特許 5769984 手動式接点開閉システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5769984

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】手動式接点開閉システム

(51)【国際特許分類】

   H01H 31/08 20060101AFI20150806BHJP

   H01H 31/02 20060101ALI20150806BHJP

   H02B 1/16 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   H01H31/08

   H01H31/02 E

   H02B1/16 Z

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2011-32911(P2011-32911)

(22)【出願日】2011年2月18日

(65)【公開番号】特開2012-174391(P2012-174391A)

(43)【公開日】2012年9月10日

【審査請求日】2014年2月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】514105011

【氏名又は名称】株式会社東光高岳

(74)【代理人】

【識別番号】100092598

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 伸一

(72)【発明者】

【氏名】白木 正一

(72)【発明者】

【氏名】松本 正雄

【審査官】 関 信之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３４００７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９９６６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３１／０８

Ｈ０１Ｈ ３１／０２

Ｈ０２Ｂ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉装置の接点を開閉する手動操作装置と、
その手動操作装置の周囲に配置される接地機構と、を備え、
前記手動操作装置は、回転軸に設けた装着部に操作レバーを着脱自在に装着し、その操作レバーを、前記回転軸を中心に正逆回転することで前記接点の開閉を行うように構成し、
前記接地機構は、常時接地されている端子板ケースと、その端子板ケースに対して着脱自在に装着される端子板とを備え、
前記端子板は、前記開閉装置に接続される主回路に導通されており、その端子板を前記端子板ケースに装着すると前記主回路が接地され、
前記接点が開の状態において、前記操作レバーを前記装着部に装着した状態では、前記操作レバーにより前記端子板が前記端子板ケースに装着されることを阻止し、当該操作レバーを取り外して前記端子板を前記端子板ケースに装着した状態では、前記接点が開のときに位置する前記装着部に対する前記操作レバーの装着を阻止するように構成したことを特徴とする手動式接点開閉システム。

【請求項2】

前記回転軸の回転に連動して前記端子板ケースの開口部を開閉するシャッターを設け、
前記接点が閉のときには開口部を閉じて前記端子板の前記端子板ケースへの装着を阻止し、前記接点が開のときには開口部を開いて前記端子板の前記端子板ケースへの装着を可能とするように構成したことを特徴とする請求項１に記載の手動式接点開閉システム。

【請求項3】

前記端子板ケースへの前記端子板の装着の有無を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の手動式接点開閉システム。

【請求項4】

前記端子板ケースへ装着した前記端子板を固定する固定機構を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手動式接点開閉システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、断路器その他の開閉装置の接点を開閉（切入）する接地機能付きの手動式接点開閉システムに関するもので、接地操作を確実に行える技術に関する。

【背景技術】

【0002】

キュービクル式高圧受電設備その他の受変電設備を点検する場合、作業者は、点検作業を実施できるよう遮断器により負荷電流を遮断し、 次に断路器を開放して点検箇所を無電圧状態にし、更に主回路導体に作業接地を取り付けて、作業の安全を確保してから点検を開始する。また作業終了後は、作業接地を取り外した後に断路器の投入および遮断器の投入を実施し復電を行う。

【0003】

作業接地は、接地リード線の両端に例えばワニロクリップ状のアースフックを取り付けたものを用意し、一方のアースフックを主回路導体の所定位置に挟み込んで固定して電気的に導通させるとともに、他方のアースフックをキュービクル式高圧受電設備の筐体（フレーム）の所定位置（通常、底面側近傍の接地導体）に挟み込んで固定して電気的に導通させている。また、作業終了後は、主回路導体および筐体の所定位置に取り付けたアースフックを取り外して作業接地を取り外す。

【0004】

断路器の投入／開放を行うための装置としては、電気的なスイッチ操作に伴い断路器の接点の開閉（切入）操作を行う「電動操作装置」と、本発明が対象とする着脱可能な操作レバーを装着しそれを手動操作により回転動作させて断路器の接点の開閉動作を行う「手動操作装置」がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−３４００７３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したように、点検作業終了後は、作業接地を取り外した後で断路器を投入するが、このとき誤って作業接地を取り外さないまま断路器を投入した場合、地絡事故となり受変電設備の損傷さらには人命に関わる重大な事故につながるおそれがある。そこで、係る事故の発生を未然に防止するため、電動操作装置の場合には、特許文献１等に開示された操作ロック機能を付加し、作業接地された状態では断路器が投入されないようにしている。

【0007】

しかし、本発明が対象とする手動操作装置の場合、係る操作ロック機能はなく、断路器の投入前に作業接地を解除することは、もっぱら作業者の注意にゆだねているのが現状であり、手動操作装置においても作業接地状態では断路器の投入がされないような構成にしたいという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明は、（１）開閉装置の接点を開閉する手動操作装置と、その手動操作装置の周囲に配置される接地機構と、を備え、前記手動操作装置は、回転軸に設けた装着部に操作レバーを着脱自在に装着し、その操作レバーを、前記回転軸を中心に正逆回転することで前記接点の開閉を行うように構成し、前記接地機構は、常時接地されている端子板ケースと、その端子板ケースに対して着脱自在に装着される端子板とを備え、前記端子板は、前記開閉装置に接続される主回路に導通されており、その端子板を前記端子板ケースに装着すると前記主回路が接地され、前記接点が開の状態において、前記操作レバーを前記装着部に装着した状態では、前記操作レバーにより前記端子板が前記端子板ケースに装着されることを阻止し、当該操作レバーを取り外して前記端子板を前記端子板ケースに装着した状態では、前記接点が開のときに位置する前記装着部に対する前記操作レバーの装着を阻止するように構成した。開閉装置は、実施形態では断路器に対応する。

【0009】

この発明では、接点を開いた状態（実施形態では、断路器が開放（切）の状態）で端子板を端子板ケースに装着すると、主回路が端子板から端子板ケースを経由して接地される。この状態では、装着部に操作レバーを装着できないため、回転軸を回転させることができず、接点が開から閉に切り替えられてしまうことが阻止できる。よって、主回路が接地されているときに誤って開閉装置の接点が閉じてしまい、地絡事故を発生することを未然に防止できる。

【0010】

（２）前記回転軸の回転に連動して前記端子板ケースの開口部を開閉するシャッターを設け、前記接点が閉のときには開口部を閉じて前記端子板の前記端子板ケースへの装着を阻止し、前記接点が開のときには開口部を開いて前記端子板の前記端子板ケースへの装着を可能とするように構成するとよい。開口部を開くとは端子板ケースへ端子板を挿入可能にできることを意味し、開口部を閉じるとは端子板ケースへ端子板を挿入不可にすることを意味する。よって、本発明では、開口部にシャッターが接触する必要はなく、前方所定位置に位置していても良い。

【0011】

このようにすると、接点が閉のときには端子板を端子板ケースに挿入できないので、接点が閉じているときに（接点を開く前に）誤って端子板を端子板ケースに装着してしまうおそれを未然に防止できる。

【0012】

（３）前記端子板ケースへの前記端子板の装着の有無を検知するセンサを設けるとよい。センサは、実施形態では、マイクロスイッチとしているが、近接センサその他各種のセンサを用いることができる。このようにすると、センサの出力に基づき所定の出力手段から端子板の装着状態を報知することができるので、端子板の装着の有無、すなわち、接地（作業接地）の有無をより確実に知らせることができる。

【0013】

（４）前記端子板ケースへ装着した前記端子板を固定する固定機構を備えるとよい。固定機構は、実施形態では、ハンドル１７付きの固定ネジ１７ａ等により実現される。このようにすると、点検作業中等において端子板が不用意に端子ケースから離脱して接地が解除されてしまうおそれが可及的に抑制できる。

【発明の効果】

【0014】

本発明では、手動操作装置で接点の開閉をする開閉システムであっても、接地を解除する前に誤って接点を閉じてしまうことが抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の好適な一実施形態を示す全体構成図である。

【図2】要部を拡大して示す側面図である。

【図3】その平面図である。

【図4】その斜視図である。

【図5】その斜視図である。

【図6】変形例１を示す側面図である。

【図7】その平面図である。

【図8】変形例２を示す側面図である。

【図9】その平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［実施形態・変形例に共通する基本的な構成］
図１は、本発明の好適な一実施形態であるキュービクル式高圧受電設備における配電盤１の側面図を示している。この配電盤１の外壁を構成するフレーム２内の所定位置に配置された主回路導体３に断路器４が挿入される。断路器４は、連結ロッド５を介してフレーム２の直近に配置された手動操作装置９に連携される。この手動操作装置９の動作に連動して、断路器４の「入」「切」が切り替わる。

【0017】

すなわち、手動操作装置９は、操作レバー６が着脱自在に装着されるようになっており、その操作レバー６の先端を装着した状態で当該先端の装着した部分を中心に操作レバー６を正逆回転させることで、その動作に追従してリンク機構を構成する連結ロッド５が所定の軌跡で移動して断路器４の投入（入）／開放（切）を行う。操作レバー６の手前側（作業員が持つ操作ハンドル部）を下に位置させると断路器４は投入されて「入」の状態となり、当該手前側を上に位置させると断路器４は開放されて「切」の状態になる。係る動作を行うための具体的な構造は、以下の通りである。

【0018】

図２〜図５に示すように、上下方向に延び、適宜位置で折り曲げられて構成されるベースプレート１０が、その上下端にてフレーム２に連結された連結プレート１４に固定される。ベースプレート１０の中央部位１０ａは、連結プレート１４の取付面と反対側に突出するように構成される。その中央部位１０ａには、複数の支柱１３を介して平板矩形状の保持プレート１２が取り付けられる。そして、この中央部位１０ａと保持プレート１２間に渡るように回転軸１１が正逆回転可能に取り付ける。図５に示すように、この回転軸１１の周面の所定位置には、操作レバー６の装着部たる穴部１１ａが設けられている。この穴部１１ａ内に操作レバー６の先端が挿入され、回転軸１１と操作レバー６が一体化する。また、回転軸１１ａの先端は保持プレート１２の外側に突出しており、当該先端が連結ロッド５のリンクを構成する連結レバー５ａと連結される。ここでは、ボルト・ナットにより締結しており、回転軸１１と連結レバー５ａが一体に回転する。つまり、回転軸１１の穴部１１ａ（操作レバー６）と連結レバー５ａの相対角度が固定され、操作レバー６により回転軸１１が回転すると連結レバー５ａも回転軸１１を中心に回転する。これにともない、連結レバー５ａその他の部品とともにリンクを構成するに連結ロッド５が移動し、断路器４の「入」「切」を制御する。

【0019】

換言すると、回転軸１１は、断路器４の投入（入），開放（切）のための操作レバー６の回転動作に伴い回転する。そして、断路器４が「切」のときには回転軸１１に設けた穴部１１ａも斜め上を向いた第１位置に位置し、断路器４が「切」のときには回転軸１１に設けた穴部１１ａも斜め下を向いた第２位置に位置する。なお、係る構成は従来公知のものであるので、その詳細な説明を省略する。

【0020】

［実施形態の特徴］
ここで本実施形態では、この手動操作装置９の付近に、フレーム２の接地導体に常時導通している端子板ケース１５を設ける。操作レバー６を操作して回転軸１１を回転させて断路器４を開放する（図４，図５参照）。この状態から、操作レバー６を取り外すことで、端子板ケース１５に端子板２０が装着可能となる。

【0021】

そこで、接地リード線７の一端にワニ口クリップ状のアースフック８を備え、他端に平板状の端子板２０を備えた接地用補助具を用意し、当該アースフック８を主回路導体３に挟み込んで導通するとともに、端子板２０を端子板ケース１５に装着する。端子板ケース１５並びに端子板２０は金属製の導電体から構成しているため、端子板２０を端子板ケース１５に装着することで、主回路導体３→アースフック８→接地リード線７→端子板２０→端子板ケース１５→フレーム２の接地導体と導通するため、主回路導体３は接地される（前提として、上述したように断路器４が開放している）。

【0022】

端子板ケース１５はＬ字プレートから構成しており、折り曲げられた先端１５ｂをフレーム２の所定位置に面接触させ、その状態でボルト・ナット等を用いて固定する。この先端１５ｂをフレーム２の接地導体と接触させると、上記のボルト・ナット等による機械的な固定と同時に電気的な導通が行える。なお、端子板ケース１５の先端１５ｂが当該接地導体に接触しない場合、リード線等を用いて接地導体に導通させる。

【0023】

端子板ケース１５は、その上下にガイドレール１６を備え、端子板２０はそのガイドレール１６に案内・支持され、端子板２０の長手方向に沿って着脱自在に往復移動する。さらに端子ケース１５には、ハンドル１７付きの固定ネジ１７ａが取り付けられている。この固定ネジ１７ａに符合するように、端子板２０の先端にはＵ字状の切欠部２０ａが形成される。これにより、端子板２０を端子板ケース１５に装着すると、切欠部２０ａ内に固定ネジ１７ａが入り込むので、その状態でハンドル１７を所定方向に回転して固定ネジ１７ａを締め付けることで、ハンドル１７と端子板ケース１５との間で端子板２０を挟み付けて固定できる。よって、点検作業中において、端子板２０が端子板ケース１５から離脱して作業接地が解除されることが抑止できる。

【0024】

そして、端子板２０を端子板ケース１５に装着した状態では、少なくとも第１位置にある穴部１１ａの前方を端子板２０が覆い、操作レバー６を穴部１１ａに装着できないようにしている（図２等参照）。これにより、端子板２０を端子板ケース１５に装着した作業接地の状態では、第１位置に位置している回転軸１１の穴部１１ａに操作レバー６を装着することができないので、回転軸１１を回転させて断路器４を投入して「入」にすることもできない。よって、断路器４を投入する前には、その前工程として端子板２０を端子板ケース１５から取り外す必要がある。この工程を行うことで、作業接地の状態が解除されるため、作業接地状態の時に誤って断路器４を投入してしまう事故の発生を未然に防止できる。

【0025】

さらに本実施形態では、端子板ケース１５の所定位置に貫通孔１５ａを設け、その貫通孔１５ａの後側にマイクロスイッチ１９を設けている。貫通孔１５ａには、マイクロスイッチ１９のセンサ部を配置している。これにより、端子板２０を端子板ケース１５に装着すると、マイクロスイッチ１９が端子板２０を検知して検知信号を出力する。よって、係る検知信号に基づき、例えば図示省略するランプを点灯させたり、表示パネルに所定のメッセージを出力させたりすることができる。

【0026】

本実施形態では、端子板ケース１５並びに端子板２０が、手動操作装置９の付近、すなわち、フレーム２に近接して配置されているので、作業員は、端子板２０が端子板ケース１５に装着されているか否かを視認して確認することが容易にできる。よって、作業接地の有無を確認し、現在の状態に適しているか否かを認識して適切な状態にすることができる。

【0027】

［変形例１］（シャッター付き）
上記の実施形態では、端子板２０を端子板ケース１５に挿入している場合には、操作レバー６を回転軸１１の穴部１１ａに挿入できず、作業接地の状態で断路器４が投入されて「入」状態になるのを抑止している。しかし、断路器が「入」の状態で端子板２０を端子板ケース１５に装着して作業接地の状態になるおそれが残る。

【0028】

そこでこの変形例１では、図６，図７に示すように、端子板ケース１５の端子板２０の挿入側を開閉するシャッター２５を設けた。つまり、図中実線で示すように、操作レバー６が下側に位置（穴部１１ａが第２位置に位置）して断路器４が「入」の場合、シャッター２５は、端子板ケース１５の開口部の前に位置し閉塞する。この状態では、端子板２０を端子板ケース１５に挿入できないため、断路器４が「入」の場合に誤って作業接地状態になることはない。

【0029】

シャッター２５は、回転軸１１に連携されており、回転軸１１の正逆回転に追従して移動し、実線で示す端子板ケース１５の開口部を閉塞する位置と、９０度回転して二点鎖線で示す端子板ケース１５の開口部を開放する位置の間を正逆回転する。よって、操作レバー６の手前側（作業員が持つ操作ハンドル部）を上に持ち上げて断路器４を開放すると、端子板ケース１５の開口部も開放するので、端子板２０を挿入して作業接地を行うことが可能となる。
なお、その他の構成並びに作用効果は、上述した実施形態と同様であるため、対応する部材に同一符号を付し、その詳細を説明する。

【0030】

［変形例２］（マイクロスイッチ無し）
図８，図９は、さらに別の変形例を示している。図示の例は、上述した実施形態を基本とし、マイクロスイッチを設けない構成とした。これにより、構成が簡略化する。なお、その他の構成並びに作用効果は、上述した実施形態と同様であるため、対応する部材に同一符号を付し、その詳細を説明する。また、具体的な図示は省略するが、上記の変形例１に示すシャッター付きのタイプにおいてマイクロスイッチを設けない構成を採っても良い。

【0031】

［その他の変形例］
上述した実施形態並びに変形例では、装着部として回転軸１１に穴部１１ａを設け、当該穴部１１ａ内に操作レバー６の先端を挿入するようにしたが、穴部に替えて回転軸１１の周面に突起を設けるとともに操作レバーの先端に設けた凹部を設け、当該突起と凹部を符合させるようにしてもよい。このように装着部は、操作レバーが回転軸に連結できればよく、その形状は穴部・突起はもちろん各種の構造をとることができる。

【0032】

［他の装置への適用］
上述した実施形態並びに変形例では、キュービクル式高圧受電設備に実装される断路器を開閉するシステムに適用した例を説明したが、本発明はこれに限ることはなく、負荷開閉器，遮断器，その他の各種の開閉装置に適用することができる。また、容量の大小も問わないし、設置場所は、受電設備、発電所、変電所等の各所に適用できる。

【符号の説明】

【0033】

１ 配電盤
２ フレーム
３ 主回路導体
４ 断路器
５ 連結ロッド
６ 操作レバー
７ 接地リード線
８ アースフック
９ 手動操作装置
１０ ベースプレート
１１ 回転軸
１１ａ 穴部
１２ 保持プレート
１３ 支柱
１４ 連結プレート
１５ 端子板ケース
１６ ガイドレール
１７ ハンドル
１７ａ 固定ネジ
１９ マイクロスイッチ
２０ 端子板
２０ａ 切欠部
２５ シャッター

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】