[发明专利]液压操作装置

说明书

本发明涉及一种进行断路器的开闭动作的液压操作装置。

近年来，电力需求有增大的趋势，输电系统的大容量化及超高压化逐渐得到发展，与此相应，作为输电系统采用的断路器，SF6气体绝缘的气体断路器占据了主流。但是，在进行断路器的开闭动作时，众所周知的是驱动源利用流体的操作装置。其中，在用气体(压缩空气)作为驱动源的操作装置中，随着输电系统的大容量化和超高压化，驱动力显著增大，气压缸和气柜等设备变得大型化。另外，由于操作时的给排气声音变大，需要消音装置，使设备容易变得复杂化。

与此相反，驱动源不是使用气体而是用液体的操作装置，即所谓液压操作装置有以下优点。首先由于液体与气体相比容易达到高压和大输出化，容易实现装置的小型化。而且操作时因为没有给排气声，可以显著减少操作时的噪音，而且，由于液体的非压缩性，其响应性良好。上述的液压操作装置有望成为大容量化和超高压化的断路器相应的驱动源，对其性能的提高也有更高的要求。

这里参照图9和图10具体说明液压操作装置的现有例。图9表示现有的液压操作装置的构成例，图10表示液压操作装置的配置例。如图9所示，断路器的开关部1由固定电极2和可动电极3构成，可动电极3与液压操作装置10的驱动部20连接。液压操作装置10的驱动部20由驱动气缸21、在驱动气缸内部可滑动插入的驱动活塞22、及将该驱动活塞22和断路器侧的可动电极3连接的驱动杆23构成。

在驱动气缸21内的空间，将驱动活塞22作为可动隔壁，使在驱动杆23侧和其相反侧分别形成第1液室24和第2液室25。液压控制部30与第2液室连接。液压控制部30是对第2液室25的工作液(压力流体)的供给和排出进行选择、控制液室25内的液压的装置。该液压控制部30设有控制工作液的供给排出的切换阀301、和用于驱动该切换阀301的电磁阀302。但是，在用螺线管(ソレノイト)可直接驱动切换阀301时，不设置电磁阀302。该液压控制部30和第1液室24间直接通过管道303连接。

第1液室24通过高压配管的管道401与储压器(アキユムレ一タ)400连接。该储压器400总是使高压液作用于第1液室24。作为该储压器400，一般是在用可动式分隔体隔开的容器内的一侧作为氮气室400a，其内部填充高压的氮气，用该氮气的压缩能量保持工作液的高压。

在液压控制部30和储压器400之间设有泵单元500，该泵单元是由来自液压控制部30的排出液产生高压的工作液，并供给储压器400。泵单元500内的电动机、泵等被一体化地装入低压箱501内。低压箱501通过低压配管的管道304与上述液压控制部30连接，回收第2液室25的排出液并蓄积低压的工作液。泵单元500和储压器400通过高压配管的管道502连接。

以上的液压操作装置10通常装入图10所示的机箱100内。机箱100通过法兰101固定在装有断路器的开关部1的气柜(未图示)的一端。法兰101设有容器102，该容器102与支架103连接。支架103上设有与驱动杆23联动的辅助开闭接点104，用于检测作为电信号的开关部1的开关状态。机箱100的底部设有底座105，在该底座105上固定着储压器400和泵单元500。

但是，上述现有的液压操作装置存在以下的问题。即虽然液压操作装置10的驱动部20和液压控制部30构成一体，但储压器400和泵单元500被分开配置。因此，为了连接它们，设置了管道304、401、502。当使用这些连接用的管道时，必须考虑工作液的外部泄漏的液体封闭性，和相对于断路器操作振动的配管强度。特别是，储压器400作为压力容器受到限制，形成半径小、长度大的圆筒容器(参照图10)。因此，为了从储压器400向驱动部20侧的驱动气缸21内导入高压的工作液，必须有长的管道400。而且，为了使该管道401与驱动气缸21的轴的方向平行，必须精确地调整位置。在现有技术中，象这样必须有多个管道，且必须高精度确定位置的要求，造成了制造成本和安装成本高的问题。而且，当液压传递通路的配管变长变大时，响应性降低。

为了省略高压配管401，如特开昭60-97522号公报所示，考虑将驱动部20的驱动气缸21与储压器400直接连接的结构。但是，以这样的配置将驱动气缸21和储压器400直接连接时，一般由于储压器400的轴长比驱动部20长，装入了它们的机箱变大，此设计使空间利用率较差，难以使装置小型化。