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公開番号2024082880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022197065
出願日2022-12-09
発明の名称開閉装置
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H02B 13/035 20060101AFI20240613BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】三相一括操作方式の開閉装置と同等の信頼性の確保、低コスト化及び迅速な市場投入を実現することのできる二相一括操作方式及び単相操作方式の開閉装置を提供する。
【解決手段】可動接点を往復駆動して、遮断状態と投入状態を相互に移行する開閉装置であって、内部に固定接点及び可動接点が配設された接点収容タンクと、内部にダミーウエイトが配設されたダミーウエイト収容タンクと、接点シールドロッドと、ダミーウエイトシールドロッドと、接点シールドロッド及びダミーウエイトシールドロッドに夫々回転自由で連結されたリンクと、リンクの他端に回転自由で連結された回転自在の連結レバーと、連結レバーの他端に回転自由で連結され接点シールドロッド及びダミーウエイトシールドロッドと直行する方向に移動自在に配置された連結ロッドと、連結ロッドの他端に回転自由で連結された出力ロッドと、出力ロッドを往復駆動する操作機構と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
可動接点を往復駆動して、遮断状態と投入状態を相互に移行する開閉装置であって、
絶縁性ガスが封入され、内部に固定接点及び前記可動接点が配設された接点収容タンクと、
絶縁性ガスが封入され、内部にダミーウエイトが配設されたダミーウエイト収容タンクと、
絶縁ロッドを介して前記可動接点に接続され、一端が前記接点収容タンクの外部に導出された並進摺動自在の接点シールドロッドと、
前記ダミーウエイトに接続され、一端が前記ダミーウエイト収容タンクの外部に導出された並進摺動自在のダミーウエイトシールドロッドと、
前記接点シールドロッド及び前記ダミーウエイトシールドロッドに夫々回転自由で一端を連結されたリンクと、
夫々の前記リンクの他端に回転自由で一端を連結された回転自在の連結レバーと、
前記連結レバーの他端に回転自由で連結され、前記接点シールドロッド及び前記ダミーウエイトシールドロッドと直行する方向に移動自在に配置された連結ロッドと、
前記連結ロッドの端部に回転自由で一端を連結された出力ロッドと、
前記出力ロッドの他端に連結され、前記出力ロッドを往復駆動する操作機構と、
を有することを特徴とする開閉装置。
続きを表示(約 2,200 文字)【請求項2】
前記接点収容タンクを1つ有する単相操作方式の開閉装置である、
ことを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
【請求項3】
前記ダミーウエイトの質量は、前記可動接点と前記絶縁ロッドの質量の合計の2倍と同等、又は、それ以上である、
ことを特徴とする請求項2記載の開閉装置。
【請求項4】
前記ダミーウエイト収容タンクの内部には、オリフィスを有するシリンダと、当該シリンダ内部に摺動自在に配置されたピストン形状の前記ダミーウエイトとが配設され、
前記オリフィスは、ピストン形状の前記ダミーウエイトの位置に関わらず、常に前記シリンダとピストン形状の前記ダミーウエイトで囲まれた作動空間に配置されるように前記シリンダに設けられており、
ピストン形状の前記ダミーウエイトの質量は、前記可動接点と前記絶縁ロッドの質量の合計と同等である、
ことを特徴とする請求項2記載の開閉装置。
【請求項5】
前記接点収容タンクを2つ有する二相一括操作方式の開閉装置である、
ことを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
【請求項6】
前記ダミーウエイトの質量は、前記可動接点と前記絶縁ロッドの質量の合計と同等、又は、それ以上である、
ことを特徴とする請求項5記載の開閉装置。
【請求項7】
二相の可動接点を同時に往復駆動して、遮断状態と投入状態を相互に移行する二相一括操作方式の開閉装置であって、
絶縁性のガスが封入されている第一、第二、及び第四のタンクと、
前記第一及び第二のタンク内部に配置された第一及び第二の固定接点と、
前記第一及び第二の固定接点と対向配置されている第一及び第二の可動接点と、
前記第一及び第二の可動接点の、前記第一及び第二の固定接点の反対側の他端に一端を連結された第一及び第二の絶縁ロッドと、
前記第一及び第二の絶縁ロッドの他端に一端を連結された並進摺動自在の第一及び第二のシールロッドと、
前記第一及び第二のシールロッドの他端に回転自由で一端を連結された第一及び第二のリンクと、
前記第一及び第二のリンクの他端に回転自由で一端を連結された回転自在の第一及び第二の連結レバーと、
前記第四のタンク内部に配置された第1のダミーウエイトと、
前記第一のダミーウエイトの端部に一端を連結された並進摺動自在の第三のシールロッドと、
前記第三のシールロッドの他端に回転自由で一端を連結された第三のリンクと、
前記第三のリンクの他端に回転自由で一端を連結された回転自在の第三の連結レバーと、
前記第一から第三の連結レバーの他端に回転自由で連結され、前記第一から第三のシールロッドと直行する方向に移動自在に配置された第一の連結ロッドと、
前記第一の連結ロッドの端部に回転自由で一端を連結された出力ロッドと、
前記出力ロッドの他端に連結され、前記出力ロッドを往復駆動する操作機構と、
を有することを特徴とする開閉装置。
【請求項8】
前記第一のダミーウエイトの質量は、前記第一の可動接点と前記第一の絶縁ロッドの質量の合計と同等、または、それ以上である、
ことを特徴とする請求項7に記載の開閉装置。
【請求項9】
単相の可動接点を往復駆動して、遮断状態と投入状態を相互に移行する単相操作方式の開閉装置であって、
絶縁性の高いガスが封入されている第一、及び第四のタンクと、
前記第一のタンク内部に配置された第一の固定接点と、
前記第一の固定接点と対向配置されている第一の可動接点と、
前記第一の可動接点の前記第一の固定接点の反対側の他端に一端を連結された第一の絶縁ロッドと、
前記第一の絶縁ロッドの他端に一端を連結された並進摺動自在の第一のシールロッドと、
前記第一のシールロッドの他端に回転自由で一端を連結された第一のリンクと、
前記第一のリンクの他端に回転自由で一端を連結された回転自在の第一の連結レバーと、
前記第四のタンク内部に配置された第二のダミーウエイトと、
前記第二のダミーウエイトの端部に一端を連結された並進摺動自在の第三のシールロッドと、
前記第三のシールロッドの他端に回転自由で一端を連結された第三のリンクと、
前記第三のリンクの他端に回転自由で一端を連結された回転自在の第三の連結レバーと、
前記第一及び第三の連結レバーの他端に回転自由で連結され、前記第一及び第三のシールロッドと直行する方向に移動自在に配置された第二の連結ロッドと、
前記第二の連結ロッドの端部に回転自由で一端を連結された出力ロッドと、
前記出力ロッドの他端に連結され、前記出力ロッドを往復駆動する操作機構と、
を有することを特徴とする開閉装置。
【請求項10】
前記第二のダミーウエイトの質量は、第一の可動接点と第一の絶縁ロッドの質量の合計の2倍と同等、または、それ以上である、
ことを特徴とする請求項9に記載の開閉装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、開閉装置に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
開閉装置(遮断器)は、電力系統を雷害等から保護し、電力系統の安定した運用を実現するため、大電力の開閉制御を行う送変電機器の一つである。開閉装置は、開路(遮断)及び閉路(投入)時のアーク放電の影響を最小限に抑えるため、高応答でかつ高速可動接点の動作が要求される。その可動接点を駆動する操作機構には、ばね操作力を用いたばね操作機構、及び油圧力を用いた油圧操作機構が広く適用されている。
【0003】
変電所に設置されている開閉装置は、三相分の可動接点を一つの操作機構で駆動させる三相一括操作方式、又は一相分の可動接点を一つの操作機構で駆動させる単相操作方式が一般的である。三相一括操作方式の遮断器の従来例としては、例えば特許文献1及び特許文献2に記載された技術がある。
【0004】
特許文献1の開閉装置では、各相の可動接点を絶縁ロッドに連結し、この各相の絶縁ロッドの他端を回転自在の連結レバーの一端に回転自由で連結し、この各相の連結レバーの他端に連結ロッドを接続するとともに、連結ロッドは各相の絶縁ロッドと直行する方向に移動自在に挿通配置し、一端を操作機構の出力ロッドに連結されている。このような構成の開閉装置では、操作機構の出力ロッドの往復運動により、連結ロッドも動作し、各相の連結レバーを回転する。そして、各相の絶縁ロッドを介して、各相の可動接点が往復運動を行い、遮断・投入動作を行うことができる。
【0005】
特許文献2の開閉装置では、各相の可動接点を絶縁ロッドに連結し、この各相の絶縁ロッドの他端を連結シャフトに固着された各相の連結レバーの一端に回転自由で連結し、連結シャフトの一端に連結シャフトを回転させる操作機構が配置されている。このような構成の開閉装置では、操作機構により連結シャフトを回転させることにより、各相の連結レバーを回転する。そして、各相の絶縁ロッドを介して、各相の可動接点が往復運動を行い、遮断・投入動作を行うことができる。
【0006】
改めて、従来の三相一括操作方式の開閉装置について、図12及び図13を用いて説明する。図12は従来の三相一括操作方式の開閉装置器100の遮断状態を示す図であり、図13は投入状態を示す図である。
【0007】
図12及び図13に示す通り、従来の三相一括操作方式の開閉装置100は、絶縁性の高いガスが封入されているタンク10a~10cを具備しており、これらの内部に、固定接点11a~11cと可動接点12a~12cが対向配置されている。可動接点12a~12cの固定接点11a~11cと反対側の他端に連結された絶縁ロッド13a~13cの他端には、並進摺動自在のシールロッド14a~14cが連結されている。
【0008】
シールロッド14a~14cの他端に回転自由で連結されたリンク7a~7cは、回転自在の連結レバー6a~6cの一端に回転自由で連結されている。第一の連結ロッド5aは連結レバー6a~6cの他端に回転自由で連結され、シールロッド14a~14cと直行する方向に移動自在に配置されている。さらに、第一の連結ロッド5aの他端は、操作機構3の出力ロッド4に回転自由で連結されている。
【0009】
このような構成の開閉装置100において、操作機構3へ遮断指令が入力されると、操作機構3は出力ロッド4を図12中の矢印A方向(図中の左側方向)へ移動させることで、連結レバー6a~6cは矢印B方向(図中の時計回り方向)に回転し、可動接点12a~12cは矢印C方向(図中の下側方向)へ移動するので、固定接点11a~11cから離間し遮断状態となる。
【0010】
また、操作機構3へ投入指令が入力されると、操作機構3は出力ロッド4を図13中の矢印D方向(図中の右側方向)へ移動させることで、連結レバー6a~6cは矢印E方向(図中の反時計回り方向)に回転し、可動接点12a~12cは矢印F方向(図中の上側方向)へ移動するので、固定接点11a~11cと接触し投入状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
(【0011】以降は省略されています)

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