JP2017077115A - スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性と安全性が向上するスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を提供する。【解決手段】引出形遮断器に代えてスイッチギヤの格納室に収容可能で、車輪を装備した移動可能な本体２と、本体２に設けられ、それぞれの一端がスイッチギヤ側の接続端子と接続可能な、第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３と、本体２に設けられ、各々第１、第２の導電部を支持するそれぞれの碍子３と、各々第１、第２の導電部の他端を保護する、着脱自在の導電部保護部材（絶縁筒４，絶縁カバー５）と、各々第１、第２の導電部への電圧を感知して発光する検電器６，７と、を備えるスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具１を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチギヤの格納室への引出形遮断器に代えて収容可能なスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具に関する。

従来、変電所等の金属閉鎖型スイッチギヤの更新等において、電力ケーブルの三相電流における相順（相回転）を調べるため、遮断器（引出形遮断器）が接続される接続端子（充電部）に、高圧検相器を接触させる作業がある。その作業は、遮断器（引出形遮断器）をスイッチギヤの格納室から引き出した状態にて行われる。充電部は、引き出された遮断器と格納室の間の狭隘な領域を介して奥まったところにある。また、引出形遮断器を格納室から引き出した状態では、充電部の前方のシャッターが閉じている。このような状況において、シャッターを人為的に開方向に維持しつつ、充電部に検相器を接触させることは、大変危険を伴う作業である。

特許文献１（特開２００６−４２５０３号公報）には、スイッチギヤにおける「シャッター開閉補助工具」として、引出形遮断器を格納室から引き出した場合でも、てこの原理を利用して、断路器に接続する接続端子（充電部）のシャッターを開状態にできる技術が記載されている。

しかしながら、特許文献１の「シャッター開閉補助工具」を採用しても、シャッターを開側で固定しての作業が可能になるだけで、引き出された遮断器と格納室の間の狭隘で奥まった充電部への危険な作業性については改善できていない。

また、特許文献２（特開２０１１−１４２７４６号公報）には、「金属閉鎖型スイッチギヤ用試験治具」として、引出形遮断器に代えて格納室に引出自在に配置することができ、変流器等の試験が可能な技術が記載されている。

上記のような特許文献２の「金属閉鎖型スイッチギヤ用試験治具」の技術をさらに考慮すると、スイッチギヤ内が確実に停電された状態で変流器試験を行うことは可能である。しかしながら、スイッチギヤ内が高圧充電中での試験の場合、絶縁等の安全対策が不十分で危険過ぎて行えない恐れがある。また、母線側の充電および線路側の停電が確実に判明できないため、誤って充電部に接触して感電する危険性も潜んでいる。例えば、遮断器が２段積みとなっているスイッチギヤでは、母線側と線路側の並びが２段積みの上下で逆となるため、その危険性は増す。

特開２００６−４２５０３号公報 特開２０１１−１４２７４６号公報

本発明は、上記のような事情を考慮してなされたものであり、試験作業等でスイッチギヤの充電部へ誤って接触し感電に至るなどのヒューマンエラー防止に寄与し、作業性と安全性が格段に向上するスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様に係るスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具は、
引出形遮断器に代えてスイッチギヤの格納室に収容可能で、車輪を装備した移動可能な本体と、
前記本体に設けられ、それぞれの一端がスイッチギヤ側の接続端子と接続可能な、第１の導電部および第２の導電部と、
前記本体に設けられ、各々前記第１の導電部および前記第２の導電部を支持するそれぞれの碍子と、
各々前記第１の導電部および前記第２の導電部の他端を保護する、着脱自在の導電部保護部材と、
各々前記第１の導電部および前記第２の導電部への電圧を感知して発光する検電器と、
を備える。

本発明の一実施態様に係るスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具によれば、引出形遮断器に代えてスイッチギヤの格納室に収容できるので、狭隘で奥まった充電部に、シャッターを人為的に開方向に維持しつつ直接試験器等を接触させなければならない、ということはなくなる。また、各試験用端子となり得る各々第１の導電部および第２の導電部の他端に対し、着脱自在の導電部保護部材が配されると共に、該導電部への電圧を感知して発光する検電器が設けられているので、スイッチギヤでの母線側の充電、線路側の停電が目視で確認できる。これにより、作業性および安全性が格段に向上する。

上記一実施態様において、上記導電部保護部材は、各々第１、第２の導電部の他端周辺に装備される絶縁筒および該絶縁筒の縁部に着脱自在であって各々該第１、第２の導電部の他端を覆う絶縁カバーを含む構成となっていることが好ましい。これにより、簡単な構造で扱い易く、安全性の高い導電部保護部材となり得る。

また、上記一実施態様において、上記本体は、前記第１の導電部および前記第２の導電部の取付け位置が可変となる導電部固定機構を有していることが好ましい。これにより、各々第１、第２の導電部（の一端）の位置が、スイッチギヤの接続端子の配置に合わせて調整（位置決め）できるようになっている。このため、接続すべきスイッチギヤ側の接続端子の位置が、スイッチギヤの品種（機種）によって多少異なっても、各々導電部の一端との接続が問題なくできるようになる。よって、多品種のスイッチギヤに対応可能で、汎用性に富むスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具が提供できる。

本発明によるスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具によれば、試験作業等でスイッチギヤの充電部へ誤って接触し感電に至るなどのヒューマンエラー防止に寄与し、作業性と安全性が格段に向上する。

本発明の一実施形態によるスイッチギヤの格納室に収容可能な、スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の構成を示す概観図である。 第１の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。 第２の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。 第３の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。 図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す正面図。 図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の、導電部固定機構を説明するために示す正面図である。 図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の、導電部固定機構を説明するために示す上面図および一部の下面拡大図である。

［スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の構成］
図１は、本発明の一実施形態におけるスイッチギヤの格納室に収容可能な、スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の構成を示す概観図である。以下の説明において、スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具１を便宜上、単に試験治具１と称する場合がある。

金属製のフレームで閉鎖されているスイッチギヤ１００は、内部が区画されており、第１接続端子２１ａ〜ｃと第２続端子２２ａ〜ｃとを有する上段の第１格納室１０１、第３続端子２３ａ〜ｃと第４続端子２４ａ〜ｃとを有する下段の第２格納室１０２、ケーブル室１０３および図示しない母線室で構成されている。母線室からの、三相交流に対応した三つの母線４１・４２・４３の、一方の終端はそれぞれ第２続端子２２ａ〜ｃに接続され、他方の終端はそれぞれ第３続端子２３ａ〜ｃに接続されている。図は各接続端子２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを代表して示している。

第１接続端子２１ａ〜ｃは、ケーブル室１０３において変流器５１〜５３それぞれに直結して線路側の第１出力ケーブル７１・７２・７３に接続されている。第１出力ケーブル７１・７２・７３は、碍子又はブラケットに絶縁支持されスイッチギヤ底面側から延出される（図示せず）。図は、変流器５１、第１出力ケーブル７１を代表して示している。

第４接続端子２４ａ〜ｃは、ケーブル室１０３において変流器６１〜６３それぞれに直結して線路側の第２出力ケーブル８１・８２・８３に接続されている。第２出力ケーブル８１・８２・８３は、碍子又はブラケットに絶縁支持されスイッチギヤ底面側から延出される（図示せず）。図は、変流器６１、第２出力ケーブル８１を代表して示している。

第１格納室１０１には、引出形遮断器を引出自在に収容できるとともに、引出形遮断器を引き出して、代わりにスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具１を収容可能である。同様に、第２格納室１０２には、引出形遮断器を引出自在に収容できるとともに、引出形遮断器を引き出して、代わりにスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具１を収容可能である。図は、第１格納室１０１の引出形遮断器を引き出して、第１格納室１０１に試験治具１を収容する状態を示している（第２格納室１０２には引出形遮断器を示す）。

スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具１は、引出形遮断器に代えてスイッチギヤの格納室に収容可能で、車輪を装備した移動可能な本体２を備える。この本体２において、それぞれの一端にスイッチギヤ側の接続端子と接続可能な、端子部１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃをそれぞれ有する第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３が設けられている。これら第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３それぞれは、互いに導通はされず、本体２に設けられたそれぞれの碍子（高圧碍子）３により支持されている。本体２の前面には、各々第１、第２の導電部１１１〜１１３、１２１〜１２３の他端としての試験用端子１３ａ〜ｃ、１４ａ〜ｃが設けられている。これら各試験用端子は、絶縁筒４および絶縁カバー５を含む導電部保護部材によって保護されている。すなわち、試験用端子１３ａ〜ｃ、１４ａ〜ｃそれぞれの周辺に絶縁筒４が装備されるとともに各絶縁筒４の縁部が着脱自在の絶縁カバー５で覆われ、保護されている。絶縁筒４と着脱自在の絶縁カバー５による各々の導電部保護部材は、使用する試験用端子だけ絶縁カバー５を容易に取り外すことができ、簡単な構造で扱い易く、安全性の高い導電部保護部材となり得る。なお、図は、試験治具１における、第１の導電部１１１とその両端の端子部１１ａおよび試験用端子１３ａ、第２の導電部１２１とその両端の端子部１２ａおよび試験用端子１４ａを代表して示している。

また、このような試験用端子１３ａ〜ｃ、１４ａ〜ｃに隣接して発光式検電器６、７が設けられている。発光式検電器６、７は、各々第１、第２の導電部１１１〜１１３、１２１〜１２３への電圧を感知して発光するようになっている。発光式検電器６、７は、６０００Ｖ級や２００００Ｖ級等の高電圧を感知して発光するが、数十Ｖの低圧に対しては感知せず発光しない。

なお、後述するが、試験治具１の第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３はそれぞれ、導電部固定機構によって取り付け位置をある程度上下左右に変えることができ、種々のスイッチギヤの接続端子の配置に合わせて調整（位置決め）できるようになっている。

［試験治具を用いた低圧（無電圧）の確認］
図２は、第１の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。スイッチギヤ１００内が無電圧（低圧）、つまり、母線側も線路側もどちらも高電圧（６０００Ｖ級〜２００００Ｖ級の高電圧）がかかっていない状態となっている。この場合、格納室１０１（または１０２）に試験治具１を収容し各端子部（１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃ）がスイッチギヤ１００内の各接続端子２１ａ〜ｃおよび２２ａ〜ｃ（または２３ａ〜ｃおよび２４ａ〜ｃ）と接続されても、発光式検電器６、７は電圧を感知せず、発光しないため、電圧がないことを目視で確認できる。また、後述するが、例えば、低圧の試験装置を線路側の各試験用端子１３ａ〜ｃ（または１４ａ〜ｃ）に接続し、変流器試験等を実施することができる。

［試験治具を用いた高圧試験（検相試験等）］
図３は、第２の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。スイッチギヤ１００内は、母線側が充電されており、線路側も配電線側から送電されて充電される、高圧充電中の状態となっている。スイッチギヤ１００内において、格納室１０１（または１０２）に試験治具１を収容し各端子部（１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃ）がスイッチギヤ１００内の各接続端子２１ａ〜ｃおよび２２ａ〜ｃ（または２３ａ〜ｃおよび２４ａ〜ｃ）と接続される。これにより、発光式検電器６、７は電圧を感知して発光するため、母線側、線路側ともに高電圧（６０００Ｖ級〜２００００Ｖ級の高電圧）が印加されていることが目視で確認できる。このとき、各試験用端子１３ａ〜ｃおよび１４ａ〜ｃに対し、所定の絶縁カバー５だけを取り外して絶縁筒４内部に高圧検相器を挿入し、各試験用端子と接触させる。これにより、電力ケーブルの三相電流における相順（相回転）が母線側と線路側で一致するかどうか検査する検相試験が安全にかつ効率良くできる。

［試験治具を用いた低圧試験（母線側充電中の変流器試験）］
図４は、第３の状態のスイッチギヤと接続された図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す概観図である。スイッチギヤ１００内の母線側が高圧充電されており、線路側には電圧が無い（低圧）状態となっている。スイッチギヤ１００内において、格納室１０１に試験治具１を収容し各端子部１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃがスイッチギヤ１００内の各接続端子２１ａ〜ｃおよび２２ａ〜ｃと接続される。これにより、発光式検電器７は電圧を感知して発光し、発光式検電器６は電圧を感知せず発光しない。このため、母線側には高電圧（６０００Ｖ級〜２００００Ｖ級の高電圧）が印加されていることが目視で確認できる。また、線路側には高電圧が印加されていないことが確認できるので、線路側の各試験用端子１３ａ〜ｃに対し、絶縁カバー５を取り外して低圧の試験装置を接続し、変流器試験を実施することができる。

また、図示しないが格納室１０２に試験治具１を収容し各端子部１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃがスイッチギヤ１００内の各接続端子２３ａ〜ｃおよび２４ａ〜ｃと接続されると、発光式検電器６が電圧を感知して発光し、発光式検電器７は電圧を感知せず発光しない。これにより、母線側には高電圧が印加されており、また、線路側には高電圧が印加されていないことが目視で確認できるので、線路側の各試験用端子１４ａ〜ｃに対し、絶縁カバー５を取り外して低圧の試験装置を接続し、変流器試験を実施することができる。
このように、遮断器が２段積みとなっているスイッチギヤ１００では、母線側と線路側の並びが２段積みの上下で逆となるため、発光式検電器６，７のような、目視により母線側の充電および線路側の停電が確実に判明できる構成は重要である。

［試験治具の汎用性］
図５は、図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具を示す正面図である。正面カバーが付いた状態を示す。正面カバーの開口において、各々第１、第２の導電部１１１〜１１３、１２１〜１２３の他端としての試験用端子１３ａ〜ｃ、１４ａ〜ｃが配列されている。これら各試験用端子は、絶縁筒４および絶縁カバー５を含む導電部保護部材によって保護されているが、便宜上、着脱自在の絶縁カバー５を取り外した状態にして示されている。このような試験用端子１３ａ〜ｃ、１４ａ〜ｃに隣接して発光式検電器６、７が設けられている。

図６は、図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の、導電部固定機構を説明するために示す正面図であって、図５で示したカバーを取り外した状態を示す。なお、発光式検電器６，７がカバーとともに取り外されるように表されているが、便宜上の表現であり、これに限らず、発光式検電器６，７はカバーが取り外されてもそれぞれ第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３に隣接するように本体２のフレーム等に取り付けられている構成であってもよい。また、この図においても、導電部保護部材の絶縁カバー５は取り外した状態にして各試験用端子１３ａ〜ｃおよび１４ａ〜ｃが示されている。

図７は、図１のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具の、導電部固定機構を説明するために示す上面図および一部の下面拡大図である。各々第１、第２の導電部１１１〜１１３（１２１〜１２３）を支持する高圧碍子３を固定する構造を示している。

図６、図７を参照すると、試験治具１の第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３はそれぞれ、高圧碍子３により支持され、それぞれの高圧碍子３は本体２に組み込まれた所定の支持フレーム２０１に固定されている。高圧碍子３はそれぞれ支持フレーム２０１に設けられた長穴２０３にボルト等で固定され、長穴２０３に応じてある程度左右に固定位置を変えることができる。また、各支持フレーム２０１は、本体２のフレーム２０５に設けられた長穴２０７にボルト等で固定され、長穴２０７に応じてある程度上下に固定位置を変えることができる。

上記構成によれば、試験治具１の第１の導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３はそれぞれ、取り付け位置をある程度上下左右に変えることができ、種々のスイッチギヤの接続端子の配置に合わせて調整（位置決め）できるようになっている。これにより、接続すべきスイッチギヤ側の接続端子の位置が、スイッチギヤの品種（機種）によって多少異なっても、各々導電部の端子部１１ａ〜ｃおよび１２ａ〜ｃとの接続が問題なくできるようになる。よって、多品種のスイッチギヤに対応可能で、汎用性に富む。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、上述したものに限るものではない。例えば、上述した実施形態によれば、導電部１１１〜１１３および第２の導電部１２１〜１２３をそれぞれ支持する高圧碍子３は一つずつであったが、それに限らず、支持構造の安定化を図るべくそれぞれ複数で支持するようにしてもよい。

１ スイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ（１１ａ〜ｃ） 端子部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（１２ａ〜ｃ） 端子部
１１１〜１１３ 第１の導電部
１２１〜１２３ 第２の導電部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（１３ａ〜ｃ） 試験用端子
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ（１４ａ〜ｃ） 試験用端子
２ 本体
２０１ 支持フレーム
２０３，２０７ 長穴
２０５ 本体のフレーム
３ 碍子（高圧碍子）
４ 絶縁筒
５ 絶縁カバー
６，７ 発光式検電器
１００ スイッチギヤ
１０１ 第１格納室
１０２ 第２格納室
１０３ 第３格納室
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ（２１ａ〜ｃ） 第１接続端子
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ（２２ａ〜ｃ） 第２接続端子
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ（２３ａ〜ｃ） 第３接続端子
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ（２４ａ〜ｃ） 第４接続端子
４１〜４３ 母線
５１〜５３ 変流器
６１〜６３ 変流器
７１〜７３ 第１出力ケーブル
８１〜８３ 第２出力ケーブル

Claims (3)

1. 引出形遮断器に代えてスイッチギヤの格納室に収容可能で、車輪を装備した移動可能な本体と、
   前記本体に設けられ、それぞれの一端がスイッチギヤ側の接続端子と接続可能な、第１の導電部および第２の導電部と、
   前記本体に設けられ、各々前記第１の導電部および前記第２の導電部を支持するそれぞれの碍子と、
   各々前記第１の導電部および前記第２の導電部の他端を保護する、着脱自在の導電部保護部材と、
   各々前記第１の導電部および前記第２の導電部への電圧を感知して発光する検電器と、
   を備えるスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具。
2. 前記導電部保護部材は、各々前記第１、第２の導電部の他端周辺に装備される絶縁筒および該絶縁筒の縁部に着脱自在であって各々前記第１、第２の導電部の他端を覆う絶縁カバーを含む請求項１に記載のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具。
3. 前記本体は、前記第１の導電部および前記第２の導電部の取付け位置が可変となる導電部固定機構を有する請求項１に記載のスイッチギヤ用高圧・低圧兼用試験治具。
   

Images