JP2006081267A - 閉鎖配電盤のインターロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ロックレバー等の遮断器室内に所定空間を必要とする部品をなくし、閉鎖配電盤の前面扉付近に操作機構本体やインターロック機構を設けて、前面扉を閉じた状態のまま遮断器や接地開閉器を操作できるコンパクトで低コストのインターロック装置を得ることを目的とする。
【解決手段】接地開閉器の操作を行う駆動軸の前面に設けられた駆動軸シャッタと、前記駆動軸シャッタの開閉動作と連動して移動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられた操作軸シャッタと、上記操作軸シャッタの開閉動作と連動して移動する第1のインターロックフレームとを備え、前記遮断器の操作を行う前記操作軸シャッタの開放状態では前記第1のインターロックフレームが上記ロッドの上昇を阻止して、上記接地開閉器の操作ができないように構成したものである。
【選択図】 図７

Description

この発明は、閉鎖配電盤のインターロック装置、特に閉鎖配電盤に搭載される遮断器と接地開閉器のインターロック装置に関する。

閉鎖配電盤は、外箱の内部に、共通母線に接続された母線側導体、負荷機器への送電のため送電ケーブルに接続される負荷側導体、これら両導体を接離する遮断器、監視制御に必要な制御機器、外部からの操作により前記負荷側導体を接地あるいは接地解除する接地開閉器等を収納した構成となっている。前記内部機器・部品の点検に際しては、点検作業者の安全性を確保するため、遮断器を引き出して母線側導体と負荷側導体とを断路した後、前記接地開閉器を接地操作することにより、内部機器を必ず無全圧化した状態で行っている。

この種閉鎖配電盤において、遮断器が断路位置に引き出されないまま接地開閉器が接地操作されたり、また接地開閉器が接地操作された状態のまま遮断器が接続位置に移動されたりすることがないように、従来から遮断器と接地開閉器のインターロック装置が各種提案されている。例えば、遮断器の移動経路に沿って架設した操作軸を回動することにより、接地開閉器を接地及び接地解除操作できるようにしたものにおいて、上記操作軸の中途にこれの回動に伴って揺動するロックレバーを取り付けて、接地開閉器が接地操作された状態においては、上記ロックレバーを遮断器室の床板上に突出させ、遮断器の接続位置への移動を拘束する構成としたものがある。（例えば特許文献１参照）

ところが、このようなインターロック装置は、遮断器室内の奥まったところの遮断器投入位置近辺にロックレバーを設置しなければならず、また、接地開閉器近傍の操作リンク機構が複雑となり、そのための取り付け空間、作動空間を必要とし、閉鎖配電盤のコンパクト化の障害となっていた。更に、特許文献１のインターロック装置は、遮断器の挿入・引き出し動作が閉鎖配電盤の前面扉を開放してから操作するものであったため、その都度に前面扉を開閉しなければならず、操作性が悪いばかりか充電部に接近する恐れがあり安全性に問題があった。

特開平１１−４６４１０号公報

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ロックレバー等の取り付け空間をなくして、閉鎖配電盤の前面扉付近に操作機構本体やインターロック機構を設けて閉鎖配電盤のコンパクト化を図ると共に、前面扉を閉じた状態のまま遮断器を操作する閉鎖配電盤において、操作性が良く簡単な構成で低コストのインターロック装置を得ることを目的とする。

この発明に係る閉鎖配電盤のインターロック装置においては、閉鎖配電盤の前面扉付近に設けられ接地開閉器の操作を行う駆動軸を有する操作機構本体と、上記駆動軸の端部前方に設けられ、上記扉側から開閉操作が行われる駆動軸シャッタと、上記駆動軸シャッタの開閉動作と連動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられ、上記扉の前面から開閉操作が行われる操作軸シャッタと、上記操作軸シャッタの開閉動作と連動して移動する第1のインターロックフレームとを備え、前記遮断器の操作を行うための前記操作軸シャッタの開放状態では前記第1のインターロックフレームが前記ロッドの移動を阻止して、接地開閉器の操作ができないように構成したものである。
また、この発明に係る閉鎖配電盤のインターロック装置においては、上記遮断器の挿入・引き出し位置への移動に連動する第２のインターロックフレームを更に備え、前記遮断器の接続状態では前記第２のインターロックフレームが上記ロッドの移動を阻止して、接地開閉器の操作ができないように構成したものである。

この発明によれば、閉鎖配電盤に収納されている遮断器を、外部から操作ハンドルを挿入することによって操作するものにおいて、上記遮断器操作軸及び接地開閉器の駆動軸をカバーするシャッタと、これらのシャッタの動作にリンクするインターロック機構を設けたので、上記操作ハンドルの挿入を上記シャッタの開閉によってコントロールするだけで済むため、インターロック機構が従来のもののように強靭な構造とする必要がなく、操作が簡単でしかもコンパクトな構成で実現できる効果を有するものである。

実施の形態１．
以下、図面を参照してこの発明の一実施形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における閉鎖配電盤の操作室部分の正面図で、前面扉を除いた状態を示している。図２は実施の形態１における閉鎖配電盤の一部側面図であり、接地開閉器の開放状態を示している。図３は同じく実施の形態１における閉鎖配電盤の一部側面図であり、接地開閉器の閉成状態を示している。図４は操作機構本体部の詳細を説明するもので、(a)は平面図、(b)は側面図である。図５は接地開閉器を開閉操作する操作ハンドルの一例を説明するもので、(a)は側面図、(b)は正面図を示している。図６は上記操作ハンドルによる接地開閉器の操作方法を示す図である。

以下、図１乃至図６に基づいて説明する。閉鎖配電盤の外箱１の正面には前面扉２、２が開閉自在に設けられており、閉鎖配電盤の内部は遮断器室３と操作室４とケーブル室５に大別されている。遮断器室３には台車７上に載置され底板８に沿って前後に移動可能な遮断器６が存在する。遮断器室３の後壁には主回路の断路部１０が接続用の開口を前方に向けて設置されており、前記遮断器６の後部に設けられた移動接触部６a（図３）が挿脱されるようになされている。ケーブル室５には、上記断路部１０から引き出された負荷側導体９と接地開閉器１２に接続された接地用導体１１とが存在する。接地開閉器１２は、外箱１の底面に接地状態に固定された基台１３と、この基台１３上に碍子１４により絶縁支持された端部接触部１１aと、上記基台１３の支軸１７により回転支持された接触子１５とからなっており、後述する操作リンク機構１６によって接触子１５を回動することにより、投入（接地）、あるいは開放（接地解除）している。

図２は接地開閉器１２の開放状態であり、接触子１５が後方に降下した接地解除の状態を示し、図３は接地開閉器１２の投入状態であり、接触子１５が上方いっぱいに上昇した接地状態を示している。次に接地開閉器１２の開閉動作を行う操作リンク機構１６について説明する。接地開閉器１２は、上述したように基台１３上に回動支持された接触子１５の先端を接地用導体１１の端部接触部１１aに接触させることにより負荷側導体９を接地させる（図３参照）ものである。前記接触子１５の基端部は外箱１の幅方向に延設された略水平な支軸１７により、基台１３に対して搖動自在に枢支されており、同様に前記支軸１７には搖動レバー１８が枢支されている。搖動レバー１８は枢支部１９を介して操作軸２０に連結され、操作軸２０は操作室４内を前方に延在して、前面扉２近傍に有する操作機構本体２１に連結している。

操作機構本体２１は図４のように構成されており、第１の駆動軸２２と第２の駆動軸２３が傘歯車２４、２５を介して直角に連結されるように構成されている。操作軸２０には操作レバー２６が連結されており、第２の駆動軸２３の回転によって操作レバー２６が前後に移動するようになっている。操作レバー２６の運動は操作軸２０を介して接地開閉器１２に伝達され、接地開閉器１２の投入・開放操作を行う。上記第２の駆動軸２３の回転操作は、傘歯車２４、２５の結合を通して操作機構本体２１から一部が前方に突出している第１の駆動軸２２の回転により行われる。

図１は、前面扉２を外した状態を示しているが、接地開閉器１２の実際の操作に当たっては、最下部の前面扉２を開いた後、操作機構本体カバー２７に設けられた穴部２７aを通して、上記第１の駆動軸２２の突出部に操作ハンドル２８を装着して、該ハンドル２８を左右方向に回転させることにより上記第１の駆動軸２２を回転させる。上記操作ハンドル２８は、図５のように、操作部レバー２９と、これからＬ字状に曲げられた差し込み部３０とからなっており、上記差し込み部３０の中間に有する軸受部３１から、下端部にベース板３２aを溶接等により固着した略三角形状の支持板３２が形成されている。支持板３２は操作部レバー２９の操作時に操作部レバー２９及び差し込み部３０の自重により操作部レバー２９が操作者側に傾かないように所定の位置に保持するためのものである。

ハンドル２８の使用に際しては、上記差し込み部３０を前記第１の駆動軸２２の前端部に差込み、時計回りに９０度回転させることにより、上述した操作機構本体２１、操作リンク機構１６の動作により接地開閉器１２の接地操作が行われる。また、ハンドル２８を反時計回りに９０度回転することにより、接地開閉器１２の切断操作が行われる。なお、操作ハンドル２８の形状はこれに限られず、操作部レバーの中央部に差し込み部を設け、両手で操作部レバーを回転させるようなものも利用できる。

次に、遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機能について図７乃至図１０に従って説明する。図７は遮断器接続状態における遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機構の内部構成を示す正面図であり、また図８は遮断器断路状態でしかも接地開閉器投入状態における遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機構の内部構成を示す正面図である。更に、図９は遮断器移動操作時の遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機構の内部構成を示す正面図である。なお、図１０は図８のＸ−Ｘ線断面図を示している。

図７乃至図９は図１と同じく閉鎖配電盤の一部正面図であり、特にインターロック機構部分を詳細に示している。操作機構本体カバー２７の内部には上記第１の駆動軸２２の先端部をカバーする駆動軸シャッタ３３がロッド３４と一体に設置されており、つまみ部３５を操作者によって上下に移動できるように構成されている。上記駆動軸シャッタ３３の上昇により内部に存在する第１の駆動軸２２の端部が露出され、これに上記操作ハンドル２８を差し込めるようになっている。上記シャッタ３３と共に動くロッド３４の上方先端部は操作機構本体カバー２７を貫通して上方へ突出している。

一方、上記操作機構本体カバー２７の上部には、遮断器を挿入位置（接続位置）あるいは引き出し位置（断路位置）に移動させる遮断器移動操作軸３６をカバーする操作軸シャッタ３７が設けられ、当該シャッタ３７の左右方向への移動により丁度、窓部３７aが図９のように遮断器移動操作軸３６と重なる位置になったときに該操作軸３６を操作できるようになっている。上記操作軸３６の操作方法は前方外部から窓部３７aを通して操作ハンドルを上記操作軸３６に差込み、操作レバー部を時計方向あるいは反時計方向に回転することにより上記操作軸３６を回転させ、この回転力により遮断器を挿入あるいは引き外すように構成している。図1の穴部４４は上記窓部３７aに対応して設けられたものであり、前面扉２、２の中間部に位置し、扉２を閉じたまま外部から操作ハンドルを挿入できるものである。操作ハンドルの形状は各種のものが利用できるが、上記遮断器の挿入・引き外しのために、例えば操作部レバーの中央部に差し込み部を設け、両手で操作部レバーを回転させるようなものが好適である。なお、上記遮断器の挿入・引き外し機構の説明は省略している。

上記操作軸シャッタ３７は遮断器とは独立して人手により左右方向に移動されるものである。上記操作軸シャッタ３７の端部にはその移動と連動して左右方向に移動する第１のインターロックフレーム３８が設けられ、該フレーム３８の端部には直角方向への折り曲げ部３８aを有している。一方、上記遮断器移動操作軸３６の回転操作により当該操作軸３６に連結されたアーム３９を介して遮断器室扉インターロックレバー４０が時計回りあるいは反時計回りに回転する。このレバー４０には第２のインターロックフレーム４１が設けられており、該フレーム４１は遮断器室扉インターロックレバー４０の支点４０aを中心とした回転により左右方向に移動するものである。この第２のインターロックフレーム４１の端部には直角方向に、しかし上記折り曲げ部３８aとは反対方向に折り曲げられた折り曲げ部４１aを有している。

上記折り曲げ部３８a、４１aは上記ロッド３４の上部位置に存在するときは上記ロッド３４の上昇を阻止するロック機構を構成している。なお、上記第１のインターロックフレーム３８には、更に第３のインターロックフレーム４２を設けており、その折り曲げ部４２aに第２の駆動軸２３に枢支されたインターロックカム４３の一部が係合するようになっている。今、遮断器６が接続位置にあるとき、図７に示すように、遮断器移動操作軸３６に連結されたアーム３９によって遮断器室扉インターロックレバー４０が時計回りに回転しており、上記レバー４０に連結された第２のインターロックフレーム４１が左方に移動した状態となる。この第２のインターロックフレーム４１が移動することによりその折り曲げ部４１aが接地開閉器１２に連結されたロッド３４の上方に移動し、ロッド３４の上方への動きが制限される。これにより、駆動軸シャッタ３３を開くことができなくなり、接地開閉器１２の操作をすることができない。すなわち、遮断器の接続時には接地開閉器の動作が阻止されるようにインターロックされている。

次に図８のように、遮断器６が断路位置にあり、接地開閉器１２が閉路しているときは、遮断器移動操作軸３６に連結されたアーム３９によって遮断器室扉インターロックレバー４０が反時計回りに回転しており、上記レバー４０に連結された第２のインターロックフレーム４１が右方に移動する。この第２のインターロックフレーム４１が移動することによりその折り曲げ部４１aがロッド３４の右方に移動し、ロッド３４は上方へ移動することができるようになる。これによって、駆動軸シャッタ３３を開くことができるようになり、駆動軸２３に操作ハンドル２８を連結して接地開閉器１２の操作を可能にする。すなわち、遮断器の断路時に接地開閉器の動作をすることが可能となっている。

図９は、遮断器６を断路位置と接続位置との間で移動させるために、操作軸シャッタ３７を左方へスライドさせ、その窓部３７aを通して遮断器移動操作軸３６を操作できるようにした状態を示している。上記操作軸シャッタ３７を左方へスライドさせたとき、シャッタ３７に連結された第１のインターロックフレーム３８が左方へ移動する。上記第１のインターロックフレーム３８が移動することによってその折り曲げ部３８aがロッド３４の上方に位置し、ロッド３４の上方への移動が制限される。ロッド３４の移動が制限されると駆動軸シャッタ３３を開くことができず、接地開閉器の操作をすることができない。すなわち、遮断器を移動させようとするときは接地開閉器の動作が阻止されるようにインターロックされている。

反対に、接地開閉器６を操作するために駆動軸シャッタ３３を開いているときには遮断器の移動ができないようにインターロックされている。すなわち、駆動軸シャッタ３３を上方へ移動させているときには、ロッド３４も上方へ移動しており、図８から明らかなように、上記ロッド３４が第１のインターロックフレーム３８の折り曲げ部３８aの左方に突き抜けており、第１のインターロックフレーム３８の左方への移動を制限することとなる。このため、遮断器移動操作軸３６を操作することができず遮断器の接続位置への挿入操作を不可能とするものである。すなわち、接地開閉器６を操作しようとしているときは遮断器を操作することができないようにインターロックされている。なお、図１０は図８のＸ−Ｘ線断面図であり、接地開閉器６が閉路している状態を示している。

更に、接地開閉器６が閉路している状態では第２の駆動軸２３に連結されたインターロックカム４３が時計回りに回転し、上記第１のインターロックフレーム３８に設けられた第３のインターロックフレーム４２の折り曲げ部４２aが係合する。このため、第１のインターロックフレーム３８は左方へ移動することができず、上記操作軸シャッタ３７も左方へ移動することができない。これにより、遮断器移動操作軸３６を操作することができず、遮断器の挿入操作を不可能にするものである。すなわち、接地開閉器６が閉路しているときは遮断器を操作することができないようにインターロックされている。

この発明によれば、閉鎖配電盤に収納されている遮断器６を、外部から操作ハンドル２８を挿入することによって操作するものにおいて、上記接地開閉器の駆動軸２２及び遮断器操作軸３６をカバーするシャッタ３３、３７と、これらのシャッタ３３、３７の動作にリンクするインターロック機構を設けたので、上記操作ハンドル２８の挿入を上記シャッタ３３、３７の開閉によってコントロールするだけで済む。なお、図１中２７aは上記接地開閉器の駆動軸２２に操作ハンドル２８を挿入するための、インターロック機構が従来のもののように強靭な構造とする必要がなく、操作が簡単でしかもコンパクトな構成で実現できる効果を有するものである。

実施の形態１における閉鎖配電盤の操作室部分の正面図である。 実施の形態１における閉鎖配電盤の一部側面図であり、接地開閉器の開放状態を示している。 同じく実施の形態１における閉鎖配電盤の一部側面図であり、接地開閉器の閉成状態を示している。 操作機構本体部の詳細を説明するもので、(a)は平面図、(b)は側面図である。 接地開閉器を開閉操作する操作ハンドルの詳細を説明するもので、(a)は側面図、(b)は正面図を示している。 操作ハンドルによる接地開閉器の操作方法を示す図である。 遮断器接続状態における遮断器と接地開閉器とのインターロック機構の内部構成を示す正面図である。 遮断器断路状態でしかも接地開閉器投入状態における遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機構の内部構成を示す正面図である。 遮断器移動操作時の遮断器６と接地開閉器１２とのインターロック機構の内部構成を示す正面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図を示している。

符号の説明

１ 閉鎖配電盤外箱、 ２ 前面扉、
３ 遮断器室、 ４ 操作室、
５ ケーブル室、 ６ 遮断器、
１２ 接地開閉器、 １５ 接触子、
１６ 操作リンク機構、 ２１ 操作機構本体、
２２ 第１の駆動軸、 ２３ 第２の駆動軸、
２４、２５ 傘歯車、 ２８ 操作ハンドル、
２９ 操作部レバー、 ３０ 差し込み部、
３３ 駆動軸シャッタ、 ３４ ロッド、
３６ 遮断器操作軸、 ３７ 操作軸シャッタ、
３７a 窓部、 ３８ 第１のインターロックフレーム、
３９ アーム、 ４０ インターロックレバー、
４１ 第２のインターロックフレーム、
４２ 第３のインターロックフレーム、
３８a、４１a、４２a 折り曲げ部、４３ インターロックカム。

Claims (10)

1. 閉鎖配電盤の前面扉付近に設けられ接地開閉器の操作を行う駆動軸を有する操作機構本体と、上記駆動軸の端部前方に設けられ、上記扉側から開閉操作が行われる駆動軸シャッタと、上記駆動軸シャッタの開閉動作と連動して移動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられ、上記扉の前面から開閉操作が行われる操作軸シャッタと、上記操作軸シャッタの開閉動作と連動して移動する第1のインターロックフレームとを備え、前記遮断器の操作を行うための前記操作軸シャッタの開放状態では前記第1のインターロックフレームが前記ロッドの移動を阻止して、上記接地開閉器の操作ができないように構成したことを特徴とする閉鎖配電盤のインターロック装置。
2. 閉鎖配電盤の前面扉付近に設けられ接地開閉器の操作を行う駆動軸を有する操作機構本体と、上記駆動軸の端部前方に設けられ、上記扉側から開閉操作が行われる駆動軸シャッタと、上記駆動軸シャッタの開閉動作と連動して移動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられ、上記扉の前面から開閉操作が行われる操作軸シャッタと、上記遮断器の挿入・引き出し位置への移動に連動して移動する第２のインターロックフレームとを備え、前記遮断器の接続状態では前記第２のインターロックフレームが上記ロッドの移動を阻止して、上記接地開閉器の操作ができないように構成したことを特徴とする閉鎖配電盤のインターロック装置。
3. 接地開閉器の操作を行う駆動軸の前面に設けられた駆動軸シャッタと、前記駆動軸シャッタの開閉動作と連動して上下動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられた操作軸シャッタと、上記操作軸シャッタの開閉動作と連動して左右方向に移動する第1のインターロックフレームと、上記遮断器の挿入・引き出し位置への移動に連動して左右方向に移動する第２のインターロックフレームとを備え、前記遮断器の接続状態では前記第２のインターロックフレームが上記ロッドの移動を阻止して、上記接地開閉器の駆動軸シャッタを開放できないようにすると共に、前記遮断器の操作状態では前記第1のインターロックフレームが上記ロッドの移動を阻止して、上記接地開閉器の駆動軸シャッタを開放できないように構成したことを特徴とする閉鎖配電盤のインターロック装置。
4. 上記第１及び第２のインターロックフレームの端部にはそれぞれ直角方向への折り曲げ部を有し、この折り曲げ部が上記ロッドの端部と係合するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。
5. 接地開閉器の操作を行う駆動軸の前面に設けられた駆動軸シャッタと、前記駆動軸シャッタの開閉動作と連動して上下動するロッドと、遮断器の挿入・引き出し用操作軸の前面に設けられた操作軸シャッタと、上記操作軸シャッタの開閉動作と連動して左右方向に移動する第1のインターロックフレームと、上記第1のインターロックフレームと連動して左右方向に移動する第３のインターロックフレームと、上記駆動軸の回転に連動して回転するインターロック用カムとを備え、前記接地開閉器の接続状態では前記第３のインターロックフレームが前記インターロック用カムと係合して上記操作軸シャッタの開閉動作ができないように構成したことを特徴とする閉鎖配電盤のインターロック装置。
6. 上記第３のインターロックフレームは上記第1のインターロックフレームに設けられ、上記第３のインターロックフレームの端部にはそれぞれ直角方向への折り曲げ部を有し、この折り曲げ部が上記インターロック用カムと係合するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。
7. 上記操作軸シャッタには窓部が設けられ、当該窓部が上記操作軸シャッタの左右方向への移動により遮断器移動操作軸と重なる位置になったときに上記操作軸を操作して遮断器を接続位置あるいは断路位置に移動させるようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。
8. 閉鎖配電盤の前面から上記駆動軸の突出部に装着される差込み部と、左右方向に回転させることにより上記駆動軸を回転させる操作部レバーとからなるＬ字状操作ハンドルを備え、上記操作ハンドルは、更に上記差込み部にベース板を固着した略三角形状の支持板を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。
9. 前記操作機構本体は、前記駆動軸の回転を操作軸の直線運動に変換する傘歯車機構を備え、前記操作軸を介して前記駆動軸の回転が前記接地開閉器に伝達され、接地開閉器の投入・開放操作を行うように構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。
10. 上記第２のインターロックフレームは、上記遮断器の挿入・引き出し用操作軸の回転操作と連動するアームを介して時計回りあるいは反時計回りに回転する遮断器室扉インターロックレバーにより左右方向へ移動されるように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の閉鎖配電盤のインターロック装置。

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