JP2010078512A - 取付治具 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉器の材質に関係なく、開閉器に浸水検出器を簡易に取り付ける。
【解決手段】取付治具１は、開閉器Ｂの浸水を調査する検出部Ｄ１及びＤ２を固定する治具である。管Ｐは、開閉器Ｂの上面の端部を支点として回転可能である。検出部Ｄ１は、ヒンジＨ１を介して管Ｐに接続される。検出部Ｄ２は、ヒンジＨ２を介して管Ｐに接続される。重量物Ｗは、ヒンジＨ３を介して管Ｐに接続される。重量部Ｗが重力により支点の鉛直方向に位置したとき、検出部Ｄ１は開閉器Ｂの側面に面接触し、検出部Ｄ２は開閉器Ｂの底面に面接触する。検出部Ｄ１及びＤ２は、ヒータ及び温度計を備える。浸水量を検出する際には、開閉器Ｂの側面及び底面を同時に測り、温度の立ち上がりの程度の差で浸水量を判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、開閉器に浸水検出器（ヒータ式）を取り付ける取付治具（クランプ式及びやじろべえ式）に関する。

これまでの調査の結果によれば、電力回路・電力機器の電路を開閉する開閉器の気密保持ができている場合には、発錆や部分放電等の不具合に至ることは極めて少ないということが分かっている。このため、初期の気密破壊を検知することによって、開閉器の電気事故抑制や初期修理による延命化を図ることが可能になる。

例えば、超音波を利用して開閉器内部の浸水を検査する装置がある。特許文献１には、超音波式の浸水検出装置について開示されている。ところが、超音波式の浸水検出装置は、３ｍｍ程度以上の浸水量がなければ検出が難しく、霧吹き状態（水分付着）は検出できないという問題がある。

そこで、ヒータ及び温度計を使った浸水検出装置が提案されている。
特許第３２３３８５８号公報

しかしながら、ヒータ及び温度計を使った浸水検出装置を開閉器に取り付ける場合に、真空ポンプを用いて真空引きを行うので、開閉器の表面処理が必要になることがあり、また、取り付けるための治具が大掛かりになるという問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、開閉器の材質に関係なく、開閉器に浸水検出器を簡易に取り付けることにある。

上記課題を解決するために、本発明は、浸水検出器を開閉器の側面及び底面に取り付ける取付治具であって、前記開閉器の一部を支点として回転可能な揺動部と、前記揺動部に固定される重量部と、前記揺動部に固定され、前記重量部が重力を受けて前記揺動部が回転することにより、前記開閉器の側面に面接触する第１の浸水検出部と、前記揺動部に固定され、前記重量部が重力を受けて前記揺動部が回転することにより、前記開閉器の底面に面接触する第２の浸水検出部とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、開閉器の材質に関係なく、開閉器に浸水検出部を簡易に固定することができる。特に、開閉器の表面の凸凹状態に関係なく、軽量の浸水検出部を固定する治具を開閉器に設置できるので、開閉器の浸水調査の作業に非常に有用である。

また、本発明は、取付治具であって、前記揺動部が、前記開閉器の上面に前記支点を有し、前記重量部が、前記揺動部のうち、前記開閉器の底面より下方、かつ、前記支点の鉛直方向に位置付け可能な位置に固定され、前記第１の浸水検出部が、前記揺動部のうち、前記重量部が前記支点の鉛直方向に位置したときに、前記開閉器の側面に面接触するような位置に固定され、前記第２の浸水検出部が、前記揺動部のうち、前記重量部が前記支点の鉛直方向に位置したときに、前記開閉器の底面に面接触するような位置に固定されることを特徴とする。
この構成によれば、取付治具の端部を開閉器の上面に引っ掛けて、それを支点とするので、開閉器に何も細工を施すことなく、簡単に浸水検出部を固定することができる。

また、本発明は、取付治具であって、前記揺動部が、前記第１の浸水検出部及び／又は前記第２の浸水検出部が前記開閉器に面接触する位置を調整可能な横管を有することを特徴とする。
この構成によれば、開閉器の側面及び／又は底面のうち、限られた平滑面を選んで、その面に浸水検出部を接触させることができる。

また、本発明は、取付治具であって、前記重量部が、第１の重量部と、第２の重量部とからなり、前記揺動部が、第１の揺動部と、第２の揺動部とからなり、前記第１の揺動部が、前記開閉器の脚金具に固定された棒を支点とするＶ字形状になっており、当該支点を挟んだ両側に前記第１の浸水検出部及び前記第１の重量部を固定し、前記第２の揺動部が、前記棒を支点とする直線状になっており、当該支点を挟んだ両側に前記第２の浸水検出部及び前記第２の重量部を固定することを特徴とする。
この構成によれば、揺動部が、開閉器の側面に面接触する第１の浸水検出部に係る第１の揺動部と、開閉器の底面に面接触する第２の浸水検出部に係る第２の揺動部とに分かれるので、取付治具の構成が簡単であり、確実に浸水検出部を固定することができる。

また、本発明は、取付治具であって、前記棒における前記第１の揺動部の支点及び前記第２の揺動部の支点が、移動可能であることを特徴とする。
この構成によれば、開閉器の側面及び底面のうち、限られた平滑面を選んで、その面に浸水検出部を接触させることができる。

また、本発明は、取付治具であって、前記第１の浸水検出部及び前記第２の浸水検出部が、ヒータ及び温度計を備えることを特徴とする。
この構成によれば、浸水検出部にヒータ及び温度計を収納することにより、浸水検出部をコンパクト、かつ、軽量にできるので、開閉器に固定するのに本取付治具を使いやすくすることができる。

その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、開閉器の材質に関係なく、開閉器に浸水検出器を簡易に取り付けることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る取付治具は、浸水検出器を開閉器の側面及び底面に取り付けるためのものであり、開閉器の一部を支点として回転する揺動部に、重量部及び浸水検出部が固定され、重量部に重力がかかって揺動部が回転することにより、浸水検出部が開閉器の側面及び底面に面接触するものである。ここでは、ヒータ及び温度計を利用した浸水検出器に係る取付治具について説明する。

≪開閉器の概要≫
気中開閉器は、電力回路・電力機器の正常動作時の電路を開閉する大型の機器であり、特に、開閉器内部に空気が密封されて格納されている。気中開閉器の構造の一例が、特開平１０−３３４７７５号公報に開示されている。なお、開閉器本体の材質が、炭素鋼、ＳＵＳ３０４のいずれの場合にも、本発明の実施の形態に係る取付治具を適用できる。

＜＜第１の実施の形態＞＞
≪取付治具の概要≫
第１の実施の形態に係る取付治具はクランプ式であり、取付治具を開閉器の上面の端に引っ掛けて、引っ掛けた箇所を支点として、取付治具に取り付けた検出部を開閉器の側面及び底面に圧着する。クランプ式では、検出部を小さく軽くするために、検出部にはヒ−タ及び温度計を収納し、電源（蓄電池）は重量部に収納する。重量部には、蓄電池、デ−タ伝送器及び任意の重量物を収納する。

浸水量を検出する際には、開閉器の側面及び底面を同時に測り、温度の立ち上がりの程度の差で浸水量を判定する。底面は、略平滑面になっているので、当該底面における中心線上の端部で計測できる。一方、側面は、リブや文字の浮き上がりがあって平滑面が限られるので、その限られた平滑面を選び、その面に合わせて検出部の位置（水平方向）を調整する必要がある。そのため、取付治具には、検出部を水平方向に移動させ、その位置決めを可能とする横管が必要になる。

≪取付治具の構成及び機能≫
図１は、第１の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具１を設置したものの斜視図であり、図２は、その側面図である。図１に示すように、取付治具１は、９本の管Ｐ（Ｐ１〜Ｐ９）、８個の接続具Ｃ（Ｃ１〜Ｃ８）、３個のヒンジＨ（Ｈ１〜Ｈ３）、２個の検出部Ｄ（Ｄ１〜Ｄ２）及び１個の重量部Ｗを備える。

管Ｐ１及びＰ２は、開閉器Ｂの上面に立つように設置され、上面との接触点は管Ｐ及び取付治具１全体の支点になる。管Ｐ３は、管Ｐ１及びＰ２のそれぞれに垂直に、かつ、開閉器Ｂの上面に平行になるように、接続具Ｃ１及びＣ２によりそれぞれ管Ｐ１及びＰ２に固定される。管Ｐ４は、管Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ垂直になるように、接続具Ｃ３により管Ｐ３に固定される。管Ｐ５は、管Ｐ１及びＰ２に平行に、かつ、管Ｐ３及びＰ４に垂直になるように、接続具Ｃ４により管Ｐ４に固定される。

管Ｐ６は、管Ｐ３に平行に、かつ、管Ｐ４及びＰ５に垂直になるように、接続具Ｃ５により管Ｐ５に固定される。管Ｐ７は、管Ｐ４に平行に、かつ、管Ｐ５及びＰ６に垂直になるように、接続具Ｃ６により管Ｐ６に固定される。なお、管Ｐ７は、接続具Ｃ６を調節することにより管Ｐ６上の位置を変更可能である。検出部Ｄ１は、ヒンジＨ１を介して管Ｐ７に接続され、開閉器Ｂの側面に面接触する。管Ｐ８は、管Ｐ４に平行に、かつ、管Ｐ５及びＰ６に垂直になるように、管Ｐ６に接続具Ｃ７により固定され、検出部Ｄ１を支持する管Ｐ７とのバランスをとるために、略「管Ｐ７の長さ＋ヒンジＨ１の長さ＋検出部Ｄ１の厚さ」の長さを有する。

管Ｐ９は、管Ｐ４に平行に、かつ、管Ｐ５及びＰ６に垂直になるように、管Ｐ５に接続具Ｃ８により固定される。検出部Ｄ２は、ヒンジＨ２を介して管Ｐ９に接続され、開閉器Ｂの底面に面接触する。重量部Ｗは、ヒンジＨ３を介して管Ｐ５に接続される。

検出部Ｄ１及びＤ２は、開閉器Ｂの内部の浸水状況を調査するものであり、ヒータ及び温度計を収納する。これにより、検出部Ｄ１及びＤ２は、それぞれ１０ｃｍ＊８ｃｍ＊２ｃｍ程度の大きさで、約１５０g程度以下になる。すなわち、収納物を少なくして、検出部Ｄ１及びＤ２を小さく、かつ、軽くすることによって、クランプ式の取付治具１が容易に適用可能になる。

図２に示すように、重量部Ｗは、管Ｐの端部を支点として取付治具１全体を傾斜させることにより検出部Ｄ１及びＤ２を開閉器Ｂの表面に接触させるものであり、また、蓄電池、デ−タ伝送器及び任意の重量物を収納し、検出部Ｄ１及びＤ２との間に有線の電力線及び通信線が設けられる。蓄電池は、電力線を通じて検出部Ｄ１及びＤ２に電力を供給する電源であり、例えば、単３電池１０本である。デ−タ伝送器は、通信線を通じて検出部Ｄ１及びＤ２から検出データを取得し、外部のノートＰＣ（Personal Computer）に無線送信し、一方、ノートＰＣから電源入切信号を無線受信し、その信号に応じて電源の入切を制御する。重量物は、その重量を調整することで、重量部Ｗ全体の重量の増減を任意に可能とする。これにより、検出部Ｄ１及びＤ２を開閉器Ｂの表面に適度に接触させることができる。

図３は、第１の実施の形態に係る接続具Ｃの構造を示す図である。接続具Ｃは、２本の管Ｐを直交するように接続する治具であり、管接続部ＣＡ、蝶ネジＣＢ１及びＣＢ２を備える。管接続部ＣＡは、管Ｐを通す２個の貫通口、蝶ネジＣＢ１及びＣＢ２をねじ込ませる２個のネジ穴を備える。蝶ネジＣＢ１及びＣＢ２は、管接続部ＣＡのネジ穴にねじ込まれることによって、それぞれ貫通口に通っている管Ｐを固定する。

＜＜第２の実施の形態＞＞
≪取付治具の概要≫
第２の実施の形態に係る取付治具は、やじろべえ式であり、開閉器の脚金具に円筒中空管を渡し、これを支点する角型中空管により検出部を開閉器に圧着する。やじろべえ式取付治具の特徴を以下に示す。
（１）開閉器の支持物、電線などの障害物がない底部に設定できる。
（２）開閉器の底面及び側面の測定対象個所を選択する自由度が大きい。
（３）検出部は、ヒ−タ、温度計及び通信部を内蔵しても、コンパクトで軽量である。真空ポンプ方式と比較すると、その効果は顕著である。
（４）開閉器の測定面にゴミ（コケ、塵埃等）、錆浮上りがあっても、圧着可能である。真空ポンプ式や磁石式では、表面処理が必要な場合がある。
浸水量を検出する際には、開閉器の側面及び底面を同時に測り、温度の立ち上がりの程度の差で浸水量を判定する。（検出部は、特願２００８−１４７２２８の改良型である）
≪取付治具の構成及び機能≫
図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具２を設置したものの斜視図であり、図５（ａ）及び（ｂ）は、その側面図である。図４（ｂ）及び（ｃ）は、第２の実施の形態に係る開閉器Ｂに管Ｐ１を固定した例の斜視図である。

取付治具２は、３本の管Ｐ（Ｐ１〜Ｐ３）、５個の接続具Ｃ（Ｃ１〜Ｃ５）及び２個の検出部Ｄ（Ｄ１及びＤ２）を備える。

図４（ａ）に示すように、管Ｐ１は、開閉器Ｂの２個の脚金具Ｂ１に渡されて固定される（図４（ｂ）及び（ｃ）も同様）。管Ｐ２及びＰ３は、管Ｐ１を支点にして回転可能に支持される。詳細には、管Ｐ２は、接続具Ｃ１により管Ｐ１に支持される。検出部Ｄ１及び重量部Ｗ１は管Ｐ２の両端に固定される。そして、重量部Ｗ１に重力がかかることにより、管Ｐ２が管Ｐ１を支点に回転し、検出部Ｄ１が開閉器Ｂの側面に面接触する。一方、管Ｐ３は、接続具Ｃ４により管Ｐ１に支持される。検出部Ｄ２及び重量部Ｗ２は管Ｐ３の両端に固定される。そして、重量部Ｗ２に重力がかかることにより、管Ｐ３が管Ｐ１を支点に回転し、検出部Ｄ２が開閉器Ｂの底面に面接触する。

図５（ａ）は、取付治具２のうち、検出部Ｄ１を開閉器Ｂの側面に固定する部分を示す。管Ｐ２は、開いたＶ字形状になっていて、接続具Ｃ１により管Ｐ１を支点に回転可能に支持される。重量部Ｗ１は、接続具Ｃ２により管Ｐ２に固定され、重力により管Ｐ２を図面に向かって左回り（反時計回り）に回転させようとする。検出部Ｄ１は、ヒンジＨ１を介して接続具Ｃ３により管Ｐ２に固定され、重量部Ｗ１による管Ｐ２の回転によって開閉器Ｂの側面に接する。この場合、ヒンジＨ１の開閉動作により、検出部Ｄ１を開閉器Ｂの側面に自在に面接触させることができる。

図５（ｂ）は、取付治具２のうち、検出部Ｄ２を開閉器Ｂの底面に固定する部分を示す。管Ｐ３は、直線状になっていて、接続具Ｃ４により管Ｐ１を支点に回転可能に支持される。重量部Ｗ２は、接続具Ｃ５により管Ｐ３に固定され、重力により管Ｐ３を図面に向かって右回り（時計回り）に回転させようとする。検出部Ｄ２は、ヒンジＨ２を介して管Ｐ３に固定され、重量部Ｗ２による管Ｐ３の回転によって開閉器Ｂの底面に接する。この場合、ヒンジＨ２の開閉動作により、検出部Ｄ２を開閉器Ｂの底面に自在に面接触させることができる。

≪検出部の構成≫
図６は、第２の実施の形態に係る検出部Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）の構成を示す図である。図６（ａ）は、検出部Ｄの側面図を示す。図６（ｂ）は、検出部Ｄの平面図を示す。

検出部Ｄは、電源部ＤＡ１及びＤＡ２、通信部ＤＢ、面状ヒータ部ＤＣ、温度計測部ＤＤを備える。電源部ＤＡ１及びＤＡ２は、他の各部に電力を供給する電源であり、それぞれが、例えば、１個４０［ｇ］のリチウム１次電池４個（合計１２［Ｖ］）である。通信部ＤＢは、外部のＰＣからの信号に応じて電源の入切を制御し、測定したデータを外部のＰＣに送信する。面状ヒータ部ＤＣは、面接触している開閉器の側面や底面を加熱する。温度計測部ＤＤは、面接触している開閉器の側面や底面の温度を計測する。なお、検出部Ｄは、外形寸法が１１５Ｗ＊７５Ｄ＊３５Ｈ［ｍｍ］であり、重量が約３００［ｇ］である。

以上説明した本発明の実施の形態によれば、開閉器Ｂの材質に関係なく、開閉器Ｂに検出部Ｄ（浸水検出器）を簡易に取り付けることができる。特に、開閉器Ｂの表面の凸凹状態に関係なく、軽量の検出部Ｄを固定する治具を開閉器Ｂに設置できるので、開閉器Ｂの浸水調査の作業に非常に有用である。

≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

例えば、上記第１の実施の形態において、側面用の検出部Ｄ１に対する横管である管Ｐ６だけでなく、底面用の検出部Ｄ２に対しても横管を設けてもよい。これによれば、開閉器Ｂの底面にリブや文字の浮き上がりがあって平滑面が限られる場合にも、限られた平滑面を選んで、その面に検出部Ｄ２を面接触させることができる。

第１の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具１を設置したものの斜視図である。 第１の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具１を設置したものの側面図である。 第１の実施の形態に係る接続具Ｃの構造を示す図である。 （ａ）は第２の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具２を設置したものの斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は第２の実施の形態に係る開閉器Ｂに管Ｐ１を固定した例の斜視図である。 第２の実施の形態に係る開閉器Ｂに取付治具２を設置したものの側面図であり、（ａ）は取付治具２のうち、検出部Ｄ１を開閉器Ｂの側面に固定する部分を示し、（ｂ）は取付治具２のうち、検出部Ｄ２を開閉器Ｂの底面に固定する部分を示す。 第２の実施の形態に係る検出部Ｄ（Ｄ１、Ｄ２）の構成を示す図であり、（ａ）は検出部Ｄの側面図を示し、（ｂ）は検出部Ｄの平面図を示す。

符号の説明

１、２ 取付治具
Ｂ 開閉器
Ｂ１ 脚金具
Ｃ（Ｃ１〜Ｃ８） 接続具
Ｄ 検出部（浸水検出器）
Ｄ１ 検出部（第１の浸水検出部）
Ｄ２ 検出部（第２の浸水検出部）
ＤＣ 面状ヒータ部（ヒータ）
ＤＤ 温度計測部（温度計）
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ９） 管（揺動部）
Ｐ１ 管（棒）
Ｐ２ 管（第１の揺動部）
Ｐ３ 管（第２の揺動部）
Ｐ６ 管（横管）
Ｗ 重量部
Ｗ１ 重量部（第１の重量部）
Ｗ２ 重量部（第２の重量部）

Claims (6)

1. 浸水検出器を開閉器の側面及び底面に取り付ける取付治具であって、
   前記開閉器の一部を支点として回転可能な揺動部と、
   前記揺動部に固定される重量部と、
   前記揺動部に固定され、前記重量部が重力を受けて前記揺動部が回転することにより、前記開閉器の側面に面接触する第１の浸水検出部と、
   前記揺動部に固定され、前記重量部が重力を受けて前記揺動部が回転することにより、前記開閉器の底面に面接触する第２の浸水検出部と、
   を備えることを特徴とする取付治具。
2. 請求項１に記載の取付治具であって、
   前記揺動部は、前記開閉器の上面に前記支点を有し、
   前記重量部は、前記揺動部のうち、前記開閉器の底面より下方、かつ、前記支点の鉛直方向に位置付け可能な位置に固定され、
   前記第１の浸水検出部は、前記揺動部のうち、前記重量部が前記支点の鉛直方向に位置したときに、前記開閉器の側面に面接触するような位置に固定され、
   前記第２の浸水検出部は、前記揺動部のうち、前記重量部が前記支点の鉛直方向に位置したときに、前記開閉器の底面に面接触するような位置に固定される
   ことを特徴とする取付治具。
3. 請求項２に記載の取付治具であって、
   前記揺動部は、
   前記第１の浸水検出部及び／又は前記第２の浸水検出部が前記開閉器に面接触する位置を調整可能な横管を有する
   ことを特徴とする取付治具。
4. 請求項１に記載の取付治具であって、
   前記重量部は、第１の重量部と、第２の重量部とからなり、
   前記揺動部は、第１の揺動部と、第２の揺動部とからなり、
   前記第１の揺動部は、前記開閉器の脚金具に固定された棒を支点とするＶ字形状になっており、当該支点を挟んだ両側に前記第１の浸水検出部及び前記第１の重量部を固定し、
   前記第２の揺動部は、前記棒を支点とする直線状になっており、当該支点を挟んだ両側に前記第２の浸水検出部及び前記第２の重量部を固定する
   ことを特徴とする取付治具。
5. 請求項４に記載の取付治具であって、
   前記棒における前記第１の揺動部の支点及び前記第２の揺動部の支点は、移動可能である
   ことを特徴とする取付治具。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の取付治具であって、
   前記第１の浸水検出部及び前記第２の浸水検出部は、ヒータ及び温度計を備える
   ことを特徴とする取付治具。