JP6937123B2 - 電気機器システムおよび電気機器システムのメンテナンス方法 - Google Patents

Description

本実施形態は、電力系統の保護管理を行う電気機器システムおよび電気機器システムのメンテナンス方法に関する。

発電された電力を供給する電力系統には、送電所や変電所などに電力保護管理用の設備が設けられる。電力保護管理用の設備には、開閉器、遮断器、断路器、計器用変圧器変流器等の複数の電気機器が設けられている。これらの電気機器は、電気機器に電力を供給する電力供給線および電気機器と負荷とを接続する電力供給線に接続される。

特開２０１６−２５７９９公報

前記のような電気機器は、メンテナンス時に電気機器に電力を供給する電力供給線および電気機器と負荷とを接続する電力供給線から離脱される。このようなメンテナンス時の電気機器の離脱は、負荷への電力供給が中断され停電状態となる、または仮設給電による高額な配線が必要となるといった不都合があった。

また仮設給電の場合、開閉器、遮断器、断路器、計器用変圧器変流器等の電気機器を介さずに負荷へ電力供給が行われる場合があり、メンテナンス中の電力保護管理が行われにくいといった不都合もあった。

本実施形態は、メンテナンス時に停電が発生せず、電力保護管理が継続して行われる電気機器システムおよび電気機器システムのメンテナンス方法を提供することを目的とする。

本実施形態の電気機器システムは次のような特徴を有することを特徴とする。
（１）電気機器に電力を供給する第１の電力供給線。
（２）前記第１の電力供給線に接続された第１の端子および第２の端子。
（３）前記電気機器と負荷とを接続する第２の電力供給線。
（４）前記第２の電力供給線に接続された第３の端子および第４の端子。
（５）前記第１の端子および前記第３の端子に接続された常設用の第１の電気機器。
（６）第１の面と背面が対向するように配置された第２の面とを有する配線盤を備える。
（７）第１の端子および第３の端子を第１の面に設ける。
（８）第２の端子および第４の端子を第２の面に設ける。
（９）第１の電気機器を設置する収納盤に、第１の電気機器の載置台を固定する。
（１０）第１の電気機器の載置台には、第１の電気機器が第１の端子および第２の端子に対して接続または離脱するように移動可能なスペースを設ける。
（１１）収納盤の内部に、離脱方向に移動した第１の電気機器を配置可能なスペースを設ける。
（１２）メンテナンス時には、仮設用の第２の電気機器が前記第２の端子および前記第４の端子に接続され、前記第２の電気機器が前記第２の端子および第４の端子に接続されている間に、離脱方向に移動した第１の電気機器を収納盤の内部のスペースに配置し、前記第１の電気機器が前記第１の端子および前記第２の端子に接続または離脱される。

第１実施形態にかかる電気機器システムを示す図 第１実施形態の電気機器システムの着脱手順を示す図

［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１を参照して本実施形態の一例としての電気機器システムについて説明する。

電気機器システムは、配線盤１、電力供給線２、電力供給線２に接続された端子２Ａおよび端子２Ｂ、電力供給線３、電力供給線３に接続された端子３Ａおよび端子３Ｂ、常設用の電気機器４、収納盤５を有する。電気機器６および載置台７は、メンテナンス時に使用される。

電力供給線２が請求項中の第１の電力供給線に、端子２Ａおよび端子２Ｂがそれぞれ請求項中の第１の端子および第２の端子に、電力供給線３が請求項中の第２の電力供給線に、端子３Ａおよび端子３Ｂがそれぞれ第３の端子および第４の端子に、常設用の電気機器４が請求項中の第１の電気機器に相当する。

電力供給線２は、電気機器４へ電力を供給するための給電線である。電力供給線２は、分岐点２Ｃにて分岐し、端子２Ａおよび端子２Ｂに接続される。電力供給線３は、電気機器４から負荷へ電力を供給するための給電線である。電力供給線３は、分岐点３Ｃにて分岐し、端子３Ａおよび端子３Ｂに接続される。

配線盤１は、電力供給線２および３を内蔵し、電気機器４を電力供給線２および３に接続するために設けられた配電用の機器である。配線盤１は、金属板または樹脂盤により形成された直方体状の形状をした機器であり、送変電所の電力管理室の床面に設置される。配線盤１は、電力管理室の床面に略垂直に立ち上がった第１の面１１および、第２の面１２を有する。第１の面１１および第２の面１２は相互に背面が対向するように配置される。

第１の面１１は、表面に電力供給線２に接続された端子２Ａおよび電力供給線３に接続された端子３Ａを有する。第２の面１２は、第１の面１１に対抗するよう配置され、表面に電力供給線２に接続された端子２Ｂおよび電力供給線３に接続された端子３Ｂを有する。第２の面１２は、後述する仮設用の電気機器６を載置するための載置台７を取り付けるための着脱部１３を有する。

端子２Ａ，２Ｂおよび端子３Ａ，３Ｂは、銅等の金属により構成された、電力を通電するため接続部材である。端子２Ａおよび２Ｂは電源側に設けられた端子である。端子２Ａと端子２Ｂは、床面から同じ高さに、互いに電力供給線２との接続部分が対向するように配線盤１の第１の面１１に配置される。

端子３Ａおよび３Ｂは負荷側に設けられた端子である。端子３Ａと端子３Ｂは、床面から同じ高さに、互いに電力供給線３との接続部分が対向するように配線盤１の第２の面１２に配置される。

端子２Ａおよび端子３Ａは、電気機器４に接続される。端子２Ｂおよび端子３Ｂは、電気機器４のメンテナンス時に、後述する仮設用の電気機器６に接続される。なお、仮設用の電気機器６が、請求項中の第２の電気機器に相当する。

電気機器４は、電力供給線２と電力供給線３との間を接続または遮断する開閉器である。電気機器４は、配線盤１の第１の面１１に配置された端子２Ａおよび端子３Ａに接続される。電気機器４は、収納盤５内に設置された状態で、配線盤１に近接して配置される。電気機器４は、メンテナンスの対象となる電気機器である。

電気機器６は、開閉器であり機能は電気機器４と同等である。電気機器６は、電気機器４のメンテナンス時に配線盤１の第２の面１２に配置された端子２Ｂおよび端子３Ｂに接続される。電気機器６は、電気機器４のメンテナンス時に、後述する載置台７に載置された状態で、配線盤１に近接して配置される。

載置台７は、金属、樹脂または木製の板形状の仮設の棚である。載置台７は、電気機器６が載置される。載置台７は、配線盤１の第２の面１２に設けられた着脱部１３に着脱される。載置台７は、電気機器４のメンテナンス時に、電気機器６を載置した状態で、配線盤１の第２の面１２に設けられた着脱部１３に取付けられ、電気機器４のメンテナンス終了時に、電気機器６とともに取外される。

［１−２．作用］
次に、本実施形態の電気機器システムの作用を、図２に示すメンテナンス方法の手順に基づき説明する。電気機器システムのメンテナンスは送変電所の作業者により行われる。

［Ａ．初期状態］
最初に、本実施形態の電気機器システムが通常運転されている初期状態について説明する。通常運転時に、電気機器４は、図２（Ａ）に示すように収納盤５内に設置された状態で、配線盤１に近接して配置され、配線盤１の第１の面１１に配置された端子２Ａおよび端子３Ａに電気的に接続されている。

電気機器４は、作業者の操作により電力供給線２と電力供給線３との間の電力を導通または遮断する。電気機器４が導通状態のとき、電力供給線２に供給された電力は、電力供給線３を介し負荷に供給される。電気機器４が遮断状態のとき、電力供給線２に供給された電力は、遮断され負荷に供給されない。

［Ｂ．載置台７の取付け］
電気機器４のメンテナンスを開始するにあたり、まず、図２（Ｂ）に示すように配線盤１の第２の面１２に設けられた着脱部１３に載置台７を取り付ける。載置台７は面１２に設けられた着脱部１３にフック状の部材にて引っ掛けられることにより固定される。載置台７には、仮設用の電気機器６が載置される。

［Ｃ．電気機器６の接続］
次に、図２（Ｃ）に示すように載置台７に載置された仮設用の電気機器６を移動させ、電気機器６を第２の面１２に配置された端子２Ｂおよび端子３Ｂに電気的に接続する。電気機器６の底部には移動用の車輪が配置されており、電気機器６は作業者によりこの車輪を用いて移動させられる。このとき、電気機器６の導通または遮断状態を電気機器４と同じ状態にし、かつ電気機器６を動作可能状態としておく。この段階で、電力供給線２と電力供給線３に接続された電気機器４に、電気的に並列に電気機器６が接続された状態となる。

［Ｄ．電気機器４の離脱およびメンテナンス］
次に、図２（Ｄ）に示すように収納盤５内に載置された電気機器４を移動させ、電気機器４を第１の面１１に配置された端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外す。電気機器４の底部には移動用の車輪が配置されており、電気機器４は作業者によりこの車輪を用いて移動させられる。電気機器４は、端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外されるが、端子２Ｂおよび端子３Ｂに接続された電気機器６が、電気機器４に代わり通常運転時の電気機器４と同様の動作を行う。電気機器４は、端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外されメンテナンスされる。

［Ｅ．電気機器４の接続］
次に、図２の（Ｄ）の逆の手順で、メンテナンスを終了した電気機器４を移動させ、第１の面１１に配置された端子２Ａおよび端子３Ａに電気的に接続する。

［Ｆ．電気機器６の離脱］
次に、図２の（Ｃ）の逆の手順で、電気機器６を第２の面１２に配置された端子２Ｂおよび端子３Ｂから電気的に取外す。

［Ｇ．電気機器４の接続］
次に、図２の（Ｂ）の逆の手順で、載置台７を面１２に設けられた着脱部１３から取外す。
以上で、一連のメンテナンス作業は終了となる。

［１−３．効果］
（１）本実施形態によれば、第１の電気機器４と並列に第２の電気機器６が接続される第２の端子２Ｂおよび第４の端子３Ｂを有するので、メンテナンス時に、仮設用の第２の電気機器６が第２の端子２Ｂおよび第４の端子３Ｂに接続されることにより、第１の電気機器４のメンテナンス時に停電が発生しない電気機器システムおよび電気機器システムのメンテナンス方法を提供することができる。

（２）本実施形態によれば、第１の電気機器４と並列に第２の電気機器６が接続される第２の端子２Ｂおよび第４の端子３Ｂを有するので、メンテナンス時に、仮設用の第２の電気機器６が接続されることにより、電力保護管理が継続して行われる電気機器システムおよび電気機器システムのメンテナンス方法を提供することができる。

（３）本実施形態によれば、電気機器４は、端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外されるが、端子２Ｂおよび端子３Ｂに接続された電気機器６が、電気機器４に代わり通常運転時の電気機器４と同様の動作を行う。

［２．他の実施形態］
本発明の変形例を含めた実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下は、その一例である。

（１）上記実施形態では、電気機器４および６は、開閉器としたが遮断器、断路器、計器用変圧器変流器であってもよい。

（２）上記実施形態では、電気機器４のみを移動して、端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外しメンテナンスを行うものとしたが、収納盤５とともに電気機器４を移動させ、端子２Ａおよび端子３Ａから電気的に取外しメンテナンスを行うようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、電気機器４を取外し、メンテナンスを行い、メンテナンス後に同じ電気機器４を配線盤１に接続するようにしたが、代替の電気機器を接続するようにしてもよい。

１・・・配線盤１
２，３・・・電力供給線２
２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ・・・端子
２Ｃ，３Ｃ・・・分岐点
４，６・・・電気機器
５・・・収納盤
７・・・載置台
１１・・・第１の面
１２・・・第２の面
１３・・・着脱部

Claims (5)

1. 電源側に設けられた第１の端子と、
   前記第１の端子に電気的に接続された第２の端子と、
   負荷側に設けられた第３の端子と、前記第３の端子に電気的に接続された第４の端子と、
   前記第１の端子および前記第３の端子に接続されるメンテナンスの対象となる第１の電気機器と、
   を有し、
   メンテナンス時には、第２の電気機器が前記第２の端子および前記第４の端子に接続され、 前記第２の電気機器が前記第２の端子および前記第４の端子に接続されている間に、前記第１の電気機器が前記第１の端子および前記第２の端子に接続または離脱され、
   第１の面と背面が対向するように配置された第２の面とを有する配線盤を備え、
   前記第１の端子および前記第３の端子は前記第１の面に設けられ、
   前記第２の端子および前記第４の端子は前記第２の面に設けられ、
   前記第１の電気機器を設置する収納盤には、前記第１の電気機器を載置する載置台が固定され、
   前記第１の電気機器の載置台には、当該第１の電気機器が前記第１の端子および前記第２の端子に対して接続または離脱するように移動可能なスペースが設けられ、
   前記収納盤の内部に、離脱方向に移動した前記第１の電気機器を配置可能なスペースが設けられた、
   電気機器システム。
2. 前記配線盤の前記第２の面は、着脱可能な載置台の着脱部を有し、前記第２の電気機器が前記着脱部に配置された載置台に載置される、請求項１記載の電気機器システム。
3. 前記第１の電気機器は、収納盤に収納されており、メンテナンス時には、前記第１の電気機器とともに前記収納盤が着脱される、請求項１または２記載の電気機器システム。
4. 前記第１の電気機器は、開閉器、遮断器、断路器、計器用変圧器変流器のうち少なくとも１つである請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気機器システム。
5. 電源側に設けられた第１の端子と、
   前記第１の端子に電気的に接続された第２の端子と、
   負荷側に設けられた第３の端子と、
   前記第３の端子に電気的に接続された第４の端子と、
   前記第１の端子および前記第３の端子に接続されるメンテナンスの対象となる第１の電気機器と、
   を有し、
   第１の面と背面が対向するように配置された第２の面とを有する配線盤を備え、
   前記第１の端子および前記第３の端子を前記第１の面に設け、
   前記第２の端子および前記第４の端子を前記第２の面に設け、
   前記第１の電気機器を設置する収納盤に、前記第１の電気機器を載置する載置台を固定し、
   前記第１の電気機器の載置台には、当該第１の電気機器が前記第１の端子および前記第２の端子に対して接続または離脱するように移動可能なスペースを設け、前記収納盤の内部に、離脱方向に移動した前記第１の電気機器を配置可能なスペースを設けた、電気機器システムにおいて、
   メンテナンス時には、第２の電気機器を前記第２の端子および前記第４の端子に接続し、
   前記第２の電気機器が前記第２の端子および前記第４の端子に接続されている間に、離脱方向に移動した前記第１の電気機器を前記収納盤の内部のスペースに配置し、前記第１の電気機器を当該第１の電気機器の載置台に移動させて前記第１の端子および前記第２の端子に接続または離脱する、
   電気機器システムのメンテナンス方法。

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