JP4023985B2

JP4023985B2 - Open / close drive power supply

Info

Publication number: JP4023985B2
Application number: JP2000154334A
Authority: JP
Inventors: 敏彦宮崎; 州彦水本; 正憲松岡
Original assignee: Toko Electric Corp
Current assignee: Takaoka Toko Co Ltd
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001332156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、事故復旧や配電機器更新等の工事の際、自動開閉器の接点の開閉動作をする開閉駆動用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、事故復旧あるいは配電機器更新等の工事の際、停電区間の縮小・時間短縮はもとより、配電線路の系統切替や分割作業を迅速化・軽減化するため、遠方の指令所から搬送信号を介して開閉器の入り切り操作を行う配電自動化システムが構築されている。
それら配電線路に配設される自動開閉器は、下記（イ），（ロ），（ハ）の動作状態がある。
【０００３】
（イ）手動操作「入」の場合
投入コイル又は保持コイルへの操作電源の供給有無にかかわらず開閉接点「入」状態を保持する。
（ロ）手動操作「切」の場合であって操作電源が供給されている場合
指令所からの入り切り指令に応じて開閉接点「入」又は「切」状態を保持する。これを自動操作状態と言う。
（ハ）手動操作「切」の場合であって操作電源が供給されていな場合
指令所からの入り切り指令があるにもかかわらず開閉接点「切」状態を保持する。
【０００４】
このように、自動操作機構と手動操作機構を兼ね備えることは無理であり、指令所から完全自動により開閉接点を「入」又は「切」状態に操作できるものではない。そのため、一旦、手動操作「入」に切り換えて強制的に開閉接点を「入」状態として操作電源の供給を確保した後、手動操作「切」に切り換えて指令所からの指令により配電線路の状況に応じて開閉接点の入り切り操作が行われている。
【０００５】
ところで、接点の開閉動作をする開閉駆動用電源装置は、例えば実公平7-35261号公報に記載されているように、電源用変圧器を開閉器に内蔵して、一次巻線を配電線路と接続し、二次巻線から変圧された電圧を取り出している。または、特願平11-119243号に記載のように開閉器と一体的にコンデンサ分圧器が付設され、一方の電極が配電線路側に接続される第一の分圧コンデンサと一方の電極が接地側に接続される第二の分圧コンデンサとを直列に接続し、この第二の分圧コンデンサと並列に充電回路と整流回路と充電用コンデンサとを接続して電源を取り出している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの開閉駆動用電源装置は、一般に数kVA以上の電源容量を必要とするため、電源用変圧器や分圧コンデンサが配電線路の電圧に応じて大型化されていた。特に、都市部においては、地価高騰による用地取得難、生活機能集中に伴う諸設備との共存、路上設置に対する都市景観上の制限等のため配電設備の小型化が要請されているにもかかわらず、開閉駆動用電源装置は小型化が困難であった。
【０００７】
また、自動開閉器は、上述のように配電線路の停電事故時に手動操作による接点開閉動作機構が付加されている。しかし、現地において事故復旧または配電設備更新等の工事の際に、配電線路が健全復帰しなければ自動操作機構が正常に機能するか否かを事前チェックできない不都合があった。また、定期的な保守点検作業の際も、現地で簡易的に「入」「切」操作のチェックができることが望まれている。
【０００８】
そこで本発明は、都市化の進展や用地取得難等のため配電設備スペースが極めて限定されている状況のなかで、開閉器本体の小型化を実現し、あわせて、現地において事故復旧または配電設備更新等の工事の際に、自動操作機構が正常に機能するか否か事前にチェック可能とし、また定期的な保守点検作業時でも簡易的に「入」「切」操作のチェックを可能にする開閉駆動用電源装置を提供することを課題とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題を解決するために、請求項１の発明は、制御器により入り切りする自動開閉器に付設される開閉駆動用電源装置であって、配電線路に併設された低圧配電線路から分岐して接続される低圧電源入力コネクタと、この低圧電源入力コネクタに接続された整流回路と、この整流回路の次段に接続され充電用コンデンサにより形成されたコンデンサブロックと、自動開閉器の投入用マグネットコイルおよび遮断用マグネットコイルにそれぞれ接続される投入電源出力コネクタおよび遮断電源出力コネクタと、コンデンサブロックの出力端と投入電源出力コネクタおよび遮断電源出力コネクタとの間にそれぞれあって前記制御器の指令により入り切りされる自動投入接点および自動遮断接点と、前記自動投入接点と並列に接続された手動投入スイッチと、前記自動遮断接点と並列に接続された手動遮断スイッチとを備えた開閉駆動用電源装置において、外部電源入力コネクタと、この外部電源入力コネクタと前記低圧電源入力コネクタと前記整流回路との間に接続され、整流回路への入力を外部電源入力コネクタと低圧電源入力コネクタのいずれかに切り換える電源入力切り換えスイッチと、前記外部電源入力コネクタと接続ケーブルを介して着脱自在に接続され交流を供給する携帯充電器とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、制御器により入り切りする自動開閉器に付設される開閉駆動用電源装置であって、高圧側コンデンサと低圧側コンデンサを直列接続して、高圧側端部を配電線路と接続し低圧側端部を接地と接続した分圧回路と、この分圧回路の低圧側コンデンサに一次巻線を接続した変圧器と、この変圧器の二次巻線に接続された整流回路と、この整流回路の次段に接続され充電用コンデンサにより形成されたコンデンサブロックと、自動開閉器の投入用マグネットコイルおよび遮断用マグネットコイルにそれぞれ接続される投入電源出力コネクタおよび遮断電源出力コネクタと、コンデンサブロックの出力端と投入電源出力コネクタおよび遮断電源出力コネクタとの間にそれぞれあって前記制御器の指令により入り切りされる自動投入接点および自動遮断接点と、前記自動投入接点と並列に接続された手動投入スイッチと、前記自動遮断接点と並列に接続された手動遮断スイッチとを備えた開閉駆動用電源装置において、外部電源入力コネクタと、この外部電源入力コネクタと前記変圧器の二次巻線と前記整流回路との間に接続され、整流回路への入力を外部電源入力コネクタと変圧器二次巻線のいずれかに切り換える電源入力切り換えスイッチと、前記外部電源入力コネクタと接続ケーブルを介して着脱自在に接続され交流を供給する携帯充電器とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の発明において、携帯充電器内に、電池と電池の残量表示器と電池の投入スイッチと電池電圧を所定電圧に変換するインバータとを内蔵したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、制御器により入り切りする自動開閉器に付設される開閉駆動用電源装置であって、
自動開閉器に設けられて自動開閉器の投入用マグネットコイルおよび遮断用マグネットコイルにそれぞれ接続される投入電源入力コネクタおよび遮断電源入力コネクタと、
これらのコネクタと接続ケーブルを介して着脱自在に接続される携帯電源装置と、
を備え、この携帯電源装置は、
電池と、
電池の残量表示器と、
電池の投入スイッチと、
電池電圧を所定電圧に変換するインバータと、
インバータの出力を整流する整流回路と、
整流回路の次段に接続され充電用コンデンサにより形成されたコンデンサブロックと、
コンデンサブロックの端子電圧をレベル表示する電圧レベル表示器と、
コンデンサブロックの出力端を投入電源回路と遮断電源回路とに分岐しそれぞれに接続された手動投入スイッチおよび手動遮断スイッチと、
投入電源回路および遮断電源回路にそれぞれ接続された投入電源出力コネクタおよび遮断電源出力コネクタと、
により構成されたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は請求項１の発明の実施形態の構成を示す図である。
図において、１は状態保持機構付きの自動開閉器操作電源箱であり、２は携帯充電器であり、両者は接続ケーブル３により接続される。携帯充電器２は、電池２１、電池の残量を表示する残量表示器２２、投入スイッチであるところのメインスイッチ２３、インバータ２４、通過電流表示器２５等により構成され、メインスイッチ２３が投入されると、電池２１から直流電流がインバータ２４に送られ、交流に変換されてから所定の電圧に変換され、通過電流表示器２５を経て、ＡＣ出力コネクタ２６へ送られる。
【００１５】
なお、２７はＤＣ入力コネクタであり、シガライタソケットから電源を入力させる際に用いられる。コネクタ２６へ送られた電流は、接続ケーブル３を介して、電源箱１の外部電源入力コネクタ１１へ入力される。また、電源箱１には低圧電源入力コネクタ１２が設けられており、図示しないが、自動開閉器が接続されている配電線路に併設された低圧配電線路から分岐した電源が入力される。コネクタ１１およびコネクタ１２に入力された電源は、電源入力切り換えスイッチ１３に入力され、いずれか一方が整流回路１４へ送られる。
【００１６】
整流回路１４は入力された交流を整流して、コンデンサブロック１５へ送る。コンデンサブロック１５は充電用コンデンサにより形成されており、送られてきた電流が蓄えられる。次にコンデンサブロック１５の出力は２つの回路に分岐され、一方を投入電源回路として、手動投入押しボタンＰＢ₁と自動投入接点Ｘ₁が並列接続されてから投入電源出力コネクタ１６に接続されている。他方を遮断電源回路として、手動遮断押しボタンＰＢ₂と自動遮断接点Ｘ₂が並列接続されてから遮断電源出力コネクタ１７に接続されている。コネクタ１６，１７は、図示しないが、自動開閉器の投入用マグネットコイルおよび遮断用マグネットコイルにそれぞれ接続されている。
【００１７】
次にこの電源箱１および携帯充電器２の使用方法について説明する。最初に、電源箱１のコネクタ１６，１７が、自動開閉器の投入用マグネットコイルおよび遮断用マグネットコイルにそれぞれ接続されていて、かつ、電源入力切り換えスイッチ１３がコネクタ１１側に切り換えられていることを確認したら、接続ケーブル３を電源箱１および携帯充電器２に接続する。次に、携帯充電器２のメインスイッチ２３を投入して、インバータ２４から出力された交流電流を、接続ケーブル３を介して、電源箱１へ送る。送られた交流電流は、スイッチ１３を介して、整流回路１４へ入力されて整流され、コンデンサブロック１５へ送られて蓄えられる。
【００１８】
ここで、自動開閉器の投入用マグネットコイルを駆動しようとする場合は、手動投入押しボタンＰＢ１を押下する。すると、コネクタ１６を介して、電流が自動開閉器の投入用マグネットコイルに流れて、接点が投入される。また、自動開閉器の遮断用マグネットコイルを駆動しようとする場合は、手動遮断押しボタンＰＢ２を押下する。すると、コネクタ１７を介して、電流が自動開閉器の遮断用マグネットコイルに流れて、接点が遮断される。次に、電源入力切り換えスイッチ１３をコネクタ１２側に切り換えて、接続ケーブル３を電源箱１から外して終了する。
【００１９】
なお、図示していないが、接続ケーブル３をコネクタ１１に接続すると、自動的に電源入力切り換えスイッチ１３がコネクタ１１側に切り換えられるようにすることも可能である。
また、図示しないが、携帯充電器２側に電源入力切り換えスイッチ１３を設置する構成とすることも可能である。
【００２０】
図２は請求項２の発明の実施形態の構成を示す図である。
この実施形態は、電源箱１の一部を除いて図１と共通の構成であるので、同一部分は同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
電源箱１側において、図示しない開閉器に接続される高圧配電線４と接地の間に、高圧側コンデンサＣ１と低圧側コンデンサＣ２を直列接続して、分圧回路１８を形成する。この低圧側コンデンサＣ２に、変圧器１９の一次巻線を接続し、二次巻線を電源入力切り換えスイッチ１３の入力に接続して、自動開閉操作の際の電源にしている。
この実施形態の使用方法および動作は図１の実施形態と同一であるので説明を省略する。
【００２１】
図３は、図１および図２の携帯充電器２の内部を示すブロック図である。携帯充電器２は、電池２１、電池の残量を表示する残量表示器２２、メインスイッチ２３、インバータ２４、通過電流表示器２５等により構成されている。
【００２２】
図４は、携帯充電器２と接続ケーブル３等の外観を示す斜視図である。図において、２０は本体上部に取り付けられた把手であり、２８は左側面下部に着脱自在に取り付けられるカバーであり、２９はその内側に形成されている電池ボックスである。正面には、残量表示器２２、通過電流表示器２５、メインスイッチ２３、ＡＣ出力コネクタ２６、ＤＣ入力コネクタ２７が配置されている。ＤＣ入力コネクタ２７には、シガライタプラグ付外部電源コード５が接続される。なお、出願人の試作によると、携帯充電器２の外形を縦３５０ｍｍ横１２０ｍｍ高さ２００ｍｍ重さ１．５ｋｇとすることができ、充分携帯に耐えられるものであった。
【００２３】
図５は請求項４の発明の実施形態の構成を示す図である。
図において、６は状態保持機構付きの自動開閉器であり、７は携帯電源装置であり、両者は接続ケーブル８により接続される。携帯電源装置７は、電池７１、電池の残量を表示する残量表示器７２、メインスイッチ７３、インバータ７４、整流回路７５、コンデンサブロック７６、電圧レベル表示器７７等により構成され、メインスイッチ７３が投入されると、電池７１から直流電流がインバータ７４に送られ、交流に変換されてから所定の電圧に変換され、整流回路７５へ送られる。
【００２４】
整流回路７５は入力された交流を整流して、コンデンサブロック７６へ送る。コンデンサブロック７６は充電用コンデンサにより形成されており、送られてきた電流が蓄えられるとともに、電圧レベルが電圧レベル表示器７７に表示される。次にコンデンサブロック７６の出力は２つの回路に分岐され、一方を投入電源回路として、手動投入押しボタンＰＢ₃が接続されてからＤＣ出力コネクタ７８に接続されている。他方を遮断電源回路として、手動遮断押しボタンＰＢ₄が接続されてからＤＣ出力コネクタ７８に接続されている。なお、７９はＤＣ入力コネクタであり、シガライタソケットから電源を入力させる際に用いられる。
【００２５】
次に、携帯電源装置７の使用方法について説明する。最初に、接続ケーブル８がコネクタ６１およびコネクタ７８に接続されていることを確認してから、メインスイッチ７３を投入して、インバータ７４へ電源を供給する。インバータ７４は入力された直流を交流に変換し所定電圧に変換してから整流回路７５へ入力する。整流回路７５へ入力された交流は整流され、コンデンサブロック７６へ送られて蓄えられる。電圧レベル表示器７７を確認し、１００％に達したらメインスイッチ７３を切る。
【００２６】
ここで、自動開閉器の投入用マグネットコイルを駆動しようとする場合は、手動投入押しボタンＰＢ₃を押下する。すると、コネクタ７８および接続ケーブル８を介して、電流が自動開閉器の投入用マグネットコイルに流れて、接点が投入される。また、自動開閉器の遮断用マグネットコイルを駆動しようとする場合は、手動遮断押しボタンＰＢ₄を押下する。すると、コネクタ７８および接続ケーブル８を介して、電流が自動開閉器の遮断用マグネットコイルに流れて、接点が遮断される。動作が終了したら押しボタンの押下を停止して、接続ケーブル８を外して、終了する。
【００２７】
図６は、図５の携帯電源装置７の内部を示すブロック図である。携帯電源装置７は、電池７１、電池の残量を表示する残量表示器７２、メインスイッチ７３、インバータ７４、整流回路７５、コンデンサブロック７６、電圧レベル表示器７７等により構成されている。
【００２８】
図７は、携帯電源装置７と接続ケーブル８等の外観を示す斜視図である。図において、７０は本体上部に取り付けられた把手であり、８１は左側面下部に着脱自在に取り付けられるカバーであり、８２はその内側に形成されている電池ボックスである。正面には、残量表示器７２、電圧レベル表示器７７、メインスイッチ７３、手動投入押しボタンＰＢ₃、手動遮断押しボタンＰＢ₄、ＤＣ出力コネクタ７８、ＤＣ入力コネクタ７９が配置されている。ＤＣ入力コネクタ７９には、シガライタプラグ付外部電源コード９が接続される。なお、出願人の試作によると、携帯電源装置７の外形を縦４００ｍｍ横１５０ｍｍ高さ３５０ｍｍ重さ５ｋｇとすることができ、充分携帯に耐えられるものであった。
【００２９】
図８は、自動開閉器内に設置されるマグネット充電方式による接点開閉駆動部の概略構成を示す図である。図において、９１は交流電源、９２は整流回路、９３は充電用コンデンサ、９４はスイッチ、９５は投入用マグネットコイル、９６は投入用バネである。スイッチ９４が投入されると、マグネットコイル９５が作動し、左方向に吸引され、それにより投入用バネ９６が右方向に引き延ばされて蓄勢される。ここで、電源部の電圧降下がないと仮定すると、投入時に必要なエネルギーＷ_c1は、数式１のように表される。
【００３０】
【数１】
Ｗ_c1＝Ｖ×Ｉ×ｓ〔Ｊ〕
【００３１】
ここで、Ｖはマグネット端子電圧〔Ｖ〕、Ｉは実効通電電流〔Ａ〕、ｓは通電時間〔ｓｅｃ〕であり、通電電流を３０Ａピーク値、０．２５秒通電時間の矩形波として概略計算すると、エネルギーＷ_c1は、数式２のように表せる。
【００３２】
【数２】
Ｗ_c1＝９０×３０×０．２５＝６７５〔Ｊ〕
【００３３】
また、一般的にコンデンサに蓄えられるエネルギーＷ_c1は、数式３のように表せる。
【００３４】
【数３】
Ｗ_c1＝１／２×Ｃ×Ｖ_c ²〔Ｊ〕
【００３５】
但し、Ｃはコンデンサ容量〔Ｆ〕、Ｖ_cはコンデンサ充電電圧〔Ｖ〕である。
ここでＶ_cを１００〔Ｖ〕とすると、数１、数３により、マグネット充電方式の場合に自動投入に必要なコンデンサ容量Ｃは、０．１３５〔Ｆ〕あれば、十分投入可能であることがわかる。
なお実施形態の携帯充電器２および携帯電源装置７に収納される電池としては、乾電池、ニッカドバッテリ、鉛シールバッテリ等が用いられる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、携帯充電器または携帯電源装置を備えることで、その分、開閉駆動用電源装置が小型になるとともに、操作用電源が得られない場合でも、現地において事故復旧または配電設備更新等の工事の際に、自動開閉器の入り切り操作が円滑に行える。また、自動操作機構が正常に機能するか否かを事前にチェックすることが可能になるとともに、定期的な保守点検作業時にも簡易的に「入」「切」の操作チェックが行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明に係る実施形態の構成を示す図である。
【図２】請求項２の発明に係る実施形態の構成を示す図である。
【図３】図１および図２の携帯充電器の内部を示すブロック図である。
【図４】図１および図２の携帯充電器と接続ケーブル等の外観を示す斜視図である。
【図５】請求項４および５の発明に係る実施形態の構成を示す図である。
【図６】図５の携帯電源装置の内部を示すブロック図である。
【図７】図５の携帯電源装置と接続ケーブル等の外観を示す斜視図である。
【図８】マグネット充電方式による接点開閉駆動部の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１自動開閉器操作電源箱
２携帯充電器
３接続ケーブル
４高圧配電線
５シガライタプラグ付外部電源コード
６状態保持機構付自動開閉器
７携帯電源装置
８接続ケーブル
９シガライタプラグ付外部電源コード
１１外部電源入力コネクタ
１２低圧電源入力コネクタ
１３電源入力切り換えスイッチ
１４整流回路
１５コンデンサブロック
１６投入電源出力コネクタ
１７遮断電源出力コネクタ
１８分圧回路
１９変圧器
２０把手
２１電池
２２残量表示器
２３メインスイッチ
２４インバータ
２５通過電流表示器
２６ＡＣ出力コネクタ
２７ＤＣ入力コネクタ
２８カバー
２９電池ボックス
６１コネクタ
７０把手
７１電池
７２残量表示器
７３メインスイッチ
７４インバータ
７５整流回路
７６コンデンサブロック
７７電圧レベル表示器
７８ＤＣ出力コネクタ
７９ＤＣ入力コネクタ
８１カバー
８２電池ボックス
９１交流電源
９２整流回路
９３充電用コンデンサ
９４スイッチ
９５投入用マグネットコイル
９６投入用バネ
Ｃ１高圧側コンデンサ
Ｃ２低圧側コンデンサ
ＰＢ₁ 手動投入押しボタン
ＰＢ₂ 手動遮断押しボタン
ＰＢ₃ 手動投入押しボタン
ＰＢ₄ 手動遮断押しボタン
Ｘ₁ 自動投入接点
Ｘ₂ 自動遮断接点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an open / close drive power supply device that opens and closes contacts of an automatic switch during construction such as accident recovery and distribution equipment update.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, during construction work such as accident recovery or distribution equipment renewal, in order to speed up and reduce distribution line system switching and division work as well as shortening and shortening power outage sections, it is necessary to send a transport signal from a remote command station. A distribution automation system has been established that switches on and off the switch.
The automatic switches arranged in these distribution lines have the following operation states (a), (b), and (c).
[0003]
(A) In the case of manual operation “ON”, the switching contact “ON” state is maintained regardless of whether the operating power is supplied to the closing coil or holding coil.
(B) In the case of manual operation “OFF” and when operating power is supplied, the switching contact “ON” or “OFF” state is maintained according to the ON / OFF command from the command station. This is called an automatic operation state.
(C) In the case of manual operation “OFF”, when the operating power is not supplied, the switching contact “OFF” state is maintained despite the ON / OFF command from the command station.
[0004]
Thus, it is impossible to have both an automatic operation mechanism and a manual operation mechanism, and it is not possible to operate the open / close contact in the “ON” or “OFF” state by the fully automatic operation from the command station. Therefore, after switching to manual operation “On” and forcibly opening and closing the contact points to ensure the supply of operating power, switch to manual operation “Off” and the status of the distribution line according to the command from the command center. Depending on the switching operation of the switching contacts.
[0005]
By the way, an open / close drive power supply device for opening and closing a contact includes a power transformer built in a switch as described in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 7-35261, and a primary winding and a distribution line. Connect and take out the transformed voltage from the secondary winding. Alternatively, as described in Japanese Patent Application No. 11-119243, a capacitor voltage divider is provided integrally with the switch, and one electrode is connected to the distribution line side and the first voltage divider capacitor and one electrode are grounded. A second voltage dividing capacitor connected to the side is connected in series, and a charging circuit, a rectifying circuit, and a charging capacitor are connected in parallel with the second voltage dividing capacitor to take out the power source.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since these switching drive power supply devices generally require a power capacity of several kVA or more, power transformers and voltage dividing capacitors have been increased in size according to the voltage of the distribution line. In particular, in urban areas, it is difficult to acquire land due to soaring land prices, coexistence with facilities due to concentration of living functions, and restrictions on urban landscape for road installation, etc. Therefore, it is difficult to reduce the size of the power supply device for opening / closing driving.
[0007]
Further, as described above, the automatic switch is provided with a contact opening / closing operation mechanism by manual operation in the event of a power failure in the distribution line. However, there is an inconvenience that it is not possible to check in advance whether or not the automatic operation mechanism functions properly unless the distribution line is restored to its normal condition during construction such as accident recovery or distribution facility renewal. In addition, it is desired that the “on” and “off” operations can be easily checked on-site during periodic maintenance inspections.
[0008]
Therefore, the present invention realizes downsizing of the switch body in a situation where the distribution facility space is extremely limited due to the progress of urbanization and land acquisition difficulties, etc. It is possible to check in advance whether or not the automatic operation mechanism functions properly during construction such as renewal, and it is also possible to easily check “on” and “off” operations even during periodic maintenance inspection work. An object of the present invention is to provide a power supply device for opening and closing driving.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is an open / close driving power supply device attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller, and is branched from a low-voltage distribution line provided alongside the distribution line. Low voltage power input connector to be connected, rectifier circuit connected to the low voltage power input connector, capacitor block connected to the next stage of the rectifier circuit and formed by a charging capacitor, and magnet coil for making an automatic switch And a power supply output connector and a power supply output connector that are connected to the magnetic coil for shutoff, respectively, and between the output end of the capacitor block and the power supply output connector and the power supply output connector for the shutoff, respectively. Automatic closing contact and automatic shut-off contact, and a hand connected in parallel with the automatic closing contact In an open / close drive power supply comprising a closing switch and a manual cutoff switch connected in parallel with the automatic cutoff contact, an external power input connector, the external power input connector, the low voltage power input connector, and the rectifier circuit Between the external power input connector and the low-voltage power input connector, and the external power input connector and the connection cable are detachably connected to each other to exchange AC. A portable charger for supplying is provided.
[0010]
The invention of claim 2 is an open / close driving power supply device attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller, wherein a high-voltage side capacitor and a low-voltage side capacitor are connected in series, and a high-voltage side end is connected to a distribution line. A voltage dividing circuit in which the low voltage side end is connected to the ground, a transformer in which the primary winding is connected to the low voltage side capacitor of the voltage dividing circuit, a rectifier circuit connected to the secondary winding of the transformer, A capacitor block connected to the next stage of this rectifier circuit and formed by a charging capacitor, a power supply output connector and a power supply output connector connected to the magnetic coil for turning on and off of the automatic switch, and a capacitor Automatic closing that is between the block output end and the input power supply output connector and the shutoff power supply output connector, and is turned on and off by the controller command. In an open / close drive power supply device comprising: a point and an automatic shut-off contact; a manual turn-on switch connected in parallel to the automatic turn-on contact; and a manual cut-off switch connected in parallel to the automatic cut-off contact. And a power source that is connected between the external power input connector, the secondary winding of the transformer, and the rectifier circuit, and switches the input to the rectifier circuit to either the external power input connector or the transformer secondary winding. An input changeover switch and a portable battery charger that is detachably connected to the external power input connector via a connection cable and supplies alternating current are provided.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the portable charger incorporates a battery, a battery remaining amount indicator, a battery insertion switch, and an inverter that converts the battery voltage into a predetermined voltage. It is characterized by that.
[0012]
The invention of claim 4 is an open / close drive power supply device attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller ,
And turned the power input connector and blocking the power input connector is connected to the insertion magnet coil and blocking magnet coil of an automatic switch provided automatic switch,
A portable power supply device is detachably connected via these connectors and connection cables,
This portable power supply is equipped with
Battery,
A battery indicator,
A battery switch,
An inverter that converts the battery voltage into a predetermined voltage;
A rectifier circuit for rectifying the output of the inverter;
A capacitor block connected to the next stage of the rectifier circuit and formed by a charging capacitor;
A voltage level indicator that displays the terminal voltage of the capacitor block in a level;
A manual on switch and a manual cut-off switch, which branch the output end of the capacitor block into a turn-on power circuit and a cut-off power circuit and are connected to each;
A power supply output connector and a power supply output connector connected to the power supply circuit and the power supply circuit
Characterized in that it consists of.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the invention of claim 1.
In the figure, 1 is an automatic switch operation power supply box with a state holding mechanism, 2 is a portable charger, and both are connected by a connection cable 3. The portable charger 2 includes a battery 21, a remaining amount indicator 22 that displays the remaining amount of the battery, a main switch 23 that is a closing switch, an inverter 24, a passing current indicator 25, and the like. Then, a direct current is sent from the battery 21 to the inverter 24, converted into an alternating current, then converted into a predetermined voltage, and sent to the AC output connector 26 via the passing current indicator 25.
[0015]
Reference numeral 27 denotes a DC input connector, which is used when power is input from a cigarette lighter socket. The current sent to the connector 26 is input to the external power input connector 11 of the power supply box 1 via the connection cable 3. Moreover, the power supply box 1 is provided with a low voltage power input connector 12, and although not shown, a power source branched from the low voltage distribution line provided alongside the distribution line connected to the automatic switch is inputted. The power input to the connector 11 and the connector 12 is input to the power input switching switch 13, and either one is sent to the rectifier circuit 14.
[0016]
The rectifier circuit 14 rectifies the input alternating current and sends it to the capacitor block 15. The capacitor block 15 is formed of a charging capacitor, and the sent current is stored. Next, the output of the capacitor block 15 is branched into two circuits. One is a closing power supply circuit, and the manual closing push button PB ₁ and the automatic closing contact X ₁ are connected in parallel and then connected to the closing power output connector 16. . With the other as the cutoff power circuit, the manual cutoff push button PB ₂ and the automatic cutoff contact X ₂ are connected in parallel and then connected to the cutoff power output connector 17. Although not shown, the connectors 16 and 17 are connected to a closing magnet coil and a breaking magnet coil of the automatic switch, respectively.
[0017]
Next, how to use the power supply box 1 and the portable charger 2 will be described. First, the connectors 16 and 17 of the power supply box 1 are respectively connected to the turning-on magnet coil and the shut-off magnet coil of the automatic switch, and the power input changeover switch 13 is switched to the connector 11 side. Is confirmed, the connection cable 3 is connected to the power supply box 1 and the portable charger 2. Next, the main switch 23 of the portable charger 2 is turned on, and the alternating current output from the inverter 24 is sent to the power supply box 1 via the connection cable 3. The sent alternating current is input to the rectifier circuit 14 via the switch 13 and rectified, and sent to the capacitor block 15 to be stored.
[0018]
Here, when it is intended to drive the closing magnet coil of the automatic switch, the manual closing push button PB1 is pressed. Then, the current flows through the closing magnet coil of the automatic switch via the connector 16, and the contact is turned on. Further, when it is desired to drive the shut-off magnet coil of the automatic switch, the manual shut-off push button PB2 is pressed. Then, a current flows through the interrupting magnet coil of the automatic switch via the connector 17, and the contact is interrupted. Next, the power input switching switch 13 is switched to the connector 12 side, and the connection cable 3 is disconnected from the power supply box 1 and the process is terminated.
[0019]
Although not shown, when the connection cable 3 is connected to the connector 11, the power input changeover switch 13 can be automatically switched to the connector 11 side.
Although not shown, it is also possible to adopt a configuration in which the power input switching switch 13 is installed on the portable charger 2 side.
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the invention of claim 2.
Since this embodiment has the same configuration as that of FIG. 1 except for a part of the power supply box 1, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only different parts will be described.
On the power supply box 1 side, a high-voltage side capacitor C1 and a low-voltage side capacitor C2 are connected in series between the high-voltage distribution line 4 connected to a switch (not shown) and the ground to form a voltage dividing circuit 18. The primary winding of the transformer 19 is connected to the low-voltage side capacitor C2, and the secondary winding is connected to the input of the power supply input changeover switch 13 to serve as a power source for the automatic opening / closing operation.
The usage and operation of this embodiment are the same as those of the embodiment of FIG.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing the inside of the portable charger 2 of FIGS. 1 and 2. The portable charger 2 includes a battery 21, a remaining amount indicator 22 that displays the remaining amount of the battery, a main switch 23, an inverter 24, a passing current indicator 25, and the like.
[0022]
FIG. 4 is a perspective view showing the external appearance of the portable charger 2 and the connection cable 3. In the figure, 20 is a handle attached to the upper part of the main body, 28 is a cover detachably attached to the lower part of the left side surface, and 29 is a battery box formed inside thereof. On the front side, a remaining amount indicator 22, a passing current indicator 25, a main switch 23, an AC output connector 26, and a DC input connector 27 are arranged. The DC input connector 27 is connected to the external power cord 5 with a cigarette lighter plug. According to the applicant's prototype, the external shape of the portable charger 2 can be 350 mm long, 120 mm high, 200 mm high, and 1.5 kg weight, and can withstand carrying well.
[0023]
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the invention of claim 4 .
In the figure, 6 is an automatic switch with a state holding mechanism, 7 is a portable power supply device, and both are connected by a connection cable 8. The portable power supply device 7 includes a battery 71, a remaining amount indicator 72 that displays the remaining amount of the battery, a main switch 73, an inverter 74, a rectifier circuit 75, a capacitor block 76, a voltage level indicator 77, and the like. Is supplied, a direct current is sent from the battery 71 to the inverter 74, converted to an alternating current, converted to a predetermined voltage, and sent to the rectifier circuit 75.
[0024]
The rectifier circuit 75 rectifies the input alternating current and sends it to the capacitor block 76. The capacitor block 76 is formed by a charging capacitor. The sent current is stored, and the voltage level is displayed on the voltage level display 77. Next, the output of the capacitor block 76 is branched into two circuits, one of which is a power supply circuit, and is connected to the DC output connector 78 after the manual power-on pushbutton PB ₃ is connected. With the other as the cutoff power supply circuit, the manual cutoff push button PB ₄ is connected to the DC output connector 78 after being connected. Reference numeral 79 denotes a DC input connector, which is used when power is input from a cigarette lighter socket.
[0025]
Next, a method for using the portable power supply device 7 will be described. First, after confirming that the connection cable 8 is connected to the connector 61 and the connector 78, the main switch 73 is turned on to supply power to the inverter 74. The inverter 74 converts the input direct current into alternating current and converts it into a predetermined voltage, and then inputs it to the rectifier circuit 75. The alternating current input to the rectifier circuit 75 is rectified, sent to the capacitor block 76, and stored. Check the voltage level indicator 77 and turn off the main switch 73 when it reaches 100%.
[0026]
Here, in order to drive the closing magnet coil of the automatic switch, the manual closing push button PB ₃ is pressed. Then, a current flows through the closing magnet coil of the automatic switch via the connector 78 and the connection cable 8, and the contact is turned on. Further, when it is desired to drive the shut-off magnet coil of the automatic switch, the manual shut-off push button PB ₄ is pressed. Then, current flows through the interrupting magnet coil of the automatic switch via the connector 78 and the connection cable 8, and the contact is interrupted. When the operation is finished, the pressing of the push button is stopped, the connection cable 8 is disconnected, and the process is finished.
[0027]
FIG. 6 is a block diagram showing the inside of the portable power supply device 7 of FIG. The portable power supply device 7 includes a battery 71, a remaining amount indicator 72 that displays the remaining amount of the battery, a main switch 73, an inverter 74, a rectifier circuit 75, a capacitor block 76, a voltage level indicator 77, and the like.
[0028]
FIG. 7 is a perspective view showing the external appearance of the portable power supply device 7, the connection cable 8, and the like. In the figure, 70 is a handle attached to the upper part of the main body, 81 is a cover detachably attached to the lower part of the left side surface, and 82 is a battery box formed inside thereof. On the front side, a remaining amount indicator 72, a voltage level indicator 77, a main switch 73, a manual closing push button PB ₃ , a manual cutoff push button PB ₄ , a DC output connector 78, and a DC input connector 79 are arranged. An external power cord 9 with a cigarette lighter plug is connected to the DC input connector 79. According to the prototype of the applicant, the external shape of the portable power supply device 7 can be 400 mm long, 150 mm high, 350 mm high, and 5 kg in weight, and can sufficiently carry.
[0029]
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a contact opening / closing drive unit by a magnet charging method installed in the automatic switch. In the figure, 91 is an AC power source, 92 is a rectifier circuit, 93 is a charging capacitor, 94 is a switch, 95 is a closing magnet coil, and 96 is a closing spring. When the switch 94 is turned on, the magnet coil 95 is actuated and attracted in the left direction, whereby the making spring 96 is extended in the right direction and stored. Here, assuming that there is no voltage drop in the power supply unit, the energy W _c1 required at the time of turning on is expressed as Equation 1.
[0030]
[Expression 1]
W _c1 = V × I × s [J]
[0031]
Here, V is the magnet terminal voltage [V], I is the effective energizing current [A], s is the energizing time [sec], and the energizing current is roughly calculated as a rectangular wave of 30 A peak value and 0.25 sec energizing time. Then, the energy W _c1 can be expressed as Equation 2.
[0032]
[Expression 2]
W _c1 = 90 × 30 × 0.25 = 675 [J]
[0033]
In general, the energy W _c1 stored in the capacitor can be expressed as Equation 3.
[0034]
[Equation 3]
W _c1 = 1/2 × C × V _c ² [J]
[0035]
However, C is the capacitor capacitance [F], the V _c is a capacitor charging voltage (V).
Assuming that V _c is 100 [V], the capacitor capacity C required for automatic charging in the case of the magnet charging method is 0.135 [F] according to Equations 1 and 3. I understand.
In addition, as a battery accommodated in the portable charger 2 and the portable power supply device 7 of the embodiment, a dry battery, a nickel-cadmium battery, a lead seal battery, or the like is used.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by providing the portable charger or the portable power supply device, the power supply device for opening / closing drive is reduced in size, and even if an operation power supply cannot be obtained, there is an accident in the field. The switch can be turned on and off smoothly during construction such as restoration or renewal of distribution facilities. In addition, it is possible to check in advance whether or not the automatic operation mechanism functions normally, and it is also possible to easily perform “ON” and “OFF” operation checks during regular maintenance inspection work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment according to the invention of claim 1;
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment according to a second aspect of the present invention.
3 is a block diagram showing the inside of the portable charger of FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a perspective view showing an external appearance of the portable charger and the connection cable of FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an embodiment according to the fourth and fifth aspects of the present invention.
6 is a block diagram showing the inside of the portable power supply device of FIG. 5;
7 is a perspective view showing the external appearance of the portable power supply device and the connection cable of FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a contact opening / closing drive unit using a magnet charging method;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic switch operation power supply box 2 Mobile charger 3 Connection cable 4 High voltage distribution line 5 External power cord with a cigarette lighter plug 6 Automatic switch with state holding mechanism 7 Portable power supply device 8 Connection cable 9 External power cord 11 with a cigar lighter plug External power source Input connector 12 Low-voltage power input connector 13 Power input switching switch 14 Rectifier circuit 15 Capacitor block 16 Input power output connector 17 Shut-off power output connector 18 Voltage divider 19 Transformer 20 Handle 21 Battery 22 Remaining capacity indicator 23 Main switch 24 Inverter 25 Passing current indicator 26 AC output connector 27 DC input connector 28 Cover 29 Battery box 61 Connector 70 Handle 71 Battery 72 Remaining amount indicator 73 Main switch 74 Inverter 75 Rectifier circuit 76 Capacitor block 77 Voltage level indicator 78 C output connector 79 DC input connector 81 cover 82 battery boxes 91 AC power source 92 a rectifier circuit 93 charging capacitor 94 switch 95 is turned on magnet coil 96 is turned spring C1 high side capacitor C2 low voltage side capacitor PB ₁ manually turned pushbutton PB ₂ Manual Shut-off push button PB ₃ Manual closing push button PB ₄ Manual shut-off push button X ₁ Automatic closing contact X ₂ Automatic breaking contact

Claims

A power supply device for opening and closing driving attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller,
A low-voltage power input connector that is branched and connected from the low-voltage distribution line provided alongside the distribution line;
A rectifier circuit connected to the low-voltage power input connector;
A capacitor block connected to the next stage of the rectifier circuit and formed by a charging capacitor;
An on / off power output connector and an on / off power output connector connected to the on / off magnet coil of the automatic switch,
An automatic closing contact and an automatic breaking contact that are between the output end of the capacitor block and the turning-on power output connector and the cutting-off power output connector, respectively, and turned on and off according to the command of the controller;
A manual closing switch connected in parallel with the automatic closing contact;
A manual cutoff switch connected in parallel with the automatic cutoff contact;
In an open / close drive power supply device comprising:
An external power input connector,
A power input switching switch connected between the external power input connector and the low voltage power input connector and the rectifier circuit, and switches an input to the rectifier circuit to either the external power input connector or the low voltage power input connector,
A portable battery charger that is detachably connected to the external power input connector via a connection cable and supplies alternating current;
A power supply device for opening and closing driving, comprising:

A power supply device for opening and closing driving attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller,
A voltage dividing circuit in which a high voltage side capacitor and a low voltage side capacitor are connected in series, the high voltage side end is connected to the distribution line, and the low voltage side end is connected to the ground,
A transformer having a primary winding connected to the low-voltage side capacitor of the voltage dividing circuit;
A rectifier circuit connected to the secondary winding of this transformer;
A capacitor block connected to the next stage of the rectifier circuit and formed by a charging capacitor;
An on / off power output connector and an on / off power output connector connected to the on / off magnet coil of the automatic switch,
An automatic closing contact and an automatic breaking contact that are between the output end of the capacitor block and the turning-on power output connector and the cutting-off power output connector, respectively, and turned on and off according to the command of the controller;
A manual closing switch connected in parallel with the automatic closing contact;
A manual cutoff switch connected in parallel with the automatic cutoff contact;
In an open / close drive power supply device comprising:
An external power input connector,
Power input switching that is connected between the external power input connector, the secondary winding of the transformer, and the rectifier circuit, and switches the input to the rectifier circuit to either the external power input connector or the transformer secondary winding. A switch,
A portable battery charger that is detachably connected to the external power input connector via a connection cable and supplies alternating current;
A power supply device for opening and closing driving, comprising:

In the opening / closing drive power supply device according to claim 1 or 2,
A power supply device for opening and closing driving, comprising a portable battery charger including a battery, a remaining battery indicator, a battery insertion switch, and an inverter for converting the battery voltage into a predetermined voltage.

A power supply device for opening and closing driving attached to an automatic switch that is turned on and off by a controller,
A power supply input connector and a power supply input connector that are provided in the automatic switch and are connected to the magnet coil for turning on and the magnet coil for shutting off of the automatic switch, respectively;
A portable power supply device detachably connected to these connectors via a connection cable;
This portable power supply is equipped with
Battery,
A battery indicator,
A battery switch,
An inverter that converts the battery voltage into a predetermined voltage;
A rectifier circuit for rectifying the output of the inverter;
A capacitor block connected to the next stage of the rectifier circuit and formed by a charging capacitor;
A voltage level indicator that displays the terminal voltage of the capacitor block in a level;
A manual on switch and a manual cut-off switch, which branch the output end of the capacitor block into a turn-on power circuit and a cut-off power circuit and are connected to each;
A power supply output connector and a power supply output connector connected to the power supply circuit and the power supply circuit
Closing driving power supply apparatus characterized by being constituted by.