JP2018088506A - 絶縁管中間部開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高所作業を必要とせずに、避雷設備の接地線を流れる漏洩電流を接地線を覆う絶縁管の中間部で電流測定機器にて直接測定することが可能な絶縁管中間部開閉装置を提供する。【解決手段】絶縁管４を、接地線３の避雷設備側を覆う上側管部材１０と、この上側管部材１０に対して軸方向に所定の間隔を空けて設けられ、接地線３の接地側を覆う下側管部材２０と、を有して構成し、上側管部材１０と下側管部材２０との間に中継管部材３０を設け、この中継管部材３０を上側管部材１０に螺進退可能に設ける。中継管部材３０を、下側管部材２０の上端に当接する位置から下側管部材２０の上端との間に所定の間隙（測定用空間６）が形成される位置までの範囲に亘って螺進退可能とすることで、中継管部材３０を回転操作して中継管部材３０と下側管部材２０の上端との間に間隙（測定用空間６）を形成し、絶縁管内に配された接地線３を流れる漏洩電流の測定を可能とする。【選択図】図２

Description

本発明は、避雷設備の接地線を流れる漏洩電流を測定するために、接地線を覆う絶縁管の途中を開閉可能として絶縁管の途中で漏洩電流を測定可能とする絶縁管中間部開閉装置に関する。

避雷器は、高圧回路と大地との間に接続され、雷サージ電圧が侵入した際に放電することによって過電圧を制限し、電力設備を保護するようにしている。このような避雷器は、吸湿または過大なサージの吸収により、避雷器内部の素子を流れる漏洩電流が増加して破損する虞がある。そこで、避雷器の劣化度合いを調査するために、定期的に避雷器の接地線を流れる漏洩電流（運転電圧を印加した状態で流れる電流）を測定するようにしている。

電気設備技術基準によれば、発電所または変電所、開閉所若しくはこれらに準ずる場所を除いて、避雷器に接続される接地線は、地表下７５ｃｍから地表上２ｍまでの範囲を電気用品安全法の適用を受けた合成樹脂管（厚さ２ｍｍ未満の剛性樹脂製電線管及びＣＤ管を除く）、又は、これと同等以上の絶縁効力及び強さがあるもので覆うこととなっており、このような合成樹脂管で接地線が覆われた避雷器においては、地上で測定作業を行うことができず、測定の都度、避雷器が設置された架台に登るなどして避雷器の接地端子近くで漏洩電流を測定する作業が必要となる。
このため、測定器具を持っての高所作業となるため、柱上安全帯の装備が必要となり、また、体制を組んで作業をする必要があるため、ある程度の作業員を確保する必要がある。

このように、避雷器の漏洩電流の測定には手間がかかるため、従来においては、避雷器の接地線に発熱手段を介在させ、この発熱手段に結合されると共に温度上昇により変形する形状記憶合金で構成された駆動部と、この駆動部に接続されると共に避雷器が劣化して所定量以上の漏洩電流が流れたことを表示する表示手段を備えた避雷器の劣化検出装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−１６４４０８号公報

しかしながら、このような劣化検出装置を接地線の途中に設けたとしても、ある閾値を超えた漏洩電流が流れたことが判るに過ぎず、漏洩電流を正確に測定することができないため、避雷器の劣化の程度を正確に推し量ることができない。このため、接地線にクランプＣＴ型電流計等の電流測定機器を直接近づけ、漏洩電流を測定することが依然として要請されている。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、高所作業を必要とせずに、避雷設備の接地線を流れる漏洩電流を、接地線を覆う絶縁管の中間部で電流測定機器にて直接測定することが可能な絶縁管中間部開閉装置を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係る絶縁管中間部開閉装置は、避雷設備の接地線を覆う絶縁管の途中に設けられ、該絶縁管の途中を開閉可能とする開閉装置であって、前記絶縁管を、前記接地線の避雷設備側を覆う上側管部材と、この上側管部材に対して軸方向に所定の間隔を空けて設けられ、前記接地線の接地側を覆う下側管部材と、を有して構成し、前記上側管部材と前記下側管部材との間に介在され、前記上側管部材に対して螺進退可能に取り付けられる中継管部材を設け、この中継管部材を、その軸方向で前記下側管部材の上端に当接する位置から前記下側管部材の上端との間に所定の間隙が形成される位置までの範囲に亘って螺進退可能としたことを特徴としている。

したがって、避雷設備の漏洩電流を測定しない通常時においては、中継管部材を下側管部材の上端に当接するまで下げておき、下側管部材の上端開口部を中継管部材で塞いでおく。これにより、接地線に誤って触れることを避けることが可能となり、また、下側管部材に雨水や虫が入ることがなくなる。

これに対して、避雷設備の漏洩電流の測定時には、中継管部材を回転させて上方へ移動させ、中継管部材と下側管部材の上端との間に所定の間隙を形成する。これにより、この間隙を介して接地線にクランプＣＴ型電流計等の電流測定機器を直接近づけ、漏洩電流を測定することが可能となる。

したがって、接地線の周囲を覆う絶縁管の途中に設けられる中継管部材の位置（高さ）を地上にて作業がし易い位置に設置しておくことで、作業者は、地上にいながら絶縁管の途中を開放して接地線を流れる漏洩電流を測定することができ、高所作業を避けることが可能となる。

ここで、前記中継管部材は、前記上側管部材の内側に螺進退可能に取り付けられることが好ましい。
このような構成とすることで、上側管部材と中継管部材との間から雨水が侵入することがなくなる。

また、中継管部材の下部に下方に向かうにつれて外径を徐々に大きくしたテーパ状部を形成し、前記下側管部材の上端に、該下側管部材の内径よりも小さい径であって前記接地線を挿通させる通孔が形成されると共に前記中継管部材の下端の外径よりも大きい外径を有するサヤ部を形成し、前記中継管部材を、その下端が前記サヤ部の上面に前記通孔を覆うように当接可能としてもよい。

このような構成によれば、中継管部材の下部にテーパー状部が形成され、下側管部材の上端に該下側管部材の内径よりも小さい径の通孔が形成されたサヤ部が設けられているので、中継管部材を上方へ変位させた場合でも、テーパ状部の下端周縁から滴った雨水が通孔に入ったり接地線に接触したりしにくくなる。
なお、サヤ部は、その上面が上に凸となるように湾曲させても、通孔の周囲に環状の突条を設けてもよく、このような構成とすることで、テーパ状部の下端周縁からサヤ部の上面に滴下した雨水が通孔へ導かれることをより確実に回避することが可能となる。

また、前記中継管部材の下部に下方に向かうにつれて内径を徐々に大きくしたテーパ状部を形成し、下側管部材の上端を、前記中継管部材の前記テーパ状部の内面に当接可能としてもよい。
このような構成によれば、下側管部材の上端が中継管部材のテーパ状部の内側へ挿入されてテーパ状部の内面に当接可能となっているので（中継管部材のテーパ状部の下端の内径が下側管部材の上端の外径よりも大きくなっているので）、中継管部材を上方へ変位させた場合でも、テーパ状部の下端周縁から滴った雨水が下側管部材に侵入することを避けることができ、また、中継管部材を下方へ変位させてそのテーパ状部の内面に下側管部材の上端を当接させれば、下側管部材の上端開口部は中継管部材によって完全に覆われて塞ぐことができ、下側管部材への雨水や虫等の侵入を防ぐことが可能となる。

以上述べたように、本発明に係る絶縁管中間部開閉装置は、接地線の避雷設備側を覆う上側管部材と接地線の接地側を覆う下側管部材との間に、上側管部材に対して螺進退可能な中継管部材を設け、この中継管部材を、その軸方向で下側管部材の上端に当接する位置から下側管部材の上端との間に所定の間隙が形成される位置までの範囲に亘って螺進退可能としたので、中継管部材を設ける位置（高さ）を漏洩電流が測定しやすい位置に設定しておくことで、高所作業を必要とせずに、地上において絶縁管内に配された接地線を流れる漏洩電流を電流測定機器によって直接測定することが可能となる。

図１は、本発明に係る避雷設備の一例としての避雷器の設置状態を示す全体構成図である。 図２は、本発明に係る絶縁管中間部開閉装置の第1の実施例を示す図であり、（ａ）は、中継管部材を下方に変位させて下側管部材の上端に当接させた状態を示す図、（ｂ）は、中継管部材を上方に変位させて中継管部材と下側管部材の上端との間に漏洩電流を測定する測定用間隙を形成した状態を示す図である。 図３（ａ）は、図２の構成の下側管部材のサヤ部の第１の変形例を示す図であり、図３（ｂ）は、図２の構成の下側管部材のサヤ部の第２の変形例を示す図である。 図４は、本発明に係る絶縁管中間部開閉装置の第２の実施例を示す図であり、（ａ）は、中継管部材を下方に変位させて下側管部材に上端に当接させた状態を示す図、（ｂ）は、中継管部材を上方に変位させて中継管部材と下側管部材の上端との間に漏洩電流を測定する測定用間隙を形成した状態を示す図である。 図５は、図４の構成において下側管部材の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

図１において、避雷設備の一例としての避雷器１の接地状態が示され、避雷器１は、架台２の上に固定され、接地線３を介してアースされている。この接地線３は、絶縁素材で構成された合成樹脂管（絶縁管）４によって覆われている。合成樹脂管４は、電気設備技術基準を満たすように、地表下７５ｃｍから地表上２ｍまでの範囲を少なくとも覆うように設けられ、この例では、避雷器１の接地端子１ａから地表下にかけて設けられている。そして、この合成樹脂管４は、その途中に、電流測定用の絶縁管中間部開閉装置５が設けられている。

絶縁管中間部開閉装置５は、その第1の構成例が図２に示されており、作業者が地面に立って作業しやすい合成樹脂管４の途中に設けられているもので、前記合成樹脂管４を、接地線３の避雷器側を覆う上側管部材１０と、この上側管部材１０に対してその軸方向で所定の間隔を空けて設けられ、前記接地線３の接地側を覆う下側管部材２０とによって構成し、これら上側管部材１０と下側管部材２０との間に中継管部材３０を設けて構成されている。

上側管部材１０は、全長に亘って同じ径に形成されているもので、その下端部の内側には、下端の開口端から所定の軸方向範囲に亘って雌螺子が形成された雌螺子部１１が形成されている。

下側管部材２０は、全長に亘って同じ径に形成されると共に、上側管部材１０と同じ径に形成されているもので、その上端には、この下側管部材２０の内径よりも小さい径であって接地線３を挿通させる通孔２１ａが形成されると共に、中継管部材３０の下端の外径（後述するテーパ状部３２の下端の外径）よりも大きい外径を有する円形板状のサヤ部２１が一体に形成されている。

中継管部材３０は、その上部に上側管部材１０の雌螺子部１１に螺進退可能な雄螺子が形成された雄螺子部３１が形成され、この雄螺子部３１の下端に続いて、下方へ向かうにつれて外径を徐々に大きくしたテーパ状部３２が形成されている。この中継管部材３０は、上側管部材１０と下側管部材２０との間の間隙よりも軸方向の寸法が長く形成され、中継管部材３０を下方へ移動させてサヤ部２１の上面に当接した状態において、上側管部材１０の雌螺子部１１と中継管部材３０の雄螺子部３１との螺合状態が残るようになっている。また、中継管部材３０を上方へ移動させて、中継管部材３０のテーパ状部３２が上側管部材１０の下端近傍に到達した状態においては、中継管部材３０の下端と下側管部材２０の上端との間に、電流測定機器５（クランプＣＴ型の電流計等）を挿入可能な測定用空間６が形成されるようになっている。

以上の構成において、避雷器１の漏洩電流を測定する必要がない通常時においては、図２（ａ）に示されるように、中継管部材３０を回転させて上側管部材１０から引き出した状態とし（下方へ変位させた状態とし）、中継管部材３０の下端を下側管部材２０の上端に設けられたサヤ部２１の上面に当接させた状態にしておく。
このような状態においては、中継管部材３０と下側管部材２０の上端（サヤ部２１の上面）との間に隙間は形成されず、接地線３に外部からアクセスできない状態であると共に雨水や虫の侵入を防ぐことが可能となっている。

そして、この状態から避雷器１の漏洩電流を接地線３を介して測定するためには、図２（ｂ）に示されるように、中継管部材３０を回転させて上側管部材１０にねじ込み、中継管部材３０を上方へ変位させた状態とし、中継管部材３０の下端と下側管部材２０の上端（サヤ部２１の上面）との間に所定の軸方向長の間隙（測定用空間６）を形成する。

これにより、測定用空間６を介して接地線３に電流測定機器５を直接近づけ、漏洩電流を測定することが可能となる。したがって、作業者は、漏洩電流を測定するために上側管部材１０の上方まで登らなくて済み、合成樹脂管４の途中で接地線３を流れる漏洩電流を直接測定することが可能となる。

さらに、中継管部材３０は、上側管部材１０の内側に螺進退可能に取り付けられているので、上側管部材１０を伝って流れ落ちてきた雨水が上側管部材１０と中継管部材３０との間の隙間に侵入することはなく、また、中継管部材３０の下部に下方へ向かうにつれて外径が大きくなる末広がりのテーパ状部３２が形成されているので、雨天の作業時において中継管部材３０を上方へ移動させた場合においても、中継管部材３０の表面を伝って流れ落ちる雨水は、中継管部材３０のテーパ状部３２の末広がりの下端から滴下するので、サヤ部２１の通孔２１ａに直接入ることはなく、また、接地線３の周囲に雨水が溜まることを抑えることが可能となる。

なお、サヤ部２１の通孔２１ａの周囲（接地線の周囲）に雨水が溜まることを確実に抑える観点からは、図３（ａ）に示すように、サヤ部２１の上面を上に凸の湾曲面２１ｂに形成したり、図３（ｂ）に示すように、通孔２１ａの周囲に環状の突条２１ｃを設けてサヤ部２１の表面に滴下した雨水が通孔２１ａ側へ移動することを防ぐようにしてもよい。

図４において、絶縁管中間部開閉装置５の第２の構成例が示されている。
この例においては、合成樹脂管４の上側管部材１０は同じ構造であるが、下側管部材２０は、サヤ部２１を有さない一般的なストレート配管となっている。

中継管部材３０は、上部に雄螺子部３１が設けられ、下部にテーパ状部３２が設けられている点で前記構成例と同様であるが、このテーパ状部３２は、下方に向かうにつれて内径が徐々に大きく形成され、下端の内径が、下側管部材２０の上端の外径よりも大きく形成されている。

したがって、中継管部材３０を下側管部材２０と軸心を合わせた状態で下方へ変位させていくと、下側管部材２０は中継管部材３０の内側へ挿入され、下側管部材２０の上端は、中継管部材３０のテーパ状部３２の内面に当接可能となっている。

また、中継管部材３０を上方へ移動させて、中継管部材３０のテーパ状部３２が上側管部材１０の下端近傍に到達した状態においては、中継管部材３０の下端と下側管部材２０の上端との間に、電流測定機器５を挿入可能な測定用空間６が確保されるようになっている。

以上の構成において、避雷器１の漏洩電流を測定する必要がない通常時においては、図４（ａ）に示されるように、中継管部材３０を回転させて上側管部材１０から引き出した状態とし（下方へ変位させた状態とし）、下側管部材の上部を中継管部材の内側に挿入させ、下側管部材の上端を中継管部材のテーパ状部の内面に当接させた状態としておく。
これにより、下側管部材２０の上端開口部は、中継管部材３０で完全に覆われた状態となり、接地線３に対して外部からアクセスできない状態になると共に、雨水や虫の侵入を防ぐことが可能となる。

そして、この状態から避雷器１の漏洩電流を接地線３を介して測定するためには、図４（ｂ）に示されるように、中継管部材３０を回転させて上側管部材１０にねじ込み、中継管部材３０を上方へ変位させた状態とし、中継管部材３０の下端と下側管部材２０の上端との間に所定の軸方向長の間隙（測定用空間６）を形成する。

これにより、測定用空間６を介して接地線３に電流測定機器５を直接近づけ、漏洩電流を測定することが可能となり、作業者は、漏洩電流を測定するために上側管部材１０の上方まで登らなくて済み、合成樹脂管４の途中で接地線３を流れる漏洩電流を直接測定することが可能となる。

また、中継管部材３０の下部に下端に向かうにつれて内径が徐々に大きくなるテーパ状部３２が形成され、テーパ状部３２の下端の内径は下側管部材２０の上端の外径よりも大きく形成されているので、雨天の作業において雨水が中継管部材３０を伝って流れ落ちてきても、雨水は、テーパ状部３２の末広がりの下端から滴下するので、下側管部材２０に入ることはない。

なお、上述の構成において、中継管部材３０を上方へ変位させた状態において下側管部材２０への雨水の侵入をより確実に防ぐために、また、中継管部材３０を下方へ変位させる際に下側管部材２０の上端部２０ａを中継管部材３０に挿入しやすくするために、図５に示されるように、下側管部材２０の上端部２０ａを口細に形成するようにしてもよい。

また、以上の構成例においては、避雷設備として避雷器１を用いた例を示したが、避雷針等の他の避雷設備の接地線を流れる電流を測定するために、同様の構成を採用してもよい。

１ 避雷器
３ 接地線
４ 絶縁管
１０ 上側管部材
１１ 雌螺子部
２０ 下側管部材
２１ サヤ部
２１ａ 通孔
３０ 中継管部材
３１ 雄螺子部
３２ テーパ状部

Claims (4)

1. 避雷設備の接地線を覆う絶縁管の途中に設けられ、該絶縁管の途中を開閉可能とする絶縁管中間部開閉装置であって、
   前記絶縁管を、前記接地線の避雷設備側を覆う上側管部材と、この上側管部材に対して軸方向で所定の間隔を空けて設けられ、前記接地線の接地側を覆う下側管部材と、を有して構成し、
   前記上側管部材と前記下側管部材との間に介在され、前記上側管部材に対して螺進退可能に取り付けられる中継管部材を設け、
   この中継管部材を、その軸方向で前記下側管部材の上端に当接する位置から前記下側管部材の上端との間に所定の間隙が形成される位置までの範囲に亘って螺進退可能とした
   ことを特徴とする絶縁管中間部開閉装置。
2. 前記中継管部材は、前記上側管部材の内側に螺進退可能に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の絶縁管中間部開閉装置。
3. 前記中継管部材は、その下部に下方に向かうにつれて外径を徐々に大きくしたテーパ状部が形成され、
   前記下側管部材の上端には、該下側管部材の内径よりも小さい径であって前記接地線を挿通させる通孔が形成されると共に前記中継管部材の下端の外径よりも大きい外径を有するサヤ部が設けられ、
   前記中継管部材は、その下端が前記サヤ部の上面に前記通孔を覆うように当接可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁管中間部開閉装置。
4. 前記中継管部材は、その下部に下方に向かうにつれて内径を徐々に大きくしたテーパ状部が形成され、
   前記下側管部材の上端は、前記中継管部材の前記テーパ状部の内面に当接可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁管中間部開閉装置。
   

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