WO2023148873A1 - Main circuit terminal connection device - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G15/00—Cable fittings
- H02G15/08—Cable junctions
Definitions
- the embodiment of the present invention relates to a main circuit terminal connection device.
- Power system equipment including equipment such as switchgear and transformers, is equipped with bushings for power transmission and distribution.
- a main circuit terminal is provided on the top of the bushing, and the main circuit terminal electrically connects between a conductor provided inside the bushing and an overhead wire provided outside the bushing.
- a compression terminal provided at the end of an overhead wire and a main circuit terminal of a bushing are fastened using a bolt.
- FIG. 9 is a diagram schematically showing how short-circuit electromagnetic force is generated in an overhead wire in a power system facility of related technology.
- FIG. 9 shows an example of the short-circuit electromagnetic force F generated in the overhead wire 20 connected to the bushing 10 during a two-phase short-circuit accident.
- the current direction of the fault phase overhead wire 20 is opposite to the current direction of the healthy phase overhead wire 20 . Therefore, as can be seen from the left-hand principle of framing, the overhead wires 20 of the fault phase in which the short-circuiting electromagnetic force F is generated repel each other and approach the overhead wire 20 of the normal phase.
- the bushing 10 receives loads (wind pressure load, short-circuit electromagnetic force) due to the movement of the overhead wire 20, and is required to have mechanical strength to withstand the load.
- loads wind pressure load, short-circuit electromagnetic force
- high mechanical strength is required for the connecting portion that connects the main circuit terminal (not shown) located at the top of the bushing 10 and the compression terminal (not shown) of the overhead wire. Therefore, in the development of bushings, bending load tests are used to confirm that the bushings have sufficient mechanical strength.
- the problem to be solved by the present invention is to reduce the load applied to the main circuit terminal of the bushing and to ensure the current-carrying performance between the main circuit terminal and the overhead wire at the same time, thereby improving reliability. It is an object of the present invention to provide a main circuit terminal connection device capable of improving
- the main circuit terminal connection device of the embodiment includes a connecting portion and a jumper wire, and connects an overhead wire to the main circuit terminal of the bushing.
- the connection part is installed on the surface of the main circuit terminal and mechanically connects one end of the overhead wire to the main circuit terminal.
- the jumper wire has one end electrically connected to the branch of the overhead wire and the other end electrically connected to the main circuit terminal.
- the connecting portion has a rotating portion and a linear motion portion.
- the rotating portion, to which one end of the overhead wire is connected rotates about an axis along a direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal and an axis along a direction inclined with respect to the direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal.
- One end of the overhead wire is configured to rotate as a shaft.
- the linear motion part is configured such that the rotating part moves along a direction perpendicular to the surface of the main circuit terminal.
- FIG. 1 is a diagram (side view) schematically showing a main circuit terminal connection device 30 according to an embodiment.
- FIG. 2 is a diagram (enlarged sectional view) schematically showing the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment.
- FIG. 3 is a diagram (front view) schematically showing the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment.
- FIG. 4 is a diagram (top view) schematically showing the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment.
- FIG. 5A is a diagram showing a state in the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment when a load F10a acts on the overhead wire 20 so as to pull it out in one of the first horizontal directions x (to the right).
- FIG. 5B is a diagram showing a state in the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment when a load F10a acts on the overhead wire 20 so as to pull it out in one (right) of the first horizontal directions x.
- FIG. 6 is a diagram showing a state in which a load F10b acts on the overhead wire 20 in the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment so that the overhead wire 20 is pulled out in the other (left) direction of the first horizontal direction x.
- FIG. 7 is a diagram showing a state in which a load F10c acts on the overhead wire 20 so as to pull it out in one of the second horizontal directions y (upward) in the main circuit terminal connection device 30 according to the embodiment.
- FIG. 8A is a diagram schematically showing a main circuit terminal connection device 30 according to a modification of the embodiment.
- FIG. 8B is a diagram schematically showing a main circuit terminal connection device 30 according to a modification of the embodiment.
- FIG. 9 is a diagram schematically showing a situation when a short-circuit electromagnetic force is generated in an overhead wire in the related art.
- FIGS. 1 to 4 are diagrams schematically showing the main circuit terminal connecting device 30 according to the embodiment.
- FIG. 1 shows a side view
- FIG. 2 shows an enlarged cross section of a part of the side view of FIG. 1 and 2
- the vertical direction is the vertical direction z
- the horizontal direction is the first horizontal direction x
- the direction perpendicular to the paper surface is the second horizontal direction x and the second direction perpendicular to the vertical direction z.
- horizontal direction y is the vertical direction z
- Fig. 3 shows a front view.
- the vertical direction is the vertical direction z
- the horizontal direction is the second horizontal direction y
- the direction orthogonal to the paper surface is the first horizontal direction x.
- Fig. 4 shows a top view.
- the direction orthogonal to the paper surface is the vertical direction z
- the horizontal direction is the first horizontal direction x
- the vertical direction is the second horizontal direction y.
- the main circuit terminal connecting device 30 of this embodiment includes a connecting portion 40 and a jumper wire 50, and connects between the main circuit terminal 11 of the bushing 10 and the overhead wire 20. is configured to Each part constituting the main circuit terminal connection device 30 will be described in order.
- connection part 40 In the main circuit terminal connection device 30, the connection part 40 is installed on the upper surface of the main circuit terminal 11 so as to mechanically connect one end of the overhead wire 20 to the main circuit terminal 11, as shown in FIGS. It is
- the connection part 40 is configured using, for example, a metal material.
- the main circuit terminal 11 includes a main circuit terminal disc portion 111 and a main circuit terminal projecting portion 112, and the main circuit terminal projecting portion 112 extends from the main circuit terminal disc portion 111 to a second position. 2 It is configured to protrude in the horizontal direction y, and the connecting portion 40 is installed on the main circuit terminal disc portion 111 .
- the connecting section 40 includes a housing 400, a rotating section 410, and a linear motion section 420, as shown in FIG.
- housing 400 As shown in FIG. 2, the housing 400 of the connecting section 40 includes a bottom plate 401 and a cover 402, and accommodates the rotating section 410 and the linear motion section 420 in an internal accommodation space.
- the bottom plate 401 is, for example, a circular plate-like body, and is installed on the upper surface of the main circuit terminal 11 as shown in FIG.
- the cover 402 includes, for example, a cylindrical portion 4021, a flange 4022, and a ring plate portion 4023, and is installed on the upper surface of the main circuit terminal 11 via the bottom plate 401, as shown in FIG.
- the cylindrical portion 4021 has a central axis CL along the direction perpendicular to the upper surface of the main circuit terminal 11 (vertical direction z).
- the flange 4022 is provided at one end of the cylindrical portion 4021 located on the bottom plate 401 side, and is formed to protrude outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 4021 .
- the ring plate portion 4023 is provided at the other end of the cylindrical portion 4021 opposite to the bottom plate 401 side, and is formed to protrude inward from the cylindrical portion 4021 .
- a through hole H4023 is formed in the central portion of the ring plate portion 4023 .
- Rotating portion 410 As shown in FIGS. 1 to 4, one end of the overhead wire 20 is connected to the rotating portion 410 of the connecting portion 40 .
- the rotating portion 410 has an axis along a direction perpendicular to the surface of the main circuit terminal 11 (vertical direction z) and a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the surface of the main circuit terminal 11 (vertical direction z). It is configured such that one end of the overhead electric wire 20 connected thereto rotates about the axis along which it runs as a rotation axis.
- the rotating portion 410 includes a connecting ball 411, a ball bearing 412, a rolling element 413, and a lid portion 414, as shown in FIG.
- connection ball 411 As shown in FIG. 2, the connection ball 411 is, for example, a spherical body to which one end of the overhead wire 20 is connected.
- an overhead wire terminal 21 is installed at one end of the overhead wire 20 via a connector 22, and the overhead wire terminal 21 is formed with a bolt hole H21 penetrating therethrough.
- the connecting ball 411 is provided with a bolt hole H411, which is a female screw, extending along the radial direction of the connecting ball 411. As shown in FIG.
- the overhead wire terminal 21 is fixed to the connection ball 411 by inserting the bolt 210 which is a male screw into the bolt hole H21 of the overhead wire terminal 21 and the bolt hole H411 of the connection ball 411 .
- the ball bearing 412 As shown in FIG. 2 , the ball bearing 412 has, for example, a hemispherical bowl shape and is arranged coaxially with the cylindrical portion 4021 of the cover 402 inside the housing 400 .
- the ball bearing 412 rotatably supports the connecting ball 411 so that the central axis of rotation of the connecting ball 411 can be tilted with respect to the central axis CL of the cylindrical portion 4021 .
- the rolling element 413 is, for example, a spherical body having a smaller diameter than the connecting ball 411 and is interposed between the connecting ball 411 and the ball bearing 412, as shown in FIG.
- the rolling element 413 rolls between the connecting ball 411 and the ball bearing 412 as the connecting ball 411 rotates.
- the rolling elements 413 constitute rolling bearings together with the ball bearings 412 .
- the lid portion 414 is, for example, a circular plate-like body and is installed on the ball bearing 412 .
- the lid portion 414 closes the space in the ball bearing 412 in which the connecting balls 411 and the rolling elements 413 are accommodated, and holds the connecting balls 411 and the rolling elements 413 inside the ball bearing 412 .
- the lid portion 414 includes a central portion protruding upward from the through hole H4023 of the ring plate portion 4023 that constitutes the housing 400 .
- An opening H414 is formed in the central portion of the lid portion 414, and a portion of the connecting ball 411 protrudes from the opening H414. Also, the lid portion 414 is configured to engage with the ball bearing 412 at its periphery.
- a protective member 414a made of, for example, rubber is provided on the upper surface of the central portion of the lid portion 414 that protrudes upward from the through hole H4023 of the ring plate portion 4023. As shown in FIG. A protective member 414b made of, for example, rubber is provided on the lower surface of the lid portion 414 located on the ball bearing 412 side.
- First stopper 4110, second stopper 4140 In addition to the above, the rotating portion 410 is provided with a first stopper 4110 and a second stopper 4140 as shown in FIGS.
- the first stopper 4110 is a rod-shaped body, and is installed on a portion of the connecting ball 411 protruding upward from the lid portion 414 .
- the second stopper 4140 is a rod-shaped body and is installed in a portion of the lid portion 414 that protrudes upward from the cylindrical portion 4021 of the cover 402 .
- the rotation range of the connecting ball 411 is restricted by the contact of the first stopper 4110 with the second stopper 4140 when the connecting ball 411 rotates.
- Linear motion unit 420 The linear motion portion 420 is configured such that the rotating portion 410 moves along a direction (vertical direction z) perpendicular to the upper surface of the main circuit terminal 11 .
- the linear motion part 420 includes a biasing member 421.
- the biasing member 421 is, for example, a coil spring in which a wire is spirally wound, and is arranged inside the cover 402 so as to be coaxial with the cylindrical portion 4021 of the cover 402 .
- the biasing member 421 is arranged between the rotating portion 410 and the surface of the main circuit terminal 11 so that a gap is interposed between the rotating portion 410 and the bottom plate 401, and the main circuit terminal 11 (vertical direction z). Thereby, the linear motion part 420 can absorb the vertical vibration of the rotating part 410 .
- jumper wire 50 In the main circuit terminal connection device 30, the jumper wire 50 has one end electrically connected to the branch portion B20 of the overhead wire 20 and the other end electrically connected to the main circuit terminal 11, as shown in FIG. there is
- a jumper wire terminal 51 is installed at the other end of the jumper wire 50, and as shown in FIG. affixed to the top of the
- the jumper wire 50 has a flat braided wire shape formed by braiding a plurality of conductor wires, and has lower rigidity than the overhead wire 20 . That is, the jumper wire 50 is more easily deformed than the overhead wire 20 .
- the jumper wire 50 has a length that does not increase the tension when the overhead wire 20 is moved.
- the jumper wire 50 is configured to have lower electrical resistance than the connecting portion 40, for example.
- the overhead wire 20 and the main circuit terminal 11 are energized via the jumper wire 50 without being energized via the connecting portion 40 .
- FIGS. FIG. 10 is a diagram showing a state in which a load F10a acts on the overhead wire 20 so as to pull it out to one side (right side).
- 5A and B like FIG. 1, show side views.
- broken lines indicate the loads F1, F2, and F3 applied to the connecting portion of the connection ball 411 in the fixed state in the rotating portion 410 when the load F10a acts on the overhead wire 20 .
- 5B in addition to the loads F1, F2, and F3 indicated by the dashed lines, when the load F10a acts on the overhead wire 20, the load F1a, F2a and F3a are indicated by solid lines.
- connection ball 411 if the connection ball 411 is in a fixed state in the rotating portion 410 and the load F10a acts on the overhead wire 20, the dead weight of the overhead wire 20 causes the load to move along the first horizontal direction x.
- a load F ⁇ b>1 is applied to the connecting portion of the connecting ball 411 .
- the connection portion of the connecting ball 411 combines the load F1 and the load F2.
- a load F3 is applied.
- the connecting ball 411 since the connecting ball 411 is rotatable in the rotating portion 410, as shown in FIG. 5B, the connecting ball 411 moves in one direction ( right).
- the load Fa in the first horizontal direction x and the load Fb in the vertical direction z decrease. Therefore, the combined load Fe applied to the connection portion of the connection ball 411 when the connection ball 411 rotates is greater than the load Fc applied to the connection portion of the connection ball 411 when the connection ball 411 is assumed to be in a fixed state. becomes smaller (Fe ⁇ Fc). That is, the load F10a applied to the connecting portion of the connecting ball 411 in the rotating portion 410 is used to rotate the connecting ball 411, so the load directly acting on the connecting portion of the connecting ball 411 is reduced.
- the jumper wire 50 has a flat braid shape, has lower rigidity than the overhead wire 20, and has a length that does not increase tension when the overhead wire 20 is moved. Therefore, even if a load is applied to the overhead wire 20 and the connecting ball 411 is rotated at the connecting portion 40 as described above, the jumper wire 50 allows the overhead wire 20 and the main circuit terminal 11 to be connected. It is possible to ensure the energization between
- FIG. ) is a diagram showing a state in which a load F10b acts on the overhead wire 20 so as to pull it out.
- connection ball 411 rotates in the other direction (left side) in the first horizontal direction x.
- the connecting ball 411 rotates to such an angle that the first stopper 4110 installed on the connecting ball 411 contacts the second stopper 4140 installed on the lid portion 414 .
- the load applied to the connecting portion of the connecting ball 411 is smaller when the connecting ball 411 rotates than when the connecting ball 411 is assumed to be in a fixed state. Therefore, the load applied to the bushing 10 is reduced, and the connection state between the connecting ball 411 and the overhead wire 20 can be sufficiently maintained.
- the jumper wire 50 can ensure energization between the overhead wire 20 and the main circuit terminal 11 .
- the rotation portion 410 including the connection ball 411 is moved.
- the biasing member 421 of the linear motion unit 420 contracts (see FIG. 2).
- the portion of the biasing member 421 located on the left side in the first horizontal direction x contracts.
- the movement of the rotating portion 410 stops when the biasing force (repulsive force) of the biasing member 421 is balanced. Therefore, since the overhead wire 20 connected to the connecting ball 411 does not move beyond the insulation separation distance, it is possible to effectively prevent the occurrence of a short-circuit accident.
- FIG. 10 is a diagram showing a state in which a load F10c acts on the overhead wire 20 so as to pull it out to one side (upward).
- the connecting ball 411 rotates in one direction (upward) in the second horizontal direction y.
- the connecting ball 411 rotates to such an angle that the first stopper 4110 installed on the connecting ball 411 contacts the second stopper 4140 installed on the lid portion 414 .
- the load applied to the connecting portion of the connecting ball 411 is smaller when the connecting ball 411 rotates than when it is assumed that the connecting ball 411 is fixed. Therefore, the load applied to the bushing 10 is reduced, and the connection state between the connecting ball 411 and the overhead wire 20 can be sufficiently maintained.
- the jumper wire 50 can also ensure energization between the overhead wire 20 and the main circuit terminal 11 in this case.
- connection ball 411 since the rotation range of the connection ball 411 is restricted by the first stopper 4110 and the second stopper 4140, for example, the overhead wires 20 arranged adjacent to each other in the second horizontal direction y The proximity between them is restricted, and the insulation separation distance can be secured. As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of a short-circuit accident.
- the main circuit terminal connection device 30 of the present embodiment is installed on the surface of the main circuit terminal 11, and the connecting portion 40 mechanically connects one end of the overhead wire 20 to the main circuit terminal 11. and a jumper wire 50 having one end electrically connected to the branch portion B20 of the overhead wire 20 and the other end electrically connected to the main circuit terminal 11 .
- the connecting portion 40 includes a rotating portion 410 configured such that one end of the connected overhead wire 20 rotates, and a rotating portion 410 for moving along a direction perpendicular to the surface of the main circuit terminal 11 . and a linear motion part 420 .
- the load applied to the main circuit terminal 11 of the bushing 10 can be reduced by the action of the connecting portion 40 including the rotating portion 410 and the linear motion portion 420 .
- the main circuit terminal connection device 30 of the present embodiment can achieve improved reliability.
- the jumper wire 50 has a flat braided wire shape, has lower rigidity than the overhead wire 20, and is easily deformed. Therefore, the jumper wire 50 can be deformed with the movement of the overhead wire 20, and the jumper wire 50 is less likely to be damaged, so that the reliability of the energization performance can be further improved.
- FIGS. 8A and 8B are diagrams schematically showing a main circuit terminal connection device 30 according to a modification of the embodiment.
- the connector 22 is attached to the overhead wire 20 so that one end of the overhead wire 20 is along the extension direction of the bolt hole H411 formed in the connection ball 411 (vertical direction z in FIG. 8A). may be connected to the overhead wire terminal 21 .
- the connector 22 is tilted in a direction (for example, the tilt angle is
- the overhead wire 20 may be connected to the overhead wire terminal 21 so that one end of the overhead wire 20 is along the vertical direction z).
- the drawing direction of the overhead electric wire 20 can be arbitrarily changed.
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、主回路端子接続装置に関する。 The embodiment of the present invention relates to a main circuit terminal connection device.
開閉装置や変圧器などの機器を含む電力系統設備は、送電や配電を行うためのブッシングを備える。ブッシングの頂部には、主回路端子が設けられており、主回路端子は、ブッシングの内部に設けられた導体と、ブッシングの外部に設けられた架空電線との間を電気的に接続している。例えば、架空電線の端部に設けられた圧縮端子と、ブッシングの主回路端子との間が、ボルトを用いて締結されている。 Power system equipment, including equipment such as switchgear and transformers, is equipped with bushings for power transmission and distribution. A main circuit terminal is provided on the top of the bushing, and the main circuit terminal electrically connects between a conductor provided inside the bushing and an overhead wire provided outside the bushing. . For example, a compression terminal provided at the end of an overhead wire and a main circuit terminal of a bushing are fastened using a bolt.
架空電線は、強風の影響を受け、風向に応じて様々な方向に揺れる場合がある。このため、架空電線の揺れによる風圧荷重が、ブッシングに作用する。 Overhead power lines are affected by strong winds and may sway in various directions depending on the direction of the wind. Therefore, a wind pressure load due to swinging of the overhead wire acts on the bushing.
また、電力系統において短絡事故が生じた場合には、架空電線に短絡電磁力が生ずる。このため、架空電線に生じた短絡電磁力による荷重が、ブッシングに作用する。 Also, when a short-circuit accident occurs in the power system, a short-circuit electromagnetic force is generated in the overhead line. Therefore, the load due to the short-circuit electromagnetic force generated in the overhead wire acts on the bushing.
図9は、関連技術の電力系統設備において、架空電線に短絡電磁力が生じたときの様子を模式的に示す図である。 FIG. 9 is a diagram schematically showing how short-circuit electromagnetic force is generated in an overhead wire in a power system facility of related technology.
図9では、二相短絡事故の際に、ブッシング10に接続された架空電線20に発生する短絡電磁力Fの一例を示している。二相短絡事故のときには、事故相の架空電線20の電流方向が、健全相の架空電線20の電流方向に対して反対になる。このため、フレーミングの左手の原理から判るように、短絡電磁力Fが生じた事故相の架空電線20同士が反発して、健全相の架空電線20に接近する。
FIG. 9 shows an example of the short-circuit electromagnetic force F generated in the
上記のように、ブッシング10は、架空電線20の移動に起因して荷重(風圧荷重,短絡電磁力)を受けるため、その荷重に耐え得る機械的強度を備えることが求められる。特に、ブッシング10の頂部に位置する主回路端子(図示省略)と架空電線の圧縮端子(図示省略)とを接続する接続部に関して、高い機械的強度が求められる。そのため、ブッシングの開発では、十分な機械的強度を備えていることを、曲げ荷重試験で確認している。
As described above, the
ブッシングの設計および製造においては、主回路端子と架空電線との間の通電性能を確保しつつ、信頼性を向上するために、ブッシングの主回路端子にかかる荷重を低減することが求められている。 In the design and manufacture of bushings, it is required to reduce the load applied to the main circuit terminals of the bushings in order to improve reliability while ensuring current-carrying performance between the main circuit terminals and overhead wires. .
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ブッシングの主回路端子にかかる荷重を低減すること、および、主回路端子と架空電線との間の通電性能を確保することを同時に実現し、信頼性を向上することができる主回路端子接続装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the load applied to the main circuit terminal of the bushing and to ensure the current-carrying performance between the main circuit terminal and the overhead wire at the same time, thereby improving reliability. It is an object of the present invention to provide a main circuit terminal connection device capable of improving
実施形態の主回路端子接続装置は、連結部とジャンパ線とを備え、ブッシングの主回路端子に架空電線を接続する。連結部は、主回路端子の面に設置され、主回路端子に架空電線の一端を機械的に連結する。ジャンパ線は、架空電線の分岐部に一端が電気的に接続され、他端が主回路端子に電気的に接続される。連結部は、回動部と直線運動部とを有する。回動部は、架空電線の一端が連結され、主回路端子の面に直交する方向に沿った軸、および、主回路端子の面に直交する方向に対して傾斜する方向に沿った軸を回転軸として架空電線の一端が回動するように構成されている。直線運動部は、回動部が主回路端子の面に直交する方向に沿って移動するように構成されている。 The main circuit terminal connection device of the embodiment includes a connecting portion and a jumper wire, and connects an overhead wire to the main circuit terminal of the bushing. The connection part is installed on the surface of the main circuit terminal and mechanically connects one end of the overhead wire to the main circuit terminal. The jumper wire has one end electrically connected to the branch of the overhead wire and the other end electrically connected to the main circuit terminal. The connecting portion has a rotating portion and a linear motion portion. The rotating portion, to which one end of the overhead wire is connected, rotates about an axis along a direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal and an axis along a direction inclined with respect to the direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal. One end of the overhead wire is configured to rotate as a shaft. The linear motion part is configured such that the rotating part moves along a direction perpendicular to the surface of the main circuit terminal.
[A]主回路端子接続装置30の構成
図1から図4は、実施形態に係る主回路端子接続装置30を模式的に示す図である。
[A] Configuration of Main Circuit
図1では、側面図を示しており、図2では、図1の側面図のうち一部の断面を拡大して示している。図1および図2において、縦方向は、鉛直方向zであり、横方向は、第1水平方向xであり、紙面に直交する方向は、第1水平方向xおよび鉛直方向zに直交する第2水平方向yである。 1 shows a side view, and FIG. 2 shows an enlarged cross section of a part of the side view of FIG. 1 and 2, the vertical direction is the vertical direction z, the horizontal direction is the first horizontal direction x, and the direction perpendicular to the paper surface is the second horizontal direction x and the second direction perpendicular to the vertical direction z. horizontal direction y.
図3では、正面図を示している。図3において、縦方向は、鉛直方向zであり、横方向は、第2水平方向yであり、紙面に直交する方向は、第1水平方向xである。 Fig. 3 shows a front view. In FIG. 3, the vertical direction is the vertical direction z, the horizontal direction is the second horizontal direction y, and the direction orthogonal to the paper surface is the first horizontal direction x.
図4では、上面図を示している。図3において、紙面に直交する方向は、鉛直方向zであり、横方向は、第1水平方向xであり、縦方向は、第2水平方向yである。 Fig. 4 shows a top view. In FIG. 3, the direction orthogonal to the paper surface is the vertical direction z, the horizontal direction is the first horizontal direction x, and the vertical direction is the second horizontal direction y.
本実施形態の主回路端子接続装置30は、図1から図4に示すように、連結部40とジャンパ線50と備えており、ブッシング10の主回路端子11と架空電線20との間を接続するように構成されている。主回路端子接続装置30を構成する各部について順次説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the main circuit
[A-1]連結部40
主回路端子接続装置30において、連結部40は、図1から図4に示すように、主回路端子11に架空電線20の一端を機械的に連結するように、主回路端子11の上面に設置されている。連結部40は、例えば、金属材料を用いて構成されている。
[A-1]
In the main circuit
ここでは、主回路端子11は、図4に示すように、主回路端子円板部111と主回路端子突出部112とを含み、主回路端子突出部112が主回路端子円板部111から第2水平方向yへ突き出るように構成されており、連結部40は、主回路端子円板部111に設置されている。
4, the
本実施形態では、連結部40は、図2に示すように、筐体400と回動部410と直線運動部420とを含む。
In the present embodiment, the connecting
[A-1-1]筐体400
連結部40のうち、筐体400は、図2に示すように、底板401とカバー402とを含み、内部の収容空間に回動部410および直線運動部420を収容している。
[A-1-1]
As shown in FIG. 2, the
[A-1-1-1]底板401
底板401は、例えば、円形の板状体であって、図2に示すように、主回路端子11の上面に設置されている。
[A-1-1-1]
The
[A-1-1-2]カバー402
カバー402は、図2に示すように、例えば、円筒部4021とフランジ4022とリング板部4023とを含み、底板401を介して、主回路端子11の上面に設置されている。
[A-1-1-2]
The
カバー402において、円筒部4021は、主回路端子11の上面に対して直交する方向(鉛直方向z)に中心軸CLが沿っている。フランジ4022は、円筒部4021において底板401の側に位置する一端に設けられており、円筒部4021の外周面から外側へ突き出るように形成されている。リング板部4023は、円筒部4021において底板401の側に対して反対側に位置する他端に設けられており、円筒部4021の内側へ突き出るように形成されている。また、リング板部4023は、中央部分に貫通孔H4023が形成されている。
In the
[A-1-2]回動部410
連結部40のうち、回動部410は、図1から図4に示すように、架空電線20の一端が連結されている。回動部410は、主回路端子11の面に直交する方向(鉛直方向z)に沿った軸、および、主回路端子11の面に直交する方向(鉛直方向z)に対して傾斜する方向に沿った軸を、回転軸として、連結された架空電線20の一端が回動するように構成されている。
[A-1-2] Rotating
As shown in FIGS. 1 to 4, one end of the
ここでは、回動部410は、図2に示すように、連結ボール411とボール軸受412と転動体413と蓋部414とを含む。
Here, the rotating
[A-1-2-1]連結ボール411
連結ボール411は、図2に示すように、例えば、球状体であって、架空電線20の一端が連結される。
[A-1-2-1]
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、架空電線20の一端には、架空電線端子21が連結具22を介して設置されており、架空電線端子21には、ボルト孔H21が貫通するように形成されている。また、連結ボール411には、雌ネジであるボルト孔H411が、連結ボール411の径方向に沿って延在するように設けられている。そして、雄ネジであるボルト210が架空電線端子21のボルト孔H21および連結ボール411のボルト孔H411に挿入されて取り付けられることによって、架空電線端子21が連結ボール411に固定されている。
In this embodiment, an
[A-1-2-2]ボール軸受412
ボール軸受412は、図2に示すように、例えば、半球状のボウル(椀)形状であって、筐体400の内部において、カバー402の円筒部4021と同軸になるように配置されている。ボール軸受412は、連結ボール411の回転中心軸が円筒部4021の中心軸CLに対して傾斜可能なように、連結ボール411を回動自在に支持している。
[A-1-2-2]
As shown in FIG. 2 , the
[A-1-2-3]転動体413
転動体413は、図2に示すように、例えば、連結ボール411よりも直径が小さい球状体であって、連結ボール411とボール軸受412との間に介在している。転動体413は、連結ボール411とボール軸受412との間において、連結ボール411の回動に伴って転がる。転動体413は、ボール軸受412と共に、転がり軸受を構成する。
[A-1-2-3]
The rolling
[A-1-2-4]蓋部414
蓋部414は、図2に示すように、例えば、円形状の板状体であって、ボール軸受412に設置されている。蓋部414は、ボール軸受412において連結ボール411および転動体413が収容される空間を塞いでおり、連結ボール411および転動体413をボール軸受412の内部に保持させている。
[A-1-2-4]
As shown in FIG. 2 , the
蓋部414は、筐体400を構成するリング板部4023の貫通孔H4023から上方へ突き出た中央部分を含む。蓋部414の中央部分には開口H414が形成されており、開口H414から連結ボール411の一部が突き出ている。また、蓋部414は、周辺においてボール軸受412に係止するように構成されている。
The
そして、蓋部414においてリング板部4023の貫通孔H4023から上方へ突き出た中央部分の上面には、例えば、ゴムで形成された保護部材414aが設けられている。また、蓋部414においてボール軸受412の側に位置する下面には、例えば、ゴムで形成された保護部材414bが設けられている。
A
[A-1-2-4]第1ストッパ4110、第2ストッパ4140
上記の他に、回動部410には、図1、図3、および、図4に示すように、第1ストッパ4110および第2ストッパ4140が設けられている。
[A-1-2-4]
In addition to the above, the rotating
第1ストッパ4110は、棒状体であって、連結ボール411のうち蓋部414から上方へ突き出た部分に設置されている。第2ストッパ4140は、棒状体であって、蓋部414のうちカバー402の円筒部4021から上方へ突き出た部分に設置されている。
The
回動部410では、連結ボール411が回動したときに第1ストッパ4110が第2ストッパ4140に接触することで、連結ボール411の回動範囲が規制される。
In the
[A-1-3]直線運動部420
直線運動部420は、回動部410が主回路端子11の上面に直交する方向(鉛直方向z)に沿って移動するように構成されている。
[A-1-3]
The
本実施形態では、直線運動部420は、付勢部材421を含む。付勢部材421は、例えば、素線が螺旋状に巻かれたコイルバネであって、カバー402の円筒部4021と同軸になるようにカバー402の内部に配置されている。ここでは、付勢部材421は、回動部410と底板401との間にギャップが介在するように、回動部410と主回路端子11の面との間に配置されており、主回路端子11の面に直交する方向(鉛直方向z)に回動部410を付勢する。これにより、直線運動部420は、回動部410の上下振動を吸収することができる。
In this embodiment, the
[A-2]ジャンパ線50
主回路端子接続装置30において、ジャンパ線50は、図1に示すように、架空電線20の分岐部B20に一端が電気的に接続され、他端が主回路端子11に電気的に接続されている。
[A-2]
In the main circuit
ここでは、ジャンパ線50の他端には、ジャンパ線端子51が設置されており、図4に示すように、ボルト510を用いてジャンパ線端子51が主回路端子11の主回路端子突出部112の上面に固定されている。
Here, a
本実施形態では、ジャンパ線50は、複数の導線を編んで構成された平編み線形状であって、架空電線20よりも剛性が低い。つまり、ジャンパ線50は、架空電線20よりも変形しやすい。
In this embodiment, the
また、ジャンパ線50は、架空電線20が可動したときに、張力が増加しない長さを有する。
Also, the
ジャンパ線50は、例えば、連結部40よりも電気的な抵抗が低くなるように構成されている。これにより、本実施形態では、架空電線20と主回路端子11との間が、連結部40を介して通電せずに、ジャンパ線50を介して通電する。
The
[B]主回路端子接続装置30の動作
上記の主回路端子接続装置30の動作について説明する。
[B] Operation of main circuit
[B-1]第1水平方向xのうち一方へ向かう荷重が架空電線20に作用した場合
図5Aおよび図5Bは、実施形態に係る主回路端子接続装置30において、第1水平方向xのうち一方(右側)へ引き出されるように荷重F10aが架空電線20に作用した場合の状態を示す図である。図5Aおよび図Bでは、図1と同様に、側面図を示している。
[B-1] When a load directed in one of the first horizontal directions x acts on the
図5Aでは、荷重F10aが架空電線20に作用したときに、回動部410において固定状態の連結ボール411の接続部に加わる荷重F1,F2,F3を破線で示している。そして、図5Bでは、破線で示す荷重F1,F2,F3の他に、荷重F10aが架空電線20に作用したときに、回動部410において回動した連結ボール411の接続部に加わる荷重F1a,F2a,F3aを実線で示している。
In FIG. 5A, broken lines indicate the loads F1, F2, and F3 applied to the connecting portion of the
図5Aに示すように、仮に、回動部410において連結ボール411が固定状態である場合に、荷重F10aが架空電線20に作用したときには、架空電線20の自重によって、第1水平方向xに沿った荷重F1が、連結ボール411の接続部に加わる。このとき、鉛直方向zに沿った荷重F2が風の影響や架空電線20の弛みに起因して架空電線20に加わった場合、連結ボール411の接続部には、荷重F1と荷重F2とを合成した荷重F3が加わる。
As shown in FIG. 5A , if the
本実施形態では、回動部410において連結ボール411が回動可能であるため、図5Bに示すように、荷重F3とバランスを取るように、連結ボール411が第1水平方向xのうち一方(右側)へ向かうように回動する。連結ボール411が回動したときには、第1水平方向xの荷重Faおよび鉛直方向zの荷重Fbが小さくなる。このため、連結ボール411が回動したときに連結ボール411の接続部に加わる合成荷重Feは、連結ボール411が固定状態であると仮定したときに連結ボール411の接続部に加わる荷重Fcよりも小さくなる(Fe<Fc)。つまり、回動部410において連結ボール411の接続部に加わる荷重F10aは、連結ボール411を回動させるために利用されるため、連結ボール411の接続部に直接的に作用する荷重が減少する。
In this embodiment, since the connecting
その結果、ブッシング10に掛かる荷重が低減され、連結部40の連結ボール411と架空電線20との間の接続状態を十分に保持することができる。
As a result, the load applied to the
また、本実施形態では、ジャンパ線50は、平編み線形状であって、架空電線20よりも剛性が低く、かつ、架空電線20が可動したときに、張力が増加しない長さを有する。このため、上記のように、架空電線20に荷重が加わって、連結部40で連結ボール411の回動が生ずる場合であっても、ジャンパ線50によって、架空電線20と主回路端子11との間の通電を確保することができる。
In addition, in the present embodiment, the
[B-2]第1水平方向xのうち他方へ向かう荷重が架空電線20に作用した場合
図6は、実施形態に係る主回路端子接続装置30において、第1水平方向xのうち他方(左側)へ引き出されるように荷重F10bが架空電線20に作用した場合の状態を示す図である。図6では、図1と同様に、側面図を示している。
[B-2] When a load toward the other of the first horizontal directions x acts on the
この場合、本実施形態では、連結ボール411が第1水平方向xのうち他方(左側)へ向かうように回動する。ここでは、連結ボール411は、連結ボール411に設置された第1ストッパ4110が蓋部414に設置された第2ストッパ4140に接触する角度まで回動する。
In this case, in the present embodiment, the
上述したように、連結ボール411の接続部に加わる荷重は、連結ボール411が回動したときの方が、連結ボール411が固定状態であると仮定したときよりも小さい。このため、ブッシング10に掛かる荷重が低減され、連結ボール411と架空電線20との間の接続状態を十分に保持することができる。
As described above, the load applied to the connecting portion of the connecting
また、上述したように、この場合においても、ジャンパ線50によって、架空電線20と主回路端子11との間の通電を確保することができる。
Also, as described above, even in this case, the
なお、第1ストッパ4110と第2ストッパ4140とが接触するまで連結ボール411が回動した状態で、更に、荷重F10bが連結ボール411に加わった場合には、連結ボール411を含む回動部410を筐体400の内部において支持する直線運動部420の付勢部材421が縮む(図2参照)。ここでは、付勢部材421のうち、第1水平方向xにおいて左側に位置する部分が縮む。そして、付勢部材421の付勢力(反発力)によってバランスが取れた状態で回動部410の移動が停止する。このため、連結ボール411に連結された架空電線20が、絶縁離隔距離を超えて移動しないため、短絡事故の発生を効果的に防止可能である。
In addition, when the load F10b is applied to the
[B-3]第2水平方向yのうち一方(上方)へ向かう荷重が架空電線20に作用した場合
図7は、実施形態に係る主回路端子接続装置30において、第2水平方向yのうち一方(上方)へ引き出されるように荷重F10cが架空電線20に作用した場合の状態を示す図である。図7では、図4と同様に、上面図を示している。
[B-3] When a load directed toward one side (upward) of the second horizontal direction y acts on the
この場合、本実施形態では、連結ボール411が第2水平方向yのうち一方(上方)へ向かうように回動する。ここでは、連結ボール411は、連結ボール411に設置された第1ストッパ4110が蓋部414に設置された第2ストッパ4140に接触する角度まで回動する。
In this case, in the present embodiment, the connecting
この場合においても、連結ボール411の接続部に加わる荷重は、連結ボール411が回動したときの方が、連結ボール411が固定状態であると仮定したときよりも小さい。このため、ブッシング10に掛かる荷重が低減され、連結ボール411と架空電線20との間の接続状態を十分に保持することができる。
Even in this case, the load applied to the connecting portion of the connecting
また、図示を省略しているが、この場合においても、ジャンパ線50によって、架空電線20と主回路端子11との間の通電を確保することができる。
Although not shown, the
なお、本実施形態では、第1ストッパ4110および第2ストッパ4140によって連結ボール411の回動範囲が制限されているので、例えば、第2水平方向yで隣り合うように配置された架空電線20の間の接近が制限され、絶縁離隔距離を確保できる。その結果、短絡事故が生ずることを効果的に防止可能である。
In this embodiment, since the rotation range of the
[C]まとめ
以上のように、本実施形態の主回路端子接続装置30は、主回路端子11の面に設置され、主回路端子11に架空電線20の一端を機械的に連結する連結部40と、架空電線20の分岐部B20に一端が電気的に接続され、他端が主回路端子11に電気的に接続されるジャンパ線50とを備える。連結部40は、連結された架空電線20の一端が回動するように構成された回動部410と、回動部410が主回路端子11の面に直交する方向に沿って移動するための直線運動部420とを有する。このため、本実施形態では、上述したように、回動部410および直線運動部420を備える連結部40の作用によって、ブッシング10の主回路端子11にかかる荷重を低減することができる。また、本実施形態では、主回路端子11と架空電線20との間の通電性能がジャンパ線50を介して確保することができる。その結果、本実施形態の主回路端子接続装置30は、信頼性の向上を実現可能である。
[C] Conclusion As described above, the main circuit
本実施形態の主回路端子接続装置30では、ジャンパ線50は、平編み線形状であって、架空電線20よりも剛性が低く、変形しやすい。このため、架空電線20の移動に伴ってジャンパ線50が変形可能であり、ジャンパ線50が破損しにくいため、通電性能の信頼性に関して更に向上可能である。
In the main circuit
[D]変形例
上記の実施形態では、図1に示したように、連結具22は、連結ボール411に形成されているボルト孔H411の延在方向に対して直交する方向(図1では、第1水平方向x)に架空電線20の一端が沿うように、架空電線20を架空電線端子21に連結する場合について説明したが、これに限らない。
[D] Modification In the above-described embodiment, as shown in FIG. Although the case where the
図8Aおよび図8Bは、実施形態の変形例に係る主回路端子接続装置30を模式的に示す図である。
8A and 8B are diagrams schematically showing a main circuit
図8Aに示すように、連結具22は、連結ボール411に形成されているボルト孔H411の延在方向(図8Aでは、鉛直方向z)に架空電線20の一端が沿うように、架空電線20を架空電線端子21に連結してもよい。
As shown in FIG. 8A, the
また、図8Bに示すように、連結具22は、連結ボール411に形成されているボルト孔H411の延在方向(図8Aでは、鉛直方向z)に対して傾斜する方向(例えば、傾斜角が鉛直方向zに対して45°)に架空電線20の一端が沿うように、架空電線20を架空電線端子21に連結してもよい。
Further, as shown in FIG. 8B, the
このように、架空電線20の引き出し方向は、任意に変更可能である。
Thus, the drawing direction of the overhead
<その他>
本発明のいくつかの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り、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、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、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
<Others>
While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
10:ブッシング、11:主回路端子、20:架空電線、21:架空電線端子、22:連結具、30:主回路端子接続装置、40:連結部、50:ジャンパ線、51:ジャンパ線端子、111:主回路端子円板部、112:主回路端子突出部、210:ボルト、400:筐体、401:底板、402:カバー、410:回動部、411:連結ボール、412:ボール軸受、413:転動体、414:蓋部、414a:保護部材、414b:保護部材、420:直線運動部、421:付勢部材、510:ボルト、4021:円筒部、4022:フランジ、4023:リング板部、4110:第1ストッパ、4140:第2ストッパ、B20:分岐部、CL:中心軸、H21:ボルト孔、H4023:貫通孔、H411:ボルト孔、H414:開口 10: Bushing, 11: Main circuit terminal, 20: Overhead wire, 21: Overhead wire terminal, 22: Connector, 30: Main circuit terminal connecting device, 40: Connecting part, 50: Jumper wire, 51: Jumper wire terminal, 111: main circuit terminal disk portion, 112: main circuit terminal projecting portion, 210: bolt, 400: housing, 401: bottom plate, 402: cover, 410: rotating portion, 411: connecting ball, 412: ball bearing, 413: rolling element, 414: lid portion, 414a: protective member, 414b: protective member, 420: linear motion portion, 421: biasing member, 510: bolt, 4021: cylindrical portion, 4022: flange, 4023: ring plate portion , 4110: first stopper, 4140: second stopper, B20: branching portion, CL: central axis, H21: bolt hole, H4023: through hole, H411: bolt hole, H414: opening
Claims (6)
前記主回路端子の面に設置され、前記主回路端子に前記架空電線の一端を機械的に連結する連結部と、
前記架空電線の分岐部に一端が電気的に接続され、他端が前記主回路端子に電気的に接続されるジャンパ線と
を備え、
前記連結部は、
前記架空電線の一端が連結され、前記主回路端子の面に直交する方向に沿った軸、および、前記主回路端子の面に直交する方向に対して傾斜する方向に沿った軸を回転軸として前記架空電線の一端が回動するように構成された回動部と、
前記回動部が前記主回路端子の面に直交する方向に沿って移動するように構成された直線運動部と
を有する、
主回路端子接続装置。 A main circuit terminal connecting device for connecting an overhead wire to a main circuit terminal of a bushing,
a connecting portion installed on the surface of the main circuit terminal for mechanically connecting one end of the overhead wire to the main circuit terminal;
a jumper wire having one end electrically connected to the branch portion of the overhead wire and having the other end electrically connected to the main circuit terminal;
The connection part is
One end of the overhead wire is connected, and an axis along a direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal and an axis along a direction inclined with respect to the direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal are used as rotation axes. a rotating portion configured to rotate one end of the overhead wire;
a linear motion part configured so that the rotating part moves along a direction orthogonal to the plane of the main circuit terminal,
Main circuit terminal connection device.
前記架空電線の一端が連結される連結ボールと、
前記連結ボールを回動自在に支持するボール軸受と、
前記連結ボールと前記ボール軸受との間に介在する転動体と
を含む、
請求項1に記載の主回路端子接続装置。 The rotating part is
a connecting ball to which one end of the overhead wire is connected;
a ball bearing that rotatably supports the connecting ball;
a rolling element interposed between the connecting ball and the ball bearing,
The main circuit terminal connection device according to claim 1.
前記回動部と前記主回路端子の面との間に設けられ、前記主回路端子の面に直交する方向に付勢する付勢部材
を含む、
請求項1または2に記載の主回路端子接続装置。 The linear motion part is
a biasing member provided between the rotating portion and the surface of the main circuit terminal and biasing in a direction orthogonal to the surface of the main circuit terminal;
The main circuit terminal connection device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載の主回路端子接続装置。 The jumper wire has a lower rigidity than the overhead wire,
The main circuit terminal connection device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれかに記載の主回路端子接続装置。 The jumper wire has a flat braid shape,
The main circuit terminal connection device according to any one of claims 1 to 4.
前記架空電線の一端と前記架空電線端子との間を連結するための連結具と
を有し、
前記連結ボールは、
前記架空電線端子を固定するためのボルトが挿入されるボルト孔
を含み、前記ボルト孔が前記連結ボールの径方向に沿って延在するように形成されており、
前記連結具は、前記ボルト孔の延在方向、前記ボルト孔の延在方向に対して直交する方向、および、前記ボルト孔の延在方向に対して傾斜する方向のいずれかに、前記架空電線の一端が沿って連結されるように構成されている、
請求項2に記載の主回路端子接続装置。 an overhead wire terminal installed at one end of the overhead wire and fixed to the connecting ball;
a connector for connecting between one end of the overhead wire and the overhead wire terminal;
The connection ball is
a bolt hole into which a bolt for fixing the overhead wire terminal is inserted, the bolt hole extending along the radial direction of the connection ball,
The connector is arranged to extend in any one of the extending direction of the bolt hole, the direction orthogonal to the extending direction of the bolt hole, and the direction inclined to the extending direction of the bolt hole. is configured to be connected along one end of
The main circuit terminal connection device according to claim 2.
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PCT/JP2022/004224 WO2023148873A1 (en) | 2022-02-03 | 2022-02-03 | Main circuit terminal connection device |
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WO (1) | WO2023148873A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6244629U (en) * | 1985-09-09 | 1987-03-18 | ||
JPH06315219A (en) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Cable joint |
JP2009240020A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Furukawa Denko Sangyo Densen Kk | Power cable connection structure and wind energy conversion system using it |
KR101809227B1 (en) * | 2017-03-13 | 2017-12-14 | 대한기술단(주) | Connection structure of an overhead electric power line |
-
2022
- 2022-02-03 WO PCT/JP2022/004224 patent/WO2023148873A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
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