JP7196818B2 - Switchgear lock structure - Google Patents
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Description
本発明は、受変電設備に用いられるスイッチギアのロック構造に関する。 The present invention relates to a switchgear lock structure used in power receiving and transforming equipment.
受変電設備に用いられるスイッチギアには、充電状態にある受変電機器に作業者が接触することを防止するために、充電状態の受変電機器を閉塞するための遮蔽板が設けられている。 2. Description of the Related Art A switchgear used in power receiving and transforming equipment is provided with a shielding plate for blocking the power receiving and transforming equipment in a charged state in order to prevent workers from touching the power receiving and transforming equipment in a charged state.
通常、受変電機器の保守点検時には、遮断器を開放して当該受変電機器を停電状態とした上で遮蔽板を取り外し、保守点検作業を実施する。 Normally, when performing maintenance and inspection of power receiving and transforming equipment, the circuit breaker is opened to bring the power receiving and transforming equipment into a power outage state, the shielding plate is removed, and maintenance and inspection work is performed.
しかしながら、作業者の不注意により、高圧盤の操作スイッチにより遮断器を開放しない状態のままで、遮蔽板を取り外してしまう可能性がある。この場合、充電状態にある受変電機器に作業者が接触することにより感電事故となる。 However, there is a possibility that the operator carelessly removes the shielding plate without opening the circuit breaker with the operation switch of the high voltage panel. In this case, an electric shock accident occurs when a worker touches the power receiving and transforming device in a charged state.
このようなヒューマンエラーによる感電事故を未然に防止するための技術的手段として、例えば、特許文献1に開示されている受変電設備が挙げられる。特許文献1に記載の受変電設備は、第1のスイッチギアと、第2のスイッチギアと、を具備している。前記第1のスイッチギアは、金属閉鎖箱に対して遮蔽板を南京錠で施錠している。前記第2のスイッチギアは、前記第1スイッチギアの母線上流側に配置されている。また、前記第2のスイッチギアは、第1のスイッチギアの受変電機器を断接する操作スイッチおよび第1のスイッチギアの受変電機器が母線から切り離された状態で南京錠を開錠するキーが抜脱可能なキースイッチを有する。
As a technical means for preventing an electric shock accident due to such human error, for example, a power receiving and transforming facility disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されている受変電設備では、第1のスイッチギアの南京錠を開錠するためのキーが第2のスイッチギア内に具備されている。さらに、遮蔽板ごとに南京錠で施錠されているため、開錠作業の効率化の点で改善の余地がある。
However, in the power receiving and transforming equipment disclosed in
本発明の一態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、スイッチギアのロック構造において、ロック解除にかかる作業効率を向上させることを目的とする。 An aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve work efficiency for unlocking in a lock structure of a switchgear.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスイッチギアのロック構造は、スイッチギアの筐体の内部機器を閉塞するために取り付けられる、着脱可能な複数の遮蔽板と、前記複数の遮蔽板の取り外しをロック可能な遮蔽板ロック機構と、前記内部機器の電気系統から入力される一次電圧を変換した二次電圧を前記遮蔽板ロック機構に出力する変成器とを備え、前記複数の遮蔽板は、取り外す際の順序が規定されるように、隣り合う2枚の前記遮蔽板の少なくとも一部が重複するように配置され、前記遮蔽板ロック機構は、当該順序の最先に該当する前記遮蔽板に取り付けられて、当該遮蔽板の取り外しをロック可能に構成されており、前記遮蔽板ロック機構は、第1のロック部および第2のロック部を含み、前記第1のロック部は、前記第2のロック部を開錠するための開錠具を有しているとともに、前記変成器から前記二次電圧が出力されている場合には前記開錠具が取り外し不可の状態を維持し、かつ、前記変成器から前記二次電圧が出力されていない場合に前記開錠具を取り外し可能な状態となり、前記第2のロック部は、前記遮蔽板の取り外しをロックするとともに、前記開錠具によってロック解除可能であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a switchgear lock structure according to an aspect of the present invention includes a plurality of detachable shielding plates attached to block internal equipment of a switchgear housing; and a transformer for outputting a secondary voltage obtained by converting a primary voltage input from an electrical system of the internal device to the shielding plate locking mechanism, wherein the plurality of are arranged such that at least a portion of the two adjacent shielding plates overlap so that the order of removal is defined, and the shielding plate locking mechanism is the first in the order. The shielding plate is attached to the shielding plate to lock the removal of the shielding plate, and the shielding plate locking mechanism includes a first locking portion and a second locking portion, and the first locking portion has an unlocking tool for unlocking the second lock part, and when the secondary voltage is output from the transformer, the unlocking tool cannot be removed. and when the secondary voltage is not output from the transformer, the unlocking device can be removed, the second lock unit locks removal of the shield plate, and the It is characterized in that it can be unlocked by an unlocking tool.
本発明の一態様によれば、スイッチギアのロック構造において、ロック解除にかかる作業効率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, in the lock structure of the switchgear, it is possible to improve work efficiency for unlocking.
以下、本発明の一実施形態におけるスイッチギアのロック構造について、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a switchgear lock structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(スイッチギアの構成)
図1は、本実施形態に係るロック構造を備えるスイッチギア1の構成を概略的に示す断面図である。図2は、図1に示される断面図におけるI-I線矢視断面図である。
(Switchgear configuration)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a
図1に示すように、本実施形態におけるスイッチギア1は、筐体10と、受変電機器11と、着脱可能な複数の遮蔽板(第1遮蔽板31、第2遮蔽板32、および第3遮蔽板33)と、ロック機構(遮蔽板ロック機構)2と、変成器12とを備えている。以下、第1遮蔽板31、第2遮蔽板32、および第3遮蔽板33をまとめて言及する場合、遮蔽板31~33と称する。
As shown in FIG. 1, the
図1において、スイッチギア1が地面に設置された場合、地面に対して垂直な方向をX軸方向とする。また、スイッチギア1を図1の白抜き矢印方向から見たときに、対向する面においてX軸と垂直な方向をY軸方向とする。そして、X軸方向およびY軸方向に直交するスイッチギア1の奥行方向をZ軸方向と規定する。以下、図2~6の図面を参照して説明する場合においても、X軸方向、Y軸方向、およびZ軸方向を同様に規定して説明する。
In FIG. 1, when the
スイッチギア1は、一般に開閉装置とも呼ばれ、引込線から配電線に延びる母線に接続される装置であって、該母線の上流側における高電圧を適正な電圧に変圧した上で各負荷へ配電するために用いられる。スイッチギア1は、金属製の筐体10の内部に、筐体10の内部機器である受変電機器11を備えている。受変電機器11は、受変電のための種々の機器であり、例えば、変流器、変圧器、遮断器、各種計測器、保護継電器などを含む。受変電機器11は、母線に接続され、外部から電力が供給されている。スイッチギア1は、内部に含まれる受変電機器11の種類により、受電盤、配電線盤、コンデンサ盤、変圧器盤、低圧盤などとも呼ばれる。
The
筐体10は、受変電機器11を格納するための金属製の箱である。筐体10は、受変電機器11を保守点検する際に開放可能な扉5を備えている。スイッチギア1は、扉5を開放した状態において、筐体10内の受変電機器11の充停電状態に応じて受変電機器11を閉塞して、作業者の安全を確保するために設けられたロック構造を備えている。本実施形態におけるスイッチギア1のロック構造は、遮蔽板31~33、ロック機構2、および変成器12を含む。遮蔽板31~33、ロック機構2、および変成器12について、以下の各項目において詳述する。
The
(遮蔽板の構成)
遮蔽板31~33の構成について、図2~図4を用いて説明する。
(Structure of shield plate)
The configuration of the shielding plates 31-33 will be described with reference to FIGS. 2-4.
遮蔽板31~33は、受変電機器11を閉塞するために取り付けられる板であり、充電状態にある受変電機器11に作業者が接触することを防止する。遮蔽板31~33は、通常、複数の固定具4(例えば、ボルト)により筐体10に固定されている。遮蔽板31~33は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどの樹脂製である。遮蔽板31~33が樹脂製である場合、切断、整形などの加工がし易く、軽量なため、取り扱いに好適である。また、透明性を有する樹脂を用いた場合、遮蔽板31~33が取り付けられている状態で、スイッチギア1の内部機器類を視認することができる。他の一実施形態において、遮蔽板31~33は、鋼板などの金属製であってもよい。遮蔽板31~33が金属製である場合、耐久性に優れるとともに、形状の一部に湾曲部を比較的容易に形成できる。
The
図3は、遮蔽板31~33の構成例を示す概略図であって、遮蔽板31~33がアクリル板などの板状材料により構成されているときの例を示している。図3の符号301は、図2における各遮蔽板の重複(接続)部分の拡大図である。図3の符号302は、符号301のJ-J線矢視断面図を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the
図3に示すように、第1遮蔽板31は、本体部31Aと、重複部31Bとを備えている。本体部31Aは、X軸方向における第2遮蔽板32および第3遮蔽板33の間に配置されており、四隅を固定具4で固定されている。重複部31Bは、その一部が他の遮蔽板(第2遮蔽板32または第3遮蔽板33)の一部と重複するように構成されており、本体部31Aにおける表面上に接着されている。図3中、接着箇所を領域Pとして示している。第1遮蔽板31がアクリル板である場合、本体部31Aと重複部31Bとの接着には、例えばアクリル接着剤などの接着剤が用いられる。
As shown in FIG. 3, the
重複部31Bは、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33を固定するための複数の固定箇所のうち少なくとも一部に重複するように配置される。重複部31Bは、そのように配置することが可能な形状を有している。重複部31Bは、遮蔽板31~33を筐体10に取り付けた状態において、第1遮蔽板31よりも先に、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33のいずれかを取り外すことができないように、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33の端部近傍を板押さえする。本実施形態では、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33は、重複部31Bが重複している固定箇所において、固定具4によって重複部31Bと共締めされている。
The overlapping
上記構成により、第1遮蔽板31を取り外さない限り、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33を取り外すことができない構成となっている。換言すると、遮蔽板31~33は、取り外す際の順序が規定されており、第1遮蔽板31は、当該順序の最先に該当している。
With the above configuration, unless the
(他の一例における遮蔽板の構成)
図4は、遮蔽板31~33が金属製の板など、湾曲形成が可能な板状材料により構成されているときの例(第1遮蔽板31’、第2遮蔽板32’および第3遮蔽板33’)を示している。図4の符号401は、図2における各遮蔽板の重複部分の拡大図である。図4の符号402は、符号401のK-K線における断面図を示している。
(Structure of shield plate in another example)
FIG. 4 shows an example in which the
図4に示すように、第1遮蔽板31’は、本体部31A’と、重複部31B’とを備えている。第1遮蔽板31’は、重複部31B’が本体部31A’と一体形成されているという点で第1遮蔽板31(図3参照)と異なる。図4に示す遮蔽板31’~33’の場合、第1遮蔽板31’の固定箇所と、第2遮蔽板32’の固定箇所の少なくとも一部とが重複している。同様に、第1遮蔽板31’の固定箇所と、第3遮蔽板33’の固定箇所の少なくとも一部とが重複している。当該重複する固定箇所において、第1遮蔽板31’と第2遮蔽板32’、第1遮蔽板31’と第3遮蔽板33’は、それぞれ固定具4によって共締めされている。
As shown in FIG. 4, the first shielding plate 31' has a
図4の場合も、第1遮蔽板31’を取り外さないかぎり、第2遮蔽板32’および第3遮蔽板33’を取り外すことができない構成となっている。つまり、遮蔽板31’~33’は、取り外す際の順序が規定されており、第1遮蔽板31’は、当該順序の最先に該当している。 4, the second shielding plate 32' and the third shielding plate 33' cannot be removed unless the first shielding plate 31' is removed. In other words, the shielding plates 31' to 33' have a prescribed order for removal, and the first shielding plate 31' corresponds to the top of this order.
(ロック機構の構成)
ロック機構2(遮蔽板ロック機構)は、筐体10に設けられており、遮蔽板31~33の取り外しをロックするための機構である。具体的には、ロック機構2は、取り外す際の順序の最先に該当している第1遮蔽板31の近傍に取り付けられ、第1遮蔽板31の取り外しをロックするように構成されている。
(Configuration of lock mechanism)
The lock mechanism 2 (shielding plate locking mechanism) is provided in the
ロック機構2について、図5および図6に基づいて以下に説明する。図5は、図2に破線で示されているロック機構2部分の拡大図である。図5に示すように、ロック機構2は、第1のロック部21と、第2のロック部22とを含む。図6は、第1のロック部21の内部の構造を示す図である。図6の符号601および602は、図1の白抜き矢印方向から見た図である。図6の符号603は、符号601を正面図としたときに、側面方向から見た図である。
The
図5および図6に示すように、第1のロック部21は、ロック板223と、ソレノイド機構222とを備えている。また、第1のロック部21は、第2のロック部を開錠するための開錠具225を有している。ソレノイド機構222は、ソレノイドコイル220およびプランジャ221を備えている。ソレノイドコイル220は、変成器12に電気的に接続している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図6の符号601は、後述する変成器12から二次電圧が出力されている場合、すなわちソレノイドコイル220に電圧が印加されている場合の第1のロック部21を示している。この場合、プランジャ221は、符号601に示されているように突出して、ロック板223の切り欠き部と掛合し、ロック板223の旋回をロックする。
一方、図6の符号602は、変成器12から前記二次電圧が出力されていない場合(すなわちソレノイドコイル220に電圧が印加されていない場合)の第1のロック部21を示している。この場合、プランジャ221は、符号602に示されているように、X軸方向下向き(引き込み方向)に移動する。これにより、ロック板223が旋回可能となる。
On the other hand,
ここで、ロック板223と開錠具225を適用するための鍵穴部224とは連動可能に接続されている。つまり、電圧が印加されている状態(符号601の状態)においては、鍵穴部224に差し込まれた開錠具225の旋回が不可能であり、開錠具225が取り外し不可の状態が維持される。一方、電圧が印加されない状態(符号602の状態)になると、開錠具225を用いて鍵穴部224を旋回し、開錠具225の取り外しが可能な状態となる。
Here, the
第2のロック部22は、図5に示すように、遮蔽板31の取り外しをロックするためのバーロック211を備えている。バーロック211は、バー213を備えている。バー213は、開錠具225を鍵穴212に差し込み、解除することによりバーロック211の本体部より引き抜き可能な構造となっている。バー213が引き抜かれると、第1遮蔽板31が取り外し可能な状態となる。
The
(変成器について)
変成器12は、受変電機器11に接続されている母線と電気的に接続している計器用変成器である。変成器12は、受変電機器11の電気系統から入力される一次電圧を変換した二次電圧をロック機構2に出力する。前記一次電圧は、スイッチギア1が用いられる受変電設備の対応電圧により異なる。例えば、スイッチギア1が高圧スイッチギアである場合、前記一次電圧は、3.3kV~6.6kVである。スイッチギア1が低圧スイッチギアである場合、前記一次電圧は、400V~600Vである。スイッチギア1が特別高圧スイッチギアである場合、前記一次電圧は、11kV~33kVである。前記二次電圧は、一般的には100Vの出力であり、当該100Vの電圧を出力する出力端子(図示せず)は、ロック機構2のソレノイド機構222に電気的に接続されている。
(About transformer)
The
(本実施形態の効果)
上述のように、本実施形態に係るスイッチギア1のロック構造は、スイッチギア1の筐体10の内部機器を閉塞するために取り付けられる、着脱可能な複数の遮蔽板(遮蔽板31~33)と、遮蔽板31~33の取り外しをロック可能なロック機構2と、前記内部機器の電気系統から入力される一次電圧を変換した二次電圧をロック機構2に出力する変成器12とを備える。
(Effect of this embodiment)
As described above, the lock structure of the
遮蔽板31~33は、取り外す際の順序が規定されるように、隣り合う2枚の前記遮蔽板の少なくとも一部が重複するように配置されている。
The shielding
ロック機構2は、当該順序の最先に該当する第1遮蔽板31に取り付けられて、第1遮蔽板31の取り外しをロック可能に構成されている。ロック機構2はまた、第1のロック部21および第2のロック部22を含む。
The
第1のロック部21は、第2のロック部22を開錠するための開錠具225を有している。第1のロック部21はまた、変成器12から前記二次電圧が出力されている場合には開錠具225が取り外し不可の状態を維持する。第1のロック部はまた、変成器12から前記二次電圧が出力されていない場合に開錠具225を取り外し可能な状態となる。第2のロック部22は、第1遮蔽板31の取り外しをロックするとともに、開錠具225によってロック解除可能である。
The
上記のように構成した本実施形態のスイッチギア1のロック構造によれば、複数の遮蔽板(遮蔽板31~33)全てを、1つのロック機構2により、取り外し不可能とすることができる。また、スイッチギア1の内部に変成器12を備えることにより、スイッチギア1内が停電状態になったときに引き抜き可能な開錠具225を含む第1のロック部と、開錠具225を用いて遮蔽板のロックを解除する第2のロック部とを同じスイッチギア内に設置することができる。よって作業効率が各段に向上する。
According to the lock structure of the
本実施形態のスイッチギア1のロック構造はまた、以下の2段階の人為操作を必要とする:(i)第1のロック部から開錠具225を引き抜く(ii)開錠具225を用いて第2のロック部のバーロックを解除する。上記のように2段階の工程を設けることにより、ロック解除の際のヒューマンエラーに対する安全性をより向上させることが可能となる。
The lock structure of the
すなわち、本実施形態のスイッチギア1のロック構造は、ヒューマンエラーによる感電事故の可能性を低減するためのスイッチギアのロック構造において、ロック解除にかかる作業効率を向上させることができる。
That is, the lock structure of the
(変形例)
(A)上述した実施形態では、複数の遮蔽板が、第1遮蔽板31、第2遮蔽板32、および第3遮蔽板33からなる場合について説明したが、遮蔽板の枚数は、3枚に限定されない。取り外す際の順序が規定される複数の遮蔽板であれば、その枚数は2枚以上の任意の枚数であってよい。
(Modification)
(A) In the above-described embodiment, the case where the plurality of shielding plates consist of the
(B)第1遮蔽板31、第2遮蔽板32、および第3遮蔽板33は、それぞれ樹脂製および金属製の何れかであってよく、その他の材質(例えばガラス)により形成されていてもよい。一変形例におけるスイッチギア1のロック構造では、遮蔽板31~33は、それぞれ、様々な材質の遮蔽板が組み合わされていてもよい。
(B) The
(C)重複部31Bの形状は、第1遮蔽板31を取り外さない限り第2遮蔽板32および第3遮蔽板3を取り外すことができない構成となっていればよく、上述した実施形態の形状(図3参照)に限定されない。
(C) The shape of the overlapping
例えば、図7には第1遮蔽板31の変形例である第1遮蔽板41を図示している。図7の遮蔽板41は、本体部41Aおよび重複部41Bを備えており、重複部41Bは本体部41Aの表面上に接着されている。本変形例における重複部41Bは、第2遮蔽板32および第3遮蔽板33と共締めされていない点が、上記実施形態における重複部31Bと異なっている。
For example, FIG. 7 shows a
本変形例においても、重複部41Bは、第1遮蔽板41よりも先に、第2遮蔽板42および第3遮蔽板43のいずれかを取り外すことができないように、第2遮蔽板42および第3遮蔽板43の端部近傍を板押さえすることができる。そのため、遮蔽板41~43は、取り外す際の順序が規定されており、第1遮蔽板41は、当該順序の最先に該当している。
Also in this modified example, the overlapping
(D)上述の実施形態において、第1遮蔽板31は、X軸方向において、第2遮蔽板32と第3遮蔽板33との間に配置されていたが、遮蔽板31~33の配置は上記に限定されない。
(D) In the above embodiment, the
例えば、図8には、遮蔽板31~33の変形例として、遮蔽板51~53を示している。図8において、第1遮蔽板51は、本体部51Aと重複部51Bとを備えており、重複部51Bは本体部51Aの表面上に接着されている。第2遮蔽板52は、本体部52Aと重複部52Bとを備えており、重複部52Bは、本体部52Aの表面上に接着されている。この場合においても、遮蔽板51~53は、取り外す際の順序が規定されており、第1遮蔽板51は、当該順序の最先に該当している。また、図8に示す構成の場合、ロック機構2は、X軸方向において一番上方向に位置する第1遮蔽板51に設けられる。
For example, FIG. 8 shows shielding plates 51-53 as modifications of the shielding plates 31-33. In FIG. 8, the
〔附記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be modified in various ways within the scope of the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. is also included in the technical scope of the present invention.
1・・・スイッチギア
2・・・ロック機構(遮蔽板ロック機構)
10・・・筐体
11・・・受変電機器(内部機器)
12・・・変成器
21・・・第1のロック部
22・・・第2のロック部
31、32、33・・・遮蔽板
225・・・開錠具
1
10: Housing 11: Receiving and transforming device (internal device)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記複数の遮蔽板の取り外しをロック可能な遮蔽板ロック機構と、
前記内部機器の電気系統から入力される一次電圧を変換した二次電圧を前記遮蔽板ロック機構に出力する変成器とを備え、
前記複数の遮蔽板は、取り外す際の順序が規定されるように、隣り合う2枚の前記遮蔽板の少なくとも一部が重複するように配置され、
前記遮蔽板ロック機構は、当該順序の最先に該当する前記遮蔽板に取り付けられて、当該遮蔽板の取り外しをロック可能に構成されており、
前記遮蔽板ロック機構は、第1のロック部および第2のロック部を含み、
前記第1のロック部は、前記第2のロック部を開錠するための開錠具を有しているとともに、前記変成器から前記二次電圧が出力されている場合には前記開錠具が取り外し不可の状態を維持し、かつ、前記変成器から前記二次電圧が出力されていない場合に前記開錠具を取り外し可能な状態となり、
前記第2のロック部は、前記遮蔽板の取り外しをロックするとともに、前記開錠具によってロック解除可能であることを特徴とするスイッチギアのロック構造。 A plurality of detachable shielding plates attached to block the internal equipment of the switchgear housing;
a shielding plate lock mechanism capable of locking removal of the plurality of shielding plates;
a transformer that outputs a secondary voltage obtained by converting the primary voltage input from the electrical system of the internal device to the shield plate lock mechanism,
The plurality of shielding plates are arranged so that at least a portion of the two adjacent shielding plates overlap so that the order of removal is defined,
The shielding plate lock mechanism is attached to the shielding plate that is first in the order, and is configured to be able to lock removal of the shielding plate,
The shield plate lock mechanism includes a first lock portion and a second lock portion,
The first lock section has an unlocking tool for unlocking the second lock section, and when the secondary voltage is output from the transformer, the unlocking tool maintains a non-removable state, and the unlocking tool becomes removable when the secondary voltage is not output from the transformer,
The lock structure of the switchgear, wherein the second lock part locks removal of the shielding plate and can be unlocked by the unlocking tool.
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