特開 2023-36438 振動感知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023036438

(43)【公開日】2023-03-14

(54)【発明の名称】振動感知装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 5/00 20060101AFI20230307BHJP

   H02H 3/08 20060101ALI20230307BHJP

   H02H 3/347 20060101ALI20230307BHJP

【ＦＩ】

H02H5/00

H02H3/08 A

H02H3/347 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021143495

(22)【出願日】2021-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】000102636

【氏名又は名称】エナジーサポート株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】神山 忍

(72)【発明者】

【氏名】大岩 岳人

【テーマコード（参考）】

5G004

5G058

【Ｆターム（参考）】

5G004AA02

5G004AB02

5G004BA03

5G004CA04

5G004DA01

5G004FA01

5G058BB02

5G058BC12

(57)【要約】

【課題】開閉器の誤動作を抑制することができる振動感知装置を提供する。
【解決手段】
振動感知装置は、電路における過電流事故を検出する過電流検出手段と電路における停電を検出する停電検出手段と制御装置を備えた開閉器に取り付けられる。振動感知装置は、停電検出手段の出力信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路を備えている。また、振動感知装置は、振動検出回路が振動を検出するとともに停電検出回路が電路の停電を所定時間継続して検出したときに、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力する。制御装置は、過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態とし、過電流検出手段による過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたとき、又は、振動感知装置から過電流検出回路に信号が出力されているとともに停電検出手段により電路の停電が検出されたときに開閉器本体をトリップ動作させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電路における過電流事故を検出する過電流検出手段と、電路における停電を検出する停電検出手段と、制御装置と、を備えた開閉器に取り付ける振動感知装置であって、
振動感知装置は、
停電検出手段の出力信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路と、を備えており、
振動検出回路が振動を検出するとともに停電検出回路が電路の停電を所定時間継続して検出したときに、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力し、
制御装置は、
過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態とし、
過電流検出手段による過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたとき、又は、振動感知装置から過電流検出回路に信号が出力されているとともに停電検出手段により電路の停電が検出されたときに開閉器本体をトリップ動作させる、振動感知装置。

【請求項2】

電路における過電流事故を検出する過電流検出手段と、電路における地絡事故を検出する地絡検出手段と、電路における停電を検出する停電検出手段と、制御装置と、を備えた開閉器に取り付ける振動感知装置であって、
振動感知装置は、
停電検出手段の出力信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路と、を備えており、
振動検出回路が振動を検出するとともに停電検出回路が電路の停電を所定時間継続して検出したときに、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力し、
制御装置は、
過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態とし、
下記（１）～（３）のいずれかの場合に開閉器本体をトリップ動作させる、振動感知装置。
（１）過電流検出手段による過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたとき
（２）地絡検出手段により地絡事故が検出されるとともに過電流検出手段により過電流事故が検出されていないとき
（３）振動感知装置から過電流検出回路に信号が出力されているとともに停電検出手段により電路の停電が検出されたとき

【請求項3】

電路における地絡事故を検出する地絡検出手段と、振動を検出する振動感知手段と、制御装置と、を備えた開閉器に取り付ける振動感知装置であって、
振動感知装置は、
電路において停電が発生したことを示す信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路と、を備えており、
制御装置は、
地絡検出手段により地絡事故が検出されたとき、又は、振動感知装置により振動が検出されるとともに停電検出手段により電路の停電が所定時間継続して検出されたときに開閉器本体をトリップ動作させる、振動感知装置。

【請求項4】

停電検出回路及び振動検出回路の出力信号を受信する動作遅延手段を備えており、
動作遅延手段は、停電検出回路の出力信号と振動検出回路の出力信号の双方が所定時間入力された場合に、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力する請求項１から３のいずれか一項に記載の振動感知装置。

【請求項5】

停電検出回路及び振動検出回路の出力信号を受信するアンド回路と、停電検出回路とアンド回路の間に接続されている停電継続確認手段と、を備えており、
停電継続確認手段は、停電検出回路の出力信号が所定時間継続して入力された場合にアンド回路に信号を出力し、
アンド回路は、停電継続確認手段及び振動検出回路からの信号を入力した場合に、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力する請求項１から３のいずれか一項に記載の振動感知装置。

【請求項6】

停電検出回路及び振動検出回路の出力信号を受信するアンド回路と、アンド回路の出力信号を受信する信号出力手段と、を備えており、
信号出力手段は、アンド回路の出力信号を所定時間継続して受信した場合に、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力する請求項１から３のいずれか一項に記載の振動感知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、電路の開閉を行う開閉器に取り付ける振動感知装置に関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、地震等の災害に伴って停電が生じた際、電力供給が再開された後に電力需要家の電気設備への通電に起因する火災等の二次災害の発生を防止することが可能な開閉器が開示されている。特許文献１の開閉器は、電路で過電流事故が生じた場合に開閉器をトリップ動作させず（開放せず）、トリップ状態を準備状態とする。そして、停電検出手段により停電が検出された場合、及び、振動感知手段により振動が検出されるとともに停電検出手段により停電が検出された場合に開閉器をトリップ動作させる（開放する）。すなわち、特許文献１の開閉器は、振動感知手段で振動が検出されただけではトリップ動作を行わず、振動の検出とともに停電が検出された場合にトリップ動作を行う。これにより、例えば開閉器の周囲を大型車両が通過して振動が発生した場合等、地震等の災害でない振動が検出された場合に、開閉器がトリップ動作を行う（誤動作を行う）ことを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－２７３３８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の開閉器は、停電と振動の双方が検出された場合にトリップ動作を行う。それにより、開閉器の誤動作（誤開放）が抑制される。しかしながら、特許文献１の開閉器は、振動の検出と同時に偶然電路の電圧が一時的に電圧低下した場合、振動の検出とともに停電が検出されたと判断し、トリップ動作が実行されることが起こりえる。なお、電路の一時的な電圧低下とは、電圧が通常電圧のおよそ９０％以下の状態がおよそ２秒以下発生することを意味し、「瞬低」と呼ばれることがある。すなわち、特許文献１の開閉器は、一般的には停電と呼ばれない極めて短時間の停電（瞬低）の発生と、地震等の災害でない振動の検出とが偶然発生するといった特殊な状態が生じた場合、トリップ動作が不要であるにも関わらず、トリップ動作を実行するといった誤動作を行うことが起こりえる。そのため、開閉器の誤動作を抑制し得る振動感知装置が要求されている。本明細書では、開閉器の誤動作を抑制し得る振動感知装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書で開示する振動感知装置の一形態は、電路における過電流事故を検出する過電流検出手段と、電路における停電を検出する停電検出手段と、制御装置を備えた開閉器に取り付けられる。振動感知装置は、停電検出手段の出力信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路を備えていてよい。また、振動感知装置は、振動検出回路が振動を検出するとともに停電検出回路が電路の停電を所定時間継続して検出したときに、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力してよい。この振動感知装置を開閉器に取り付けることにより、制御装置は、過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態とし、過電流検出手段による過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたとき、又は、振動感知装置から過電流検出回路に信号が出力されているとともに停電検出手段により電路の停電が検出されたときに開閉器本体をトリップ動作させることができる。

【0006】

本明細書で開示する振動感知装置の他の形態は、電路における過電流事故を検出する過電流検出手段と、電路における地絡事故を検出する地絡検出手段と、電路における停電を検出する停電検出手段と、制御装置を備えた開閉器に取り付けられる。振動感知装置は、停電検出手段の出力信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路を備えていてよい。また、振動感知装置は、振動検出回路が振動を検出するとともに停電検出回路が電路の停電を所定時間継続して検出したときに、制御装置内の過電流検出回路に信号を出力してよい。この振動感知装置を開閉器に取り付けることにより、制御装置は、過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態とし、下記（１）～（３）のいずれかの場合に開閉器本体をトリップ動作させることができる。（１）過電流検出手段による過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたとき。（２）地絡検出手段により地絡事故が検出されるとともに過電流検出手段により過電流事故が検出されていないとき。（３）振動感知装置から過電流検出回路に信号が出力されているとともに停電検出手段により電路の停電が検出されたとき。

【0007】

本明細書で開示する振動感知装置のさらに他の形態は、電路における地絡事故を検出する地絡検出手段と、振動を検出する振動感知手段と、制御装置を備えた開閉器に取り付けられる。振動感知装置は、電路において停電が発生したことを示す信号が入力される停電検出回路と、振動を検出する振動検出回路を備えていてよい。この振動感知装置を開閉器に取り付けることにより、制御装置は、地絡検出手段により地絡事故が検出されたとき、又は、振動感知装置により振動が検出されるとともに停電検出手段により電路の停電が所定時間継続して検出されたときに開閉器本体をトリップ動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】開閉器の概略図を示す。

【図2】第１実施例の振動感知装置のブロック図を示す。

【図3】第２実施例の振動感知装置のブロック図を示す。

【図4】第３実施例の振動感知装置のブロック図を示す。

【図5】第４実施例の振動感知装置のブロック図を示す。

【図6】第５実施例の振動感知装置のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書で開示する振動感知装置は、停電検出回路、振動検出回路、停電検出回路及び振動検出回路の出力信号が入力される回路（又は回路群）を備えていてよい。停電検出回路は、開閉器の制御電源用変圧器に接続されてよい。停電検出回路を開閉器の制御電源用変圧器に接続すると、電路で停電が発生したときに、停電検出回路で電路の停電を検出することができる。停電検出回路及び振動検出回路の出力信号が入力される回路の出力部は、制御装置内の過電流検出回路に接続されてよい。また、停電検出回路及び振動検出回路の出力信号が入力される回路は、停電検出回路の出力信号を遅延して（停電検出回路の出力信号が所定時間継続して入力されたときに）過電流検出回路に信号を出力してよい。

【0010】

停電検出回路の出力信号を遅延して過電流検出回路に信号を出力する回路（回路群）として、信号が所定時間継続して入力された場合に信号を出力する動作遅延タイマ回路が挙げられる。あるいは、動作遅延タイマ回路に加え、動作遅延タイマ回路の出力信号が所定時間継続して入力された場合に信号を出力する信号出力回路が設けられていてもよい。また、停電検出回路の出力信号を遅延して過電流検出回路に信号を出力する回路（回路群）として、停電検出回路の出力信号が所定時間継続して入力された場合に停電継続確認回路と、停電継続確認回路の出力信号と振動検出回路の出力信号が入力されるアンド回路の組み合わせが挙げられる。あるいは、停電継続確認回路とアンド回路に加え、アンド回路の出力信号が所定時間継続して入力された場合に信号を出力する信号出力回路が設けられていてもよい。また、停電検出回路の出力信号を遅延して過電流検出回路に信号を出力する回路（回路群）として、停電検出回路の出力信号と振動検出回路の出力信号が入力されるアンド回路と、アンド回路の出力信号が所定時間継続して入力された場合に信号を出力する信号出力回路の組み合わせが挙げられる。

【0011】

上記振動感知装置を開閉器に取り付けると、開閉器は、過電流検出手段が電路の過電流事故を検出したときに開閉器本体のトリップ動作を準備状態にし、電路を閉じた状態にする。そして、過電流事故の検出とともに停電検出手段による電路の停電が検出されたときに開閉器本体のトリップ動作が実行される。また、振動感知手段により振動が検出されるとともに停電検出回路により電路の停電が所定時間継続して検出されたときも、開閉器本体のトリップ動作が実行される。すなわち、振動感知装置を開閉器に取り付けると、振動検出回路により振動が検出された場合であっても、停電検出回路による電路の停電が所定時間継続して検出されない場合は、開閉器本体のトリップ動作を実行しない。これにより、電路の電圧が一時的に低下した状態（いわゆる瞬低の場合）のときにトリップ動作が実行されることを防止することができる。本明細書で開示する振動感知装置は、電路が瞬低した場合（トリップ動作不要の場合）に開閉器がトリップ動作を実行するという誤動作を抑制することができる。

【実施例0012】

図１を参照し、高圧気中開閉器１００の概略を説明する。高圧気中開閉器１００は、開閉器の一例であり、過電流ロック形（ＳＯＧ形）の高圧気中開閉器である。高圧気中開閉器１００は、開閉器本体５０と、開閉器本体５０の動作を制御する制御装置３０と、振動感知装置１０を備えている。開閉器本体５０と制御装置３０は、ケーブルで接続されている。開閉器本体５０は電柱（図示省略）の上部に設置され、制御装置３０は電柱下部に設置されている。振動感知装置１０は、配線９２，９４によって、制御装置３０に接続されている。より具体的には、振動感知装置１０は、後述する制御電源用変圧器８０の出力部及び過電流検出回路３６の入力部に接続されている。まず、開閉器本体５０内の構成について説明する。

【0013】

（開閉器本体の構造）
開閉器本体５０は、電路５２上に設けられている。より具体的には、開閉器本体５０は、電力供給側（電源側）電路５２ａと、需要家側（負荷側）電路５２ｂに接続され、両者を電気的に接続している（電路５２を閉じている）。電路５２は、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相を有している。電路５２上には、電源側から負荷側に向けて、零相変流器５８、開閉部５４、制御電源用変圧器８０及び電流検出部６０がこの順に配置されている。

【0014】

零相変流器５８は、電路５２に生じた零相電流（地絡電流）を検出する。零相変流器５８の両端は、制御装置３０に接続されている。詳細は後述するが、零相変流器５８の両端は、制御装置３０内に設けられている端子台９０の端子９０ｄに接続され、地絡検出回路３１（図２を参照）に接続されている。零相変流器５８で零相電流が検出されると、検出信号が制御装置３０（地絡検出回路３１）に出力される。

【0015】

開閉部５４は、スイッチ５４ｒ、５４ｓ及び５４ｔを備えている。スイッチ５４ｒ、５４ｓ及び５４ｔは、各々電路５２のＲ相、Ｓ相及びＴ相上に設けられている。開閉部５４が開くと電路５２が開放され、開閉部５４が閉じると電路５２が閉じる。

【0016】

制御電源用変圧器８０は、巻数の異なる２個のコイルを備えており、一次側コイルは電路５２のうちの２相（Ｓ相、Ｔ相）に接続されており、二次側コイルは制御装置３０内に設けられている端子台９０の端子９０ｂに接続され、電源回路３３及び蓄勢回路３５（図２を参照）に接続されている。なお、端子９０ｂには、配線９２も接続されている。配線９２は、振動感知装置１０内に設けられている端子台９６の端子９６ｂに接続され、電源回路１６（図２を参照）に接続されている。すなわち、二次側コイルは、振動感知装置１０内の電源回路１６にも接続されている。制御電源用変圧器８０によって、制御装置３０内の回路を駆動する電力を発生させることができる。高圧気中開閉器１００は、電路５２の電圧を利用して制御装置３０内および振動感知装置１０内の回路を駆動する電力を確保することができるので、制御装置３０内および振動感知装置１０内の回路を駆動するためだけの電源を別途設けることを省略することができる。

【0017】

電流検出部６０は、変流器６０ｒ及び６０ｔを備えている。上記したように、電流検出部６０は、開閉部５４より下流（需要家側電路５２ｂ側）に設けられている。そのため、変流器６０ｒ及び６０ｔは、各々電路５２のＲ相及びＴ相を流れる負荷電流を検出することができる。電流検出部６０は、マイクロスイッチ７０に接続されている。マイクロスイッチ７０は双投形であり、常閉接点７２、常開接点７４及び共通接点７６を備えている。
常閉接点７２及び共通接点７６は、制御装置３０内に設けられている端子台９０の端子９０ａに接続され、過電流検出回路３６（図２を参照）に接続されている。端子９０ａには、配線９４も接続されている。配線９４は、振動感知装置１０内に設けられている端子台９６の端子９６ａに接続され、動作遅延タイマ回路４（図２を参照）に接続されている。すなわち、電流検出部６０は、振動感知装置１０内の動作遅延タイマ回路４にも接続されている。

【0018】

マイクロスイッチ７０は、電流検出部６０（変流器６０ｒ，６０ｔ）によって過電流検出値以上の電流が検出されたときに、常閉接点７２と共通接点７６が接続する（常閉接点７２が閉じる）。常閉接点７２と共通接点７６が接続すると、制御装置３０に検出信号が出力される。また、常閉接点７２は、トリップコイル５６に接続されている。トリップコイル５６は、制御装置３０内に設けられている端子台９０の端子９０ｃに接続され、常開接点４１（図２を参照）に接続されている。トリップコイル５６は、開閉部５４のスイッチ５４ｒ、５４ｓ及び５４ｔをトリップ動作（開放）させる。

【0019】

図２を参照し、制御装置３０について説明する。制御装置３０内には、複数の回路及び常開接点４１が設けられている。地絡検出回路３１は、端子台９０の端子９０ｄを介して零相変流器５８に接続されており（図１も参照）、零相変流器５８からの出力信号を検出したときに地絡検出信号を動作判定回路３２に出力する。

【0020】

電源回路３３は、端子台９０の端子９０ｂを介して制御電源用変圧器８０に接続されており（図１も参照）、電路５２のＳ相とＴ相の線間電圧を平滑して直流電圧に変換する。また、電源回路３３は、停電検出回路３４に接続されている。そのため、停電検出回路３４は、電路５２が停電すると、電源回路３３からの電力供給が停止し、電路５２が停電していると判断することができる。停電検出回路３４は、電路５２が停電していると判断した場合に、停電検出信号をアンド回路３７に出力する。なお、図示は省略しているが、電源回路３３によって変換された直流電圧は、制御装置３０内の停電検出回路３４以外の回路にも供給される。

【0021】

蓄勢回路３５も、端子台９０の端子９０ｂを介して制御電源用変圧器８０に接続されている。蓄勢回路３５は、電路５２のＳ相とＴ相の線間電圧をトリップコイル５６の励磁用の電源として蓄える（図１も参照）。蓄勢回路３５とトリップコイル５６の間に、常開接点４１が設けられている。常開接点４１が閉じると、蓄勢回路３５に蓄えられていた電力がトリップコイル５６へ供給され、トリップコイル５６が励磁されて開閉部５４のトリップ動作を行う。

【0022】

過電流検出回路３６は、端子台９０の端子９０ａを介して電流検出部６０に接続されており（図１も参照）、電流検出部６０から過電流検出信号が入力されたときに、異常検出信号をアンド回路３７とロック回路３８に出力する。また、過電流検出回路３６には、振動感知装置１０内の動作遅延回路４の出力信号も入力される。ロック回路３８は、異常検出信号が入力されたときに、ロック信号を動作判定回路３２に出力し、開閉部５４のトリップ動作をロックする。すなわち、ロック回路３８にロック信号が入力されると、開閉部５４の開放動作が禁止される。

【0023】

動作判定回路３２は、地絡検出回路３１から地絡検出信号が入力されたときに、ロック回路３８からのロック信号の入力の有無を判断する。動作判定回路３２は、ロック信号が入力されていないときはトリップ動作許可信号をオア回路３９に出力し、ロック信号が入力されているときはオア回路３９にトリップ動作許可信号を出力しない。

【0024】

アンド回路３７は、停電検出回路３４からの停電検出信号と過電流検出回路３６からの異常検出信号の双方が入力されたときに、トリップ動作許可信号をオア回路３９に出力する。すなわち、アンド回路３７は、停電検出回路３４からの停電検出信号のみ、あるいは、過電流検出回路３６からの異常検出信号のみが入力された場合は、オア回路３９にトリップ動作許可信号を出力しない。オア回路３９は、動作判定回路３２からのトリップ動作許可信号、あるいは、アンド回路３７からのトリップ動作許可信号が入力されたときに、トリップ動作要請信号を動作出力回路４０に出力する。なお、オア回路３９は、動作判定回路３２とアンド回路３７の双方からトリップ動作許可信号が入力された場合も、トリップ動作要請信号を動作出力回路４０に出力する。

【0025】

動作出力回路４０は、オア回路３９からトリップ動作要請信号が入力されたときに、励磁コイル（図示省略）を励磁して常開接点４１を閉じる。これにより、蓄勢回路３５から端子台９０の端子９０ｃを介してトリップコイル５６に電力が供給され、開閉部５４のトリップ動作が行われる。

【0026】

（振動感知装置の構造：第１実施例）
振動感知装置１０には、電源回路１６、停電検出回路２、振動感センサ１４、振動検出回路１２、リセットタイマ回路８、振動検出テスト回路６及び動作遅延タイマ回路４が設けられている。振動感センサ１４は、所定値以上の振動を検出すると、振動検出回路１２に検出信号を出力する。振動感センサ１４は、例えば震度５に相当する振動を検出したときに検出信号を出力するように調整されている。振動感知装置１０は、制御装置３０と同様に電柱下部に設置することができる。なお、振動感知装置１０は、制御装置３０に対し、上下左右何れの位置にも設置することができる。

【0027】

振動検出回路１２は、振動感センサ１４からの検出信号が入力されたときに、リセットタイマ回路８及び動作遅延タイマ回路４に振動検出信号を出力する。リセットタイマ回路８は、振動検出回路１２からの振動検出信号の入力が停止したときにカウントを開始し、所定時間（例えば５秒）経過したときに、振動感センサ１４にリセット信号を出力する。振動感センサ１４は、リセットタイマ回路８からリセット信号が入力されると、初期状態に復帰する。なお、リセットタイマ回路８の所定時間は、任意であり、例えば１分であってよく、１０分であってよく、１時間であってもよい。

【0028】

電源回路１６は、制御電源用変圧器８０（図１も参照）に接続されている。具体的には、電源回路１６は、振動感知装置１０内の端子台９６の端子９６ｂと制御装置３０内の端子台９０の端子９０ｂを接続する接続電線９２によって、制御電源用変圧器８０に接続されている。電源回路１６は、電路５２のＳ相とＴ相の線間電圧を平滑して直流電圧に変換する。また、電源回路１６は、停電検出回路２に接続されている。停電検出回路２は、電路５２が停電すると、電源回路１６からの電力供給が停止し、停電検出信号を動作遅延タイマ回路４に出力する。すなわち、動作遅延タイマ回路４には、振動検出回路１２からの振動検出信号と、停電検出回路２からの停電検出信号が入力される。なお、電源回路１６によって変換された直流電圧は、振動感知装置１０内の停電検出回路２以外の回路にも供給される。

【0029】

動作遅延タイマ回路４は、過電流検出回路３６に接続されている。具体的には、動作遅延タイマ回路４は、振動感知装置１０内の端子台９６の端子９６ａと制御装置３０内の端子台９０の端子９０ａを接続する接続電線９４によって、過電流検出回路３６に接続されている。動作遅延タイマ回路４は、振動検出信号及び停電検出信号を遅延して過電流検出回路３６に信号を出力する。具体的には、動作遅延タイマ回路４は、振動検出信号及び停電検出信号の双方が所定時間（例えば２秒）継続して入力されたときに、過電流検出回路３６に信号を出力する。すなわち、動作遅延タイマ回路４は、振動検出回路１２又は停電検出回路３４からの入力信号が所定時間未満の場合は、過電流検出回路３６に信号を出力しない。なお、動作遅延タイマ回路４の所定時間は、任意であり、例えば１秒であってよく、３秒であってよく、５秒であってもよい。また、動作遅延タイマ回路４は、過電流検出回路３６からアンド回路３７及びロック回路３８に信号が出力された後、初期状態に復帰する。

【0030】

振動検出テスト回路６は、振動検出回路１２にテスト信号を入力することができる。すなわち、振動検出テスト回路６は、振動検出確認用の疑似信号を振動検出回路１２に入力することができる。また、振動検出テスト回路６を設けることにより、制御装置１０の定期点検の際に振動感知装置１０の故障の有無を確認することもできる。

【0031】

振動感知装置１０は、接続電線によって既存の制御装置３０に簡単に接読することができるので、既に設置済みの高圧気中開閉器（振動感知機能を有していない高圧気中開閉器）を、地震等の災害に対応することができる高圧気中開閉器にすることもできる。

【0032】

（高圧気中開閉器の動作）
以下、高圧気中開閉器１００の動作について説明する。まず、電路５２で地絡事故が生じた場合について説明する。電路５２で地絡事故が生じると、地絡検出回路３１から動作判定回路３２に地絡検出信号が入力される。上述したように、動作判定回路３２は、ロック回路３８からのロック信号の入力の有無を判断する。ロック回路３８は、過電流検出回路３６からの過電流検出信号が入力されているときに、動作判定回路３２にロック信号を出力する。換言すると、ロック回路３８は、過電流検出回路３６からの過電流検出信号が入力されていないときは、動作判定回路３２にロック信号を出力しない。そのため、電路５２に過電流検出閾値以上の電流が流れていない場合は、動作判定回路３２からオア回路３９にトリップ動作許可信号が出力され、オア回路３９から動作出力回路４０にトリップ動作要請信号が出力され、常開接点４１が閉じ、トリップコイル５６が開閉部５４のトリップ動作を行う。

【0033】

一方、電路５２に過電流検出閾値以上の電流が流れている（過電流検出回路３６からロック回路３８に異常検出信号が出力されている）ときは、ロック回路３８から動作判定回路３２にロック信号が出力されているので、開閉部５４のトリップ動作はロックされる（トリップ動作を準備状態とする）。そして、電路５２が停電すると、停電検出回路３４からアンド回路３７に停電検出信号が出力された後に、開閉部５４のトリップ動作が行われる。これにより、電路５２に過電流が流れている状態で開閉部５４が開放されることが防止され、高圧気中開閉器１００（開閉器本体５０）の故障を防止することができる。

【0034】

次に、電路５２で過電流事故が生じ、電路５２が停電した場合について説明する。電路５２で過電流事故が生じると、過電流検出回路３６からアンド回路３７及びロック回路３８に異常検出信号が出力される。そのため、電路５２に過電流検出閾値以上の電流が流れているときは、ロック回路３８から動作判定回路３２にロック信号が出力され、開閉部５４のトリップ動作はロックされる。そして、電路５２が停電すると、停電検出回路３４からアンド回路３７に停電検出信号が出力される。電流検出部６０からの異常検出信号及び停電検出回路３４からの停電検出信号がアンド回路３７に入力されると、アンド回路３７からオア回路３９にトリップ動作許可信号が出力される。その結果、オア回路３９から動作出力回路４０にトリップ動作要請信号が出力され、常開接点４１が閉じ、トリップコイル５６が開閉部５４のトリップ動作を行う。電路５２に過電流が流れている状態で開閉部５４が開放されることが防止され、高圧気中開閉器１００（開閉器本体５０）の故障を防止することができる。

【0035】

次に、電路５２で停電が発生したとともに振動検出回路１２（振動感センサ１４）が所定値以上の振動を検出した場合について説明する。このような状態は、典型的に、地震の発生に伴って停電が発生した場合に起こり得る。停電検出回路２によって電路５２の停電が検出されると、動作遅延タイマ回路４に停電検出信号が出力される。また、停電検出回路２が電路５２の停電を検出した場合は、制御装置３０内の停電検出回路３４も電路５２の停電を検出する。そのため、電路５２に停電が生じた場合、停電検出信号がアンド回路３７及び動作遅延タイマ回路４に出力される。

【0036】

動作遅延タイマ回路４は、振動検出信号及び停電検出信号の双方が所定時間継続して入力されたときに、端子台９６の端子９６ａ、接続電線９４及び端子台９０の端子９０ａを介して過電流検出回路３６に信号を出力する。上述したように、過電流検出回路３６に信号が入力されると、過電流検出回路３６は、アンド回路３７とロック回路３８に信号を出力する。そのため、動作遅延タイマ回路４から過電流検出回路３６に信号が入力されると、停電検出回路３４からの停電検出信号と過電流検出回路３６の出力信号の双方がアンド回路３７に入力される。すなわち、停電検出回路２が所定時間継続して停電検出信号を出力したときのみ、停電検出回路３４からの停電検出信号と動作遅延タイマ回路４からの信号の双方がアンド回路３７に入力される。換言すると、電路５２が一時的に電圧低下（所定時間未満の電圧低下）した場合は、停電検出回路３４から停電検出信号がアンド回路３７に入力されるが、過電流検出回路３６（動作遅延タイマ回路４）からの信号はアンド回路３７に入力されない。

【0037】

アンド回路３７に停電検出回路３４からの停電検出信号と動作遅延タイマ回路４からの信号の双方が入力されると、アンド回路３７からオア回路３９にトリップ動作許可信号が出力され、オア回路３９から動作出力回路４０にトリップ動作要請信号が出力され、常開接点４１が閉じ、トリップコイル５６が開閉部５４のトリップ動作を行う。すなわち、地震の発生に伴って電路５２で停電が発生した場合に、開閉部５４が開放される。その結果、電力系統を復電した際に負荷機器に通電されることが防止され、火災等の二次災害の発生を防止することができる。

【0038】

一方、電路５２が一時的に電圧低下しただけの場合、過電流検出回路３６（動作遅延タイマ回路４）からの信号がアンド回路３７に入力されず、開閉部５４のトリップ動作が行われない。そのため、高圧気中開閉器１００では、一般的には停電と呼ばれない極めて短時間の停電（瞬低）の発生と、地震等の災害でない振動の検出とが同時に行われた場合に、開閉部５４がトリップ動作を行うことを防止することができる。振動感知装置１０が取り付けられている開閉器１０は、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合を防止することができる。

【0039】

（振動感知装置の変形例：第２～第５実施例）
以下、図３～図６を参照し、高圧気中開閉器１００ａ～１００ｄについて説明する。高圧気中開閉器１００ａ～１００ｄは、高圧気中開閉器１００の変形例である。高圧気中開閉器１００ａ～１００ｄは、取り付けられている振動感知装置１０ａ～１０ｄの構造が高圧気中開閉器１００に取り付けられている振動感知装置１０と異なる。高圧気中開閉器１００ａ～１００ｄについては、振動感知装置１０ａ～１０ｄの構造のみ説明する。また、振動感知装置１０ａ～１０ｄについて、振動感知装置１０と同じ構成については、振動感知装置１０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。

【0040】

（第２実施例）
図３に示すように、高圧気中開閉器１００ａの振動感知装置１０ａには、電源回路１６、停電検出回路２、振動感センサ１４、振動検出回路１２、リセットタイマ回路８、振動検出テスト回路６、停電継続確認回路２０及びアンド回路２２が設けられている。停電継続確認回路２０に、停電検出回路２からの停電検出信号が入力される。停電継続確認回路２０は、停電検出信号を遅延してアンド回路２２に出力する。具体的には、停電継続確認回路２０は、停電検出信号が所定時間（例えば２秒）継続して入力されたときに、停電検出信号をアンド回路２２に出力する。なお、停電継続確認回路２０が停電検出信号を検出する所定時間は、任意であり、例えば１秒であってよく、３秒であってよく、５秒であってもよい。

【0041】

アンド回路２２には、振動検出回路１２からの振動検出信号も入力される。アンド回路２２に停電継続確認回路２０からの停電検出信号と振動検出回路１２からの振動検出信号の双方が入力されると、アンド回路２２は、過電流検出回路３６に信号を出力する。すなわち、停電検出回路２から停電継続確認回路２０に入力される停電検出信号が所定時間未満の場合は、アンド回路２２から過電流検出回路３６に信号が出力されず、開閉部５４のトリップ動作が行われない。振動感知装置１０ａが取り付けられた高圧気中開閉器１００ａも、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合を防止することができる。

【0042】

（第３実施例）
図４に示すように、高圧気中開閉器１００ｂの振動感知装置１０ｂには、電源回路１６、停電検出回路２、振動感センサ１４、振動検出回路１２、リセットタイマ回路８、振動検出テスト回路６、アンド回路２２及び信号出力回路２４が設けられている。アンド回路２２に、停電検出回路２からの停電検出信号及び振動検出回路１２からの振動検出信号が入力される。アンド回路２２は、停電検出信号及び振動検出信号の双方が入力されると、過電流検出回路３６に信号を出力する。信号出力回路２４は、アンド回路２２の信号を遅延して過電流検出回路３６に信号を出力する。具体的には、信号出力回路２４は、アンド回路２２からの信号が所定時間（例えば２秒）継続して入力されたときに、過電流検出回路３６に信号を出力する。なお、信号出力回路２４がアンド回路２２からの信号を検出する所定時間は、任意であり、例えば１秒であってよく、３秒であってよく、５秒であってもよい。

【0043】

高圧気中開閉器１００ｂでは、停電検出回路２からアンド回路２２に入力される停電検出信号が所定時間未満の場合は、信号出力回路２４から過電流検出回路３６に信号が出力されず、アンド回路３７に過電流検出回路３６からの信号が入力されない。そのため、高圧気中開閉器１００ｂも、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合を防止することができる。

【0044】

（第４実施例）
図５に示すように、高圧気中開閉器１００ｃの振動感知装置１０ｃには、電源回路１６、停電検出回路２、振動感センサ１４、振動検出回路１２、リセットタイマ回路８、振動検出テスト回路６、動作遅延タイマ回路４及び信号出力回路２４が設けられている。振動感知装置１０ｃは、振動感知装置１０の動作遅延タイマ回路４の出力信号が、信号出力回路２４に入力される構造を有していると捉えることもできる（図２も参照）。高圧気中開閉器１００ｃでは、動作遅延タイマ回路４によって停電検出回路２からの停電検出信号が遅延され、さらに、信号出力回路２４によって動作遅延タイマ回路４の出力信号が遅延される。そのため、高圧気中開閉器１００ｃは、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合をより確実に防止することができる。

【0045】

（第５実施例）
図６に示すように、高圧気中開閉器１００ｄの振動感知装置１０ｄには、電源回路１６、停電検出回路２、振動感センサ１４、振動検出回路１２、リセットタイマ回路８、振動検出テスト回路６、停電継続確認回路２０、アンド回路２２及び信号出力回路２４が設けられている。振動感知装置１０ｄは、振動感知装置１０ａのアンド回路２２の出力信号が、信号出力回路２４に入力される構造を有していると捉えることもできる（図３も参照）。あるいは、振動感知装置１０ｄは、停電検出回路２からの停電検出信号が、停電継続確認回路２０を経てアンド回路２２に入力される構造を有していると捉えることもできる（図４も参照）。高圧気中開閉器１００ｄでは、停電継続確認回路２０によって停電検出回路２からの停電検出信号が遅延され、さらに、信号出力回路２４によってアンド回路２２の出力信号が遅延される。そのため、高圧気中開閉器１００ｄも、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合をより確実に防止することができる。

【0046】

（高圧気中開閉器の変形例１）
図示は省略するが、変形例１の高圧気中開閉器は、上述した高圧気中開閉器１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ及び１００ｄにおいて、開閉器本体５０（図１を参照）から零相変流器５８を省略し、制御装置３０（図２～図６を参照）から地絡検出回路３１、動作判定回路３２、ロック回路３８及びオア回路３９を省略したものである。すなわち、変形例１の高圧気中開閉器は、地絡機能（ＧＲ機能）を有しない過電流保護機能（ＳＯ機能）のみを有する高圧気中開閉器（開閉器本体及び制御装置）に対し、振動感知装置１０、１０a、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄのいずれかを接続したものである。このタイプの高圧気中開閉器も、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合を防止することができる。

【0047】

（高圧気中開閉器の変形例２）
図示は省略するが、変形例２の高圧気中開閉器は、上述した高圧気中開閉器１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ及び１００ｄにおいて、開閉器本体５０から電流検出部６０を省略し、制御装置３０から過電流検出回路３６、アンド回路３７、ロック回路３８、動作判定回路３２を省略し、接続電線９４を制御装置３０内の端子台９０の端子９０ｄに接続したものである（図１～図６を参照）。すなわち、変形例２の高圧気中開閉器は、過電流保護機能（ＳＯ機能）を有しない地絡機能（ＧＲ機能）のみを有する高圧気中開閉器（開閉器本体及び制御装置）に対し、振動感知装置１０、１０a、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄのいずれかを接続したものである。このタイプの高圧気中開閉器も、開閉部５４のトリップ動作が不要なときにトリップ動作が行われるといった不具合を防止することができる。

【0048】

（その他の変形例）
過電流ロック形（ＳＯＧ形）の高圧気中開閉器（図１を参照）に代え、過電流蓄勢トリップ付き地絡蓄勢トリップ形（ＳＯＳＧ形）の高圧気中開閉器に対し、振動感知装置１０、１０a、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄのいずれかを接続してもよい。また、振動感知装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄは、振動を検出した場合に点灯する点灯ランプを備えていてよい。

【0049】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0050】

２：停電検出回路
１０：振動感知装置
１４：振動検出回路
３０：制御装置
３４：停電検出手段
５４：電路
６０：過電流検出手段
１００：開閉器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】