开闭装置制造方法
【专利摘要】本发明提供构造能够简化的开闭装置。为了解决上述的课题，本发明的开闭装置具备固定侧电极(3)、相对于固定侧电极(3)接触或者离开的可动侧电极(4)、以及产生用于使可动侧电极(4)动作的驱动力的操作器，其特征在于，用于操作可动侧电极(4)的上述操作器是一个，利用该一个操作器能够在可动侧电极(4)的三个位置以上停止。
【专利说明】开闭装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在电力系统的变电站、开关站中使用的高电压用的开闭装置，尤其涉及复合有断开功能、接地等多个功能的开闭装置。
【背景技术】
[0002]设于变电站、开关站的电力用开闭装置具备在系统的短路故障时切断电流的断路器、进行系统的开闭的隔离开关、以及在检查时等使高电压导体接地的接地开闭器。作为以往的电力用开闭装置的技术，例如有专利文献I至专利文献4所记载的技术。
[0003]专利文献I中公开了具备断路器、隔离开关、接地开闭器的气体绝缘复合开闭装置。断路器收纳于填充有绝缘气体的断路部容器，除断路部之外，隔离开关、接地开闭器收纳于填充有绝缘气体的相同的容器。在断路器、隔离开关、接地开闭器分别安装有各自的操作器。
[0004]另外，专利文献2中记载了具有断路器、隔离开关以及接地开闭器的封闭型开闭装置的液压操作器的一个例子。该文献中，在断路器、隔离开关、接地开闭器全部共同地连接一个液压产生装置，并经由电磁阀而与分别驱动断路器、隔离开关、接地开闭器的液压缸连接。
[0005]而且，以往，为了构成由断路器、隔离开关、接地开闭器构成的开闭装置，而各自安装有分别驱动上述设备的操作器。
[0006]另外，以往的断路器的操作使用了专利文献3所记载的在弹簧积蓄能量的弹簧操作器、专利文献4所记载的在储能器积蓄能量的液压操作器。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2002-281618号公报
[0010]专利文献2:日本特开平5-159668号公报
[0011]专利文献3:日本特开2011-29004号公报
[0012]专利文献4:日本特开2004-127802号公报
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]上述各专利文献中记载了各种开闭装置的方式，均由很多部件实现产生操作力的机构、传递操作力的机构，从而构造复杂。在构造复杂的情况下，维护时的负担变大，尤其在收纳于容器内的情况下，维护负担进一步增大。
[0015]因此，本发明的目的在于提供构造能够简化的开闭装置。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]为了解决上述的课题，本发明的开闭装置具备:封闭容器，其封入有绝缘性气体；固定触头，其配置在该封闭容器内；可动触头，其相对于该固定触头接触以及离开；以及操作器，其产生用于使上述可动触头动作的驱动力，上述开闭装置的特征在于，用于操作上述可动触头的上述操作器是一个，利用该一个操作器能够在上述可动触头的三个位置以上停止。
[0018]发明的效果如下。
[0019]根据本发明，能够提供可简化构造并且可使可动触头在三个位置以上停止的开闭
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【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示实施例1的开闭装置的接通状态的结构图。
[0021]图2是表示实施例1的开闭装置的切断状态的结构图。
[0022]图3是表示实施例1的开闭装置的断开状态的结构图。
[0023]图4是表示实施例1的开闭装置的接地状态的结构图。
[0024]图5是表示实施例1的操作部内的一个单位的图。
[0025]图6是用于说明实施例1的促动器的一个单位的立体图。
[0026]图7是图6的主视图。
[0027]图8是从图7拆下绕线而表示的图。
[0028]图9是使用了三个促动器的结构图。
[0029]图10是三个促动器的连接图。
[0030]图11是操作部行程和接通、切断、断开、接地位置的说明图。
[0031]图12是说明实施例1的接地开闭部的动作的图。
[0032]图13是实施例2的开闭装置的结构图。
[0033]图14是说明实施例2的开闭装置的兼作断开部的断路部的动作的图。
[0034]图15是驱动实施例2的切断.断开部的连杆系统的结构例。
[0035]图16是驱动实施例2的切断.断开部的连杆系统的滑动槽部的剖视图。
[0036]图17是说明实施例2的开闭装置的接地开闭部的动作的图。
[0037]图18是驱动实施例2的接地开闭部的连杆系统的结构例。
[0038]图19是驱动实施例2的接地开闭部的连杆系统的滑动槽部的剖视图。
[0039]图20是实施例3的带绝缘子型断开功能的断路器的结构图。
【具体实施方式】
[0040]以下，使用附图对在实施本发明的方面优选的实施例进行说明。此外，下述终究只是实施例，发明的内容并不限定于下述具体的方式。发明本身当然能够在满足权利要求书的记载的范围内变形为各种方式。
[0041]实施例1
[0042]使用图1至图12对实施例1进行说明。图1至图4是具有断路器、隔离开关、接地开闭器的气体绝缘复合开闭器的一个例子。如该附图所示，本实施例的复合开闭装置大致由如下部件构成:用于切断事故电流的断路部；切断电气系统的断开部；使高压导体接地的接地开闭部；以及用于操作断路部、断开部、接地开闭部的操作部。
[0043]以下，将断路部、断开部、接地开闭部的一部分或者全部称作开闭部。图1表示断路器的闭极状态(接通状态)，图2表示断路器的开极状态(切断状态)，图3表示隔离开关的开极状态(断开状态)，图4表示接地开闭器的接通状态(接地状态)。
[0044]如图1至图4所示，断路部和断开部在内部填充有SF6气体的封闭金属容器I内具有:在设于封闭金属容器I端部的绝缘支承垫片2固定的固定侧电极(固定侧触头)3 ;可动侧电极4以及可动电极(可动侧触头)6 ;在该可动侧电极4的前端设于两电极间的喷嘴5 ;与操作部侧连接并且与可动侧电极4连接的绝缘支承筒7 ;以及与可动侧电极4连接且构成主电路的一部分的主电路导体的高电压导体8，通过来自操作部的操作力来使可动侧电极4移动而电动地进行开闭，能够进行电流的接通以及切断。
[0045]在高电压导体8的周围，设有变流器51，该变流器51作为用于检测向高电压导体8流动的电流的电流检测器而起作用。在绝缘支承筒7内配置有与操作部侧连接的绝缘杆81。
[0046]接地开闭部在设置有断路部和断开部的封闭金属容器内设置。接地开闭部在封闭容器底面部具有接地部固定电极91，并具有设为能够自由旋转的叶片形的接地部可动电极92。
[0047]操作部在与封闭金属容器I邻接设置的操作器盒61内设有促动器(操作力产生部)100，并在促动器100内部配置有直线动作的可动件23。可动件23通过直线密封部62而与绝缘杆81连结，该直线密封部62设为能够保持封闭金属容器I气密地进行驱动。而且，绝缘杆81与可动电极6连结。换句话说，能够通过可动件23的动作来使断路部的可动电极6动作。
[0048]促动器100通过密封端子10而与电源单元71电连接，该密封端子10以密封有绝缘性气体的状态设于封闭金属容器I的表面。而且，该电源单元71还与控制单元72连接，并形成为能够接受来自控制单元72的指令。向控制单元72输入由变流器51检测到的电流值。电源单元71以及控制单元72作为如下控制机构发挥作用，S卩、与由变流器51检测到的电流值对应地使向下述的促动器100的绕线41供给的电流量、相位变化。
[0049]控制单元72对电源单元71发出控制从电源单元71向促动器100导通的电流的模式、时机的指令。通过使向促动器100导通的电流的模式、时机变化，来使从促动器100向可动电极6附加的操作力的大小、时机等变化，从而能够进行对动作的速度、时机、停止位置等的细微的控制。
[0050]另外，用于操作可动电极6的促动器100为一个，利用一个促动器100能够使可动电极6在接通.切断.断开.接地的多个位置停止。根据本实施例所记载的内容，通过利用一个操作器能够在上述可动触头的三个位置以上停止，而不需要分别独立地设置切断用的操作器、断开用的操作器等，从而能够简化装置。
[0051]使用图5至图8对促动器的构造进行说明。两个固定件14通过组合第一磁极11、与该第一磁极11对置配置的第二磁极12、连接第一磁极和第二磁极的磁性体13、以及设于第一磁极11以及第二磁极12的外周的绕线41而构成，在该固定件14的内部，在经由空隙对置的位置配置第一磁极11以及第二磁极12。在该空隙配置可动件23，该可动件23通过使永久磁铁21的N极和S极交替地反转并利用磁铁固定部件等在可动侧触头的动作轴方向上机械式连结永久磁铁21而构成。
[0052]永久磁铁21的磁化方向被磁化为Y轴方向(图5中，上下方向)，并对相邻的每个磁铁交替地磁化。磁铁固定部件22是非磁性材料，例如优选非磁性不锈钢合金、铝合金、树脂材料等，但并不限定于此。促动器100为了保持永久磁铁21与第一磁极11以及第二磁极12之间的间隔，而安装机械式部件。例如，优选线性导向件、滚子轴承、凸轮从动件、推力轴承等，但若能保持永久磁铁21与第一磁极11以及第二磁极12之间的间隔，则也不限定于此。
[0053]一般地，在永久磁铁21与第一磁极11以及第二磁极12之间产生吸引力(Y轴方向的力)。但是，本结构中，由于在永久磁铁21和第一磁极11产生的吸引力、与在磁铁21和第二磁极12产生的吸引力成为彼此相反方向，所以力抵消从而吸引力变小。因此，能够简化用于保持可动件23的机构，从而能够减少包括可动件23的可动体的质量。由于能够减少可动体的质量，所以能够实现高加速度驱动、高响应驱动。由于固定件14和永久磁铁21相对地沿Z轴方向(图5中，左右方向)驱动，所以通过固定固定件14来使包括永久磁铁21的可动件23沿Z轴方向移动。相反，也能够固定可动件23，而使固定件14沿Z轴方向移动。此时，可动件和固定件反转。产生的力终究只是在两者之间产生的相对的力。
[0054]在驱动时,通过向绕线41流动电流,来产生磁场,从而能够产生与固定件14和永久磁铁21的相对位置对应的推力。另外，通过控制固定件14与永久磁铁21的位置关系、注入的电流的相位、大小，能够调整推力的大小、以及方向。
[0055]与向控制单元72输入了开极指令以及闭极指令的情况对应，从电源单元71向促动器100通电，将电信号变换为促动器100的可动件23的驱动力，由此进行可动件23的动作控制。促动器100通过使电流导通来产生操作力，从而能够实现使可动侧电极在三个位置以上停止，因而能够不需要设置复杂的连杆机构。即，能够显著简化装置。
[0056]图6中表示了上述的促动器100的一个单位的结构的立体图。如该附图所示，相对于由第一磁极、第二磁极、连接第一磁极和第二磁极的磁性体13以及绕线41构成的固定件14，具有永久磁铁21的可动件沿Z轴方向相对运动。通过利用磁铁固定部件等机械式连结多个永久磁铁21，能够连续地得到Z轴方向的推力，从而能够加长驱动距离。
[0057]本实施例中，在Y轴方向上对连接第一磁极和第二磁极的磁性体13进行分割。由此，提高绕线41的作业性。并且，也能够以在Z轴方向上错开的方式调整第一磁极11和第二磁极12。在错开配置第一磁极11和第二磁极12的情况下，通过改变永久磁铁的磁化方向也能够增加推力。
[0058]除此之外，原本即使不使用上侧的磁极也能够沿Z轴方向驱动，具体地考虑为此处所说的进行变形等情况。但是，如本实施例那样，通过构成为由第一和第二磁极夹持可动件，来缩小永久磁铁与磁极间的吸引力，从而即使沿直线驱动，驱动方向(Z轴方向)和垂直方向(X轴方向以及Y轴方向)的偏移也极小。即，在适用于断路器方面，即使传递操作力的可动件通过直线密封部62，直线密封部62的变形也较小，从而对密封部的机械方面的负担较小。
[0059]这不仅防止随驱动产生的直线密封部62的滑动动作不良，也防止可动侧电极4的触头的倾斜，从而成为难以产生接触滑动部的咬接、来自电极的微小金属异物的构造。咬接可能与切断、接通的动作不良有关联，金属异物可能与绝缘性能降低所引起的绝缘事故有关联。另外，能够减少随密封件变形所产生的气体断路器内部的SF6气体向外部泄漏的量。这样，根据各种观点，能够提高作为断路器的可靠性。
[0060]图7是图6的主视图。图8是为了容易理解图7中第一磁极、第二磁极以及连接上述第一磁极和第二磁极的磁性体的关系而从图7删除了绕线的图。从两图可知，绕线41分别卷绕在第一磁极11和第二磁极12上，并配置为夹持永久磁铁21。由于绕线41与永久磁铁21对置配置，所以绕线41所产生的磁通高效地作用于永久磁铁21。
[0061]由此，能够使促动器小型且轻型。并且，由第一磁极11、第二磁极12、以及连接第一磁极和第二磁极的磁性体13闭合磁回路，从而能够缩短磁回路的路径。由此，能够产生较大的推力。另外，由于永久磁铁21的周围被磁性体覆盖，所以能够减少向外部泄漏的磁通，从而能够减少对周围的设备的影响。
[0062]图9中表示了三个单位的促动器100a、100b、10c在Z轴方向(可动电极6的动作方向)上并列配置而构成了操作器的例子。操作力产生部的一个单位如上述那样。三个单位的促动器配置在相对于永久磁铁21而电相位错开的位置。若将一个单位作为一个固定件，则三个单位的促动器由三个固定件构成，同样，若将一个单位作为N个固定件，则三个单位的促动器由3XN个(由3的倍数构成的)固定件构成。
[0063]本实施例中，具体而言，相对于促动器100a，促动器10b的电相位错开120° (或者60° )，促动器10c的电相位错开240° (或者120° )。该促动器配置中，若向各促动器的绕线41流动三相交流，则能够实现与三相的线性马达相同的动作。通过使用三个单位的促动器，将各促动器作为三个独立的促动器分别控制电流，而能够调整推力。能够从控制机构向各促动器的绕线分别注入大小不同或者相位不同的电流。
[0064]作为一个方法，考虑从一个交流电源供给的U、V、W的三相电流分开进行供给。该情况下不需要具备多个电源，从而简便。另外，该情况下，有上述的密封端子也是3XN个、或流通相同的电流的促动器共有密封端子10的选项。
[0065]接下来，图10表示三个促动器100a、100b、10c的连接方法的一个例子。促动器100a、100b、100c与电源单元71电连接。电源单元内置有变换器，接受来自控制单元72的指令，而控制向三相马达供给的供给电流，从而实现任意给与的驱动模式。三个促动器100a、100b、10c的连接例中，在各促动器与电源单元71之间分别设有开关73b，在各促动器与各开关73b之间彼此设有开关73a。
[0066]接下来，对用一台操作器实现接通状态、切断状态、断开状态、以及接地状态的方法进行说明。本实施例的电磁促动器中，推力因永久磁铁21的磁化方向、和第一磁极11以及第二磁极12的位置关系而使推力的大小、朝向变化。因而，通过以可动件的位置来改变电流的大小以及正负，从而能够控制推力的大小和方向。
[0067]并且，如图9所示，在相对于可动件23串联配置促动器100、且使之作为三相马达动作的情况下，能够与可动件的位置无关地得到恒定的推力。
[0068]本实施例中，能够在任意的位置使可动件23停止或者使之保持位置，从而能够在以往的操作器中在起点、终点这两个位置的中间的、例如切断位置、断开位置，使可动件23停止或者保持位置。图10的连接例中，在控制电流使可动件位置变化的情况下，关闭开关73b而敞开开关73a。
[0069]由此，能够利用电源单元71以及控制单元72来控制可动件23位置的变化。另一方面，在使可动件23停止或者保持位置的情况下，敞开开关73b，关闭开关73a即可。由此，各促动器100a、100b、10c的绕线短路，从而能够以妨碍可动件的移动的方式产生短路电流而能够限制可动件位置。
[0070]图11表示从接通位置向切断位置、断开位置、接地位置变化驱动模式的例子。图11是切断-断开-接地动作的时间特性的说明图。操作部的可动件具有起点PO和终点P3，如上所述，构成为能够利用促动器100使可动件23在任意的位置停止，本实施例中，具有相当于切断位置的中间固定点P1、和相当于断开位置的中间固定点P2。
[0071]PO是断路部的接通位置，若在时刻t0向操作部输入切断指令，则高速地动作直至Pl的切断位置。动作时间为数十毫秒。在时刻tl，断路部在切断位置Pl停止的状态下，开关73b短路而限制可动件位置，从而保持切断位置P1，其中，开关73b使绕线短路。另外，若在切断位置Pl输入接通指令，则敞开开关73b，而向促动器100的绕线41供给电流，从而接通断路部，但对此未图示。
[0072]当可动件23位于Pl的位置时，若在时刻tl’输入断开指令，则驱动直至P2的断开位置。由于在断开时不需要切断电流，所以断开动作的速度V2比切断速度Vl慢即可。若在P2的断开位置输入接通指令，则断开断路部动作直至PO的接通位置。
[0073]此外，断开动作也能够从可动件处于PO的位置的状态直接动作至断开位置P2。该情况下，在Pl的切断状态下不使可动件23停止。另外，动作速度也比切断速度Vl小即可。t2至t2’是任意的时间，此时，以使可动件23停止或者保持位置的情况进行说明那样，预先开闭开关即可，使开关73a短路而限制可动件位置，从而保持断开位置P2，其中，开关73a使绕线41短路。
[0074]若在P2的断开位置进一步输入接地指令，则向P3的位置驱动操作部可动件23，从而下述的接地部可动电极92与接地部固定电极91接通，高压导体8接地。在不需要短路接通规格的情况下，接地时的动作速度V3也以比Vl低速的速度驱动即可。在短路接通规格是接地开闭器所要求的情况下，以增加电磁促动器100的励磁电流的方式进行控制而使接通速度V3变得高速。
[0075]位置P3是操作部的终点，在操作部可动件23处于该位置的情况下，若输入接地开闭部的开极指令，则驱动操作部可动件23直至P2的位置。由此，不接地，从而成为断开状态。
[0076]接下来，使用图12对接地部的本实施例的构成例进行说明。接地部由如下部件构成:能够旋转地支承于旋转轴95的叶片形的接地部可动电极92 ;与接地部可动电极92接触或者开极的接地部固定电极91 ;在与操作部连结的绝缘杆固定而与可动电极6联动动作的滑动销93 ;以及用于保持接地位置的位置的拉伸弹簧94。
[0077]图12(a)的状态与图11中从时刻tl至t2的、断路部以及断开部进行开闭动作的情况对应。滑动销93构成为与接地部可动电极92接触地滑动，接地部可动电极92维持大致固定的状态。
[0078]接下来，图12(b)表示断开状态(图11的时刻(t2?t2’)下的滑动销93与接地部可动电极的位置关系。并且，若移至驱动操作部使接地开闭部进行开闭动作的模式，则滑动销93对在接地部可动电极92且在与销的上述动作方向大致垂直的方向设置的销卡合部96进行按压，从而接地部可动电极92以旋转轴95为中心旋转(图11的时刻t2’与t3的中间)。
[0079]图12(d)表示接地状态(图11的时刻t3)，接地部可动电极92与固定接地电极91接触卡合，未图示的高压导体接地。接地部可动电极因拉伸弹簧94而以不容易向离开方向动作的方式保持接地位置。
[0080]在如上述那样构成的本实施例的气体绝缘开闭装置从图1的接通状态移至图2的切断状态而切断电流。此时，通过向断路部所产生的电弧吹拂具有消弧性能的SF6气体，来使电弧等离子体消失，从而切断事故电流。
[0081]并且，通过使可动电极从切断状态移动至使极间距离变长的位置，能够将电气系统电路保持为断开状态。能够由一台促动器操作上述接通状态、切断状态、断开状态，而能够减少操作器的台数，从而能够构成廉价并且可靠性高的气体绝缘开闭装置。并且，本实施例中，接地开闭器也构成为由一台操作器驱动，从而能进一步实现廉价并且高可靠性。
[0082]根据本实施例，由于在断路器搭载有如下促动器，该促动器具备在产生促动器的驱动力的方向上配置永久磁铁的可动件、和与可动件对置配置并且具有绕线的磁极，所以与使绕线驱动的情况比较，能够使可动件轻型，并且如不使绕线驱动的情况那样，不需要在可动件设置布线。由此，能够提高可靠性。
[0083]另外，本实施例中，对使用永久磁铁的情况进行了说明，但也可以代替永久磁铁而构成为在可动件配置磁性体。磁性体是指从磁铁受到吸引力的部件，作为代表的部件可以举出铁、硅钢板等。
[0084]本实施例中使开闭部与操作部的气体划分不同，操作器的驱动经由直线密封部62而进行，但也可以对开闭部和操作部进行相同的气体划分，操作部也与开闭部相同地是由高气压SF6气体填充的状态。如图1所示，在断路部与操作部的气体划分是不同的划分的情况下，断路部由高气压SF6气体填充，但操作部的操作器盒61存在相对于外部(大气)被封闭的情况和不被封闭的情况。
[0085]在被封闭的情况下，操作器盒61内部填充大气压的干燥空气、氮气、SF6气体。若操作部被封闭，则难以受到外部环境的影响，而能够排除湿度、雨水、昆虫等的混入等使性能降低的要因，从而能够提供可靠性高的操作部。但是，在被封闭的情况下难以检查内部，从而在万一操作部产生不良情况的情况下，内部异常要因的检测、简单的内部维护检查的实施变得困难。若使这样的内部检查的容易度优先，则不需要封闭金属容器I。
[0086]此外，本实施例中表示了由两个固定件14构成促动器100的例子，但固定件的个数当然不限定于两个。固定件的个数是一个也能够作为断路器的操作器来驱动。另一方面，通过增加个数，能够与个数成比例地施加较大的推进力。
[0087]实施例2
[0088]使用图13至图19对实施例2进行说明。对于已经说明的赋予了相同的符号的结构和具有相同的功能的部分而言，此处省略说明。
[0089]断路部和断开部一体构成，在固定侧电极3内设有固定侧的电弧触头103。在可动电极6内设有一体动作的可动侧的电弧触头106。将本实施例的兼作断开部的断路部称为断开断路部。可动侧电极6以及电弧触头106与绝缘杆81连结，绝缘操作杆经由切断断开驱动连杆系统而与促动器连结。
[0090]接地开闭部由棒状的接地部可动电极92A和安装于高电压导体8的接地部固定电极91A构成。该接地部可动电极92A以直线动作的方式经由接地开闭部驱动连杆系统而与促动器连结。该连杆系统构成为，向与促动器的驱动方向相反的方向驱动接地部可动电极92A。
[0091]本实施例中，构成为断开断路部在图11的切断位置Pl至断开位置P2之间(时刻tl’?t2)动作，接地开闭部在图11的断开位置P2至接地位置P3(时刻t2’?t3)之间动作。断开断路部和接地开闭部以能够进行间歇动作的方式构成连杆系统。
[0092]首先，使用图14至图16对断开断路部的动作进行说明。图14(a)表示该断开断路部的接通状态，图14(b)表示切断状态，图14(c)表示断开状态。断开状态的极间距离设定为切断状态的极间距离的1.1倍至1.5倍左右，并设计为在断开状态下具有充足的介电强度。
[0093]图15是使断开断路部间歇动作的连杆系统的例子。操作杆123与未图示的促动器的可动件23卡合。在操作杆安装有连结销124，连结销124与可动电极6 —起动作。而且，连结销124沿槽125动作。
[0094]图16是表示限制连结销的位置的滑动槽125的形状的图。滑动槽125在开闭机构从断开移至接地时(也包括相反的情况)，成为产生阶差的位置关系。销124与可动件的纸面左右方向的动作对应地沿纸面上下方向移动。构成为在槽125a的位置(接通?切断?断开之间)，销124与控制杆121卡合，在槽125b的位置(断开?接地之间)，销124与控制杆121的卡合解除。
[0095]当与实施例1相同地使用图11进行说明时，图15(a)是断开断路部的接通位置PO (时刻to)的连杆系统的状态，在控制杆121a的卡合槽121c与连结销124卡合，在切断位置之前，随着连结销的动作，控制杆121以旋转轴121b为中心旋转。在控制杆121a的未图示的端部与断开断路部的可动电极连结，并且断开断路部随着控制杆121a的旋转而直线动作。
[0096]图15(b)是切断位置Pl (时刻tl?tl’)的连杆系统的状态，是断开断路部直线运动的中途的位置。该状态下，如实施例1中也进行了说明那样，若使促动器的绕线短路，则保持切断位置。此外，在操作杆123b，以能够与控制杆的保持面121d重叠的方式设有切口部(附图中，由向右上方向延伸的线描绘的位置)，该状态下操作杆的保持面121d位于该切口部。切口部也设于下述的操作杆133b，在图18(d)的状态下产生控制杆131与切口部的重叠。
[0097]图15(c)是断开位置P2(时刻t2?t2’ )的连杆系统的状态。并且若可动件23向开极方向动作，则销124沿槽125向上方动作，解除与控制杆121a的卡合，即使进一步向开极方向操作可动件23，也不会受到操作器的操作力，从而与控制杆121a连结的断开断路部保持停止不变。成为控制杆的固定面121d与123b的面接触的状态，限制控制杆121a的旋转动作，且机械地保持断开断路部的停止位置。
[0098]图15 (d)是接地位置P3 (时刻t3)的连杆系统的状态。卡合槽121c与连结销124的卡合解除，切断断开部是固定状态，由控制杆的保持位置面121d和123b保持断开位置。
[0099]接下来，使用图17至图19对接地开闭部的动作进行说明。图17(a)表示该接地开闭部的开极状态，图17(b)表示接地状态。图18是使接地开闭部间歇动作的连杆系统的例子。操作杆133与未图示的促动器的可动件23卡合。操作杆安装有连结销134。连结销134沿槽135动作。
[0100]图19是限制连结销的位置的滑动槽135的剖视图。销134与可动件的纸面左右方向的动作对应地沿纸面上下方向移动。构成为在槽125b的位置，销134与控制杆131的卡合解除，在槽135a的位置，销134与控制杆131卡合。
[0101]图18(a)是接通位置PO(时刻to)的接地开闭部的连杆系统的状态，接地开闭部处于图17a的开极状态。卡合槽131c与连结销134的卡合解除，而接地部可动电极是固定状态，由控制杆的保持位置面131d和保持位置杆133b来保持接地部可动电极的位置，从而即使可动件23动作也维持接地开闭部的开极状态。
[0102]图18(b)是切断位置Pl (时刻tl?tl’)的连杆系统的状态。上述与接通位置Pl相同，卡合槽131C与连结销134的卡合解除，没有受到操作器的操作力，而接地部可动电极是固定状态，由控制杆的保持位置面131d和保持位置杆133b来保持接地部可动电极的位置，从而即使可动件动作也维持接地开闭部的开极状态。
[0103]图18 (C)是断开位置P2 (时刻t2?t2’)的连杆系统的状态。由控制杆131a的卡合槽131c来卡合连结销134，并且在可动件动作、连结销移动的状态(t2’?t3)下，控制杆131a以旋转轴131b为中心旋转。由控制杆131a的未图示的端部与接地部可动电极连结，随着控制杆131的旋转，接地部可动电极向与可动件相反的方向大致直线动作。
[0104]图18(d)是接地位置P3(终点)的连杆系统的状态，接地开闭部处于图17(b)所示的闭极位置，即作为开闭装置而处于接地位置。
[0105]图19是表示限制连结销的位置的滑动槽135的形状的图。滑动槽135在开闭机构从断开移至接地时(也包括相反的情况)，成为产生阶差的位置关系。销134与可动件的纸面左右方向的动作对应地沿纸面上下方向移动。构成为在槽135a的位置(接通?切断?断开之间)，销134与控制杆131的卡合解除，在槽125b的位置(断开?接地之间)，销134与控制杆131卡合。
[0106]接地部可动电极与控制杆131a连结，并且在卡合槽131c与连结销134卡合，若保持可动件23的固定状态，则也保持接地状态。通过使可动件23以使促动器的绕线短路的方式进行控制，来保持位置。此外，在本实施例中虽未图示，但通过并用机械式的锁定机构，能够提高保持位置的可靠性。
[0107]如本实施例那样，也可以构成为，分别设置与可动侧电极、接地部可动电极一起动作的销，使各销与操作控制杆卡合而与位置关系对应地将来自操作器的操作力传递至操作控制杆。在这种情况下，也与实施例1相同，用一个操作器能够对接通.切断.断开?接地这四个位置进行切换。
[0108]根据上述各实施例，用一台操作器进行断路器、隔离开关和接地开闭器中一个或双方的开闭操作，通过减少以往的开闭装置所需要的操作器的数量，能够使装置紧凑，并且通过减少维护检查位置能够减少维护费用。
[0109]实施例3
[0110]使用图20对实施例3进行说明。本实施例的气体断路器具备:在由绝缘物构成的绝缘子等绝缘容器9内成为固定侧触头的固定侧电极3 ;与固定侧电极3接触或者离开而成为可动侧触头的可动电极6 ;以及设于可动电极6的固定侧电极3侧的前端的喷嘴5，在该绝缘容器9内作为绝缘气体而封入有SF6气体。
[0111]作为绝缘气体也可以使用其它气体，若举出具体例，则有SF6和N2或CF4的混合气体、CO2气体等代替SF6气体的气体。断路部是也兼作断开部的断开断路部，在收纳有该断开断路部的绝缘容器9的下侧，安装有收纳操作部的其它的绝缘容器20。
[0112]在绝缘容器20内配置有促动器100、从促动器内向断路部侧突出的可动件23、设于该可动件23的断路部侧的前端的绝缘杆81、以及连结该绝缘杆81和可动侧电极4的直线密封部62，在绝缘容器20内也封入有与绝缘容器9内相同的绝缘气体。
[0113]本实施例中，接地开闭器设置于绝缘容器外，并且接地开闭器的操作部不与断开断路部的操作部通用。这样在复合有断路部和断开部的开闭装置中，通过使用电磁促动器而具有中间固定点，也能够利用一台操作器实现切断功能和断开功能，从而能够提供廉价并且高可靠性的气体绝缘开闭装置。
[0114]根据上述各实施例，通过在操作器使用电动马达，并通过在高速、高推力动作所需要的切断动作以外的断开或接地操作中以低速驱动，能够减少机械式的应力，且能够实现操作器的长寿命化。通过汇集操作机构，并通过减少操作机构整体的部件件数，能够提高复合开闭装置的可靠性。
[0115]另外，相对于要求短路接通的接地开闭器，即使不附加新的装置，通过增大从电源供给的电流量能够容易使接通速度高速化，在这一点上，针对顾客规格也能够灵活对应。
[0116]符号的说明:
[0117]I—金属容器，2—绝缘支承垫片，3—固定侧电极，4一可动侧电极，5—喷嘴，7—绝缘支承筒，8—高电压导体，9 一断路部绝缘容器，10—密封端子，11 一第一磁极，12—第二磁极，13一磁性体，14一固定件，20一断路部支承绝缘容器，21一永久磁铁，22一磁铁固定部件，23—可动件，39、40—气体空间，41一绕线，51—变流器，61—操作器盒，62—直线密封部，71—电源单元，72—控制单元，73—绕线连接切换开关，81—绝缘杆，91、91A—接地部固定电极，92、92A—接地部可动电极，93—滑动销，94 一拉伸弹簧，95—接地叶片电极旋转轴，96—销卡合部，100—促动器，103—固定侧电弧触头，106—可动侧电弧触头，121—断开断路部操作控制杆，123、133—操作杆，124、134—连结销，125、135—滑动槽，131—接地开闭器操作控制杆。
【权利要求】
1.一种开闭装置，具备: 封闭容器，其封入有绝缘性气体； 固定触头，其配置在该封闭容器内； 可动触头，其相对于该固定触头接触以及离开；以及 操作器，其产生用于使该可动触头动作的驱动力， 上述开闭装置的特征在于， 用于操作上述可动触头的上述操作器是一个，利用该一个操作器能够在上述可动触头的三个位置以上停止。
2.根据权利要求1所述的开闭装置，其特征在于， 上述操作器是通过导通电流来产生操作力的操作器， 并且，具备驱动上述操作器的电源、和控制从该电源向上述操作器导通的电流的模式以及/或者时机的控制机构。
3.根据权利要求2所述的开闭装置，其特征在于， 上述操作器具备:使N极以及S极交替反转并且在上述可动触头的动作轴方向上配置永久磁铁或者磁性体的可动件、和与该可动件的N极以及S极对置配置并且具有绕线的磁极，能够使上述可动触头直线状地在三个位置以上停止。
4.根据权利要求3所述的开闭装置，其特征在于， 上述一个操作器由多个操作力产生部构成， 在该各操作力产生部与上述电源之间分别配置有开关， 上述各操作力产生部与该各开关之间彼此还经由其它的开关连接。
5.根据权利要求3所述的开闭装置，其特征在于， 上述可动触头在接通.切断.断开.接地这四个位置停止， 还具备接地部固定电极和接地部可动电极。
6.根据权利要求5所述的开闭装置，其特征在于， 还具备与上述可动触头联动地动作的销， 上述接地部可动电极能够旋转地支承于旋转轴，并具有与上述销卡合而以上述旋转轴为中心旋转的卡合部， 当从断开移至接地位置时，通过上述销按压上述卡合部来使上述接地部可动电极以上述旋转轴为中心旋转，从而与上述接地部固定电极接触。
7.根据权利要求6所述的开闭装置，其特征在于， 还具备在接地位置支承上述接地部可动电极的支承用的弹簧。
8.根据权利要求5所述的开闭装置，其特征在于，还具备: 接通.切断.断开用的连结销，其与上述操作器一起动作； 接地用的连结销，其与上述操作器一起动作； 第一操作控制杆，其与上述可动触头连接，并且在接通.切断.断开动作时，通过与上述接通.切断.断开用的连结销卡合来接受上述操作器的操作力；以及 第二操作控制杆，其与上述接地部可动电极连接，并且在接地动作时，通过与上述接地用的连结销卡合来接受上述操作器的操作力。
9.根据权利要求2所述的开闭装置，其特征在于， 还具备接地部固定电极、接地部可动电极、以及用于操作该接地部可动电极的操作器。
10.一种开闭装置，具备: 封闭容器，其封入有绝缘性气体； 固定触头，其配置在该封闭容器内； 可动触头，其相对于该固定触头接触以及离开；以及 操作器，其产生用于使该可动触头动作的驱动力， 上述开闭装置的特征在于， 用于操作上述可动触头的上述操作器是一个，该一个操作器通过导通电流来产生操作力， 还具备驱动上述操作器的电源、和控制从该电源向上述操作器导通的电流的模式以及/或者时机的控制机构， 在上述封闭容器外，还具有接地部固定电极、相对于该接地部固定电极接触以及离开的接地部可动电极、以及用于操作该接地部可动电极的操作器。
【文档编号】H02B13/02GK104247184SQ201380020081
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年4月18日
【发明者】浦井一, 青山康明, 桥本裕明, 加藤达朗, 森田步, 六户敏昭, 大下阳一 申请人:株式会社日立制作所