JP2018182971A - 機器直結ｔ形用絶縁栓 - Google Patents

Abstract

【課題】充電状態では取り外せないようにできる機器直結Ｔ形用絶縁栓を提供する。【解決手段】Ｔ形用絶縁栓１０は、絶縁栓取外防止手段として、取外防止棒１３と、取外防止棒１３を水平方向にスライドさせて四角孔開放位置または四角孔閉鎖位置にくるようにさせるための支持板１４と、支持板１４を上方に付勢するためのバネ１５と、コイルの一端が高圧電極１２に接続されるとともにコイルの他端が接地電極１８に接続された電磁石１６とを備える。支持板１４の電磁石１６と対向する面には鉄片が取り付けられており、支持板１４は高圧電極１２からの電流の有無によって上下移動する。支持板１４の斜面には、支持板１４の上下移動を取外防止棒１３の水平移動に変換するためのスライド溝が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、機器の機器側導体と電力ケーブルのケーブル側導体とをＬ字状に接続するための機器直結Ｔ形終端接続装置に用いるのに好適な機器直結Ｔ形用絶縁栓に関する。

例えば路上設置型の開閉器（ＳＦ₆ガスを使用しない気中地中多回路開閉器等）は、マンホール上に設置され、地中から立ち上げられた電力ケーブル（高圧ケーブル）と機器直結Ｔ形終端接続装置を介して接続されている（下記の特許文献１等参照）。

このような機器直結Ｔ形終端接続装置に用いられる機器直結Ｔ形用絶縁栓として、下記の特許文献２には、略円錐台状のエポキシ樹脂等の絶縁体と、絶縁体の一端部に埋設されるとともに機器側導体に接続される高圧電極と、高圧電極と対向配置するように絶縁体の他端部に埋設された検電電極と、絶縁体の表面上に検電電極の同心円筒状となるように導電性塗料を塗布した接地層とを備えることにより、低圧検電器および低圧装備での検電作業（充電状態の有無の確認作業）を可能にした機器直結Ｔ形用絶縁栓が開示されている。

特開平９−１９１５４７号公報 特開２０１２−２４９３６６号公報

しかしながら、従来の機器直結Ｔ形用絶縁栓では、充電状態でも専用工具（ソケットレンチ）を使用して取り外すことができるため、充電部が露出して作業員が誤って感電したり事故停電（地絡事故）を発生させたりするおそれがあるという問題があった。

本発明の目的は、充電状態では取り外せないようにできる機器直結Ｔ形用絶縁栓を提供することにある。

本発明の機器直結Ｔ形用絶縁栓は、機器の機器側導体（５２）と電力ケーブル（６０）のケーブル側導体（６１）とをＬ字状に接続するための機器直結Ｔ形終端接続装置（３０）に用いるための機器直結Ｔ形用絶縁栓（１０）であって、一側面の中央部に四角孔（１１ａ）が形成された絶縁体（１１）と、該絶縁体内の前記四角孔と反対側の端部に埋設されるとともに前記機器側導体に接続される高圧電極（１２）と、前記絶縁体内に取り付けられた絶縁栓取外防止手段（１３〜１７）と、前記絶縁体の前記一側面の外周部および該一側面側の端部の外周面に形成された接地電極（１８）とを具備し、前記絶縁栓取外防止手段が、前記機器直結Ｔ形用絶縁栓、前記機器側導体および前記ケーブル側導体が前記機器直結Ｔ形終端接続装置に取り付けられていない状態では前記四角孔を開放し、一方、前記機器直結Ｔ形用絶縁栓、前記機器側導体および前記ケーブル側導体が前記機器直結Ｔ形終端接続装置に取り付けられている状態では前記高圧電極からの電流による誘導によって前記四角孔を閉鎖することを特徴とする。
ここで、前記絶縁体に、前記絶縁栓取外防止手段を収容するための収容穴が形成されており、前記絶縁栓取外防止手段が、取外防止棒（１３）と、該取外防止棒を水平方向にスライドさせて四角孔開放位置または四角孔閉鎖位置にくるようにさせるための支持板（１４）と、上端が前記収容穴の上面に固定されるとともに下端が前記支持板の上面に固定された、かつ、該支持板を上方に付勢するためのバネ（１５）と、コイルの一端が前記高圧電極に接続されるとともに該コイルの他端が前記接地電極に接続された電磁石（１６）とを備え、前記支持板の前記電磁石と対向する面に、鉄片が取り付けられていてもよい。
前記取外防止棒の前記支持板側の端部の上面に、スライド板の一端部が取り付けられており、前記支持板の前記取外防止棒側の側面に、上側から斜面、垂直面および水平面とされた切欠きが形成されており、前記支持板の前記斜面に、前記スライド板の他端部が差し込まれた、かつ、前記支持板の上下移動を前記取外防止棒の水平移動に変換するためのスライド溝が形成されていてもよい。
前記絶縁栓取外防止手段が、前記高圧電極からの交流電流を直流電流に変換して前記電磁石に供給するための整流器（１７）をさらに備えてもよい。

本発明の機器直結Ｔ形用絶縁栓は、以下に示す効果を奏する。
（１）高圧電極からの電流による誘導によって四角孔を閉鎖することにより、充電状態では取り外せないようにできる。
（２）充電部が露出して作業員が誤って感電したり事故停電を発生させたりすることを防止できる。

本発明の一実施例による機器直結Ｔ形用絶縁栓１０の構成を示す図であり、（ａ）は電磁石１６が駆動されていない状態を示す正面断面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は電磁石１６が駆動されている状態を示す正面断面図である。 機器直結Ｔ形用絶縁栓１０、機器側導体５２およびケーブル側導体６１がＴ形終端接続装置３０に取り付けられた状態を示す一部を断面で示した正面図である。

上記の目的を、高圧電極からの電流による誘導によって取外防止棒を水平移動させて四角孔を閉鎖することによりに実現した。

以下、本発明の機器直結Ｔ形用絶縁栓の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による機器直結Ｔ形用絶縁栓１０（以下、「Ｔ形用絶縁栓１０」と称する。）は、図２に示すように機器直結Ｔ形終端接続装置３０（以下、「Ｔ形終端接続装置３０」と称する。）に用いられる。

ここで、Ｔ形終端接続装置３０は、機器の側壁から水平方向に延出されるとともに機器側ブッシング５１によって被覆された機器側導体５２と電力ケーブル６０（例えば、６６００Ｖ架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）のケーブル側導体６１とをＬ字状に接続するための終端接続装置である。

機器側ブッシング５１の延出側外周は、先端側に向かって縮径するテーパ状に形成されており、機器側導体５２は、機器側ブッシング５１の端面から更に延出されて、接続端として形成されている。この接続端の末端には雄ネジが形成されており、所定の長さのネジ部５３が形成されている。

ケーブル側導体６１の先端には、圧縮端子４２が圧縮接続されている。また、圧縮端子４２には、ネジ部５３を嵌挿させるための挿通孔が形成されている。

Ｔ形終端接続装置３０は、外部半導電層３１、絶縁層３２および内部半導電層３３から形成された３層構造である略Ｔ字状のものであり、ケーブル側導体６１を保持する基部と、機器側導体５２を保持する軸穴およびこの軸穴の同軸上に開口部を有した筒部とからなる。
基部には、ケーブル側導体６１および圧縮端子４２を収容する導通孔が形成されている。筒部の軸穴は、機器側ブッシング５１の形状に合致するようなテーパ形状に形成されており、筒部の開口部も同様のテーパ形状の穴として形成されている。
外部半導電層３１は、電力ケーブル６０をＴ形終端接続装置３０に取り付けた状態では電力ケーブル６０の外部半導電層を介して電力ケーブル６０のアース線６２と電気的に接続するようにされている。

Ｔ形用絶縁栓１０は、図１（ａ）に示すように、絶縁体１１と、高圧電極１２と、取外防止棒１３と、支持板１４と、バネ１５と、電磁石１６と、整流器１７と、接地電極１８とを具備する。

ここで、絶縁体１１は、エポキシ樹脂等からなり、右側面が底面とされた略円錐台状の形状を有する。
絶縁体１１の右側面の中央部には、図１（ｂ）に示すように、ソケットレンチ（専用工具）の角ドライブを嵌挿するための四角孔１１ａが絶縁体１１の右側面に対して垂直に形成されている。
また、絶縁体１１の四角孔１１ａと高圧電極１２との間には、支持板１４、バネ１５、電磁石１６および整流器１７を収容するための収容孔が形成されている。

高圧電極１２は、絶縁体１１の左端部（機器側ブッシング３１の小径側）に埋設されており、図２に示すように機器側導体５２のネジ部５３とナット７１とにより機器側導体５２と電気的に接続される。

取外防止棒１３は、四角孔１１ａの深さ（水平方向の長さ）よりも長い角棒からなる。
取外防止棒１３の左端部（支持板１４側の端部）の上面には、スライド板の右端部が取り付けられている。

支持板１４は、取外防止棒１３の右端面（支持板１４と反対側の端面）が四角孔１１ａの底よりも左側になる位置（以下、「四角孔開放位置」と称する。）と四角孔１１ａの開口面と同一面となる位置（以下、「四角孔閉鎖位置」と称する。）との間を水平方向にスライド可能にさせるためのものである。
そのため、支持板１４の右側面（取外防止棒１３側の側面）には、上側から左下りの斜面、垂直面および水平面とされた切欠きが形成されている。
また、支持板１４の斜面には、支持板１４の上下移動に合わせて取外防止棒１３を水平移動させるためのスライド溝が斜面に沿って形成されている（図１（ａ）の破線参照）。
さらに、支持板１４の下面の中央部には、鉄片が取り付けられている。

バネ１５は、上端が収容穴の上面に固定されるとともに下端が支持板１４の上面に固定されており、支持板１４を上方に付勢するようにされている。

電磁石１６は、一端が整流器１７を介して高圧電極１２に接続されるとともに他端が接地電極１８に接続されたコイルを円筒状の鉄心に巻き付けたものであり、鉄心の上面が支持板１４の鉄片と対向するように収容穴に取り付けられている。

整流器１７は、高圧電極１２からの交流電流を直流電流に変換するためのものである。

接地電極１８は絶縁体１１の右側面の外周部および右端部の外周面に形成されている。
絶縁体１１の右端部の外周面に形成された接地電極１８は、図２に示すようにＴ形用絶縁栓１０および電力ケーブル６０が装着された状態ではＴ形終端接続装置３０の外部半導電層３１と接触して、外部半導電層３１および電力ケーブル６０の外部半導電層を介して電力ケーブル６０のアース線６２と電気的に接続するようにされている。

ナット７１は、機器側導体５２の接続端部が圧縮端子４２の挿通孔に挿通された状態でネジ部５３に螺合することにより、座金７２を介して圧縮端子４２の端面に圧着される。
これにより、ナット７１に螺合されたネジ部５３の延出端部がＴ形用絶縁栓１０の高圧電極１２に捻じ込まれて固定されて、Ｔ形用絶縁栓１０がＴ形終端接続装置３０に締付固定される。

以上のように構成されたＴ形用絶縁栓１０では、Ｔ形用絶縁栓１０がＴ形終端接続装置３０に取り付けられていない状態では、高圧電極１２から整流器１７を介して電磁石１６のコイルに直流電流が流れないため、支持板１４は図１（ａ）に示すようにバネ１５の付勢力によって引き上げられたままであるので、取外防止棒１３は支持板１４の斜面に沿って左方にスライドして四角孔開放位置にくるようにされる。
その結果、四角孔１１ａが開放されるため、作業員はソケットレンチの角ドライブを四角孔１１ａに嵌挿することができる。

一方、図２に示すようにＴ形用絶縁栓１０、機器側導体５２およびケーブル側導体６１がＴ形終端接続装置３０に取り付けられた状態では、図１（ｃ）に破線の矢印で示すように高圧電極１２から整流器１７を介して電磁石１６のコイルに直流電流が流れるため、支持板１４の鉄片が電磁石１６に引き寄せられて支持板１４がバネ１５の付勢力に抗して引き下げられて、取外防止棒１３は支持板１４の斜面に沿って右方にスライドして四角孔閉鎖位置にくるようにされる。
その結果、四角孔１１ａが取外防止棒１３によって閉鎖されるため、作業員はソケットレンチの角ドライブを四角孔１１ａに嵌挿することができなくなる。
これにより、充電状態ではＴ形用絶縁栓１０を作業員が取り外せなくさせられる。

なお、以上の説明では電磁石１６として直流電磁石を用いたが、交流電磁石を用いてもよい。この場合には、整流器１７は不要となる。

１０ Ｔ形用絶縁栓
１１ 絶縁体
１１ａ 四角孔
１２ 高圧電極
１３ 取外防止棒
１４ 支持板
１５ バネ
１６ 電磁石
１７ 整流器
１８ 接地電極
３０ Ｔ形終端接続装置
３１ 外部半導電層
３２ 絶縁層
３３ 内部半導電層
４２ 圧縮端子
５１ 機器側ブッシング
５２ 機器側導体
５３ ネジ部
６０ 電力ケーブル
６１ ケーブル側導体
６２ アース線
７１ ナット
７２ 座金

Claims (4)

1. 機器の機器側導体（５２）と電力ケーブル（６０）のケーブル側導体（６１）とをＬ字状に接続するための機器直結Ｔ形終端接続装置（３０）に用いるための機器直結Ｔ形用絶縁栓（１０）であって、
   一側面の中央部に四角孔（１１ａ）が形成された絶縁体（１１）と、
   該絶縁体内の前記四角孔と反対側の端部に埋設されるとともに前記機器側導体に接続される高圧電極（１２）と、
   前記絶縁体内に取り付けられた絶縁栓取外防止手段（１３〜１７）と、
   前記絶縁体の前記一側面の外周部および該一側面側の端部の外周面に形成された接地電極（１８）とを具備し、
   前記絶縁栓取外防止手段が、前記機器直結Ｔ形用絶縁栓、前記機器側導体および前記ケーブル側導体が前記機器直結Ｔ形終端接続装置に取り付けられていない状態では前記四角孔を開放し、一方、前記機器直結Ｔ形用絶縁栓、前記機器側導体および前記ケーブル側導体が前記機器直結Ｔ形終端接続装置に取り付けられている状態では前記高圧電極からの電流による誘導によって前記四角孔を閉鎖する、
   ことを特徴とする、機器直結Ｔ形用絶縁栓。
2. 前記絶縁体に、前記絶縁栓取外防止手段を収容するための収容穴が形成されており、
   前記絶縁栓取外防止手段が、
   取外防止棒（１３）と、
   該取外防止棒を水平方向にスライドさせて四角孔開放位置または四角孔閉鎖位置にくるようにさせるための支持板（１４）と、
   上端が前記収容穴の上面に固定されるとともに下端が前記支持板の上面に固定された、かつ、該支持板を上方に付勢するためのバネ（１５）と、
   コイルの一端が前記高圧電極に接続されるとともに該コイルの他端が前記接地電極に接続された電磁石（１６）とを備え、
   前記支持板の前記電磁石と対向する面に、鉄片が取り付けられている、
   ことを特徴とする、請求項１記載の機器直結Ｔ形用絶縁栓。
3. 前記取外防止棒の前記支持板側の端部の上面に、スライド板の一端部が取り付けられており、
   前記支持板の前記取外防止棒側の側面に、上側から斜面、垂直面および水平面とされた切欠きが形成されており、
   前記支持板の前記斜面に、前記スライド板の他端部が差し込まれた、かつ、前記支持板の上下移動を前記取外防止棒の水平移動に変換するためのスライド溝が形成されている、
   ことを特徴とする、請求項２記載の機器直結Ｔ形用絶縁栓。
4. 前記絶縁栓取外防止手段が、前記高圧電極からの交流電流を直流電流に変換して前記電磁石に供給するための整流器（１７）をさらに備えることを特徴とする、請求項２または３記載の機器直結Ｔ形用絶縁栓。

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