JP6539522B2

JP6539522B2 - 電圧測定用機器

Info

Publication number: JP6539522B2
Application number: JP2015131943A
Authority: JP
Inventors: 浩志上野
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2035-06-30
Also published as: JP2017015538A

Description

本発明は、たとえば、太陽光パネルの火災を消火する際に、太陽光パネルの発電が停止していることを確認するための電圧測定用機器に関する。

一般的な住宅用太陽光発電システムでは、住宅の屋根に、直並列に接続された太陽電池モジュールからなる太陽光パネル（本願では、太陽電池アレイのことを「太陽光パネル」と称す）が設置されている。そして、太陽光パネルからの出力は、中継端子箱を介してパワーコンディショナに接続されており、交流化して電力が得られるように構成されている（たとえば、特許文献１参照）。
このような太陽光発電システムが普及する一方で、太陽光発電システムに起因する火災が問題となってきている。太陽光パネルは、光が照射されている状態では常に発電するため、太陽光パネル内の故障により発熱が生じて火災発生につながることがある。

この太陽光パネルの火災は電気火災の一種であり、消火にあたっては安全のために電源を落とすことが求められる。そこで、消火作業前に太陽光パネルの出力線や中継端子箱の出力線といった電線に電圧が生じていないか確認する必要があるが、電圧測定のためには出力線の被覆を取り除いて導線を露出させなければならなかった。このような作業を、緊急を要する消火の現場で行うことは困難である。
被覆を剥ぐことなく、電線の電圧を測る機器として、特許文献２の電圧測定用機器がある。

特開２０１３−１１０２９０号公報特開２００８−０３９４２１号公報

しかしながら、特許文献２の電圧測定用機器はボールネジを回転させるものであり、消火の現場で使用するためには依然として不便である。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、太陽光パネル火災の消火現場でも、作業者が簡単に電線の電圧を測定することができる電圧測定用機器を得ることを目的とする。

（１）本発明は、第１顎部と第１柄部からなる第１作用片と、第２顎部と第２柄部からなる第２作用片と、を有し、前記第１顎部と前記第１柄部との間と、前記第２顎部と前記第２柄部との間を接続する支軸により前記第１作用片と前記第２作用片を互いに回動自在に接続し、前記第１顎部に、前記第２顎部に向けて針状測定端子を設け、前記第２顎部に、前記第１顎部に向けて保持凹部を設け、第１顎部と第２顎部で電線を挟むことにより前記針状測定端子を前記電線の被覆に食い込ませて前記電線の導線に接触させる電圧測定用機器である。
（２）また、本発明は、前記針状測定端子を複数設けた（１）の電圧測定用機器である。
（３）また、本発明は、前記複数の針状測定端子の間の導通を表示する表示部を有した（２）の電圧測定用機器である。
（４）また、本発明は、前記複数の針状測定端子の各々が外部に接続可能であるように、前記針状測定端子から導出された測定線を有した（２）の電圧測定用機器である。
（５）また、本発明は、固定機構により前記第１顎部と前記第２顎部が閉じた状態で固定できる（１）乃至（４）のいずれかの電圧測定用機器である。
（６）また、本発明は、前記固定機構は、前記第１作用片または前記第２作用片の一方にストッパを有し、前記第１作用片または前記第２作用片の他方に前記ストッパを掛止することにより、前記第１顎部と前記第２顎部が閉じた状態で固定できる（５）の電圧測定用機器である。
（７）また、本発明は、前記第１作用片と前記第２作用片の表面を非導通部材とした（１）乃至（６）のいずれかの電圧測定用機器である。

本発明の請求項１の構成によると、作業者が第１顎部と第２顎部の間に電線を配置して第１柄部と第２柄部を片手で握るだけで、針状測定端子を電線の被覆に食い込ませて導線に接触させることができ、太陽光パネル火災の消火現場でも、作業者が簡単に電線の電圧を測定することができる。
また、本発明の請求項２の構成によると、針状測定端子を複数設けることにより、導線の電圧を確実に捉えることができる。
また、本発明の請求項３の構成によると、複数の針状測定端子の間の導通を表示する表示部を設けたことにより、針状測定端子が導線に接触していることを作業者が確認することができる。
また、本発明の請求項４の構成によると、複数の針状測定端子の各々が外部に接続可能であるように、針状測定端子から導出された測定線を設けたことにより、電圧測定用機器に表示部を設けなくても、作業者が測定線間の導通を測って針状測定端子が導線に接触していることを確認できる。
また、本発明の請求項５の構成によると、固定機構を設けたことにより、針状測定端子を電線に食い込ませた後に固定できる。したがって、作業者が電圧測定器具を握っている必要が無く、電圧計の設定などの作業を行うことができる。
また、本発明の請求項６の構成によると、固定機構を、第１作用片または第２作用片の一方にストッパを有し、第１作用片または第２作用片の他方にストッパを掛止するものとすることによって、単純な構造の固定機構を実現することができる。
また、本発明の請求項７の構成によると、電圧測定用機器の表面が非導通部材で形成されているため、感電などの危険が無い。

本発明が使用される太陽光発電システムの構成。実施例１に係る電圧測定用機器１。実施例１に係る電圧測定用機器１における第１顎部１１近傍の拡大図。閉じた状態の実施例１に係る電圧測定用機器１。本発明の実施例２に係る電圧測定用機器２。実施例２に係る電圧測定用機器２における第１顎部１１近傍の拡大図。

以下、本発明の電圧測定用機器の一例としての電圧測定用機器１、２の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
まず、本発明が用いられる太陽光発電システム５０について、以下に説明する。
図１は、本発明が使用される太陽光発電システム５０の構成図である。
太陽光発電システム５０は、太陽光パネル５１と、接続箱５３と、パワーコンディショナ５５と、分電盤５７と、売電メータ５８と、からなる。

太陽光パネル５１は、太陽からの光エネルギーを電力に変換して、直流電力として出力する。図１に示した２つの太陽光パネル５１は、それぞれの入力用電線５２を介して接続箱５３に接続されており、発生した電力を出力する。

接続箱５３は、太陽光パネル５１が発電した直流の電力を集合させるものである。即ち、太陽光パネル５１が図１のように複数設置されている場合に、各太陽光パネル５１からの電力を集電する。そして、接続箱５３は、パワーコンディショナ５５と出力用電線５４を介して接続されており、集電した直流の電力をパワーコンディショナ５５に出力する。

パワーコンディショナ５５は、入力された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置であり、さらに、時間や天候によって変わる太陽光パネル５１の発電量に対応し、安定して電力を出力するものである。そして、接続線５６を介して屋内に設置されている分電盤５７に接続している。

分電盤５７は、パワーコンディショナ５５によって交流に変換された電力を家庭内で使用できるように送電する機器である。また、電力の売買のシステムが導入されている太陽光発電システム５０では、分電盤５７は、家庭内の電力が不足しているときには、家庭内に電力を送り、家庭内の電力が充分足りているときには、売電メータ５８を介して電力会社に電力を送る。

太陽光パネル５１で火災が発生した場合には、消火作業の妨げとならないように、種々の方法によって、太陽光パネル５１から電圧が出力されないようにする。しかし、実際に電圧が出力されていないか確認するために、出力用電線５４の電圧を測定する必要がある。そして、電圧が出力されていない場合には、消火作業を開始する。一方、電圧が発生している場合には、消火作業の妨げとならないように、太陽光パネル５１から電圧が出力されないようにするために、入力用電線５２の各々について電圧を測定して、どの太陽光パネル５１から電圧が発生しているのかを見出す必要がある。
そして、この測定に際しては、本発明の電圧測定用機器により電線電圧を得て、電圧計により電圧を測定する。

図２は、本発明の実施例１に係る電圧測定用機器の一例である電圧測定用機器１である。１０は第１作用片であり、第１顎部１１と第１柄部１２とを有している。また、２０は第２作用片であり第２顎部２１と第２柄部２２とを有している。３０は支軸であり、第１作用片１０と第２作用片２０の交差部である第１顎部１１と第１柄部１２との間と、第２顎部２１と第２柄部２２との間を接続して、第１作用片１０と第２作用片２０を互いに回動自在としている。１３は金属製の針状測定端子であり、先端を第２顎部２１に向けて第１顎部１１に設けられている。１４は測定線であり一端は針状測定端子１３に接続され、他端は図示しない電圧計に接続されている。第１顎部１１には下側から中央に凹部を有する保持部材１５が嵌め込まれており、針状測定端子１３と測定線１４を第１顎部１１に固定している。また、２３は保持凹部であり、第２顎部２１に第１顎部１１に向けて設けられて、電圧測定用機器１を閉じる際に電線を保持する。２４はストッパ掛止部、２５はストッパであり、固定機構を形成している。第１作用片１０と第２作用片２０は非導通部材である絶縁性樹脂により形成されているが、表面だけが絶縁性樹脂で形成され、内部に金属が埋設されていてもよい。ストッパ２５は絶縁性樹脂やゴムリング等により構成することが好ましいが、他の材質で構成しても良い。

図３は実施例１に係る電圧測定用機器１における第１顎部１１近傍の拡大図である。図３（ａ）は図２を上方から見た図、図３（ｂ）は側方から見た図を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）に点線で示した４０は、測定対象となる出力用電線５４や入力用電線５２等の電線である。図３（ａ）に示すように、実施例１では第１顎部１１の幅方向中央であって、保持部材１５の中心部に対応する位置に針状測定端子１３が突出している。また、第１顎部１１の下方と幅方向外側から保持部材１５が第１顎部１１に接続している。保持部材１５も絶縁性樹脂で形成される。

図２は電圧測定用機器１が開いた状態であるが、図４は閉じた状態の実施例１に係る電圧測定用機器１を示す。図４では電線４０の図示を省略している。電圧測定用機器１を使用する際は、図２の状態で針状測定端子１３と保持凹部２３との間に電線４０を挟んで、第１柄部１２と第２柄部２２を握って図４のように閉じる。そうすると、第１顎部１１と第２顎部２１が閉じ、針状測定端子１３が図３（ｂ）に示すように電線４０の被覆に食い込み、被覆の中の導線に接触する。電圧測定用機器１は、第１柄部１２と第２柄部２２を握って閉じた際に、ストッパ２５を図４のように第１柄部１２の外側に回しこみ、閉じた状態で固定することができる。これにより、作業者は電圧測定用機器１を手から離して、電圧計などの設定や操作をすることができる。

実施例１のストッパ掛止部２４は第２作用片２０に設けられているが、第１作用片１０に設けても良い。第１作用片１０または第２作用片２０の一方に固定機構であるストッパ掛止部２４とストッパ２５を設け、第１作用片１０または第２作用片２０の他方にストッパ２５を掛止することにより、第１顎部１１と第２顎部２１とが閉じた状態で固定できれば良い。固定機構として、ストッパ掛止部２４は第２柄部２２の端部に設けられ、ストッパ２５が掛止されるが、ラチェット機構のような固定機構を支軸３０の部分に設けても良い。
なお、固定機構は上記したものに限らず、第１顎部１１と第２顎部２１とが固定される構成であれば何でも良い。

実施例１では、十分に大きく設計された針状測定端子１３が１つ設けられており、電線４０の被覆に深く食い込むため、被覆の中の導線に接触する。実施例２では、導線への接触を一層確実にすることを可能にする電圧測定用機器２について説明する。図５は、本発明の実施例２に係る電圧測定用機器２であり、図６は実施例２に係る電圧測定用機器２における第１顎部１１近傍の拡大図である。図６（ａ）は図５を上方から見た図、図６（ｂ）は側方から見た図を示す。図６（ａ）、図６（ｂ）では電線４０の記載を省略した。実施例２では針状測定端子１３が側方に２つ並んで設けられている。１６はＬＥＤであり、保持部材１５の側部に設けられて表示部として機能する。ＬＥＤ１６は、２つの針状測定端子１３の間が導通している時に点灯して導通を表示する。作業者は、電線４０を電圧測定用機器２で挟んで、ＬＥＤ１６の点灯により針状測定端子１３が電線４０中の導線に接触したことを確認できる。仮に一方の針状測定端子１３が導線に接触しなければ、ＬＥＤ１６は点灯しないので、作業者は針状測定端子１３の導線への接触が不十分であることを認識できる。そして、電圧測定用機器２で挟む電線４０の位置を変える等してＬＥＤ１６が点灯するまでやり直すことで、確実に電線４０内の導線に針状測定端子１３を接触させることができる。

実施例２ではＬＥＤ１６により導線への接触を確認できるようにしたが、複数の針状測定端子１３の各々から導出された測定線１４を設けて、外部に設けた抵抗測定装置や導通検査装置等に接続可能としても良い。また、図６（ａ）のように針状測定端子１３を複数設けるだけで、実施例１の電圧測定用機器１よりも導線への接触を一層確実にすることができる。そのため、ＬＥＤ１６を設けずに、針状測定端子１３を複数にしたものでも良い。
本発明の実施例１および実施例２では、消火前に太陽光パネル５１の発電の有無を確認するために電圧測定用機器１、２を使用するものとして説明したが、消火後の調査等で使用する場合もある。通常時であれば、パワーコンディショナ５５の表示や接続箱５３でテスタを用いれば電圧が測定可能であるが、火災の消火後であれば、パワーコンディショナ５５や接続箱５３が破損している可能性がある。そのような場合に、本発明の電圧測定用機器１、２を用いれば、太陽光発電システム５０（電線４０）の電圧を測定することができる。

１，２電圧測定用機器、１０第１作用片、１１第１顎部、１２第１柄部、１３針状測定端子、１４測定線、１５保持部材、１６ＬＥＤ、２０第２作用片、２１第２顎部、２２第２柄部、２３保持凹部、２４ストッパ掛止部、２５ストッパ、３０支軸、４０電線、５０太陽光発電システム、５１太陽光パネル、５２入力用電線、５３接続箱、５４出力用電線、５５パワーコンディショナ、５６接続線、５７分電盤、５８売電メータ

Claims

第１顎部と第１柄部からなる第１作用片と、
第２顎部と第２柄部からなる第２作用片と、
を有し、
前記第１顎部と前記第１柄部との間と、前記第２顎部と前記第２柄部との間を接続する支軸により前記第１作用片と前記第２作用片を互いに回動自在に接続し、
前記第１顎部に、前記第２顎部に向けて針状測定端子を設け、
前記第２顎部に、前記第１顎部に向けて保持凹部を設け、
前記針状測定端子に接続された測定線を前記第１顎部に固定する保持部材を設け、
前記保持部材は前記第１顎部の幅方向外側に突出しており、
前記第１顎部と前記第２顎部で電線を挟むことにより前記針状測定端子を前記電線の被覆に食い込ませて前記電線の導線に接触させる
電圧測定用機器。
前記第１顎部は、前記保持部材の中央における凹部に嵌め込まれている
請求項１の電圧測定用機器。
前記第１顎部において、前記針状測定端子の反対側に測定線を導出した
請求項１または２の電圧測定用機器。
固定機構により前記第１顎部と前記第２顎部が閉じた状態で固定できる
請求項１乃至３のいずれかの電圧測定用機器。
複数の前記針状測定端子の間の導通を表示する表示部を前記保持部材に設けた
請求項１乃至４のいずれかの電圧測定用機器。