電力用ガス遮断器の異常診断装置及び方法
【課題】接点の開閉の駆動源にばねを用いたばね操作方式のガス遮断器において、開閉動作の異常の有無を簡単に判定する。
【解決手段】接点の開閉の駆動源にコイルばねを用いるばね操作機構で、遮断ばね２６の外周に設けた遮断ばねケース７１の自由端に遮断ばね受３４の近接を検出可能な位置センサ７３を配設する。遮断動作で遮断ばね受３４がセンサ７３に近づくとセンサ７３の信号が出力され、遮断指令を受信してから所定時間内にセンサ７３の信号が得られれば、異常なし、所定時間を超えた場合に、要注意あるいは異常であることを診断する。
【解決手段】接点の開閉の駆動源にコイルばねを用いるばね操作機構で、遮断ばね２６の外周に設けた遮断ばねケース７１の自由端に遮断ばね受３４の近接を検出可能な位置センサ７３を配設する。遮断動作で遮断ばね受３４がセンサ７３に近づくとセンサ７３の信号が出力され、遮断指令を受信してから所定時間内にセンサ７３の信号が得られれば、異常なし、所定時間を超えた場合に、要注意あるいは異常であることを診断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力用ガス遮断器の異常診断装置及び方法に係り、特に変電所や開閉所などの高電圧仕様に好適な電力用ガス遮断器の異常診断装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力用ガス遮断器の位置検出装置の例が特許文献１に記載されている。この位置検出装置は、駆動主軸のスリーブ内に検出センサを設けて、電力用ガス遮断器の開閉操作に伴い、駆動主軸が移動すると、被検出体も同様に移動して、検出センサ部のコイルの電磁結合の割合が変化する。この変化を検出して監視盤等に伝送するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０８１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の位置検出装置には以下の問題があった。まず、検出装置部では被検出体と検出センサ部との間で非接触で信号を検出可能である。しかし、被検出体を可動部である駆動主軸に取付け、さらに、この被検出体に非接触で近接するように検出センサ群を取付けねばならず、構造が複雑化する上に、取付け精度に神経を使う必要があるなどの欠点があった。
【０００５】
また、駆動主軸は開閉器の操作機構と遮断部とを接続するものであり、変電所や開閉所などに設置された既存のガス遮断器に対しては適用できない恐れがあった。
【０００６】
特に、ばね操作式器ガス遮断器においては、機構系の構成上、駆動主軸が揺動動作する場合があるので、非接触で近接するように検出センサ群を取付けることが、さらに難しく、採用できない恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動源にばねを用いたばね操作方式のガス遮断器において、変電所などに納入後の必要な時に簡単に取付け可能であり、また、開閉動作の異常の有無を簡単に診断可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はその一面において、絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記遮断指令が発せられた所定時間の後に、前記位置センサが前記ばね受を検出しなかったとき、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は他の一面において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であることに応じて、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明はさらに他の一面において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記遮断指令が発せられた後、前記位置センサが動作するまでの時間を計測する手段と、この計測手段の出力を記録する記録手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記位置センサとして、ギャップセンサ又は近接センサを用いて構成することが望ましい。
【００１２】
また、動作検出センサと開閉指令、補助開閉器接点の信号をデータベースに記録して、動作毎の出力から電力用ガス遮断器の開閉動作の異常の有無を判断するように構成するとよい。また、開閉動作の異常が検出された場合には、異常表示を監視用モニタなどに出力するように構成するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の望ましい実施態様によれば、駆動源にばねを用いるガス遮断器において、遮断ばねを収納する遮断ばねケースの一端に開閉動作を検出するセンサを配設するので、変電所などに既存のガス遮断器に対しても適用可能である。
【００１４】
また、操作器の開閉指令、補助開閉器接点の信号と組合わせることにより、可動部の全ストロークを測定することなく、簡単なセンサにより、ガス遮断器の開閉動作の異常の有無を判定可能である。
【００１５】
また、このような開閉動作の異常を診断する診断装置をガス遮断器に設けることにより、信頼性の高いガス遮断器を提供することができる。
【００１６】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施形態の中で明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例による異常診断装置を付加したガス遮断器の正面図である。ガス遮断器１００では、円筒形の接地容器１０３を架台１０５上に設置している。円筒形の接地容器１０３には絶縁性のガス、例えばＳＦ６ガス（六弗化硫黄ガス）が規定の圧力で封入されている。接地容器１０３の軸方向中間部から斜め上方に図示を略したブッシングが突き出ており、このブッシング内に変電所や開閉所の電線を接続して電路を構成する導体１０１、１０２が収納されている。また、架台１０５の側部には、ガス遮断器１００のばね操作器４００が取付けられている。ばね操作器４００の詳細構造は後述する。
【００１９】
接地容器１０３内には、固定接触子６２と可動接触子６３を有する接点が配設されている。図１は、遮断部の接点が投入されている状態であり、可動接触子６３が固定接触子６２に接している。遮断動作時には、可動接触子６３が固定接触子６２から離れる。可動接触子６３は、固定接触子６２との接触端との反対端で、絶縁ロッド６４に接続されている。接地容器１０３に回転軸６６が回動自在に支持されている。この回転軸６６にレバー６５およびレバー６７の一端が固定されている。レバー６５の他端は絶縁ロッド６４の一端に接続されている。同様にレバー６７の他端はリンク６８に接続されている。
【００２０】
ばね操作機構の主軸４にレバー６９の一端が固定されている。レバー６９の他端はリンク６８に接続されている。主軸４及びレバー６９、リンク６８、レバー６７、回転軸６６が４節リンク機構を形成して、ばね操作機構と遮断部とを接続する。
【００２１】
このように構成したガス遮断器１００の動作を説明する。通電時に電力が図示しない系統から上流側のブッシング内の導体１０１に供給される。導体１０１から接地容器１０３内の接点に電気が導かれ、下流側のブッシング１０２を経て、再び系統に供給される。
【００２２】
落雷などで系統に事故が発生すると、ばね操作器４００を駆動して、主軸４及びレバー６９を時計回りに回転させて、リンク６８を下方に移動させる。リンク６８が移動すると、レバー６７及び回転軸６６、レバー６５が時計回りに回転し、絶縁ロッド６４を図の右方へ移動させる。これにより、固定接触子６２から可動接触子６３が離れて接点が開き、電流が遮断される。
【００２３】
なお、本実施例では接地容器１０３を水平方向に延在しているが、鉛直方向に延在してもよい。また、接地容器１０３にブッシングを直接取付ける単体のガス遮断器を説明するが、ガス絶縁開閉装置の中に組み込まれた遮断器であってもよい。また、ＳＦ６ガスを使用したガス遮断器を例にとり説明するが、真空遮断器など他の開閉装置であってもよい。
【００２４】
図２は、図１で示したばね操作器４００の詳細を示す模式図である。ばね操作器４００は、遮断ばね部４０３、投入ばね部４０４、投入制御機構４０２、遮断制御機構４０１、および図示しない投入ばね蓄勢装置からなる。遮断ばね部４０３は、主軸４および遮断ばね２６を有する。投入ばね部４０４は、カム軸２および投入ばね２８を有する。投入制御機構４０２は、投入ばね２８の駆動力を保持開放する。遮断制御機構４０１は、遮断ばね２６の駆動力を保持開放する。投入ばね蓄勢装置は、図示を略した電動機と、小歯車５１、大歯車５２とを有している。
【００２５】
図２には、ばね操作機構４００の投入ばね２８及び遮断ばね２６が共に圧縮されている投入状態を示す。
【００２６】
投入ばね部４０４の構造を図２を用いて説明する。筐体１内に回動自在に支持された回転軸２の一端にカム３が取付けられ、他端に大歯車５２が取付けられている。大歯車５２の中間部には、投入ばねリンク２７の一端が回動自在に取付けられている。投入ばねリンク２７の他端部には投入ばね受３５が取付けられており、投入ばね２８の一端側を保持する。投入ばね２８は、そのコイル部が投入ばねリンク２７の外周に配置されており、ばね受３５の反対側が固定端として、筐体１によって保持されている。また、投入ばね２８の外周に円筒状の投入ばねケース７２が設けられている。小歯車５１には図示を省略した電動機から駆動力が伝達され、投入ばね２８を蓄勢する際には小歯車５１が駆動側、大歯車５２が従動側となる。投入動作では、逆に大歯車５２が駆動側、小歯車５１が従動側となる。
【００２７】
次に、投入制御機構４０２の概要を説明する。カム３に取付けられたローラ１８に係合可能に投入ラッチ１９が配置されている。この投入ラッチ１９は略Ｖ字形をしており、その屈曲部を軸１９ａに回動自在に取付けられている。投入ラッチ１９のＶ字の一端にはカム３のローラ１８に係合する係合部１９ｂが形成されている。また、投入ラッチ１９のＶ字型の他端にはローラ２１が取付けられている。
【００２８】
ローラ２１に一端部が当接可能に、投入トリガ２２が配置されている。投入トリガ２２は折れ曲がった形に形成されており、その折れ曲がり部を軸２２ａに回動自在に取付けられている。回転軸２２ａは筐体１に回転自在に支持されている。軸１９ａから投入ラッチ１９のローラ２１までの中間に、一端が筐体１に固定された復帰ばね２０が取付けられている。投入トリガ２２がローラ２１に当接する側の反対端には投入トリガ２２ｂが形成されており、この投入トリガ２２ｂに当接可能に投入ソレノイド３０１のプランジャ３１１が配置されている。
【００２９】
次に、遮断ばね部４０３の概要を説明する。主軸４には、略Ｙ字型の主レバー５の中間部が取付けられている。略Ｙ字型をした主レバー５の２つの端部には、ローラ６、７が取付けられている。また、主レバー５の残りの端部には遮断ばねリンク２５の一端が回動自在に取付けられている。遮断ばねリンク２５の他端には金属製の遮断ばね受３４が取付けられており、遮断ばねリンク２５の外周に配置されたコイル状の遮断ばね２６を保持する。遮断ばね２６は、遮断ばね受３４で保持された自由端部と、反対側を固定端部として筐体１で保持されている。また、遮断ばね２６の外周に円筒状の遮断ばねケース７１を設けている。遮断ばねケースは、一端が筐体１に接続され、他端が自由になっているが、この自由端にセンサ７３が取付けられている。センサ７３は、ギャップセンサや近接センサなど、検出物体である金属製の遮断ばね受け３４がセンサに近づくと電磁誘導により検出物体に渦電流が流れて、この電流によって検出コイルのインピーダンスが変化することで検出可能なセンサである。
【００３０】
遮断ばね部４０３に隣り合って、遮断制御機構４０１が配置されている。遮断制御機構４０１の概要を説明する。筐体１に固定した軸８ａに中間部を回動自在に取付けた第２遮断ラッチ８が、一端部に形成した係合部８ｂで、略Ｙ字型の主レバー５の一端に設けたローラ７に係合する。第２遮断ラッチ８の他端部にはローラ１０が取付けられている。また、第２遮断ラッチ８は、軸８ａ部で折れ曲がった形状に形成されている。また、軸８ａと第２遮断ラッチの係合部８ｂとの中間に、第２遮断ラッチ８を元の位置に復帰させる復帰ばね９の一端部が取付けられている。この復帰ばね９の他端部は、筐体１に固定されている。
【００３１】
第２遮断ラッチ８の一端に設けられたローラ１０と係合可能に、遮断ラッチ１１が配置されている。遮断ラッチ１１の中間部は小筐体６１に支持された軸１１ａに回動自在に取付けられている。また、遮断ラッチ１１は軸１１ａ部で折れ曲がった形状に形成されており、軸１１ａとローラ１３との中間に、小筐体６１に一端が固定された遮断ラッチ１１を元の位置に復帰させる復帰ばね１２の一端部が取付けられている。遮断ラッチ１１がローラ１０と係合する係合部１１ｂの反対側にはローラ１３が取付けられている。このローラ１３と係合可能に略Ｌ字形状をした遮断トリガ１４ａの先端部が当接している。この先端部は曲面に形成されている。
【００３２】
遮断トリガ１４ａの略Ｌ字の角部は軸１４ｃに取付けられている。軸１４ｃは小筐体６１に回動自在に支持され、水平方向に伸びるトリガレバー１４ｂが取付けられており、この部材１４ｂに当接可能に引外し用ソレノイド２０１のプランジャ２１１が配置されている。また、遮断トリガ１４ａの中間部に一端が小筐体６１に固定され、遮断トリガ１４を元の位置に復帰させる復帰ばね１５が取付けられている。復帰ばね９、１２、１５は、図２に示す投入保持状態で圧縮状態にある。
【００３３】
なお、本実施例ではこれらの復帰ばねをコイルばねとしたが、ねじりコイルばね、皿ばねなどのばねであってもよい。
【００３４】
以上のように構成したガス遮断器１００の遮断動作を以下に説明する。投入状態において、遮断指令が入力されると、ガス遮断器１００は遮断動作を開始する。遮断制御機構４０１の引外しソレノイド２０１が励磁され、プランジャ２１１が突出する。プランジャ２１１がトリガレバー１４ｂを押圧する。その結果、遮断トリガ１４ａと遮断ラッチ１１との係合が外れる。
【００３５】
遮断トリガ１４ａとの係合が外れて、遮断ラッチ１１が回動自由になる。遮断ラッチ１１は第２遮断ラッチ８のローラ１０から押圧されているので、軸１１ａ回りに右回転する。回動が規制されていた第２遮断ラッチ８が回動自由になり、主レバー５のローラ７からの押圧力により、第２遮断ラッチ８が軸８ａ回りに右回転する。主レバー５のローラ７と第２遮断ラッチ８との係合が外れて、主レバー５が回動自由となる。すると、圧縮状態にある遮断ばね２６の規制が外れたので、遮断ばね２６が放勢され、主レバー５が時計回りに回転する。これにより遮断部接点の遮断動作が行われる。遮断ばね２６が放勢し切ると、遮断動作が終了する。主レバー５の端部のローラ６がカム３の外周面にほぼ当接して止まる。
【００３６】
次に、遮断器の接点が遮断状態から投入状態に移る動作を簡単に説明する。ガス遮断器１００に投入指令が入力されると、投入用ソレノイド３０１が励磁される。投入用ソレノイド３０１のプランジャ３１１が左方向に突出し，投入トリガ２２を押圧する。投入トリガ２２が時計回りに回動し，投入ラッチ１９のローラ２１と投入トリガ２２との係合が解除される。回動が規制されていた投入レバー１９が回動自由になり，カム３のローラ１８からの押圧力により，投入ラッチ１９が時計回りに回動する。すると，投入ラッチ１９とカム３のローラ１８との係合が解除される。カム３の回動の規制がなくなったので，投入ばね２８のばね力が放勢される。投入ばねリンク２７が左方向に移動し，大歯車５２および回転軸２，カム３が時計回りに回転する。
【００３７】
カム３の回動に伴い，カム３の外周面が主レバー５のローラ６に当接する。主レバー５が反時計回りに回転する。カム３が略半回転すると，カム３の最大曲率半径部分でカム３の外周面が主レバー５のローラ６に当接する。この時，主レバー５に接続した遮断ばねリンク２５が遮断ばね２６をほぼ元の位置まで圧縮する。
【００３８】
投入ばね２８が放勢しきると遮断器の接点が投入される。なお，投入動作終了時に引外し制御機構４０１の各レバー８，１１，１４が復帰ばね９，１２，１５の力により元の位置に復帰する。これにより遮断ばね２６が蓄勢される。
【００３９】
図３ないし図８を用いて開閉動作の異常の有無を判定する方法について述べる。
【００４０】
図３は、引外しソレノイド２０１、投入ソレノイド３０１を駆動する電気回路である。１５１は、直流電源である。遮断指令は１５６で、投入指令は１５０で入力される。また、１５５は補助開閉器であり、遮断器が切状態で開いているａ接点１５５ａと、遮断器が切状態で閉じているｂ接点１５５ｂから成る。
【００４１】
図４は、本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置の診断部の構成図である。この診断部は、マイクロコンピュータ部４１と、監視室に設けられ、マイクロコンピュータ部４１の出力によって動作する表示部４２によって構成されている。
【００４２】
マイクロコンピュータ部４１には、図３の投入指令信号１５０、遮断指令信号１５６、および補助開閉器接点信号１５５ａ，１５５ｂが入力され、次に述べる処理フローによってガス遮断器の異常を診断し、表示部４２の表示装置４２１や４２２を駆動する。
【００４３】
後述する異常診断の結果、ガス遮断器の開閉動作の異常が検出された際、第１の表示装置４２１により、正常、要注意、または異常であることを表示することが望ましい。また、取り込んだ遮断時間や投入時間などを、データベースに蓄積し、その遷移を第２の表示装置４２２に表示することにより、遮断器の異常の予兆を監視することができる。これにより、信頼性が高いガス遮断器の異常診断装置を提供することができる。
【００４４】
図５は、本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置における診断部の処理フローである。
【００４５】
まず、ステップ５０１では、遮断器の現在の状態を把握する。例えば、図３の接点１５５ａの開閉状態から、投入状態あるいは遮断状態を判断できる。投入状態であると判断すると、ステップ５０２において、遮断指令の受信を待つ。遮断指令を受信すると、ステップ５０３において、遮断指令を受信後の経過時間を計時する。ステップ５０４では、位置センサ７３の動作を待ち、位置センサ７３の出力が得られれば、ステップ５０５で計時結果を読み込む。ステップ５０６では、計時結果を基準時間と比較し、所定時間内であればステップ５０７にて、正常であると判断する。遮断動作がやや遅れ気味であれば、ステップ５０８にて、要注意であると判断する。遮断動作が基準時間を越えていれば、ステップ５０９にて、遮断動作の異常を判定する。
【００４６】
一方、ステップ５０１で、遮断器の現在の状態が遮断状態であることを把握した場合には、ステップ５１０において、投入指令の受信を待つ。投入指令を受信すると、ステップ５１１において、投入指令を受信後の経過時間を計時する。ステップ５１２では、位置センサ７３のＯＦＦ動作を待ち、位置センサ７３のＯＦＦ出力が得られれば、ステップ５１３で計時結果を読み込む。ステップ５１４では、計時結果を基準時間と比較し、所定時間内であればステップ５１５にて、正常であると判断する。投入動作がやや遅れ気味であれば、ステップ５１６にて、要注意であると判断する。投入動作が基準時間を越えていれば、ステップ５１７にて、投入動作の異常を判定する。
【００４７】
次に、図６〜８を参照して、異常診断動作のタイムチャートを説明する。
【００４８】
まず、図６には、ガス遮断器が正常動作をする場合の指令、センサー、補助開閉器接点の出力を示している。図において、ｔ＝０では遮断器が投入状態であり、補助開閉器１５５では、ａ接点が入状態、ｂ接点が切状態である。
【００４９】
遮断動作では、遮断指令１５６が入力されると、前述したように、引外しソレノイド２０１が励磁され、遮断ばね力が開放されて遮断部の可動接触子が作動する。遮断動作にともない、遮断ばね受３４は、投入保持位置から移動し、変位量がＬ１に達すると、補助開閉器のａ接点１５５ａが切状態に変わる。これにより、引外しソレノイド２０１に流れていた電流が遮断され、遮断指令が切となる。また、ｔ５の時間差でｂ接点１５５ｂが入状態に変わる。その後も遮断ばね受３４が移動して、遮断ばね受３４が遮断ばねケース７１に近づくと、センサ７３が遮断ばね受３４を検知して信号を出力する。図６では、この距離がＬ２でセンサ７３が検知する。
【００５０】
ここで、遮断指令開始から遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間区分を図６のｔ１、ｔ２で示す。ｔ１は遮断指令が入力されてから補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切になるまでの時間であり、ｔ２はｔ１に引き続き遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間である。
【００５１】
次に、投入動作を説明する。遮断終了状態では、補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切状態であり、ｂ接点１５５ｂが入状態である。投入指令１５０が入力されると投入ソレノイド３０１が励磁され、投入ばねが開放され、遮断ばね受３４が遮断ばねケース７１の端部から離れていく。これにより、センサ７３の信号出力がゼロになる。投入動作後半で遮断ばね受３４が投入保持位置との距離がＬ１以下になると補助開閉器１５５のｂ接点１５５ｂが切状態に変わる。これにより、投入ソレノイド３０１に流れていた電流が遮断され、投入指令が切となる。また、ｔ６の時間差でａ接点１５５ａが入状態に変わる。その後も遮断ばね受３４が移動して、投入動作が終了する。
【００５２】
ここで、投入指令開始から投入指令終了までの時間区分を図６のｔ３、ｔ４で示す。ｔ３は、投入指令が入力されてからセンサ７３の信号出力がゼロになるまでの時間であり、ｔ４は引き続き投入指令が切られるまでの時間である。
【００５３】
図７、８に開閉動作に異常がある場合の一例の指令、センサ、補助開閉器接点の出力を示す。図７には遮断動作の異常を、図８に投入動作の異常の例を示す。まず、図６と図７を用いて遮断動作の異常判定を説明する。いま、図６と図７で、ｔ１＝ｔ１’であり、遮断指令が入力されてから補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切状態になるまでの時間が同一である。これにより、遮断制御機構４０１には異常が発生していないと判定できる。これに対して、ａ接点１５５ａが切状態に変わってから遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間は、ｔ２＜ｔ２’となっている。これにより、遮断ばね部４０３またはリンク６８から可動接触子６３までの何れかの部品に摺動抵抗増加などによる固渋などの異常が発生していると考えられる。
【００５４】
このように、遮断指令、補助開閉器接点、センサの信号出力を組合わせることにより、遮断動作時の可動部の全ストロークを計測することなく異常診断が可能である。この実施例では、遮断ばね受３４が、遮断終了位置にあるべき（離れるべき）ときに、遮断終了位置にない（離れない）異常を検出できる。
【００５５】
次に、図６と図８を用いて投入動作の異常判定を説明する。いま、図６と図８で、ｔ４＝ｔ４’であり、センサ７３の信号出力がゼロになってから補助開閉器接点１５５ｂが切状態に変わるまでの時間が同一である。これにより、遮断ばね部４０３またはリンク６８から可動接触子までの機構には異常が発生していないと判定できる。これに対して、投入指令１５０が入力されてからセンサ７３の信号出力がゼロになるまでの時間がｔ３＜ｔ３’となっている。これにより、投入制御機構４０２の何れかの部品に摺動抵抗増加などの異常が発生していると考えられる。このように、投入動作においてもセンサ７３、投入指令、補助開閉器接点の信号出力を組合わせることにより、異常診断が可能である。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、遮断ばね受の全ストロークを計測することなく、ストロークの一部を検出するセンサを遮断ばねケースの一端に配設することにより、開閉動作の異常診断を容易に実施できる。
【００５７】
また、ストローク検出センサを使用しない場合には遮断ばねケースから取り外し、遮断ばねケースの取付け孔を塞ぐことによって、センサの劣化を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例による異常診断装置を付加したガス遮断器の正面図。
【図２】図１に示した電力用ガス遮断器の操作器の詳細を示す模式図。
【図３】引外しソレノイド２０１、投入ソレノイド３０１を駆動する電気回路図。
【図４】本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置の診断部の構成図。
【図５】本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断部の処理フロー図。
【図６】本発明の他の実施例による正常時の異常診断動作のタイムチャート図。
【図７】本発明の他の実施例による遮断動作の異常時のタイムチャート図。
【図８】本発明の他の実施例による投入動作の異常時のタイムチャート図。
【符号の説明】
【００５９】
１…筐体、２…カム軸、３…カム、４１…マイクロコンピュータ部、４２…表示部、５…主レバー、２６…遮断ばね、２８…投入ばね、３４…遮断ばね受、７１…遮断ばねケース、７３…位置センサ、１５０…投入指令、１５５…補助開閉器、１５６…遮断指令、２０１…引外しソレノイド、３０１…投入ソレノイド、４００…ばね操作器、４０１…遮断制御機構、４０２…投入制御機構、４０３…遮断ばね部、４０４…投入ばね部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力用ガス遮断器の異常診断装置及び方法に係り、特に変電所や開閉所などの高電圧仕様に好適な電力用ガス遮断器の異常診断装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力用ガス遮断器の位置検出装置の例が特許文献１に記載されている。この位置検出装置は、駆動主軸のスリーブ内に検出センサを設けて、電力用ガス遮断器の開閉操作に伴い、駆動主軸が移動すると、被検出体も同様に移動して、検出センサ部のコイルの電磁結合の割合が変化する。この変化を検出して監視盤等に伝送するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０８１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の位置検出装置には以下の問題があった。まず、検出装置部では被検出体と検出センサ部との間で非接触で信号を検出可能である。しかし、被検出体を可動部である駆動主軸に取付け、さらに、この被検出体に非接触で近接するように検出センサ群を取付けねばならず、構造が複雑化する上に、取付け精度に神経を使う必要があるなどの欠点があった。
【０００５】
また、駆動主軸は開閉器の操作機構と遮断部とを接続するものであり、変電所や開閉所などに設置された既存のガス遮断器に対しては適用できない恐れがあった。
【０００６】
特に、ばね操作式器ガス遮断器においては、機構系の構成上、駆動主軸が揺動動作する場合があるので、非接触で近接するように検出センサ群を取付けることが、さらに難しく、採用できない恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動源にばねを用いたばね操作方式のガス遮断器において、変電所などに納入後の必要な時に簡単に取付け可能であり、また、開閉動作の異常の有無を簡単に診断可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はその一面において、絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記遮断指令が発せられた所定時間の後に、前記位置センサが前記ばね受を検出しなかったとき、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明は他の一面において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であることに応じて、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明はさらに他の一面において、前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、前記遮断指令が発せられた後、前記位置センサが動作するまでの時間を計測する手段と、この計測手段の出力を記録する記録手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記位置センサとして、ギャップセンサ又は近接センサを用いて構成することが望ましい。
【００１２】
また、動作検出センサと開閉指令、補助開閉器接点の信号をデータベースに記録して、動作毎の出力から電力用ガス遮断器の開閉動作の異常の有無を判断するように構成するとよい。また、開閉動作の異常が検出された場合には、異常表示を監視用モニタなどに出力するように構成するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の望ましい実施態様によれば、駆動源にばねを用いるガス遮断器において、遮断ばねを収納する遮断ばねケースの一端に開閉動作を検出するセンサを配設するので、変電所などに既存のガス遮断器に対しても適用可能である。
【００１４】
また、操作器の開閉指令、補助開閉器接点の信号と組合わせることにより、可動部の全ストロークを測定することなく、簡単なセンサにより、ガス遮断器の開閉動作の異常の有無を判定可能である。
【００１５】
また、このような開閉動作の異常を診断する診断装置をガス遮断器に設けることにより、信頼性の高いガス遮断器を提供することができる。
【００１６】
本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施形態の中で明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例による異常診断装置を付加したガス遮断器の正面図である。ガス遮断器１００では、円筒形の接地容器１０３を架台１０５上に設置している。円筒形の接地容器１０３には絶縁性のガス、例えばＳＦ６ガス（六弗化硫黄ガス）が規定の圧力で封入されている。接地容器１０３の軸方向中間部から斜め上方に図示を略したブッシングが突き出ており、このブッシング内に変電所や開閉所の電線を接続して電路を構成する導体１０１、１０２が収納されている。また、架台１０５の側部には、ガス遮断器１００のばね操作器４００が取付けられている。ばね操作器４００の詳細構造は後述する。
【００１９】
接地容器１０３内には、固定接触子６２と可動接触子６３を有する接点が配設されている。図１は、遮断部の接点が投入されている状態であり、可動接触子６３が固定接触子６２に接している。遮断動作時には、可動接触子６３が固定接触子６２から離れる。可動接触子６３は、固定接触子６２との接触端との反対端で、絶縁ロッド６４に接続されている。接地容器１０３に回転軸６６が回動自在に支持されている。この回転軸６６にレバー６５およびレバー６７の一端が固定されている。レバー６５の他端は絶縁ロッド６４の一端に接続されている。同様にレバー６７の他端はリンク６８に接続されている。
【００２０】
ばね操作機構の主軸４にレバー６９の一端が固定されている。レバー６９の他端はリンク６８に接続されている。主軸４及びレバー６９、リンク６８、レバー６７、回転軸６６が４節リンク機構を形成して、ばね操作機構と遮断部とを接続する。
【００２１】
このように構成したガス遮断器１００の動作を説明する。通電時に電力が図示しない系統から上流側のブッシング内の導体１０１に供給される。導体１０１から接地容器１０３内の接点に電気が導かれ、下流側のブッシング１０２を経て、再び系統に供給される。
【００２２】
落雷などで系統に事故が発生すると、ばね操作器４００を駆動して、主軸４及びレバー６９を時計回りに回転させて、リンク６８を下方に移動させる。リンク６８が移動すると、レバー６７及び回転軸６６、レバー６５が時計回りに回転し、絶縁ロッド６４を図の右方へ移動させる。これにより、固定接触子６２から可動接触子６３が離れて接点が開き、電流が遮断される。
【００２３】
なお、本実施例では接地容器１０３を水平方向に延在しているが、鉛直方向に延在してもよい。また、接地容器１０３にブッシングを直接取付ける単体のガス遮断器を説明するが、ガス絶縁開閉装置の中に組み込まれた遮断器であってもよい。また、ＳＦ６ガスを使用したガス遮断器を例にとり説明するが、真空遮断器など他の開閉装置であってもよい。
【００２４】
図２は、図１で示したばね操作器４００の詳細を示す模式図である。ばね操作器４００は、遮断ばね部４０３、投入ばね部４０４、投入制御機構４０２、遮断制御機構４０１、および図示しない投入ばね蓄勢装置からなる。遮断ばね部４０３は、主軸４および遮断ばね２６を有する。投入ばね部４０４は、カム軸２および投入ばね２８を有する。投入制御機構４０２は、投入ばね２８の駆動力を保持開放する。遮断制御機構４０１は、遮断ばね２６の駆動力を保持開放する。投入ばね蓄勢装置は、図示を略した電動機と、小歯車５１、大歯車５２とを有している。
【００２５】
図２には、ばね操作機構４００の投入ばね２８及び遮断ばね２６が共に圧縮されている投入状態を示す。
【００２６】
投入ばね部４０４の構造を図２を用いて説明する。筐体１内に回動自在に支持された回転軸２の一端にカム３が取付けられ、他端に大歯車５２が取付けられている。大歯車５２の中間部には、投入ばねリンク２７の一端が回動自在に取付けられている。投入ばねリンク２７の他端部には投入ばね受３５が取付けられており、投入ばね２８の一端側を保持する。投入ばね２８は、そのコイル部が投入ばねリンク２７の外周に配置されており、ばね受３５の反対側が固定端として、筐体１によって保持されている。また、投入ばね２８の外周に円筒状の投入ばねケース７２が設けられている。小歯車５１には図示を省略した電動機から駆動力が伝達され、投入ばね２８を蓄勢する際には小歯車５１が駆動側、大歯車５２が従動側となる。投入動作では、逆に大歯車５２が駆動側、小歯車５１が従動側となる。
【００２７】
次に、投入制御機構４０２の概要を説明する。カム３に取付けられたローラ１８に係合可能に投入ラッチ１９が配置されている。この投入ラッチ１９は略Ｖ字形をしており、その屈曲部を軸１９ａに回動自在に取付けられている。投入ラッチ１９のＶ字の一端にはカム３のローラ１８に係合する係合部１９ｂが形成されている。また、投入ラッチ１９のＶ字型の他端にはローラ２１が取付けられている。
【００２８】
ローラ２１に一端部が当接可能に、投入トリガ２２が配置されている。投入トリガ２２は折れ曲がった形に形成されており、その折れ曲がり部を軸２２ａに回動自在に取付けられている。回転軸２２ａは筐体１に回転自在に支持されている。軸１９ａから投入ラッチ１９のローラ２１までの中間に、一端が筐体１に固定された復帰ばね２０が取付けられている。投入トリガ２２がローラ２１に当接する側の反対端には投入トリガ２２ｂが形成されており、この投入トリガ２２ｂに当接可能に投入ソレノイド３０１のプランジャ３１１が配置されている。
【００２９】
次に、遮断ばね部４０３の概要を説明する。主軸４には、略Ｙ字型の主レバー５の中間部が取付けられている。略Ｙ字型をした主レバー５の２つの端部には、ローラ６、７が取付けられている。また、主レバー５の残りの端部には遮断ばねリンク２５の一端が回動自在に取付けられている。遮断ばねリンク２５の他端には金属製の遮断ばね受３４が取付けられており、遮断ばねリンク２５の外周に配置されたコイル状の遮断ばね２６を保持する。遮断ばね２６は、遮断ばね受３４で保持された自由端部と、反対側を固定端部として筐体１で保持されている。また、遮断ばね２６の外周に円筒状の遮断ばねケース７１を設けている。遮断ばねケースは、一端が筐体１に接続され、他端が自由になっているが、この自由端にセンサ７３が取付けられている。センサ７３は、ギャップセンサや近接センサなど、検出物体である金属製の遮断ばね受け３４がセンサに近づくと電磁誘導により検出物体に渦電流が流れて、この電流によって検出コイルのインピーダンスが変化することで検出可能なセンサである。
【００３０】
遮断ばね部４０３に隣り合って、遮断制御機構４０１が配置されている。遮断制御機構４０１の概要を説明する。筐体１に固定した軸８ａに中間部を回動自在に取付けた第２遮断ラッチ８が、一端部に形成した係合部８ｂで、略Ｙ字型の主レバー５の一端に設けたローラ７に係合する。第２遮断ラッチ８の他端部にはローラ１０が取付けられている。また、第２遮断ラッチ８は、軸８ａ部で折れ曲がった形状に形成されている。また、軸８ａと第２遮断ラッチの係合部８ｂとの中間に、第２遮断ラッチ８を元の位置に復帰させる復帰ばね９の一端部が取付けられている。この復帰ばね９の他端部は、筐体１に固定されている。
【００３１】
第２遮断ラッチ８の一端に設けられたローラ１０と係合可能に、遮断ラッチ１１が配置されている。遮断ラッチ１１の中間部は小筐体６１に支持された軸１１ａに回動自在に取付けられている。また、遮断ラッチ１１は軸１１ａ部で折れ曲がった形状に形成されており、軸１１ａとローラ１３との中間に、小筐体６１に一端が固定された遮断ラッチ１１を元の位置に復帰させる復帰ばね１２の一端部が取付けられている。遮断ラッチ１１がローラ１０と係合する係合部１１ｂの反対側にはローラ１３が取付けられている。このローラ１３と係合可能に略Ｌ字形状をした遮断トリガ１４ａの先端部が当接している。この先端部は曲面に形成されている。
【００３２】
遮断トリガ１４ａの略Ｌ字の角部は軸１４ｃに取付けられている。軸１４ｃは小筐体６１に回動自在に支持され、水平方向に伸びるトリガレバー１４ｂが取付けられており、この部材１４ｂに当接可能に引外し用ソレノイド２０１のプランジャ２１１が配置されている。また、遮断トリガ１４ａの中間部に一端が小筐体６１に固定され、遮断トリガ１４を元の位置に復帰させる復帰ばね１５が取付けられている。復帰ばね９、１２、１５は、図２に示す投入保持状態で圧縮状態にある。
【００３３】
なお、本実施例ではこれらの復帰ばねをコイルばねとしたが、ねじりコイルばね、皿ばねなどのばねであってもよい。
【００３４】
以上のように構成したガス遮断器１００の遮断動作を以下に説明する。投入状態において、遮断指令が入力されると、ガス遮断器１００は遮断動作を開始する。遮断制御機構４０１の引外しソレノイド２０１が励磁され、プランジャ２１１が突出する。プランジャ２１１がトリガレバー１４ｂを押圧する。その結果、遮断トリガ１４ａと遮断ラッチ１１との係合が外れる。
【００３５】
遮断トリガ１４ａとの係合が外れて、遮断ラッチ１１が回動自由になる。遮断ラッチ１１は第２遮断ラッチ８のローラ１０から押圧されているので、軸１１ａ回りに右回転する。回動が規制されていた第２遮断ラッチ８が回動自由になり、主レバー５のローラ７からの押圧力により、第２遮断ラッチ８が軸８ａ回りに右回転する。主レバー５のローラ７と第２遮断ラッチ８との係合が外れて、主レバー５が回動自由となる。すると、圧縮状態にある遮断ばね２６の規制が外れたので、遮断ばね２６が放勢され、主レバー５が時計回りに回転する。これにより遮断部接点の遮断動作が行われる。遮断ばね２６が放勢し切ると、遮断動作が終了する。主レバー５の端部のローラ６がカム３の外周面にほぼ当接して止まる。
【００３６】
次に、遮断器の接点が遮断状態から投入状態に移る動作を簡単に説明する。ガス遮断器１００に投入指令が入力されると、投入用ソレノイド３０１が励磁される。投入用ソレノイド３０１のプランジャ３１１が左方向に突出し，投入トリガ２２を押圧する。投入トリガ２２が時計回りに回動し，投入ラッチ１９のローラ２１と投入トリガ２２との係合が解除される。回動が規制されていた投入レバー１９が回動自由になり，カム３のローラ１８からの押圧力により，投入ラッチ１９が時計回りに回動する。すると，投入ラッチ１９とカム３のローラ１８との係合が解除される。カム３の回動の規制がなくなったので，投入ばね２８のばね力が放勢される。投入ばねリンク２７が左方向に移動し，大歯車５２および回転軸２，カム３が時計回りに回転する。
【００３７】
カム３の回動に伴い，カム３の外周面が主レバー５のローラ６に当接する。主レバー５が反時計回りに回転する。カム３が略半回転すると，カム３の最大曲率半径部分でカム３の外周面が主レバー５のローラ６に当接する。この時，主レバー５に接続した遮断ばねリンク２５が遮断ばね２６をほぼ元の位置まで圧縮する。
【００３８】
投入ばね２８が放勢しきると遮断器の接点が投入される。なお，投入動作終了時に引外し制御機構４０１の各レバー８，１１，１４が復帰ばね９，１２，１５の力により元の位置に復帰する。これにより遮断ばね２６が蓄勢される。
【００３９】
図３ないし図８を用いて開閉動作の異常の有無を判定する方法について述べる。
【００４０】
図３は、引外しソレノイド２０１、投入ソレノイド３０１を駆動する電気回路である。１５１は、直流電源である。遮断指令は１５６で、投入指令は１５０で入力される。また、１５５は補助開閉器であり、遮断器が切状態で開いているａ接点１５５ａと、遮断器が切状態で閉じているｂ接点１５５ｂから成る。
【００４１】
図４は、本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置の診断部の構成図である。この診断部は、マイクロコンピュータ部４１と、監視室に設けられ、マイクロコンピュータ部４１の出力によって動作する表示部４２によって構成されている。
【００４２】
マイクロコンピュータ部４１には、図３の投入指令信号１５０、遮断指令信号１５６、および補助開閉器接点信号１５５ａ，１５５ｂが入力され、次に述べる処理フローによってガス遮断器の異常を診断し、表示部４２の表示装置４２１や４２２を駆動する。
【００４３】
後述する異常診断の結果、ガス遮断器の開閉動作の異常が検出された際、第１の表示装置４２１により、正常、要注意、または異常であることを表示することが望ましい。また、取り込んだ遮断時間や投入時間などを、データベースに蓄積し、その遷移を第２の表示装置４２２に表示することにより、遮断器の異常の予兆を監視することができる。これにより、信頼性が高いガス遮断器の異常診断装置を提供することができる。
【００４４】
図５は、本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置における診断部の処理フローである。
【００４５】
まず、ステップ５０１では、遮断器の現在の状態を把握する。例えば、図３の接点１５５ａの開閉状態から、投入状態あるいは遮断状態を判断できる。投入状態であると判断すると、ステップ５０２において、遮断指令の受信を待つ。遮断指令を受信すると、ステップ５０３において、遮断指令を受信後の経過時間を計時する。ステップ５０４では、位置センサ７３の動作を待ち、位置センサ７３の出力が得られれば、ステップ５０５で計時結果を読み込む。ステップ５０６では、計時結果を基準時間と比較し、所定時間内であればステップ５０７にて、正常であると判断する。遮断動作がやや遅れ気味であれば、ステップ５０８にて、要注意であると判断する。遮断動作が基準時間を越えていれば、ステップ５０９にて、遮断動作の異常を判定する。
【００４６】
一方、ステップ５０１で、遮断器の現在の状態が遮断状態であることを把握した場合には、ステップ５１０において、投入指令の受信を待つ。投入指令を受信すると、ステップ５１１において、投入指令を受信後の経過時間を計時する。ステップ５１２では、位置センサ７３のＯＦＦ動作を待ち、位置センサ７３のＯＦＦ出力が得られれば、ステップ５１３で計時結果を読み込む。ステップ５１４では、計時結果を基準時間と比較し、所定時間内であればステップ５１５にて、正常であると判断する。投入動作がやや遅れ気味であれば、ステップ５１６にて、要注意であると判断する。投入動作が基準時間を越えていれば、ステップ５１７にて、投入動作の異常を判定する。
【００４７】
次に、図６〜８を参照して、異常診断動作のタイムチャートを説明する。
【００４８】
まず、図６には、ガス遮断器が正常動作をする場合の指令、センサー、補助開閉器接点の出力を示している。図において、ｔ＝０では遮断器が投入状態であり、補助開閉器１５５では、ａ接点が入状態、ｂ接点が切状態である。
【００４９】
遮断動作では、遮断指令１５６が入力されると、前述したように、引外しソレノイド２０１が励磁され、遮断ばね力が開放されて遮断部の可動接触子が作動する。遮断動作にともない、遮断ばね受３４は、投入保持位置から移動し、変位量がＬ１に達すると、補助開閉器のａ接点１５５ａが切状態に変わる。これにより、引外しソレノイド２０１に流れていた電流が遮断され、遮断指令が切となる。また、ｔ５の時間差でｂ接点１５５ｂが入状態に変わる。その後も遮断ばね受３４が移動して、遮断ばね受３４が遮断ばねケース７１に近づくと、センサ７３が遮断ばね受３４を検知して信号を出力する。図６では、この距離がＬ２でセンサ７３が検知する。
【００５０】
ここで、遮断指令開始から遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間区分を図６のｔ１、ｔ２で示す。ｔ１は遮断指令が入力されてから補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切になるまでの時間であり、ｔ２はｔ１に引き続き遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間である。
【００５１】
次に、投入動作を説明する。遮断終了状態では、補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切状態であり、ｂ接点１５５ｂが入状態である。投入指令１５０が入力されると投入ソレノイド３０１が励磁され、投入ばねが開放され、遮断ばね受３４が遮断ばねケース７１の端部から離れていく。これにより、センサ７３の信号出力がゼロになる。投入動作後半で遮断ばね受３４が投入保持位置との距離がＬ１以下になると補助開閉器１５５のｂ接点１５５ｂが切状態に変わる。これにより、投入ソレノイド３０１に流れていた電流が遮断され、投入指令が切となる。また、ｔ６の時間差でａ接点１５５ａが入状態に変わる。その後も遮断ばね受３４が移動して、投入動作が終了する。
【００５２】
ここで、投入指令開始から投入指令終了までの時間区分を図６のｔ３、ｔ４で示す。ｔ３は、投入指令が入力されてからセンサ７３の信号出力がゼロになるまでの時間であり、ｔ４は引き続き投入指令が切られるまでの時間である。
【００５３】
図７、８に開閉動作に異常がある場合の一例の指令、センサ、補助開閉器接点の出力を示す。図７には遮断動作の異常を、図８に投入動作の異常の例を示す。まず、図６と図７を用いて遮断動作の異常判定を説明する。いま、図６と図７で、ｔ１＝ｔ１’であり、遮断指令が入力されてから補助開閉器１５５のａ接点１５５ａが切状態になるまでの時間が同一である。これにより、遮断制御機構４０１には異常が発生していないと判定できる。これに対して、ａ接点１５５ａが切状態に変わってから遮断ばね受３４が遮断終了位置に達するまでの時間は、ｔ２＜ｔ２’となっている。これにより、遮断ばね部４０３またはリンク６８から可動接触子６３までの何れかの部品に摺動抵抗増加などによる固渋などの異常が発生していると考えられる。
【００５４】
このように、遮断指令、補助開閉器接点、センサの信号出力を組合わせることにより、遮断動作時の可動部の全ストロークを計測することなく異常診断が可能である。この実施例では、遮断ばね受３４が、遮断終了位置にあるべき（離れるべき）ときに、遮断終了位置にない（離れない）異常を検出できる。
【００５５】
次に、図６と図８を用いて投入動作の異常判定を説明する。いま、図６と図８で、ｔ４＝ｔ４’であり、センサ７３の信号出力がゼロになってから補助開閉器接点１５５ｂが切状態に変わるまでの時間が同一である。これにより、遮断ばね部４０３またはリンク６８から可動接触子までの機構には異常が発生していないと判定できる。これに対して、投入指令１５０が入力されてからセンサ７３の信号出力がゼロになるまでの時間がｔ３＜ｔ３’となっている。これにより、投入制御機構４０２の何れかの部品に摺動抵抗増加などの異常が発生していると考えられる。このように、投入動作においてもセンサ７３、投入指令、補助開閉器接点の信号出力を組合わせることにより、異常診断が可能である。
【００５６】
以上のように、本実施の形態によれば、遮断ばね受の全ストロークを計測することなく、ストロークの一部を検出するセンサを遮断ばねケースの一端に配設することにより、開閉動作の異常診断を容易に実施できる。
【００５７】
また、ストローク検出センサを使用しない場合には遮断ばねケースから取り外し、遮断ばねケースの取付け孔を塞ぐことによって、センサの劣化を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例による異常診断装置を付加したガス遮断器の正面図。
【図２】図１に示した電力用ガス遮断器の操作器の詳細を示す模式図。
【図３】引外しソレノイド２０１、投入ソレノイド３０１を駆動する電気回路図。
【図４】本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断装置の診断部の構成図。
【図５】本発明の一実施例によるガス遮断器の異常診断部の処理フロー図。
【図６】本発明の他の実施例による正常時の異常診断動作のタイムチャート図。
【図７】本発明の他の実施例による遮断動作の異常時のタイムチャート図。
【図８】本発明の他の実施例による投入動作の異常時のタイムチャート図。
【符号の説明】
【００５９】
１…筐体、２…カム軸、３…カム、４１…マイクロコンピュータ部、４２…表示部、５…主レバー、２６…遮断ばね、２８…投入ばね、３４…遮断ばね受、７１…遮断ばねケース、７３…位置センサ、１５０…投入指令、１５５…補助開閉器、１５６…遮断指令、２０１…引外しソレノイド、３０１…投入ソレノイド、４００…ばね操作器、４０１…遮断制御機構、４０２…投入制御機構、４０３…遮断ばね部、４０４…投入ばね部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記遮断指令が発せられた所定時間の後に、前記位置センサが前記ばね受を検出しなかったとき、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項２】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であることに応じて、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項３】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記遮断指令が発せられた後、前記位置センサが動作するまでの時間を計測する手段と、
この計測手段の出力を記録する記録手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記位置センサを、前記遮断ばねを収納するケースの一端に取付けたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記位置センサは、ギャップセンサ又は近接センサを含むことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記遮断ばねは、前記遮断器を駆動する操作器を収納した筐体に固定端を設け、前記ばね受を支持する自由端が、前記遮断ばねの蓄勢力により、前記筐体から離れる方向に移動するように配置され、前記自由端に前記位置センサを配置したことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であるとき、異常を報知する報知手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項８】
請求項２において、前記投入および遮断指令、前記遮断器の補助開閉器接点の動作、並びに前記位置センサの出力の組合せ論理に基いて遮断器の異常の有無を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項９】
請求項３において、前記ガス遮断器の正常動作でのセンサ出力のタイミングを記録したデータベースと、実動作毎のセンサ出力を前記データベースの記録内容と比較する異常診断手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項１０】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断方法において、
前記電力用ガス遮断器に対する遮断指令を受信するステップと、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する遮断ばね放勢検知ステップと、
前記遮断指令を受信後の所定時間内に、前記遮断ばね放勢検知ステップの出力が得られなかったとき、遮断動作の異常を診断するステップを備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断方法。
【請求項１】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記遮断指令が発せられた所定時間の後に、前記位置センサが前記ばね受を検出しなかったとき、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項２】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であることに応じて、遮断動作の異常を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項３】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断装置において、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する位置センサと、
前記遮断指令が発せられた後、前記位置センサが動作するまでの時間を計測する手段と、
この計測手段の出力を記録する記録手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記位置センサを、前記遮断ばねを収納するケースの一端に取付けたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記位置センサは、ギャップセンサ又は近接センサを含むことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記遮断ばねは、前記遮断器を駆動する操作器を収納した筐体に固定端を設け、前記ばね受を支持する自由端が、前記遮断ばねの蓄勢力により、前記筐体から離れる方向に移動するように配置され、前記自由端に前記位置センサを配置したことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記位置センサが所定の時間帯に動作あるいは不動作であるとき、異常を報知する報知手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項８】
請求項２において、前記投入および遮断指令、前記遮断器の補助開閉器接点の動作、並びに前記位置センサの出力の組合せ論理に基いて遮断器の異常の有無を診断する診断装置を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項９】
請求項３において、前記ガス遮断器の正常動作でのセンサ出力のタイミングを記録したデータベースと、実動作毎のセンサ出力を前記データベースの記録内容と比較する異常診断手段を備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断装置。
【請求項１０】
絶縁性ガスが封入された接地容器内に対向配置された固定接触子と可動接触子からなる接点と、
遮断器に対する投入指令および遮断指令に応動して、前記可動接触子を、リンク機構を介して前記接点の投入および遮断方向に駆動するための投入ばねおよび遮断ばねと、
前記遮断ばねの自由端に取付けられ、リンクの先端を支持しながら所定の可動ストロークを移動するばね受を備えた電力用ガス遮断器の異常診断方法において、
前記電力用ガス遮断器に対する遮断指令を受信するステップと、
前記ばね受が、前記可動ストロークの自由端に来たことを検出する遮断ばね放勢検知ステップと、
前記遮断指令を受信後の所定時間内に、前記遮断ばね放勢検知ステップの出力が得られなかったとき、遮断動作の異常を診断するステップを備えたことを特徴とする電力用ガス遮断器の異常診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６０９２６（Ｐ２０１０−１６０９２６Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０６（Ｐ２００９−１２０６）
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０１３８３６３５）株式会社日本ＡＥパワーシステムズ (168)
【Ｆターム（参考）】
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