JP2005160280A - 高圧閉鎖配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】回路遮断器を収納した高圧閉鎖配電盤に対して、外部指令（電気信号）により断路位置に引き出した回路遮断器をその位置に拘束して運転位置への押し込み移動を阻止し、低圧側のロードセンターなどで行う保守点検作業の安全性を確保できるようにする。
【解決手段】盤内のクレードル１に引出形の高圧回路遮断器を収納し、断路位置Ａ, 運転位置Ｂへ出し入れ操作することで断路部の固定接触子３／可動接触子４を接離させるようにした高圧閉鎖配電盤において、外部指令を受けて断路位置から運転位置への移動を阻止するバックアップ手段として、クレードルの底板から回路遮断器の台車２ｂの移動経路に出没する阻止板１１，該阻止板に連繋した電磁石１２，復帰バネ１３とからなるストッパ装置１０を設置し、常時は阻止板を没入の待機位置に保持して回路遮断器の出し入れ操作を許容し、断路位置に引き出した状態で盤外から与えた信号により、電磁石を励磁してストッパを回路遮断器の台車背後に突き出し、運転位置への移動を阻止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、盤内に引出形の高圧回路遮断器を収納した高圧閉鎖配電盤に関する。

周知のように高圧閉鎖配電盤は高圧配電系統から受電し、併設した降圧用変圧器，ロードセンターを介して低圧系統に給電する配電盤であり、盤内には主回路機器である高圧回路遮断器を搭載している。
ここで、引出形の高圧回路遮断器を収納した高圧閉鎖配電盤では、盤内に構築したクレードルに台車付き回路遮断器を収納するとともに、クレードルの背面には主回路断路部の固定接触子を配置し、回路遮断器をクレードル内に設定した断路位置と運転位置との間で出し入れ操作することにより、回路遮断器から背後に引出した主回路断路部の可動接触子をクレードル側の固定接触子に接離して主回路と接続，断路するようにしている。
また、回路遮断器の収納, 引出し操作に関しては、遮断器本体を断路位置（試験位置）, 運転位置に鎖錠するインターロック装置を装備して保守，点検時の操作ミスを防ぐようにしており、そのインターロック装置として、回路遮断器に手動のロックレバー, ロック棒、クレードル側にはロック棒と係合して回路遮断器を断路位置, 運転位置に係止する鎖錠板を設け、さらにそのバックアップ手段としてロック棒を鎖錠する電磁石式を追加装備して回路遮断器の移動操作を制限するようにしたインターロック装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

次に、高圧回路遮断器（真空遮断器）をクレードルに収納した高圧閉鎖配電盤を例に従来構成を図６〜図８に示す。各図において、１は高圧閉鎖配電盤の盤内に構築したクレードル、２はクレードル１に収納した回路遮断器（高圧真空遮断器）であり、クレードル１の底板にはレール１ａを敷設して回路遮断器２を矢印Ｐ方向に出し入れ操作できるようにするとともに、クレードルの背面には盤内の主回路母線（図示せず）に接続した断路部の固定接触子３を備えている。
一方、回路遮断器２は車輪２ａ付きの台車２ｂに遮断器本体（電流遮断部および開閉操作部）を搭載して、その背後から前記主回路断路部の固定接触子３に向けて断路部の可動接触子４を引出し、図示の断路位置Ａと運転位置Ｂとの間で回路遮断器２を移動操作して主回路断路部の可動接触子４を固定接触子３に接離させるようにしている。

また、回路遮断器１を前記の断路位置Ａ，運転位置Ｂで鎖錠するために、次記のようなインターロック装置５を備えている。このインターロック装置は、遮断器本体から前方に引き出した手動操作式のロックレバー５ａと、該レバーの操作で上げ下げするロック棒５ｂと、ロック棒５ｂに対向してクレードル１の底板上に配置した鎖錠板５ｃと、ロック棒を鎖錠，釈放する電磁石（特許文献１参照）を備えた構成になる。ここで、前記電磁石はプランジャ形の電磁ソレノイドで、その電磁石コイルは回路遮断器２の前面に備えた補助回路プラグ６を介して盤側の制御電源に接続し、遮断器前面の操作部から指令（電気信号）を与えて励磁制御するようにしており、通常は電磁石コイルを非励磁としてロック棒５ｂを鎖錠位置に拘束し、ロックレバー５ａの手動操作を制限している。また、ロック棒５ｂは復帰ばねのばね力で下方へ突き出すように付勢されている。なお、図中の７は回路遮断器２の前面に備えた把手、８は回路遮断器の断路位置，運転位置を検出する位置検出スイッチ、９は固定接触子３の前面に配したシャッタ板、９ａはシャッタ板９の操作レバーである。

上記の構成で、回路遮断器２を盤内のクレードル１に搬入して押し込むと、断路位置Ａでロック棒５ａが鎖錠板５（図８参照）に開口した断路位置（図６参照）に対応する角穴５ｃ-1に嵌入してこの位置に鎖錠される。なお、この断路位置ではクレードル２の背面に配した主回路断路部の固定接触子３と回路遮断器２から背後に引き出した固定接触子４とが開離している。
この断路位置から回路遮断器２を運転位置に押し込むには、補助回路プラグ６に盤側の制御電源を接続した上で、まずインターロック装置の電磁石を励磁してロック棒５ｂの鎖錠を解除する。次に、ロックレバー５ａを手動により引き上げてロック棒５ｂを鎖錠板５ｃの角穴５ｃ-1から抜いた上で、回路遮断器２を奥に押し込む。なお、この場合にはバール状の操作ハンドル（図示せず）を用い、この操作ハンドルの先端を鎖錠板５ｃに開口したハンドル操作穴５ｃ-3に差込み、梃子操作の要領で回路遮断器２を押し込む。そして、回路遮断器２が運転位置に移動すると、シャッタ板９が開いて主回路断路部の可動接触子４が固定接触子３に接続されるとともに、同時にインターロック装置のロック棒５ｂが鎖錠板５ｃに開口した角穴５ｃ-2に嵌入して遮断器をこの位置に鎖錠し、同時にロック棒５ｂが電磁石（非励磁）によって角穴５ｃ-2から抜けないように鎖錠される。
特開平３−２３５６０４号公報

ところで、同じ施設内に高圧閉鎖配電盤と降圧変圧器，ロードセンターを併設した変電設備などにおいて、例えば低圧側のロードセンターで保守，点検作業を行う場合に、従来構成の高圧閉鎖配電盤では安全管理の面で次記のような課題がある。
すなわち、前記した従来の高圧閉鎖配電盤では、回路遮断器の出し入れ，およびこの移動に関連した鎖錠装置の鎖錠，釈放操作は、盤内に収納した回路遮断器に装備したインターロック装置で行うようにしており、回路遮断器を一旦断路位置に引き出して主回路を断路した状態でも、盤内で所定の操作手順により鎖錠装置のロックを解除すれば、遮断器を断路位置から運転位置に移動することが可能である。つまり、従来の高圧閉鎖配電盤では、盤内に収納した回路遮断器に装備したインターロック装置以外に、回路遮断器の断路位置から運転位置への移動を制限，阻止するバックアップの鎖錠手段は備えてない。

一方、前記の変電設備で低圧側のロードセンターで保守点検を行う際には、作業に先立って高圧閉鎖配電盤の回路遮断器を断路位置に引出し、主回路断路部を断路してからロードセンターでの作業を行うようにしている。しかしながら、この場合にロードセンターと高圧閉鎖配電盤の設置場所が距離的に離れていてロードセンターから作業者の目が届かない状況で、所内の連絡ミスからロードセンターでの保守作業に携わってない部外者が誤って高圧閉鎖配電盤の回路遮断器を運転位置に移動すると、主回路が活線になってロードセンターも活線状態となり、このためにロードセンターで保守点検作業を行っている作業員が不測に感電する危険がある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は回路遮断器を収納した高圧閉鎖配電盤に対して、外部から指令（電気信号）を与えることにより、断路位置に引き出した回路遮断器のインターロック装置を解除しても、運転位置への押し込み移動を阻止して主回路断路部が接続状態になるのを防ぎ、低圧側のロードセンターなどで行う保守点検作業の安全性が確保できるよう安全対策を施した高圧閉鎖配電盤を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、盤内に構築したクレードルに引出形の高圧回路遮断器を収納し、その回路遮断器を盤内における断路位置, 運転位置へ出し入れ操作することにより、回路遮断器から背後に引き出した断路接触子をクレードルの背面に配した主回路断路部の固定接触子に接離させるようにした高圧閉鎖配電盤において、
前記クレードルに、外部からの指令を受けて回路遮断器の断路位置から運転位置への押し込み移動を阻止するロック手段を装備するものとし（請求項１）、そのロック手段は次記のような具体的態様で構成する。
（１） 前記ロック手段として、クレードルの底板上に設置して回路遮断器の台車の移動経路に出没するストッパと、該ストッパに連繋した駆動用の電磁石と、復帰バネとからなるストッパ装置を設け、常時は電磁石を非励磁としてストッパを没入した待機位置に保持して回路遮断器の出し入れ操作を許容し、回路遮断器を断路位置に引き出した状態で外部から信号を与えて電磁石を励磁した際に、電磁石の駆動によりストッパを回路遮断器の台車の背後に突き出して運転位置への押し込み移動を阻止するようにする（請求項２）。

（２） 前記ストッパ装置において、ストッパをシーソー式の阻止板として箱形ベースに内装し、該阻止板の先端をベース上面に開口した角穴に臨ませて出没可能に配置する（請求項３）。
（３）前記の阻止板を断面逆Ｕ字形のチャンネル板で構成し、その後端を箱形ベースに軸支した上で、阻止板の内側に配置した電磁石のアーマチュアに連結するとともに、阻止板の先端側には左右両サイドに張り出した係止タブ部を形成し、該係止タブ部を箱形ベースの左右側壁に切欠き形成した係止溝部に嵌挿して阻止板を突き出し動作位置に係止保持するようにする（請求項４）。

上記の構成によれば、クレードルに収納した回路遮断器を断路位置に引き出した状態で、盤外からストッパ装置に動作指令（電気信号）を与えてストッパ駆動用の電磁石を励磁すると、電磁石の駆動操作で阻止板が待機位置から回路遮断器の台車の背後に突き出す。これにより、前記指令を解かない限りは、仮に回路遮断器のインターロック装置を解除して断路位置から運転位置に押し込もうとしても、前記阻止板が障壁となって回路遮断器の押し込み移動を阻止する。
したがって、先記のように高圧閉鎖配電盤に併設した低圧側のロードセンターで保守点検作業を行う場合に、その作業に先立って高圧閉鎖配電盤の回路遮断器を断路位置に引き出した上で、作業管理者が指令を与えてストッパ装置を動作状態にしておけば、ロードセンターでの保守点検作業中に部外者が高圧閉鎖配電盤内の断路位置に引き出してある回路遮断器の鎖錠を解除して運転位置に押し込もうとしてもストッパ装置の阻止板に当たって移動できない。これによりロードセンターでの保守点検作業を安全に遂行できる。

しかも、ストッパ装置はクレードルの底部側に設置しているので、ここに収納する回路遮断器の機種（機種によっては、遮断器に出し入れ操作の鎖錠装置を装備してないものもある）に関係なく適用でき、またストッパ装置の動作，解除は盤外からの指令で行うようにしているので、管理面での安全性も確保できる。
また、ストッパ装置の実施態様として請求項３，４の構成を採用することにより、ストッパの動作状態で待機位置から上方に突き出した阻止板を回路遮断器の台車が強い力で押しても、阻止板は突き出し位置に係止保持されているので安全である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３、および図４，図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図６〜図８に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

図１〜図３に第１の実施例を示す。この実施例の高圧閉鎖配電盤においては、図６〜図８に示した従来の構成と比べて、クレードル１の底板上にストッパ装置１０が新たに追加装備されている。このストッパ装置１０は、後記のように盤外から与えた外部信号（電気信号）を受けてクレードル１に収納した回路遮断器の移動経路上に突き出し、回路遮断器２が断路位置Ａから運転位置Ｂ（図６参照）に移動するのを阻止する役目を果たすものであり、図示のようにクレードル２の底板上における後部中央に配置して回路遮断器２の移動経路上に設置されている。
ここで、ストッパ装置１０は、シーソー式の阻止板（ストッパ）１１と、阻止板１１の背後に並置した駆動操作用の電磁石（プランジャ形電磁石）１２と、阻止板１１と電磁石１２のアーマチュア１２ａとの間を連結したリンク１３と、復帰ばね（引張りばね）１４と、これら部品を内装した箱形のベース（取付基台）１５との組立体になり、電磁石１２のコイル１２ｂがクレードル１の内側側部に配置したブロック端子１６にリード線１７を介して接続されている。また、前記のベース１５は、その上面に阻止板１１が出没する角穴１５ａが開口し、ベースの高さはクレードル１のレールに沿って前後方向に移動する回路遮断器２の台車２ｂと干渉しないような寸法に設定しており、ベースはクレードル１の底板にボルトで固定されている。なお、１８は復帰ばね１４の一端をベース１５に固定する係止ピン、１９は前記リンク１３と電磁石１２のアーマチュア１２ａとの結合ピンである。

上記の構成で、電磁石１２が非励磁であれば、図１(b) で示すように阻止板１１が復帰ばね１４のばね力でベース１５の内方に没入している。一方、電磁石１２のコイル１２ｂを励磁すると、図１(c) で表すように電磁石１２の吸引力で阻止板１１が支軸ピン１１ａを中心に時計方向に傾動し、その先端（左側）がベース１５の角穴１５ａから上方に突き出すように動作する。また、この動作状態では阻止板１１の右側下縁がクレードル１の底板に当たってそれ停止する。また、電磁石１２を非励磁に戻すと、復帰ばね１４のばね力で図１(b) の状態に復帰する。
次に、高圧閉鎖配電盤のクレードル１に装備した前記のストッパ装置１０の機能，動作を図１(b),(c) で説明する。まず、通常は電磁石１２を非励磁として図１(b) のように阻止板１１はベース内に没入させておく。この状態では回路遮断器の台車２ｂはストッパ装置１０の拘束を受けることなく、回路遮断器２に装備のインターロック装置５を解除することで、断路位置Ａと運転位置Ｂとの間での出し入れ操作が可能である。

これに対して、回路遮断器２を断路位置Ａに引き出した状態で、盤外から指令を与えて電磁石１２を励磁すると、図１(c) のように阻止板１１が没入した待機位置から台車２ｂの背後に突き出す。この状態になると、回路遮断器２を断路位置Ａから運転位置Ｂに押し込み操作しようとしても、台車２ｂの後縁が阻止板１１に突き当たって運転位置Ｂまで進むことができない。しかも、この場合に阻止板１１が強い力で押されても、阻止板１１は反転することがないので回路遮断器２はこの位置にロックされることになる。
したがって、当該高圧閉鎖配電盤に併設した低圧側のロードセンターで保守点検作業を行う際に、作業に先立って高圧閉鎖配電盤のクレードル１に収納した回路遮断器２を図１(a) の断路位置Ａに引き出した上で、外部から前記ストッパ装置１０に指令を与えて図１(c) に示すロック状態にセットしておけば、ロードセンター側で保守点検作業を行っている最中に別な部外者が高圧閉鎖配電盤の回路遮断器２のインターロック装置５を解除して断路位置Ａから運転位置Ｂに押し込もうとしても、ストッパ装置１０の阻止板１１に当たって前進できない。なお、この状態では阻止板１１の後端がクレードル１の底板に当たってこの位置に拘束保持されているので、台車２を強い力で押しても阻止板１１が反転することがなくて安全である。

しかも、このストッパ装置１０は配電盤内のクレードル底部に設置し、かつその鎖錠，釈放動作指令は盤外から電気信号で与えるようにしているので、部外者が高圧閉鎖配電盤内に立ち入ってストッパ装置を手動で釈放させることができない。これにより、ストッパを釈放しない限りは、主回路断路部の可動接触子４が不測に固定接触子３に接触してロードセンターの母線が活線状態になることがなく、作業員は感電の危険なしに保守点検作業を安全に遂行できる。
上記の説明で判るように、前記のストッパ装置１０は回路遮断器２に装備したインターロック装置５をバックアップし、またインターロック装置を装備してない機種の回路遮断器に対しても同様に適用でき、これにより高圧閉鎖配電盤に収設した回路遮断器の出し入れ操作に対する安全性の確保が図れる。

次に、先記実施例１で述べたストッパ装置について、電磁石を阻止板と組み合わせて箱型ベースの中に組み込んでコンパクトに構成した実施例を図４(a) 〜(c)および図５(a),（ｂ）に示す。
この実施例においては、ストッパ装置１０の阻止板１１が断面逆Ｕ字形のチャンネル板でであり、その後端が支軸１１ａを介して箱形ベース１５に軸支されている。また、阻止板１１の先端側には、その左右辺の下縁から側方に張り出した舌片状の係止タブ部１１ｂを屈曲形成し、この係止タブ部１１ｂを箱形ベース１５の左右側壁に切欠き形成した係止溝部１５ｂに嵌挿している。
一方、阻止板１１を突き出し位置に駆動する電磁石１２は、前記阻止板１１の内方に配置して箱形ベース１５の底板に固定し、この位置で後方に出入するアーマチュア（プランジャ）１２ｂ（図５参照）に連結したリンク１３の他端に連結軸１３ａを結合した上で、この連結軸１３ａが前記支軸１１ａとオフセットした位置で阻止板１１を貫通して箱形ベース１５の左右側壁に穿孔したガイド穴に遊嵌されており、さらにこの連結軸１３ａとベース１５の後部側に植設したピン１８との間に復帰ばね１４を張架して阻止板１１を反時計方向に付勢している。

次に、上記構成のストッパ装置１０の動作を図５(a),(b) で説明する。なお、図５ (a)は電磁石１２が非励磁で、阻止板１１が箱形ベース１５の中に没入している状態（実施例１の図１(b) に対応）を表し、図５(b) は電磁石１２を励磁して阻止板１１を突き出した状態（図１(c) に対応）を表している。
すなわち、常時は電磁石１２が非励磁であり、この状態では阻止板１１は復帰ばね１４の付勢を受けて図５(a)のように箱形ベース１５の中に没入している。したがって、この状態では回路遮断器の台車２ｂは阻止板１１との干渉なしに、断路位置Ａから運転位置Ｂに押し込み移動することができる。
一方、回路遮断器の台車２ｂを断路位置Ａに引き出した状態でストッパ装置１０に鎖錠指令を与えて電磁石１２を励磁すると、電磁石１２のアーマチュア１２ｂが吸引動作し、復帰ばね１４に抗して阻止板１１を左側に駆動する。これにより、阻止板１１は図５(b)で示すように支軸１１ａを支点に時計方向に回動し、その先端が箱形ベース１５から上方に突き出す。同時に、阻止板１１の先端側に張り出し形成した係止タブ部１１ｂが箱形ベース１５に形成した係止溝１５ｂの上縁に突き当たってこの位置に係止保持される。したがって、この状態では回路遮断器を断路位置Ａ（図５(a) 参照）から運転位置へ押し込もうとしても、その移動経路に突き出した阻止板１１に阻害されて台車２ｂを押し込むことができない。これにより、実施例１と同様に機能，動作させることができる。

本発明の実施例１に対応する実施例の構成，動作の説明図で、(a) は高圧閉鎖配電盤のクレードルに収納した回路遮断器を断路位置に引き出した状態の全体構成の側面図、(b),(c) はそれぞれ(a) 図におけるストッパ装置の非動作，動作状態を表す詳細図 図１(a) の平面図 図２におけるストッパ装置の拡大平面図 本発明の実施例２に対応するストッパ装置の構成図で、(a) ，(b) ，(c) はそれぞれ側面図，平面図，および端面図 図４の詳細構造，動作の説明図で、(a) ，(b) はそれぞれストッパ装置の非動作，動作状態を表す側視断面図 クレードルに回路遮断器を収納した高圧閉鎖配電盤の従来構成図 図６の正面図 図６から回路遮断器を除いたクレードルの平面図

符号の説明

１ クレードル
１ａ レール
２ 回路遮断器
２ｂ 台車
３ 主回路断路部の固定接触子
４ 主回路断路部の可動接触子
５ 回路遮断器のインターロック装置
１０ ストッパ装置
１１ 阻止板
１１ａ 支軸
１１ｂ 係止タブ部
１２ 電磁石
１２ｂ アーマチュア
１３ リンク
１４ 復帰ばね
１５ 箱形ベース
１５ａ 上面角穴
１５ｂ 係止溝部

Claims (4)

1. 盤内に構築したクレードルに引出形の高圧回路遮断器を収納し、その回路遮断器を盤内における試験位置, 運転位置へ出し入れ操作することにより、回路遮断器から背後に引出した断路接触子をクレードルの背面に配した主回路断路部の固定接触子に接離させるようにした高圧閉鎖配電盤において、
   前記クレードルに、外部からの指令を受けて回路遮断器の試験位置から運転位置への押し込み移動を阻止するロック手段を装備したことを特徴とする高圧閉鎖配電盤。
2. 請求項１に記載の高圧閉鎖配電盤において、ロック手段が、クレードルの底板上に設置して回路遮断器の台車の移動経路に出没するストッパと、該ストッパに連繋した駆動用の電磁石と、復帰バネとからなり、常時は電磁石を非励磁としてストッパを没入位置に保持して回路遮断器の出し入れ操作を許容し、回路遮断器を試験位置に引き出した状態で外部から信号を与えて電磁石を励磁した際に、電磁石の駆動によりストッパを回路遮断器の台車前方に突き出して運転位置への押し込み移動を阻止するようにしたことを特徴とする高圧閉鎖配電盤。
3. 請求項２に記載の高圧閉鎖配電盤において、ストッパをシーソー式の阻止板として箱形ベースに内装し、該阻止板の先端をベース上面に開口した角穴に臨ませて出没可能に配置したことを特徴とする高圧閉鎖配電盤。
4. 請求項３に記載の高圧閉鎖配電盤において、阻止板を断面逆Ｕ字形のチャンネル板で構成し、その後端を箱形ベースに軸支した上で、阻止板の内側に配置した電磁石のアーマチュアに連結するとともに、阻止板の先端側には左右両サイドに張り出した係止タブ部を形成し、該係止タブ部を箱形ベースの左右側壁に切欠き形成した係止溝部に嵌挿して阻止板を突き出し動作位置に係止保持するようにしたことを特徴とする高圧閉鎖配電盤。

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