JP4779552B2 - 移動用発電装置用非接触センサ - Google Patents

Description

本発明は、異電源間の無停電切換装置における移動用発電装置用非接触センサに関するものである。

商用配電線路の一部区間で停電工事等を行う場合において、停電工事区間以降の負荷に電力を供給するために移動電源車(移動用発電装置)を設置し、商用電源側からこの移動電源車側に無停電にて電力を切換えて負荷側に供給している。
従来、この無停電切換方法としては、特許文献１のようなものが公知となっている。

この特許文献には、配電線の区分開閉器よりも電源側に非接触電圧センサ及び非接触電圧・電流センサを設け、また、区分開閉器よりも負荷側に非接触電圧・電流センサを設ける。そして、区分開閉器の近くに無線式同期検定器を配置して電源側に非接触電圧センサの出力と負荷側非接触電圧センサの出力に基づき、電源側と負荷側との電圧検相を行い、その結果を無線で移動電源車に送信することが記載されている。
特開２００１−１２８３６３号公報

無停電で電源を切換え切戻しを行う時には、停電工事等で開放される区分開閉器の商用電源側と、救済負荷側に活線状態で非接触センサを取り付け、このセンサによって検出した信号に基づいて商用電源と移動用発電装置側の電圧差、周波数差、及び位相差が所定の誤差範囲内に入った時に移動用発電装置側の発電機遮断器を同期投入（切換時）、或いは区分開閉器の投入（電源切戻し時）している。

非接触センサの取り付けは、電柱を介して配線されている配電線に取り付けるために高所作業となり、その構造には作業性を考慮したものが要求されている。一般に、非接触センサの先端はフック状に形成されており、ホットステックを介して間接的に活線接続する工法によってフック部分を配電線に引っ掛けて取り付けるようにしている。配電線に引っ掛けられた非接触センサは検相が完了した場合には固定されるが、検相完了して完全に固定されるまでは配電線に引っ掛けられたぶらぶらした状態となっており、その間、最悪の場合には引っ掛けた状態の非接触センサが落下する虞を有している。また、配電線への非接触センサの取り付け作業は、高圧電線付近となっているために感電に最大の注意を要し、且つ配電線への非接触センサの固定は工具を用いた高所作業となっているため、工具の落下等の問題を有している
なお、特許文献１では、配電線への非接触センサの取り付けについての課題解決についての記載はない。

そこで本発明が目的とするところは、非接触センサ取り付け時の仮止め及び固定取り付けを容易に実施できる移動用発電装置用の非接触センサを提供することにある。

本発明は、商用配電線の区分開閉器近辺に移動用発電装置を設置し、停電工事時に商用配電線に取付けられて電圧・電流情報を検出し、検出情報に基づいて
区分開閉器の開放及び投入時に用いられる非接触センサにおいて、
前記非接触センサの電流情報を検出する電流センサは、この電流センサの鉄心を２分割して湾曲のフック状に形成し、フック状に形成された２つの鉄心の湾曲内面側を対向配置して常時は閉じた状態で維持し、前記商用配電線に接触押圧時に少なくとも一方側のフック状鉄心を開口して対向配置内に前記商用配電線を取り込む仮止め部として構成し、
前記非接触センサの電圧情報を検出する電圧センサは、前記仮止め部に並置されたフック部と、このフック部に取付けられてフック部と共に前記配電線を把持するクランプ部、及びクランプ部を駆動する駆動装置を有し、
前記仮止め部とフック部は、制御箱と一体的に固定して構成したことを特徴としたものである。

また、本発明は、仮止め部は、前記鉄心の商用配電線取込側とは反対の一端側を軸で回動自在に枢着し、この軸にばねを装着して商用配電線取込側の鉄心両端をばね力で常時は閉じるよう構成したことを特徴としたものである。

本発明の仮止め部は、前記商用配電線取込側の鉄心先端に開口片を設けたことを特徴としたものである。

以上のとおり本発明によれば、非接触センサは配電線に仮止めされた状態となって落下するようなことがない。また、非接触センサはホットステックを介して簡単に配電線に取り付けられるため感電の虞もなくなるものである。更に配電線への固定は駆動装置を介して自動的に行うことにより、簡単に固定が可能となると共に、固定時での工具の使用は一切なくなることにより工事中の工具の落下等も無くなるものである。

図１は、本発明の非接触センサの実施例を示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。１１は電流センサを内蔵した電線への仮止め部、１７は電圧センサよりなる電線への固定部で、これら仮止め部１１及び固定部１７は制御箱２２と一体的に構成されている。制御箱２２は検出された各信号の増幅器等の制御部品が収納される。仮止め部１１は、図２で示すように電流センサの鉄心１２を半円状の２分割にしてフック１２ａ、１２ｂを構成し、各一端側は軸１３ａ、１３ｂにより枢着されて回動自在になっている。

なお、図２は仮止め部１１の原理構成図を示したもので、同図（ａ）では、主要部(電流センサの鉄心)が半円状に形成された２個のフック１２ａ、１２ｂを円状に対向配置し、各一端側は軸１３ａ、１３ｂによって回動自在に枢着される。１４ａ、１４ｂは各フックと一体的に形成された腕部で、この腕部１４にはばね１５が弾挿され、恰も洗濯バサミのように構成されて常時は反枢着側を閉じる方向に力が加わっている。また、各フックの反枢着側にはＹ字状を形成するような開口片１６ａ、１６ｂが設けられ、Ｙ字状に形成された開口部を電線Ｃに当ててセンサを押し込むことにより、開口部はばね１５に抗し矢印方向に開口して電線Ｃは点線で示すようにフック１２ａ、１２ｂで囲まれた円内に挿入される。２３は取手で、絶縁操作棒（ホットステック）を取り付ける。

図２（ｂ）は他の実施例で、同図で示す仮止め部１１は、一方側フック１２ａは固定とされ、他方側のフック１２ｂのみが軸１３ｂを支点として矢印方向に回動するように構成したものである。

図３はさらに他の実施例で、図示省略されているが１５に相当するばねはコイルばねが用いられて軸１３ａ、１３ｂに添って装着されており、電流センサであるフック１２ａ、１２ｂの先端を閉じるとスプリングが伸びてフック１２ａ、１２ｂ間を広げる方向の弾性を有している。すなわち、このばねは常時ではフック１２ａ、１２ｂの先端を閉じる方向の弾性を有している。また、軸１３ａ、１３ｂの近辺のフック１２ａ、１２ｂ間には、点線で示すようなばね１５’が弾装されているが、このばね１５’は両フック１２ａ、１２ｂのがた等に伴う不円滑な動作を防止するためのものであり、フック１２ａ、１２ｂの先端が広がることによりばね１５’は伸びるようになっている。ばね１５と１５’のばね力は、ばね１５側が大に設定されており、これら図２（ｂ）及び図３の場合も図２（ａ）と同様の動作をする。

電圧センサよりなる固定部１７は、図４のように構成されている。なお、図４は、図１における電流センサ部(仮止め部)を取り外した状態で表示している。
この固定部１７は大別して制御箱２２と一体的に設けられたフック部１８と、このフック部と共に電線へ固定するためのクランプ部１９及びこのクランプを駆動するモータ等の駆動装置２０よりなっている。なお、このフック部は仮止め部１１の円状部とは並設されて配電線が同位置となるよう一体的に固定されている。

電線を収納する大きさの湾状を有するフック部１８は制御箱２２と一体的に固定されているが、クランプ部１９は、駆動装置２０の回動によって下方側からフック部方向に押し上げられるように構成されている。そのために、このクランプ部１９には雄ねじ部が螺設され、また、湾曲したフック部１８の下湾部には雄ねじ部と螺合する雌ねじ部の設けられた螺合部１９ａが形成されている。螺合部１９ａにはねじ棒２１が螺合貫通し、その先端にクランプ部１９が取り付けられている。また、このねじ棒２１の多端側には駆動装置２０が取り付けられ、そのモータの正逆運転によってねじ棒２１、すなわち、クランプ１９を上下動に操作する。駆動装置２０は直接制御するようにしても良く、リモートコントローラを介して地上からモータの正逆運転等を行うようにとてもよいことは勿論である。

図５は本発明が適用されるシステム構成図の例である。
１は配電線の区分開閉器で、電柱２上に設置されている。区分開閉器１には、この開閉器を入り切りするためのレバー１ａが設けられ、その一端には入用の操作ロープ１ｂが接続され、他端には切用の操作ロープ１ｃが接続されており、操作ロープ１ｂを引っ張ることによってレバー１ａは支軸を中心として時計方向に移動して開閉器を投入する。また、操作ロープ１ｃを引っ張ることによりレバー１ａは支軸を中心として反時計方向に回動して開閉器を開路する。

３は同期制御装置で、この同期制御装置３は相回転、電圧差、周波数差、位相差、電力算出及び無線による送受信装置などを有して電柱２に取り付けられる。また、この同期制御装置３には、充電器や蓄電池が内蔵されており、更に、配電線電流表示器、センサ電源表示灯及び電源表示灯等が配設されている。４は誤操作防止装置で、区分開閉器１の誤操作を防止するためのものであって電柱２に固定用ベルトを介して取り付けられる。

５及び６は図１のように構成された非接触センサ（電圧・電流センサ）で、区分開閉器１と商用電源側に配設される非接触センサ５、６は電源切換え時には不要であるが切戻し時に必要となるもので、電源としての電池や電圧・電流検出部、増幅回路等が内蔵され、無線式の場合には更に変調回路等が収納されている。電源切戻し時には例えば、非接触センサ５はA相に、非接触センサ６はB相の配電線に取り付けられ、検出された各情報は同期制御装置３に出力される。

７及び８はそれぞれ電圧を検出するための非接触センサで、各センサ７，８は、区分開閉器１より見て救済する負荷側に配設されるが、例えば、センサ７はB相に、センサ８はA相に活線状態にてそれぞれ絶縁操作棒を使用して配電線に取り付けられ、検出された各情報は同期制御装置３に出力される。９はモデム伝送による無線中継器、１０は移動用発電装置の移動電源車で、この移動電源車１０には送受信器よりなる無線伝送装置を有し、同期制御装置３とは無線中継器９を介して信号の授受が行われる。なお、無線中継器９は必ず必要とするものではなく、移動電源車１０が同期制御装置３とは十分に無線通信が可能となる位置に駐車している場合には無線中継器９は不要となる。また、移動電源車１０の発電機出力は、図示省略された遮断器を介して救済負荷側の配電線に活線接続される。

停電工事に先立って、非接触センサの配電線への取り付けはホットステックを介して間接的に活線接続されるが、その際、開口片１６ａ、１６ｂで形成される開口部を配電線に接触させて非接触センサを配電線側に押圧すると、閉状態であった開口部は簡単に開口して図３点線で示すように、配電線を電流センサが収納された仮止め部１１のリング内に収納する。このとき、配電線は固定部側のフック部１８の湾曲内にも位置している。開口片１６ａ、１６ｂは配電線との接触圧から開放されると、ばね１５の反発力によって再度閉じた状態となる。したがって、非接触センサは配電線に仮止めされた状態となって落下するようなことがない。

非接触センサが仮止めされた後、リモートコントローラ等の切換スイッチを切換えてモータを制御すると、ねじ棒２１も回転してクランプ部１９を上方フック部１８側に移動させ、やがては配電線をフック部１８とクランプ部１９によって挟み込んで固定する。非接触センサ取り外し時にはクランプ部１９を逆方向に移動させることにより可能となる。

なお、上記実施例では電流センサを仮止め部に、電圧センサを固定部にそれぞれ収納されているが、これは逆でもよく、また、駆動装置はモータを使用しているが、エアーシリンダのような流体制御でもよいことは勿論である。

本発明の実施形態を示す非接触センサの構成図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）上面図。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ仮止め部(電流センサ部)の機能構成図。 仮止め部の構成図。 固定部の機能構成図。 本発明が使用される異電源間の無停電切換装置の構成図。

符号の説明

１１… 仮止め部(電流センサ部)
１２… フック(電流センサ鉄心)
１３… 軸
１４… 腕部
１５… ばね
１６… 開口片
１７… 固定部(電圧センサ部)
１８… フック部
１９… クランプ部
２０… 駆動装置
２１… ねじ棒
２２… 制御箱

Claims (3)

1. 商用配電線の区分開閉器近辺に移動用発電装置を設置し、停電工事時に商用配電線に取付けられて電圧・電流情報を検出し、検出情報に基づいて
   区分開閉器の開放及び投入時に用いられる非接触センサにおいて、
   前記非接触センサの電流情報を検出する電流センサは、この電流センサの鉄心を２分割して湾曲のフック状に形成し、フック状に形成された２つの鉄心の湾曲内面側を対向配置して常時は閉じた状態で維持し、前記商用配電線に接触押圧時に少なくとも一方側のフック状鉄心を開口して対向配置内に前記商用配電線を取り込む仮止め部として構成し、
   前記非接触センサの電圧情報を検出する電圧センサは、前記仮止め部に並置されたフック部と、このフック部に取付けられてフック部と共に前記配電線を把持するクランプ部、及びクランプ部を駆動する駆動装置を有し、
   前記仮止め部とフック部は、制御箱と一体的に固定して構成したことを特徴とした非接触センサ。
2. 前記仮止め部は、前記鉄心の商用配電線取込側とは反対の一端側を軸で回動自在に枢着し、この軸にばねを装着して商用配電線取込側の鉄心両端をばね力で常時は閉じるよう構成したことを特徴とした請求項１記載の非接触センサ。
3. 前記仮止め部は、前記商用配電線取込側の鉄心先端に開口片を設けたことを特徴とした請求項１又は２記載の非接触センサ。

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