JP2018006022A - Sf6ガス密度スイッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、SF6ガス密度スイッチが継手に対してどのような方向に取り付けられても、表示データをユーザに対して正規の方向で表示することができるSF6ガス密度スイッチを提供することである。
【解決手段】本発明のSF6ガス密度スイッチは、管路10内に封入されたSF6ガスの圧力を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサ301と、管路10内に封入されたSF6ガスの温度を検出し、温度検出信号を出力する温度センサ302と、圧力検出信号と温度検出信号に基づいて、所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する制御部311と、制御部311により演算された温度補償圧力を表示する表示部322と、表示部322を回転させ、表示部に表示される表示データをユーザに対して正規の方向に回転可能な表示部回転機構とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のSF6ガス密度スイッチは、管路10内に封入されたSF6ガスの圧力を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサ301と、管路10内に封入されたSF6ガスの温度を検出し、温度検出信号を出力する温度センサ302と、圧力検出信号と温度検出信号に基づいて、所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する制御部311と、制御部311により演算された温度補償圧力を表示する表示部322と、表示部322を回転させ、表示部に表示される表示データをユーザに対して正規の方向に回転可能な表示部回転機構とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、SF6ガス密度スイッチに関し、特に、スイッチの取り付けの向きに応じて表示部を回転可能とするSF6ガス密度スイッチに関する。
SF6(六フッ化硫黄)ガスは、工業べースで得られる最も実用性の高い絶縁材料として知られている。このSF6は、0.1〜0.6MPa等の高圧に圧縮して、ガス絶縁開閉装置(GIS:Gas Insulated Switch)、ガス絶縁変圧器、管路気中送電線(GIL:Gas Insulated Transmission Line)、ガス遮断器等の絶縁媒体や消弧媒体として広く使用されている。
GISは、変電所や発電所、受電設備などにおいて、接地された金属製の密閉容器内に遮断器、断路器、接地開閉器、母線、避雷器、計器用変圧器、変流器等を収納してガス絶縁して縮小化し、高圧電力系統の遮断、接続を行う装置である。一般に高電圧が掛かった状態でスイッチを切るとアーク(電弧)が生じて電気的に遮断できないが、GISでは、SF6ガス等の絶縁性の高いガスを一定の圧力で封じ込めた容器内で遮断することにより、この電弧を消滅させている。
また、GILは、絶縁特性の優れたSF6ガスを加圧充てんした管路中に、絶縁性支持物のエポキシスペーサ等で支持されたパイプ導体を配置した構造の密閉型大容量送電方式である。従来の電力ケーブルでは、送電電圧の上昇による誘電体損失の急増、送電距離の増加に伴う充電電流の増大等のために、送電容量や送電距離に制限があった。これに対して、GILでは、SF6ガスの比誘電率がほとんど1に等しく、しかも誘電体損失が無視できるほど小さいうえ、圧縮ガスの対流による冷却効果によって、従来の電力ケーブルに比較して非常に大きな送電容量(架空送電線に匹敵)と、送電距離が冷却設備なしで実現できるという特徴がある。また導体は、接地した金属管に覆われているため、雷害や塩じん害の恐れもなく、安定した送電が達成できるという特徴もある。
このような、SF6ガスを使用したGISなどの装置では、ガス漏れが発生した場合等、気体圧力が低下した場合、絶縁効果や消弧効果がなくなるため、SF6ガスの圧力低下を検出する必要があり、また、短絡事故、地絡事故、あるいは、負荷電流の異常増大等があると、気体圧力が上昇するため、SF6ガスの圧力上昇を検出する必要もある。従って、SF6ガスを使用したGISなどの装置では、SF6ガスの圧力を検出するSF6ガス密度スイッチが必要となる。
従来、上述のSF6ガス密度スイッチとして、ブルドン管式密度スイッチが使用されていた。しかしながら、ブルドン管式密度スイッチでは、ブルドン管式圧力ゲージを使用した構成となるため、圧力ゲージが継手への取り付け位置に対して固定されてしまうため、逆向きあるいは、その他の向きでスイッチを取り付けることができなかった。また、スイッチの設置場所が、高所等の視認性の悪い場所になる場合もあり、この場合には、見る角度によっては、ブルドン管式の圧力ゲージの指針を読み取るのが難しいという、視認性の問題もあった。
また、SF6ガス密度スイッチとして、特許文献1に記載のように、ブルドン管式でなく、電子式の圧力センサを使用した発明も開示されているが、上述の視認性の問題に言及している発明は、開示されていない。
また、特許文献2には、筐体の取り付け方向が逆になる場合に7セグメントディスプレイの表示パターンを逆方向に表示し、筐体の取り付け方向が上下逆になる場合に、表示データをユーザに対して正規の方向で表示できる流量計についての発明が開示されているが、SF6ガス密度センサについての言及はない。
従って、本発明の目的は、SF6ガス密度スイッチが継手に対してどのような方向に取り付けられても、表示データをユーザに対して正規の方向で表示することができるSF6ガス密度スイッチを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明のSF6ガス密度スイッチは、圧力容器内に封入されたSF6ガスの圧力を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサと、圧力容器内に封入されたSF6ガスの温度を検出し、温度検出信号を出力する温度センサと、上記圧力検出信号と上記温度検出信号に基づいて、所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する制御部と、上記制御部により演算された上記温度補償圧力を表示する表示部と、上記表示部を回転させ、上記表示部に表示される表示データをユーザに対して正規の方向に回転可能な表示部回転機構とを備える。
また、上記表示部回転機構は、筐体の一方に設けられた開口にはめ込まれた、上記筐体の他方に設けられた円柱形状の突起部の周囲に設けられた、上記筐体の一方の内壁に接して設けられ、摩擦係数の低い材質で形成された止め輪と、上記止め輪に接して回転可能に設けられ、水平面に対して波状に形成された波リングと、上記波リングの上記止め輪の反対側の面に接して設けられ、上記波リングの上下動を防止するEリングとから構成されるものとしてもよい。
また、上記圧力容器内に封入されたSF6ガスの現在の状態を、LEDの色により指示する状態表示部をさらに備えるものとしてもよい。
また、外部電圧に接続できない場合に、上記表示部に上記制御部により演算された上記温度補償圧力を表示するための電力を供給する内部電源をさらに備えるものとしてもよい。
また、上記制御部により演算された上記温度補償圧力が、異常値に達した場合に、警報出力を外部に出力する警報出力装置を備えるものとしてもよい。
また、上記制御部により演算された上記温度補償圧力を電流値に変換して外部へ出力する電流出力部を備えるものとしてもよい。
また、上記表示部に、ガス圧力、ガス温度、及び、上記温度補償圧力を切り換えて表示させるための、表示モード切換スイッチと、現在の表示モードを指示する表示モード指示部とをさらに備えるものとしてもよい。
本発明のSF6ガス密度スイッチによれば、継手に対してどのような方向に取り付けられても、表示データをユーザに対して正規の方向で表示することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図1(a)は、本発明に係るSF6ガス密度スイッチの一実施形態100を示す正面図であり、図1(b)は、本発明に係るSF6ガス密度スイッチの一実施形態100を示す斜視図である。
図1(a)、図1(b)において、SF6ガス密度スイッチ100は、SF6ガスを絶縁媒体や消弧媒体として、加圧充填して使用するガス絶縁開閉装置(GIS)、ガス絶縁変圧器、管路気中送電線(GIL)、ガス遮断器等のような装置のSF6ガスが加圧充填された後述する管路10などの容器に取り付けて使用するものである。
SF6ガス密度スイッチ100は、管路10の後述する継手12に取り付けるためのSF6ガス導入部111と、電源用、あるいは、外部との入出力用等の電線、または、センサ入力用のリード線等が引き出される電線・温度センサ引出部112と、LEDの点滅により現在の表示モードを示す表示モード指示部121と、7セグメントディスプレイなどの圧力・温度表示部122と、LEDの色の変化により現在のSF6ガスの状態を示す状態表示部123と、LEDの点滅により警報を示す警報指示部124と、各種操作を行う操作部131とを備える。なお、本実施形態で示す構成は限定ではなく、例えば後述する図2(a)、図2(b)に示すように、表示や操作を行う構成は、必要とされる用途、機能などに合わせて変更可能である。
SF6ガス密度スイッチ100は、SF6ガス導入部111を介して、管路10に設けられた継手12に取り付けられる。SF6ガス導入部111は、例えばG3/8ネジで継手12に固定されるが、管路10への取り付け方法はこれには限定されない。SF6ガス導入部111の内部には、管路10から継手12を介して導入されたSF6ガスの圧力を検出し、検出された圧力検出信号をリード線301aを介して制御部311に送出する圧力センサ301が設けられる。圧力センサ301は、後述する外部電源から供給される電力、あるいは、後述する内部電源314から供給される電力により駆動される電子式の圧力センサを使用する。
電線・温度センサ引出部112は、ここでは、SF6ガス密度スイッチ100の筐体に設けられた開口であるコンジット接続部112aに取り付けられるケーブルコンジットであるが、この形状には限定されない。電線・温度センサ引出部112には、外部電源から電力が供給される電源線、後述する制御部により演算された温度補償圧力が異常値に達した場合等に警報出力を外部に出力する電線、温度補償圧力を電流値に変換して外部へ出力する電線、あるいは、外部とシリアル通信するためのRS485ケーブルなどの電線303、及び、管路10に設置された温度センサ302により検出された温度検出信号が送出されるリード線302a等が配置される。
表示モード指示部121は、後述する表示モード切換ボタン131aにより切換えられた表示モードをLEDの点滅により指示する。例えば、表示モード指示部121には、後述する温度センサ302からの温度検出信号に基づき、現在のガス温度を表示する温度表示モードを指示する[℃]指示部121aと、圧力センサ301からの圧力検出信号に基づき、現在のガス圧力を表示する実圧表示モードを指示する[実圧]指示部121bと、圧力検出信号、及び、温度検出信号に基づき、後述する制御部311で演算された、例えば標準大気圧等の所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を表示する補正圧表示モードを指示する[補正圧]指示部121cが含まれる。
圧力・温度表示部122には、表示モード切換ボタン131aにより切換えられた表示モードに従い、現在のガス温度、現在のガス圧力、現在の温度補償圧力が切換えて表示される。なお、圧力・温度表示部122として、ここでは、7セグメントディスプレイが使用されているが、これには限定されず、他の表示装置を使用するものとしてもよい。
状態表示部123は、LEDの色の変化により、管路10内に封入されたSF6ガスの現在の状態を指示する。例えば、SF6ガスの温度補償圧力が通常状態の範囲内にあるときには緑色のLEDを点灯させ、SF6ガスの温度補償圧力が警報設定値に接近したときには黄色のLEDを点灯させ、SF6ガスの温度補償圧力が警報設定値に達したときには赤色のLEDを点灯させるように構成できる。このように、状態表示部123を設けることにより、ユーザは容易に管路10内に封入されたSF6ガスの状態を把握することができる。
警報指示部124には、例えば、後述する内部の自己診断により異常があった場合に点灯する[故障]指示部124aと、後述する温度補償圧力が下限警報値より低下した場合に点灯する[警報1]指示部124bと、後述する温度補償圧力が上限警報値より上昇した場合に点灯する[警報2]指示部124cとが含まれる。警報指示部124の構成は、例示であって限定ではなく、使用用途や機能によって変更可能である。
操作部131には、表示モードを切り換えるための表示モード切換ボタン131aと、後述するように外部電源から電力が供給されていない場合に、後述する内部電源314から電力を供給し、圧力・温度表示部122に温度補償圧力を表示させる無通電時表示ボタン131bが含まれる。なお、ここでは、表示モード切換ボタン131a、及び、無通電時表示ボタン131bは、共に、トグル式の押しボタンを使用しているがこれには限定されない。
図1(b)に示すように、SF6ガス密度スイッチ100には、圧力・温度表示部122、及び、操作部131等が配置された前面側の回転表示部分100Aが、SF6ガス導入部111、及び、電線・温度センサ引出部112等が配置された後面側の固定部分100Bに対して回転可能に構成される表示部回転機構が設けられる。この表示部回転機構の詳細については、図7(a)乃至図7(d)を使用して後述する。このように、表示部回転機構を設けることにより、SF6ガス密度スイッチ100が継手12に対してどのような方向に取り付けられても、表示データをユーザに対して正規の方向で表示することができ、視認性を向上させることができる。
図2(a)は、本発明に係るSF6ガス密度スイッチの他の実施形態200を示す正面図であり、図2(b)は、本発明に係るSF6ガス密度スイッチの他の実施形態を示す斜視図である。
図2(a)、図2(b)において、SF6ガス密度スイッチ200は、管路10の継手12に取り付けるためのSF6ガス導入部211と、電源用、あるいは、外部との入出力用等の電線、または、センサ入力用のリード線等が引き出される電線・温度センサ引出部212と、7セグメントディスプレイなどの圧力・温度表示部222と、LEDの色の変化により現在のSF6ガスの状態を示す状態表示部223と、LEDの点滅により警報を示す警報指示部224と、圧力・温度表示部222に温度補償圧力を表示させる無通電時表示ボタン231とを備える。
図2(a)、図2(b)に示すSF6ガス密度スイッチ200は、図1(a)、図1(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100と比較して、表示モード指示部121と、表示モード切換ボタン131aを備えておらず、従って、圧力・温度表示部222には、温度補償圧力のみが表示される点が異なる。その他の構成は同じであり、同様の構成には同様の符号を付し、説明を省略する。SF6ガス密度スイッチ200は、このような構成とすることにより、図1(a)、図1(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100と同様の作用効果を有しつつ、安価な構成とすることができる。
図3は、図1(a)、図1(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100がSF6ガスの封入された管路に設置される構成の例として、SF6ガス密度スイッチ100が管路気中送電線(GIL)に設置される構成を示す構成図である。
図3において、GILは、一定長の複数の金属製パイプである管路10a、10b、…を互いに接続し、その内部に絶縁性支持物のエポキシスペーサ等で支持された送電線路11a、11b、…を配置し、管路10a、10b、…の内部にSF6ガスを加圧充填して構成される。GILは、絶縁特性及び消弧特性の優れたSF6ガスを管路10a、10b、…内に加圧充填することにより、従来の電力ケーブルと比較して、非常に大きな送電容量と、送電距離を実現できるという特徴を有する。
このようなGILでは、ガス漏れが発生した場合等、気体圧力が低下した場合には、SF6ガスの絶縁効果や消弧効果がなくなり、送電線路11a、11b、…から、管路10a、10b、…に漏電が発生し、事故が発生する可能性がある。また、短絡事故、地絡事故、あるいは、負荷電流の異常増大等があると、気体圧力が上昇する可能性もある。このため、管路10a、10b、…は、上述のようなガス漏れ等の事故があった場合に早急に対策できるように単独で封入されており、管路10a、10b、…のそれぞれの継手12a、12b、…には、1つずつSF6ガス密度スイッチ100が接続される。
複数の管路10a、10b、…に接続された複数のSF6ガス密度スイッチ100のそれぞれは、電源線を含む電線303を介して外部電源から供給された電力で駆動され、SF6ガス導入部111内部に設けられた圧力センサ301によりガスの圧力を検出し、管路10a、10b、…のそれぞれに設置された温度センサ302によりガスの温度を検出し、後述する制御部311で温度補償圧力を演算し、電線303を介して、警報出力や、電流値に換算した温度補償圧力等を外部に送出する。警報出力が送出された特定の管路10a、10b、…については、事故を防止するために、該当する送電線路11a、11b、…の送電を遮断する等の処置が施される。また、複数のSF6ガス密度スイッチ100をRS485ケーブルで接続し、中央管理室で一括して制御するように構成することも可能である。
図4は、図1(a)乃至図2(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100、200の内部構成300を示す図である。
図4に示すように、SF6ガス密度スイッチ100の内部構成300には、メイン基板310と、表示基板320が含まれる。
メイン基板310には、外部電源から電力が供給される電源線、後述する制御部311により演算された温度補償圧力が異常値に達した場合等に警報出力を外部に送出する電線、温度補償圧力を電流値に変換して外部へ送出する電線、あるいは、外部とシリアル通信するためのRS485ケーブルなどの電線303が接続される。メイン基板310は、これらの電線303を介して外部と接続される。また、メイン基板310は、リード線301aを介して圧力センサ301と接続され、リード線302aを介して温度センサ302と接続され、中継ケーブル304を介して、表示基板320と接続される。
メイン基板310には、各種の制御を行う制御部311と、各種の警報出力を生成する警報用リレー312と、警報用リレー312で生成された各種の警報出力を外部に送出する端子台313と、外部電源から電力が供給されていない場合に、制御部311、及び、後述する7セグメントディスプレイ322等に電力を供給する内部電源314が実装される。
CPUなどの制御部311は、図5、図6を使用して後述するように、各種の制御を行う。例えば、制御部311は、圧力センサ301により検出された管路10内に封入されたSF6ガスの圧力の圧力検出信号と、温度センサ302により検出された管路10内に封入されたSF6ガスの温度の温度検出信号に基づいて、例えば標準大気圧等の所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する。
警報用リレー312は、異常を検出した場合に、リレーを開閉することにより各種の警報出力を生成する。本実施形態では、警報用リレー312には、後述する図6に示すように、温度補償圧力が下限警報値より低下した場合に下限警報を発報するリレー接点1、温度補償圧力が上限警報値より上昇した場合に上限警報を発報するリレー接点2、及び、内部の自己診断により異常があった場合に自己診断警報を発報するリレー接点3が含まれるが、上述の例に限定されず、警報の内容は、設置する装置、または、設置場所に合わせて適宜変更できる。
端子台313は、警報出力用の電線303と接続され、警報用リレー312で生成された各種の警報出力を外部に出力する。
内部電源314は、例えば配管工事中などの外部電源から電力が供給されない環境で使用する場合に、後述する無通電時表示スイッチ331bを押すことにより、制御部311、及び、後述する7セグメントディスプレイ322等に電力を供給し、7セグメントディスプレイ322に温度補償圧力を表示させるために設けられる。内部電源314として、交換可能な例えば単三型ニッケル水素電池や、充電可能なリチウムイオン電池が使用可能であるが、これには限定されない。
表示基板320には、例えば、[℃]指示LED321a、[実圧]指示LED321b、及び、[補正圧]指示LED321cを含む表示モードLED321と、7セグメントディスプレイ322と、状態表示LED323と、[故障]指示LED324a、[警報1]指示LED324b、及び、[警報2]指示LED324cを含む警報指示LED324と、表示モード切換スイッチ331a、及び、無通電時表示スイッチ331bを含む操作スイッチ331とが実装される。
なお、本実施形態で示す表示基板320の構成は限定ではなく、表示や操作を行う構成は必要とされる用途、機能などに合わせて変更可能である。例えば、図2(a)、図2(b)に示す構成とするためには、[℃]指示LED321aと、[実圧]指示LED321bと、[補正圧]指示LED321cと、表示モード切換スイッチ331aを取り外すことにより構成できる。
図5は、図1(a)乃至図2(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100、200の制御部311の機能ブロック図である。
図5において、SF6ガス密度スイッチ100、200の制御部311には、演算部501と、圧力センサ入力部502と、温度センサ入力部503と、表示部操作部504と、記憶部505と、リレー出力部506と、通信部507と、電流出力部508とが含まれる。
演算部501は、図6を使用して後述するように、各種の演算、及び、制御を行う。
圧力センサ入力部502は、圧力センサ301により検出された管路10内に封入されたSF6ガスの圧力の圧力検出信号をリード線301aを介して入力する。
温度センサ入力部503は、温度センサ302により検出された管路10内に封入されたSF6ガスの温度の温度検出信号をリード線302aを介して入力する。
表示部操作部504は、表示モード切換スイッチ331a、無通電時表示スイッチ331b等の操作部からの信号を入力し、[℃]指示LED321a、7セグメントディスプレイ322、状態表示LED323、及び、[故障]指示LED324aなどの表示部への信号を出力する。
記憶部505は、例えば標準大気圧等の所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する演算式などを含む制御データ、及び、7セグメントディスプレイ322の表示パターンなど表示データを含む各種のデータを記憶する。
リレー出力部506は、例えば温度補償圧力が異常値に達した場合等、異常が発生した場合に、警報用リレー312を制御し、各種の警報出力を外部に送出させる。
通信部507は、RS485ケーブルが接続された場合等において、外部の中央管理室などと送受信を行う。
電流出力部508は、演算部501で演算された温度補償圧力を電流値に変換し、外部の中央管理室などでモニタするために外部に出力する。
図6は、図1(a)乃至図2(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100、200の警報出力を送出するフローチャートである。
図6において、まず、ステップS601において、圧力センサ301により管路10内に封入されたSF6ガスの圧力Pを検出する。次に、ステップS602において、温度センサ302により管路10内に封入されたSF6ガスの温度Tを検出する。次に、ステップS603において、圧力センサ301から送出された圧力検出信号と、温度センサ302から送出された温度検出信号に基づき、例えば標準大気圧等の所定の基準温度における圧力である温度補償圧力が演算部501により演算される。
例えば、封入されたSF6ガスを理想気体であると仮定すると、ボイル・シャルルの法則により、以下の関係式が成り立つ。
ここで容積Vは変化しないので、20℃(293.15K)での換算圧力、すなわち、標準大気圧における温度補償圧力P´は、以下の式で演算できる。
続いて、ステップS604において、表示モード切換ボタン131aにより、補正圧表示モード、温度表示モード、実圧表示モードを含む表示モードが切り換えられる。なお、表示モード切換ボタン131aが設けられていないSF6ガス密度スイッチ200では、当該ステップは省略される。
次に、ステップS605において、温度補償圧力P´が下限警報値より低いかどうかが判定され、温度補償圧力P´が下限警報値より低い場合には、ステップS606に進み、そうでない場合には、ステップS607に進む。ステップS606に進むと、表示部操作部504が[警報1]指示LED324bを点灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点1をONにし下限警報を発報し、ステップS611に進む。ステップS607に進むと、表示部操作部504が[警報1]指示LED324bを消灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点1をOFFにし、下限警報を復旧し、ステップS608に進む。
次に、ステップS608において、温度補償圧力P´が上限警報値より高いかどうかが判定され、温度補償圧力P´が上限警報値より高い場合には、ステップS609に進み、そうでない場合には、ステップS610に進む。ステップS609に進むと、表示部操作部504が[警報2]指示用LED324cを点灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点2をONにし、上限警報を発報し、ステップS611に進む。ステップS610に進むと、表示部操作部504が[警報2]指示用LED324cを消灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点2をOFFにし、上限警報を復旧し、ステップS611に進む。
次に、ステップS611において、自己診断チェックに異常があるかどうかが判定され、異常がある場合には、ステップS612に進み、そうでない場合には、ステップS613に進む。なお、SF6ガス密度スイッチの自己診断として、記憶装置のエラー確認、表示装置の点灯確認、配線接続の有無(単純に接続されているかいないかを確認する断線チェックを含む)、及び、通信ラインのエラーチェック(通信信号の有無の確認、断線チェックなどを含む)などが実施できるが、これには限定されず、設置される装置、または、設置場所に合わせて適宜変更可能である。
次に、ステップS612に進むと、表示部操作部504が[故障]指示LED324aを点灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点3をONにし、自己診断警報を発報し、処理を終了する。ステップS613に進むと、表示部操作部504が[故障]指示LED324aを消灯させ、リレー出力部506が警報用リレー312を制御し、リレー接点3をOFFにし、自己診断警報を復旧し、処理を終了する。
図7(a)は、図1(a)乃至図2(b)に示すSF6ガス密度スイッチ100、200の表示部回転機構を示す断面図であり、図7(b)は、図7(a)のb部分を拡大して示す拡大図であり、図7(c)は、図7(a)に示すc−c線に沿った、回転表示部分100Aの断面図であり、図7(d)は、図7(a)に示すd−d線に沿った、固定部分100Bの断面図である。
図7(a)乃至図7(d)に示すように、SF6ガス密度スイッチ100には、前面側の回転表示部分100Aが、後面側の固定部分100Bに対して回転可能に構成される表示部回転機構が設けられる。回転表示部分100Aの内部には表示基板320が固定され、固定部分100Bの内部にはメイン基板310が固定され、それぞれ筐体の隙間にはパッキン104a、104bが配置され、防水、防塵機能が確保されている。回転表示部分100Aの後面側の中央には、高さが低く、直径が大きく、中央に開口を有する、円柱形状の突出部100Aaが設けられ、固定部分100Bの前面側の中央には、高さが高く、直径が小さく、中央に開口を有する、円柱形状の突出部100Baが設けられ、円柱形状の突出部100Aaの開口に、円柱形状の突出部100Baが回転可能にはめ込まれる。メイン基板310と表示基板320は中継ケーブル304により接続され、中継ケーブル304は、突出部100Baの開口の内部に配置される。
図7(b)に示すように、回転表示部分100Aの内部に突出して、はめ込まれた円柱形状の突出部100Baの周囲には、回転表示部分100Aの筐体の後面側から順に、止め輪103、波リング102、Eリング101が設けられる。止め輪103は、テフロン(登録商標)等の摩擦係数の低い材質で形成され、回転表示部分100Aの筐体の内部の後面に接するように摺動可能に配置される。波リング102は、金属等の材質で形成され、リングが水平面に対して波状に形成され、止め輪103及びEリング101と固着しないように回転可能に配置される。Eリング101は、波リング102の上下動を防止するために円柱形状の突出部100Baの周囲に固定して配置される。回転表示部分100Aの内部の円柱形状の突出部100Aaの内部の開口と、はめ込まれた円柱形状の突出部100Baとの間には、パッキン104cが配置され、防水、防塵機能が確保されている。表示部回転機構は、このような構成とすることにより、防水・防塵機能を確保しつつ、回転表示部分100Aが固定部分100Bに対して回転可能に構成することができる。
また、回転表示部分100Aの内部の円柱形状の突出部100Aaの周囲の一辺には、突出部100Aaから張り出した長方体の突起部であるストッパー100Abが設けられ、また、固定部分100Bの円柱形状の突出部100Baの周囲の一辺から離れた位置には、直方体の突出部であるボス100Bbが設けられる。このように、ストッパー100Abと、ボス100Bbが設けられことにより、回転表示部分100Aが固定部分100Bに対して回転する際に、ストッパー100Abとボス100Bbが互いに接触し、360°以上回転することを防止でき、中継ケーブル304がねじれて断線することを防止できる。
また、回転表示部分100Aの突出部100Aaの先端には、90°毎に4箇所、直線状の溝である位置決め用溝100Acが設けられ、固定部分100Bの円柱形状の突出部100Baの周囲には、90°毎に4箇所、直線状の山である位置決め用山100Bcが設けられる。このように、位置決め用溝100Acと位置決め用山100Bcを設けることにより、回転表示部分100Aが固定部分100Bに対して回転するときに、位置決め用溝100Acと位置決め用山100Bcが90°毎に係合され、回転表示部分100Aを0°、90°、180°、270°で回転して保持することが可能となる。
なお、本実施形態の表示部回転機構は、上述の構成に限定するものではなく、他の構成を適用することも可能である。
以上説明したように、本発明のSF6ガス密度スイッチによれば、継手に対してどのような方向に取り付けられても、表示データをユーザに対して正規の方向で表示することができる。
10、10a、10b 管路
11、11a、11b 送電線路
12、12a、12b 継手
100、200 SF6ガス密度スイッチ
100A 回転表示部分
100Aa 突出部
100Ab ストッパー
100Ac 位置決め用溝
100B 固定部分
100Ba 突出部
100Bb ボス
100Bc 位置決め用山
101 Eリング
102 波リング
103 止め輪
104a、104b、104c パッキン
111、211 SF6ガス導入部
112、212 温度センサ引出部
112a、212a コンジット接続部
121 表示モード指示部
122、222 圧力・温度表示部
123、223 状態表示部
124、224 警報指示部
131 操作部
131a 表示モード切換ボタン
131b、231 無通電時表示ボタン
300 内部構成
301 圧力センサ
302 温度センサ
303 電線
304 中継ケーブル
310 メイン基板
311 制御部
312 警報用リレー
313 端子台
314 内部電源
320 表示基板
321 表示モード指示LED
322 7セグメントディスプレイ
323 状態表示LED
324 警報指示LED
331 操作スイッチ
331a 表示モード切換スイッチ
331b 無通電時表示スイッチ
501 演算部
502 圧力センサ入力部
503 温度センサ入力部
504 表示部操作部
505 記憶部
506 リレー出力部
507 通信部
508 電流出力部
11、11a、11b 送電線路
12、12a、12b 継手
100、200 SF6ガス密度スイッチ
100A 回転表示部分
100Aa 突出部
100Ab ストッパー
100Ac 位置決め用溝
100B 固定部分
100Ba 突出部
100Bb ボス
100Bc 位置決め用山
101 Eリング
102 波リング
103 止め輪
104a、104b、104c パッキン
111、211 SF6ガス導入部
112、212 温度センサ引出部
112a、212a コンジット接続部
121 表示モード指示部
122、222 圧力・温度表示部
123、223 状態表示部
124、224 警報指示部
131 操作部
131a 表示モード切換ボタン
131b、231 無通電時表示ボタン
300 内部構成
301 圧力センサ
302 温度センサ
303 電線
304 中継ケーブル
310 メイン基板
311 制御部
312 警報用リレー
313 端子台
314 内部電源
320 表示基板
321 表示モード指示LED
322 7セグメントディスプレイ
323 状態表示LED
324 警報指示LED
331 操作スイッチ
331a 表示モード切換スイッチ
331b 無通電時表示スイッチ
501 演算部
502 圧力センサ入力部
503 温度センサ入力部
504 表示部操作部
505 記憶部
506 リレー出力部
507 通信部
508 電流出力部
Claims (7)
- 圧力容器内に封入されたSF6ガスの圧力を検出し、圧力検出信号を出力する圧力センサと、
圧力容器内に封入されたSF6ガスの温度を検出し、温度検出信号を出力する温度センサと、
前記圧力検出信号と前記温度検出信号に基づいて、所定の基準温度における圧力である温度補償圧力を演算する制御部と、
前記制御部により演算された前記温度補償圧力を表示する表示部と、
前記表示部を回転させ、前記表示部に表示される表示データをユーザに対して正規の方向に回転可能な表示部回転機構と
を備えることを特徴とするSF6ガス密度スイッチ。 - 前記表示部回転機構は、
筐体の一方に設けられた開口にはめ込まれた、前記筐体の他方に設けられた円柱形状の突起部の周囲に設けられた、
前記筐体の一方の内壁に接して設けられ、摩擦係数の低い材質で形成された止め輪と、
前記止め輪に接して回転可能に設けられ、水平面に対して波状に形成された波リングと、
前記波リングの前記止め輪の反対側の面に接して設けられ、前記波リングの上下動を防止するEリングとから構成されることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。 - 前記圧力容器内に封入されたSF6ガスの現在の状態を、LEDの色により指示する状態表示部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。
- 外部電圧に接続できない場合に、前記表示部に前記制御部により演算された前記温度補償圧力を表示するための電力を供給する内部電源をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。
- 前記制御部により演算された前記温度補償圧力が、異常値に達した場合に、警報出力を外部に出力する警報出力装置を備えることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。
- 前記制御部により演算された前記温度補償圧力を電流値に変換して外部へ出力する電流出力部を備えることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。
- 前記表示部に、ガス圧力、ガス温度、及び、前記温度補償圧力を切り換えて表示させるための、表示モード切換スイッチと、
現在の表示モードを指示する表示モード指示部と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のSF6ガス密度スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016127540A JP2018006022A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Sf6ガス密度スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016127540A JP2018006022A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Sf6ガス密度スイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018006022A true JP2018006022A (ja) | 2018-01-11 |
Family
ID=60946468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016127540A Pending JP2018006022A (ja) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Sf6ガス密度スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018006022A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2024138971A1 (zh) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 深圳供电局有限公司 | Sf6密度继电器 |
-
2016
- 2016-06-28 JP JP2016127540A patent/JP2018006022A/ja active Pending
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