JP2006318722A - 浸水監視及び乾燥機能付柱上気中開閉器 - Google Patents

Abstract

【課題】 柱上気中開閉器は長期の使用により、温度変化による呼吸をして内部に浸水し波及事故の原因となるのでこれを防止する。
【解決手段】 柱上気中開閉器1の最低部に水抜き6-1と監視窓8及び乾燥ガスの注入口6-2を設置し、浸水の早期発見と活線で内部乾燥が出来る様にした。又、監視窓に電極を配置し浸水時に警報信号を出す様にした。
【選択図】 図２

Description

電気設備の保守点検、予防保全の技術分野に適用される。

電気機器の健全状態を判断し、故障を予測して予防保全する為に
電気機器の容器の内部に溜まった水を監視する事は提案されている。
例えば、容器への水の浸入を感度よく表示する。
特許３０１１１０９号があるが、水の浸入を発見した後の 措置が出来ない問題がある。 超音波で溜まった水位を測定する 特開平７−２８０７７５号公報があるが、超音波では僅かな 水の浸入は測定困難と思われる。

柱上気中開閉器は、屋外の環境に曝されており極めて厳しい状態に
置かれている。
すなはち、真夏の酷暑、真冬の厳寒、昼夜の温度差、強烈な紫外線等
を受ける。

メーカーでは、内部の機器を守る為に、収納容器を密閉構造として
いるが容器は図3でパッキン26有りのビス留め構造であり、
完全な呼吸無しの容器にはなっていない。
完全な呼吸無しの容器とするには、パッキン無しの熔接封じ切り構造
とする必要があり、これは現地での開放が出来ないので採用されない。

その為に、柱上気中開閉器等は長期の使用により、内部に浸水し
思はぬ事故の原因となっている事は日頃経験するところである。
特に、海岸に近い塩害の厳しい地区では、鉄板製の容器が錆で
雨水の浸入を許してしまう場合もある。

容器への浸水の経過としては、真夏の高温で柱上気中開閉器内部の
空気が膨張し、内圧を上昇させる、この時、柱上気中開閉器1の容器と
蓋やパッキン間の熱膨張係数の違い等により、内部の空気が僅かな
隙間やピンホールから漏れ出す。

次に、夜間の温度が低下した時には、内部の空気は収縮し、内圧が
低下するので、僅かな隙間やピンホールから空気を吸い込む。
この空気には水分が含まれており、容器の内部に結露して蓄積される。

これが長期間繰り返されると、容器の下部に数ｃｍの水が溜まる
事になる。
この状態では、自動車の振動、台風による揺れ、地震動等により
溜まった水に波が発生し波及事故へ容易に進展する。

容器の内部への浸水を早期に発見する為に、柱上気中開閉器の内部の
引き外しコイルの絶縁抵抗値を測定する事が一部で実施されているが
主回路の絶縁性の評価を制御回路の絶縁抵抗値で判断するのは的確とは
言えない。

容器の内部に吸湿材を封入する考えもあるが、浸入水量が多いので
全く役に立たずに吸湿材が水分で飽和状態になる。

柱上気中開閉器等の容器の内部に浸水した場合には、早期に感度良く
これを発見し、必要な措置を取れる様にする。

浸水した場合、必要ならば活線状態で地上から容器の内部を低コストで
乾燥させる事ができる様にする。

図1に示す様に、柱上気中開閉器1の気密容器の最下部に水抜き6-1を
装備し柱上気中開閉器1の内部に水が溜まった場合には、水が自然流下に
より水抜き6-1から可撓管7を通って監視窓8に至る。

図4に示す様に、監視窓8は透明で内部がよく見える円筒形の構造で、地上
で容易に確認ができる高さ(約1.5m)に設置する事により、頻度高く監視ができる。
監視窓8の透明円筒形の内径dを細くすれば、少ない水量でも水位の変化が
拡大され感度が良くなる。監視窓8と塞止弁9の間の配管は短くする。
塞止弁9は常時閉じて置く。 必要なときには地上で開いて水を排出する。

監視窓8は絶縁性の材質で構成されており、電極34が対向して螺合されている。
電極34よりリード線35が引出されリレー36と電源37に接続されている。
電極34には常時電源の電圧が印加されているが浸水の無いときは抵抗が
大きいのでリレー36は動作しない。
浸水が発生し、水位が監視窓8の電極34を超えると、浸水は種々の物質が
溶けこんでいるのでイオンにより電極34間の抵抗が急激に低下し、リレー36が
動作し、浸水警報信号38を出力する。
この信号は、漏電警報と同様に携帯電話のメールとして管理技術者等に
連絡される。

図3で、足金具5は、柱上気中開閉器1を製造現場や地上で扱う場合に
水抜き等の突出部を破損しない様に保護する為に必要となる。

柱上気中開閉器1の内部は常に乾燥状態であるのが望ましいので、浸水が
発見され排水した後の措置としては、乾燥させる必要がある。
図2に示す様に、乾燥窒素ガスや乾燥空気のボンベ又は圧縮機12から
減圧弁11、乾燥気体配管10を通して乾燥気体を注入口6-2へ流し、
柱上気中開閉器の内部を乾燥させる。 この時、塞止弁9は開いておく。

この方法は、昇柱作業が伴うが無停電で柱上気中開閉器の内部の乾燥が
できる。
図3に示す様に、水抜き6-1は、柱上気中開閉器1の容器に短管20を溶接
して取付けている。
短管20には雄螺子21を切っており、ユニオンナット22と螺合している。
可撓管7の上端部と短管20の下端部の間にリング状パッキン24が挟まれて
おり、ユニオンナットを締め付けると短管20と可撓管7が結合されて気密を
保つ。
乾燥気体注入口6-2の構造は、水抜き6-1と同じであるが、常時は盲キャップ23
で閉じて置く。

柱上気中開閉器1は腕金2に取付けられており、一方、監視窓8は電柱3に
固定される。
強風時には、電柱3や腕金2が揺れ動くこともあるので、水抜き6-1と監視窓8
の間の位置関係が多少変化すると考えられるので、その間には可撓管が必要に
なる。

柱上気中開閉器の浸水による絶縁劣化を早期に発見して措置する事により
配電系統の波及事故や供給支障を減少させる事ができる。
浸水が発生した場合に、即時に管理技術者の携帯電話にメールを自動通報
できる。

柱上気中開閉器の内部を乾燥可能で、寿命を延長できるので、ユーザーの
設備投資負担を軽減できる。

柱上気中開閉器に浸水が発生した場合に、管理技術者へ即時に知らせる
事が出来る。浸水の程度（水量）より必要に応じて内部の乾燥を無停電で
できる。

図1に示す。 可撓管7は波付ステンレス管にカバーを付けたものが好適で
ある。市場では、フレキシブルジョイントの名称で販売されている。

図2に示す様に、ガスボンベ又は圧縮機を地上に準備し、昇柱して配管を
乾燥気体注入口6-2に螺子で接続するだけで容易に乾燥作業ができる。
圧縮機を使用する場合は、オイルフリー型を使用するかフィルターで除く等
ゴミやオイルミストを柱上気中開閉器の内部に持ち込まない配慮が必要である。
塞止弁9の出口側で乾燥気体の湿度を測定しておれば、乾燥作業の終期の
判断はできる。

水抜き付柱上気中開閉器 水抜き付柱上気中開閉器 乾燥作業中 柱上気中開閉器、水抜き及びガス注入口 監視窓及び検出部

符号の説明

１柱上気中開閉器
２腕金
３電柱
４ブッシング
５足金具
６-1水抜き
６-２乾燥気体注入口
７可撓管
８監視窓
９塞止弁
１０乾燥気体配管
１１減圧弁
１２ガスボンベ又は圧縮機
２０短管
２１螺子
２２ユニオンナット
２３盲キャップ
２４リング状パッキン
２５丸パッキン
２６本体蓋パッキン
３０透明円筒管
３１パッキン
３２ユニオンナット
３３配管
３４電極
３５リード線
３６リレー
３７電源
３８浸水警報信号

Claims (6)

1. 柱上気中開閉器に於いて気密容器の最下部に水抜きを
   有する柱上気中開閉器。
2. 柱上気中開閉器の内部に浸水した場合に、早期に発見
   できる様に水抜きと配管で接続された透明な監視窓を持つ
   柱上気中開閉器。
3. 柱上気中開閉器に於いて、活線状態で内部を乾燥する
   為に乾燥気体の注入口を有する柱上気中開閉器。
4. 柱上気中開閉器に於いて、水抜きと監視窓の間の一部を
   可撓管で接続した柱上気中開閉器。
5. 柱上気中開閉器の製造現場や現地に於いて、
   柱上気中開閉器を取扱う場合に、水抜きや乾燥気体注入口を
   破損防止の為に足金具を持つ柱上気中開閉器。
6. 柱上気中開閉器に浸水した場合に速やかに関係者に警報
   する為に浸水警報信号を出す機能を持つ柱上気中開閉器。