(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流の流通、遮断を行う可動接触子及び固定接触子から成る接点と、前記可動接触子に接続されると共に、流体圧シリンダ内を摺動可能に設置され、前記接点を開閉動作させるピストンと、作動流体を加圧供給する流体圧源と、前記ピストンを駆動する制御弁類とを備えた遮断器の流体圧駆動装置において、
前記ピストンは、前記可動接触子と接続される側のシリンダ高圧室と、前記可動接触子と接続される側とは反対側のシリンダ制御室とに区分され、前記制御弁類は、前記シリンダ制御室が第２の戻りポートに接続されて前記ピストンを開路動作させる開路用制御弁と、前記シリンダ制御室が供給ポートに接続されて前記ピストンを閉路動作させる閉路用制御弁と、前記開路用制御弁の動作を制御する開路用パイロット弁と、前記閉路用制御弁の動作を制御する閉路用パイロット弁と、アンチポンピング弁とから成り、
前記開路用制御弁は、その１次側がシリンダ制御室、２次側が前記第２の戻りポートに接続され、前記開路用パイロット弁の動作により第３の戻りポートに接続されると前記開路用制御弁が開く開路用制御弁パイロット室を備え、前記閉路用制御弁は、その１次側が高圧の供給ポート、２次側が逆止弁を介してシリンダ制御室に接続されると共に、絞りを介して前記第２の戻りポートにも接続され、前記閉路用パイロット弁の動作により前記第３の戻りポートに接続されると前記閉路用制御弁が開く閉路用制御弁パイロット室を備え、
前記逆止弁は、前記閉路用制御弁の２次側から前記シリンダ制御室の方向にのみ流れを許容するように設置され、かつ、前記アンチポンピング弁は、前記閉路用制御弁の２次側が高圧で、かつ、開路用パイロット弁の動作により、前記開路用制御弁パイロット室が前記第３の戻りポートに接続されたときに、該開路用制御弁パイロット室を第４の戻りポートに連通させる弁であることを特徴とする遮断器の流体圧駆動装置。
【請求項２】
電流の流通、遮断を行う可動接触子及び固定接触子から成る接点と、前記可動接触子に接続されると共に、流体圧シリンダ内を摺動可能に設置され、前記接点を開閉動作させるピストンと、作動流体を加圧供給する流体圧源と、前記ピストンを駆動する制御弁類とを備えた遮断器の流体圧駆動装置において、
前記ビストンは、前記可動接触子と接続される側のシリンダ高圧室と、前記可動接触子と接続される側とは反対側のシリンダ制御室とに区分され、前記制御弁類は、前記シリンダ制御室への作動流体の供給排出を制御する主制御弁と、該主制御弁の主制御弁パイロット室への作動流体の供給排出を制御する開路用制御弁及び閉路用制御弁と、前記開路用制御弁の動作を制御する開路用パイロット弁と、前記閉路用制御弁の動作を制御する閉路用パイロット弁と、アンチポンピング弁とから成り、
前記主制御弁は、前記主制御弁パイロット室へ作動流体を供給することで、前記シリンダ制御室が供給ポートに接続され、前記主制御弁パイロット室の作動流体を排出することで、前記シリンダ制御室が第１の戻りポートに接続される弁であり、かつ、前記開路用制御弁は、その１次側が主制御弁パイロット室、２次側が第２の戻りポートに接続され、前記開路用パイロット弁の動作により第３の戻りポートに接続されると前記開路用制御弁が開く開路用制御弁のパイロット室を備え、前記閉路用制御弁は、その１次側が高圧の供給ポート、２次側が逆止弁を介して前記主制御弁パイロット室に接続されると共に、絞りを介して前記第２の戻りポートにも接続され、前記閉路用パイロット弁の動作により前記第３の戻りポートに接続すると前記閉路用制御弁が開く閉路用制御弁パイロット室を備え、
前記逆止弁は、前記閉路用制御弁から前記主制御弁パイロット室の方向にのみ流れを許容するように設置され、かつ、前記アンチポンピング弁は、前記閉路用制御弁の２次側が高圧で、かつ、開路用パイロット弁の動作により、前記開路用制御弁パイロット室が前記第３の戻りポートに接続されたときに、該開路用制御弁パイロット室を第４の戻りポートに達通させる弁であることを特徴とする遮断器の流体圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の遮断器の流体圧駆動装置において、
前記アンチポンピング弁は、第１パイロット室と第２パイロット室を備え、その第２パイロット室が前記開路用制御弁パイロット室と連通すると共に、その第１パイロット室が前記閉路用制御弁の２次側と連通していることを特徴とする遮断器の流体圧駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の遮断器の流体圧駆動装置において、
前記アンチポンピング弁は、その第２パイロット室に圧力が掛ると閉じる方向に力が作用し、その第１パイロット室に圧力が掛ると開く方向に力が作用することを特徴とする遮断器の流体圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の遮断器の流体圧駆動装置において、
前記アンチポンピング弁は、第３パイロット室を備え、該第３パイロット室は供給ポートと連通していると共に、該第３パイロット室に圧力が掛ると閉じる方向に力が作用することを特徴とする遮断器の流体圧駆動装置。
【請求項６】
接点を開閉動作させるシリンダ内を摺動するピストンを、開路用制御弁で開路動作、閉路用制御弁で閉路動作させ、かつ、前記開路用制御弁は、その１次側がシリンダ制御室、２次側が第２の戻りポートに接続され、前記閉路用制御弁は、その１次側が高圧の供給ポート、２次側が前記閉路用制御弁の２次側から前記シリンダ制御室の方向にのみ流れを許容する逆止弁を介してシリンダ制御室に接続されると共に、絞りを介して前記第２の戻りポートにも接続され、第１パイロット室と第２パイロット室を備えたアンチポンピング弁は、該アンチポンピング弁の第２パイロット室が開路用制御弁パイロット室と、前記アンチポンピング弁の第１パイロット室が前記閉路用制御弁の２次側とそれぞれ連通し、かつ、前記アンチポンピング弁の第１パイロット室に圧力が掛り、前記アンチポンピング弁の第２パイロット室に圧力が掛っていないときに、前記開路用制御弁パイロット室と第４の戻りポートが連通することを特徴とする遮断器の流体圧駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮断器の流体圧駆動装置及びその駆動方法に係り、特に、遮断器の開路動作後に誤って閉路動作することを防止するのに好適な遮断器の流体圧駆動装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大電力を瞬時に遮断して電力供給系統を保護するために設けられる遮断器の流体圧駆動装置では、高速で開路動作することはもとより、開路動作後は正しい閉路指令が発せられぬ限り開路状態を保持しなければならず、決して勝手に閉路動作するようなことがあってはならない。
【０００３】
しかし、閉路操作系統に何らかの異常が生じたり、閉路指令が解除されずに残っていたりなどして、閉路動作終了後も閉路操作状態のままになっていると、開路操作系統が所定の開路動作を完了して復帰した後で再び閉路操作状態になってしまうので、勝手に閉路動作する誤動作事故が発生する可能性が有る。
【０００４】
このため、従来の遮断器の流体圧駆動装置では、特許文献１及び２に示すような誤動作を防止する機構が用いられていた。
【０００５】
即ち、遮断器の流体圧駆動装置の誤動作を防止する機構として、特許文献１には、開路用制御弁はパイロット室を低圧にして開く構成とする一方、このパイロット室と戻りポートとを結ぶ流路上に、閉路用パイロット弁と開路用パイロット弁に接続する二つのパイロット室がともに低圧になると開く鎖錠弁を設けるが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、閉路操作弁の二次側と主弁のパイロット室との間に、閉路動作時の閉路操作弁の復帰時には流路を遮断し、開路動作時の開路操作弁の復帰時には流路を開放するパイロット操作の２方向弁で構成された流路開閉機構を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９２０９６号公報
【特許文献２】特開平９−１６１６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の遮断器の流体圧駆動装置では、閉路操作系統のうち、閉路用パイロット弁に異常が生じて閉路操作状態のままになっている場合には対応可能であったが、閉路用制御弁が閉路操作状態のままになっている場合には対応できなかった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の遮断器の流体圧駆動装置は、正常な状態における閉路動作や開路動作の際にも、常に流路開閉機構が動作する構成になっており、流路開閉機構の動作によって、通常の閉路動作が阻害されないようにしなければならず、絞り等を用いて流路開閉機構の動作開始時期や速度を遅らせる等の方法を採っている。このため、流路開閉機構の動作特性を絞り等で調整する必要がある上、調整結果によって特性がばらつき、温度や使用頻度等によって特性が変化する等の課題があった。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、閉路用パイロット弁や閉路用制御弁に何らかの異常があり閉路操作状態のままになっている場合に、開路動作が行われても、勝手に閉路動作する誤動作を防止し、かつ動作特性の調整も不要な信頼性の高い遮断器の流体圧駆動装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の遮断器の流体圧駆動装置は、上記目的を達成するために、電流の流通、遮断を行う可動接触子及び固定接触子から成る接点と、前記可動接触子に接続されると共に、流体圧シリンダ内を摺動可能に設置され、前記接点を開閉動作させるピストンと、作動流体を加圧供給する流体圧源と、前記ピストンを駆動する制御弁類とを備えた遮断器の流体圧駆動装置において、前記ピストンは、前記可動接触子と接続される側のシリンダ高圧室と、前記可動接触子と接続される側とは反対側のシリンダ制御室とに区分され、前記制御弁類は、前記シリンダ制御室が戻りポートに接続されて前記ピストンを開路動作させる開路用制御弁と、前記シリンダ制御室が供給ポートに接続されて前記ピストンを閉路動作させる閉路用制御弁と、前記開路用制御弁の動作を制御する開路用パイロット弁と、前記閉路用制御弁の動作を制御する閉路用パイロット弁と、アンチポンピング弁とから成り、前記開路用制御弁は、その上流側である１次側がシリンダ制御室、下流側である２次側が前記戻りポートに接続され、前記開路用パイロット弁の動作により前記戻りポートに接続されると前記開路用制御弁が開く開路用制御弁パイロット室を備え、前記閉路用制御弁は、その上流側である１次側が高圧の供給ポート、下流側である２次側が逆止弁を介してシリンダ制御室と接続されると共に、絞りを介して前記戻りポートにも接続され、前記閉路用パイロット弁の動作により前記戻りポートに接続されると前記閉路用制御弁が開く閉路用制御弁パイロット室を備え、前記逆止弁は、前記閉路用制御弁の２次側から前記シリンダ制御室の方向にのみ流れを許容するように設置され、かつ、前記アンチポンピング弁は、前記閉路用制御弁の２次側が高圧で、かつ、開路用パイロット弁の動作により、前記開路用制御弁パイロット室が前記戻りポートに接続されたときに、該開路用制御弁パイロット室を前記戻りポートに連通させる弁であることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、閉路用パイロット弁や、閉路用制御弁などの閉路操作系弁類が閉路操作状態のままになったとしても、開路動作後に勝手に閉路動作する誤動作を確実に防止することができ、しかも、このための動作特性の調整も不要な上、特性の変化もなく、信頼性の高い遮断器の流体圧駆動装置を実現することができる。
【００１３】
また、本発明の遮断器の流体圧駆動装置は、上記目的を達成するために、電流の流通、遮断を行う可動接触子及び固定接触子から成る接点と、前記可動接触子に接続されると共に、流体圧シリンダ内を摺動可能に設置され、前記接点を開閉動作させるピストンと、作動流体を加圧供給する流体圧源と、前記ピストンを駆動する制御弁類とを備えた遮断器の流体圧駆動装置において、前記ピストンは、前記可動接触子と接続される側のシリンダ高圧室と、前記可動接触子と接続される側とは反対側のシリンダ制御室とに区分され、前記制御弁類は、前記シリンダ制御室への作動流体の供給排出を制御する主制御弁と、該主制御弁の主制御弁パイロット室への作動流体の供給排出を制御する開路用制御弁及び閉路用制御弁と、前記開路用制御弁の動作を制御する開路用パイロット弁と、前記閉路用制御弁の動作を制御する閉路用パイロット弁と、アンチポンピング弁とから成り、前記主制御弁は、前記主制御弁パイロット室へ作動流体を供給することで、前記シリンダ制御室が供給ポートに接続され、前記主制御弁パイロット室の作動流体を排出することで、前記シリンダ制御室が戻りポートに接続される弁であり、かつ、前記開路用制御弁は、その１次側が主制御弁パイロット室、２次側が前記戻りポートに接続され、前記開路用パイロット弁の動作により前記戻りポートに接続されると前記開路用制御弁が開く開路用制御弁のパイロット室を備え、前記閉路用制御弁は、その１次側が高圧の供給ポート、２次側が逆止弁を介して前記主制御弁パイロット室に接続されると共に、絞りを介して前記戻りポートにも接続され、前記閉路用パイロット弁の動作により前記戻りポートに接続すると前記閉路用制御弁が開く閉路用制御弁パイロット室を備え、前記逆止弁は、前記閉路用制御弁から前記主制御弁パイロット室の方向にのみ流れを許容するように設置され、かつ、前記アンチポンピング弁は、前記閉路用制御弁の２次側が高圧で、かつ、開路用パイロット弁の動作により、前記開路用制御弁パイロット室が前記戻りポートに接続されたときに、該開路用制御弁パイロット室を前記戻りポートに連通させる弁であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成することにより、上記と同様な効果が得られることは勿論、主制御弁を備えていることにより、駆動力の大きい装置に適用可能であると共に、より確実な動作を行うことができる信頼性の高い遮断器の流体圧駆動装置を得ることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記の構成に加え、前記アンチポンピング弁は、第１パイロット室と第２パイロット室を備え、その第２パイロット室が前記開路用制御弁パイロット室と連通すると共に、その第１パイロット室が前記閉路用制御弁の２次側と連通していることを特徴とする。
【００１６】
この構成によっても、上記と同様な効果が得られる。
【００１７】
また、本発明は、上記の構成に加え、前記アンチポンピング弁は、その第２パイロット室に圧力が掛ると閉じる方向に力が作用し、その第１パイロット室に圧力が掛ると開く方向に力が作用することを特徴とする。
【００１８】
この構成によっても、上記と同様な効果が得られる。
【００１９】
また、本発明は、上記の構成に加え、前記アンチポンピング弁は、第３パイロット室を備え、該第３パイロット室は、供給ポートと連通していると共に、該第３パイロット室に圧力が掛ると閉じる方向に力が作用することを特徴とする。
【００２０】
この構成によっても、上記と同様な効果が得られる。
【００２１】
また、本発明の遮断器の流体圧駆動方法は、接点を開閉動作させるシリンダ内を摺動するピストンを、開路用制御弁で開路動作、閉路用制御弁で閉路動作させ、かつ、前記開路用制御弁は、その１次側がシリンダ制御室、２次側が戻りポートに接続され、前記閉路用制御弁は、その１次側が高圧の供給ポート、２次側が前記閉路用制御弁の２次側から前記シリンダ制御室の方向にのみ流れを許容する逆止弁を介してシリンダ制御室に接続されると共に、絞りを介して前記戻りポートにも接続され、第１パイロット室と第２パイロット室を備えたアンチポンピング弁は、該アンチポンピング弁の第２パイロット室が開路用制御弁パイロット室と、前記アンチポンピング弁の第１パイロット室が前記閉路用制御弁の２次側とそれぞれ連通し、かつ、前記アンチポンピング弁の第１パイロット室に圧力が掛り、前記アンチポンピング弁の第２パイロット室に圧力が掛っていないときに、前記開路用制御弁パイロット室と戻りポートが連通することを特徴とする。
【００２２】
このように構成することにより、閉路用パイロット弁や、閉路用制御弁などの閉路操作系弁類が閉路操作状態のままになったとしても、開路動作後に勝手に閉路動作する誤動作を確実に防止することができ、しかも、このための動作特性の調整も不要な上、特性の変化もなく、信頼性の高い遮断器の流体圧駆動方法を実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、閉路用パイロット弁や、閉路用制御弁などの閉路操作系弁類が閉路操作状態のままになったとしても、開路動作後に勝手に閉路動作する誤動作を確実に防止することができ、しかも、このための動作特性の調整も不要な上、特性の変化もなく、信頼性の高い遮断器の流体圧駆動装置及びその駆動方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における開路動作中を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における開路状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路動作中を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路用パイロット弁が閉止していないときの閉路状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路用制御弁が閉止していないときの閉路状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路操作系弁類が閉路操作状態の場合の開路動作中を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る実施例１の遮断器の流体圧駆動装置における閉路用制御弁類が閉路操作状態の場合の開路状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係る実施例２の遮断器の流体圧駆動装置における閉路状態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明に係る実施例３の遮断器の流体圧駆動装置における閉路状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の流体圧駆動装置の一実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２６】
本実施例の遮断器の流体圧駆動装置１００の構成例を、図１乃至図８を用いて説明する。図１は、遮断器の閉路状態の図であり通電中を示す。図２は、遮断器の開路動作中の図である。図３は、遮断器の開路状態の図であり、遮断した状態である。図４は、遮断器の閉路動作中の図である。また、図５乃至図８は、閉路操作系統に何らかの異常があったときの動作を示す図であり、図５は、閉路用パイロット弁が不復帰での閉路状態の図、図６は、閉路用制御弁が不復帰での閉路状態の図、図７は、閉路用パイロット弁が不復帰での開路動作中の図、図８は、閉路用パイロット弁が不復帰での開路状態の図を示す。
【００２７】
該図に示す如く、遮断器の流体圧駆動装置１００は、接点部１を開閉するピストン１９を有する流体圧シリンダ４と、シリンダ制御室２７の圧力を切り換える主制御弁１０と、主制御弁１０を駆動する開路用制御弁１２及び閉路用制御弁１１と、これら制御弁を駆動する開路用パイロット弁１４及び閉路用パイロット弁１３と、これらパイロット弁を駆動する例えば、電磁的な力により駆動する開路用パイロット弁駆動装置１６と、閉路用パイロット弁駆動装置１５と、アンチポンピング弁１７等からなる。
【００２８】
流体圧シリンダ４は、流体圧シリンダ４内を摺動可能で、かつ、流体圧シリンダ４内を小受圧面積側２６とシリンダ制御室２７とに分けるピストン１９を有し、このピストン１９は、可動接点３に接続されている。小受圧面積側２６には、流体圧源５から吐き出されアキュムレータ６に蓄圧された作動流体の供給圧が常時作用し、シリンダ制御室２７を成す大受圧面積側は、主制御弁１０によって高圧の供給ポート７又はリザーバ８につながる低圧の第１の戻りポート３６に選択的に接続される。リザーバ８は、排出された流体を回収して貯蔵するものである。尚、このリザーバ８は、図では複数個設置されているように見えるが、実際には１個設置されているものであり、配管を介して１個のリザーバ８に、排出された流体を回収するようになっている。
【００２９】
主制御弁１０のスプール３０は、供給ポート７につながる供給ポート側弁座３１の背面側は常時高圧を作用させておき、主制御弁パイロット室３３に作動流体を供給、排出することによって、シリンダ制御室２７につながる制御ポート９を、供給ポート７又は第１の戻りポート３６に選択的に接続するようになっている。
【００３０】
主制御弁パイロット室３３は、閉路用制御弁１１及び閉路用パイロット弁１３から成る閉路操作系弁類によって作動流体が供給され、開路用制御弁１２及び開路用パイロット弁１４から成る開路操作系弁類によって作動流体が排出される。また、主制御弁パイロット室３３は、絞り（作動流体が通る通路を狭くしている部分）３４を介してシリンダ制御室２７へ通じる制御ポート９に接続されている。
【００３１】
閉路用制御弁１１と開路用制御弁１２は、ともに大径部、中径部、小径部から成り、中径部の先端には、ポペット弁部４６、５６が形成されている。大径部は、絞り４５、３５を介して供給ポート７に接続すると共に、閉路用パイロット弁１３の上流側である１次側８７に接続する閉路用制御弁１１の第１パイロット室４３と、開路用パイロット弁１４の上流側である１次側８５に接続する開路用制御弁１２の第１パイロット室５３を形成し、高圧が作用すると、各制御弁を閉じる力を発生する。大径部と中径部の間は、供給ポート７に接続して常時高圧が作用し、各制御弁を開く力を発生する閉路用パイロット弁の第２パイロット室４２、開路用パイロット弁の第２パイロット室５２を形成している。
【００３２】
ポペット弁部４６の閉路用制御弁１１の１次側４０は、供給ポート７に接続され、閉路用制御弁１１の２次側４１は、逆止弁２１を介して主制御弁パイロット室３３に接続される一方、絞り２２を介して第２の戻りポート５７に接続されている。開路用制御弁１２の１次側５０は、主制御弁パイロット室３３に接続され、開路用制御弁１２の２次側５１は、第２の戻りポート５７に接続されている。閉路用パイロット弁１３の下流側である２次側８８及び開路用パイロット弁１４の下流側である２次側８６は、第３の戻りポート７７に接続されており、それぞれ閉路用パイロット弁駆動装置１５及び開路用パイロット弁駆動装置１６によって押されて開動作し、それぞれバネ８９及び８４によって押されて閉動作する。また、逆止弁２１は、閉路用制御弁１１の２次側４１からシリンダ制御室２７の方向のみの流れを許容するように設置されている。
【００３３】
アンチポンピング弁１７は、大径部、中径部、小径部から成り、中径部の先端にはポペット弁が形成されていて、アンチポンピング弁１７の上流側である１次側７１が開路用制御弁１２の第１パイロット室５３に、アンチポンピング弁１７の下流側である２次側７０が第４の戻りポート７８に接続されている。また、アンチポンピング弁１７は、大径部と中径部の間に圧力を作用させる第１パイロット室７３と、大径部と小径部の間に圧力を作用させる第２パイロット室７４と、小径部に圧力を作用させる第３パイロット室７５とを備えている。これらパイロット室のうち、アンチポンピング弁１７の第１パイロット室７３に圧力が掛っている場合は、図中上方への力、即ちアンチポンピング弁１７を開ける方向の力が作用し、アンチポンピング弁１７の第２パイロット室７４及び第３パイロット室７５が圧力が掛っている場合は、図中下方への力、即ちアンチポンピング弁１７を閉じる方向の力が作用するように構成されている。また、アンチポンピング弁１７を閉じる方向へのカが作用するように、バネ７６が設けられている。
【００３４】
更に、アンチポンピング弁１７の第１パイロット室７３は、閉路用制御弁１１の２次側４１と制御弁２次側通路８０で接続され、アンチポンピング弁１７の第２パイロット室７４は、開路用制御弁１２の第１パイロット室５３と通路９０を介して接続され、アンチポンピング弁１７の第３パイロット室７５は、供給ポート７に通路９１で接続されている。
【００３５】
アンチポンピング弁１７は、第３パイロット室７５に圧力が掛り、第２パイロット室７４が所定圧力以上になると弁が開くような受圧面積の関係となるように、大径部、中径部、小径部の関係を決めて構成される。ここでいう所定圧力とは、例えば、主制御弁１０が開路操作状態に移動する際に生じる主制御弁パイロット室３３の圧力である。これより低い圧力であれば誤動作に至ることがないため、アンチポンピング弁１７が開く必要はない。
【００３６】
次に、本実施例の遮断器の流体圧駆動装置１００の正常な状態における動作を説明する。
【００３７】
図１に示す遮断器の閉路状態において、開路指令が発せられると開路用パイロット弁駆動装置１６が開路用パイロット弁１４を開いて、開路用パイロット弁１４の１次側８５から２次側８６へ作動流体が流出する。この際、絞り３５を介して供給ポート７から作動流体が流入するが、流入側よりも流出側の方が開口が大きいので、開路用パイロット弁１４の１次側８５及びこれに連通する開路用制御弁１２の第１パイロット室５３は低圧になり、開路用制御弁１２は、第２パイロット室５２に作用する圧力による力により開く。
【００３８】
開路用制御弁１２が開くと、開路用制御弁１２の１次側５０から２次側５１を介して主制御弁パイロット室３３の作動流体が第２の戻りポート５７へ排出されて低圧になるので、主制御弁１０が開路操作位置に切り換わる図２の状態となる。これによリピストン１９は、小受圧面積側２６に作用する圧力によって開路動作を開始し、シリンダ制御室２７からは作動流体が第１の戻りポート３６から排出される。
【００３９】
開路指令が解除されると、開路用パイロット弁駆動装置１６の駆動力がなくなり、開路用パイロット弁１４は、バネ８４の力により閉じる。
【００４０】
これにより、絞り３５を介して作動流体が供給されて、開路用パイロット弁１４の１次側８５が高圧になるので、開路用パイロット弁１４をより強く閉保持すると共に、開路用制御弁１２の第１パイロット室５３も高圧になるので、第２パイロット室５２に作用する圧力による力に打ち勝って開路用制御弁１２を閉じる。
【００４１】
しかし、主制御弁パイロット室３３は、絞り３４を介して既に低圧となった制御ポート９に接続されているので、主制御弁１０は開路操作位置に保たれ、ピストン１９は開路動作を続行して、図３に示す開路状態に至る。
【００４２】
上記一連の開路動作において、アンチポンピング弁１７の第１パイロット室７３は低圧であり、第２パイロット室７４も低圧となるが、バネ７６の力によるアンチポンピング弁１７を閉じる方向に力が作用しているため、アンチポンピング弁１７は、常に閉状態を保つ。更に、アンチポンピング弁１７の第３パイロット室７５に圧力が掛っており、バネ力に加えて、高圧により作用する圧力による力で、更に強く閉状態を保つようになっている。
【００４３】
図３に示す開路状態において、閉路指令が発せられると、閉路用パイロット弁駆動装置１５が閉路用パイロット弁１３を開いて、閉路用パイロット弁１３の１次側８７から２次側８８へ作動流体が流出する。この際、絞り４５を介して作動流体が供給ポート７から流入するが、流入側よりも流出側の方が開口が大きいので、閉路用パイロット弁１３の１次側８７及びこれに連通する閉路用制御弁１１の第１パイロット室４３は低圧になり、閉路用制御弁１１は、第２パイロット室４２に作用する圧力による力により開く。
【００４４】
閉路用制御弁１１が開くと、１次側４０から２次側４１を介して作動流体が供給され、逆止弁２１が開き、主制御弁パイロット室３３が高圧となるので、主制御弁１０が閉路操作位置に切り換わり図４に示す状態となる。これにより、シリンダ制御室２７に供給ポート７から制御ポート９を介して作動流体が供給されるので、ピストン１９にかかる小受圧面積側２６に作用する圧力による力よりも、シリンダ制御室２７に作用する圧力による力が打ち勝って、閉路動作を開始する。
【００４５】
閉路指令が解除されると、閉路用パイロット弁駆動装置１５の駆動力がなくなり、閉路用パイロット弁１３は、バネ８９の力により閉じる。これにより、絞り４５を介して作動流体が供給されて閉路用パイロット弁１３の１次側８７が高圧になるので、閉路用パイロット弁１３をより強く閉保持すると共に、閉路用制御弁１１の第１パイロット室４３も高圧になるので、第２パイロット室４２に作用する圧力による力に打ち勝って閉路用制御弁１１を閉じる。しかし、主制御弁パイロット室３３は、絞り３４を介してすでに高圧となった制御ポート９に接続されているので、主制御弁１０は閉路操作位置に保たれ、ピストン１９は閉路動作を続行して、図１に示す閉路状態に至る。
【００４６】
また、逆止弁２１は、主制御弁１０が閉路操作位置に切換完了し、主制御弁パイロット室３３が供給圧とほぼ等しくなった際にバネに押されて閉じるため、閉路用制御弁１１が閉じても主制御弁パイロット室３３は高圧に保たれる一方、閉路用制御弁１１の１次側４０からの流入が止まると、閉路用制御弁１１の２次側４１から絞り２２を介して第２の戻りポート５７へ流出し、閉路用制御弁１１の２次側４１は低圧となる。
【００４７】
上記一連の閉路動作において、アンチポンピング弁１７は、第２パイロット室７４と第３パイロット室７５は常に圧力が掛っている状態になっており、閉路動作中に第１パイロット室７３に圧力が掛っても、第２パイロット室７４と第３パイロット室７５による弁を閉じる方向の力が大きく、常に閉状態を保つ。
【００４８】
上述のように、正常動作では、閉路動作完了後に、閉路操作系弁類の閉路用制御弁１１、閉路用パイロット弁１３は復帰する。しかし、何らかの異常により、これらが正常に復帰せず、閉路操作状態のままであったときの開路動作について、以下に説明する。
【００４９】
図５に、閉路用パイロット弁１３が完全に復帰しなかった場合の閉路状態を示す。
【００５０】
該図の如く、閉路用パイロット弁１３が完全に復帰しなかった場合、閉路用制御弁１１の第１パイロット室４３と連通している閉路用パイロット弁１３の１次側８７から２次側８８へ作動流体が流入するため、閉路用制御弁１１の第１パイロット室４３は、絞り４５と閉路用パイロット弁１３の開口によって決まる圧力まで低下する。
【００５１】
この圧力が、閉路用制御弁１１が動作する圧力以下であれば、閉路用制御弁１１が開いたままの状態となり、閉路用制御弁１１の１次側４０から２次側４１へ作動流体が流入する。従って、閉路用制御弁１１の２次側４１は、高圧を保持される。
【００５２】
次に、図６に閉路用制御弁１１が完全に復帰しなかった場合の閉路状態を示す。
【００５３】
閉路用パイロット弁１３が正常に復帰しても、何らかの異常により閉路用制御弁１１の復帰が不完全な場合についても、閉路用制御弁１１の１次側４０から２次側４１へ作動流体が流入する。従って、閉路用制御弁１１の２次側４１は、この閉路用制御弁１１の開口量と、絞り２２の関係によって決まる圧力を保つ。この開口量が小さければ、絞り２２から作動流体が排出されるため、誤動作に至る恐れはないが、開口量が大きい場合には、閉路用制御弁１１の２次側４１は高圧を保つことになる。
【００５４】
上記のように、閉路操作系弁類が復帰しないと、閉路用制御弁１１の２次側４１が高圧となり、この状態で開路指令が発せられると、開路用パイロット弁１４が開いて、１次側８５から２次側８６へ作動流体が流出する。この際、絞り３５を介して供給ポート７から作動流体が流入するが、流入側よりも流出側の方が開口が大きいので、開路用パイロット弁１４の１次側８５及びこれに連通する開路用制御弁１２の第１パイロット室５３は低圧になり、開路用制御弁１２は、第２パイロット室５２の作用する圧力による力により開く。
【００５５】
このとき、アンチポンピング弁１７では、第１パイロット室７３が閉路用制御弁１１の２次側４１に接続されているため圧力が掛った状態となり、また、第２パイロット室７４が開路用制御弁１２の第１パイロット室５３と接続され圧力が掛っていない状態となるため、これらの部屋に作用する圧力による力でアンチポンピング弁１７は開いた状態を保つ。
【００５６】
開路用制御弁１２が開くと、開路用制御弁１２の１次側５０から２次側５１を介して、主制御弁パイロット室３３の作動流体が第２の戻りポート５７へ排出される。主制御弁１０が開路操作位置に切り換わり、図７に示す状態となる。
【００５７】
そして、流体圧シリンダ４のシリンダ制御室２７から作動流体が排出されてピストン１９は、小受圧面積側２６に作用する圧力によって開路動作を開始し、開路状態に至る。
【００５８】
開路指令が解除されると、開路用パイロット弁駆動装置１６の駆動力がなくなり、開路用パイロット弁１４は、バネ８４の力により閉じ図８の状態となる。このとき、正常動作ならば絞り３５を介して作動流体が供給されて、開路用制御弁１２の第１パイロット室５３が高圧となり開路用制御弁１２を閉じるが、アンチポンピング弁１７が開いた状態になっているため、開路用制御弁１２の第１パイロット室５３は低圧のままとなる。
【００５９】
従って、開路用制御弁１２は開いた状態を保たれ、開路用制御弁１２が開いたままであれば、主制御弁パイロット室３３は低圧に保たれ、開路操作状態が保持される。よって、閉路操作系弁類が閉路操作状態のままであったとしても、閉路動作し始めることはなく、閉路動作不能の状態となり、開路状態に保持することができる。
【００６０】
閉路操作系統の異常が解消して、閉路用制御弁１１が正常に閉じれば、閉路用制御弁１１の２次側４１に接続するアンチポンピング弁１７の第１パイロット室７３が圧力が掛っていない状態になり、バネ７６とアンチポンピング弁１７の第３パイロット室７５に作用する圧力による力により、アンチポンピング弁１７が閉じるので、開路用制御弁１２の第１パイロット室５３は圧力が掛った状態になり、開路用制御弁１２も閉じて、図３と同様の正常な開路保持の状態に戻り、次の閉路動作が可能となる。
【００６１】
即ち、本実施例によれば、閉路操作系統が閉路操作状態のままになったとしても、開路指令が発せられるまでの間は、閉路状態を保持し続けると共に、一旦開路指令が発せられて開路動作を実行すると、それ以降は閉路動作不能にして開路状態を保持するから、開路動作後に、勝手に閉路動作してしまう誤動作を確実に防止することができる。しかも、このための動作特性の調整も不要な上、特性の変化もなく、信頼性の高い遮断器の流体圧駆動装置を実現することができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、遮断器の流体圧駆動装置の実施例２について、図９を用いて説明する。図９に示す実施例２は、主制御弁を用いない構成の遮断器の流体圧駆動装置２００の例である。実施例２では、図１の遮断器の流体圧駆動装置１００のうち、既に説明した図１に示された同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００６３】
該図に示す実施例２が実施例１と異なる部分は、閉路用制御弁１１の２次側４１が、逆止弁２１を介して直接シリンダ制御室２７に接続され、開路用制御弁１２の１次側５０がシリンダ制御室２７に接続されている点である。
【００６４】
この実施例２の構成において、制御弁類が主制御弁パイロット室３３のかわりに直接シリンダ制御室２７を制御する以外は実施例１と同じ構成であり、正常動作、閉路操作系統異常時の動作とも第１実施例と比べ、主制御弁１０の動作がない以外は同じである。
【００６５】
このような実施例２の遮断器の流体圧駆動装置２００の構成でも、その効果は実施例１と同様であり、特に、実施例２は、駆動力が小さい装置に適用が可能である。
【実施例３】
【００６６】
次に、遮断器の流体圧駆動装置の実施例３について、図１０を用いて説明する。図１０に示す実施例３は、より簡略化したアンチポンピング弁１７を搭載した遮断器の流体圧駆動装置３００の例である。実施例３では、図１の遮断器の流体圧駆動装置１００のうち、既に説明した図１に示された同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００６７】
該図に示す実施例３の構成は、アンチポンピング弁１７のパイロット室を、第１パイロット室７３と第２パイロット室７４だけで構成したものである。他の構成は、実施例１と同様である。
【００６８】
このような実施例３の遮断器の流体圧駆動装置３００の構成でも、その効果は実施例１と同様であり、特に、実施例３の構成では、正常時の開路動作中のアンチポンピング弁の第１パイロット室７３、第２パイロット室７４はともに圧力が掛らない状態となり、アンチポンピング弁１７を閉じる力は、バネ７６による力だけとなるため、開路動作中にアンチポンピング弁１７が開かないような十分なばね力とすればよく、これにより、簡単な構造とすることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…接点部、３…可動接点、４…流体圧シリンダ、５…流体圧源、６…アキュムレータ、７…供給ポート、８…リザーバ、９…制御ポート、１０…主制御弁、１１…閉路用制御弁、１２…開路用制御弁、１３…閉路用パイロット弁、１４…開路用パイロット弁、１５…閉路用パイロット弁駆動装置、１６…開路用パイロット弁駆動装置、１７…アンチポンピング弁、１９…ピストン、２１…逆止弁、２６…小受圧面積側、２７…シリンダ制御室、３０…スプール、３１…供給ポート側弁座、３３…主制御弁パイロット室、２２、３４、３５、４５…絞り、３６…第１の戻りポート、４０…閉路用制御弁の１次側、４１…閉路用制御弁の２次側、４２…閉路用制御弁の第２パイロット室、４３…閉路用制御弁の第１パイロット室、４６、５６…ポペット弁部、５０…開路用制御弁の１次側、５１…開路用制御弁の２次側、５２…開路用制御弁の第２パイロット室、５３…開路用制御弁の第１パイロット室、５７…第２の戻りポート、７０…アンチポンピング弁の２次側、７１…アンチポンピング弁の１次側、７３…アンチポンピング弁の第１パイロット室、７４…アンチポンピング弁の第２パイロット室、７５…アンチポンピング弁の第３パイロット室、７６、８４、８９…バネ、７７…第３の戻りポート、７８…第４の戻りポート、８０…制御弁２次側通路、８５…開路用パイロット弁の１次側、８６…開路用パイロット弁の２次側、８７…閉路用パイロット弁の１次側、８８…閉路用パイロット弁の２次側、９０、９１…通路、１００、２００、３００…遮断器の流体圧駆動装置。
【図１】
0005512611.tif 000002
【図２】
0005512611.tif 000003
【図３】
0005512611.tif 000004
【図４】
0005512611.tif 000005
【図５】
0005512611.tif 000006
【図６】
0005512611.tif 000007
【図７】
0005512611.tif 000008
【図８】
0005512611.tif 000009
【図９】
0005512611.tif 000010
【図１０】
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