JP4984577B2

JP4984577B2 - 検電装置を備えた開閉器

Info

Publication number: JP4984577B2
Application number: JP2006063253A
Authority: JP
Inventors: 敦也岩部; 省吾丸井
Original assignee: 株式会社戸上電機製作所
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007244099A

Description

本発明は、検電装置を備えた開閉器に関するものである。更に詳しくは、例えば地中配線用の高圧ガス開閉器のケース内部に設けられている三相の負荷側端子に各々検電センサが設置されている開閉器において、検電センサと接続され、低圧での検電を行うための検電端子が検電作業がしやすい位置に設けられたものに関する。

例えば高圧ガス開閉器盤において、キャビネット内における高圧ガス開閉器へのケーブルの結線作業がしやすいようにしたものとして、本願出願人が出願している特許文献１記載の高圧ガス開閉器盤がある。
この高圧ガス開閉器盤は、自立型の高圧ガス開閉器盤であって、キャビネット内に取り付けてある高圧ガス開閉器を備え、高圧ガス開閉器の電源側ブッシングと負荷側ブッシング及び制御電源用変圧器の高圧側ブッシングを備え、電源側ブッシングと負荷側ブッシングはケーブル導入側へ向けて一列に配設されており、高圧側ブッシングは電源側ブッシング及び負荷側ブッシングと平行に設けてあるものである。

上記高圧ガス開閉器盤によれば、キャビネット内に取り付けてある高圧ガス開閉器の電源側ブッシングと負荷側ブッシングは、ケーブル導入側へ向けて一列に配設されているので、ケーブル導入部から導入されたケーブルを方向を変えることなくそのまま接続できる。また、制御電源用変圧器の高圧側ブッシングは、電源側ブッシングと平行に設けてあるので、キャビネットの下部に設けてある制御電源用変圧器からのケーブルを接続するときに方向を変えることなく下側からそのまま接続できる利点があった。

本願発明者は、上記従来の高圧ガス開閉器盤をベースとし、更に検電装置を組み込んで検電機能を付加してメンテナンス作業などにおいて低電圧での検電を可能とし、安全性を向上させることができる高圧ガス開閉器の開発に着手した。そして、開発の過程において次のような課題が生じた。
特許２８７９１３２号

すなわち、定期点検時には開閉器を開放した後、主回路負荷側の三相を一括に短絡させ接地する作業を行う。点検に当たっては、作業者の安全を図るため、予め開閉器が充電部に通電されていないことを確認する検電作業を行う必要がある。しかしながら、上記従来の高圧ガス開閉器盤に使用されている高圧ガス開閉器には検電端子がなく、主回路端子にて検電していたが、これは、負荷側にコンデンサ等の充電設備が接続されている場合や何らかの不具合により主回路が通電状態であるかも知れないため、危険な高圧での検電作業となっていた。

また、開閉器の入・切を行うための動作機構部は、電源側ブッシングに設けられている固定接触に対し、負荷側ブッシングに設けられている可動接触を投入・開放させるものである。可動接触の大きさや可動範囲は、上記動作機構部をコンパクトにするためにできるだけ小さくなるようにするのが好ましい。

一方、高圧ガス開閉器に検電装置を設ける場合、検電作業が容易にできるようにするには、低圧での検電が安全であり、検電端子は開閉器のケース外部に主回路から別途に設けるようにし、更に上記動作機構部など他の機器が重ならない位置を確保できるように、開閉器のケースを例えば上下方向に長くするのが好ましい。

この場合、固定接触と可動接触が遠くなる構造になるので、負荷側ブッシングの接触ロッドを通常のように短くはできない。このため、仮に接触ロッドを延長して通常より長くすると、接触ロッドの剛性が低くなり、固定接触と可動接触が投入・開放するときに擦れる部分で発生する力などで接触ロッドが撓むなどして変形しやすくなる。このため、固定接触と可動接触の投入・開放動作が安定しなくなり、正常な動作に支障を来すおそれがある。

このように、負荷側ブッシングの接触ロッドは通常短く形成するのが上記接触の不安定さを回避するためには好ましい。しかしながら、接触ロッドを短くすると、上記可動接触と動作機構部をコンパクトにするためには、ケースの上下方向の長さも通常のように短く構成せざるを得ない。これでは、ケースの正面側に主回路三相に対応した検電端子を設けるためのスペースを確保することが難しく、仮に設けたとしても、検電端子に上記動作機構部などの他の機器が重なる構造となり、検電作業が困難になるおそれがある。

（本発明の目的）
本発明の目的は、例えば地中配線用の高圧ガス開閉器のケース内部に設けられている主回路三相の負荷側端子に各々検電センサが設置されている開閉器において、検電センサと接続されており、作業者の安全を図るため低圧での検電を行うことができる検電端子を検電作業がしやすい位置に設けることによって、検電作業を容易に行うことができる検電装置を備えた開閉器を提供することである。

(削除)

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
本発明は、
ケースと、
複数の電源側ブッシングと、
複数の負荷側ブッシングと、
電源側ブッシング側の固定接触と、
負荷側ブッシング側の可動接触と、
上記ケースの正面側に設けられており、可動接触を動かして開閉器の入・切を行う動作機構部と、
検電装置と、
を備えており、
上記検電装置は、
絶縁樹脂で作られた本体に、上記負荷側ブッシングを嵌合する嵌合孔と、該嵌合孔の縁部に沿うように配置されているインサートされたセンサ電極を有し、上記ケースの内側に取り付けられて上記負荷側ブッシングの充電部の通電の有無を検知する検電センサと、
上記ケース外側の正面側に設けられており、上記検電センサに接続され、低圧での検電を行うための検電端子と、
を含み、
上記負荷側ブッシングと可動接触の間には絶縁台具が固定して配されており、該絶縁台具には台金具が取り付けられ、該台金具には可動接触が取り付けられており、
上記台金具と上記負荷側ブッシングは、通電可能で負荷側ブッシングから可動接触までの長さを適宜延長できる延長部材で接続されていることを特徴とする、
検電装置を備えた開閉器である。

（作用）
本発明に係る検電装置を備えた開閉器の作用を説明する。なお、ここでは、説明で使用する各構成要件のそれぞれに、後述する実施の形態において各部に付与した符号を対応させて付与するが、この符号は、特許請求の範囲の各請求項に記載した符号と同様に、あくまで説明の理解を容易にするためであって、各構成要件の意味を上記各部に限定するものではない。

検電装置を備えた開閉器(A)は、負荷側ブッシング(22)から可動接触(28)の間に、例えば台金具(27)と負荷側ブッシング(22)を接続する延長部材(270)のように、通電可能で所要長さの延長手段を介在させることにより、負荷側ブッシング(22)から可動接触(28)までの長さを適宜延長できる。

これにより、固定接触(210)と可動接触(28)の投入・開放動作を安定させ開閉器の動作に支障を来すおそれがないように、負荷側ブッシング(22)の接触ロッド(220)を通常のように短く形成しても、ケース(20)の上下方向の長さを十分に長くして、ケース(20)正面側に配される検電端子(41,410)をスペースに余裕をもって設けることができる。

このように、例えば地中配線用の高圧ガス開閉器のケース(20)内部に設けられている主回路三相の負荷側端子に各々検電センサ(40)が設置されている開閉器(A)において、検電センサ(40)と接続され、作業者の安全を図るため低圧での検電を行うことができる検電端子(41,410)を検電作業がしやすい位置に設けることができ、検電作業を容易に行うことができる。

本発明に係る検電装置を備えた開閉器は、負荷側ブッシングから可動接触までの長さを適宜延長できるので、負荷側ブッシングの接触ロッドを通常のように短く形成しても、開閉器ケースの上下方向の長さを十分に長くして、ケース正面側に配される検電端子をスペースに余裕をもって設けることができる。したがって、例えば地中配線用の高圧ガス開閉器のケース内部に設けられている主回路三相の負荷側端子に各々検電センサが設置されている開閉器において、検電センサと接続され、作業者の安全を図るため低圧での検電を行うことができる検電端子を検電作業がしやすい位置に設けることができ、作業を容易に行うことができる。

本発明を図に示した実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明にかかる高圧ガス開閉器を備えた開閉器盤の内部構造を示す正面図、
図２は本発明にかかる高圧ガス開閉器の正面図、
図３は本発明にかかる高圧ガス開閉器の側面図、
図４は図２におけるＩーＩ概略断面図、
図５は検電端子と検電センサが設けられている部分の拡大断面説明図、
図６は検電センサの横断面説明図である。

図１を主に参照する。
符号Ａは地中配線用高圧開閉器盤であり、キャビネット１を備えている。キャビネット１は正面が開口した直方体状で、開口部１０には両開きの正面扉(図示省略）が設けられている。また、開口部１０には後述する内部機器を覆うように保護板(図示省略）が取り付けられている。

キャビネット１の内部右側の中段には、高圧ガス開閉器２が取り付けられている。高圧ガス開閉器２の上部側には三相の電源側ブッシング２１が横一列に配列され、下部側には同じく主回路三相の負荷側ブッシング２２が横一列に配設されている。なお、符号３は地絡保護継電器である。

キャビネット１の内部左上には、三相の中継端子２３が横一列に配設されている。各中継端子２３には電源側ケーブルＣ１が接続されている。中継端子２３と上記電源側ブッシング２１は、電源側母線２４によって接続されている。また、上記各負荷側ブッシング２２には、負荷側ケーブルＣ２が接続されている。

図２、図３、図４を主に参照する。
上記高圧ガス開閉器２及び高圧ガス開閉器２に設けられている検電装置４の構造について説明する。
高圧ガス開閉器２の気密につくられたケース２０の上部には、上記したように電源側ブッシング２１が設けられ、下部には負荷側ブッシング２２が設けられている。
ケース２０内の上部正面側には、開閉器の入・切を行うための動作機構部２５（詳細な機構については図示及び説明を省略）が設けられている。

図４に示すように、各電源側ブッシング２１には固定接触２１０が設けられている。また、検電装置４が設けられる下部の各負荷側ブッシング２２には所要長さの接触ロッド２２０が縦方向（鉛直方向）に設けられている。
ケース２０内の後面側の中段には、各負荷側ブッシング２２に対応し、絶縁台具である絶縁樹脂製の台碍子２６が固定具２６０によって固定されている。各台碍子２６の正面側には、Ｌ板状の台金具２７が固定されている。

各台金具２７の上部側水平部には、可動接触２８が固定具２７１によって縦方向に回動可能に取り付けられている。可動接触２８は、回動することによって上記各電源側ブッシング２１の固定接触２１０に対し投入・開放可能であり、上記動作機構部２５によって操作・駆動される（可動接触２８と動作機構部２５の連動部分の機構には公知の機構を採用しているので図示及び説明を省略する）。また、各台金具２７の下部側垂直部と上記各負荷側ブッシング２２の接触ロッド２２０は、延長部材である接続金具２７０で接続されている。

検電装置４は、それぞれ主回路三相の各相に対応して設けられており、各負荷側ブッシング２２のケース２０内側に取り付けられている検電センサ４０と、各検電センサ４０に接続されケース２０の正面側に壁板２００を貫通し気密に取り付けられている検電端子具４１を備えている。

図６を参照して、検電センサ４０について説明する。
検電センサ４０は、絶縁樹脂でつくられ、全体に等厚で、その中央に円形の嵌合孔４０２を有する本体４０１を備えている。嵌合孔４０２の内径は開閉器負荷側ブッシング２２のうち開閉器ケース２０内負荷側ブッシング２２取付部の外径よりやや径大に形成されている。
本体４０１の一対の対角部は円弧状に形成され、他の一対の対角部はほぼ直角に形成され、その各隅部に取付孔４０３が形成されている。

本体４０１の内部には、センサ電極４０５がインサートされている。センサ電極４０５は帯板（銅製が好ましいが他の金属でもよい）で円弧状に形成されており、上記嵌合孔４０２の縁部に本質的に沿うように樹脂内部側に配されている。具体的には、型内部に帯板状（または方形状）のセンサ電極４０５を入れておき、型内部に樹脂を入れて本体４０１が成形されている。

なお、開閉器の電圧の種類に合わせて任意の検電電圧を出力させるために、銅板の長さや面積の適宜異なったものを適宜インサートし、一体成形することもできる。また、検電センサは、インサート成形に限らず、例えば本体を形成する貼り合わせ構造の樹脂成形部品を使用し、これらの部品に所要長さの円または円弧状などの溝を設けておき、この溝に任意の長さの電極板を挿入してつくることもできる。
また、本体４０１の一側面には、雌ネジ管状の接続具４０６が、先端が上記センサ電極４０５に接続され基口が側面に開口するようにして埋め込まれている。接続具４０６には、後述する電線４２の一端側の金具４２１がネジ４２２で固着される。

主に図５を参照して、検電端子具４１について説明する。
検電端子具４１は、丸棒状の端子４１０を有し、端子４１０は先端と基端以外は絶縁ゴム製のカバー４１１で被覆されている。カバー４１１の先部寄りの外面には係合溝４１５が全周に渡り設けてある。端子４１０の先端は丸められており、端子４１０の基端中央には接続部４１２が突出して設けられている。接続部４１２は管状に形成されており、内面には雌ネジが形成されている。接続部４１２には、後述する電線４２の一端側の金具４２３がネジ着される。また、カバー４１１の基側には径大なフランジ部４１３が設けられている。

検電端子具４１は、カバー４１１のうち基側のフランジ部４１３より先側を壁板２００に貫通させてフランジ部４１３の前面を壁板２００内面側に密着させ、内側からフランジ部４１３の後面を、ボルトで締め付け固定される環状の押さえ金具４１４で押圧して、ケース２０内外が気密になるように取り付けられている。なお、各検電端子具４１の先部には、検電時以外は絶縁ゴム製のキャップ４３（想像線で図示）が口部内側に全周にわたり設けられた係合凸部４３０を上記係合溝４１５に係合させて被せてあり、安全が図られている。各検電端子具４１は、図１に示すように、同じ高さに等間隔で並設されている。

上記構造の検電装置４によれば、例えば充電部に高電圧が印加されているときに、充電部の導電棒とセンサ電極４０５の間の樹脂を媒体として静電容量が生じているため、検電端子具４１の端子４１０に低電圧の交流電圧が誘起される。例えば、充電部に６６００Ｖ印加時に対して検電端子に１００Ｖ〜４００Ｖ程度の低電圧が誘起されるような電極形状を設定している。

検電作業においては、作業者は図４に示すように検電端子具４１の端子４１０に低圧検電器を接触させて検電し、主回路負荷側に対する高電圧の印加状態を確認することができる。
なお、例えば検電端子具４１の端子４１０にネオン管等の通電表示器を接続することにより、低圧検電器による検電以外に表示器による検電確認をすることもできる。

（作用）
本実施の形態に係る高圧ガス開閉器２及び開閉器盤Ａの作用を説明する。
開閉器盤Ａの各部のメンテナンス作業を行う場合などは、高圧ガス開閉器２の動作機構部２５によって開閉器を切状態とし、主回路負荷側に通電されていないかを確認するために検電を行う。

検電方法は次の通りである。まず、高圧ガス開閉器２のケース２０正面側に主回路三相に対応し各相各々に並設されている検電端子具４１の端子４１０に低圧検電器の測定部を接触させ、電圧を測定し、負荷側に通電されているかどうかを確認する。
開閉器を開放したにもかかわらず、負荷側に通電されていれば、端子４０に交流電圧が誘起されており、低圧検電器によりこの交流電圧を検知することができる。

また、高圧ガス開閉器２においては、図４に示すように、固定接触２１０と可動接触２８の投入・開放動作を安定させ開閉器の動作に支障を来すおそれがないように負荷側ブッシング２２の接触ロッド２２０を通常のように短く形成しても、接続金具２７０の長さを適宜設定してケース２０の上下方向の長さを十分に長くして設計することが可能である。これにより、ケース２０正面側に配される検電端子具４１をスペースに余裕をもって作業がしやすい位置に設けることができる。

このように、検電装置４を備えた高圧ガス開閉器２では、低圧検電器による検電を行うための検電端子具４１を上記のように検電作業がしやすい位置に設けることができるので、検電作業を容易に行うことができる。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示されている実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明にかかる高圧ガス開閉器を備えた開閉器盤の内部構造を示す正面図。本発明にかかる高圧ガス開閉器の正面図。本発明にかかる高圧ガス開閉器の側面図。図２におけるＩーＩ概略断面図。検電端子と検電センサが設けられている部分の拡大断面説明図。検電センサの横断面説明図。

符号の説明

Ａ高圧ガス開閉器盤
１キャビネット
１０開口部
２高圧ガス開閉器
２０ケース
２１電源側ブッシング
２１０固定接触
２２負荷側ブッシング
２２０接触ロッド
２３中継端子
２４電源側母線
２５動作機構部
２６台碍子
２６０固定具
２７台金具
２７０接続金具
２７１固定具
２８可動接触
３地絡保護継電器
４検電装置
４０検電センサ
４０１本体
４０２嵌合孔
４０３取付孔
４０５センサ電極
４０６接続具
４１検電端子具
４１０端子
４１１カバー
４１２接続部
４１３フランジ部
４１４押さえ金具
４１５係合溝
４２電線
４２１金具
４２２ネジ
４２３金具
４３キャップ
４３０係合凸部
Ｃ１電源側ケーブル
Ｃ２負荷側ケーブル

Claims

ケース(20)と、
複数の電源側ブッシング(21)と、
複数の負荷側ブッシング(22)と、
電源側ブッシング(21)側の固定接触(210)と、
負荷側ブッシング(22)側の可動接触(28)と、
上記ケース(20)の正面側に設けられており、可動接触(28)を動かして開閉器の入・切を行う動作機構部(25)と、
検電装置(4)と、
を備えており、
上記検電装置(4)は、
絶縁樹脂で作られた本体(401)に、上記負荷側ブッシング(22)を嵌合する嵌合孔(402)と、該嵌合孔(402)の縁部に沿うように配置されているインサートされたセンサ電極(405)を有し、上記ケース(20)の内側に取り付けられて上記負荷側ブッシング(22)の充電部の通電の有無を検知する検電センサ(40)と、
上記ケース(20)外側の正面側に設けられており、上記検電センサ(40)に接続され、低圧での検電を行うための検電端子(41,410)と、
を含み、
上記負荷側ブッシング(22)と可動接触(28)の間には絶縁台具(26)が固定して配されており、該絶縁台具(26)には台金具(27)が取り付けられ、該台金具(27)には可動接触(28)が取り付けられており、
上記台金具(27)と上記負荷側ブッシング(22)は、通電可能で負荷側ブッシング(22)から可動接触(28)までの長さを適宜延長できる延長部材(270)で接続されていることを特徴とする、
検電装置を備えた開閉器。