JP6949241B2 - スイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置及びこれを用いたスイッチギヤ - Google Patents

Description

本願は、スイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置及びこれを用いたスイッチギヤに関するものである。

スイッチギヤは、高電圧の母線配線、遮断器、断路器等を一体として、接地された金属製の筐体内に収納し、電気的な安全性を高めた配電用設備である。
スイッチギヤの遮断器が運転状態にある際に、遮断器までの制御電源の喪失及び短絡事故等が原因となって、遮断器の接点を電動操作により開閉することができなくなった場合、遮断器の接点を強制的に解放させるため、遮断器正面に設置されたトリップボタンを操作することが必要となる。

しかし、遮断器が運転状態にある場合、機械的なインターロック機構が働き、遮断器を収納するスイッチギヤの遮断器室の前面扉は一般に開放することはできない。そこで、前面扉等のスイッチギヤ筐体には、遮断器のトリップボタンを操作するために操作ロッドを挿入する小さな開口である操作ロッド挿入口が設けられている。

このスイッチギヤの操作ロッド挿入口には、遮断器が正常動作を行っているときには閉口したシャッターが備えられており、操作ロッドで遮断器を操作する必要があるときには、シャッターを一定方向に引くことで、操作ロッド挿入口を開口することができる。引くことを中止するとシャッターに取付けられたバネにより元に戻り、操作ロッド挿入口を閉口することができ、内部で短絡事故が生じた場合など、ホットガスの漏れを防止し、安全性を高めることができる（特許文献１参照）。

特開平９−１５４２０８号公報

このようなバネを用いたスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置の場合、バネ自体の部品コスト、バネの取付の生産コストを要し、さらに、経年の劣化によりバネが破損等した場合、操作ロッド挿入口が開放されたままとなり、短絡事故によりスイッチギヤ内で生じた内部のホットガスがスイッチギヤ外部に漏れ、周辺装置に損害を与えるという問題がある。

本願は、上記のような課題を解決するためになされたもので、スイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉を、バネを用いることなく行うことができるもので、バネの破損により、操作ロッド挿入口が開口状態のままとなることを防止し、ホットガス漏れによる損害を防止することを目的とする。

本願のスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置は、スイッチギヤ内部の遮断器を操作する操作ロッドを挿入するためにスイッチギヤ筐体面に形成された操作ロッド挿入口をＬ字の垂直部分で開閉するＬ字型鉄板と、L字型鉄板のＬ字の水平部分と係合し、上下に動作することでＬ字型鉄板を回転させるスライド板と、を備え、スライド板を上昇させることで、Ｌ字型鉄板を回転させ、Ｌ字の垂直部分で閉じた前記操作ロッド挿入口を開口状態とし、自重によるスライド板の下降に伴ってＬ字型鉄板を逆方向に回転させ、操作ロッド挿入口をＬ字型鉄板のＬ字の垂直部分により閉口状態とするものである。

本願のスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置は、操作ロッド挿入口の開閉を、バネを用いることなく行うことができ、バネの破損により、操作ロッド挿入口が開口状態のままとなることを防止することができ、ホットガス漏れによる損害を防止することができる。

実施の形態１におけるスイッチギヤの側断面図である。 実施の形態１における開閉装置を有する前面扉（表面）の斜視図である。 図２の開閉装置の拡大斜視図である。 実施の形態１における開閉装置を有する前面扉（裏面）の斜視図である。 図４の開閉装置の拡大斜視図である。

実施の形態の説明及び各図において、同一の符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示すものである。

実施の形態１．
以下、実施の形態１について図１から図５を用いて説明する。
＜スイッチギヤの基本構成＞
図１はスイッチギヤ１００の側断面図を示しており、スイッチギヤ１００における操作ロッド挿入口２とその開閉装置６の配置を示している。

まず、図１に基づきスイッチギヤ１００の基本的な構成を説明する。図の左側がスイッチギヤ１００の前面側、右側が背面側に対応する。背面側には、外線ケーブル１７、零相電流器１８、電圧計１９、電流計２０が配置され、中間位置に母線１６が配置されている。

スイッチギヤ１００の前面扉１の内部に遮断器１５が配置されており、遮断器１５の前面には緊急時に電流を遮断するためのトリップボタン１４が備えられている。さらに前面扉１には、操作ロッド挿入口２が形成されており、操作ロッド１３をこの操作ロッド挿入口２から挿入する。短絡事故等の緊急時には、操作ロッド１３を用いて、遮断器１５前面のトリップボタン１４を操作し、遮断器１５内の接点を強制的に開放する。

図中の操作ロッド挿入口２に対応して、前面扉１の内側に取付けられているのが、操作ロッド挿入口２の開閉装置６であり、以下に本実施の形態で用いた開閉装置６について詳細に説明する。

本実施の形態においては、スイッチギヤ１００の筐体外部から操作ロッド１３を挿入するための操作ロッド挿入口２を、スイッチギヤ１００の前面扉１に形成した例で説明する。しかし、これに限定するものではなく、スイッチギヤ１００の外部を覆う筐体の扉部分、それ以外の部分等のいずれであっても操作ロッド挿入口２を形成することができる。

＜操作ロッド挿入口の開閉装置の構成＞
図２から図５は、いずれもスイッチギヤ１００の前面扉１に形成された操作ロッド挿入口２の開閉装置６を示している。図２は前面扉１の表面、図４は前面扉１の裏面から観察した状態を示しており、図３、図５は各々図２、図４の開閉装置部分の拡大図を示している。

図２に示すように、操作ロッド挿入口２は前面扉１のほぼ中央に形成され、開閉装置６は前面扉１の裏面に配置している。そのため、図３に示した拡大図では開閉装置６を前面扉１越しに観察していることになるので、破線で示している。ただし、開閉装置６を操作する取っ手５は、前面扉１の裏面から表面へ突出しているので、実線により記載している。
また、図３には、前面扉１自体は記載していないが、開閉装置６の説明のために、取っ手５を前面扉１から突出させるために前面扉１に形成した取っ手取出穴９と、前面扉１に形成した操作ロッド挿入口２は実線を用いて示している。

図５は、図４に示した前面扉１の裏面に形成された開閉装置６を拡大して示すもので、開閉装置６は保持板１０と前面扉１（図３と同様に記載を省略）の間に形成されている。

図２から図５、特に図３、図５からわかるように、開閉装置６は操作ロッド挿入口２を開閉するシャッターであるＬ字型鉄板３と、このＬ字型鉄板３とリンクし、Ｌ字型鉄板３を回転動作させるスライド板４で主に構成されている。

Ｌ字型鉄板３には、操作ロッド挿入口２を閉じるシャッターとなるＬ字の垂直部分（以下、垂直部分）と、スライド板４とリンクするＬ字の水平部分(以下、水平部分)とで形成され、このＬ字型鉄板３のＬ字の折れ曲がり部分に形成された貫通孔に挿入された回転軸を中心として回転運動をするように構成されている。
スライド板４の一方の面には、図３に示すように取っ手５がリベットで固定されている。他方の面には、保持板１０に形成されたガイド用穴１１に対応したピン１２が形成されている。

図３、図５に記載した矢印のうち、曲線の矢印７はＬ字型鉄板３が動作する回転方向、直線の矢印８はスライド板４が動作する上下方向を示している。図３、図５に示すように、Ｌ字型鉄板３は、Ｌ字の折れ曲がり部分を貫通する回転軸を中心として回転運動するように配置しており、スライド板４は、スライド板４を挟持する保持板１０に形成された突起部分をガイドとして上下方向へ動作するように配置している。

＜操作ロッド挿入口開閉装置の動作＞
図３、図５を主に用いて、スイッチギヤ１００の操作ロッド挿入口２の開閉装置６の動作について説明する。図３、図５はいずれも、操作ロッド挿入口２は閉口状態を示しており、操作ロッド挿入口２はＬ字型鉄板３の垂直部分によって閉じられている。

Ｌ字型鉄板３の水平部分は、スライド板４と係合することによりリンク構造を形成する。スライド板４の上下方向への動作に応じてＬ字型鉄板３の水平部分も上下方向へ動作し、その結果、Ｌ字型鉄板３は、図の曲線の矢印７で示した方向へ回転する。

つまり、スイッチギヤ１００の遮断器１５のトリップボタン１４を操作する必要があるときは、前面扉１に突出した取っ手５を上方向へ動作させる。するとスライド板４は図の直線の矢印８で示した上下方向のうち上方向へ動作し、スライド板４にリンクし、Ｌ字型鉄板３の水平部分も上方向に動作する。
その結果、Ｌ字型鉄板３は、前面から観察して右回りに回転し、操作ロッド挿入口２を閉口していたＬ字型鉄板３の垂直部分が移動し、操作ロッド挿入口２は開口され、遮断器１５のトリップボタン１４を操作することができる。

なお、スライド板４を上下方向に動作させるとき、取っ手５を前面扉１から操作するために形成した取っ手取出穴９の大きさ及びスライド板４に取付けられたピンのガイド用として保持板１０に形成されたガイド用穴１１の長さを調整することで、スライド板４の移動可能な距離を変えることができ、その結果、Ｌ字型鉄板３を回転させる角度を調整することができる。

トリップボタン１４を操作した後、操作ロッド挿入口２から操作ロッド１３を引き抜くと、取っ手５等を保持していない場合には、スライド板４と取っ手５との自重によりスライド板４は下方向へ移動し、同時にスライド板４とリンクしたＬ字型鉄板３は、先ほどとは反対方向、つまり前面から観察して左回りに回転して、Ｌ字型鉄板３の垂直部分によって操作ロッド挿入口２は閉口状態となる。

以上のように、本実施の形態においては、トリップボタン１４操作後、スライド板４等の自重により操作ロッド挿入口２が閉口状態となるので、操作ロッド挿入口２の閉め忘れ等の操作ミスを生じることがなく、遮断器１５等での短絡時に内部で生じたホットガスが漏れによる、周辺装置への損害を防止することができる。

また、従来の操作ロッド挿入口２のようにバネ等により閉口させる開閉装置に比べ、部材コストを低く抑えることもでき、さらに、バネ等の劣化によるホットガス漏れもなく、安価で安全な開閉装置６を得ることができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ 前面扉、２ 操作ロッド挿入口、３ Ｌ字型鉄板、４ スライド板、５ 取っ手、６ 開閉装置、７ 曲線の矢印、８ 直線の矢印、９ 取っ手取出穴、１０ 保持板、１１ ガイド用穴、１２ ピン、１３ 操作ロッド、１４ トリップボタン、１５ 遮断器、１６ 母線、１７ 外線ケーブル、１８ 零相電流器、１９ 電圧計、２０ 電流計、１００ スイッチギヤ。

Claims (3)

1. スイッチギヤ内部の遮断器を操作する操作ロッドを挿入するためにスイッチギヤ筐体面に形成された操作ロッド挿入口をＬ字の垂直部分で開閉するＬ字型鉄板と、
   前記L字型鉄板のＬ字の水平部分と係合し、上下に動作することで前記Ｌ字型鉄板を回転させるスライド板と、を備え、
   前記スライド板を上昇させることで、前記Ｌ字型鉄板を回転させ、前記Ｌ字の垂直部分で閉じた前記操作ロッド挿入口を開口状態とし、自重による前記スライド板の下降に伴って前記Ｌ字型鉄板を逆方向に回転させ、前記操作ロッド挿入口を前記Ｌ字型鉄板の前記Ｌ字の垂直部分により閉口状態とすることを特徴とするスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置。
2. 前記スライド板の重量が、前記Ｌ字型鉄板よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置。
3. 請求項１及び請求項２に記載のスイッチギヤの操作ロッド挿入口の開閉装置を備えたことを特徴とするスイッチギヤ。

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