JPS61128432A - 開閉装置の流体操作装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明に、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折用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。

〔従来の技術〕

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、しゃ断行種牛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８Ｆ６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３００「や５００ＫＶ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王に用いられ
ており、大きな操作力が得られるために２サイクル以上
の高速度遮断も可能であり、迎新性能が向上する。

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。一般には電磁反撥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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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ｔ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
させることによって、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、遮断性能の向上が画られる。

また、第３図に示す遮断器のトラベルカーブ（ストロー
ク一時間曲線）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、動作途中での速に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ＯＮ　−ＬＩにで行える手段の開発が望ま
れていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこれらの要求に厄えるために成されたもので、
その目的は電磁反撥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、極めて速い応答を有するサーボモ
ータを適用したものである０〔作　用〕 サーボ七−夕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ＯＮ　−ＬＩＮＥで矧って、状況に応じた
遮断器の最適速度制御を行うためのサーボモータの駆動
信号電流の編集変換装置を設けてサーボモータの駆動を
制御し、増巾弁を介することなく主たる流体制御弁をサ
ーボモータで、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ＯＮ　−ＬＩＮＥ速
度制御が可能な遮断器の流体操作装置を提供することに
ある。

〔実施例〕

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）　Ｒこの接点（１）　１
Ｆ！：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（３）はＩＪ　ニアモータ（４）で制
御される。サーボモータの出力軸（５）の一端には回転
形の弁体（７）が連、１＠されており、弁体（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）　ｔ−構成している。

弁箱（８）には弁体（７）の中間部にある連通孔（６）
に開口する管路（９）を取付けた穴（６）と、連通孔（
６）によって管路（９）に連通ずる圧油側管路（ｌｔ）
を取付けた穴（至）と同じく連通孔（６）によって管路
（９）に連通ずる排油側管路（ロ）を取付けた穴α弔が
設けられている。油圧シリンダ（２）はシリンダαηと
ピストン叫、ロンド四から成り、ピストンヘッド側から
投入用圧油を、またロンド側からしゃ折用圧油を供給す
る管路（９）。

■がシリンダαηに夫々取付けられている。

＜２３ａ）　、　（２３））　、　（２３ｃ）はいづれ
も戻り油を蓄える低圧タンクである。

Ｑは圧油を常時蓄えているアキュムレータで、図示しな
いボンダによって圧油は常に補充されている。（至）及
び（至）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（ＰＤ）で、こ
れらの情報は遂次速度制御パターン決定装置（２）へ送
られ、さらに速度制御パターン情報としＣ、サーボモー
タ駆動信号の編集変換装置ωへ送られる。信号変換装置
■は遮断器を操作する指令を受け゛Ｃ１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サーボモータ（４）の図示しな
いコイルを励磁する制御信号電流を変換発生し、信号電
流によるコイルの励磁及び消磁によってサーボモータ（
４）の出力軸（５）は定められた回転角度位置への高速
度での移動停止を繰り返す０ 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■
を介して一連の駆動信号電流としてす−ポモータ（４）
に伝達される。サーボ七−夕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四を介してヒス
トンのロン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αＱ、（９）が穴（至）、（
２）を介して連通される丸め、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、変換装置国からは一連の
駆動信号電流がサーボ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（２）、α４ｔ−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
ンド側とヘッド側の差圧によって遮断器の接点（１）ｒ
ｉ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）　
Ｉｄ遮断状態から投入状態へ至る過程の主制御弁（３）
内の弁体（７）の位置を示している。

これらの各弁体の位置は第３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。

（ａ）の投入状態で停止している弁体（７）　ｒｉ遮断
操作指令によって右方向へ回転し、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）の位置まで回転する。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、弁体（７）をさらに
右方へ回転させて穴（２）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、さらに弁体
（７）を右方へ回転させ、穴（６）をほぼ全閉状態に近
くしぼ９込んでメータアクト制御により制動効果を高め
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
すように弁体（７）を左方へ回転して引き戻し、穴＠と
（至）の連通を完全に保っておく。

投入時には（ｅ）に示すように弁体（７）を左方へ回転
させ、穴（至）と四を連通させる。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弁体（７）を左方へ回転することに
よって行う。

投入の終期においては（ｆ）に示すようにさらに弁体（
７）を三方へ回転させ、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０ このような構成においては、電磁反撥式制御弁を用いる
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。

第４図は、直線動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、Ｉ２４は直
線動形の主制御弁で中間部くぼみを有したスプール（至
）とこれを摺動自在に包囲する弁箱（至）から構成され
ている。

レバー翰の一端はサーボモータの出力軸（５）に固定さ
れており、他端はスプール（至）にピンωを介して回動
自在に連結されている。

弁箱（至）には穴（１２ａ）　、　（１３ａ）　、α４
ｍ）が設けられておりその機能は前に述べた回転形主制
御弁の弁箱（８）に設けられた大側、　（１３，α４に
各々対応する０図から明らかなように、操作指令が与え
られてサーボモータ（４）が回転動を行なうと、直線動
形主制御弁は直線運動し、スプールランドと穴（１−）
あるいはα４Ｌ）の間で流路をしぼシつつ速度の制御を
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新路器
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。

〔発明の効果〕

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
の駆動装置としてサーボ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α−ＬＩＮＥで検知して
、線路状況に応じた遮断器の最適速度制御を行うための
サーボモータの駆動信号電流の編集変換装置を設けて丈
−ボモータの駆動を制御し、増幅弁を介することなく主
たる流体制御弁をサーボ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。

【図面の簡単な説明】

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３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０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）
はサーボモータ、■は変換装置、田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０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接触子を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サーボモータを駆動す
   る電気信号に変換する第２の装置を備え、この第２の装
   置から出力されるサーボモータ駆動信号を前記サーボモ
   ータに伝えて、前記サーボモータの回転変位で流体制御
   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回転駆動し、前記サーボ
   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。