JP2011250661A - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチギヤの扉の開放時に、保守員の立ち入りあるいは小動物の侵入を感知して、音声による警告、ブザーなどによるアラームを発して感電事故の防止を図るようにしたスイッチギヤを提供する。
【解決手段】スイッチギヤの扉の開閉に連動するように設けられ、上記扉の開放時にオンとなる接点を有するスイッチと、上記スイッチギヤの内部に設けられ、上記スイッチギヤへの侵入物を感知してオンとなる接点を有するセンサと、上記スイッチギヤに配設された引出し形遮断器の引き出し状態においてオンとなる接点を有するスイッチと、継電器とを電源に直列接続し、上記継電器の通電時に、アラームを発するようにした構成。
【選択図】図１

Description

この発明はスイッチギヤ、特に発電所、変電所、一般産業の設備あるいはビルなどに設置されるスイッチギヤの安全性向上に関するものである。

引出し形空気絶縁式スイッチギヤの保守点検時における安全性に関しては、IEC(International ElectrotechnicalCommission)などでも遮断器室の扉につながる接地装置がオン状態でなければ遮断器室の扉を開くことができないようにするなどのインターロックが規定され、保守点検に伴なう感電事故を未然に防止すると共に、感電事故に伴なう配電系統もしくは需要家の設備運用障害の発生を防止するようにしている他、遮断器室内への小動物の侵入による電線のカジリなどにより、トリップ回路やアラーム回路の電線の断線を防止する配慮がなされている。

本来、スイッチギヤの保守点検作業は、その手順や手法を心得ている特定の保守員に限定して行なわれるべきものであるが、スイッチギヤの扉の鍵を入手することができれば、誰でも自由に扉の開閉ができ、遮断器を引き出した後、充電部を覆っているカバー及び安全シャッタを開ければ、充電部に近づいたり接触する危険性がある。また、感電事故が発生すれば、電力会社の配電系統あるいは需要家の設備運用障害を引き起こすという問題点があるため、感電事故を未然に防止するための安全対策が必要となる。

実開平５−７４１０８号公報 実開平５−２５９１０号公報

図４は従来のこの種安全対策の一例を示す概略図である。
配電盤の扉１に軸２を中心に回動する開閉用のハンドル３が設けられ、このハンドル３にタッチセンサ４が設けられている。扉１を開放するためにハンドル３をにぎって回動操作するとタッチセンサ４が動作し、この動作を変換器箱５内の検知回路（図示せず）で検知して中央監視センタ６にランプや音声で知らせると共に、配電盤近傍に配置されたパトライト７を点滅し、スピーカ８から音声による警報を発して危険状態を通知するようになっている。

しかし、配電盤が屋外に設置され、ハンドル３が風雨にさらされるような悪い設置環境に置かれているような場合には、タッチセンサ４が汚損や経年劣化によって動作しなくなる状態に至る場合がある。また、配電盤が屋内設置であっても、地熱発電所や化学工場の中など、腐食ガスが存在する場合には、タッチセンサ４が腐食劣化し、動作しなくなる状態に至る場合があるなどの問題点があった。

また、扉１の清掃に際してハンドル３に触れた時や扉裏面の結線状態の確認あるいは遮断器の状態を目視チェックしたいためにハンドル３を操作した際にタッチセンサ４が誤動作して過度の保護装置として動作する場合もあるなどの問題点もあった。（特許文献１参照）。

図５は従来の安全対策の他の一例を示す概略図で、引出し形遮断器の安全対策を示して
いる。図５の場合は、母線室１０とケーブル室１１と引出し形遮断器１２を収容した開閉機器室１３とを隔壁１４で仕切ると共に、引出し形遮断器１２の可動側接触子１２Ａ、１２Ｂと固定側接触子１０Ａ、１１Ａとが対向する部分の隔壁１４に孔１４Ａ、１４Ｂを設け、それぞれの孔の開閉機器室１３側にシャッタ１５Ａ、１５Ｂを設け、常時は各シャッタ１５Ａ、１５Ｂによって孔１４Ａ、１４Ｂを塞ぐように図示しないばねの押圧力が各シャッタに作用するようにされている。

図示の引出し形遮断器１２は台車１６上に配設されて図において左右に移動可能に構成され、図の右方向に移動して台車１６の反射板１６Ａが（イ）位置に達した時、図示しない光スイッチが動作してシャッタ１５Ａ、１５Ｂを図において下方に移動させ、シャッタ１５Ｂの下端が（ロ）位置まで下がった時、シャッタをその状態でロックすると共に、図示しない光スイッチが孔１４Ａ、１４Ｂの開状態を検知する。

この状態で引出し形遮断器１２は図において更に右方へ移動することが許容され、可動側接触子１２Ａ、１２Ｂが孔１４Ａ、１４Ｂに挿入されて固定側接触子１０Ａ、１１Ａに接続される。引出し形遮断器１２の接触子を開放する時は、引出し形遮断器１２を図において左方へ移動させ、台車１６の反射板１６Ａが（イ）位置に達すると、図示しない光スイッチが動作してシャッタ１５Ａ、１５Ｂのロックを外し、ばねの押圧力で図において上方にシャッタを押し上げ、図示のように孔１４Ａ、１４Ｂを塞ぐことになる。

しかし、上述の装置においては、保守員が開閉機器室１３に入り、引出し形遮断器１２を図示の位置に引き出した場合でも、保守員が（イ）位置まで移動した場合、あるいは小動物が開閉機器室１３に侵入して（イ）位置まで移動した場合には、光スイッチが動作してシャッタ１５Ａ、１５Ｂが下方に移動して孔１４Ａ、１４Ｂが開状態となるため、充電状態にある固定側接触子１０Ａ、１１Ａに保守員が接触して感電する恐れがあるという問題点があった。（特許文献２参照）。

また、計器用変圧器が設けられている場合には、その二次回路に接続した電圧計の指示が零Ｖであること及び検電装置で充電部が充電状態か停電状態かを確認した後、接地棒で接地することにより安全性を図る場合もあるが、この場合、計器用変圧器の二次回路における電線の断線が生じていたり、検電装置による充電、停電の確認作業を忘れていたり、あるいは計器用変圧器の一次側、二次側のフューズが切れていたような場合には、安全性が確保できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、スイッチギヤの扉が開放されて保守員が入り込み、引出し形遮断器が引き出された状態においては、保守員のみならず、保守員以外の人の侵入あるいは小動物の侵入を感知して、音声による警告及びブザーなどによるアラームを発するようにして感電事故の防止を図るようにしたスイッチギヤを提供しようとするものである。

この発明に係るスイッチギヤは、スイッチギヤの扉の開閉に連動するように設けられ、上記扉の開放時にオンとなる接点を有するスイッチと、上記スイッチギヤの内部に設けられ、上記スイッチギヤへの侵入物を感知してオンとなる接点を有するセンサと、上記スイッチギヤに配設された引出し形遮断器の引き出し状態においてオンとなる接点を有するスイッチと、継電器とを電源に直列接続し、上記継電器の通電時に、アラームを発するようにしたものである。

この発明に係るスイッチギヤは上記のように構成されているため、保守員がスイッチギ
ヤの扉を開き、引出し形遮断器を引き出した状態で何らかの理由によりスイッチギヤから離れた際に、他の人や小動物が侵入しても、これを検知してアラームが発せられることにより、感電事故を未然に防止し、またトリップ回路やアラーム回路の電線のカジリによる断線等を効果的に防止することができる。

この発明の実施の形態１によるスイッチギヤの全体構成を示す斜視図である。 実施の形態１において、人の侵入を検知してアラームを発する電気回路の一例を示す接続図である。 実施の形態１において、小動物の侵入を検知してアラームを発する電気回路の一例を示す接続図である。 従来の感電防止対策の一例を示す概略図である。 従来の感電防止対策の他の一例を示す概略図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１によるスイッチギヤの全体構成を示す斜視図、図２は、人の侵入を検知してアラームを発する電気回路の一例を示す接続図、図３は、小動物の侵入を検知してアラームを発する電気回路の一例を示す接続図である。

実施の形態１によるスイッチギヤは図１に示すように、扉２０が設けられ、内部に母線２１と、この母線に接続された引出し形遮断器（図示せず）等が収容され、引出し形遮断器は扉２０の側に引き出すことによって遮断され、遮断された接点相互間は空気絶縁によって絶縁が保たれる構成となっている。

引出し形遮断器には、引き出した状態でオンとなる接点を有するオンオフ検知用のリミットスイッチ２２が設けられている。このリミットスイッチ２２は試験位置や遮断器を押し込んだ接点投入位置ではオンにならないようにされている。また、扉２０の開放を検知するため、開放時にオンとなる接点を有するリミットスイッチ２３がスイッチギヤを構成するボックスの前面上方の人が触れにくい位置に設けられている。

更に、スイッチギヤを構成するボックス内に保守員等が入ったことを感知するために、ボックスの左側壁の床面から50cm程度の位置に、人を感知した時にオンとなる接点を有するセンサ２４が設けられている。このセンサ２４はボックスの全幅にわたって、人がどの位置から入っても感知することができる性能を有するようにされているが、ボックスの右側面に種々の機器が取り付けられ、人が入ることのできる幅が変動することを考慮して、感知できる範囲（幅）を調整し得るようにされている。

また、扉２０が開放中に小動物がボックス内に侵入してトリップ回路やアラーム回路の電線をカジルのに対応するため、ボックスの左側壁の最も低い位置に小動物を感知した時にオンとなる接点を有するセンサ２５が設けられている。このセンサ２５はボックスの全幅にわたって、小動物がどの位置から侵入しても感知することができる性能を有するようにされているが、ボックスの右側面に種々の機器が取り付けられ、小動物が侵入することができる幅が変動することを考慮して、感知できる範囲（幅）を調整し得るようにされている。

図２は、上述したセンサやリミットスイッチを利用してボックス内に人が入ったことを検知するための電気回路の一例を示す接続図である。
図示のように、リミットスイッチ２３のａ接点２３ａと、リミットスイッチ２２のａ接点２２ａと、センサ２４のａ接点２４ａと継電器Ｘとを直列接続した状態で電源２６ａ、２６Ｂ間に接続している。従って、扉２０が開放され保守員がボックス内に入って引出し形遮断器を引出し充電部を覆っているカバー及び安全シャッタを開けようとする時、全ての接点がオンとなって継電器Ｘに通電され、継電器Ｘを動作させる。

継電器Ｘは通電時にオンとなる２つの動作接点Ｘ₁とＸ₂を有し、一方の接点Ｘ₁がオン
になると音声によるアラーム回路が動作し、例えば「充電部接近中、充電部停電確認」という音声がスピーカから流れて保守員に危険状態を知らせ、他方の接点Ｘ₂がオンになる
と、例えば中央の監視室のアナンシエータを動作させ、ベルもしくはブザーを鳴らしてアラームを発し、中央の保守員に危険状態を知らせ、感電事故の発生を未然に防ぐと共に、緊急時の対応が迅速に行なわれるようにしている。

図３は、上述したセンサやリミットスイッチを利用して扉２０の開放中に小動物がボックス内へ侵入するのを検知するための電気回路の一例を示す接続図である。
図示のように、リミットスイッチ２３のａ接点２３ａと、リミットスイッチ２２のａ接点２２ａと、センサ２５のａ接点２５ａと継電器Ｙとを直列接続した状態で電源２７ａ、２７Ｂ間に接続している。従って、扉２０が開放されて保守員がボックス内に入り引出し形遮断器を引出し、充電部を覆っているカバー及び安全シャッタを開ける前あるいは開けた後に、何らかの理由で保守員がボックス外に移動した際、小動物が侵入すると全ての接点がオンとなって継電器Ｙに通電され、継電器Ｙを動作させる。

継電器Ｙは通電時にオンとなる２つの動作接点Ｙ₁とＹ₂を有し、一方の接点Ｙ₁がオン
になると電気室の音声によるアラーム回路が動作し、例えば「小動物が盤内侵入」という音声がスピーカから流れて保守員に注意を促し、他方の接点Ｙ₂がオンになると、例えば
中央の監視室のアナンシエータを動作させ、ベルもしくはブザーを鳴らして小動物の侵入を保守員に警告し、監視を行なうことにより小動物による電線のカジリの被害等を未然に防ぐことができる。

１ 扉
２ 軸
３ ハンドル
４ タッチセンサ
５ 変換器箱
６ 中央監視センタ
７ パトライト
８ スピーカ
１０ 母線室
１０Ａ 固定側接触子
１１ ケーブル室
１１Ａ 固定側接触子
１２ 引出し形遮断器
１２Ａ、１２Ｂ 可動側接触子
１３ 開閉機器室
１４ 隔壁
１４Ａ、１４Ｂ 孔
１５Ａ、１５Ｂ シャッタ
１６ 台車
１６Ａ 反射板
２０ 扉
２１ 母線
２２ リミットスイッチ
２３ リミットスイッチ
２４ センサ
２５ センサ
２６Ａ、２６Ｂ 電源
２７Ａ、２７Ｂ 電源
Ｘ、Ｙ 継電器。

Claims (3)

1. スイッチギヤの扉の開閉に連動するように設けられ、上記扉の開放時にオンとなる接点を有するスイッチと、上記スイッチギヤの内部に設けられ、上記スイッチギヤへの侵入物を感知してオンとなる接点を有するセンサと、上記スイッチギヤに配設された引出し形遮断器の引き出し状態においてオンとなる接点を有するスイッチと、継電器とを電源に直列接続し、上記継電器の通電時に、アラームを発するようにしたことを特徴とするスイッチギヤ。
2. 上記センサは、上記スイッチギヤの側壁に設けられて人の侵入を感知し、上記アラームは音声及びベルもしくはブザーによるものであることを特徴とする請求項１記載のスイッチギヤ。
3. 上記センサは、上記スイッチギヤの床面近傍の側壁に設けられて小動物の侵入を感知し、上記アラームは音声及びランプの点灯並びにベルもしくはブザーによるものであることを特徴とする請求項１記載のスイッチギヤ。

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