JP2014113000A

JP2014113000A - 架空送電線用可搬型アース装置

Info

Publication number: JP2014113000A
Application number: JP2012266340A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kunishio; 浩史國塩
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-06-19

Abstract

【課題】送電鉄塔上部への持ち運びの労力が軽減できるとともに、送電鉄塔上部での接地作業を容易に行うことができ、しかも停電作業に伴う送電線の揺れに対してもアース機能を確実に維持することが可能な架空送電線用可搬型アース装置を提供する。
【解決手段】絶縁操作棒１１０の操作によって任意の位置に移動可能で、送電鉄塔１００側のアークホーン１０８と送電線１０２側のアークホーン１０９との間に配置可能な導電部材からなる導通本体部２と、導通本体部２の一端部に固定される第１の弾性支持部材４と、導通本体部２の他端部に固定される第２の弾性支持部材５と、第１の弾性支持部材４の自由端側に連結され永久磁石の吸着力により送電鉄塔１００側のアークホーン１０８と接触可能な第１の導電接触部６と、第２の弾性支持部材５の自由端側に連結され永久磁石の吸着力により送電線１０２側のアークホーン１０９と接触可能な第２の導電接触部７と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、架空送電線路の停電作業時にアークホーンを介して送電線に帯電した電気を大地に流すための架空送電線用可搬型アース装置に関する。

架空送電線路の鉄塔での停電作業等においては、鉄塔への昇塔後に検電を行い、乙種アース設置および危険区域表示旗の設置後に、実作業を開始するようにしている。乙種アースの設置おいては、重いリード線を有する専用の接地用具を作業員が背負って鉄塔上部まで人力で運んでいる。

また、乙種アース接地の設置時には、鉄塔腕金の山形鋼に接地端子を取付けた後に、リード線を垂らした状態で格納されているＦＲＰ製の絶縁接地棒を伸ばし、送電線側のアークホーンなどの取付け可能な金属部に乙種アースの先端のフックを掛け、絶縁接地棒を回転させて先端のフックを締付けている。この乙種アースの接地作業により、送電線に帯電している電気に対して防護を行い、作業員の作業環境の安全を確保している。

従来から架空送電線路における作業の際のアースに関する技術として、長幹がいし装置用アース取付金具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１のアース取付金具は、アークホーンのアーク特性への悪影響を与えないためのリング状の突起部を有している。

特開平７−４６７３０号公報

しかし、乙種アースでは通常一回線（３相）の停電作業では、１本当たり約５ｋｇのリード線を３本背負った状態で鉄塔上部まで昇る必要があり、かなりの労力を要するという問題がある。また、鉄塔上部では、昇塔後、リード線の一端に設けられている接地端子を鉄塔の腕金部に取付け、リード線の他端に設けられているフックを絶縁接地棒を用いて碍子よりも前方にある送電線側のアークホーン等の架線金具に取付け、接地棒を回転させることにより先端のフックを締付け固定している。また、その後、弛んだリード線を手で手繰り寄せ、接地棒の端のリード線を鉄塔部材に巻き付けることが必要となり、接地作業に多くの時間を要するという問題がある。さらに、停電作業中に作業員の靴および送電線への乗り出しによる揺れ等で、乙種アースが外れるという問題がある。

そこで本発明は、送電鉄塔上部への持ち運びの労力が軽減できるとともに、送電鉄塔上部での接地作業を容易に行うことができ、しかも停電作業に伴う送電線の揺れに対してもアース機能を確実に維持することが可能な架空送電線用可搬型アース装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、碍子を介して対向して配置される送電鉄塔側のアークホーンと送電線側のアークホーンとを停電作業時に導通させるための架空送電線用可搬式アース装置であって、絶縁操作棒の操作によって任意の位置に移動可能で、前記送電鉄塔側のアークホーンと前記送電線側のアークホーンとの間に配置可能な導電部材からなる導通本体部と、前記導通本体部の一端部に固定され、導電部材から構成される弾性変形可能な第１の弾性支持部材と、前記導通本体部の他端部に固定され、導電部材から構成される弾性変形可能な第２の弾性支持部材と、前記第１の弾性支持部材の自由端側に連結されるとともに、前記送電鉄塔側のアークホーンに吸着可能な第１の永久磁石を有し、少なくとも前記第１の永久磁石の吸着力により前記送電鉄塔側のアークホーンと接触可能な第１の導電接触部と、前記第２の弾性支持部材の自由端側に連結されるとともに、前記送電線側のアークホーンに吸着可能な第２の永久磁石を有し、少なくとも前記第２の永久磁石の吸着力により前記送電線側のアークホーンと接触可能な第２の導電接触部と、を備えたことを特徴とする架空送電線用可搬式アース装置である。

この発明によれば、送電線の停電作業時には、送電鉄塔側のアークホーンに第１の導電接触部を接触させ、送電線側のアークホーンに第２の導電接触部を接触させた状態では、送電鉄塔側のアークホーンと送電線側のアークホーンが導通状態となる。これにより、送電線は架空送電線用可搬式アース装置を介して大地と接地された送電鉄塔側と導通状態となり、送電線側に帯電している電気は、送電線側から送電鉄塔を介して大地に流れる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の架空送電線用可搬式アース装置において、前記導通本体部は、軸方向に相対移動可能な外筒と内筒から構成され、前記内筒は前記外筒に対して前記軸方向の複数の所定位置に固定可能であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、従来の接地作業のように、重いリード線を背負って送電鉄塔上部まで運ぶ必要がなくなるので、送電線の停電作業における作業者の労力を著しく軽減することができる。また、第１の導電接触部と第２の導電接触部は、永久磁石の吸引力によってそれぞれのアークホーンに接触するので、従来のようにリード線を送電鉄塔側に巻き付ける必要がなく、送電鉄塔上部での接地作業を迅速かつ容易に行うことが可能となる。さらに、導通本体部と各導電接触部とは、導電部材から構成される弾性変形可能な弾性支持部材を介して連結されているので、送電線の揺れによる振動は弾性支持部材の弾性変形によって吸収することができ、各導電接触部のアークホーンからの離脱を防止することができる。これにより、停電作業に伴う送電線の揺れに対してもアース機能を確実に維持することができる。

請求項２に記載の発明によれば、内筒は外筒に対して軸方向の複数の所定位置に固定可能であるので、第１の導電接触部と第２の導電接触部との距離を可変とすることができる。したがって、送電電圧の種類によってアークホーン間の距離が異なる場合でも、各導電接触部を各アークホーンに確実に接触させることができる。

本発明の実施の形態に係わる架空送電線用可搬型アース装置の使用方法を示す正面図であり、（ａ）は装置のアークホーンへの取付け前の状態を示す正面図、（ｂ）は装置のアークホーンへの接近状態を示す正面図、（ｃ）は装置のアークホーンへの取付け後の状態を示す正面図である。図１の架空送電線用可搬型アース装置の拡大正面図である。図１の架空送電線用可搬型アース装置における導通本体部の軸方向の長さを変えた場合の拡大正面図である。図１の架空送電線用可搬型アース装置における導電接触部を変位させた場合の拡大正面図である。図１の架空送電線用可搬型アース装置における第１の導電接触部の拡大側面図である。図１の架空送電線用可搬型アース装置における第１の導電接触部の動きを示す側面図であり、（ａ）は第１の導電接触部のアークホーンへの接触前の状態を示す正面図、（ｂ）は第１の導電接触部のアークホーンへの接触時の状態を示す正面図、（ｃ）は第１の導電接触部のアークホーンへの接触後の状態を示す正面図である。

つぎに、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。

図１ないし図６は、本発明の実施の形態を示しており、とくに電力供給事業者における送電線の停電作業に伴う乙種アースに適用した場合を示している。図１（ａ）に示すように、送電線路には、送電線１０２を支持するための送電鉄塔１００が設けられている。送電鉄塔１００を構成する鉄骨部材１０１の下部は、地中に埋設されている。これにより、鉄骨部材１０１の接地抵抗は極めて小さく、送電鉄塔１００は大地に対して接地された状態となっている。送電線１０２の端部は、碍子１０７を介して送電鉄塔１００における上部の鉄骨部材１０１に連結されている。碍子１０７は、例えば複数の懸垂碍子を直列に連結したものから構成されている。碍子１０７は、送電電圧の種類によって使用される懸垂碍子の個数が５個ないし１２個と異なっている。碍子１０７の送電鉄塔１００側は、連結金具１０３および第１のアークホーン支持金具１０４を介して鉄塔部材１０１と連結されている。碍子１０７の送電線１０２側は、電線連結金具１０５および第２のアークホーン支持金具１０６を介して送電線１０２と連結されている。

第１のアークホーン支持金具１０４には、第１のアークホーン１０８が取付けられている。第２のアークホーン支持金具１０６には、第２のアークホーン１０９が取付けられている。第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９は、碍子１０７を介して対向して配置されている。上述したように、碍子１０７は送電電圧の種類によって使用される懸垂碍子の個数が異なることから、第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９との間の距離も送電電圧の種類によって異なっている。第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９は、鋼製となっており、永久磁石が吸着可能となっている。この実施の形態においては、第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９は、略への字型に形成されており、自由端側が碍子１０７側に傾いた姿勢で取付けられている。

図２は、送電鉄塔側に位置する第１のアークホーン１０８と送電線側に位置する第２のアークホーン１０９とを停電作業時に導通させるための架空送電線用可搬式アース装置１を示している。架空送電線用可搬式アース装置１は、導通本体部２と、吊り金具３と、第１の弾性支持部材４と、第２の弾性支持部材５と、第１の導電接触部６と、第２の導電接触部７と、位置決めピン８と、落下防止ロープ９を有している。導通本体部２は、軸方向に相対移動可能な外筒２１と内筒２２から構成されている。この実施の形態においては、外筒２１と内筒２２は、例えば軽量化を図るためにアルミニウム合金などの導電部材から構成されている。内筒２２は外筒２１に対して軸方向の複数の所定位置に固定可能となっている。

図２に示すように、外筒２１の外面２１ａには、吊り金具３が取付けられている。吊り金具３は、後述する絶縁操作棒１１０の先端が進入可能な円環状に形成されている。外筒２１の外面２１ａ側には、位置決めピン８が設けられている。位置決めピン８は、落下防止ロープ９を介して吊り金具３に連結されている。位置決めピン８は、外筒２１に対する内筒２２の位置を調整するためのもので、外筒２１および内筒２２に形成された位置決め穴（図示略）に挿入可能となっている。すなわち、外筒２１および内筒２２から構成される導通本体部２の軸方向（軸心Ｐ１に沿う方向）の長さは、位置決めピン８によって調整可能となっている。導通本体部２は、図２では軸方向の長さがＬ１に調整されており、図３では軸方向の長さがＬ２に調整されている。内筒２２の外面２２ａには、外筒２１に対する内筒２２の位置調整のための目盛２２ｃが付与されている。

導通本体部２を構成する外筒２１の一端部２１ｂには、第１の弾性支持部材４の一端部４ａが固定されている。第１の弾性支持部材４は、導電部材からなるコイルバネから構成されている。第１の弾性支持部材４は、上下方向、左右方向、軸方向に弾性変形可能となっており、送電線１０２の停電作業に伴う振動伝達を吸収する機能を有している。導通本体部２を構成する内筒２２の一端部２２ｂには、第２の弾性支持部材５の一端部５ａが固定されている。第２の弾性支持部材５は、導電部材からなるコイルバネから構成されている。第２の弾性支持部材５は、上下方向、左右方向、軸方向に弾性変形可能となっており、送電線１０２の停電作業に伴う振動伝達を吸収する機能を有している。

第１の弾性支持部材４の自由端４ｂ側には、第１の導電接触部６が連結されている。第１の導電接触部６は、保持板６１と、保持軸６２と、把持板６３と、押込み用バネ６４と、第１の永久磁石６５を有している。

保持板６１の一端部６１ａは、第１の弾性支持部材４の自由端４ｂ側と連結されている。保持板６１には、保持穴６１ｂが形成されている。保持穴６１ｂは、保持板６１の左右の側面を貫通している。保持穴６１ｂには、保持軸６２が挿入されている。保持軸６２は、軸心Ｐ２回りに回動可能となっている。把持板６３には、第１の永久磁石６５を収容する収容部６３ａが形成されている。第１の永久磁石６５は、送電鉄塔１００側に位置する第１のアークホーン１０８に吸着可能となっている。把持板６３は、薄板からなる導電部材から構成されており、第１のアークホーン１０８を外側から把持することが可能となっている。把持板６３は、側面形状が略Ｃ字状に形成されており、板バネ６４の付勢力によって弾性変形可能となっている。

図６は、板バネ６４による把持板６３の変形状態を示している。把持板６３は、第１の連結点Ｗ１と第２の連結点Ｗ２とを介して板バネ６４と連結されている。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、板バネ６４に外力Ｆ１が作用していない状態では、上端部６３ｂと下端部６３ｃは十分に離れており、上端部６３ｂと下端部６３ｃとの間に第一のアークホーン１０８が進入可能となっている。図６（ｃ）に示すように、板バネ６４に矢印Ｆ１方向の力が作用した状態では、板バネ６４の変形に伴って把持板６３も弾性変形し、上端部６３ｂと下端部６３ｃが接触するようになっている。すなわち、把持板６３は、板バネ６４に矢印Ｆ１方向と反対方向の力が作用しない限り、上端部６３ｂと下端部６３ｃは密着した状態を維持するように構成されている。

第２の弾性支持部材５の自由端５ｂ側には、第２の導電接触部７が連結されている。第２の導電接触部７は、保持板７１と、保持軸７２と、把持板７３と、板バネ７４と、第２の永久磁石（図示略）を有している。第２の導電接触部７における保持板７１の一端部７１ａは、第２の弾性支持部材５の自由端５ｂ側と連結されている。保持板７１には、保持穴（図示略）が形成されている。第２の導電接触部７の構成および動きは、上述した第１の導電接触部６に準じており、図６と同様に板バネ７４の外部からの操作によって第２のアークホーンを把持することが可能となっている。

つぎに、架空送電線用可搬式アース装置１を用いた送電線１０２の停電作業の手順および作用について説明する。

送電線１０２の停電作業を開始するに際し、まず送電線１０２への電力供給が停止される。つぎに、送電鉄塔１００の上部に昇塔した作業者は、検電器（図示略）によって送電線１０２への電力供給が確かに停止されたか否かを確認する。ここで、送電線１０２の電力停止が確認されると、架空送電線用可搬式アース装置１を使用して送電鉄塔１００側の第１のアークホーン１０８と送電線１０２側の第２のアークホーン１０９とが導通状態とされる。

図１は、第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９への架空送電線用可搬式アース装置１への取付け手順を示している。図１（ａ）に示すように、通常は第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９は、所定の間隔をおいて対向して配置されており、例えば送電線路に落雷が生じた際には、第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９との間でアーク放電が行われ、送電線路が保護される。つぎに、送電線１０２への電力供給が停止されたことが確認された後は、図１（ｂ）に示すように、送電鉄塔１００の上部に昇塔した作業者は、絶縁操作棒１１０のフックを架空送電線用可搬式アース装置１の吊り金具３に引掛ける。その後、作業者は、絶縁操作棒１１０を操作することによって架空送電線用可搬式アース装置１を第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９との間に移動させる。この状態では、第１の導電接触部６と第２の導電接触部７は、各アークホーン１０８、１０９の形状に合致した角度（姿勢）に調整される。

つぎに、架空送電線用可搬式アース装置１を図１（ｂ）の状態から碍子１０７側に降下させ、各導電接触部６、７をそれぞれ各アークホーン１０８、１０９に近づける。この状態では、第１の導電接触部６の第１の永久磁石６５が把持板６３を介して鋼製の第１のアークホーン１０８に吸着し、第２の導電接触部７の第２の永久磁石（図示略）が把持板７３を介して鋼製の第２のアークホーン１０９に吸着することになる。図１（ｃ）は、第１の導電接触部６が第１のアークホーン１０８に接触し、第２の導電接触部７が第２のアークホーン１０９に接触した状態を示している。

図１（ｃ）の状態では、送電鉄塔１００側の第１のアークホーン１０８と送電線１０２側の第２のアークホーン１０９が導通状態となる。これにより、送電線１０２は架空送電線用可搬式アース装置１を介して大地と接地された送電鉄塔１００側と導通状態となり、送電線１０２側に帯電している電気は、送電線１０２側から送電鉄塔１００を介して大地に流れる。すなわち、図１（ｃ）の状態では、送電線１０２への電力供給は停止されているが、送電線１０２にはまだ電気が帯電しているので、送電線１０２に帯電している電気が架空送電線用可搬式アース装置１および送電鉄塔１００を介して大地に流れることになる。これにより、高電圧から作業者を保護することができ、送電線１０２の停電作業を開始することが可能となる。
つぎに、架空送電線用可搬式アース装置１がアークホーン１０８、１０９に取付けられた状態では、吊り金具３から絶縁操作棒１１０が取外される。そして、絶縁操作棒１１０の先端部には、フックに替えて押圧ロッド１１１が取付けられる。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、押込み用バネ６４に矢印方向Ｆ１の力が作用していない状態では、上端部６３ｂと下端部６３ｃは十分に離れており、上端部６３ｂと下端部６３ｃとの間に第１のアークホーン１０８が進入可能となっている。

図６（ｃ）に示すように、押込み用バネ６４に矢印Ｆ１方向の力が作用した状態では、押込み用バネ６４の変形に伴って把持板６３も弾性変形し、上端部６３ｂと下端部６３ｃが接触する。これにより、第１のアークホーン１０８は、把持板６３によって把持された状態となり、第１の導電接触部６の第１のアークホーン１０８からの離脱が確実に防止される。第２の導電接触部７においても、第１の導電接触部６と同様な操作が行われ、第２のアークホーン１０９は、把持板７３によって把持された状態となり、第２の導電接触部７の第２のアークホーン１０９からの離脱が確実に防止される。

送電線１０２における停電作業を終了する際には、架空送電線用可搬式アース装置１が各アークホーン１０８、１０９から取外される。この場合は、第１の導電接触部６の押込み用バネ６４の操作用リング６４ａに押圧ロッド１１１を挿入し、押圧ロッド１１１を矢印Ｆ１方向と反対方向に移動させる。これにより、押込み用バネ６４が元の形状に戻るとともに、把持板６３も元の形状に戻り、図６（ｂ）に示すように、上端部６３ｂと下端部６３ｃが離れる。同様に、第２の導電接触部７の押込み用バネ７４を押圧ロッド１１１に操作することにより、板バネ７４が元の形状に戻るとともに、把持板７３も元の形状に戻り、把持板７３による第２のアークホーン１０９の把持が解除される。

つぎに、架空送電線用可搬式アース装置１の吊り具３に絶縁操作棒１１０のフックを引掛け、絶縁操作棒１１０を水平方向に移動させることにより、架空送電線用可搬式アース装置１を各アークホーン１０８、１０９から引き離す方向に移動させる。これにより、第１の永久磁石６５の磁力によって第１のアークホーン１０８に吸着していた第１の導電接触部６が第１のアークホーン１０８から離脱する。同様に、第２の永久磁石（図示略）の磁力によって第２のアークホーン１０９に吸着していた第２の導電接触部７が第２のアークホーン１０９から離脱する。その後、架空送電線用可搬式アース装置１は、作業者による絶縁操作棒１１０の操作によって送電鉄塔１００の上部側で回収される。

このように、従来のような重いリード線が不要となるので、重量物を背負って送電鉄塔１００の上部まで運ぶ必要がなくなり、従来に比べ送電線１０２の停電作業における作業者の労力を著しく軽減することができる。また、第１の導電接触部６と第２の導電接触部７は、永久磁石の吸引力によってそれぞれのアークホーン１０８、１０９に接触するので、従来のようにリード線を送電鉄塔側に巻き付ける必要がなく、送電鉄塔１００の上部での接地作業を迅速かつ容易に行うことが可能となる。さらに、導通本体部２と各導電接触部６、７とは、導電部材から構成される弾性変形可能な弾性支持部材４、５を介して連結されているので、送電線１０２の揺れによる振動は弾性支持部材４、５の弾性変形によって吸収することができ、各導電接触部６、７のアークホーン１０８、１０９からの離脱を防止することができる。これにより、停電作業に伴う送電線の揺れに対してもアース機能を確実に維持することができる。

また、導通本体部２の内筒２２は外筒２１に対して軸方向の複数の所定位置に固定可能であるので、第１の導電接触部６と第２の導電接触部７との間の距離を可変とすることができる。したがって、送電電圧の種類によって第１のアークホーン１０８と第２のアークホーン１０９との間の距離が異なる場合でも、各導電接触部６、７を各アークホーンに確実に接触させることができる。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態においては、乙種アースに適用した場合を示したが、その他の種類のアースにも適用可能である。また、各導電接触部６、７に把持板６３、７３を弾性変形させるための押込み用バネ６４、７４を設けるようしにしているが、形状記憶合金を用いて把持板６３、７３を弾性変形させる構成としてもよい。さらに、各弾性支持部材４、５は、金属に限定されず、導電性を有するゴムから構成してもよい。

１架空送電線用可搬式アース装置
２導通本体部
２１外筒
２２内筒
４第１の弾性支持部材
５第２の弾性支持部材
６第１の導電接触部
６３把持板
６４押込み用バネ
７第２の導電接触部
７３把持板
７４押込み用バネ
８位置決めピン
１００送電鉄塔
１０２送電線
１１０絶縁操作棒

Claims

碍子を介して対向して配置される送電鉄塔側のアークホーンと送電線側のアークホーンとを停電作業時に導通させるための架空送電線用可搬式アース装置であって、
絶縁操作棒の操作によって任意の位置に移動可能で、前記送電鉄塔側のアークホーンと前記送電線側のアークホーンとの間に配置可能な導電部材からなる導通本体部と、
前記導通本体部の一端部に固定され、導電部材から構成される弾性変形可能な第１の弾性支持部材と、
前記導通本体部の他端部に固定され、導電部材から構成される弾性変形可能な第２の弾性支持部材と、
前記第１の弾性支持部材の自由端側に連結されるとともに、前記送電鉄塔側のアークホーンに吸着可能な第１の永久磁石を有し、少なくとも前記第１の永久磁石の吸着力により前記送電鉄塔側のアークホーンと接触可能な第１の導電接触部と、
前記第２の弾性支持部材の自由端側に連結されるとともに、前記送電線側のアークホーンに吸着可能な第２の永久磁石を有し、少なくとも前記第２の永久磁石の吸着力により前記送電線側のアークホーンと接触可能な第２の導電接触部と、
を備えたことを特徴とする架空送電線用可搬式アース装置。
前記導通本体部は、軸方向に相対移動可能な外筒と内筒から構成され、前記内筒は前記外筒に対して前記軸方向の複数の所定位置に固定可能であることを特徴とする請求項１に記載の架空送電線用可搬式アース装置。