JPH0334233A - 開閉装置 - 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、正常異常の判断を行うことが可能な開閉装置
に関する。

（従来の技術〉 電力系統には、系統異常により直ちに電路を開路し、系
統の異常を速やかに排除するしゃ断器などの開閉装置が
使用されている。したがって、このような開閉装置は、
非常の際に確実に動作することが極めて重要なことであ
る。

ところが、このような開閉装置は、普通、閉路状態で長
期間放置されるような使い方をされるため、開閉機構部
においてグリースの劣化や接触面の変形などの異常現象
が生じると、このが原因で開路指令があっても、正常に
開路動作できないことがある。

そこで、従来、このような開路動作を正常に実行できる
かを判断する手段が採用されており、−例として、開閉
装置の開閉時間を測定し、この時間から正常異常を判断
する方法が知られている。

すなわち、この方法は、開閉装置の外部から開閉指令を
受けると、この指令を受けた時点から動作を完了するま
での時間Ｔを測定し、この測定値と正常値とを比較する
ことにより開閉装置置の状態を判断するものである。

第７図は、このような方法を採用したしゃ断器の制御回
路を示すもので、引き外し命令により接点１が閉じられ
ると、引き外しコイル２を付勢して、しゃ断器３を瞬時
にしゃ断動作させ、電路４を開路するようにしている。

そして、しゃ断動作か完了すると、接点５を開いて引き
外しコイル２の付勢を解き、引き外しコイル２の加熱を
防止するようにしているが、この場合、引き外しコイル
２に直列に抵抗６を接続しており、引き外しコイル２が
付勢されている間、つまり、引き外し命令を受けてから
しゃ断器３のしゃ断動作が完了するまでの間（乏、抵抗
６両端に電圧が発生することに着目して、この抵抗６両
端に電圧が現れている時間を測定することで、引き外し
指令を受ｊすた時点から動作が完了するまでの時間Ｔを
測定し、この測定値と正常の際の値とを比較することに
より開閉装置の正常異常を判断するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） この方法による正常異常の判断は、実際に開閉装置を動
作させて、その時の動作時間を測定する必要がある。と
ころが、普通、しゃ断器などのｒＡ開閉装置＋２７路状
態を保ったまま長時間にわたり放置されるため、このよ
うな正常異常の判断が行われるのは、実際に開閉装置を
動作させる定期点検時など年に数回程度と非常に少ない
機会に限られてしまう。このことは、開閉装置の異常を
発見する機会が少なく、開閉装置の動作上の信頼性の低
下を招くとともに、特に、長時間の放置期間中に急激な
異常が発生し、これが進行したような場合は、これを全
く検知できない欠点があった。

本発明は、上記車情に鑑みてなされたもので、装置を動
作させることなく、任意の機会に正常異常の判断を（〒
うことができる自己判断機能を有する開閉装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、トリップシャフトと該トリップシャフトに閉
路状態で係合するトリップキャッチを有し、開路指令を
受けるとトリップシャフトとトリップキャッチの係合を
解除して開路状態に移行するような開閉機構を有するも
のにおいて、上記閉路状態でのトリップキャッチに作用
される力を検出するとともに、この検出される力に基づ
いて開閉機構の異常を判断するようになっている。

（作用） 開閉機構部が閉路状態にあると、トリップシャフトに対
しトリップキャッチにより所定の荷重が印加されており
、このような機構部にグリースの劣化や接触面での変形
が発生すると、トリップキャッチに作用される力に変化
が現れることから、この変化を検知することにより正常
異常の判断を？７うことが可能になる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図および第２図は、しゃ断器の開閉機構を示すもの
である。図において、１１はメインシャフトで、このシ
ャフト１１には常時開路ばね１２により時計方向の回転
偏倚力が作用されている。

メインシャフト１１には、連結棒１３を接続している。

この連結棒１３は図示しないしゃ断器接点を接続してい
て、メインシャフト１１の時計方向の回転により、しゃ
断器接点を開路するようにしている。また、メインシャ
フト１１には、リンク１４．１５．１６を連結している
。この場合、リンク１４は開路ばね１２によるメインシ
ャフト１１の偏倚力により時計方向に回動偏倚され、リ
ンク１５．１６は、リンク１４の回動偏倚力により、そ
の連結ビン１７部分を上方向に偏倚させている。リンク
１６の中間位置にリンク１８を回動自在に支持している
。このリンク１８は、トリップキャッチ１つに対し軸回
りに反時計方向に回転させる力を作用させている。

トリップキャッチ１９は閉路状態にある時は、トリップ
シャフト２０に係合している。この状態では、トリップ
キャッチ１９の反時計方向の回転は阻止されており、メ
インシャフト１１は回転されることなく、この状態が維
持されている。

トリップシャフト２０は、切欠き部２０１を有しており
、開路ボタン２１の操作または開路用コイル部２２の付
勢により切欠き部２０１がトリッブキャッチ１９に対応
する位置に移動され、トリップキャッチ１９との係合を
解除するようにしている。この場合、トリップキャッチ
１つはトリップシャフト２０との保合が解除されると、
反時計方向に急激に回動するとともに、リンク１８．１
６．１５．１４を介してメインシャフト１１の時計方向
の回転も許容するようにしている。

２３は切欠き部２３１を有するカムで、このカム２３に
は上記リンク１５．１６の連結ビン１７が接している。

このカム２３は投入キャッチ２４により回転が拘束され
ている。

次に、第３図（ａ）（ｂ）は、トリップシャフト２０を
支持する支持部の構成を示すものである。

この場合、トリップシャフト２０は軸受２５を介してフ
レーム２６に支持されている。このフレーム２６は、軸
受２５の下部に切欠き部２７を有し、この切欠き部２７
に荷重検出器２８を設けている。

この荷重検出器２８は、トリップシャフト２０に加わる
荷重を検出するものである。そして、荷重検出器２８の
検出出力Ｐは、第４図に示すように増幅器２９を介して
正常異常判断部３０に送られる。ここで、正常異常判断
部３０は正常侍の荷重範囲Ｐｉ−Ｐ２を設定した設定部
３０１と、この設定部３０１に設定された荷重範囲ＰＩ
−Ｐ２の中に荷重検出器２８の検出出力Ｐがあるかを判
定し、荷重範囲Ｐｉ−Ｐ２中にあれば正常、荷重範囲Ｐ
１〜Ｐ２より外れていれば異常を判断する判断部３０２
を有している。

次に、以上のように構成した実施例の動作を説明する。

いま、第１図および第２図に示すように、メインシャフ
ト１１に作用される開路ばね１２による回転偏倚力が、
リンク１４に伝えられると、リンク１４は時計方向に回
動偏倚され、リンク１５．１６の連結ピン１７部分を上
方向に偏倚させる。

すると、リンク１６の中間位置に支持されたリンク１８
は、トリップキャッチ１９を、その軸回りに反時計方向
に回転させるような力を作用させる。

この状態で、トリップキャッチ１つはトリップシャフト
２０に係合され、閉路状態が維持されている。つまり、
この状態では、トリップキャッチ１９の反時計方向の回
転はトリップシャフト２０により阻止され、閉路状態が
維持される。

この状態から、開路用コイル部２２が付勢されて、トリ
ップシャフト２０の切欠き部２０１がトリップキャッチ
１９に対応する位置に移動されると、トリップキャッチ
１９との係合を解除され、反時計方向に急激に回動され
る。すると、リンク１８．１６．１５．１４を介してメ
インシャフト１１も時計方向に回転され、連結棒１３を
介して図示しないしゃ断器接点が開路方向に駆動され、
しゃ断器接点が開路されるようになる。また、トリップ
キャッチ１９の回転により連結ビン１７がカム２３の接
触面に沿って移動され、切欠き部２３１に嵌合される。

以上が、しゃ断器の開路時の動作であるが、通常は、最
初のメインシャフト１１に開路ばね１２による回転偏倚
力が作用された閉路状態で長明間放置されている。この
場合、開路ばね１２によりメインシャフト１１に作用さ
れる偏倚力は、リンク１４．１５．１６．１８を介して
トリップキャッチ１９を、その軸回り方向に回転させる
力として作用するとともに、トリップシャフト２０に所
定の力が作用している。ところが、この状態で、長期間
放置されている間にグリースの劣化や接触面での変形な
どの異常現象が発生すると、トリップキャッチ１９に伝
達されるべき開路ばね１２の力が伝達過程で減少し、実
際にトリップシャフト２０に作用される力が減少される
ようになる。つまり、しゃ断器の開閉機構内部に異常が
発生すると、トリップシャフト２０に作用されるトリッ
プキャッチ１９からの力が低下するようになる。

この場合、トリップシャフト２０に加わるトリップキャ
ッチ１９からの力の変化は、このトリップシャフト２０
を支持している軸受２５を介して荷重検出器２８で検出
されている。そして、この荷重検出器２８の検出出力Ｐ
は、第４図に示すように増幅器２９を介して正常異常判
定部３０に送られ、判断部３０２により設定部３０１に
予め設定された正常時の荷重範囲Ｐｉ−Ｐ２と比較され
る。この場合、荷重検出器２８の検出出力Ｐが荷重範囲
ＰＩ〜Ｐ２中に収まっていれば、いまだ正常と判断され
るが、荷重範囲Ｐ１〜Ｐ２より外れると、異常が判断さ
れ、この旨が外部に出力されるようになる。つまり、Ｔ
Ｓ５図に示すように経過時間がＴＩになった時点で、荷
重検出器２８の出力Ｐが正常時の荷重範囲ＰＬ−Ｐ２よ
り外れるようになると、異常が判断されるようになる。

したがって、このようにすればトリップシャフト２０に
加わるトリップキャッチ１９からの力の変化を、トリッ
プシャフト２０を支持している軸受２５を介して荷重検
出器２８で検出することにより、開閉機構の異常発生を
検出できるので、従来の実際にしゃ断器を動作させ、こ
の動作時開をｕｌ定するものに比べ、異常検出を簡単に
行うことができる。また、従来、実際にしゃ断器を動作
させるため、正常異常の判断を行なうのは、定期点検時
など年に数回程度と非常に少ない機会に限られていたが
、本発明によれば任意の機会に正常異常の判断を行うこ
とができるので、しゃ断器の異常を発見する機会が多く
なり、動作上の信頼性の向上に大いに寄与でき、特に、
長時間の放置期間中に急激な異常が発生し、これが進行
したような場合も、これを速やかに検知できるようにな
る。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば、上述の実施例ではトリップキャッチ１つに作用
する力を荷重検出器２８により検出したが、第６図に示
すようにトリップキャッチ１９およびリンク１８にそれ
ぞれ歪ゲージ３１１．３１２を取り付けるようにしても
よい。このようにすると、トリツプキヤツチ１９に作用
する力と、歪ゲージ３１１．３１２により測定される歪
みとが１：１で対応するので、予め適当な校正を行って
おけば、歪ゲージ３１１．３１２からの出力によりトリ
ップキャッチ１９に作用する力を検出することができ、
この歪ゲージ３１１．３１２からの出力が所定の範囲内
にあるかどうかを判断することで異常現象の発生を検出
できることになる。なお、第６図は第２図と同一部分に
は同符号を付している。

［発明の効果］ 本発明によれば、トリップシャフトと該トリップシャフ
トに閉路状態で係合するトリップキャッチを有し、開路
指令を受けるとトリップシャフトとトリップキャッチの
係合を解除して開路状態に移行する開閉機構を有するも
のにおいて、閉路状態でのトリップキャッチに作用され
る力を検出するとともに、この際に検出される力に基づ
いて開閉機構の異常を判断するようにしたので、グリー
スの劣化や接触面での変形が原因してトリップキャッチ
に作用される力に変化が生じたことによって開閉機構の
異常を速やかに、且つ確実に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のしゃ断器の開閉機構を示す
斜視図、第２図は同開閉機構を示す的構成図、第３図は
同実施例の要部を示す構成図、第４図は同実施例の正常
異常判断部を示す回路構成図、第５図は同実施例の動作
を説明するための図、第６図は本発明の他の実施例を示
す構成図、第７図は従来のしゃ断器の制御回路を示す回
路構成図である。 １１・・・メインシャフト、１２・・・開路ばね、１３
・・・連結棒、１４．１５．１６．１８・・・リンク、
１７・・・連結ビン、１つ・・・トリップキャッチ、２
０・・・トリップシャフト、２０１・・・切欠き部、２
３・・・カム、２５・・・軸受、２６・・・フレーム、
２７・・・切欠き部、２８・・・荷重検出部、２つ・・
・増幅器、３０・・・正常異常判断部、３０１・・・設
定部、３０２・・・判断部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トリップシャフトと該トリップシャフトに閉路状態で係
   合するトリップキヤッチを有し、開路指令を受けるとト
   リップシャフトとトリップキヤッチの係合を解除して開
   路状態に移行する開閉機構を有する開閉装置において、
   上記閉路状態において上記トリップキヤッチに作用され
   る力を検出する検出手段と、この検出手段より検出され
   る力に基づいて上記開閉機構の異常を判断する異常判断
   手段とを具備したことを特徴とする開閉装置。