開閉装置付きガス絶縁開 閉装置において、前記主回路開閉用固定電極と前記接地開閉用固定電極が、前記 可動電極の長手方向に直線状に配置されており、前記駆動装置は、前記可動電極 を直線状に閉路位置、開路位置、接地位置の 3つの位置に駆動、保持させるもので ある。
また、請求項 2に記載の発明は、前記駆動装置が前記可動電極を駆動させる絶縁 リンクと、前記絶縁リンクを旋回させる駆動シャフトと、前記駆動シャフトに固定され前 記 3つの位置決めを行う位置決めカムと、操作軸に固定された駆動用レバーと、前記 駆動用レバーに係合したオーバーシュート防止用爪と、前記駆動用レバーにトグル ばねで係合された駆動用カムと、前記駆動シャフトに固定されたノヽブに設けられ前記 駆動用カムによって駆動されるローラとからなるものである。
発明の効果
[0005] 請求項 1および 2に記載の発明によれば、主回路開閉用の開閉機構と、接地開閉 用の開閉機構を一つにする構成にして 、るので、開閉装置をコンパクトイ匕することが できる。
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]本発明の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置の主回路部を示す側断面図 [図 2]図 1の上面図
[図 3]図 1操作機構部の詳細を示す部分拡大図（開路状態） 圆 4]図 1操作機構部の詳細を示す部分拡大図（閉路状態）
[図 5]図 1操作機構部の詳細を示す部分拡大図 (接地状態）
[図 6]従来の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置の概観を示す正面図 符号の説明
1可動電極
2通電ブロック
3主回路開閉用固定電極
4接地開閉用固定電極
5絶縁リンク
6駆動シャフト
7 位置決めカム
8、 81 ストッパ
9 ノヽブ
91 ピン
92 ローラ
10 駆動用カム
11 駆動用レバー
12 操作軸
13 トグノレばね
14 オーバーシュート防止用爪
15 係合ピン
16 操作機構ベース
17 爪回転軸
18 主回路開閉用可動電極
19 絶縁レバー
20 接地開閉用可動電極 20a 接地開閉用可動電極回転軸
21 接地開閉用固定電極
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図 1は、本発明の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置の主回路部の側断面図、 図 2は、図 1上面図である。主回路および接地開閉器ともに「開」の開路状態を示して いる。図において、 1は可動電極、 2は通電ブロック、 3は主回路開閉用固定電極（消 弧装置付き）、 4は接地開閉用固定電極 (耐弧メタル付き）、 5は絶縁リンク、 6は駆動 シャフトである。可動電極 1は、両端に耐弧メタルを圧接もしくはロー付けにより固定さ れており、直線上を移動する構造となっている。通電ブロック 2は、可動電極 1の移動 支持と通電を同時に行う。主回路開閉用固定電極 3は消弧装置を設けており、ガス 絶縁開閉装置の負荷電流投入、遮断、通電、事故電流投入、事故電流通電を行う。 接地開閉用固定電極 4は、先端に耐弧メタルがロー付けされた固定電極であり、ガス 絶縁開閉装置の接地開閉器の事故電流投入、事故電流通電を行う。絶縁リンク 5は 、可動電極 1を主回路開閉用固定電極 3の閉路位置もしくは、接地開閉用固定電極 4の接地位置へ直線状に駆動させるものである。駆動シャフト 6は、絶縁リンク 5が取 付けられ、回転自在に支持されるものである。 7は可動電極 1の位置を決める位置決 めカム、 8、 81はストッパである。 9は駆動シャフト 6に固定されたハブである。 91はノヽ ブ 9に固定したピン、 92はピン 91に回転自由に装着されたローラであり、左右にそれ ぞれ 2個づっ設けている。 10は駆動用カム、 11は駆動用レバー、 12は操作機構を 操作する操作軸、 13はトグルばねであり、これらは左右にそれぞれ 1個づっ設けられ ている。
図 3は、絶縁リンク 5を駆動させる操作機構部の部分拡大図である。主回路および 接地開閉器ともに「開」の開路状態を示して 、る。
図において、 14はオーバーシュート防止用爪、 15は係合ピン、 16は操作機構べ ース、 17は爪回転軸であり、これらは操作機構ベース 16を除いて左右にそれぞれ 1 個づっ設けられている。
駆動用カム 10は、操作軸 12を中心に回転し、駆動シャフト 6に固定されたローラ 92 を自身のカム部で押し付けることにより駆動シャフト 6を回転させるものである。駆動用 レバー 11は、操作軸 12を中心に回転し、トグルばね 13を蓄勢して力も放勢させるこ とで、駆動用カム 10を回転させるものである。オーバーシュート防止用爪 14は、駆動 シャフト 6が閉路位置カゝら開路位置もしくは、接地位置から開路位置へ駆動された場 合のオーバーシュートを防止するものである。係合ピン 15は、駆動用レバー 11に配 置された、オーバーシュート防止用爪 14との係合用のピンである。操作機構ベース 1 6は、操作機構部品を支持するものである。爪回転軸 17は、オーバーシュート防止用 爪 14を回転自由に支持するものである。
本発明が非特許文献 1と異なる部分は、駆動装置が可動電極 1の中間に位置し、 可動電極 1の左右もしくは上下に直線状に主回路開閉用固定電極 3と、接地開閉用 固定電極 4とを配置し、可動電極 1を一箇所の駆動装置により駆動することが出来る 点である。
先ず、主回路を閉路する動作について説明する。
図 4は、図 1の閉路動作を示す操作機構部の断面図である。主回路が「閉」、接地開 閉器が「開」の閉路状態を示して!/、る。
(1)図 3の開路状態から、操作軸 12bを時計回りに回転させる。
(2)駆動用レバー l ibが時計回りに回転し、同時にトグルばね 13bが蓄勢される。
(3)トグルばね 13bはデッドポイントを越えると放勢し、駆動用カム 10bを反時計回り に回転させる。
(4)駆動用カム 10bは、ハブ 9に固定したローラ 92bを押し付け、ハブ 9に連結した駆 動シャフト 6が時計回りに回転する。
(5)同時に、駆動シャフト 6に固定された絶縁リンク 5 (図 1)が時計回りに回転し、可 動電極 1が固定電極 3の方向の閉路位置へ直線的に駆動され、主回路が「閉」となる
(6)閉路位置まで達した可動電極 1は、位置決めカム 7とストツバ 8 (図 1)により既定 の閉路位置に位置決めされ、閉路動作を完了する。
つぎに、主回路を開路する動作について説明する。
(1)図 4の状態から、操作軸 12bを、反時計回りに回転させる。 (2)駆動用レバー l ibが反時計回りに回転し、同時にトグルばね 13bが蓄勢される。
(3)トグルばね 13bはデッドポイントを越えると放勢し、駆動用カム 10bが時計回りに 回転する。
(4)駆動用カム 10bは、駆動シャフト 6に固定されたローラ 92bを押し付け、駆動シャ フト 6を反時計回りに回転させる。
(5)同時に、駆動シャフト 6に固定された絶縁リンク 5 (図 1)が反時計回りに回転し、 可動電極 1が閉路位置力 開路位置へ直線的に駆動し開路状態になる（図 1)。
(6)開路位置まで達した可動電極 1は、駆動時の慣性力により、接地開閉器用固定 電極 4の方向にオーバシュートする。その力は絶縁リンク 5 (図 1)と駆動シャフト 6を介 し、ローラ 92aで駆動用カム 10aを時計回りに回転させる力 駆動用カム 10aはォー バーシュート防止用爪 14aに引っ掛かると、それ以上回転しない。そのため、可動電 極 1のオーバーシュートは最小限に抑えられる。
上記のごとく駆動用カム 10aの回転防止、すなわち可動電極 1のオーバーシュート 防止として働くオーバーシュート防止爪 14aは、駆動用レバー 11aから突出した係合 ピン 15aにより駆動用レバー 11aと係合している。そのため、以下に説明する接地開 閉器の接地動作の際、駆動用レバー 11aを反時計回りに回転させると、オーバーシ ユート防止爪 14aは操作機構ベース 16 (図 2)に取付けられた爪回転軸 17aを中心に 回転して駆動用カム 10aとの係合が外れ、従って駆動用カム 10aの時計回りの回転、 すなわち接地動作を阻害しな 、ようになって 、る。
つぎに、接地開閉器を閉路する動作について説明する。
図 5は、操作機構部の詳細を示す部分拡大図である。主回路が「開」、接地開閉器が 「閉」の接地状態を示している。
(1)図 3の開路状態から、操作軸 12aを反時計回りに回転させる。
(2)駆動用レバー 11aが反時計回りに回転し、同時にトグルばね 13aが蓄勢される。
(3)トグルばね 13aはデッドポイントを越えると放勢し、駆動用カム 10aを時計回りに 回転させる。
(4)駆動用カム 10aは、ハブ 9に固定したローラ 92aを押し付け、ハブ 9に連結した駆 動シャフト 6が反時計回りに回転する。 (5)同時に、駆動シャフト 6に固定された絶縁リンク 5 (図 1)が反時計回りに回転し、 可動電極 1が固定電極 4の方向の接地位置へ直線的に駆動され、接地開閉器が「閉 」となる。
(6)接地位置まで達した可動電極 1は、位置決めカム 7とストッパ 8 (図 1)により既定 の接地位置に位置決めされ、接地動作を完了する。

Claims

請求の範囲
[1] 絶縁性ガスを充填する密封容器と、前記密閉容器に固定した主回路開閉用固定 電極と、前記主回路開閉用固定電極に接触する可動電極と、通電が可能な接地開 閉用固定電極と、前記可動電極を駆動させる駆動装置とを備え前記可動電極の駆 動により主回路の開閉を行う接地開閉装置付きガス絶縁開閉装置において、 前記主回路開閉用固定電極と前記接地開閉用固定電極が、前記可動電極の長手 方向に直線状に配置されており、前記駆動装置は、前記可動電極を直線状に閉路 位置、開路位置、接地位置の 3つの位置に駆動、保持させることを特徴とする接地開 閉装置付きガス絶縁開閉装置。
[2] 前記駆動装置は、前記可動電極を駆動させる絶縁リンクと、前記絶縁リンクを旋回 させる駆動シャフトと、前記駆動シャフトに固定され前記 3つの位置決めを行う位置決 めカムと、操作軸に固定された駆動用レバーと、前記駆動用レバーに係合したォー バーシュート防止用爪と、前記駆動用レバーにトグルばねで係合された駆動用カムと 、前記駆動シャフトに固定されたハブに設けられ前記駆動用カムによって駆動される ローラとからなることを特徴とする請求項 1記載の接地開閉装置付きガス絶縁開閉装 置。
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