JP2002329435A - 保護枠付き気中形工事用開閉器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化、軽量化が図れるとともに堅牢化も図
ることできる保護枠付き工事用開閉器を提供する。 【解決手段】 絶縁性の合成樹脂で形成されていると共
に内部短絡時において気密試験に規定された圧力を超え
た状態に本体内の圧力が上昇した場合には、その圧力を
本体外へ放圧する放圧装置３２を具備してなる開閉器本
体２と、該開閉器本体２を囲むようにして該開閉器本体
に取り付けられ而も電柱への直接装柱が可能な装柱部を
備えた金属製の保護枠４０とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は保護枠付き気中形
工事用開閉器に関するもので、より詳しくは開閉器本体
を電気絶縁樹脂で製作すると共にその開閉器本体に対し
該開閉器を囲むようにして保護枠を取り付けるようにし
た保護枠付き気中形工事用開閉器に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧配電線路において、配電線の張替え
や開閉器及び変圧器の揚げ替え等の工事を行う場合、現
状では無停電で工事作業が行なわれることが一般的であ
る。

【０００３】この無停電工事は工事区間にある需要家に
対し工事作業中も送電を停止することなく、ケーブル、
工事用開閉器等を使用してバイパス回路を形成し、この
バイパス回路により送電を継続するようにしたものであ
る。ところで、上記バイパス回路を形成するために使用
する工事用開閉器は、普段は電力会社の営業所或いは電
力会社より委託を受けた工事会社等の営業所等に常備さ
れていて、上記工事の際に工事車両に積載して現場まで
運搬し、工事現場の電柱に仮設して使用される。

【０００４】つまり、仮設して使用される工事用開閉器
は、工事現場にその都度運搬されるため運搬頻度が高
く、また、電柱への取り付け或いは取り外しの回数も多
いものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、工事用開
閉器としては上記運搬や取り付け或いは取外しを考慮し
て軽量化、小型化が必要であるが、従来の工事用開閉器
は、配電線路に常設される一般の柱上用開閉器と同様に
普通鋼鈑やステンレス鋼鈑等を使用し、製缶等で開閉器
本体（ケース本体）を製作する方法を採っているため、
依然として重量の軽量化が図られていないのが現状であ
る。

【０００６】また、前記のように、本体（ケース）が鋼
板等の金属製であると、電極等の充電部と本体（ケー
ス）間の絶縁（空間）距離を十分に確保して所定の耐電
圧性能を得る必要があることから、自ずと本体の小型化
に対しては限界があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は上記技術的な
課題を解決するためのもので、第１の発明は、絶縁性の
合成樹脂で形成されていると共に内部短絡時において気
密試験に規定された圧力を超えた状態に本体内の圧力が
上昇した場合には、その圧力を本体外へ放圧する放圧装
置を具備してなる開閉器本体と、該開閉器本体を囲むよ
うにして該開閉器本体に取り付けられ而も電柱への直接
装柱が可能な装柱部を備えた金属製の保護枠とからなる
保護枠付き気中形工事用開閉器である。

【０００８】第２の発明は、前記第１の発明において、
上記気密試験に規定された圧力が１９．６ＫＰａ（０．
２ｋｇｆ／ｃｍ² ）であることを特徴とするものであ
る。

【０００９】第３の発明は、前記第１又は第２の発明に
おいて、前記放圧装置を、開閉器本体の上部側に放圧蓋
を設けて形成し、該放圧蓋の上方に位置して前記保護枠
に、放圧時における放圧蓋の飛散を規制する保護カバー
を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施例を図１乃
至図１７に基づき説明する。まず、気中形工事用開閉器
１における開閉器本体２について説明する。容器状の開
閉器本体２は本体３と蓋体４とからなり、これらの内、
本体３は例えば、低粘度の環状脂肪族エポキシ樹脂の主
剤と室温で固体のカルボン酸無水物系の硬化剤とを混合
してなる樹脂を使用するもので、注形法の１つである加
圧ゲル化法により成形される。つまり、上記において、
本体３の成形は、所定形状の注型用の金型の所定位置に
予め後述する中心導体等のブッシング部品や取付用の各
種ネジ・ナット類を動かない様にセットした後、樹脂温
度より高めに加温した状態の金型（内）に対し、注型タ
ンク内の液状のエポキシ樹脂を加圧しながら注入し、そ
して樹脂が順次固まる迄送り続け、硬化を待ち、成形す
るもので、該成形材料並びに成形法により成形した成形
物は、比較的低圧であっても直圧成形より内部歪み、ボ
イドが発生しにくくなり、さらに耐紫外線性、機械的特
性、耐トラッキング性、耐アーク性、耐環境性（環境ホ
ルモンを出さない）等に優れた緒特性を有するものが得
られる。

【００１１】なお、本体３の成形に使用する成形材料
は、電気絶縁性の合成樹脂を使用するもので、上記エポ
キシ樹脂のほか液状・変性環状脂肪族エポキシ樹脂を主
剤に、液状変性脂環式無水硬化剤を混合して使用するこ
ともでき、また、成形方法には上記加圧ゲル化法に加
え、一般的な真空注型法も成形法として使用すことが可
能である。

【００１２】これら成形手段により、本体３の成形時に
一体的に成形されたブッシング部３ａ，３ｂの中心には
銅等からなる中心導体５，６が所定位置にインサートさ
れることになる。該インサートされた各ブッシング部３
ａ，３ｂの各中心導体間の距離、つまりは各相間ピッチ
は上記成形により精度良く寸法出しされるほか、各部位
に所定配置された各種取付用ナットも同様に所定の位置
に精度良く位置決めされた状態でインサートされること
になる。

【００１３】３ａ，３ｂは上記本体３の成形時に同時成
形された負荷側のブッシング部と電源側のブッシング部
であり、各ブッシング部３ａ，３ｂには雌型の接触子５
ａ，６ａを備えた銅製の中心導体５，６がインサートさ
れており、さらに接触子５ａ，６ａ内にはその内周面に
沿って適度に弾性が付与されたすり割状の接触補助片７
が挿着されており、これに挿入する後述のケーブル用の
アタッチメント８，９の雄形の接触子８ａ，９ａとの間
で良好な接触状態を維持するようになっている。

【００１４】５は上記の如く成形時インサートされたス
タッドボルトからなる負荷側ブッシング３ａの中心導体
であり、ケース内側に位置する一端５ｂは導電部材１０
を介して固定電極１１に接続され、また前記負荷側ブッ
シング３ａと対向位置に同様にインサートされた電源側
のブッシング３ｂの中心導体６は、そのケース内の一端
６ｂが刃形状の可動電極１２の一端１２ｂに電気並びに
機械的にピン３０等の軸着手段により軸着接続され、さ
らに軸着接続された該可動電極１２が上記負荷側のクリ
ップ型の固定電極１１に挟入接触して通電経路を形成す
るようになっている。

【００１５】また、上記可動電極１２はリンク機構１３
及び操作機構５９（図２参照）を介して開閉操作ハンド
ル１４に連結されており、図１の閉路状態において、操
作ンドル１４を切り操作すると駆動軸１５が時計方向に
回動し、同軸１５と一体の動作レバー１６が同じく時計
方向に動き、それにより同レバー１６に軸１７着する中
間レバー１８が押し下げられ、さらに中間レバー１８に
軸１９着する可動電極１２が軸３０を中心にして時計方
向に回動し、固定電極１０に挟入接触している可動電極
１２の先端の接触部１２ａが固定電極１０から離脱し、
さらに、両電極１２，１０間で離間時に発生するアーク
が可動電極１２と共に消弧室２０の細隙を通過し、通過
時に消弧室形成部材から発生する消弧性ガスにより同ア
ークが消弧され、さらに消弧室２０から離脱した可動電
極１２が大きく離間して絶縁が確保され、電路開放が完
了するようになっている。図２において、５８は各相間
に介在する絶縁性のセパレータを示す。

【００１６】なお、上記は入り状態（閉路）にある開閉
器を切り操作して電路開放をする場合の説明であるが、
これとは逆に切り状態（開路）の開閉器を入り状態にす
る閉路操作の場合は上記とは逆の動作になる。

【００１７】また、４は本体３と共に開閉器本体２を構
成する蓋体であり、上記本体３と同一材料、同一成形法
により成形されるもので、同蓋体４は本体３の下部開口
部３ｃを覆うようにしてその取付フランジ部４ａを本体
３の取付フランジ部３ｅに重ね合わせボルト２１、ナッ
ト２２により本体３にネジ着したもので、蓋体４と本体
３のネジ着（合着）に際しては気密保持用のＯリング５
７を両フランジ３ｅ，４ａ間に介在させている。３ｄ，
４ｃは補強リブを示す。

【００１８】２４，２５は開閉器本体の正面２ａと背面
２ｂにこれら各面の全面を覆うようにして止着したステ
ンレス鋼鈑、アルミ鋼板、普通鋼鈑等の薄板からなる取
付補強板であり、同板２４，２５は、その上部に並設す
る３相（３つ）の挿入穴２４ａｕ，２４ａｖ，２４ａ
ｗ、２５ａｕ，２５ａｖ，２５ａｗをＵ相のブッシング
部３ａｕ，３ｂｕ、Ｖ相のブッシング部３ａｖ，３ｂ
ｖ、Ｗ相のブッシング部３ａｗ，３ｂｗの各ブッシング
に対し嵌挿し、さらに外側からネジ２６を、インサート
した本体側の取付用ナット（特に図示しない）に対しネ
ジ着して取付補強板２４，２５を開閉器本体２に一体的
に止着したもので、該補強板２４，２５を止着した開閉
器本体２はさらに後述の保護枠４０に対し、補強板２
４，２５の上部の取付穴２４ｃ，２５ｃを保護枠４０に
固着する連結部材５６にネジ４８により連結し、また、
下部の取付穴２４ｄ，２５ｄを同じく保護枠４０に固着
する受け板２８にネジ２９により連結して保護枠４０と
開閉器本体２とを一体的に組付けている。

【００１９】２４ｆｕ，２４ｆｖ，２４ｆｗ、２５ｆ
ｕ，２５ｆｖ，２５ｆｗは各挿入穴２４ａｕ，２４ａ
ｖ，２４ａｗ、２５ａｕ，２５ａｖ，２５ａｗを囲むよ
うにして補強板２４，２５に対し熔接により一体固着し
た取付環であり、同環はＬ形アタッチメント８，９を着
脱自在に取り付けるためのもので、取付環の周面のネジ
部２４ｅ（２４ｅｕ，２４ｅｖ，２４ｅｗ）、２５ｅ
（２５ｅｕ，２５ｅｖ，２５ｅｗ）に対し、Ｌ形アタッ
チメント８，９側の袋ナット状の取付キャップ８ｄ，９
ｄのネジ部８ｃ，９ｃをネジ着してアルミ合金製の上記
ケーブル取付用のＬ形アタッチメント８，９をブッシン
グ部３ａ，３ｂに取付するようになっている。

【００２０】なお、上記のようにして取付固定されたL
型アタッチメント８，９に対しバイパス回路を形成する
ために、その下方の挿入端８ｂ，９ｂ側から挿入する直
線型端末タイプのケーブルは、アタッチメント８，９の
中間接触子８ａ，９ａを経てブッシングの中心導体の接
触子５ａ，６ａに接触して電路が形成される。

【００２１】なお、上記アタッチメント８，９の取付環
２４ｆｕ，２４ｆｖ，２４ｆｗ、２５ｆｕ，２５ｆｖ，
２５ｆｗへの取付けとアタッチメント８，９へのケーブ
ルの取付により、取付補強板２４，２５とアタッチメン
ト８，９とケーブルのシースは電気的に接続されて接地
されることになる。

【００２２】３２は本体３の上面側に位置して具備した
放圧装置であり、本体３の成形時に形成された放圧口３
ｇと、該放圧口３ｇを本体３又は蓋体４と同様のエポキ
シ樹脂又はアルミ合金或いは鋼板のプレス成形で製作し
た栓形の放圧蓋３３と、気密保持用のＯリング２３と、
放圧蓋３３の上面側に押圧（係止め）する薄板状の止着
片３４と、該止着片３４を本体３に固設した止着部３ｈ
に止着するためのネジ３５と、本体３にインサートされ
た取付用ナット３６から構成されている。

【００２３】なお、上記放圧装置３２は、気中開閉器の
気密試験に関する規定 ＪＩＳ−Ｃ−０９２０「電気機
械器具および配線材料の防水試験通則」に規定する圧
力、１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ² ）に常時は
耐えることができ、また内部短絡発生により本体内の圧
力が上記圧力１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ² ）
を超えた場合にはその圧力により放圧蓋３３が外れて速
やかにケース内の上昇した内圧をケース外へ放圧して過
度（急激な）の圧力上昇を抑制するように調整設定され
るもので、具体的には例えば、放圧蓋３３の止着（規
制）力が調整されるもので、該止着力は、適用高圧配電
線路の短絡容量、開閉器本体の内容積、放圧口の口径、
Ｏリングの種類、開閉器本体の肉厚（機械的強度）等か
ら設定されることになる。この速やかな放圧動作により
開閉器本体はその内部短絡時の爆裂から護られる。

【００２４】次に金属製の保護枠４０について主に図７
乃至図１６により説明する。保護枠４０は、全体或いは
一部をアルミ、ステンレス、鋼等の板材や棒材やパイプ
材を適宜使用して四角枠状に組立てたもので、該保護枠
４０はパイプ部材をＵ字状に折曲げ形成した２つ（１
対）のガード部４１，４１と、ガード部４１，４１の開
口端側にネジ４３着された板状の側面部４４と、両ガー
ド部４１，４１間を橋渡し適宜間隔にて２箇所で固着連
結した上部側の位置決め用の連結部材５６，５６と、同
じく両ガード部４１，４１間を橋渡し状に適宜間隔にて
２箇所で固着連結した下部側の受止板２８，２８と、ガ
ード部４１，４１の奥側の上下を橋渡し状に連結するガ
ード部４１と同じパイプ材からなる連結管４２、４２
と、前記、側面部４４に付設した掛止４５と受止片４６
とからなる装柱部４７とからなる。そして、保護枠４０
の開閉器本体２への取付は、図７乃至図１１に示す保護
枠４０の板状の側面部４４を取外し、かかる状態で図３
乃至図６の状態の開閉器本体２に対し操作ハンドル１４
側が奥になるようにして同枠４０を被せ、一旦外した状
態の前記側面部４４を元通りに再度取り付け、さらに開
閉器本体２側の取付補強板２４，２５の上部の取付穴２
４ｃ，２５ｃを保護枠４０のガード部４１の上部側に固
着する連結部材５６に対しネジ４８により連結し、また
該補強板２４，２５の下部の取付穴２４ｄ，２５ｄを保
護枠４０のガード部４１の下部側に固着する受止板２
８，２８にネジ２９により連結するものである。

【００２５】なお、上記連結に際しては、連結部材５６
の下面側にネジ２７により連結される庇状の保護カバー
４９が上記放圧蓋３３の上方に位置し、かつ離間して取
り付けられ、また、開閉器本体２の蓋体４が受止板２８
上に載せられて開閉器本体２の重量がこれにより支持さ
れるように取り付けられるもので、該取付により開閉器
本体２はその周囲が保護枠４０により囲まれてガードさ
れた状態となる。

【００２６】次ぎに以上の構成からなる工事用開閉器１
について、運搬及び電柱への装柱さらにはその放圧動作
を説明する。営業所に保管してある当該工事用開閉器１
を工事車両に積み込み工事区間の現場まで運搬する。勿
論、工事終了により開閉器は電柱より取外し、運搬して
持ち帰る。

【００２７】図１７に示すように、工事現場まで運搬し
た当該開閉器を電柱５０に取り付ける。まず、前準備と
して開閉器の取付けに先立ち掛部５１と受部５２と掛止
ピン５３とを具備した取付装置５４を電柱の所定位置に
取り付ける。取付けた取付装置５４に対し、開閉器に具
備するフック５５をロープ（特に図示しない）を介して
クレーンで吊上げ、保護枠４０側の側面部４４に付設し
た掛止４５と受止片４６を上記電柱５０に取り付けた取
付装置５４側の上記掛部５１と受部５２に掛合しピン５
３を差し込み取付ける。

【００２８】取付後、各相のブッシングに対し、ケーブ
ルを接続して臨時送電用のバイパス回路を形成する。な
お、上記作業は開閉器の装柱作業を中心に説明し、其の
他付属の確認試験等の作業については特に説明しない。
上記においては、開閉器本体を合成樹脂製にしたことに
より、軽量化と小型化が図られ運搬並びに取付け際して
作業性が良くなることが挙げられる。

【００２９】また、保護枠により、運搬並びに装柱時に
おいては樹脂製の開閉器本体が他の機材からの衝突から
保護できることが挙げられる。また、上記の如くバイパ
ス回路を形成して工事区間に送電していたところ何等か
の理由により、開閉器において内部短絡事故が発生した
とする。短絡によりアークが発生し、同アークにより内
圧が上昇し、それが前記気密試験の圧力を超えると放圧
蓋３３がその圧力により内側から一挙に押し上げられ、
外側から押し圧する放圧蓋３３の止着片３４がそれによ
り曲げられ、同蓋３３が放圧口３ｇから離脱する。な
お、仮に内圧上昇値が小さければ放圧口に放圧蓋３３と
の間で隙間が形成される事になる。

【００３０】離脱により上昇した内圧は放圧口３ｇから
速やかに放圧されて内圧上昇が抑制され、開閉器本体は
破壊から保護される。なお、放圧蓋３３は放圧口３ｇか
ら離脱した後、保護カバー４９に衝突して制止され飛散
・落下が制限されるもので、合成樹脂製の開閉器本体で
あっても該放圧装置を具備することで、仮に内部短絡等
の事故が発生し急激な内圧上昇があった場合でも確実な
放圧動作が期待でき安全である。

【００３１】

【発明の効果】本願発明は、上記構成により下記の効果
を有する。開閉器本体を合成樹脂により形成したので、
注型等の成形手段により、開閉器本体を成形する際、該
成形時にブッシング部の中心導体や取付用のナット部品
類が同時成形できるため、相間ピッチ、ナット等の位置
決め等の寸法精度が良くなり、組立作業がし易くなる。

【００３２】開閉器本体が絶縁部材からなるため例え
ば、本体（ケース）内において、充電部−大地間の絶縁
距離が従来の金属ケースの場合に比較して小さくでき、
開閉器本体の寸法を小型化できる。

【００３３】開閉器本体が絶縁性の合成樹脂からなるた
め、軽量化が図れる。また、開閉器本体が前記の如く合
成樹脂からなるにも拘わらず、その周囲に保護枠を取付
け、開閉器本体を他の機材からの衝突から保護するよう
にしたため開閉器本体の安全性が高くなる。

【００３４】開閉器本体には内部短絡に際して、内圧上
昇の初期のうちに上昇した内圧を速やかに本体外へ放圧
して開閉器本体の爆裂を未然防止する放圧装置を具備し
ているため、合成樹脂製であっても爆裂に至る事がな
い。また同時に開閉器本体の機械的強度、即ち成形時の
合成樹脂製の開閉器本体の肉厚をできる限り薄くするこ
とができ、軽量化が図れる。

【００３５】現場迄運搬した開閉器は保護枠を現場にお
いて、取外すことなく同枠をそのまま取り付けた状態で
電柱に直かに装柱できるため、作業性が良い。

【００３６】放圧装置の放圧蓋の上方に位置して保護カ
バーが設けられているため、放圧時に放圧蓋の飛散や落
下を防止できる。また直接放圧蓋に対する機材等の衝突
も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例である保護枠付き気中形工事
用開閉器の断面図。

【図２】図１に示す開閉器において蓋体をネジ着する前
の開閉器本体の底面図。

【図３】図１の開閉器本体の正面図。

【図４】同じく背面図。

【図５】同じく平面図。

【図６】同じく右側面図。

【図７】図１に示す保護枠の正面図。

【図８】同じく右側面図。

【図９】同じく左側面図。

【図１０】同じく平面図。

【図１１】同じく底面図。

【図１２】図１の保護枠付き気中形工事用開閉器の正面
図。

【図１３】同じく左側面図。

【図１４】同じく右側面図。

【図１５】同じく底面図。

【図１６】図１に示す保護カバーを示すもので、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。

【図１７】図１に示す保護枠付き気中形工事用開閉器の
装柱（取付）状態を示す図。

【符号の説明】

１ 気中工事用開閉器 ２ 開閉器本体 ３ 本体 ４ 蓋体 ３２ 放圧装置 ３３ 放圧蓋 ４０ 保護枠 ４７ 装柱部 ４９ 保護カバー ５０ 電柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G019 SK05 5G052 AA05 AA09 BB10 HC10 5G367 AC01 AD13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の合成樹脂で形成されていると共
   に内部短絡時において気密試験に規定された圧力を超え
   た状態に本体内の圧力が上昇した場合には、その圧力を
   本体外へ放圧する放圧装置を具備してなる開閉器本体
   と、該開閉器本体を囲むようにして該開閉器本体に取り
   付けられ而も電柱への直接装柱が可能な装柱部を備えた
   金属製の保護枠とからなる保護枠付き気中形工事用開閉
   器。
2. 【請求項２】 上記気密試験に規定された圧力が１９．
   ６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ² ）であることを特徴と
   する請求項１に記載の保護枠付き気中形工事用開閉器。
3. 【請求項３】 前記放圧装置を、開閉器本体の上部側に
   放圧蓋を設けて形成し、該放圧蓋の上方に位置して前記
   保護枠に、放圧時における放圧蓋の飛散を規制する保護
   カバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載
   の保護枠付き気中形工事用開閉器。