JP2008282733A - 接地棒操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 変電所等の電力設備において母線を接地する際に、接地棒を容易に操作して母線に接地線を取り付けることができる接地棒操作装置を提供する。
【解決手段】 接地棒操作装置は、接地棒の基端部を挿入して着脱自在に保持する接地棒保持部材１と、該接地棒保持部材１の基部を固定して、接地棒保持部材１の一方向の回動を許容し他方向の回動を制限するように接地棒保持部材１を回動自在に保持する回動保持部材２と、該回動保持部材２の基部を固定して回動保持部材２を昇降自在に保持する昇降保持部材３と、該昇降保持部材３の基部を固定する基台４とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、変電所等の電力設備において停電作業時に母線を接地する際に、母線に接地線を取り付けるために使用する接地棒の操作を補助する装置に関する。

従来、変電所等の電力設備において、停電作業時には、誘導電圧や残留電荷等による電気流入を防止するために、母線を接地して作業が行われる。この母線の接地は、例えば変電所の断路器等の電力機器の接地とは異なり、使用頻度が低いため、作業用の接地棒（アース棒、フック棒、或いはアースフック棒ともいう。）を使用して行われる。

具体的には、まず、作業員は、接地棒の先端に装着されたフックに接地線の一端を接続し、接地線の他端を電力機器の架台に装着された接地銅帯や接地バーに接続する。そして、作業員は、接地棒を起立させ、フックを母線に装着された被接地金具に連結する。

この作業において、接地棒は、例えば、２２０ｋＶの電力設備においては、その長さは５ｍ以上と長く、また、その重量も重いものとなる。このため、接地棒を起立させる際には、通常、作業員が２人１組で、１人が接地棒の根元を支え、もう１人が接地棒を起していく。このような作業では、接地棒の起立に２人の作業員を必要とするため作業効率が良くない。また、接地棒は作業員によってのみ支持されるので、揺れ易く不安定である。

このため、接地棒を起立する際に、１人の作業員により接地棒の起立を行うことができ、かつ接地棒を安定に支持するための技術として、例えば、下記特許文献１に示す作業用接地棒起立装置が提案されている。これは、地面や機器架台に固定される固定部材と、作業用接地棒を支持する着脱自在部材とで構成され、着脱自在部材は、固定部材に挿入される挿入部と、作業用接地棒が挿入、支持される挿入支持部と、挿入部と挿入支持部との中間にあって挿入支持部を折り曲げ自在に支持する中間部とで構成されている。

この作業用接地棒起立装置によれば、まず、作業員は、地面への打ち付け等により固定部材を固定し、挿入部を固定部に挿入する。そして、作業用接地棒の一端を挿入支持部に挿入して固定部材を介して固定し、作業用接地棒を起立していく。中間部には、挿入支持部が９０度以上回転したときに回転を阻止する回転ストッパが備えられている。これにより、作業用接地棒が直立すると、その状態が保持され作業用接地棒が自立する。
特許第３１７２９１３号公報

しかしながら、上記特許文献１の作業用接地棒起立装置は、接地棒の起立作業を補助するのみである。実際に接地線を取り付ける作業では、前述のように、作業員は接地棒を起立させた後、接地棒を持ち上げて、フックを母線に装着された被接地金具に連結する作業まで行う必要がある。この起立から連結までの一連の作業において、接地棒が前述のように長く重いため、作業性が良くないという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑み、変電所等の電力設備において母線を接地する際に、接地棒を容易に操作して母線に接地線を取り付けることができる接地棒操作装置を提供することを目的とする。

本発明の接地棒操作装置は、接地棒の基端部が挿入されて着脱自在に保持される接地棒保持部材と、該接地棒保持部材の基部を固定して、該接地棒保持部材の一方向の回動を許容し、他方向の回動を制限するように、該接地棒保持部材を回動自在に保持する回動保持部材と、該回動保持部材の基部を固定して該回動保持部材を昇降自在に保持する昇降保持部材と、該昇降保持部材の基部を固定する基台とを備えることを特徴とする。

本発明の接地棒操作装置によれば、例えば、変電所等の電器設備において母線を接地する際に、使用者は、接地棒保持部材に接地棒の基端部を保持させて、回動保持部材により該接地棒を回動することにより、母線に接地線を接続するために使用する接地棒を容易に起立することができる。このとき、回動保持部材は、接地棒保持部材の一方向の回動を許容し、他方向の回動を制限する。これにより、使用者が接地棒を起立していく際、起立方向以外には接地棒が動かないように回動が制限されるので、接地棒が倒れないように保持される。

更に、接地棒は、接地棒保持部材及び回動保持部材を介して、昇降保持部材に昇降自在に保持されるので、使用者は、昇降保持部材により、起立させた接地棒を容易に昇降させることができる。よって、使用者は、接地棒を起立させた後、接地棒を持ち上げて母線に接地線を接続する作業（接地棒の先端に装着されたフックを母線に装着された被接地金具に連結する作業）を容易に行うことができる。

以上により、本発明によれば、変電所等の電力設備において母線を接地する際に、接地棒を容易に操作して母線に接地線を取り付けることができる。

また、本発明の接地棒操作装置において、前記回動保持部材は、前記接地棒保持部材の回動の中心軸に設けられたラチェットギヤと、該中心軸を間にして該ラチェットギヤの両側部にそれぞれ係合し、該接地棒保持部材の第１及び第２の方向への回動をそれぞれ制限する第１及び第２のラチェット爪と、使用者の操作により該第１及び第２のラチェット爪のうちいずれか一方を該ラチェットギヤに係合させるラチェット切替レバーとを備えたラチェット機構で構成されることが好ましい。

これによれば、前記ラチェット機構により、接地棒の回動を容易に制限することができる。このとき、前記ラチェット機構では、ラチェット切替レバーにより、接地棒の回動を制限する方向が切替可能であるので、使用者は、例えば、接地棒を起立していく際には、起立方向以外には接地棒が動かないように回動を制限させることができる。また、使用者は、例えば、接地棒を起立させた後、接地棒を昇降させて母線に接地線を連結する際には、母線と接地棒との位置関係等に応じて、適切な方向への回動を制限させることができる。よって、変電所等の電力設備において母線を接地する際に、接地棒を安定して操作することができる。

また、本発明の接地棒操作装置において、前記昇降保持部材は、油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在に設けられたピストンと、該ピストンに連結されたロッドと、前記回動保持部材の基部が固定され、該ロッドにジャッキアームを介して連結されて該ピストンの摺動により昇降する載荷部と、使用者の操作により該油圧シリンダ内へポンプを介して油を供給するフットペダルとを備えた油圧フットジャッキで構成されることが好ましい。

これによれば、使用者は、フットペダルを足で踏む等の操作を行って、油圧フットジャッキにより、回動保持部材を容易に持ち上げることができ、接地棒支持部材を介して、接地棒を容易に昇降することができる。よって、変電所等の電力設備において母線を接地する際に、接地棒を持ち上げて母線に接地線を接続する作業を容易に行うことができる。

また、本発明の接地棒操作装置において、前記基台は、使用者の操作により地面に接して該基台を可動させる車輪を備えることが好ましい。

これによれば、接地棒操作装置は、前記車輪により簡易に移動可能であるので、使用者は、例えば接地線を取り付ける母線が複数箇所ある場合でも、各箇所に移動して作業を行うことができる。このとき、例えば、接地線を取り付ける母線が狭い場所にある場合でも、使用者は、接地棒を起立させた後に接地棒操作装置を母線の場所に移動して、接地線の連結作業を容易に行うことができる。また、例えば、使用者は、接地線の連結作業の際に、母線に対する接地棒の水平方向の位置を適切に調整して連結作業を容易に行うことができる。

図１を参照すると、実施形態の接地棒操作装置は、基台４上に設置された油圧フットジャッキ３と、油圧フットジャッキ３上に設置されたラチェット機構２と、ラチェット機構２により回動自在に保持された鋼管パイプ１とを備えている。この実施形態において、鋼管パイプ１、ラチェット機構２、油圧フットジャッキ３は、それぞれ、本発明における接地棒保持部材、回動保持部材、昇降保持部材に相当する。

基台４は方形の板状部材であり、その下部の四隅に台座７が設けられている。基台４は、台座７により地面と平行な状態で安定に支持される。また、基台４の一辺には、一対の支柱５が立設されている。支柱５の上端部には、それぞれ、使用者が接地棒操作装置を移動させる際に把持するグリップ２２が設けられている。また、支柱５の下部には、それぞれ、車輪取付部材６ａを介して、車輪６が回転自在に設けられている。

図２に示すように、車輪６は、基台４が地面と平行な状態で地面から浮くように取り付けられている。使用者がグリップ２２を矢印Ｃの示す方向に押して基台４を傾けると、車輪６が地面に接する。このように基台４を斜めにした状態で、使用者は車輪６を回転させ、接地棒操作装置を移動させる。なお、鋼管パイプ１は、矢印Ａの示す方向に回動するものであり、図２では、鋼管パイプ１が地面と垂直な方向に向いている状態が示されている。接地棒操作装置を移動させる際には、使用者は、後述のラチェット機構２のラチェット切替レバー２１により、接地棒３７が倒れないように鋼管パイプ１の回動を制限する。

図３に示すように、油圧フットジャッキ３は、当該油圧フットジャッキ３を基台４上に固定するためのジャッキベース１０と、ジャッキシリンダ１２と、ジャッキシリンダ１２内に摺動自在に設けられたピストン２３と、ピストン２３に連結されたロッド１５と、ロッド１５にジャッキアーム１６を介して連結された載荷部１７とを備えている。また、油圧フットジャッキ３は、使用者の操作により載荷部１７を上昇させるフットペダル８と、リリースバルブ１４を開閉して載荷部１７を下降させるリリースバルブ操作ハンドル９とを備えている。

ジャッキベース１０は、方形の板状部材であり、その四隅が固定ネジ１１によりネジ止めされて基台１上に固定されている。ジャッキベース１０上には、ジャッキシリンダ（油圧シリンダ）１２が立設されており、その内部をピストン２３が上下方向（矢印Ｂの示す方向）に摺動する。

フットペダル８は、スプリング式で通常（開放時）は地面から浮いた状態となっている。使用者がフットペダル８を矢印Ｄに示す方向に踏むと、ポンプ１３によりジャッキシリンダ１２内の油が排油側から給油側（矢印Ｅに示す方向）へ管２４ａを通って流され、ピストン２３が油圧で上昇し、ピストン２３と共にロッド１５も上昇する。ロッド１５が上昇するとジャッキアーム１６を介して載荷部１７が上昇する。使用者がフットペダル８を開放すると、フットペダル８は地面から浮いた状態に戻る。

ジャッキアーム１６は、複数の部材１６ａ〜１６ｇを回動自在に連結して構成されている。すなわち、ロッド１５の上部に保持された部材１６ａの両端は、それぞれ平行な一対の帯板から成る連結部材１６ｂ，１６ｃに連結され、これらの連結部材を介して、両側の回動部材１６ｄ，１６ｅの中間部に連結されている。各回動部材１６ｄ，１６ｅの上方の端部は、それぞれ平行な一対の帯板から成る連結部材１６ｆ，１６ｇの一端部に連結され、各連結部材１６ｆ，１６ｇの他端部は、載荷部１７の両側部に連結されている。また、各回動部材１６ｄ，１６ｅの下方の端部は、それぞれジャッキベース１０上に支軸１６ｈ，１６ｉにより回動自在に連結されている。

図３の構造では、各回動部材１６ｄ，１６ｅは、それぞれフットペダル８及び後述のワイヤ線９ａが通る貫通孔１６ｊ，１６ｋを有すると共に、回動時に上記ポンプ１３、管２４ａ，２４ｂ及びリリースバルブ１４に当たらないように形成、配置されている。

ジャッキアーム１６は上記のように構成されているので、ロッド１５が上昇すると、その上部の部材１６ａも上昇し、両側の連結部材１６ｂ，１６ｃを介して回動部材１６ｄ，１６ｅを、それぞれ支軸１６ｈ，１６ｉを支点として内側（ジャッキシリンダ１２側）に回動させる。これにより、各回動部材１６ｅ，１６ｆの上端部に連結した部材１６ｆ，１６ｇを介して、載荷部１７が押し上げられる。

リリースバルブ１４は、スプリング式で通常は閉状態であり、使用者が手元のリリースバルブ操作ハンドル９を操作することにより、ワイヤ線９ａを介して開状態にされる。リリースバルブ１４が開状態にされると、ジャッキシリンダ１２内の油が給油側から排油側（矢印Ｆに示す方向）へ管２４ｂを通って流される。これにより、ピストン２３が下降してロッド１５が下降し、ジャッキアーム１６を介して載荷部１７が下降する。

ラチェット機構２は、ラチェット支持台１８を介して、油圧フットジャッキ３上に固定されている。ラチェット支持台１８は、基板１８ａと、基板１８ａの両側部分に対向して立設された一対の支持部材８ｂから構成されている。基板１８ａは、載荷部１７にジャッキベース１０と平行にネジ止め等で固定されている。支持部材１８ｂは、円筒状の部材であるラチェット中心軸１９を、基板１８ａと平行に支持している。ラチェット中心軸１９は、回動部材２０の基部２０ａを貫通して、回動部材２０を回動自在に保持している。すなわち、回動部材２０は、基部２０ａを貫通したラチェット中心軸１９を軸として回動する。また、回動部材２０の表面には、後述のラチェット切替レバー２１のレバー部２１ａ，２１ｂのいずれか一方が、使用者からの操作が可能なように露出している。また、回動部材２０の端部２０ｂは、棒状の部材であり、オスネジ部３１が形成されている。

図４は、ラチェット機構２と鋼管パイプ１とのIV−IV面での断面図である。図４に示すように、回動部材２１の内部のスペース４０には、ラチェットギヤ２５と、回動部材２０の回動の制限される方向を切り替えるためのラチェット切替レバー２１とが設けられている。ラチェットギヤ２５は、ラチェット中心軸１９の外周上に設けられている。また、ラチェット切替レバー２１は、留め部材２８により回動部材２０に軸支されており、ラチェット中心軸１９と垂直な方向に回動部材２０の内部で回動自在に設けられている。

ラチェット切替レバー１９には、ラチェット中心軸１９を間にしてラチェットギヤ２５の両側部にそれぞれ係合するラチェット爪２６，２７が一体に設けられている。ラチェット爪２６，２７がラチェットギア２５の歯に係合することで、回動部材２０の回動の方向が制限される。このとき、ラチェット切替レバー１９は、バネ３１により付勢された押さえ部材２９によって、ラチェット爪２６，２７のうちいずれか一方がラチェットギヤ２５に係合されるように押さえられている。なお、ラチェット爪２６がラチェットギヤ２５に係合する場合と、ラチェット爪２７がラチェットギア２５に係合する場合とで、回動部材２０の回動の制限される方向は逆方向である。

図４に示した状態では、レバー部２１ａが回動部材２０の表面に露出しており、ラチェット爪２６がラチェットギヤ２５に係合される。この状態で、使用者が、レバー部２１ａを矢印Ｇの示す方向に押すことにより、ラチェット爪２７がラチェットギヤ２５に係合し、レバー部２１ｂが矢印Ｆの示す方向に動いて、回動部材２０の表面に露出する状態となる。これにより、回動部材２０の回動の制限される方向が切り替わる。

鋼管パイプ１は、その基部１ａにメスネジ部３２が設けられていて、ラチェット機構２の回動部材２０に設けられたオスネジ部３１にねじ込んで着脱自在に保持される。また、鋼管パイプ１の本体部１ｂは、円筒状の部材であり、接地棒３７が挿入されて保持される。なお、鋼管パイプ１は、挿入する接地棒３７の外径に合わせた内径のものに変更可能である。

図５に示すように、接地棒３７は、その本体３３が例えばエポキシ樹脂等の絶縁性の部材で構成される。接地棒３７の本体３３は、例えば直径が５〜６ｃｍ程度であり、長さが４〜６ｍ程度である。接地棒３７の基端部３３ａは、鋼管パイプ１に挿入される。また、接地棒３７の先端部には、金属製のフック３４が差し込み式で取り付けられる。フック３４には、接地線３６が接地線取付金具３５を介して着脱自在に取り付けられる。接地棒３７にフック３４が差し込まれた状態で、接地棒３７を起立させ、接地棒３７を持ち上げて母線にフック３４を引っ掛けて、接地棒３４を下げると、フック３４は接地棒３７から抜けて母線に引っ掛かった状態で残る。これにより、母線に接地線３６が接続される。

図６は、接地棒３７を接地棒操作装置に取り付けた状態を示す。なお、図１及び図２では省略したが、接地棒操作装置には、接地棒３７を回動して起立していくときに、回動し過ぎて倒れないように転倒防止ガイド３８が取り付けられている。転倒防止ガイド３８は、ラチェット機構２、油圧フットジャッキ３を囲むように、基台４と平行に設けられたＵ字型の部材である。転倒防止ガイド３８は、その端部に支柱５が貫通しており、支柱５に沿って移動可能となっている。そして、転倒防止ガイド３８は、任意の高さで支柱５にネジ止め等により固定される。

次に、本実施形態の接地棒操作装置を用いて行われる接地線の取付作業について説明する。

まず、使用者は、図５に示す接地棒３７の先端に装着されたフック３４に、接地線取付金具３５を介して、接地線３６の一端を接続する。このとき、図１に示す本装置の基台４は地面に水平で、台座７が地面に接しており、基台４は地面に安定に保持されている。

次に、使用者は、接地棒３７の基部３３ａを図３に示す回動部材２０に挿入する。そして、回動部材２０を回動させ、接地棒３７を起立していく。この接地棒３７を起立していく際には、ラチェット切替レバー２０により、使用者側に接地棒３７が倒れないように鋼管パイプ１の回動を制限する。このとき、転倒防止ガイド３８により、回動が許容されている方向について接地棒３７の転倒が防止されている。そして、使用者は、接地棒３７を地面から９０度よりも若干小さい角度のところまで起立した状態で起立を止める。この状態で、ラチェット爪２６，２７の一方がラチェットギア２５に係合して、接地棒３７は自立する。

次に、使用者は、グリップ２２を図２の矢印Ｃの示す方向に押さえて、基台４を傾かせ、車輪６が地面に接するようにする。このとき、接地棒３７はラチェット機構２により自立した状態に保持されている。そして、使用者は、車輪６を回転させて、接地線３６を取り付ける母線の下に、接地棒操作装置を移動させる。接地線３６を取り付ける母線の下まで接地棒操作装置を移動させたら、使用者は、グリップ２２を離し、基台４を地面と水平な状態にする。この状態で、車輪６は地面から浮き、台座７が地面に接して、基台４は地面に安定に保持される。

次に、使用者は、接地線３６の他端を、母線の近傍の電力機器の架台に装着された接地銅帯や接地バーに接続する。次に、使用者は、フットペダル８を図３の矢印Ｄの示す方向に踏み、油圧フットジャッキ３の載荷部１７を上昇させ、ラチェット機構２、鋼管パイプ１を介して、接地棒３７を上昇させる。これにより、接地棒３７は、フック３４が母線の被接地金具に取り付けるために必要な高さまで持ち上げられる。次に、使用者は、接地棒３７をさらに回動させ、フック３４を母線に装着された被接地金具に連結する。これにより、母線に接地線３６が接続される。

次に、使用者は、ラチェット切替レバー２１を逆側に切り替え、リリースバルブ操作ハンドル９を操作して、接地棒３７を下降させる。このとき、接地棒３７はラチェット機構２により自立した状態に保持されている。接地棒３７を下降させると、フック３４は接地棒３７から抜けて母線に連結された状態で残る。以上により、接地棒の起立から連結までの一連作業が行われる。

以上、本発明を図示の実施形態によって説明したが、本発明はこれに限らず、その構成部材は変更可能である。

本発明の接地棒操作装置の外観図。 図１の接地棒操作装置の側面図。 図１の接地棒操作装置における鋼管パイプ、油圧フットジャッキ、ラチェット機構の外観図。 図１の接地棒操作装置におけるラチェット機構の断面図。 図１の接地棒操作装置に装着される接地棒の外観図。 図１の接地棒操作装置における接地棒が装着された状態の外観図。

符号の説明

１…鋼管パイプ、２…ラチェット機構、３…油圧フットジャッキ、４…基台、６…車輪、８…フットペダル、１２…ジャッキシリンダ、１３…ポンプ、２３…ピストン、１５…ロッド、１６…ジャッキアーム、１７…載荷部、２１…ラチェット切替レバー、２５…ラチェットギア、２６，２７…ラチェット爪、３７…接地棒。

Claims (4)

1. 接地棒の基端部を挿入して着脱自在に保持する接地棒保持部材と、
   前記接地棒保持部材の基部を固定して、該接地棒保持部材の一方向の回動を許容し、他方向の回動を制限するように、該接地棒保持部材を回動自在に保持する回動保持部材と、
   前記回動保持部材の基部を固定して該回動保持部材を昇降自在に保持する昇降保持部材と、
   前記昇降保持部材の基部を固定する基台と
   を備えることを特徴とする接地棒操作装置。
2. 請求項１記載の接地棒操作装置において、前記回動保持部材は、前記接地棒保持部材の回動の中心軸に設けられたラチェットギヤと、該中心軸を間にして該ラチェットギヤの両側部にそれぞれ係合し、該接地棒保持部材の第１及び第２の方向への回動をそれぞれ制限する第１及び第２のラチェット爪と、使用者の操作により該第１及び第２のラチェット爪のうちいずれか一方を該ラチェットギヤに係合させるラチェット切替レバーとを備えたラチェット機構で構成されていることを特徴とする接地棒操作装置。
3. 請求項１又は２記載の接地棒操作装置において、前記昇降保持部材は、油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在に設けられたピストンと、該ピストンに連結されたロッドと、前記回動保持部材の基部が固定され、該ロッドにジャッキアームを介して連結されて該ピストンの摺動により昇降する載荷部と、使用者の操作により該油圧シリンダ内へポンプを介して油を供給するフットペダルとを備えた油圧フットジャッキで構成されていることを特徴とする接地棒操作装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載の接地棒操作装置において、前記基台は、使用者の操作により地面に接して該基台を可動させる車輪を備えることを特徴とする接地棒操作装置。