JPS61128427A - 開閉装置の流体操作装置 - Google Patents
開閉装置の流体操作装置Info
- Publication number
- JPS61128427A JPS61128427A JP25102384A JP25102384A JPS61128427A JP S61128427 A JPS61128427 A JP S61128427A JP 25102384 A JP25102384 A JP 25102384A JP 25102384 A JP25102384 A JP 25102384A JP S61128427 A JPS61128427 A JP S61128427A
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- Japan
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- linear motor
- control valve
- fluid
- circuit breaker
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電力用回路しゃ断器の操作装置に係り、特
に接触子の投入及びしゃ新月シリンダの流体制御弁を改
良したしゃ断器の流体操作装置に関するものである。
に接触子の投入及びしゃ新月シリンダの流体制御弁を改
良したしゃ断器の流体操作装置に関するものである。
絶縁性能及び電流しゃ断性能に優れたSF6ガスを消弧
媒体として使用し、しゃ断工程中に可動接触子をピスト
ンとして作動させて、バッファ室に封入したSF6ガス
を充分圧縮し、得られた高圧ガスをアークに吹付けて消
弧を行なういわゆるバッファ形ガスしゃ断器が多く実用
されている。
媒体として使用し、しゃ断工程中に可動接触子をピスト
ンとして作動させて、バッファ室に封入したSF6ガス
を充分圧縮し、得られた高圧ガスをアークに吹付けて消
弧を行なういわゆるバッファ形ガスしゃ断器が多く実用
されている。
特に800Wや500 W系統のバッファ形遮断器に使
用される操作機構としては油圧操作方式が主に用いられ
ており、大きな操作力が得られるために2サイクル以上
の高速度遮噺も可能であり、遮断性能が向上する。
用される操作機構としては油圧操作方式が主に用いられ
ており、大きな操作力が得られるために2サイクル以上
の高速度遮噺も可能であり、遮断性能が向上する。
油圧操作方式の場合は、圧縮空気操作方式に比較して流
体圧力が大であり、操作機構をコンパクトに実現でき経
済的である。しかし遮断器の高速化に伴って油圧操作機
構や、これを制御する例えば電磁切換弁も大形化せざる
を得なくなる。一般には電磁反発式制御弁が使用される
が大きな力を得るには当然のことながら大形化が必要で
ある。
体圧力が大であり、操作機構をコンパクトに実現でき経
済的である。しかし遮断器の高速化に伴って油圧操作機
構や、これを制御する例えば電磁切換弁も大形化せざる
を得なくなる。一般には電磁反発式制御弁が使用される
が大きな力を得るには当然のことながら大形化が必要で
ある。
一方遮断器の高速化に伴う問題点の解決と遮断性能の向
上の要求に対処するには遮断時の線路の電圧や電流の状
態に応じた最適な遮断速度を選定し、超高速化された遮
断器の駆動部にかかる大きなストレスを減少してやるこ
とが遮断器の信頼性の向上に役立つ。さらに、遮断すべ
き電流などの遮断責務を決定づけるパラメータを考慮し
て遮断速度を選定したり、遮断途中の速度パターンを変
化させることKよって、遮断器のカバーし得る遮断条件
の範囲は広がり、その結果遮断性能の陶土が画られる。
上の要求に対処するには遮断時の線路の電圧や電流の状
態に応じた最適な遮断速度を選定し、超高速化された遮
断器の駆動部にかかる大きなストレスを減少してやるこ
とが遮断器の信頼性の向上に役立つ。さらに、遮断すべ
き電流などの遮断責務を決定づけるパラメータを考慮し
て遮断速度を選定したり、遮断途中の速度パターンを変
化させることKよって、遮断器のカバーし得る遮断条件
の範囲は広がり、その結果遮断性能の陶土が画られる。
また、第8図に示す遮断器のトラベルカーブ(ストロー
ク時間曲線)から明らかなように前述のバッファ形しゃ
断器において動作途中での速度制御を行なわない場合(
点線で示す)トラベルカーブは歪曲し遮断特性に好まし
くない影響があるが、このような問題点を解決するため
にも遮断途中で速度の制御が行えることは有効な解決手
段を与えるものであり、これらの観点から遮断器の速度
制御が0N−LINEで行える手段の開発が望まれてい
た。
ク時間曲線)から明らかなように前述のバッファ形しゃ
断器において動作途中での速度制御を行なわない場合(
点線で示す)トラベルカーブは歪曲し遮断特性に好まし
くない影響があるが、このような問題点を解決するため
にも遮断途中で速度の制御が行えることは有効な解決手
段を与えるものであり、これらの観点から遮断器の速度
制御が0N−LINEで行える手段の開発が望まれてい
た。
本発明はこれらの要求に応えるために成されたもので、
その目的は電磁反発式制御弁等に比べて出力が大きくま
た駆動時の立上りが、2〜Bmsの極めて速い応答を有
するリニアモータを適用したものである。
その目的は電磁反発式制御弁等に比べて出力が大きくま
た駆動時の立上りが、2〜Bmsの極めて速い応答を有
するリニアモータを適用したものである。
リニアモータを用いるとともに遮断時の線路の電圧及び
電流の状態を0N−LINEで知って、状況に応じた遮
断器の最適速度制御を行うためのりニアモータの駆動信
号電流の編集変換装置を設けてリニアモータの駆動を制
御し、増巾弁を介することなく主たる流体制御弁をリニ
アモータで駆動することによって、遮断器の最適速度制
御を行うことのできるいわゆる0N−LINE速度制御
が可能となる。
電流の状態を0N−LINEで知って、状況に応じた遮
断器の最適速度制御を行うためのりニアモータの駆動信
号電流の編集変換装置を設けてリニアモータの駆動を制
御し、増巾弁を介することなく主たる流体制御弁をリニ
アモータで駆動することによって、遮断器の最適速度制
御を行うことのできるいわゆる0N−LINE速度制御
が可能となる。
本案について第1図に示す一実施例に従って説明する。
(1)はしゃ断接点で、(2)はこの接点(1)を投入
又はしゃ断する油圧シリンダ、(3)は主制御弁で、こ
の主制御弁(3)はりニアモータ(4)で制御される。
又はしゃ断する油圧シリンダ、(3)は主制御弁で、こ
の主制御弁(3)はりニアモータ(4)で制御される。
リニアモータ(4)は永久磁石(5)及びコイル(6)
で構成されており、永久磁石(5)がコイル(6)の長
手方向に移動自在に設置されている。永久磁石(5)の
一端にはスプール(7)を包囲するように構成された弁
箱(8)とともに主制御弁(3)を構成している。
で構成されており、永久磁石(5)がコイル(6)の長
手方向に移動自在に設置されている。永久磁石(5)の
一端にはスプール(7)を包囲するように構成された弁
箱(8)とともに主制御弁(3)を構成している。
弁箱(8)にはスプール(7)の中間部にあるくびれだ
部分に開口する管路(9)を取付けた穴(ロ)と、スプ
ールランドによって管路(9)に連通ずる圧油側管路α
Qを取付けた穴(至)と、同じくスプールランドによっ
て管路(9)に連通ずる排油側管路αυを取付けた六α
脣が設けられている。なお、穴αs、uqはいづれも排
油用ドレーンである。油圧シリンダ(2)はシリンダ助
とピストン(ト)、ロッド四から成り、ピストンヘッド
側から投入用圧油を、またロッド側からしゃ所用圧油を
供給する管路(9)、cAがシリンダαηに夫々取付け
られている。(28a)、 (2ab)、 (28c)
はいづれも戻り油を蓄える低圧タンクである。(財)は
圧油を常時蓄えているアキュムレータで、図示しないポ
ンプによって圧油は常に補充されている。曽及び曽は各
々遮断すべき線路の電圧や電流の状態を検知するための
変流器(CT)及び変成器(FD)で、これらの情報は
遂次速度制御パターン決定装置図へ送られ、さらに速度
制御パターン情報として、リニアモータ駆動信号の信号
変換装置qへ送られる。信号変換装置qは遮断器を操作
する指令を受けて、前述の速度制御パターン決定装置に
蓄えられている遮断指令瞬時の速度制御パターンに基づ
いた、リニアモータ(4)の固定側コイル(6)を励磁
する制御信号電流を変換発生し、信号電流によるコイル
(6)の励磁及び消磁によってリニアモータ(4)の永
久磁石(5)は定められた位置への高速度での移動・停
止を繰り返す。
部分に開口する管路(9)を取付けた穴(ロ)と、スプ
ールランドによって管路(9)に連通ずる圧油側管路α
Qを取付けた穴(至)と、同じくスプールランドによっ
て管路(9)に連通ずる排油側管路αυを取付けた六α
脣が設けられている。なお、穴αs、uqはいづれも排
油用ドレーンである。油圧シリンダ(2)はシリンダ助
とピストン(ト)、ロッド四から成り、ピストンヘッド
側から投入用圧油を、またロッド側からしゃ所用圧油を
供給する管路(9)、cAがシリンダαηに夫々取付け
られている。(28a)、 (2ab)、 (28c)
はいづれも戻り油を蓄える低圧タンクである。(財)は
圧油を常時蓄えているアキュムレータで、図示しないポ
ンプによって圧油は常に補充されている。曽及び曽は各
々遮断すべき線路の電圧や電流の状態を検知するための
変流器(CT)及び変成器(FD)で、これらの情報は
遂次速度制御パターン決定装置図へ送られ、さらに速度
制御パターン情報として、リニアモータ駆動信号の信号
変換装置qへ送られる。信号変換装置qは遮断器を操作
する指令を受けて、前述の速度制御パターン決定装置に
蓄えられている遮断指令瞬時の速度制御パターンに基づ
いた、リニアモータ(4)の固定側コイル(6)を励磁
する制御信号電流を変換発生し、信号電流によるコイル
(6)の励磁及び消磁によってリニアモータ(4)の永
久磁石(5)は定められた位置への高速度での移動・停
止を繰り返す。
まず、遮断器の接点(1)を図のように投入しようとす
る場合、遮断器に与えられた投入操作指令は、変換装置
山を介して一連の駆動信号電流としてリニアモータ(4
)に伝達される。リニアモータは遮断すべき線路の状態
に基づいて設定されたパターンに従って一連の駆動停止
を繰り返し、図示の位置に主制御弁(3)を切換える。
る場合、遮断器に与えられた投入操作指令は、変換装置
山を介して一連の駆動信号電流としてリニアモータ(4
)に伝達される。リニアモータは遮断すべき線路の状態
に基づいて設定されたパターンに従って一連の駆動停止
を繰り返し、図示の位置に主制御弁(3)を切換える。
さて、投入及び遮断時とも高圧油が管路(ホ)を介して
ピストンのロッド側に供給されているが、上述の主制御
弁(3)の切換えによって管路(1(1,(9)が穴(
2)、四を介して連通されるため、ピストンのヘッド側
にも高圧油が供給され、ピストンは左方向へ移動し、遮
断器の接点(1)は投入される。
ピストンのロッド側に供給されているが、上述の主制御
弁(3)の切換えによって管路(1(1,(9)が穴(
2)、四を介して連通されるため、ピストンのヘッド側
にも高圧油が供給され、ピストンは左方向へ移動し、遮
断器の接点(1)は投入される。
遮断操作指令が与えられると、変換装置端からは一連の
駆動信号電流がリニアモータに伝達され主制御弁(3)
を反対位置へ切換える。
駆動信号電流がリニアモータに伝達され主制御弁(3)
を反対位置へ切換える。
その結果、管路(9)と(6)が穴□□□、 aeを介
して連通されて、シリンダヘッド側の圧油は排出されロ
ッド側とヘッド側の差圧によって遮断器の接点(1)は
遮断される。
して連通されて、シリンダヘッド側の圧油は排出されロ
ッド側とヘッド側の差圧によって遮断器の接点(1)は
遮断される。
次に、速度の制御について第2図を用いて説明する。(
a) =(b)→(c) −(d)は投入状態から遮断
状態へ至る過程の、また(d)→(e)→(f)→(a
)は遮断状態から投入状態へ至る過程の主制御弁(3)
内のスプール(7)の位置を示している。
a) =(b)→(c) −(d)は投入状態から遮断
状態へ至る過程の、また(d)→(e)→(f)→(a
)は遮断状態から投入状態へ至る過程の主制御弁(3)
内のスプール(7)の位置を示している。
これらの各スプールの位置は、第8図の実線のトラベル
カーブ(ストローク一時間曲線)に示した(a)〜(f
)の記号に対応する。
カーブ(ストローク一時間曲線)に示した(a)〜(f
)の記号に対応する。
(a)の投入状態で左側に停止しているスプール(7)
は遮断操作指令によって右方向へ移動し、遮断器のバッ
ファシリンダの負荷が大きく遮断速度を最大にする必要
がある時期においては、はぼ(b)の位置まで移動する
。バッファシリンダの負荷が減少すると同じ速度を維持
するために必要な力は小さくなるので、スプール(7)
をさらに右方へ移動させて大端の断面積を減少させ、シ
リンダヘッド側の排圧を高めて速度を制御する。
は遮断操作指令によって右方向へ移動し、遮断器のバッ
ファシリンダの負荷が大きく遮断速度を最大にする必要
がある時期においては、はぼ(b)の位置まで移動する
。バッファシリンダの負荷が減少すると同じ速度を維持
するために必要な力は小さくなるので、スプール(7)
をさらに右方へ移動させて大端の断面積を減少させ、シ
リンダヘッド側の排圧を高めて速度を制御する。
遮断の終期においては、(C)に示すようにさらにスプ
ール(7)を右方へ移動させ大端をほぼ全閉状態に近く
しぼり込んでメータアウト制御による制動効果を高め衝
撃力の小さい停止を行なわせることができる。
ール(7)を右方へ移動させ大端をほぼ全閉状態に近く
しぼり込んでメータアウト制御による制動効果を高め衝
撃力の小さい停止を行なわせることができる。
遮断完了後、遮断状態で停止するときには、(d)に示
すようにスプール(7)を左方へ引き戻し、穴@とα勾
の連通を完全に保っておく。
すようにスプール(7)を左方へ引き戻し、穴@とα勾
の連通を完全に保っておく。
投入時には(e)に示すようにスプール(7)を左方へ
移動させ、穴(至)と(2)を連通させる。こうするこ
とによって、油圧シリンダ(2)は差動回路を構成する
。
移動させ、穴(至)と(2)を連通させる。こうするこ
とによって、油圧シリンダ(2)は差動回路を構成する
。
速度の制御は遮断時と同様スプール(7)を左方へ移動
することによって行う。
することによって行う。
投入の終期においては(f)に示すようKさらにスプー
ル(7)を左方へ移動させ、穴(2)をほぼ全閉状態に
近くしぼり込んでメータイン制御による制動効果を高め
衝撃力の小さい停止を行なわせることができる。
ル(7)を左方へ移動させ、穴(2)をほぼ全閉状態に
近くしぼり込んでメータイン制御による制動効果を高め
衝撃力の小さい停止を行なわせることができる。
このような構成においては、電磁反溌式制御弁を用いる
場合に必要である増幅弁や制動用のダッシュポットが不
要となり構造が簡素となる結果操作機構は小形になる。
場合に必要である増幅弁や制動用のダッシュポットが不
要となり構造が簡素となる結果操作機構は小形になる。
第4図は回転形主制御弁を用いる本発明の他の実施例の
構成の一部を示している。図において、(財)は回転形
の主制御弁で、内部に連通孔■を有した回転形弁体(2
)とこれを回転自在に包囲する弁箱(ホ)から構成され
ている。
構成の一部を示している。図において、(財)は回転形
の主制御弁で、内部に連通孔■を有した回転形弁体(2
)とこれを回転自在に包囲する弁箱(ホ)から構成され
ている。
レバー(財)の一端は回転形弁体■に固定されており、
他端はりニアモータの永久磁石(5)にピン(至)を介
して回動自在に連結されている。
他端はりニアモータの永久磁石(5)にピン(至)を介
して回動自在に連結されている。
弁箱(7)には穴(12a)、 (18a)、 (14
a)が設けられておりその機能は前に述べた直線形主制
御弁の弁箱(8)に設けられた穴(ロ)、a3.(ロ)
に各々対応する。
a)が設けられておりその機能は前に述べた直線形主制
御弁の弁箱(8)に設けられた穴(ロ)、a3.(ロ)
に各々対応する。
図から明らかなように、操作指令が与えられてリニアモ
ータ(4)が直線動を行なうと、回転形主制御弁は回動
し、連通孔(2a)と穴(1aa)あるいは(14a)
の間で流路をしぼりつつ速度の制御を行う。
ータ(4)が直線動を行なうと、回転形主制御弁は回動
し、連通孔(2a)と穴(1aa)あるいは(14a)
の間で流路をしぼりつつ速度の制御を行う。
また、上記実施例においてはバッファ形の遮断器の場合
について説明したが、電流開閉性能の要求される断路器
や接地装置の場合、バッファシリンダを備えたものも多
くあり、このような機器に対する本発明の適用は、前記
実施例と同様な効果を奏するものである。
について説明したが、電流開閉性能の要求される断路器
や接地装置の場合、バッファシリンダを備えたものも多
くあり、このような機器に対する本発明の適用は、前記
実施例と同様な効果を奏するものである。
以上のように、この発明によれば流体操作機構の主制御
弁の駆動装置としてリニアモータを用いるとともに遮断
時の線路の電圧及び電流の状態を0N−LINEで検知
して、線路の状況に応じた遮断器の最適速度制御を行う
ためのりニアモータの駆動信号電流の信号変換装置を設
けてリニアモータの駆動を制御し、増巾弁を介すること
なく主たる流体制御弁をリニアモータで駆動することに
よって、遮断器の最適速度制御を行うことができるよう
流体操作装置を構成したので、遮断器に加わるむだな機
械的ストレスが軽減され、その結果遮断器の動作信頼性
が向上する。
弁の駆動装置としてリニアモータを用いるとともに遮断
時の線路の電圧及び電流の状態を0N−LINEで検知
して、線路の状況に応じた遮断器の最適速度制御を行う
ためのりニアモータの駆動信号電流の信号変換装置を設
けてリニアモータの駆動を制御し、増巾弁を介すること
なく主たる流体制御弁をリニアモータで駆動することに
よって、遮断器の最適速度制御を行うことができるよう
流体操作装置を構成したので、遮断器に加わるむだな機
械的ストレスが軽減され、その結果遮断器の動作信頼性
が向上する。
また同時に遮断器のカバーし得る遮断条件の範囲が広が
るなどの利点がある。
るなどの利点がある。
第1図はこの発明の一実施例による遮断器の流体操作機
構の構造図、第2図は主制御弁の動作説明図、第8図は
遮断器のトラベルカーブの説明図、第4図はこの発明の
他の実施例を示す遮断器の流体操作機構の要部を示す構
造図である。図におい 。 て、(1)は接点、(2)は油圧シリンダ、(3)は主
制御弁(流体制御弁)、(4)はりニアモータ、…は信
号変換装置、(財)は速度制御パターン決定装置である
。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
構の構造図、第2図は主制御弁の動作説明図、第8図は
遮断器のトラベルカーブの説明図、第4図はこの発明の
他の実施例を示す遮断器の流体操作機構の要部を示す構
造図である。図におい 。 て、(1)は接点、(2)は油圧シリンダ、(3)は主
制御弁(流体制御弁)、(4)はりニアモータ、…は信
号変換装置、(財)は速度制御パターン決定装置である
。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 接触子と駆動するシリンダ及び接触子の投入並びに遮断
のため前記シリンダに流体を供給制御する流体制御弁を
備えたものにおいて、遮断器が開閉する線路の電圧及び
電流に関する情報を基に前記遮断器の速度制御パターン
に関する情報を生成する第1の装置及び前記速度制御パ
ターンを投入及び遮断の指令によつてリニアモータを駆
動する電気信号に変換する第2の装置を備え、この第2
の装置から出力されるリニアモータ駆動信号を前記リニ
アモータに伝えて、前記リニアモータの変位で流体制御
弁を操作して流体通路を切換えることによつて前記シリ
ンダを異なる方向へ選択的に駆動し、前記リニアモータ
によつて駆動される前記流体制御弁の切換途中での位置
をその遮断または投入状態における最終停止位置と異な
る位置とすることによつて前記流体制御弁にしぼり効果
を持たせて前記シリンダの速度制御を行うようにしたこ
とを特徴とする開閉装置の流体操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25102384A JPS61128427A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 開閉装置の流体操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25102384A JPS61128427A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 開閉装置の流体操作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128427A true JPS61128427A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17216471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25102384A Pending JPS61128427A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 開閉装置の流体操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264442A1 (ja) * | 2021-06-15 | 2022-12-22 | 株式会社東芝 | 限流装置 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP25102384A patent/JPS61128427A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264442A1 (ja) * | 2021-06-15 | 2022-12-22 | 株式会社東芝 | 限流装置 |
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