JPH0713149Y2 - 遮断器用油圧操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は油ポンプの故障・停電等による不慮の機能停止
時の圧力低下に対する対策を講じた遮断器用油圧操作装
置に関する。

（従来の技術） 一般に、遮断器用油圧操作装置では、遮断器の接点を短
時間に高速で開閉する必要があるため。そのエネルギー
として300kg/cm²程度の高圧油を蓄えておくアキュムレ
ータを設けている。このアキュムレータには、小型化の
ために、ガス封入型のものが多く用いられている。この
アキュムレータを採用している油圧操作装置では、気温
上昇等のために、設計圧力以上に圧力が上昇する可能性
がある。また、油圧操作機構の破壊に至るような油圧の
上昇でなくても、油圧の変化は操作速度の変化につなが
る。特に各相独立操作型の遮断器においては、三相同時
に投入あるいは遮断指令を出しても、各操作機構の油圧
の差により三相不揃い動作となってしまい問題となる。

このような問題に対処するため、特公昭62−2416号にみ
られるような、リーク弁を設けて、あえて一定の油量を
低圧系へ常時リークして高圧系の油圧が設計値以上にな
らないようにするとともに、油ポンプを比較的頻繁に運
転して、高圧系の油圧を一定範囲に安定させ、相間の圧
力差を小さくする方法が考えられている。

この方法によれば、三相一括操作型の遮断器において
も、操作力が安定して過大な操作力が加わる事による絶
縁ロッド等の部品の損傷を避けることができる。更に、
操作機構の固体差によるリーク量の差によりある特定の
油ポンプだけが長期間運転しない状態が続くことがな
く、保守の面からも好ましい。

一方、遮断器の油圧操作機構には、鎖錠圧力が設定して
あり、それ以下の油圧では投入および遮断動作を行なわ
ない構造とすることが多い。これは単圧式のパッファー
型の遮断器では、油圧操作機構の動作で駆動される消弧
装置が加圧し、吹付用に発生するガス流の密度，速度，
圧力などに遮断および投入の性能が著しく影響されるた
め、一定の操作エネルギーが得られない鎖錠圧力以下で
は、所要の投入および遮断性能が得られず、より大きな
事故をひき起こす可能性が高いためである。

（考案が解決しようとする課題） ところが上記のリーク弁をもつ油圧操作機構では、発・
変電所の停電やポンプの故障などの理由で油圧の昇圧が
不可能の場合には、リーク弁を付加したことによって、
高圧系油圧が急速に減少し、短時間のうちに上記の鎖錠
圧力にまで油圧が低下し、遮断器は動作不能となってし
まう。

本考案の目的は、高圧系の油圧が一定以上にならず、油
圧の変動を一定範囲に保持し、かつ油ポンプを定期的に
運転して保守上の信頼性を高めた特徴を損なうことな
く、全停電や油ポンプの故障などの理由で油圧の昇圧が
不能となった場合でも短時間のうちに鎖錠圧力まで油圧
が低下することのない遮断器用油圧操作装置を提供する
ことである。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 本考案の遮断器用油圧操作装置は、ガス封入型アキュム
レータに油ポンプで蓄圧してその高圧油で遮断器の開閉
動作を行なう高圧系と、低圧タンクに貯溜する低圧油を
必要に応じて油ポンプで昇圧して前記高圧系に発送する
低圧系と、この低圧系と前記高圧系との間に設けられ高
圧系から常時油が低圧系に漏れるようにしたリーク弁
と、さらに前記リーク弁に直立に設けた止め弁とを具備
し、前記高圧系側の油圧を圧力スイッチで検出して第１
の低位設定圧力で前記油ポンプを駆動し、第１の低位設
定圧力より高い第２の高位設定圧力で油ポンプを停止さ
せ、さらに油ポンプの故障、停電等による不慮の機能停
止時の圧力低下を感知し又は予想したときに前記止め弁
を閉止するように構成したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 本考案においては、まず油ポンプが正常に動作している
場合はリーク弁を介して常時油が高圧系から低圧系に洩
れている。高圧系が第１の低位設定圧力まで低下する
と、圧力スイッチが動作してポンプを運転して高圧系を
昇圧する。

油圧が第１設定圧力より高い第２の設定圧力に達すると
圧力スイッチが動作して油ポンプを停止させて昇圧を停
止する。この一連の動作を一日に数回くり返すことによ
ってリーク弁のリーク量、設定圧力を調整する。

全停電や油ポンプの故障により、第１の低位設定圧力を
越えて油圧が減少しつづける場合に圧力スイッチが第３
の低位設定圧力で動作して止め弁を閉止してリーク弁か
らの油もれを遮断する。

（実施例） 以下本考案を第１図、第２図および第３図に示す実施例
を参照して説明する。まず第１図および第２図におい
て、本考案の遮断用油圧操作装置の油圧系統は、ガス封
入型アキュムレータ５と制御弁６とをつなぐ太線で示す
高圧系１と、低圧タンク３および油ポンプ４を有する細
線で示す低圧系２を備えている。

さらに高圧系１のアキュムレータ５に油圧が蓄積されて
おり、必要に応じその油圧が制御弁６を介して油圧シリ
ンダ７に圧送され、ピストン８を介して図示しない遮断
器を操作することになる。低圧系２の油は、低圧タンク
３に貯溜されており、油ポンプ４によって加圧されて高
圧系１へ圧送されるようになっている。

また高圧系１に圧力スイッチ９が取りつけられており、
高圧系１の圧力が所定圧力まで下がると、動作して油ポ
ンプ４を駆動して高圧系１を昇圧するようになってい
る。さらに高圧系１と低圧系２との間をリーク弁10およ
びリリーフ弁20で接続し、高圧系１から低圧系２へ一定
の油量を常時リークさせることとにより、高圧系の油圧
が設定値以上にならないようにしてある。

しかして、本考案においては、リーク弁の上流側に止め
弁11を設け、高圧系１の油圧がある一定の値より低くな
った場合に、リーク弁10からの油の流出を止めるように
構成したことを特徴とするものである。この止め弁11
は、第２図に示すようにバネ12およびシール弁13を有
し、そのバネ12の強度は第３の設定圧力でリーク弁10へ
の油道を遮断するように調整されており、油ポンプ４の
故障が復旧して高圧系１の油圧が第３の設定圧力以上に
回復すると再び油道を開くように調整されている。

次にこのように構成された本考案の遮断器用油圧操作装
置の作動を説明する。まず油ポンプ４が正常に動作して
いる場合は、リーク弁10を介して常時油が高圧系１から
低圧系２に漏れている。高圧系１の油圧が第１の設定圧
力まで下がると、圧力スイッチ９がこれを検出して油ポ
ンプ４を駆動して高圧系１を昇圧する。油圧が第１の設
定圧力よりも高い第２の設定圧力に達すると、圧力スイ
ッチ９がそれを検出して油ポンプ４を停止させて油の昇
圧を停止する。この一連の動作を一日数回くり返すよう
にリーク弁10のリーク量および設定圧力を調整してお
く。

いま、油圧操作装置の制御系の全停電や油ポンプ４の故
障で第１の設定圧力を越えて油圧が減少しつづける場合
には、第１の設定圧力より低い第３の設定圧力で止め弁
11が閉じて、リーク弁10からの油もれを遮断する。これ
以降は油圧の減少が高圧系１自体がもつ微小な油洩れだ
けが問題となるので、第３の設定圧が鎖錠圧力よりも十
分高い値であれば、油圧が鎖錠圧力に達して遮断器が動
作不能になるまでの時間を引き伸ばすことができる。

本考案によって設けた止め弁11のバネ12の強度は、第３
の設定圧力でリーク弁10への油道を遮断するように調整
されており、油ポンプ４の故障が復旧して高圧系１の油
圧が第３の設定圧力以上に回復した場合には、再び油道
を開らく、その後は通常の運転状態に戻って油ポンプ４
を頻繁に運転して油圧を一定の範囲に安定させる。

このように本考案においては、油圧操作装置の油圧を一
定範囲に安定して維持させ、かつ油ポンプ４を定期的に
運転して保守上の信頼性を向上させる特徴を失わせるこ
となく、全停電や油ポンプの故障などで油圧の昇圧が不
可能の場合でも、鎖錠圧力まで油圧が低下して遮断器の
動作が不可能になるまでの時間を充分に伸ばすことが可
能となった。

次に第３図に示す他の実施例について説明する。この実
施例においては、本考案によって設けた電気式止め弁を
14とし、さらに高圧系１に圧力スイッチ15を追加し、こ
の圧力スイッチ15で電気式止め弁14を制御するよう構成
している。圧力スイッチ15は上記の第３の設定圧力を検
出した時点又は電源喪失で油圧の昇圧が不可能な状態に
あると判断して止め弁14を閉じるように指令を出す。油
圧の上昇が再開した場合には、第２の設定圧力に達した
時点で、正常な運転状態に戻ったとして、止め弁14を開
くように設定しておく。この例の特徴は止め弁14が閉じ
る設定応力とを別の値に設定できることであり、第３の
設定圧力付近で圧力が不安定に振動するような場合に止
め弁14が開閉をくり返すようなことがなくなる点であ
る。

また以上の二つの実施例は、該当する遮断器が無人運転
している場合であるが、運転員が常時監視していて全停
電や圧力スイッチの故障のような異常の発生に対してた
だちに対応がとれる場合や、定期点検などで全停電が予
めわかっているような場合には、止め弁を手動で閉じる
ことのできる簡単な構成のものにしておくだけで十分に
対応することができる。

一方、ポンプ圧力スイッチの故障によるポンプ４の暴走
や火災等による急激な圧力上昇に対しては、第１図およ
び第３図に示すリリーフ弁20を設け、その吹出圧力を油
圧操作機構の容器設計圧力以下でかつ、その値近くに設
定することにより、より安全の確保が可能となる。

さらに止め弁11,14はリーク弁10の上流、下流いずれに
設けても作用は変らないが、バネ式止め弁では圧力検知
の都合上からリーク弁10の上流に設けることが有利であ
る。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、リーク弁に直列に高圧系
の油圧がある一定の値より低くなった場合に閉じる止め
弁を設けたことにより、油ポンプの故障や全停電などで
油圧の昇圧が不可能な場合でも、短時間のうちに鎖錠圧
力まで油圧が低下してしまう問題点を解決することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の遮断器用油圧操作装置の一実施例を示
す油圧系統図、第２図は本考案で使用する止め弁を示す
断面図、第３図は本考案の他の実施例を示す系統図であ
る。 １……高圧系、２……低圧系 ３……低圧タンク、４……油ポンプ ５……ガス封入型アキュムレータ ６……制御弁、７……油圧シリンダ ８……油圧ピストン、９……圧力スイッチ 10……リーク弁、11……止め弁 12……バネ、13……シール弁 14……電気式止め弁、15……圧力スイッチ 20……リリーフ弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス封入型アキュムレータに油ポンプで蓄
   圧してその高圧油で遮断器の開閉動作を行なう高圧系
   と、低圧タンクに停溜する低圧油を必要に応じて油ポン
   プで昇圧して前記高圧系に発送する低圧系と、この低圧
   系と前記高圧系との間に設けられ高圧系から常時油が低
   圧系に漏れるようにしたリーク弁と、さらに前記リーク
   弁に直列に設けた止め弁とを具備し、前記高圧系側の油
   圧を圧力スイッチで検出して第１の低位設定圧力で前記
   油ポンプを駆動し、第１の低位設定圧力より高い第２の
   高位設定圧力で油ポンプを停止させ、さらに油ポンプの
   故障、停電等による不慮の機能停止時の圧力低下を感知
   し又は予想したときに前記止め弁を閉止するように構成
   したことを特徴とする遮断器用油圧操作装置。