JP6169219B1 - ブッシング更新装置、及びブッシング更新システム - Google Patents

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Abstract

【課題】停電の範囲を狭くすることができるとともに、ブッシングの更新作業を容易にすることができるブッシング更新装置、及びブッシング更新システムを得る。【解決手段】ブッシング更新装置21では、回転軸23が架台22に回転可能に支持されている。回転軸23には、可動台25が固定されている。可動台25は、回転軸23の軸線を中心として回転軸23と一体に変位可能になっている。また、可動台25は、遮断器1に取り付けられている連結タンク11と、連結タンク11に取り付けられているブッシング12とを有するブッシングユニット5に取り付け可能になっている。ブッシング更新装置21は、遮断器1から切り離されたブッシングユニット5に可動台25が取り付けられた状態で回転軸23の軸線を中心に可動台25を変位させることにより、ブッシングユニット5を倒したり立てたりする。【選択図】図4

Description

この発明は、電気機器に取り付けられているブッシングの更新を行うブッシング更新装置、及びブッシング更新システムに関するものである。
従来、例えば発電所、変電所等において遮断器等の電気機器に取り付けられているブッシングの更新を行う方法として、電気機器のケースからブッシングをクレーンで吊って抜いた後、クレーンで吊った新たなブッシングを電気機器のケースに挿入して、新たなブッシングを電気機器のケースに固定する方法が知られている。
しかし、活線エリア内でのクレーンの使用は安全性を確保するために禁止されており、クレーンを使用するためには、活線エリア内の全停電をする必要がある。一方、電力会社からは、昨今の電力事情により停電の範囲を狭くすることが求められている。
従来、クレーンを使用せずにブッシングの撤去及び据付を行うために、ブッシングに取り付けたアダプタリングに油圧ショベルのアームを取り付けて、油圧ショベルのアームを動かすことにより、電気機器のケースからブッシングを出したり電気機器のケースにブッシングを挿入したりするブッシングの撤去据付方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開平9−163527号公報
しかし、特許文献1に示されているブッシングの撤去据付方法では、電気機器のケースからブッシングを出したり電気機器のケースにブッシングを挿入したりするので、ブッシングを移動させる軌道が複雑になってしまい、ブッシングの撤去作業及び据付作業の負担がいずれも増加してしまう。また、油圧ショベルを用いる必要があり、ブッシングの撤去作業及び据付作業が大掛かりになってしまう。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、停電の範囲を狭くすることができるとともに、ブッシングの更新作業を容易にすることができるブッシング更新装置、及びブッシング更新システムを得ることを目的とする。
この発明によるブッシング更新装置は、架台、架台に回転可能に支持されている回転軸、回転軸を回転させる駆動装置、及び回転軸に固定され、回転軸の軸線を中心として回転軸と一体に変位可能な可動台を備え、可動台は、電気機器に取り付けられている連結タンクと、連結タンクに取り付けられているブッシングとを有するブッシングユニットに取り付け可能になっており、電気機器から切り離されたブッシングユニットに可動台が取り付けられた状態で回転軸の軸線を中心に可動台を変位させることにより、ブッシングユニットを倒したり立てたりする。
また、この発明によるブッシング更新システムは、電気機器に取り付けられている連結タンクと、連結タンクに取り付けられているブッシングとを有するブッシングユニット、及び架台と、架台に回転可能に支持されている回転軸と、回転軸を回転させる駆動装置と、回転軸に固定され、回転軸の軸線を中心として回転軸と一体に変位可能な可動台とを有し、可動台がブッシングユニットに取り付け可能になっているブッシング更新装置を備え、ブッシング更新装置は、電気機器から切り離されたブッシングユニットに可動台が取り付けられた状態で回転軸の軸線を中心に可動台を変位させることにより、ブッシングユニットを倒したり立てたりする。
この発明によるブッシング更新装置、及びブッシング更新システムによれば、回転軸の軸線を中心に可動台を変位させることにより、ブッシングユニットを一体物として倒したり立てたりすることができる。これにより、ブッシングユニットの撤去作業及び設置作業をクレーンによって行う必要がなくなり、クレーン使用禁止エリア内の部分的な停電のみでブッシングユニットの更新作業を行うことができ、停電の範囲を狭くすることができる。また、ブッシングユニットを電気機器から外す作業を容易にすることができるので、ブッシングの更新作業を容易にすることができる。
この発明の実施の形態1によるブッシング更新システムが適用される発変電所を示す模式的な斜視図である。 図1のブッシングユニットを示す正面図である。 図2のブッシングユニットを示す側面図である。 図3のブッシングユニットにブッシング更新装置が装着されている状態を示す側面図である。 図4のブッシング更新装置を示す上面図である。 図5のブッシング更新装置を示す側面図である。 図1のクレーン使用禁止エリア外でブッシングを連結タンクから外す作業を行っている状態を示す側面図である。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるブッシング更新システムが適用される発変電所を示す模式的な斜視図である。図において、屋外の予め設定された設置スペースには、複数の遮断器1が設置されている。各遮断器1は、第1の電力架線2と第2の電力架線3との電気的接続を開閉する電気機器である。第1の電力架線2は一方のブッシングユニット4を介して遮断器1に接続され、第2の電力架線3は他方のブッシングユニット5を介して遮断器1に接続されている。
遮断器1は、金属製のケース6と、ケース6内に収容された電気機器本体である遮断器本体とを有している。遮断器1としては、例えば消弧能力の高い絶縁性ガスをケース6内に入れたガス遮断器等が用いられている。この例では、ケース6の形状が水平に配置された筒状になっている。
遮断器1の遮断器本体が閉状態であるときには、第1の電力架線2及び第2の電力架線3が、一方のブッシングユニット4、遮断器1及び他方のブッシングユニット5を介して互いに電気的に接続されている。従って、このときには、第1の電力架線2及び第2の電力架線3がいずれも充電部7になっている。これに対して、遮断器1の遮断器本体が開状態になると、第1の電力架線2と第2の電力架線3との電気的接続が遮断され、遮断器1の一次側にある第1の電力架線2が充電部7の状態を維持したまま、遮断器1の二次側にある第2の電力架線3が停電部8になる。
充電部7の周囲には、安全上の接触侵入禁止エリアである充電部離隔範囲9が設定されている。発変電所での作業は、充電部離隔範囲9を避けて行われる。なお、図1の充電部離隔範囲9よりも広範囲にわたるエリア10は、クレーンの使用が禁止されているクレーン使用禁止エリアである。
一方のブッシングユニット4は遮断器1の水平方向一端部に取り付けられ、他方のブッシングユニット5は遮断器1の水平方向他端部に取り付けられている。各ブッシングユニット4,5は、上下方向に立った状態で設置スペースに設置されている。
図2は、図1のブッシングユニット5を示す正面図である。また、図3は、図2のブッシングユニット5を示す側面図である。ブッシングユニット5は、遮断器1のケース6に取り付けられている連結タンク11と、連結タンク11に取り付けられている長尺の絶縁体であるブッシング12と、連結タンク11及びブッシング12を支持する支持台13と、連結タンク11内及びブッシング12内に通されている導体とを有している。なお、図2では、ブッシングユニット5の大きさが作業者15と比較して示されている。
連結タンク11は、上下方向に配置された筒状の連結タンク本体111と、連結タンク本体111から水平に突出して分岐している筒状のタンク分岐部112とを有している。連結タンク本体111の上端部及びタンク分岐部112の端部には、開口部が設けられている。
タンク分岐部112の端部には、フランジ部112aが設けられている。遮断器1のケース6は、タンク分岐部112のフランジ部112aに例えばボルトによって切り離し可能に固定されている。
ブッシング12は、連結タンク本体111の上端部に例えばボルトによって切り離し可能に固定されている。また、ブッシング12は、上下方向に立った状態で配置されている。ブッシング12の下端部は、連結タンク本体111の上端部の開口部から連結タンク本体111内に挿入されている。
支持台13には、連結タンク本体111の下端部が載せられている。連結タンク本体111の下端部は、支持台13の上面に例えばボルトによって切り離し可能に固定されている。
ブッシングユニット5には、第1の取付部5a及び第2の取付部5bが設けられている。第1の取付部5a及び第2の取付部5bは、ブッシングユニット5の長手方向について互いに離れて配置されている。この例では、第1の取付部5aがブッシング12に設けられ、第2の取付部5bが支持台13に設けられている。一方のブッシングユニット4の構成は、他方のブッシングユニット5の構成と同様である。
第1の電力架線2は一方のブッシングユニット4の導体を介して遮断器1の遮断器本体に電気的に接続され、第2の電力架線3は他方のブッシングユニット5の導体を介して遮断器1の遮断器本体に電気的に接続されている。
ブッシングユニット4,5の更新作業、即ち、ブッシングユニット4,5を撤去し、新たなブッシングユニット4,5を設置する作業を行うときには、ブッシング更新装置が用いられる。なお、ブッシング更新システムは、ブッシングユニット4,5及びブッシング更新装置で構成されている。
図4は、図3のブッシングユニット5にブッシング更新装置21が装着されている状態を示す側面図である。また、図5は図4のブッシング更新装置21を示す上面図、図6は図5のブッシング更新装置21を示す側面図である。ブッシング更新装置21は、架台22に回転自在に支持されている回転軸23と、回転軸23を回転させる複数の駆動装置24と、回転軸23に固定されている可動台25と、架台22に対する回転軸23の位置を調整可能な位置調整装置26と、架台22を持ち上げる複数のジャッキ27と、架台22が動かないように架台22を支える複数のアウトリガー28と、架台22を搬送可能な複数の搬送装置29とを有している。
架台22は、複数のアングル材で構成されている。また、架台22は、架台22の長手方向及び幅方向を水平にして配置されている。なお、図5及び図6では、架台22の長手方向がX方向、架台22の幅方向がY方向、架台22の高さ方向がZ方向として示されている。
回転軸23は、架台22の幅方向Yに沿って水平に配置されている。各駆動装置24は、回転軸23に連結されている。この例では、図5に示すように、2台の駆動装置24が回転軸23の両端部に配置されている。また、この例では、各駆動装置24が、回転軸23を回転させる駆動力を発生する油圧機構部241と、油圧機構部241の駆動力を回転軸23に伝える伝達機構部242とを有している。油圧機構部241は、シリンダと、油圧によってシリンダ内を移動するプランジャとを有している。伝達機構部242は、油圧機構部241のプランジャと連動する可動ラックと、可動ラックに噛み合っている歯車とを有している。伝達機構部242の歯車は、回転軸23に固定されている。伝達機構部242は、可動ラックの移動に伴って歯車が回転することにより、油圧機構部241のプランジャの直線移動を回転軸23の回転に変換する。各駆動装置24は、油圧制御によって各油圧機構部241のプランジャのストローク管理を行うことにより同期して連動可能になっている。
可動台25は、回転軸23の中間部に固定されている。これにより、可動台25は、回転軸23の軸線を中心として回転軸23と一体に変位可能になっている。また、可動台25は、回転軸23に固定されている柱状の可動台本体251と、可動台本体251からそれぞれ突出している第1のアーム部252及び第2のアーム部253とを有している。
回転軸23には、可動台本体251の下端部が固定されている。第1のアーム部252及び第2のアーム部253は、可動台本体251の長手方向について互いに離れて配置されている。第1のアーム部252と第2のアーム部253との間の距離は、第1の取付部5aと第2の取付部5bとの間の距離と同じになっている。第1のアーム部252は、第1の取付部5aに例えばボルトによって取り付け可能になっている。第2のアーム部253は、第2の取付部5bに例えばボルトによって取り付け可能になっている。
可動台25は、回転軸23の回転によって、可動台本体251が鉛直方向に沿って立つ起立位置と、可動台本体251が水平に倒れる倒伏位置との間で、回転軸23の軸線を中心として変位される。第1のアーム部252が第1の取付部5aに取り付けられ、第2のアーム部253が第2の取付部5bに取り付けられている状態では、可動台25が起立位置と倒伏位置との間で変位することにより、ブッシングユニット5が立ったり倒れたりする。可動台25が倒伏位置に達すると、可動台25が架台22上に載った状態になる。
回転軸23、各駆動装置24及び可動台25は、位置調整装置26を介して架台22に設けられている。これにより、架台22に対する回転軸23、各駆動装置24及び可動台25の位置は、位置調整装置26によって一体に調整可能になっている。
位置調整装置26は、図6に示すように、X方向調整部261、Y方向調整部262、Z方向調整部263及び回転方向調整部を有している。X方向調整部261は、架台22の長手方向Xへ互いにスライド可能な一対のX方向スライドステージと、X方向スライドステージの位置を調整するねじジャッキとを有している。Y方向調整部262は、架台22の幅方向Yへ互いにスライド可能な一対のY方向スライドステージと、Y方向スライドステージの位置を調整するねじジャッキとを有している。Z方向調整部263は、Z方向ステージと、Z方向ステージの位置を架台22の高さ方向Zへ調整する油圧ジャッキとを有している。回転方向調整部は、架台22の高さ方向Zに沿った図5に示す軸線Pを中心として回転可能な回転ステージと、回転ステージの回転角度を調整するねじジャッキとを有している。
位置調整装置26は、X方向調整部261、Y方向調整部262、Z方向調整部263及び回転方向調整部のそれぞれにより、長手方向X、幅方向Y、高さ方向Z及び軸線Pを中心とする回転方向のそれぞれの方向について、回転軸23、各駆動装置24及び可動台25の位置を架台22に対して調整可能になっている。この例では、回転方向調整部による調整範囲は、図5に示すように、回転軸23の軸線に対して、軸線Pの周方向へ角度±α°=±5°の範囲になっている。
各アウトリガー28は、架台22の長手方向Xについて互いに離して架台22に設けられている。また、各アウトリガー28は、架台22の幅方向Yの両側へ架台22から突出している。さらに、各アウトリガー28は、地面に設置された状態で架台22を支える一対の脚部を有している。この例では、4台のアウトリガー28が架台22に設けられている。
各ジャッキ27は、架台22の下部に設けられている。この例では、4つのジャッキ27が架台22の下部に設けられており、各ジャッキ27が長手方向X及び幅方向Yについて互いに離して配置されている。ジャッキ27としては、例えばねじジャッキ又は油圧ジャッキ等が用いられる。
各搬送装置29は、架台22を搬送するときに地面と架台22との間に配置される。各ジャッキ27及び各アウトリガー28が地面から離れて架台22が各搬送装置29に載っている状態では、架台22が各搬送装置29によって搬送可能になっている。この例では、4つの搬送装置29が長手方向X及び幅方向Yについて互いに離して配置される。また、この例では、各搬送装置29が、各ジャッキ27間の範囲よりも長手方向Xの外側に配置される。
次に、ブッシングユニット5の更新作業を行うときの手順について説明する。まず、停電部8において、遮断器1のケース6と連結タンク11とを互いに締結するボルトをすべて外し、連結タンク11を遮断器1のケース6から切り離す。このとき、ブッシング12に通されている導体もブッシングユニット5の外部に対して切り離しておく。
この後、各搬送装置29を架台22の下に配置し、架台22を各搬送装置29に載せる。このとき、各ジャッキ27を操作して架台22を持ち上げて、搬送装置29が入るスペースを架台22と地面との間に確保してから、各搬送装置29を架台22の下のスペースに配置し、各ジャッキ27を操作してジャッキダウンさせる。これにより、架台22が各搬送装置29に載り、ブッシング更新装置21が搬送可能になる。
この後、ブッシング更新装置21をブッシングユニット5の場所へ搬送し、各アウトリガー28を操作して各アウトリガー28の脚部を地面に設置する。これにより、架台22が地面から持ち上がり、架台22が各アウトリガー28で支えられる。
この後、第1のアーム部252の位置がブッシングユニット5の第1の取付部5aに対向する位置になり、第2のアーム部253の位置がブッシングユニット5の第2の取付部5bに対向する位置になるように、位置調整装置26によって架台22に対する可動台25の位置を調整する。
この後、図4に示すように、第1のアーム部252をブッシングユニット5の第1の取付部5aに例えばボルトによって取り付けるとともに、第2のアーム部253をブッシングユニット5の第2の取付部5bに例えばボルトによって取り付ける。
この後、各駆動装置24の駆動力によって回転軸23を回転させて、回転軸23の軸線を中心に可動台25を起立位置から倒伏位置へゆっくり変位させる。これにより、ブッシングユニット5は、立った状態から倒れた状態になる。このとき、ブッシングユニット5が遮断器1のケース6と干渉しないように、フランジ部112aを含む平面上でブッシングユニット5を倒す。
この後、架台22の下に各搬送装置29を配置してから、各アウトリガー28の脚部を地面から外して各アウトリガー28を開放する。これにより、架台22が各搬送装置29に載り、ブッシング更新装置21が搬送可能になる。このとき、ブッシング更新装置21を上から見たときのブッシングユニット5及びブッシング更新装置21の重心位置が、各搬送装置29で囲まれた範囲の内側になるように各搬送装置29を配置する。
この後、ブッシングユニット5を載せたブッシング更新装置21を図1のクレーン使用禁止エリア10外へ搬送する。この後、各アウトリガー28で架台22を地面から持ち上げて架台22を各アウトリガー28で支えてから、可動台25を倒伏位置から起立位置へ変位させることにより、ブッシングユニット5を立てる。この後、第1のアーム部252を第1の取付部5aから外し、第2のアーム部253を第2の取付部5bから外すことにより、ブッシングユニット5から可動台25を外す。
図7は、図1のクレーン使用禁止エリア10外でブッシング12を連結タンク11から外す作業を行っている状態を示す側面図である。クレーン使用禁止エリア10外でブッシングユニット5から可動台25を外した後、ブッシング12と連結タンク11とを締結しているボルトをすべて外す。この後、クレーン使用禁止エリア10外に設置しているクレーン14によってブッシング12を吊りながら、連結タンク11からブッシング12を外し、ブッシング12を撤去する。
この後、新たなブッシング12をクレーン14で吊り下げながら新たなブッシング12の下端部を連結タンク11に挿入し、新たなブッシング12を連結タンク11に例えばボルトによって取り付ける。これにより、更新後のブッシングユニット5が出来上がる。
この後、架台22を各アウトリガー28で支え、更新後のブッシングユニット5に可動台25を取り付けた後、可動台25を起立位置から倒伏位置へ変位させて更新後のブッシングユニット5をゆっくり倒す。
この後、各アウトリガー28を開放して架台22を各搬送装置29に載せた後、クレーン使用禁止エリア10内へブッシング更新装置21を搬送する。この後、架台22を各アウトリガー28で支え、可動台25を倒伏位置から起立位置へ変位させることにより、ブッシングユニット5を設置すべき元のスペースに更新後のブッシングユニット5を立てる。
この後、更新後のブッシングユニット5から可動台25を外した後、タンク分岐部112のフランジ部112aを遮断器1のケース6の端部に例えばボルトによって固定する。ブッシング更新装置21は、各アウトリガー28を開放するとともに各搬送装置29に架台22を載せて、更新後のブッシングユニット5から離れた場所に搬送する。これにより、ブッシングユニット5におけるブッシング12の更新作業が完了する。ブッシングユニット4におけるブッシング12の更新作業の手順も、ブッシングユニット5におけるブッシング12の更新作業と同様である。
このようなブッシング更新装置21、及びブッシング更新システムでは、回転軸23の軸線を中心として変位可能な可動台25が、ブッシング12を含むブッシングユニット4,5に取り付け可能になっているので、回転軸23の軸線を中心に可動台25を変位させることにより、ブッシングユニット4,5を一体物として倒したり立てたりすることができる。これにより、ブッシングユニット4,5を倒した状態でブッシングユニット4,5をクレーン使用禁止エリア10外へ搬送することができる。従って、ブッシングユニット4,5の撤去作業及び設置作業をクレーンによって行う必要がなくなり、クレーン使用禁止エリア10の全範囲が停電になることを防止することができる。これにより、クレーン使用禁止エリア10内の部分的な停電のみでブッシングユニット4,5の更新作業を行うことができ、停電の範囲を狭くすることができる。また、ブッシングユニット4,5を倒すだけでブッシングユニット4,5を遮断器1から外すことができるので、ブッシングユニット4,5を遮断器1から外す作業を容易にすることができる。さらに、ブッシング12を取り替える作業は、クレーン使用禁止エリア10外の作業のしやすい場所で行うこともできる。従って、ブッシング12の更新作業を容易にすることができる。
また、架台22に対する回転軸23の位置は、位置調整装置26によって調整可能になっているので、架台22を設置した後に、ブッシングユニット5に対して可動台25の位置の微調整をすることができる。これにより、ブッシングユニット5に対する可動台25の取り付け作業を容易にすることができる。
また、架台22を持ち上げるジャッキ27、架台22が動かないように架台22を支えるアウトリガー28、架台22を搬送可能な搬送装置29が、ブッシング更新装置21に含まれているので、ブッシングユニット5を倒したり立てたりする作業をアウトリガー28によって安定させることができる。また、ジャッキ27で架台22を持ち上げて搬送装置29に架台22を載せることができ、ブッシング更新装置21を容易に搬送することができる。このようなことから、ブッシングユニット4,5の撤去作業及び設置作業をさらに容易にすることができる。
また、連結タンク11は、遮断器1のケース6の水平方向端部に取り付けられているので、ブッシングユニット4,5を遮断器1と干渉させずに倒すことができる。これにより、ブッシングユニット4,5を上方へ引き上げることなく撤去及び設置することができ、ブッシングユニット4,5におけるブッシング12の更新作業をさらに容易にすることができる。
なお、上記の例では、屋外に設置されているブッシングユニット4,5に対してブッシング更新装置21が適用されているが、クレーン14の使用が制限される例えば建物内又は地下等に設置されているブッシングユニット4,5に対してブッシング更新装置21を適用してもよい。
1 遮断器(電気機器)、4,5 ブッシングユニット、11 連結タンク、12 ブッシング、21 ブッシング更新装置、22 架台、23 回転軸、24 駆動装置、25 可動台、26 位置調整装置、27 ジャッキ、28 アウトリガー、29 搬送装置。

Claims (5)

  1. 架台、
    前記架台に回転可能に支持されている回転軸、
    前記回転軸を回転させる駆動装置、及び
    前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線を中心として前記回転軸と一体に変位可能な可動台
    を備え、
    前記可動台は、電気機器に取り付けられている連結タンクと、前記連結タンクに取り付けられているブッシングとを有するブッシングユニットに取り付け可能になっており、
    前記電気機器から切り離された前記ブッシングユニットに前記可動台が取り付けられた状態で前記回転軸の軸線を中心に前記可動台を変位させることにより、前記ブッシングユニットを倒したり立てたりするブッシング更新装置。
  2. 前記架台に対する前記回転軸の位置を調整可能な位置調整装置を備え、
    前記位置調整装置は、前記架台の長手方向、前記架台の幅方向、前記架台の高さ方向、前記架台の高さ方向に沿った軸線を中心とする回転方向のそれぞれの方向について、前記回転軸の位置を前記架台に対して調整可能になっている請求項1に記載のブッシング更新装置。
  3. 前記架台を搬送可能な搬送装置、
    前記架台を持ち上げるジャッキ、及び
    前記架台が動かないように前記架台を支えるアウトリガー
    を備えている請求項1又は請求項2に記載のブッシング更新装置。
  4. 電気機器に取り付けられている連結タンクと、前記連結タンクに取り付けられているブッシングとを有するブッシングユニット、及び
    架台と、前記架台に回転可能に支持されている回転軸と、前記回転軸を回転させる駆動装置と、前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線を中心として前記回転軸と一体に変位可能な可動台とを有し、前記可動台が前記ブッシングユニットに取り付け可能になっているブッシング更新装置
    を備え、
    前記ブッシング更新装置は、前記電気機器から切り離された前記ブッシングユニットに前記可動台が取り付けられた状態で前記回転軸の軸線を中心に前記可動台を変位させることにより、前記ブッシングユニットを倒したり立てたりするブッシング更新システム。
  5. 前記連結タンクは、前記電気機器の水平方向端部に取り付けられている請求項4に記載のブッシング更新システム。
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