[发明专利]操作机构以及具备该操作机构的电力用开闭装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及操作可动触点的电磁驱动方式的操作机构以及具备该操作机构的电力用开闭装置。

背景技术

电力用开闭装置具备一对触点，通过使该触点接触、分离来开闭电路。若检测到事故电流，则向电力用开闭装置输入隔断信号，电力用开闭装置以该隔断信号为起因使应隔断电流的触点离开。

该电力用开闭装置一般还具备一对电弧触点和气吹室或升压室。电弧触点接受因触点的离开而产生的电弧放电。气吹室、升压室由活塞和缸构成，通过使缸以及活塞相对移动，压缩滞留在室内的气体，向电弧触点之间喷吹室内的高压气体。电弧放电因该高压气体的喷吹而完成消弧，电流隔断完结。

操作机构为使该电路开闭用的可动触点、电弧可动触点以及活塞或缸分别相对移动而被具备。因此，要求该操作机构可任意驱动、可动件可高速移动以及可动件的响应性能好。

要求任意驱动的原因是，由于事故电流为交流，其电压周期性地变动以及事故产生时的相位无规则，所以，希望参考从事故电流的产生到消弧的状态的发展，以容易隔断的恰当的时机进行隔断动作。要求可动件高速移动以及响应性能的原因是隔断动作必须在从隔断指令开始到几十msec这样的短时间完结。

再有，在这些驱动性能的基础上，还因电力设备的地下设置化发展以及具有驱动机构，而要求操作机构的尺寸上的制约、维护性这样的性能。

目前，作为操作机构，提供空气式、油压式、弹簧式、电磁驱动式。油压式是使用油压执行器来驱动可动部的方式。弹簧式是使用将压缩的弹簧开放时的能量来驱动可动部的方式，是目前的主流。电磁驱动式是由电磁执行器驱动可动件的方式。

油压式一般能够得到大推力，对高速化有利。若考虑油压机构的每单位驱动能量的大小，则能够期待通过弹簧机构来小型化，但是，由于需要以油压泵、蓄能器为代表的油压系统，所以，作为缺点，存在漏油和温度依存性，并不适合作为寒冷地区等的机构。

弹簧式成为目前的主流，与油压方式相比不存在漏油，也不存在温度依存性，所以，在包括寒冷地区等在内的地域也能够应用。但是，该方式由于包括很多的零件，构造复杂，且包括很多滑动部，所以，多次驱动了时的故障风险高。为此，维护的频度变多，并且，由于零件数量多，构造复杂，所以，需要大量的劳动力。这样，从维护的频度·劳动力的观点来看，不能认为维护性好。再有，由于利用弹簧的力，所以，不能任意驱动。

另一方面，电磁式由于构造简洁，所以，零件数量、滑动部少，维护性优异。相对于电信号的响应速度也非常快。作为电磁驱动式的例子，有直动转换旋转机的动力来驱动可动触点的方式的例如日本国的公开专利公报：特开2009-212372号公报(下面称为专利文献1)，同样的日本国的公开专利公报：特开2008-021599号公报(下面称为专利文献2)。在该方式中，通过控制旋转机的驱动，能够实现任意驱动。

另外，作为将电磁吸引力、电磁斥力直接作为推力使用的例子，能够列举出利用电磁铁以及永久磁铁的吸引力的方式的例如日本国的公开专利公报：特开2003-016888号公报(下面称为专利文献3)或利用作用于空心线圈的电磁吸引力或斥力的方式的例如日本国的公开专利公报：特开平10-040782号公报、特开2002-124158号公报(下面，称为专利文献4、专利文献5)、或利用感应斥力的方式的例如日本国的公开专利公报：特开平11-025817号公报(下面，称为专利文献6)。在使用空心线圈的情况下，有电气回路的时间常数小，在初期动作能够得到高的响应性能这样的特征。

另外，有还提供了使用相互确保一定间隔被配置在内外的圆筒型永久磁铁，通过给予位于内外的圆筒型永久磁铁之间的空心线圈励磁电流来驱动该空心线圈的方式的例如日本国的专利公报：专利第4625032号公报(下面称为专利文献7)或者日本国的公开专利公报：特开2010-154688号公报(下面称为专利文献8)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-212372号公报

专利文献2：特开2008-021599号公报

专利文献3：特开2003-016888号公报

专利文献4：特开平10-040782号公报

专利文献5：特开2002-124158号公报

专利文献6：特开平11-025817号公报

专利文献7：专利第4625032号公报

专利文献8：特开2010-154688号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题