JP6991916B2 - 箱形カットアウトの中間碍子及び箱形カットアウト - Google Patents

Description

本発明は、箱形カットアウトの中間碍子及び箱形カットアウトに関する。

過負荷電流や短絡電流、雷サージに対して変圧器を保護する箱形カットアウトが変圧器の一次側に設置されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の箱形カットアウトは、中間碍子を介して支持されることにより絶縁距離を長くして絶縁性能を高めている。

実公平６－３３６７１号公報

ところで、図４に示すように、箱形カットアウト１０の中間碍子１２０は、上端が腕金取付金具１に取り付けられ、下端が取付金具２に取り付けられている。中間碍子１２０の上端部及び下端部に取付ボルト１２１が固定されている。箱形カットアウト１０は、取付ボルト１７を取付金具２に嵌挿し、取付ボルト１７をナット１８で固定することで取付金具２に取り付けられている。中間碍子１２０は、箱形カットアウト１０を支持するだけの強度を満たす質量となっている。このため、箱形カットアウトの中間碍子の質量の低減が求められている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中間碍子の質量を低減することのできる箱形カットアウトの中間碍子及び箱形カットアウトを提供することにある。

上記課題を解決する箱形カットアウトの中間碍子は、箱形カットアウトの上面に設けられる取付ボルトに取り付けられるとともに、取付金具に取り付けられる中間碍子であって、絶縁部材と、前記絶縁部材を貫通する棒状の取付部材と、を備え、前記取付部材の一端に前記取付ボルトが取り付けられ、前記取付部材の他端に前記取付金具が取り付けられ、前記絶縁部材の下端面は、前記箱形カットアウトの上面と接触する。

上記構成によれば、取付部材により箱形カットアウトの取付ボルトに取り付けることができるため、絶縁部材に箱形カットアウトを保持する強度を持たせなくてもよい。よって、中間碍子の質量を低減することができる。また、絶縁部材の下端面と箱形カットアウトの上面とが接触することで、箱形カットアウトの取付ボルトが取付部材と絶縁部材とに覆われるため、箱形カットアウトの取付ボルトを絶縁することができる。

上記箱形カットアウトの中間碍子について、前記取付部材の軸方向と直交する方向に延出し、前記絶縁部材の外面に設置される平板を備えることが好ましい。
上記構成によれば、取付部材の軸方向と直交する方向における絶縁部材の外面の沿面距離を長くすることができ、中間碍子の絶縁性能を高めることができる。

上記課題を解決する箱形カットアウトは、上記の中間碍子を備え、前記中間碍子の前記取付部材は、前記取付ボルトに螺着されている。
上記構成によれば、取付部材により箱形カットアウトの取付ボルトに取り付けることができるため、絶縁部材に箱形カットアウトを保持する強度を持たせなくてもよい。よって、中間碍子の質量を低減することができる。また、中間碍子が箱形カットアウトの取付ボルトに予め取り付けられているので、中間碍子の取付部材を取付金具に取り付けるだけで、中間碍子と箱形カットアウトとを設置することができる。

本発明によれば、中間碍子の質量を低減することができる。

箱形カットアウト及び中間碍子の一実施形態の概略構成を示す図。 同実施形態の箱形カットアウト及び中間碍子の概略構成を示す部分断面図。 同実施形態の中間碍子の概略構成を示す断面図。 従来の箱形カットアウト及び中間碍子を示す図。

以下、図１～図３を参照して、箱形カットアウトの中間碍子及び箱形カットアウトの一実施形態について説明する。
図１に示すように、電柱等に固定される腕金取付金具１には、螺子３１とナット３２とによって取付金具２が固定されている。取付金具２は、Ｖ字状の金属板である。取付金具２の一端部には腕金取付金具１が固定され、取付金具２の他端部には中間碍子２０を介して箱形カットアウト１０が固定されている。

箱形カットアウト１０は、磁器製であって、箱状の本体１１と、本体１１の開口部を閉じる蓋１２とを備えている。蓋１２は、ピン１３によって本体１１に対して回動可能に連結されている。本体１１の側面には、上部電線挿入孔１４と下部電線挿入孔１５とが設けられている。箱形カットアウト１０の内部には、図示しない内部電極が２個設けられている。上部電線挿入孔１４と下部電線挿入孔１５とから挿入された電線がそれぞれの内部電極に接続される。これら内部電極は、蓋１２に装着された図示しないヒューズ筒によって接続されている。このため、箱形カットアウト１０は、蓋１２の開閉により負荷開閉が行われる。

図２に示すように、箱形カットアウト１０の上面１６には、取付ボルト１７が設けられている。箱形カットアウト１０の上面１６の略中央には、取付ボルト１７を固定する挿入孔１６Ａが設けられている。取付ボルト１７は、挿入孔１６Ａに挿入され、固着用合金を流し込むことで挿入孔１６Ａに固定されている。中間碍子２０は、箱形カットアウト１０の上面１６に設けられる取付ボルト１７に取り付けられるとともに、取付金具２に取り付けられている。

中間碍子２０は、外形が円筒状の絶縁部材２１を備えている。絶縁部材２１は、取付金具２と箱形カットアウト１０との沿面距離を確保する部材である。絶縁部材２１は、樹脂製であるため、磁器製と比較して軽量である。また、絶縁部材２１が樹脂製であるため、磁器製の箱形カットアウト１０との密着特性が磁器製と比較して高くなる。

図３に示すように、絶縁部材２１の中央には、有底円筒状の凹部２１Ａが設けられている。凹部２１Ａの底部には、貫通孔２１Ｂが設けられている。絶縁部材２１は、凹部２１Ａの開口部から径方向に延出している。凹部２１Ａの周囲には、凹部２１Ａよりも径が大きく、且つ径の異なる円筒状の襞２１Ｃが３個設けられている。なお、襞２１Ｃの数は、３個に限らず、２個や４個以上であってもよい。襞２１Ｃは、箱形カットアウト１０側へ延出している。

中間碍子２０は、取付ボルト１７と取付金具２とに取り付けられる棒状の取付部材２２を備えている。取付部材２２は、金属製である。取付部材２２は、絶縁部材２１を貫通する。取付部材２２の一端である下端には、雌螺子２２Ａが形成されている。取付ボルト１７は、取付部材２２の下端の雌螺子２２Ａに螺着される。取付部材２２の他端である上端には、雌螺子２２Ｂが形成されている。ボルト２６が取付金具２に挿通されて、取付部材２２の上端の雌螺子２２Ｂに取り付けられる。なお、取付部材２２は、金属製に限らず、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の樹脂であってもよい。

取付部材２２の下端には、縮径した縮径部２２Ｃが設けられている。この縮径部２２Ｃが絶縁部材２１の貫通孔２１Ｂに嵌合している。絶縁部材２１の下端面２１Ｄと取付部材２２の下端面とは同一面となっている。

絶縁部材２１の下端面２１Ｄは、箱形カットアウト１０の上面１６と接触する。中間碍子２０は、絶縁部材２１と箱形カットアウト１０との間に設置されるシール部材２３を備えている。シール部材２３は、樹脂製の断面方形のパッキンである。シール部材２３は、箱形カットアウト１０の上面１６と絶縁部材２１の下端面２１Ｄとの間に設けられている（図２参照）。また、シール部材２３は、箱形カットアウト１０の上面１６と取付部材２２の下端面との間に設けられている（図２参照）。このため、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７の周囲を密封して絶縁している。なお、シール部材２３の断面は、円形であってもよい。

中間碍子２０は、取付部材２２の軸方向と直交する方向に延出する平板２４を備えている。平板２４は、絶縁部材２１の凹部２１Ａの外面２１Ｅに設置される。絶縁部材２１の凹部２１Ａの下端部には、縮径部２１Ｆが設けられている。平板２４は、絶縁部材２１の縮径部２１Ｆに係合し、凹部２１Ａの外面２１Ｅに接触している。平板２４は、絶縁部材２１の下端部とシール部材２３とを覆っている。

次に、図２を参照して、箱形カットアウト１０の中間碍子２０の取り付けについて説明する。
まず、中間碍子２０は、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７に取り付けられる。すなわち、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７に中間碍子２０の取付部材２２の下端部の雌螺子２２Ａを螺着することで、中間碍子２０が箱形カットアウト１０に固定される。このとき、中間碍子２０の絶縁部材２１と箱形カットアウト１０の上面との間は、シール部材２３によって密着される。なお、箱形カットアウト１０には、中間碍子２０を予め取り付けられていても、腕金取付金具１に取り付ける際に中間碍子２０を取り付けてもよい。なお、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７は、従来ではナット１８によって取付金具２を固定した部材である（図４参照）。

次に、取付金具２を螺子３１とナット３２とによって腕金取付金具１に固定する。
次に、取付金具２にボルト２６を貫通し、中間碍子２０の取付部材２２の上端部の雌螺子２２Ｂに螺着することで、取付金具２に中間碍子２０を固定する。

次に、図１～図３を参照して、上記のように構成された箱形カットアウト１０の中間碍子２０の作用について説明する。
箱形カットアウト１０の内部電極に電圧が発生したときには、箱形カットアウト１０の表面を漏洩電流が流れる。そして、箱形カットアウト１０の表面から平板２４の表面に流れ、平板２４から絶縁部材２１の表面及び襞２１Ｃに流れ、絶縁部材２１の表面から取付部材２２に流れ、取付部材２２から取付金具２に流れて腕金取付金具１に至る。このように箱形カットアウト１０から腕金取付金具１までの沿面距離が確保されているため、箱形カットアウト１０の内部電極に流れる漏洩電流が腕金取付金具１に到達する電流を抑制することができる。

中間碍子２０の取付部材２２が取付金具２と箱形カットアウト１０とに取り付けられて、中間碍子２０が箱形カットアウト１０を支持している。このため、絶縁部材２１に箱形カットアウト１０を支持するための強度が不要となり、絶縁部材２１を樹脂製とすることが可能となった。よって、絶縁部材２１を軽量化することが可能となり、ひいては中間碍子２０の質量を低減することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）取付部材２２により箱形カットアウト１０の取付ボルト１７に取り付けることができるため、絶縁部材２１に箱形カットアウト１０を保持する強度を持たせなくてもよい。よって、中間碍子２０の質量を低減することができる。

（２）絶縁部材２１の下端面と箱形カットアウト１０の上面とが接触することで、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７が取付部材２２と絶縁部材２１とに覆われるため、箱形カットアウト１０の取付ボルト１７を絶縁することができる。

（３）絶縁部材２１に襞２１Ｃを設けたため、絶縁部材２１の沿面距離を長くすることができ、中間碍子２０の絶縁性能を高めることができる。
（４）中間碍子２０に平板２４を設けたため、取付部材２２の軸方向と直交する方向における絶縁部材２１の外面の沿面距離を長くすることができ、中間碍子２０の絶縁性能を高めることができる。

（５）シール部材２３によって絶縁部材２１と箱形カットアウト１０との間を密閉することで絶縁部材２１と箱形カットアウト１０との間を絶縁することができる。ひいては、絶縁部材２１を貫通する取付部材２２と箱形カットアウト１０との間を絶縁することができる。また、絶縁部材２１が弾性体でないときに、絶縁部材２１と箱形カットアウト１０との接触面との間にシール部材２３を設置して、絶縁部材２１と箱形カットアウト１０とで圧縮することで密閉して絶縁することができる。

（６）中間碍子２０が箱形カットアウト１０の取付ボルト１７に予め取り付けられていれば、中間碍子２０の取付部材２２を取付金具に取り付けるだけで、中間碍子２０と箱形カットアウト１０とを設置することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記構成において、シール部材２３を省略した構成を採用してもよい。
・上記構成において、平板２４を省略した構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、絶縁部材２１に箱形カットアウト１０側へ延出する襞２１Ｃを設けたが、絶縁部材２１に軸方向と直交する方向へ延出する襞を設けてもよい。すなわち、絶縁部材２１の沿面距離を長くすることができる襞を絶縁部材２１に設ければよい。

・上記実施形態では、樹脂製の絶縁部材２１としたが、磁器製の絶縁部材２１としてもよい。このような場合であっても、取付部材２２が取付金具２と取付ボルト１７とに取り付けられるため、絶縁部材２１の強度を低減することができ、これに伴い絶縁部材２１の質量を低減することができる。

・上記実施形態では、絶縁部材２１をシール部材２３を介して箱形カットアウト１０の上面１６と接触させたが、取付ボルト１７を絶縁することができれば、絶縁部材２１が箱形カットアウト１０の上面１６と接触していなくてもよい。

・上記実施形態では、取付金具２をＶ字状としたが、取付金具２をＬ字としてもよいし、取付金具２を９０度よりも大きい角度で折り曲げられた形状としてもよい。
・上記実施形態では、中間碍子２０を取付金具２を介して腕金取付金具１に取り付けたが、絶縁距離を確保できれば、取付金具２を腕金取付金具１に取り付けず、中間碍子２０を腕金取付金具１に直接取り付けてもよい。

・上記構成において、中間碍子２０は、箱形カットアウト１０に取り付けた状態で箱形カットアウト１０とともに流通してもよいし、箱形カットアウト１０とは別体で単独で流通してもよい。例えば、図４に示した従来の中間碍子１２０を外して、取付金具２を腕金取付金具１に固定して、取付金具２と箱形カットアウト１０との間に中間碍子２０を設置してもよい。

次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）前記絶縁部材は、襞を備える箱形カットアウトの中間碍子。
上記構成によれば、絶縁部材の沿面距離を長くすることができ、中間碍子の絶縁性能を高めることができる。

（ロ）前記絶縁部材と前記箱形カットアウトとの間に設けられるシール部材を備える箱形カットアウトの中間碍子。
上記構成によれば、シール部材によって絶縁部材と箱形カットアウトとの間を密閉することで絶縁部材と箱形カットアウトとの間を絶縁することができる。ひいては、絶縁部材を貫通する取付部材と箱形カットアウトとの間を絶縁することができる。また、絶縁部材が弾性体ではないときに、絶縁部材と箱形カットアウトとの間にシール部材を設置して、絶縁部材と箱形カットアウトとで圧縮することで密閉して絶縁することができる。

１…腕金取付金具、２…取付金具、１０…箱形カットアウト、１１…本体、１２…蓋、１３…ピン、１４…上部電線挿入孔、１５…下部電線挿入孔、１６…上面、１６Ａ…挿入孔、１７…取付ボルト、２０…中間碍子、２１…絶縁部材、２１Ａ…凹部、２１Ｂ…貫通孔、２１Ｃ…襞、２１Ｄ…下端面、２１Ｅ…外面、２１Ｆ…縮径部、２２…取付部材、２２Ａ…第１取付部、２２Ｂ…第２取付部、２２Ｃ…縮径部、２３…シール部材、２４…平板、２６…ボルト、３１…螺子、３２…ナット。

Claims (3)

1. 箱形カットアウトの上面に設けられる取付ボルトに取り付けられるとともに、取付金具に取り付けられる中間碍子であって、
   絶縁部材と、
   前記絶縁部材を貫通する棒状の取付部材と、を備え、
   前記取付部材の一端に前記取付ボルトが取り付けられ、前記取付部材の他端に前記取付金具が取り付けられ、
   前記絶縁部材の下端面は、前記箱形カットアウトの上面と接触する
   箱形カットアウトの中間碍子。
2. 前記取付部材の軸方向と直交する方向に延出し、前記絶縁部材の外面に設置される平板を備える
   請求項１に記載の箱形カットアウトの中間碍子。
3. 請求項１又は２に記載の箱形カットアウトの中間碍子を備え、
   前記中間碍子の前記取付部材は、前記取付ボルトに螺着されている
   箱形カットアウト。

Images