JPH02265128A - しゃ断器操作機構の開路異常診断装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はしゃ断器操作機構の開路異常診断装置に関する
。

（従来の技術） 従来、しゃ断器の操作機構の一例として、第５図の斜視
図のように構成したものかある。第６図は真空バルブ３
１が開路時て閉路待機状態を示す側面図であり、第７図
は真空バルブ３１が閉路直後の状態を示す側面図である
。第６図の状態において、しゃ断器（真空バルブ３１）
の制御回路の電源を入れると直ちにモーター６が回転し
、その回転がモーター軸７、歯車８、歯車９、カムシャ
フト１０へと伝達され、このカムシャフト１０に連結さ
れている投入ばね１１を蓄勢する。閉路動作は、投入キ
ャッチ１２を投入コイル１３または投入ボタン１４で投
入シャフト１５により駆動すると、投入キャッチ１２は
ローラ１Ｂよりはずれ、ローラ１６が固定されている投
入カム１７は投入ばね１１のばね力によりカムシャフト
１０を中心として急速に時計方向に回転し、ピン１８を
押して移動させることにより、ピン１８゜１９、．２０
により連結されているリンク２］、、　２２．２３を移
動させることになり、リンク２３に固定されている主シ
ャフト２４を時計方向に回転させる。主シャフト２４が
時計方向に回転することにより、該回転力は主シャフト
２４に固定されているリンク２５からリンク２６へと伝
達され、ワイプばね２７を蓄勢してレバー２８を下方向
に移動させる。レバー２８はピン２９を中心にしてその
反対側では上方向に移動し、ロッド３０を介して真空バ
ルブ３】を上方向に移動させ電気回路を閉路する。この
真空バルブ３１の閉路時における投入カム１７、投入キ
ャッチ１２、ピン１８゜１９、２０、リンク２１．２２
．２３、主シャフト２４の状態は第７図のようになる。

この後、投入カム１７のみ回転し、閉路状態を保持した
ままて蓄勢動作がモター６により投入カム１７上のロー
ラ１６か投入キャッチ１２に乗るまで行われる。

開路動作は引はずしキャッチ３２を引はずしコイル３３
または引はずしボタン３４て引はずしシャフト３５によ
り駆動すると、投入カム１７は引はずしばね３６のばね
力により、主シャフト２４を反時計方向に急速に回転さ
せ、リンク２５．２６およびワイプばね２７を介して連
結されているレバー２８を上方向に移動させ、ピン２９
を中心にして反対側ではレバー２８を下方向に移動させ
、ロッド３０を介して真空バルブ３１を下方向に移動さ
せ電気回路を開路する。それと同時に、主シャフト２４
の反時計方向の回転により、リンク２１．、２２．２３
は第６図のように移動し、最初の開路状態となる。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたようにしゃ断器操作機構部は、投入カム１７
とピン１８、ピン１８とリンク２１．２２、モーター６
、軸７とリンク３７（一端が引はずしキャッチ３２にピ
ン３９により連結され、他端はリンク２１゜３８とを連
結しているピン１９に連結されている）などのように接
触摺動部が多く、これら接触摺動部は、潤滑剤として使
用しているグリースの劣化あるいは油膜切れ、または微
視的な変形、異物の混入などで摩擦力が増大し、操作機
構部の開路力を上回るようになると開路時に開路しない
という不具合を発生する。不具合に至る兆候として、開
路動作時間が長くなるという現象が発生する。

本発明はしゃ断器の操作機構部の摩擦力の増大により開
路不具合に至る兆候を事前に検知し、早期に保守点検を
実施することができる開路異常診断装置を提供すること
を１」的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するためモータ等の回転エネル
ギーをばねに蓄勢し、この蓄勢エネルギーをカム、キャ
ッチ、ピン、リンク等を介して主シャフトに与え、この
主シャフトの回転駆動力によりしゃ断器の開路を行うし
ゃ断器操作機構において、前記主シャフトにストレイン
ゲージを取り付けて前記主シャフトに生ずる軸トルクを
検出し、この軸トルクから求められるしゃ断器開路動作
時間と標準開路動作時間とを比較手段で比較し、この比
較差が所定値以上になったとき警報手段により警報を発
生するものである。

（作　用） 本発明によれば、しゃ断器操作機構部において、摩擦力
の増大による開路不具合に至る兆候か開路動作時間の増
大として表われることから、主シャフトにストレインゲ
ージを取りつけ、操作力としての輔トクルを検知するこ
とにより、開路動作時間が検出でき、この開路動作時間
と標準開路動作時間と比較し長ければ警報を発するので
、開路不具合に至る前に保守点検を実施できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は本発明の概略構成を示すブロック図であり、
第５図の主シャフト２４のひずみを検出するストレイン
ゲージ１と、このストレインゲージ１により検出された
ひずみを増幅するストレインアンプ２と、このストレイ
ンアンプ２で増幅されたひずみ波形に含まれる高周波成
分を除去するローパスフィルター３と、このローパスフ
ィルター３の出力に基づき次のような機構を有する開路
動作時間検出装置４とから構成されている。

この開路動作時間検出装置４は、例えば第２図に示す開
路動作時間Ｔ１標準開路動作時間ＴＯを比較し、開路動
作時間ＴＩが標準開路動作時間ＴＯより長くなった場合
に警報を発する開路動作時間検出装置４とから構成され
ている。

前記ストレインゲージ１は４枚準備し、このうちの２枚
を第５図のように９０度の角度を持って配置し、かつス
トレインゲージ１を主シャフト２４の軸線に対し４５度
の角度となるように取りつける。

そして残りの２枚のストレインゲージ１を、すてに取り
つけである２枚のストレインゲージの位置から　１８０
度ずれた位置にも同様に取りつける。このように取りつ
けた合計４枚のストレインゲージを次のストレインゲー
ジの方向かその前と逆になるように順番に接続しブリッ
ジ回路を構成する。

このようにすると、主シャフト２４の回転によりこの軸
線はねじられ、軸線に対し４５度方向に最大のひずみが
発生することになる。このひずみより操作力としてのト
ルクか測定できる。

しかして、ストレインゲージ１により検出したひずみは
ストレインアンプ２により増幅され、ロバスフイルター
３によって、誤差を防ぐために高周波成分を除去する。

前述の測定されるトルクは第２図に示すような波形であ
る。

ａ部は真空バルブ３１の閉路時のトルク波形であり、ｂ
部は真空バルブ３１の開路時のトルク波形である。

いま、操作機構部の摩擦力の増大によって、開路動作時
間Ｔ１は標準開路動作時間ＴＯのように長く変化するよ
うになる。この標準開路動作時間ＴＯと開路動作時間Ｔ
Ｉを開路動作時間検出装置４により比較し、開路動作時
間Ｔ１が標準開路動作時間ＴＯより長くなるとブザーＢ
Ｚにより警報を発し、早期に保守点検を実施しようとす
るものである。

前記標準開路動作時間ＴＯは、実際の真空バルブ３１に
あっては約３５ｍ５ｅｃであるが、ばらつき等の幅を考
慮して４０ｍ５ｅｃに設定する。

第３図は前記開路動作時間検出装置４の具体的な構成を
説明するための回路図であり、第４図は第３図の動作を
説明するためのタイムチャートである。ローパスフィル
ター３の出力信号ＳＯは演算増幅器４０ａと反転増幅器
４１とに入力される。演算増幅器４０ａに入力された信
号ＳＯは閉路時に主シャフトに加わっているトルク相当
の電圧よりわずか低下した電圧ＶＯになった時に、Ｓｌ
の電圧を発生する。Ｓｌの電圧は＋５ｖ程度に設定する
。

Ｓｌの電圧は、次にワンショットマルチバイブレータ４
２ａおよび４２ｂに入力される。ワンショットマルチバ
イブレーク４２ａの出力信号は常時ＯＮの状態で、開路
時の信号Ｓ１が入力された時に叶１コとなり、標準開路
動作時間として設定した４０ｍ５ｅｃになると、再びＯ
Ｎ状態となり、信号Ｓ２として次０ＮＡＮＤ開路４３に
入力されるワンショットマルチバイブレータ４２ｂの出
力信号も常時ＯＮの状態で、開路開始時の信号Ｓ１が入
力された時にごく短時間だけＯＦＦとなる。この時間は
１０μＳＱＱ程度であり、信号Ｓ３として次のフリップ
フロ・ツブ回路４４に入力される。

一方、反転増幅器４１に人力された１５号ＳＯは、極性
が反転した信号Ｓ４として出力され次に演算増幅器４０
ｂに入力される。演算増幅器４０ｂの出力信号Ｓ５は常
時ＯＮの状態で、信号Ｓ４の電圧が０かられずか上昇し
た電圧Ｖ４になった時にＯＦＦとなり、信号Ｓ４の電圧
が低下しＶ４になった時に再びＯＮ状態となる。Ｓ５の
電圧は＋５ｖ程度である。

Ｓ５の信号は次にワンショットマルチバイブレタ４２ｃ
に入力され、その出力信号Ｓ６は常時ＯＮ状態で、Ｓ５
の信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態になった時にごく短い
時間だけＯＦＦとなる。

この時間は１０μｓｅｃ程度である。信号Ｓ６は開路終
了時を検出することになり、次にフリップフロップ回路
４４に入力される。

フリップフロップ回路４４において、開路開始時の信号
Ｓ３と開路終了時の信号Ｓ６により、しゃ断器の開路動
作時間の間ＯＦＦ状態からＯＮ状態になる信号Ｓ７がつ
くられ、ＮＡＮＤ回路４３に入力される。ＮＡＮＤ回路
４３には、標準開路動作時間の信号Ｓ２としゃ断器の実
際の開路動作時間の信号であるＳ７が入力され、開路動
作時間の信号Ｓ７が標準開路動作時間の信号Ｓ２より長
ければ、出力信号Ｓ８は常時ＯＮの状態から、標準開路
動作時間より長い時間の分たけＯＦＦ状態となる。

信号Ｓ８はフリップフロップ回路４５に入力され］０ 持続した信号Ｓ９としてブザー４６に人力され警報を発
する。スイッチ４７は常時ＯＦＦとし、ブザ４６を停止
する時にＯＮにする。また、しゃ断器か長時間、閉路状
態で保持されている時に何らかの理由により、ワイプば
ねによるワイプ荷重が第４図に示すＶＯに減少したら、
演算増幅器４０？Ｉの出力側とブザー４６の入力側を結
線しておくことにより、警報を発することができる。

以上述べた本発明の実施例によれば、しゃ断器の操作機
構の主シャフト２４にストレインゲージ１を取りつけ、
操作力としてのトルクを検知することにより、開路動作
時間が検出でき、標準開路動作時間と比較することによ
り、操作機構部の摩擦力の増大か判定でき、開路不具合
に至る前に、早期に保守点検を実施することかできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、しゃ断器の操作機構
部において、摩擦力の増大による開路不具合に至る兆候
が開路動作時間の増大として表されることから、主シャ
フトにストレインゲージを作取りつけ、操作力としての
トルクを検知することにより、開路動作時間か検出でき
、標準開路励時間と比較し長ければ警報を発するので、
開路不具合に至る前に保守点検を実施できるしゃ断器操
作機構の開路異常診断装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成を示すブロック図、第２図は
真空バルブの閉路および開路時のトルク波形を示す図、
第３図は第１図の構成図において開路動作時間検出装置
を詳細に示した図、第４図は第３図の開路動作時間検出
装置の動作を説明するためタイムチャー１・、第５図は
本発明を適用したしゃ断器の操作機構部の斜視図、第６
図は第５図の真空バルブの開路時で閉路待機状態である
しゃ断器の操作機構部の側面図、第７図は第５図の真空
バルブの閉路直後の状態であるしゃ断器の操作機構部の
側面図である。 トストレインゲージ ３・・・ローパスフィルター　４・・・開路動作時間検
出装置、＋８．　　１９．　　２０・・・ピン、２１，
　　２２．　　２３・・・リンク、２４・・・主シャフ
ト、３２・・・引はずしキャッチ、３３・・・引はずし
コイル、３４・・・引はずしボタン、３５・・引はずし
シャフト、３６・・・引はずしばね。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 　Ｂ 弔 図 弔 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータ等の回転エネルギーをばねに蓄勢し、この蓄勢エ
   ネルギーをカム、キヤッチ、ピン、リンク等を介して主
   シャフトに与え、この主シャフトの回転駆動力によりし
   ゃ断器の開路を行うしゃ断器操作機構において、前記主
   シャフトにストレインゲージを取り付けて前記主シャフ
   トに生ずる軸トルクを検出し、この軸トルクから求めら
   れるしゃ断器開路動作時間と標準開路動作時間とを比較
   手段で比較し、この比較差が所定値以上になったとき警
   報手段により警報を発生するしゃ断器操作機構の開路異
   常診断装置。