JPS6237501A - 流体昇圧用ポンプユニツト - 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】 ［発明の技術分野］ ゛本発明は電力系統の開閉を行なう電力用開閉機器の操
作装置として用いられる流体昇圧用ポンプユニットの改
良に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、電力系統の開閉を行なう電力用開閉曙器の故障
のうち比較的多いのが操作機構に関するものである。一
方、電流開閉部分等は近年ＳＦ６ガスの使用等により、
無保守、無点検化への傾向が強まって来てあり、保守の
省力化からも操作機構部の信頼性向上が強くさけばれて
いる。また、操作機構部の不具合の内容を調べてみると
、リレー、パレットスイッチ、コントロールブロック部
分等が大半を占めているが、特にリレー、パレットスイ
ッチは接点の発錆による接触不良に起因するものが多い
。さらに、コントロールブロック等では、グリース切れ
や、小さいギャップ部への異物の侵入等によるものが多
い。

従来、上記の不具合要因に対処する方法として、流体昇
圧用ポンプユニットを含む操作機構部分をケース内に収
納すると共に、ケース内に加熱用ヒータを入れ、またケ
ース上部と下部に換気口を設け、ケース内を外気温より
若干高目にし、かつ換気効果により結露防止を図ってい
た。

この方法によると、外気温の変化が緩慢であれば例え外
気の湿度が１００％に成ってもケース内の温度上昇分の
効果により露点とはならない事が判っている。しかしな
がら、急激な気温変化の場合や、可飽和となった大気の
場合には局部的に露点に近接する条件が生じる事がある
。

また換気口が開いているため、強風時等は微細な粉塵が
換気口から操作機構部へ侵入し、信頼性を低下させる原
因ともなった。通常、操作機構ケース内に収納されるヒ
ータは、箱の大きさ等によって変化するが、２００Ｗ前
後である。しかしながら、結露防止の為に夏場もヒータ
を入れておく必要があり、箱内はかなりの高温となる。

このように、信頼性向上の為に設けた発錆防止用のヒー
ターによって、グリースやパツキンが高温下におかれて
しまい寿命低下という逆効果が発生してしまう。また、
常時ヒータを入れておくのは、電力消費の点からも好ま
しい事ではない。

一方、流体昇圧用ポンプユニットは開閉機器の機構ケー
ス内に設置されるだけでなく、開閉機器全体のレイアウ
トすなわち小型化、経済性等から、流体昇圧用ポンプユ
ニットを機構ケース内の外に設置する場合も生じてくる
。また、設置条件も屋内変電所であったり、屋外変電所
であったりする。

特に屋外変電所の場合には、直射日光、雨風の影響のた
めに急激な湿度変化が生ずる。そのため、これらの条件
下では当然防水カバーが必要とされるが、単に防水カバ
ーを適用すると前述したごとく圧力スイッチ、開閉バル
ブ等の各種部品に結露が生じ、発錆に至るというような
不具合がある。

ざらに、油槽上部の空気は急激な油槽の温度低下によっ
て内面に結露を生じ、作動油への水分が混入して機器全
体の信頼性低下を招くという問題があった。そして、こ
れらの不具合を防止するために、流体昇圧用ポンプユニ
ットは常に開閉機器の機構箱内に収納せざるを得なかっ
た。

そこで、最近ではこのような問題を解決するための手段
として、電動機、圧力スイッチ等を収納するケースを大
気に対してほぼ密閉構造とし、外気とケース内に圧力差
の無い時には通気せず、気温の急激な変化等によって外
気°との間に圧力差を生じた時のみ通気すると共に、そ
の通気流路内に乾燥剤を封入してなる呼吸器を取付けて
ポンプユニット内部を低湿度に保つと共に、結露を防止
するスペースヒータを不要とするようにした流体昇圧用
ポンプユニットが提案されてきている。

しかしながら、この種の流体昇圧用ポンプユニットは、
常時使用しているときには低湿度に保たれているために
高い信頼性を期待できるが、高温。

多湿度条件下でのケース内部の機器点検後は、呼吸器内
部を早急に低湿度状態に保つことができずケース内部に
結露が生じるという問題がある。

以下、かかる点について詳細に説明する。

第７図は、電力用しゃ断器の油圧操作機構に使用される
従来の油圧用ポンプユニットの構成例を示す側面図、ま
た第８図は第７図を六方向からみた背面図を示したもの
である。

図において、１は油圧用ポンプユニットであり、ポンプ
ユニットを覆うケースを構成する屋根２、扉３で閉塞し
て内部空間４を外部環境（雨、雪、粉塵等）から保護す
ると共に、後述するパツキン４４の使用により内部空間
４をほぼ気密に保つ様になっている。また、５は油圧昇
圧用の電動機、６は油圧力が変動した際に動作するよう
に設定された圧力スイッチ、７は油圧操作＊ｖａとして
必要な油をポンプユニット内へ封入する封入口である。

さらに、８は油圧力の昇圧状態を示す連成計、９はこの
連成計８下ブロックに設けたボートより配管を通してフ
ランジ１４にて一旦中継させて、図示しない油圧力蓄積
器のアキュムレータへ高圧油を送る配管Ａである。１０
は配管Ｂであり、図示しないしゃ断器を動作させる操作
シリンダーに接続され、油圧シリンダータンク内の圧力
を常に大気圧に保つ空気穴として設けられ、これも配管
へつと同様にフランジ１４にて一旦中継されている。こ
こでフランジ１４には、気密を保つ様にするためにパツ
キン１５とオーリング１６を設けている。

一方１１は油タンクであり、内部には油圧操作（衷情に
不可欠な油が収容されている。配管Ｃ１２は、しゃ断器
動作（開閉）後に油圧シリンダータンクからの排油を油
タンク１１内に送るものである。また、１３は詳細を後
述する吸湿呼吸器で、ポンプユニット内部空間４を低湿
度に保つために設けられたものである。カプラー２０は
、ポンプユニット内部空間４をほぼ気密に保つために防
水形の継手が備えられ、外部制御回路ケーブル配線を行
なっている。なお、カプラー２０取付は口には気密を保
持するために、フランジ２１、パツキン２２が設けられ
ている。

第９図は、上記ポンプユニット本体１における屋根２お
よび扉３の気密構造（シール部）の詳細を示すものであ
る。図示のように、屋根２、扉３にはポンプユニットフ
レーム２３の隙間にパツキン２４．２５を介して、ボル
ト２６、シールクツシャ２７で外気からほぼ気密を保っ
ている。

第１０図は、上記吸湿呼吸器１３の従来の一構成例を示
すものである。図において、吸湿呼吸器１３は気密にな
された呼吸器ケース２８内に、例えばシリカゲルのよう
な乾燥剤２９を封入し、吸湿呼吸器１３を７ランジ３０
、パツキン３１を介してポンプユニット１に接続するよ
うにしている。

また３２は通気口であり、乾燥剤２９を通気した後の乾
燥した空気をポンプユニット内部へ連通させる役目を有
している。３３は乾燥剤２９の封入口、３４は乾燥剤２
つに混入された吸水率で変色するインディケータ用粒子
の状態を点検するための点検窓である。

一方、呼吸器ケース２８の下面には、急激な温度変化に
よって通気する呼吸筒３５を設けている。

また、この呼吸筒３５内にある内筒３６と、この内筒３
６の自由端側を包むように設けた可動筒３７と、この可
動筒３７内に収納した油４１により、外気とポンプユニ
ット内部空間４の通気をしゃ断している。さらに、３つ
は呼吸筒３５を呼吸器ケース２８取付は部に配置した多
孔板で構成された仕切り板であり、呼吸器ケース２８内
に収納した乾燥剤２つが呼吸筒３５へ落下するのを防止
すると共に、呼吸器ケース２８内と呼吸筒３５を連通さ
せるようにしている。

さて、上述した構成の油圧用ポンプユニットは、常時使
用している際のポンプユニット内部空間４は吸湿呼吸器
１３により、外気とポンプユニット内部に圧力差によっ
て通気を行ない、乾燥剤２９の封入により低湿度状態に
保たれるようになっＴいるが、高湿、多湿度条件下でポ
ンプユニット内部機器の調整１点検を実施した後のポン
プユニット内部は多湿度となる。これは、吸湿呼吸器１
３の乾燥剤２９により低湿度状態になりつつあるが、早
急には低湿度状態に保つことができず、その結果ポンプ
ユニット内部空間４に結露が発生し、ポンプユニット内
部品機能に悪影響を及ぼす恐れがある。

［発明の目的］ 本発明は上記のような問題を解決するために成されたも
ので、その目的は電動機、圧力スイッチ等を収納するケ
ースにより内部を外気に対して気密に保持すると共に、
吸湿呼吸器により結露防止および粉塵対策を施し、かつ
機器点検後におけるポンプユニットケース内部の結露を
防止して信頼性の向上を図り、しかも単体で外部に設置
することが可能な流体昇圧用ポンプユニットを提供する
ことにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明では、電気系統の開閉
を行なう電力用開閉機器の操作装置として用いられる流
体昇圧用ポンプユニットにおいて、流体昇圧用ポンプユ
ニットの本体を構成する各種内部機器を油タンクの天板
上に配置すると共に、これらを外部に対してほぼ密閉す
る流体昇圧用ポンプユニットケースと、この流体昇圧用
ポンプユニットケースに接続フランジを介して当該ケー
スの内部空間と連通されかつ呼吸器ケース内部に乾燥剤
を収納してなる吸湿呼吸器と、この吸湿呼吸器の呼吸器
ケース内と連通して設けられ、かつ外気と前記流体昇圧
用ポンプユニットケース内にとの間に圧力差が生じたこ
とにより前記呼吸器ケース内を介して外気と通気する呼
吸筒とを備えて成り、かつ前記流体昇圧用ポンプユニッ
トケースにおける前記吸湿呼吸器と離間した位置に、通
常時は閉状態にある開口部を設けるようにしたことを特
徴とする。

［発明の実施例］ 以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。

第１図は、本発明による流体昇圧用ポンプユニットの構
成例を側面図にて示すもので、第７図乃至第１０図と同
一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここで
は異なる部分についてのみ述べる。

図において、ポンプユニット４２ケースにおける吸湿呼
吸器４３と離間した位置には開口部１９を設けており、
通常時はパツキン１７と閉鎖板１８とにより密閉して開
状態としている。また、この開口部１９には、第３図に
示す如く継手４５、湿度計４６、バルブ４７、ハンドポ
ンプ４８を取付けている。

第２図は、上記吸湿呼吸器４３の詳細構成を示すもので
ある。図において、呼吸筒３５に設けられている固定筒
３８の内面にパツキン４４を取付けており、第２図に示
すように呼吸筒３５に設けられたネジと可動筒３７に設
けられたネジにより、可動筒３７を回転させてネジ込み
、可動筒３７のフランジ面をパツキン４４に当接するま
でネジ込み得るようにしている。

しかして、本実施例によるポンプユニット４２は、屋根
２、扉３等をパツキンを介して構成したものであるため
、ポンプユニット内空間４を外気に対しほぼ気密に成す
と共に、吸湿呼吸器４３内に封入した乾燥剤２９でポン
プユニット内部空間４を常に低湿度に保っている。はぼ
気密という表現に含まれる、若干のシール不完全による
空気の呼吸及び拡散により侵入する水分は微量なため、
気密性の限界値を予め定めて管理すると共に乾燥剤２９
封大量への配慮を行なえば何等問題は生じない。さらに
、ポンプユニット４２の内外に生じる圧力差に起因する
空気の流入による侵入水分に対しては、ポンプユニット
４２内への侵入前に、積極的に吸湿呼吸器４３を流路と
し、ここで乾燥剤２９により水分吸収を行なう構成とし
ている。

即ち、ポンプユニット内の低湿度の維持について説明す
れば、ポンプユニット内部空間４と外気との間に圧力差
がない時には、ポンプユニット内部空間４の空気は、呼
吸筒３５の内筒３６と可動筒３７との間の油４１により
外気としゃ断されているため、乾燥剤２９の作用により
極めて低湿度に維持される。

一方、気温の変化によりポンプユニット内部空間４の空
気は膨張、収縮し、外気との間に空気の流出入が生じる
。ここで、特に問題となるのは外気の流入の場合で、高
湿度の外気が流入する場合、可動筒３７と円筒３６の外
周の流路をへて油４１を押し下げて円筒３６内面側へと
流入し、仕切り板３９を通して呼吸器ケース２８に流入
し乾燥剤２９の中で充分に吸湿された後、通気口３２の
部分からポンプユニット内部空間４へと流入することに
なる。

なお、ポンプユニット内部空間４の湿度の値および低湿
度の状態の長期間の維持については、乾燥剤２９の分量
を適切に設定することで可能であり、例えば１２年間の
能力維持に対しても数Ｋｇの封入層で充分である。

上述したようなポンプユニット内部空間４の低湿度化に
より、発錆によるポンプユニット４２の障害を除去する
ことができる。また、ポンプユニット４２をほぼ密閉構
成としているため、外部よりの塵埃の浸入がなく、従っ
て１習動部分が侵入した塵埃により異常摩耗する等の不
具合発生を防止できる。また、発錆手段としてのヒータ
を不要とするため、夏場でのヒータ使用による異常高温
とそれによる絶縁物、パツキン等の寿命の短縮を防止で
きると共にヒータ用の電力をも節約することができるこ
とになる。さらに、ポンプユニット４２と吸湿呼吸器４
３との連通を取付フランジにより行なっているので、既
設装置にも簡単に取付は適用することができる。更にま
た、呼吸器ケース２８から離れた位置に開口部１９と呼
吸器３５を設けているので、乾燥剤２９による吸湿効果
を高めることができる。

一方、ポンプユニット４２を高温、多湿条件下でその内
部機器の調整、点検を行ない扉３を閉塞した後には、ポ
ンプユニット内部空間４は多温度状態となっている。か
かる場合には、第３図の継手４５．バルブ４７．湿度計
４６．ハンドポンプ４８を取付け、バンドポンプ４８で
ポンプユニット内部空間４の多湿を排出すると共に、ハ
ンドポンプ４８の排出により吸湿呼吸器４３の乾燥剤２
９を通気した空気をポンプユニット内部空間４に流入さ
せて、早急に低湿度にすることができる。

また、例えば吸湿呼吸器４３と開口部１９とは最大離間
した位置に設けていることにより、上記ハンドポンプ４
９によるポンプユニット内部の空間４の多湿空気をより
多く排出させることができ、しかも乾燥剤２つを通した
乾燥空気をポンプユニット内部空間４の広範囲に流入す
ることが可能となり、ポンプユニット内部空間４内を早
急に低湿度状態でに保つことができる。そして、かよう
にしてポンプユニット内部空間４を低湿度とした後に、
呼吸筒３５に設けてなる可動筒３７を固定筒３８の内面
パツキン４４までネジ込み、外気をパツキン４４で内気
と外気間の空気を通気させないようにすると共に、バル
ブ４７を開状態とすることにより、ポンプユニット内部
空間４を気密状態として気密試験を実施することが可能
になり、もってこの気密試験によってパツキン１５の寿
命および不完全シール部分を知ることができる。

次に、第５図は本発明による他の実施例を側面図にて示
ずもので、第１図と同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。つまり第５図は、第１図における閉鎖
板１８に代えて、開閉バルブ４９、開閉バルブ４つ接続
７ランジ部保護用の閉鎖板５０を設けるようにしたもの
である。

本構成によれば、常時使用状態においては、開閉バルブ
４９を閉状態とすることにより第１図と同様に、ポンプ
ユニット内部空間４を気密に保つことができる。また点
検作業後においては、第６図に示すように湿度計４６、
バルブ４７、ハンドポンプ４８を取付けた後に開閉バル
ブ４９を開とし、ポンプユニット内部空間４の低湿度化
作業および気密試験を実施し、その後開閉バルブ４９を
再び閉とした後に、湿度計４６、バルブ４７、ハンドポ
ンプ４８を取外すことにより、ポンプユニット内部空間
４の低湿度状態を完全に保持することができる。

しかして、本実施例における前述した気密試験は、高湿
、多温度条件下で内部機器の点検、調整作業を実施した
後に行なうことだけではなく、継手４５、湿度計４６、
バルブ４７およびハンドポンプ４８を備えておくことに
より、仮に３年おきに気密試験を行ない、パツキン１５
の寿命、不完全シール部の点検を行なうことも可能とな
る。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、保守点検のインタ
ーバル化の長期化を図ることができ、電力用開閉機器の
信頼性を向上させると共に消費電力を低減させ、しかも
内部機器の点検作業後におけるポンプユニット内部空間
も早急に低湿度状態を確保して、内部機器に対する信頼
性の向上を図ることが可能な流体昇圧用ポンプユニット
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は同実
施例における吸湿呼吸器を示す構成図、第３図および第
４図は同実施例における作用を説明するための図、第５
図は本発明の他の実施例を示す側面図、第６図は同実施
例における作用を説明するための図、第７図は従来の油
圧用ポンプユニットを示す側面図、第８図は第７図にお
けるＡ−Ａ方向の背面図、第９図は第７図におけるシー
ル部を示ず詳細図、第１０図は第７図における吸湿呼吸
器を示す構成図である。 １・・・油圧用ポンプユニット、２・・・屋根、３・・
・屏、４・・・ポンプユニット内部空間、５・・・電動
機、６・・・圧力スイッチ、７・・・封入口、８・・・
連成計、９・・・配管Ａ、１０・・・配管Ｂ１１１・・
・油タンク、１２・・・配管Ｃ１１３・・・吸湿呼吸器
、１４・・・フランジ、１５・・・パツキン、１６・・
・オーリング、１７・・・パツキン、１８・・・閉鎖板
、１９・・・開口部、２０・・・カプラー、２１・・・
７ランジ、２２・・・パツキン、２３・・・フレーム、
２４・・・パツキン、２５・・・パツキン、２６・・・
ボルト、２７・・・シールワッシャ、２８・・・呼吸器
ケース、２９・・・乾燥剤、３０・・・フランジ、３１
・・・パツキン、３２・・・通気口、３３・・・封入口
、３４・・・点検窓、３５・・・呼吸筒、３６・・・内
筒、３７・・・可動筒、３８・・・固定筒、３つ・・・
仕切り板、４０・・・通気口、４１・・・油、４２・・
・ポンプユニット、４３・・・吸湿呼吸器、４４・・・
パツキン、４５・・・継手、４６・・・８度肝、４７・
・・バルブ、４８・・・ハンドポンプ、４９・・・開閉
バルブ、５０・・・保護用閉頓板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第５図 第６図 第　７　図 第　８　図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気系統の開閉を行なう電力用開閉機器の操作装
   置として用いられる流体昇圧用ポンプユニットにおいて
   、流体昇圧用ポンプユニットの本体を構成する各種内部
   機器を油タンクの天板上に配置すると共に、これらを外
   部に対してほぼ密閉する流体昇圧用ポンプユニットケー
   スと、この流体昇圧用ポンプユニットケースに接続フラ
   ンジを介して当該ケースの内部空間と連通されかつ呼吸
   器ケース内部に乾燥剤を収納してなる吸湿呼吸器と、こ
   の吸湿呼吸器の呼吸器ケース内と連通して設けられ、か
   つ外気と前記流体昇圧用ポンプユニットケース内にとの
   間に圧力差が生じたことにより前記呼吸器ケース内を介
   して外気と通気する呼吸筒とを備えて成り、かつ前記流
   体昇圧用ポンプユニットケースにおける前記吸湿呼吸器
   と離間した位置に、通常時は閉状態にある開口部を設け
   るようにしたことを特徴とする流体昇圧用ポンプユニッ
   ト。
2. （２）開口部を設ける位置が、流体昇圧用ポンプユニッ
   トケース内における吸湿呼吸器とほぼ最大離間した位置
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の流体昇圧用ポンプユニット。
3. （３）上記呼吸筒は、可動筒とこの可動筒上端部の内面
   位置にパッキンを設けてなる固定筒とから構成し、通常
   時は、可動筒上端部と固定筒内面のパッキンとの間で空
   気の流路を形成すると共に、可動筒および固定筒内面パ
   ッキンにより気密を保持するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の流体昇圧用ポンプユ
   ニット。