JP2615861B2

JP2615861B2 - 課電表示器付き高電圧機器

Info

Publication number: JP2615861B2
Application number: JP14475888A
Authority: JP
Inventors: 芳雄大長; 孝三飯田; 勲堀; 泰信亀谷
Original assignee: Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Takaoka Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH01315215A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は主として各種地中配電機器のケーブル端末、
機器終端接続部、分岐装置などの高電圧機器、あるいは
モールド表面にメタリコン処理を施したモールド機器な
どの高電圧機器において、これらの高電圧機器に電圧が
印加された状態、すなわち高電圧機器の課電状態を、液
晶表示部に常時表示せしめる構造に関するものである。

「従来の技術」各種地中配電機器のケーブル接続部などは、通常は半
導電性のゴムで被覆されケーブルの遮蔽金属に接続して
接地されている。従って、外部に電界が発生せず、保守
・点検にあたって検電しようとしても、そのままでは検
電できない。そこで一般には、ケーブル接続部などに検
電部が設けられていた。

第７図は従来の検電部付きケーブル終端接続部の１例
で、6.6kVエポキシ樹脂モールド開閉器に接続されるも
のである。図中１は内部半導電層、４は接地被覆部、５
は絶縁層、12は検電部で、いずれも材料はゴムであり、
以上全体が一体に成形されて絶縁筒６を構成している。
ケーブル接続部はケーブル導体24、圧縮端子25、ストレ
スコーン22、ケーブル絶縁体23などで構成されている。
また、モールド開閉器14のモールド表面のメタリコン層
15は絶縁筒６の接地被覆部４に接続されている。内部半
導電層１はスリーブカバー21を介して圧縮端子25に接続
されているので、高圧充電部である。検電部12は内部の
高圧充電部からは完全に絶縁され、周囲の接地被覆部４
からも切り離された半導電性の非接地部で、高圧充電部
に近い誘導電圧が発生している。万一この検電部12に触
れても、人体を流れる電流が小さいので感電事故になる
ことはないが、電撃ショックを受ける危険がある。それ
ゆえ気中コロナ防止を兼ねて、通常は導電性又は半導電
性のカバー13で検電部12を覆い周囲の接地被覆部４に接
続しておき、保守・検点作業にあたってはカバー13を取
り外して検電をおこなっていた。

また高圧分岐装置などでは、検電部に埋込金具を用い
て検電端子とした構成も多く、このような構成の場合に
はカバーの代わりに半導電性のキャップを用いていた。

「発明が解決しようとする課題」上述のように、従来の地中配電機器はカバーやキャッ
プをいちいち取り外して検電するまで、現在課電中か停
電中かを全く確認できないようになっていた。それゆ
え、保守・点検作業にあたる作業者の心理的な不安には
大きなものがあり、また検電が面倒で、感ちがいによる
事故が発生する可能性もあった。

このような欠点を除くためには、常時、課電中か否か
を判断して表示する課電表示器を取付けておけばよいと
考えられる。しかし、汎用の課電表示器は高圧充電部と
大地間の漂遊静電容量を利用しているので、地中配電機
器のように接地された導電性または半導電性の被覆をも
つ場合には、汎用の課電表示器を取付けても動作せず、
役に立たなかった。

「課題を解決するための手段」本発明は地中配電機器などのように、絶縁層の外周部
に導電性または半導電性の接地被覆をもつ高電圧機器に
おいて、該高電圧機器が現在課電状態か否かを常時確認
できる表示手段を提供せんとするものである。

すなわち、前記高電圧機器において、絶縁層の表面の
一部に検電部に類する非接地部を設け、この非接地部と
接地被覆部とを液晶表示部を介して電気的に接続してお
く。このようにすると、次の「作用」の項で説明するよ
うに、非接地部と液晶表示部と接地被覆部などの全体で
課電表示器が構成され、高電圧機器に所定の高電圧が印
加された場合、液晶表示部が課電中であることを容易に
表示するようになる。

「作用」第１図は本発明の基本構成を示す図で、6.6kVモール
ド開閉器に直結するケーブル終端接続部の絶縁筒に本発
明を適用した場合の例である。この絶縁筒は従来の技術
の例として第７図で説明した絶縁筒と同一のものであ
る。以下第１図の例を用いて各構成部分の作用について
説明する。図中１は内部半導電層でここには高電圧がか
かる。２は非接地部、４は接地被覆部、５は絶縁層で、
絶縁筒６は以上の１、２、４、５の部分で構成されてい
る。また、３は液晶表示部、７、８は２本のリード線で
ある。

第2a図は第１図の構成全体の等価回路を示す図で、C_O
は絶縁筒６の内部半導電層１と非接地部２の間の静動容
量、Z_Lは液晶表示部３のインピーダンスで、Z_Lは接地被
覆部４をとおして接地されている。またV_Oは内部半導電
層１と接地被覆部４の間の電圧、V_Lは非接地部２と接地
被覆部４の間の電圧で液晶表示部３の両端にかかる。液
晶表示部３は第3a図のように液晶表示素子31と非直線抵
抗素子32で構成される場合、第3b図のように交直変換部
33と駆動回路部34と液晶表示素子31で構成される場合な
どがある。なお、3b図に示した交直変換部の回路は１例
であり、ほかに各種の回路がある。

ここでは、簡単のため液晶表示部３が液晶表示素子31
のみで構成されるものとし、その場合の第１図の構成全
体の等価回路を第2b図に示す。図中第2a図と同一の部分
には同じ符号を用いた。液晶表示素子31は等価回路的に
はコンデンサと見なせるのでその静電容量をC_Lとすると V_L＝（C_O/C_L）V_O （１）の関係がある。ここで、電圧V_Lの大きさが液晶表示素子
31のしきい値電圧V_Tを越えると液晶表示素子31が明瞭に
課電中の表示をすることになる。

（１）式は液晶表示素子と集電板とで構成される汎用
の課電表示器を接地側に取付けた場合に、液晶表示素子
の両端に発生する電圧を示す式と全く同じである。ただ
し、汎用の課電表示器においては（１）式のC_Oは集電板
と高圧充電部の漂遊静電容量である。したがって、第１
図において非接地部は汎用の課電表示器の集電板の役割
を果たしており、非接地部２、液晶表示部３、接地被覆
部４、リード線７、８は全体で課電表示器９を構成して
いると考えられる。

次に、第１図に示す形状寸法の絶縁筒６に直径2cm²の
赤色円形マークを課電状態で表示する液晶表示素子31を
取付けた場合を考える。この場合、液晶表示素子31の静
電容量は約2.3nF、C_Oの大きさは、絶縁層５の比誘電率
を2.2として計算すると約3.5pFとなる。また、しきい値
電圧V_Tは約3Vとする。この場合には（１）式より、高圧
充電部（本例では内部半導電層１）の電圧V_Oが（対地電
圧で）約2kV以上になれば液晶表示素子31が明瞭に課電
中の表示をすることがわかる。

静電容量2.3nFの液晶表示素子を使用した汎用課電表
示器の場合には、公称電圧の6.6kV（対地電圧3.8kV）で
課電表示を行わせるためには120cm²程度の集電板を必要
とし、非常に大きく作らなければならなかった。これに
対し、本発明の課電表示器９は、従来の機器（ここでは
絶縁筒６）に液晶表示素子31を接続するだけでよく、コ
ンパクトに構成することができる。

なお、第１図では非接地部２と液晶表示部３と接地被
覆部４の間をリード線７、８で結線しているが、リード
線７、８は電流を流すことの象徴として用いていたもの
である。非接地部２に誘起される電気量は非常に小さい
ので、リード線の代わりに半導電層を圧着する方法で
も、絶縁フィルムを介して導電面を近接せしめコンデン
サを構成して接続する方法でも、この微少電流を流して
課電表示器９を動作させ、かつ、非接地部２の電位を低
く保つことができる。特許請求の範囲に記述した「電気
的に接続」する方法は、このようなすべての接続方法を
含む。

「実施例」第４図は本発明の第１の実施例を示す図で、第７図で
説明した従来の検電部付きケーブル終端接続部絶縁筒の
カバー13を、液晶表示部付きカバー130に改造した場合
の部分図である。図中１は内部半導電層、２は非接地
部、４は接地被覆部、５は絶縁層であり、以上で絶縁筒
６を構成している。液晶表示部付きカバー130は絶縁ゴ
ム部131、半導電ゴム部132、133よりなる。また、134は
液晶表示部付きカバー130を固定する２本のバンドで、
これを締め付けると半導電ゴム部132は非接地部２に、
半導電ゴム部133は接地被覆部４に接続される。

31は液晶表示素子で液晶表示部付きカバー130に嵌め
込んで取付けてあり、液晶表示素子31の２つの電極D1、
D2はそれぞれ半導電ゴム部132、133に接続されている。
すなわち、本例は第１図の基本構成におけるリード線
７、８の代わりに半導電ゴム132、133の用いただけの構
成であり、液晶表示素子31に課電状態の表示をさせるこ
とができる。

第５図に示す第２の実施例は、高圧分岐装置60のキャ
ップを液晶表示部付きキャップ140に改造した場合の外
観図で、課電状態で液晶表示素子31が「ON」と表示す
る。液晶表示部付きキャップ140の構造は第１の実施例
と類似のものであるので説明は省略する。

第６図に示す第３の実施例は、本発明をモールド表面
にメタリコン処理を実施したモールド機器61に適用した
場合の断面図の一部である。図中101は高圧充電部、２
はメタリコン層に設けた非接地部、４はメタリコン層の
接地被覆部、５はモールド樹脂の絶縁層である。

150は厚さ1.5mm程度の柔軟性のあるラベル状の液晶表
示部内臓ケースで、両面接着テープ156でモールド機器6
1に取付けて使用する。液晶表示部内臓ケース150は、透
明かつ柔軟なフィルムケース151に薄いプラスチック製
の液晶表示素子31、２つの平板電極152および153、２つ
の導電性の接続ゴム154および155を封入してある。液晶
表示素子31の２つの電極D1、D2はそれぞれ接続ゴム15
4、155で平板電極152、153に接続されている。

メタリコンの非接触部２と平板電極152は両面接着テ
ープおよびフィルムケース151を挾んでコンデンサC1を
構成している。また、メタリコンの接地被覆部４と平板
電極153も、同様にコンデンサC2を構成している。した
がって本例は、第１図の基本構成におけるリード線７、
８の代わりにコンデンサC1、C2と接続ゴム154、155を用
いて非接地部２と液晶表示素子31と接地被覆部４を電気
的に接続したものであり、液晶表示素子31に課電状態の
表示をさせることができる。

第６図の実施例では柔軟性のあるラベル状の液晶表示
部内臓ケース150を取付けた場合を示したが、取付け面
が平坦ならば硬いプラスチック製の液晶表示部内臓ケー
スでも同様の結果が得られることは明白である。

また、以上３つの実施例では説明を簡単にするため
に、液晶表示部３が液晶表示素子31単独で構成される場
合を取りあげたが、第3a図、第3b図に示した構成の液晶
表示部３を利用して、液晶表示部３内に過電圧がかかる
のを防止したり、液晶表示素子31に点滅表示させたりす
ることができることは当然である。

「発明の効果」本発明は、地中配電機器のケーブル端末、機器終端接
続部、分岐装置などのように従来検電部を備えていた機
器においては、実施例で示したようにカバーやキャップ
の構成を変え、液晶表示部付きカバー、液晶表示部付き
キャップとするだけで容易に実用化できる。

また、表面にメタリコン処理をした施したモールド変
圧器、モールド変成器、モールド母線、モールド真空遮
断器などの機器においては、メタリコン処理の際に非接
地部を適切に設けて液晶表示部内臓ケースを接続すれ
ば、課電表示器付きの機器とすることが可能となる。こ
のように本発明の課電表示器付き高電圧機器は幅広く容
易に利用できるものである。

本発明の課電表示器付き高電圧機器は、課電状態であ
るか否かを常時表示しているので、保守・点検にあたる
作業者の不安感を除くことができ、感電事故等が発生す
ることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の課電表示器付き高電圧機器の基本構成
を示す図、第2a図は第１図の等価回路を示す図、第2b図
は液晶表示部が液晶表示素子のみで構成される場合の等
価回路を示す図、第3a図と第3b図は液晶表示部の構成例
を示す図、第４図、第５図、第６図は本発明の実施例を
示す図、第７図は従来技術の１例を示す図である。図において２は非接地部３は液晶表示部 31は液晶表示素子４は接地被覆部９は課電表示器である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀谷泰信愛知県西春日井郡西枇杷島町芳野町３丁目１番地株式会社高岳製作所技術本部内審査官広岡浩平

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁層の外周部に導電性または半導電性の
接地された被覆を有する高電圧機器において、高電圧機
器の絶縁層の表面の一部に、その周囲の導電性または半
導電性の接地被覆部から切り離された導電性または半導
電性の非接地部を設け、この非接地部と接地被覆部とを
液晶表示部を介して電気的に接続して課電表示器を構成
し、高電圧機器に所定の高電圧が印加された場合、前記
液晶表示部に電圧印加中であることを表示させるように
したことを特徴とする課電表示器付き高電圧機器。