JP2012099388A - 高圧カットアウト - Google Patents

Abstract

【課題】高圧カットアウトを電柱等の腕金を用いずに支持することにより、高圧配電線に異常電圧が発生した場合であっても、沿面放電を発生させないようにして、地絡事故及び高圧カットアウト自体の破損を防止する。
【解決手段】軸方向に貫通した中空部１４を備えた絶縁碍子部材１２と、絶縁碍子部材の一次側端部に配置されて高圧配電線Ｗからの電力を入力する一次側導体１６と、絶縁碍子部材の中空部内に配置され一次側導体と導通するヒューズ筒１８と、絶縁碍子部材の二次側端部に配置されヒューズ筒を介して一次側導体と導通する二次側導体２０と、を備えたカットアウト本体１０と、一次側導体を高圧配電線に電気的、機械的に接続することによってカットアウト本体を高圧配電線に吊り下げる接続部材４０と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、高圧配電線において、高圧変圧器や高圧進相コンデンサ等の一次側保護を目的として使用される高圧カットアウトに関し、特に、高圧カットアウトの支持構造の改良に関するものである。

従来、高圧配電線には、電圧を降圧させる高圧変圧器や、交流電力の力率を改善する為の進相コンデンサ等が設置されており、高圧変圧器等の一次側保護を目的として高圧配電線と高圧変電器等との間に高圧カットアウトが配置されている。高圧カットアウトは、その内部にヒューズ筒を備えており、高圧配電線に流れる異常電流をヒューズ筒により遮断して高圧変圧器等の一次側を保護する。
ここで、従来の高圧カットアウト設置例を、図を用いて説明する。図４は、従来の高圧カットアウトの支持構造を示す概略図である。
高圧カットアウト１００は、軸方向に貫通した中空部（不図示）を備えた絶縁碍子部材１０２と、中空部内に配置されたヒューズ筒（不図示）と、絶縁碍子部材１０２の上端部（一次側）及び下端部（二次側）に、夫々絶縁電線からなる上部口出線１０４と、下部口出線１０６と、を備え、絶縁碍子部材１０２の中央部において電柱１１０の上部に延設されたＬ型アングル等からなる腕金１１２に支持されている。

上部口出線１０４は高圧カットアウト１００の一次側電線であり、高圧配電線Ｗと電気的に接続される。また、上部口出線１０４は二次側電線であり、腕金１１２上に設置された柱上変圧器１２０の一次側の入力端子１２２と電気的に接続される。そして、上部口出線１０４と下部口出線１０６は、ヒューズ筒を介して導通している。
このように、絶縁碍子部分において腕金により支持する構造は一般的に採用されており、特許文献１や特許文献２にも開示されている。例えば特許文献１においては、カットアウト本体（絶縁碍子部分）の中央部を取り付けバンドに止着し、この取り付けバンドにより、電柱上の腕金に止着することにより、機械的に固定する構造が開示されている。また、特許文献２においては、高圧カットアウトの支持箇所をカットアウト本体（絶縁碍子部分）の上部と下部の二箇所にした発明が記載されている。

特開２００３−３０３５３７公報 特開平１１−１１１１５２号公報

しかしながら、高圧カットアウトを腕金等により支持する構造を採用した場合、誘導雷等により高圧配電線に異常電圧が発生すると、高圧配電線から絶縁碍子部分の表面に沿って放電し（沿面放電）、腕金側（対地側）に到達して地絡事故となる虞がある。また、このときに高圧カットアウト自体が破損する虞があるという問題がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、高圧カットアウトを電柱等の腕金を用いずに支持することにより、高圧配電線に異常電圧が発生した場合であっても、沿面放電を発生させないようにして、地絡事故及び高圧カットアウト自体の破損を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、軸方向に貫通した中空部を備えた絶縁碍子部材と、該絶縁碍子部材の一次側端部に配置されて高圧配電線からの電力を入力する一次側導体と、該絶縁碍子部材の中空部内に配置され前記一次側導体と導通するヒューズ筒と、前記絶縁碍子部材の二次側端部に配置され前記ヒューズ筒を介して前記一次側導体と導通する二次側導体と、を備えたカットアウト本体と、前記一次側導体を高圧配電線に電気的、機械的に接続することによって前記カットアウト本体を前記高圧配電線に吊り下げる接続部材と、を備えた高圧カットアウトを特徴とする。
請求項１の発明では、カットアウト本体を接続部材により高圧配電線に吊り下げ支持することにより、腕金等の支持金具を不要とした。
請求項２に記載の発明は、前記接続部材は、前記一次側導体に対して電気的に接続されるとともに前記一次側導体に機械的に固定されるベース導体と、前記高圧配電線を挟持する挟持部を前記ベース導体との間に形成されるとともに、該挟持部を開閉自在にするよう前記ベース導体に支持された可動導体と、を備え、前記高圧配電線を前記挟持部にて挟持することにより前記カットアウト本体を前記高圧配電線に電気的に接続し、かつ機械的に固定する請求項１記載の高圧カットアウトを特徴とする。
請求項２の発明では、ベース導体と可動導体とによって高圧配電線を挟むので、カットアウト本体の取り付けが容易である。

請求項３に記載の発明は、前記接続部材は、高圧配電線に対して電気的に接続し、且つ機械的に固定される固定側接続導体と、前記一次側導体に電気的に接続し、且つ機械的に固定されるカットアウト側接続導体と、から成り、前記カットアウト側接続導体は、前記固定側接続導体に対して電気的、機械的に着脱自在に構成されている請求項１記載の高圧カットアウトを特徴とする。
請求項３の発明では、接続部材を固定側接続導体とカットアウト側接続導体とから構成したので、高圧配電線と固定側接続導体と接続するときにカットアウト本体を手に持つ必要がなく、接続作業が容易である。
請求項４に記載の発明は、前記固定側接続導体と前記カットアウト側接続導体との接続部は、螺子による締結構造である請求項３記載の高圧カットアウトを特徴とする。
請求項４の発明では、固定側接続導体とカットアウト側接続導体が螺子による締結構造であるため、カットアウト本体の取り付け及び取り外しが容易である。

本発明によれば、カットアウト本体を電線に直接吊り下げ支持するようにしたので、腕金等の支持金具と高圧配電線との間の絶縁を確保する必要がなく、高圧カットアウトの小型軽量化が可能となる。また、誘導雷等により高圧配電線に異常電圧が発生した場合の沿面放電による地絡事故を防止することができるとともに、高圧カットアウトの破損を防止することができる。

本発明の第一の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を示す概略断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を示す概略断面図であり、（ａ）は支持前を示し、（ｂ）は支持後を示す図である。 従来の高圧カットアウトの支持構造を示す概略図である。

〔第一の実施形態〕
以下、本発明の第一の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を図１及び図２に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を示す概略断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態に係る高圧カットアウトは、カットアウト本体を電線に直接吊り下げ支持するようにした点に特徴がある。
高圧カットアウト１は、軸方向に貫通した中空部１４を備えた絶縁碍子部材１２と、絶縁碍子部材１２の一次側端部に配置されて高圧配電線Ｗからの電力を入力する一次側導体１６と、絶縁碍子部材１２の中空部１４内に配置され一次側導体１６と導通するヒューズ筒１８と、絶縁碍子部材１２の二次側端部に配置されヒューズ筒１８を介して一次側導体１６と導通する二次側導体２０と、を備えたカットアウト本体１０と、一次側導体１６を高圧配電線Ｗに電気的、機械的に接続することによってカットアウト本体１０を高圧配電線Ｗに吊り下げる接続部材４０と、を備えている。

絶縁碍子部材１２は、絶縁材料から成る概略円筒形の部材である。なお、箱形やその他の形状の絶縁碍子部材１２としてもよい。絶縁碍子部材１２の外側面には、一次側と二次側の沿面距離を増大させて耐電圧を高める環状の鍔部２２が複数突出形成されている。
絶縁碍子部材１２は、磁器、ガラス、合成樹脂等から構成することができるが、カットアウト本体１０を高圧配電線Ｗに吊り下げ支持する点を考慮すると、合成樹脂により作製して軽量化を図ることが望ましい。例えば、同一形状の高圧カットアウトである場合、絶縁碍子部材を磁器から構成した場合とポリマー樹脂から構成した場合とでは、後者は前者の１／３〜１／４程度の重量となり、高圧配電線Ｗへ加わる重量的な負担を減らすことができる。
ヒューズ筒１８は、一次側導体１６と二次側導体２０との間に配置されて、高圧配電線Ｗに流れる異常電流を遮断して二次側導体２０と導通した高圧変圧器等（不図示）の一次側を保護する。

二次側導体２０は、絶縁碍子部材１２の側面を貫通して絶縁碍子部材に外部へ導出された二次側電線２４と導通しており、二次側電線２４は、高圧変圧器等の一次側端子と接続されている。
高圧配電線Ｗは、内部に電力送電用の導体（心線Ｗａ）を有した絶縁電線であり、例えば６．６ｋＶといった高圧の電力を送電可能である。
また、カットアウト本体１０は、さらに、中空部１４の二次側に固定された下部カバー２６と、下部カバー２６に着脱自在に構成され、中空部１４を封止する下部カバー蓋２８と、下部カバー２６と下部カバー蓋２８とを繋ぐとともに、下部カバー蓋２８の脱落を防止する蓋支持ロープ３０と、を備えている。なお、下部カバー蓋２８は、ヒューズ筒１８を交換する際に開閉される。

本実施形態に係る接続部材４０は、高圧配電線Ｗ（心線Ｗａ）を挟持して、高圧配電線Ｗと一次側導体１６と電気的に接続するとともに、カットアウト本体１０を高圧配電線Ｗに吊り下げ支持する。
接続部材４０は、一次側導体１６に対して電気的に接続され、且つ機械的に固定されたベース導体４２と、ベース導体４２に対して接離移動可能に構成された可動導体４４と、ベース導体４２と可動導体４４との間に形成された挟持部４５と、可動導体４４のベース導体４２に対する距離を可変させることにより挟持部４５を開閉自在にするボルト４６と、を備える。
挟持部４５は、ベース導体４２に形成された凹部４２ａと、可動導体４４に形成された凹部４４ａとから構成される。カットアウト本体１０を高圧配電線Ｗに吊り下げ支持したとき、心線Ｗａは挟持部４５によって挟持されて、電気的に接続され、機械的に固定される。また、ベース導体４２には、心線Ｗａを凹部４２ａに向けて案内するガイド４２ｂが形成されている。
ボルト４６の後端部には、ボルト４６から可動導体４４が脱落することを防止する脱落防止用突起４８が形成されており、可動導体４４はボルト４６によってベース導体４４に支持されている。
本実施形態においては、可動導体４４がベース導体４２に対して進退移動することにより挟持部４５を開閉するが、この挟持部の開閉構造は一例に過ぎない。例えば、可動導体をベース導体に回転自在に軸支することにより、挟持部を開閉自在に構成してもよい。

本実施形態に係る高圧カットアウトを高圧配電線に設置する方法について説明する。
まず、高圧カットアウト１を接続しようとする高圧配電線Ｗの被覆の一部を剥ぎ取り、心線Ｗａを露出させる。次に、心線Ｗａが凹部４２ａ内に配置されるように、心線Ｗａをガイド４２ｂに沿って相対的に移動させる。可動導体４４をベース導体４２に接近する方向にボルト４６を締め付ける。挟持部４５によって心線Ｗａを挟持することにより、電気的に接続されると同時に、機械的に固定される。この状態でカットアウト本体１０は高圧配電線Ｗに吊り下げ支持される。なお、高圧配電線Ｗはベース導体４２と可動導体４４の双方と電気的に接続される。
最後に、高圧配電線Ｗとカットアウト本体１０の接続部分において露出した導体部分は、絶縁カバー５０により隠蔽される。つまり、心線Ｗａと接続部材４０と絶縁碍子部材１２の一次側の一部を絶縁カバー５０により被覆して、導体部分の露出による腐食を防止する。
このようにして、カットアウト本体１０は、高圧配電線Ｗと電気的に接続されると共に機械的に固定されて、高圧配電線Ｗに吊り下げ支持される。

以上のように、本実施形態によれば、カットアウト本体を電線に直接吊り下げ支持するようにしたので、腕金等の支持金具と高圧配電線との間の絶縁を確保する必要がなく、高圧カットアウトの小型軽量化が可能となる。また、誘導雷等により高圧配電線に異常電圧が発生した場合の沿面放電による地絡事故を防止することができるとともに、高圧カットアウトの破損を防止することができる。
また、高圧カットアウトを電柱等に支持するための部材が不要となるため、高圧カットアウト設置に係るコストを削減することができる。また、高圧カットアウトと高圧配電線とを電気的に接続する電線が不要となるため、高圧カットアウトの設置が容易となる。
また、ベース導体と可動導体とによって心線を挟み、ボルトによって固定するので、カットアウト本体を高圧配電線に支持する際に特別な工具等を必要とせず、取り付けが容易であり確実に電気的、機械的固定が可能である。

〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を図３に基づいて詳細に説明する。図３は、本発明の第二の実施形態に係る高圧カットアウト及びその支持構造を示す概略断面図であり、（ａ）は支持前を示し、（ｂ）は支持後を示す図である。本実施形態に係る高圧カットアウトは、カットアウト本体を電線に直接吊り下げ支持する接続部材を固定側接続導体とカットアウト側接続導体から構成した点に特徴がある。以下、第一の実施形態と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態に係る高圧カットアウト２の接続部材６０は、高圧配電線Ｗに対して電気的に接続し、且つ機械的に固定される固定側接続導体６２と、一次側導体１６に電気的に接続し、且つ機械的に固定されるカットアウト側接続導体７２と、から成り、カットアウト側接続導体７２は、固定側接続導体６２に対して電気的、機械的に着脱自在に構成されている。
固定側接続導体６２は、高圧配電線Ｗと直接電気的、機械的に接続される管状の圧縮スリーブ６４と、圧縮スリーブ６４の適所に配置されて、カットアウト側接続導体７２との接続部となる受け口７０と、を備えている。圧縮スリーブ６４の周面には、心線Ｗａ着脱用の直線状のスリット６６が形成されている。受け口７０は、軸方向一端部が圧縮スリーブ６４の適所に固着されたソケット状の部材であり、圧縮スリーブ６４と受け口７０は、何れも導体である。

カットアウト側接続導体７２は、一次側導体１６に対して電気的に接続されると共に、機械的に固定されて、カットアウト本体１０の頂部から突出している。言い換えれば、カットアウト側接続導体７２は、予めカットアウト本体１０と一体化された状態である。カットアウト側接続導体７２のカットアウト本体１０側端部には、絶縁碍子部材１２に対して相対回転不能に構成されたストッパ７４と、ストッパ７４の側面から伸びて高圧カットアウト２の高圧配電線Ｗからの脱落を防止する脱落防止用バインド線７６が設けられている。
受け口７０の内側面には雌螺子が切られており、また、カットアウト側接続導体７２の表面に雄螺子が切られており、固定側接続導体６２とカットアウト側接続導体７２との接続部は螺子による締結構造となっている。つまり、カットアウト側接続導体７２は、固定側接続導体６２に対して電気的かつ機械的に着脱自在に構成されている。

高圧カットアウト２を高圧配電線に設置するには、まず高圧カットアウト２を接続しようとする高圧配電線Ｗの被覆の一部を剥ぎ取り、心線Ｗａを露出させる。次に、スリット６６から心線Ｗａを圧縮スリーブ６４内部に挿入する。そして、圧縮機（不図示）により圧縮スリーブ６４の適所（図中、圧縮部６８）を圧縮することにより、圧縮スリーブ６４と心線Ｗａと電気的に接続し、かつ機械的に固定する。
続いて、受け口７０の軸方向他端部がストッパ７４と当接するまで、カットアウト側接続導体７２を受け口７０にねじ込み、螺合する。最後に、脱落防止用バインド線７６を高圧配電線Ｗに巻き付けて接続を完了する。
なお、第一の実施形態と同様に、露出している胴体部分を絶縁カバーで被覆することが望ましい。このとき、心線Ｗａと接続部材６０と絶縁碍子部材１２の一次側の一部を脱落防止用バインド線７６ごと被覆する。
このようにして、カットアウト本体１０は、高圧配電線Ｗと電気的に接続されると共に機械的に固定されて、高圧配電線Ｗに吊り下げ支持される。

以上のように、本実施形態によれば、固定側接続導体がカットアウト本体とは別体であるので、固定側接続導体を高圧配電線に電気的、機械的に固定する際には、カットアウト本体を手に持つ必要が無く、接続作業が容易である。また、カットアウト側接続導体が固定側接続導体に対して螺子により着脱自在に構成されているので、カットアウト本体の取り付け及び取り外しが容易である。
また、脱落防止用バインド線を高圧配電線に巻き付けるので、高圧カットアウトの脱落を防止できる。また、ストッパが絶縁碍子部材に対して回転不能であるので、脱落防止用バインド線を高圧配電線に巻き付けたときに、カットアウト側接続導体が固定側接続部材に対して回転することを防止し、カットアウト側接続導体と固定側接続部材との締結が緩む事態を防止できる。
なお、本実施形態においては、接続部材を固定側接続導体とカットアウト側接続導体からなる構成としたが、固定側接続導体とカットアウト側接続導体とを当初から一体化した構成としてもよい。
また、第一の実施形態においては、カットアウト本体と一体化されたベース導体を心線と直接電気的に接続する構成としたが、第二の実施形態と同様に、ベース導体を固定側（高圧配電線側）の導体とカットアウト側の導体とから構成し、固定側のベース導体に対してカットアウト側のベース導体を着脱自在に構成してもよい。

１、２…高圧カットアウト、１０…カットアウト本体、１２…絶縁碍子部材、１４…中空部、１６…一次側導体、１８…ヒューズ筒、２０…二次側導体、２２…鍔部、２４…二次側電線、２６…下部カバー、２８…下部カバー蓋、３０…蓋支持ロープ、４０…接続部材、４２…ベース導体、４２ａ…凹部、４２ｂ…ガイド、４４…可動導体、４５…挟持部、４６…ボルト、４８…脱落防止用突起、５０…絶縁カバー、６０…接続部材、６２…固定側接続導体、６４…圧縮スリーブ、６６…スリット、６８…圧縮部、７０…受け口、７２…カットアウト側接続導体、７４…ストッパ、７６…脱落防止用バインド線、１００…高圧カットアウト、１０２…絶縁碍子部材、１０４…上部口出線、１０６…下部口出線、１１０…電柱、１１２…腕金、１２０…柱上変圧器、１２２…入力端子

Claims (4)

1. 軸方向に貫通した中空部を備えた絶縁碍子部材と、該絶縁碍子部材の一次側端部に配置されて高圧配電線からの電力を入力する一次側導体と、該絶縁碍子部材の中空部内に配置され前記一次側導体と導通するヒューズ筒と、前記絶縁碍子部材の二次側端部に配置され前記ヒューズ筒を介して前記一次側導体と導通する二次側導体と、を備えたカットアウト本体と、
   前記一次側導体を高圧配電線に電気的、機械的に接続することによって前記カットアウト本体を前記高圧配電線に吊り下げる接続部材と、を備えたことを特徴とする高圧カットアウト。
2. 前記接続部材は、前記一次側導体に対して電気的に接続されるとともに前記一次側導体に機械的に固定されるベース導体と、前記高圧配電線を挟持する挟持部を前記ベース導体との間に形成されるとともに、該挟持部を開閉自在にするよう前記ベース導体に支持された可動導体と、を備え、
   前記高圧配電線を前記挟持部にて挟持することにより前記カットアウト本体を前記高圧配電線に電気的に接続し、かつ機械的に固定することを特徴とする請求項１記載の高圧カットアウト。
3. 前記接続部材は、高圧配電線に対して電気的に接続し、且つ機械的に固定される固定側接続導体と、前記一次側導体に電気的に接続し、且つ機械的に固定されるカットアウト側接続導体と、から成り、
   前記カットアウト側接続導体は、前記固定側接続導体に対して電気的、機械的に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１記載の高圧カットアウト。
4. 前記固定側接続導体と前記カットアウト側接続導体との接続部は、螺子による締結構造であることを特徴とする請求項３記載の高圧カットアウト。

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