JPH1116450A - 断路器、ガス絶縁スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ光の一部が可動接触子により遮断され
るようにして受光出力と遮光出力が得られるような光エ
リアセンサを利用することにより、可動接触子の位置を
確実に検出すること。 【解決手段】 手動操作装置２のレバー２Ａの動作によ
り固定接触部１Ｂと接離可能な可動接触子１Ａについ
て、センサ光の一部が可動接触子により遮断されるよう
に、投入状態における可動接触子の両側に光エリアセン
サの発光部と受光部が配置された第一の検出器３と、開
離状態における可動接触子の両側に光エリアセンサの発
光部と受光部が配置された第二の検出器４を設ける。こ
こで、第一の検出器３又は第二の検出器４の検出結果に
基づいて可動接触子１Ａの位置を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断路器並びにガス
絶縁スイッチギヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、例えば特開平８−
１６７３５１号に記載されたものがある。すなわち、図
７に示す如く、断路器１は、一端を支点として動作可能
な可動接触子１Ａと固定接触部１Ｂが接離自在となるよ
うに構成されている。また、断路器１の投入状態におけ
る可動接触子１Ａの両側に発光部と受光部を配置した第
一の接触子位置検出装置３と、開離状態における可動接
触子１Ａの両側に発光部と受光部を配置した第二の接触
子位置検出装置４と、可動接触子１Ａの投入位置と開離
位置との間の接触子支点の近傍を光路とするように発光
部と受光部を配置した第三の接触子位置検出装置５を備
えている。

【０００３】このような構成において、可動接触子１Ａ
が正規投入位置にあることを第一の検出器３で検出し、
正規開離位置にあることを第二の検出器４で検出する。
また、可動接触子１Ａが正規の投入位置または開離位置
でないこと、つまり、異常な位置にあることを第三の検
出器５で検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な断路器状態検出装置においては、可動接触子１Ａに正
規投入位置および正規開離位置からのずれが生じた時、
可動接触子が長いと可動接触子１Ａの支点近傍でそれが
小さくなり、第三の位置検出装置５で正確に異常を検出
することは困難である。更に、可動接触子１Ａが同時に
正規投入位置と正規開離位置へ同時に位置することがで
きないため、可動接触子１Ａの正規投入および開離の異
常を検出するための第三の位置検出装置５を正確に配置
することも困難である。

【０００５】また、長期の利用により光センサの発光部
および受光部のレンズに曇りが生じ遮光した時に、それ
がセンサの異常だと検出することができない。本発明の
目的は、可動接触子の位置を確実に検出できる断路器を
提供することにある。また、可動接触子の位置を確実に
検出できる断路器が適用できる上にガス漏れを防げるガ
ス絶縁スイッチギヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第一の発明は、固定接触部と接離可能な可動接触子
を有し、投入状態における可動接触子の両側に発光部と
受光部が配置される第一の検出装置と、開離状態におけ
る可動接触子の両側に発光部と受光部が配置される第二
の検出装置とを備えた断路器において、第一の検出装置
及び第二の検出装置は、センサ光の受光出力又は遮断出
力が記憶可能であって、可動接触子によりセンサ光の一
部が遮断されるように発光部と受光部が配置された光エ
リアセンサであることを要旨とする。

【０００７】このような構成において、第一の検出装置
及び第二の検出装置が受光出力であるか遮光出力である
かによって、可動接触子の長さに関係なく、可動接触子
の位置を確実に検出する。

【０００８】また、可動接触子が固定接触部に接触する
位置から正規投入位置までの間、センサ光が遮断される
ように発光部と受光部が配置された第三の検出装置と、
可動接触子の両側に設けられ、可動接触子が正規開離位
置から所定距離だけ離れる間、センサ光が遮断されるよ
うに発光部と受光部が配置された第四の検出装置とを備
えてもよい。

【０００９】このような構成において、可動接触子の投
入状態時においては第一の検出装置と第三の検出装置の
検出結果に基づき、また可動接触子の開離状態において
は第二の検出装置と第四の検出装置の検出結果に基づい
て、異常状態を正確に検出する。

【００１０】また、投入状態における可動接触子に設け
られ電磁式センサを配置して成る第五の検出装置と、開
離状態における可動接触子に設けられ電磁式センサを配
置して成る第六の検出装置とを有し、第五の検出装置又
は第六の検出装置の検出出力に基づいて他の検出装置の
異常を判別するようにしてもよい。

【００１１】更に、第二の発明は、箱体を区分して内部
に絶縁ガスが封入された区分室に、投入状態又は開離状
態における固定接触部と接離可能な可動接触子の両側に
設けられ、センサ光の受光出力又は遮断出力が記憶可能
であって、可動接触子によりセンサ光の一部が遮断され
るように発光部と受光部が配置された光エリアセンサを
備えた第一の検出装置及び第二の検出装置を有する断路
器が収納された断路器室と、断路器室の内部から外部に
貫通され、一方側が断路器の第一の検出装置及び第二の
検出装置に接続された光ファイバケーブルとを有し、前
記光ファイバケーブルがシーリング・グラントを用いて
断路器室に取付けられることを要旨とする。

【００１２】このように構成された装置において、断路
器の可動接触子の位置に基づく情報を光ファイバーケー
ブルで断路器室の外部へ伝達することができる上、ガス
漏れの危険性を低減させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る断路器の実施
の形態について、図面を参照して説明する。図１は、第
一の実施の形態を示す断路器の側面図である。同図にお
いて、１は三極単投式の断路器、２は手動操作装置、３
は第一の接触子位置検出器、４は第二の接触子位置検出
器である。断路器１は、手動操作装置２のレバー２Ａを
操作することにより可動接触子１Ａがその一端を支点と
して固定接触部１Ｂと接離する構造とされている。

【００１４】一方、第一の検出器３は、投入状態におけ
る可動接触子１Ａの一方に光エリアセンサの発光部を設
け、他方に受光部を設け、可動接触子１Ａが発光部のセ
ンサ光の一部を遮断する位置となるように配置する。そ
して、この時のセンサ光の遮断状態が光エリアセンサに
記憶されている。

【００１５】また、第二の検出器４は、開離状態におけ
る可動接触子１Ａの一方に光エリアセンサの発光部を設
け、他方に受光部を設け、可動接触子１Ａが発光部のセ
ンサ光の一部を遮断する位置となるように配置する。そ
して、この時のセンサ光の遮断状態が光エリアセンサに
記憶されている。

【００１６】次に、動作について説明する。断路器１が
投入状態にある場合、第一の検出器３は、発光部の発す
るセンサ光の一部が可動接触子１Ａにより遮断され、そ
の遮断状態で記憶している設定値と等しくなり、受信部
に遮光出力を生じる。この時、第二の検出器４は、発光
部の発するセンサ光を受光部で受けることができ、受光
出力を生じる。

【００１７】これらの検出結果に基づいて、断路器１の
可動接触子１Ａが正規位置での投入状態にあると判断さ
れ、表示等が行われる。また、断路器１が開離状態にあ
る場合、第二の検出器４は、発光部の発するセンサ光の
一部が可動接触子１Ａにより遮断され、その遮断状態で
記憶している設定値と等しくなり、受信部に遮光出力を
生じる。この時、第一の検出器３は、発光部の発するセ
ンサ光を受光部で受けることができ、受光出力を生じ
る。

【００１８】これらの検出結果に基づいて、断路器１の
可動接触子１Ａが正規位置での開離状態にあると判断さ
れ、表示等が行われる。次に、図２は、本断路器におけ
る第２の実施の形態を示す側面図である。同図におい
て、第一、第二の接触子位置検出器３、４に加えて第三
の接触子位置検出器５、第四の接触子位置検出器６を設
置している。

【００１９】第三の検出器５は、可動接触子１Ａが固定
接触部１Ｂに触れる位置から正規投入位置にある間、セ
ンサ光が遮断されるように可動接触子１Ａの両側に光セ
ンサの発光部と受光部が配置されるものである。

【００２０】第四の検出器６は、可動接触子１Ａが正規
開離位置から一定の距離を離れるまでの間、センサ光が
遮断されるように可動接触子１Ａの両側に光センサの発
光部と受光部が配置されるものである。

【００２１】次に、動作について説明する。第三の検出
器５は、可動接触子１Ａが固定接触部１Ｂに触れる位置
から正規投入位置にある間、遮光出力を生じる。このた
め、断路器１の操作時において、故障等によって可動接
触子１Ａが固定接触部１Ｂに触れてはいるが、正規の投
入位置にはない場合、第三の検出器５には遮光出力が生
じ、第一の検出器３には受光出力が生じることになる。
それ故に、断路器１は可動接触子１Ａが正規投入位置に
はないが投入状態であるという異常を検出し、表示等が
行われる。

【００２２】同様に、第四の検出器６は、可動接触子１
Ａが正規開離位置から一定の距離を離れるまでの間、遮
光出力を生じる。このため、断路器１の操作時におい
て、故障等によって可動接触子１Ａが正規開離位置から
一定の距離内にあるが正規の開離位置にはない場合、第
四の検出器６には遮光出力が生じ、第二の検出器４には
受光出力が生じることになる。それ故に、断路器１は可
動接触子１Ａが正規開離位置にはないが開離状態（正規
開離位置から一定の距離内）であるという異常を検出
し、表示等が行われる。

【００２３】また、断路器１の操作時において、故障等
によって可動接触子１Ａが第三の検出器５および第四の
検出器６のどちらとも受光出力を生じる位置にある場
合、可動接触子１Ａが投入位置および開離位置の間にあ
るという異常を検出し、表示等が行われる。

【００２４】次に、図３は本断路器における第三の実施
例の形態を示す側面図である。同図において、第一，第
二，第三，第四の接触子位置検出器３，４，５，６に加
えて、電磁式の第五の接触子位置検出器７、第六の接触
子位置検出器８を設置している。

【００２５】第五の検出器７は、可動接触子１Ａが投入
位置の時、それを検知して出力を生じるように配置され
る。第六の検出器８は、可動接触子１Ａが開離位置の
時、それを検知して出力を生じるように配置される。

【００２６】次に、動作について説明する。第五の検出
器７は、断路器１が投入状態にある時は、第五の検出器
７が可動接触子１Ａを検出して出力を生じるが、第六の
検出器８は可動接触子１Ａを検出しないため出力は生じ
ない。そして、第一の検出器３は遮光出力を生じ、第二
の検出器４は受光出力を生じる。これらの検出結果に基
づいて、断路器１の可動接触子１Ａが正規位置での投入
状態にあると判断され、表示等が行われる。

【００２７】この時、第一の検出器３または第五の検出
器７のどちらか一方が可動接触子１Ａが正規投入位置に
あると判断した場合、一方の検出器に異常が発生したと
判断し、表示等が行われる。

【００２８】また、断路器１が開離状態にある時は、第
六の検出器８が可動接触子１Ａを検出して出力を生じる
が、第五の検出器７は可動接触子１Ａを検出しないため
出力は生じない。そして、第二の検出器４は遮光出力を
生じ、第一の検出器３は受光出力を生じる。これらの検
出結果に基づいて、断路器１の可動接触子１Ａが正規位
置での開離状態にあると判断され、表示等が行われる。

【００２９】この時、第二の検出器４または第六の検出
器８のどちらか一方が可動接触子１Ａが正規開離位置に
あると判断した場合、一方の検出器に異常が発生したと
判断し、表示等が行われる。なお、本実施例において
は、第三の検出器５や第四の検出器６については、備え
ていなくてもよい。

【００３０】次に、図４は、本断路器における第四の実
施の形態を示す側面図である。同図において、１は断路
器、２は操作装置、３は第一の接触子位置検出装置、４
は第二の接触子位置検出装置、５は第三の接触子位置検
出装置、６は第四の接触子位置検出装置である。断路器
１は、操作装置２を操作することにより絶縁レバー２Ｂ
に接続された可動接触子１Ａが固定接触部１Ｂと接離す
る構造とされている。

【００３１】ここで、第一の検出器３は、投入状態にお
ける可動接触子１Ａの一方に光エリアセンサの発光部を
設け、他方に受光部を設け、可動接触子１Ａが発光部の
センサ光の一部を遮断する位置に配置される。そして、
この時のセンサ光の遮断状態が光エリアセンサに記憶さ
れている。

【００３２】第二の検出器４は、開離状態における可動
接触子１Ａの一方に光エリアセンサの発光部を設け、他
方に受光部を設け、可動接触子１Ａが発光部のセンサ光
の一部を遮断する位置に配置される。そして、この時の
センサ光の遮断状態が光エリアセンサに記憶されてい
る。

【００３３】第三の検出器５は、可動接触子１Ａが固定
接触部１Ｂに触れる位置から正規投入位置にある間、セ
ンサ光が受信できるように可動接触子１Ａの両側に光セ
ンサの発光部と受光部を配置したものである。

【００３４】第四の検出器６は、可動接触子１Ａが正規
開離位置から一定の距離を離れるまでの間、センサ光が
遮断されるように可動接触子１Ａの両側に光センサの発
光部と受光部を配置したものである。

【００３５】次に、動作について説明する。断路器１が
投入状態にある時、第一の検出器３は発光部の発するセ
ンサ光の一部が可動接触子１Ａにより遮断され、その遮
断状態が記憶している設定値と等しくなり、受信部に遮
光出力を生じる。この時、第二の検出器４は、発光部の
発するセンサ光を受信部で受けとることができるので、
受光出力を生じ、第三、第四の検出器５、６は発光部の
発するセンサ光が可動接触子１Ａに遮断され受信部に遮
光出力を生じる。

【００３６】これらの検出結果に基づいて、断路器１の
可動接触子１Ａが正規位置での投入状態であると判断さ
れ、表示等が行われる。また、断路器１が開離状態にあ
るとき、第二の検出器４は発光部の発するセンサ光の一
部が可動接触子１Ａにより遮断され、その遮断状態が記
憶している設定値と等しくなり、受信部に遮光出力を生
じる。この時、第一の検出器３および第三、第四の検出
器５、６は発光部の発するセンサ光を受信部で受けるこ
とができるので受光出力を生じる。

【００３７】これらの検出結果に基づいて、断路器１の
可動接触子１Ａが正規位置での開離状態にあると判断さ
れ、表示等が行われる。第三の検出器５は、可動接触子
１Ａが固定接触部１Ｂに触れる位置から正規投入位置の
間遮光出力を生じる。このため、断路器１の操作時にお
いて、故障等によって可動接触子１Ａが固定接触部に触
れてはいるが正規の投入位置にはない場合、第三の検出
器５は遮光出力を生じるが、第一の検出器３は受光出力
を生じる。それ故に、断路器１は可動接触子１Ａが正規
投入位置にはないが投入状態であるという異常を検出
し、表示等が行われる。

【００３８】第四の検出器６は、可動接触子１Ａが正規
開離位置から一定の距離を離れるまでの間、受光出力を
生じる。このため、断路器１の操作時に故障等によって
可動接触子１Ａが正規開離位置から一定の距離内にある
が正規の開離位置にはない場合、第四の検出器６および
第二の検出器４に受光出力が生じる。それ故に、断路器
１は可動接触子１Ａが正規開離位置にはないが開離状態
（正規開離位置から一定の距離内）であるという異常を
検出し、表示等が行われる。

【００３９】また、断路器１の操作時において、故障等
によって第三の検出器５が受光出力を生じ且つ第四の検
出器６が遮光出力を生じる位置にある場合、可動接触子
１Ａが投入位置および開離位置の間にあるという異常を
検出し、表示等が行われる。

【００４０】次に、図５及び図６は、本断路器を利用し
た第五の実施の形態を示す図である。これらの図におい
て、図５はＧＩＳ（ガス絶縁スイッチギヤ）にて断路器
が配置されたガス室を貫通する光ファイバケーブルであ
る。

【００４１】そして、可動接触子の位置を検出するため
の検出器の光ファイバがガス室を貫通する部分に、シリ
コンチューブ１０、その上からステンレスチューブ１１
を被せてそれをかしめ、シーリング・グランド１２を用
いてガス室に取り付ける構造とする。

【００４２】図６は、断路器の配置されたガス室の光フ
ァイバケーブルを貫通させ、そこを図５で示したような
シーリング・グランド１７，１８を用いて貫通させたも
のである。ここで、第一の検出器３、第二の検出器４に
繋がる光ファイバケーブルが、ガス室からシーリング・
グランド１７，１８を通して外部に接続される。

【００４３】このような構造を取ることにより、ＧＩＳ
においてガス漏れを防いだ状態で断路器の状態検出を光
センサを用いて行うことが可能になる。更に、ガス室を
二重構造とすれば、より一層ガス漏れの危険性を低減さ
せることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、第一の発明によれば、固
定接触部と接離可能な可動接触子を有し、投入状態にお
ける可動接触子の両側に発光部と受光部が配置される第
一の検出装置と、開離状態における可動接触子の両側に
発光部と受光部が配置される第二の検出装置とを備えた
断路器において、第一の検出装置及び第二の検出装置
は、センサ光の受光出力又は遮断出力が記憶可能であっ
て、可動接触子によりセンサ光の一部が遮断されるよう
に発光部と受光部が配置された光エリアセンサにしたの
で、可動接触子の位置検出を確実に行うことができる。

【００４５】また、第二の発明によれば、箱体を区分し
て内部に絶縁ガスが封入された区分室に、投入状態又は
開離状態における固定接触部と接離可能な可動接触子の
両側に設けられ、センサ光の受光出力又は遮断出力が記
憶可能であって、可動接触子によりセンサ光の一部が遮
断されるように発光部と受光部が配置された光エリアセ
ンサを備えた第一の検出装置及び第二の検出装置を有す
る断路器が収納された断路器室と、断路器室の内部から
外部に貫通され、一方側が断路器の第一の検出装置及び
第二の検出装置に接続された光ファイバケーブルとを有
し、前記光ファイバケーブルがシーリング・グラントを
用いて断路器室に取付けられるので、可動接触子の位置
検出を確実に行える断路器が適用できる上にガス漏れを
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態を示す断路器の側
面図。

【図２】 本発明の第二の実施の形態を示す断路器の側
面図。

【図３】 本発明の第三の実施の形態を示す断路器の側
面図。

【図４】 本発明の第四の実施の形態を示す断路器の側
面図。

【図５】 本発明の第五の実施の形態を示すガス絶縁ス
イッチギヤに適用される光ファイバケーブルの断面図。

【図６】 本発明の第五の実施の形態を示すガス絶縁ス
イッチギヤの部分拡大側面図。

【図７】 従来の断路器の側面図。

【符号の説明】

１…断路器、１Ａ…可動接触子、３…第一の検出器、４
…第二の検出器 ５…第三の検出器、６…第四の検出器、７…第五の検出
器、８…第六の検出器 ９…光ファイバケーブル、１０…シリコンチューブ １１…ステンレスチューブ、１２，１７，１８…シーリ
ンググランド １３…シーラント、１４…キャップ、１５…フォロア、
１６…ボディ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定接触部と接離可能な可動接触子を有
   し、投入状態における前記可動接触子の両側に発光部と
   受光部が配置される第一の検出装置と、開離状態におけ
   る前記可動接触子の両側に発光部と受光部が配置される
   第二の検出装置とを備えた断路器において、前記第一の
   検出装置及び第二の検出装置は、センサ光の受光出力又
   は遮断出力が記憶可能であって、前記可動接触子により
   センサ光の一部が遮断されるように発光部と受光部が配
   置された光エリアセンサであることを特徴とする断路
   器。
2. 【請求項２】 前記可動接触子の両側に設けられ、可動
   接触子が固定接触部に接触する位置から正規投入位置ま
   での間、センサ光が遮断されるように発光部と受光部が
   配置された第三の検出装置と、前記可動接触子の両側に
   設けられ、可動接触子が正規開離位置から所定距離だけ
   離れる間、センサ光が遮断されるように発光部と受光部
   が配置された第四の検出装置とを備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の断路器。
3. 【請求項３】 投入状態における前記可動接触子に設け
   られ電磁式センサを配置して成る第五の検出装置と、開
   離状態における前記可動接触子に設けられ電磁式センサ
   を配置して成る第六の検出装置とを有し、前記第五の検
   出装置又は第六の検出装置の検出出力に基づいて他の検
   出装置の異常を判別することを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の断路器。
4. 【請求項４】 箱体を区分して内部に絶縁ガスが封入さ
   れた区分室に、投入状態又は開離状態における固定接触
   部と接離可能な可動接触子の両側に設けられ、センサ光
   の受光出力又は遮断出力が記憶可能であって、前記可動
   接触子によりセンサ光の一部が遮断されるように発光部
   と受光部が配置された光エリアセンサを備えた第一の検
   出装置及び第二の検出装置を有する断路器が収納された
   断路器室と、前記断路器室の内部から外部に貫通され、
   一方側が断路器の第一の検出装置及び第二の検出装置に
   接続された光ファイバケーブルとを有し、前記光ファイ
   バケーブルがシーリング・グラントを用いて前記断路器
   室に取付けられることを特徴とするガス絶縁スイッチギ
   ヤ。