JP3660155B2 - ヒューズ内蔵型開閉器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電線路における工事区間をバイパスするための工事用のヒューズ内蔵型開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば実開平４−１０８８３１号公報に示すようなヒューズ内蔵型開閉器が知られている。
【０００３】
即ち、前記ヒューズ内蔵型開閉器はヒューズ収容ブッシングの内端に設けられた可動電極を他方のブッシングの内端に設けられた固定電極に対し接離可能に対応させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のヒューズ内蔵型開閉器においては、可動電極を回動可能に支持するための可動電極支持部がヒューズ収容ブッシングの先端に突出して設けられていた。即ち、前記ヒューズ収容ブッシングはヒューズ内蔵型開閉器を構成する様々な部材の中における最も長大な部材の一つであり、この先端に更に可動電極が突設されていた。このため、ヒューズ内蔵型開閉器のブッシング方向の長さが大きくなり、ひいては全体が大型化するという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化することができるヒューズ内蔵型開閉器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、本体ケースの互いに対向する面のうち一方の取付面に対し第１のブッシングを貫通固定すると共に、他方の取付面に対しヒューズを収容可能にした第２のブッシングを貫通固定し、同第１及び第２のブッシング間に開閉可能に対応する固定電極及び外部操作可能にした可動電極よりなる開閉部を設けたヒューズ内蔵型開閉器において、前記第２のブッシングの中心軸を全て含む平面をＲ平面とし、同Ｒ平面に対して直角を為すと共に前記第２のブッシングの中心軸を通る平面をＺ平面としたとき、本体ケースの内部における前記Ｚ平面と第２のブッシングの外周面とが交差する線分上又はその近傍に前記固定電極を設け、前記第１のブッシングの内端に同固定電極に対し接離可能に対応する可動電極を設け、前記第２のブッシングには負荷側接続部を本体ケースに沿って延びる延出部を介して一体的に形成すると共に前記第２のブッシング内に埋設された接続導体により第２のブッシングと負荷側接続部を接続し、同負荷側接続部及び延出部の一側面は本体ケースの外面に密着して固定されていることをその要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において固定電極に代えて可動電極を設け、可動電極に代えて固定電極を設けたことをその要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２のブッシングに設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部外周面に設けられることをその要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２のブッシングの外周面に設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部と基端部の中間部又は基端部に設けられていることをその要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第２ブッシングに設けられた固定電極又は可動電極は、第２ブッシングに内装された電極とが同第２ブッシングに埋込み形成された接続導体を介して電気的に接続されたことをその要旨とする。
【００１０】
（作用）
従って、請求項１〜請求項３の発明では、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離が短くなる。特に、請求項１に記載の発明では、第２のブッシングには負荷側接続部を延出部を介して一体的に形成したことにより、負荷側接続部は第２のブッシングの取付作業のみで終了する。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離がいっそう短くなる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、第２のブッシングの内部と本体ケース内とは、気密状態に保たれた状態にて、埋設された導体にて電気的接続が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、三相の高圧配電線における工事区間をバイパスするための工事用ヒューズ内蔵型開閉器（以下、「開閉器」という。）１０は箱体状の本体ケース１１を備えており、同ケース１１内にはＳＦ６等の消弧性ガスが封入されている。
【００１５】
前記本体ケース１１の一側壁１１ａには、高圧配電線の電源側各相にそれぞれ対応する第１のブッシングとしての複数の電源側ブッシング１２及び高圧配電線の負荷側各相にそれぞれ対応する第３のブッシングとしての複数の分岐用ブッシング１３が貫通して固定されている。また、前記電源側ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３は絶縁性を有する樹脂によって形成されてると共に、各相毎に互いに並列状に配置されている。
【００１６】
前記各ブッシング１２，１３外端部内側にはソケットＤ１，Ｄ２がそれぞれ設けられている。尚、図１においては電源用ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３はそれぞれ一相分のみ図示されているが、通常は３相分が並列に配置されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、前記電源側ブッシング１２内には外端が前記ソケットＤ１に接続された第１の導体としての導電棒１４が貫通されており、同導電棒１４の内端は本体ケース１１内に突出している。前記導電棒１４の内端には割溝１５が形成されており、同割溝１５には軸１８を介して可動電極１７の基端が回動可能に支持されている。
【００１８】
図１に示すように、前記本体ケース１１の一側上部に回動操作可能に貫通支持されたハンドル軸Ｈには、各相毎に連動レバー１９が固着されている。前記連動レバー１９の先端には連動リンク２０の一端が軸着されており、その他端は前記可動電極１７の中間部に軸２１を介して連結されている。従って、ハンドル軸Ｈが図１における右回動方向に操作されると、連動レバー１９及び連動リンク２０よりなるリンク機構を介して可動電極１７が同様に右回動され、図１における矢印Ａ方向に閉路動作される。逆に、ハンドル軸Ｈが左回動操作されると、前述とは逆に図１における矢印Ｂ方向に開路動作される。
【００１９】
前記分岐用ブッシング１３内には外端が前記ソケットＤ２に接続された導電棒１３ａが貫通されており、その内端は本体ケース１１内に突出されている。前記導電棒１３ａの内端部には、第３の導体としての導電プレート２２の一端がボルト２３によって固定されており、その他端は前記導電棒１４の外周面に固定されている。
【００２０】
一方、前記本体ケース１１の一側壁１１ａに対向する他側壁１１ｂには、高圧配電線の負荷側の各相に対応した第２のブッシングとしての複数のヒューズ収容ブッシング（以下、「収容ブッシング」という。）２４が貫通し固定されている。
【００２１】
前記各収容ブッシング２４は絶縁性を有する樹脂によって形成されると共に、内部に電源側電極２９及び負荷側電極３０が設けられている。そして、前記各収容ブッシング２４内に限流ヒューズ（図示略）が配置されることにより、前記電源側電極２９と負荷側電極３０とが電気的に接続されることになる。
【００２２】
前記収容ブッシング２４の外端部には、開口部２４ａを開閉するための蓋体２６が軸２７を支点に回動可能に設けられている。なお、図１においては収容ブッシング２４は一相分のみ図示されているが、通常は３相分が並列状に配置されている。
【００２３】
前記各収容ブッシング２４には負荷側の三相高圧配電線の各相に対応する負荷側接続部３１が延出部３２を介してそれぞれ一体的に形成されており、同負荷側接続部３１及び延出部３２の一側面は本体ケース１１の外面に密着して固定されている。前記収容ブッシング２４内に埋設された接続導体３３の一端は前記収容ブッシング２４の負荷側電極３０に接続され、同他端は負荷側接続部３１の内部に設けられているソケット３４に接続されている。
【００２４】
前記各収容ブッシング２４の内端外周上面に形成された平面状をなす取付面３５に形成された凹部３６には、第２の導体としての導体３７が埋め込まれている。そして、前記導体３７と収容ブッシング２４内部の電源側電極２９とは、収容ブッシング２４に埋め込まれた接続導体３８を介して電気的に接続されている。このため、一端が開口された収容ブッシング２４内部と本体ケース１１内部とは気密状態が確実に保たれ、本体ケース１１内に封入されたＳＦ６等の消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【００２５】
図６に示すように、前記導体３７は、収容ブッシング２４の各中心軸Ｏ３の全てを含むＲ平面に対して直角を為す平面をＺ平面としたとき、本体ケース１１の内部において、前記Ｚ平面と各収容ブッシング２４の外周面とが交叉する線分Ｇ上のいずれかの位置に設けられている。また、前記導体３７は収容ブッシング２４の周方向へ多少ずれていても差し支えない。なお、図７において、Ｚ平面は一相分のみ示す。
【００２６】
図３及び図４に示すように、底板３９ａとその中央から起立する支持部３９ｂよりなる固定部材３９は、ボルトＮにより前記取付面３５に対して固定されると共に、支持部３９ｂ上部には固定孔４０が設けられている。
【００２７】
図１及び図４に示すように、前記固定部材３９の上部にボルト４４により固定された固定電極４２は、互いに対向する一対の電極板４２ａ, ４２ｂから構成されると共に、同両電極板４２ａ, ４２ｂ間に前記可動電極１７が挟入可能になっている。
【００２８】
図１に示すように、前記本体ケース１１の一側壁１１ａ内面における電源側ブッシング１２と分岐用ブッシング１３との間に設けられた電圧検出用コンデンサ（以下、「ＰＤ」という。）４６の一極は固定電極４２に接続されると共に、他極は本体ケース１１の外部に設けられた制御部（図示略）に接続されている。従って、限流ヒューズが収容されていない場合や溶断している場合、電圧はＰＤ４６には印加されず、ＰＤ４６は電圧を検出しない。即ち、限流ヒューズの有無又は限流ヒューズの溶断状態をＰＤ４６が動作しているか否かによって判断することが可能となっている。
【００２９】
なお、前記開閉器１０には安全装置としての検電・検相制御装置（図示略）が備えられている。前記検電・検相制御装置は接続された相間の電圧及び位相を自動的に計測し、異なった相同士が接続されている場合（計測された電圧及び位相の値が異なる場合）には開閉器１０の投入動作を不可能とするロック機構（図示略）を作動させる。即ち、開閉器１０は位相（正弦波）が一致して初めて投入可能となる。従って、開閉器１０の誤接続等による事故を防止することが可能となっている。
【００３０】
さて、図１及び図５示すように、例えば三相の高圧配電線Ｋ（幹線）における工事区間Ｘ−Ｙの途中に分岐配電線Ｔを介して接続されている需要家を停電させることなく工事を行う場合について説明する。なお、工事区間Ｘ−Ｙにおける高圧配電線Ｋと分岐配電線Ｔとの接続点ｈよりも電源側には区分開閉器Ｖ１が設けられており、前記接続点ｈよりも負荷側には区分開閉器Ｖ２が設けられているものとする。
【００３１】
この場合、まず開閉器１０を開放した状態で電源側ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３に接続ケーブルＳ１，Ｓ２の一端をそれぞれ接続し、同他端を高圧配電線Ｋ上の接続点Ｘ, Ｙにそれぞれ接続する。また、負荷側ブッシング３１に接続ケーブルＳ３の一端を接続し、同他端を分岐配電線Ｔ上の変圧器Ｔｒの一次側（プライマリーカットアウトＰＣと変圧器Ｔｒとの間）に接続する。
【００３２】
次に、前記開閉器１０内の検電・検相制御装置によって接続ケーブルＳ１, Ｓ３間の各相毎の電圧及び位相が計測され、同圧同相である場合には開閉器１０が投入可能となるので投入される。この後、高圧配電線Ｋ上の区分開閉器Ｖ１, Ｖ２をそれぞれ開放し、高圧配電線Ｋ上における両区分開閉器Ｖ１，Ｖ２間を停電させると共に、プライマリーカットアウトＰＣを開放する。この結果、高圧配電線Ｋにおける区分開閉器Ｖ１，Ｖ２間、及び前記接続点ｈからプライマリーカットアウトＰＣまでの区間は無電圧状態となり、需要家Ｍ１へ給電しながらこの間の工事が可能となる。
【００３３】
このとき、高圧配電線Ｋを流れる電流は接続ケーブルＳ１，Ｓ２を介して工事区間Ｘ−Ｙをバイパスして流れると共に、接続ケーブルＳ１, Ｓ３を介して変圧器Ｔｒの一次側に流れる。従って、需要家Ｍ１及び工事区間Ｘ−Ｙよりも先の需要家Ｍ２への給電は継続される。
【００３４】
工事終了後は区分開閉器Ｖ１，Ｖ２を投入すると共に、開閉器１０を開放する。その後、接続ケーブルＳ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれ取り外せば工事は全て完了となる。なお、図５において、三相の高圧配電線Ｋ、低圧配電線Ｔ及び接続ケーブルＳ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ見やすくするために一本の実線で示す。
【００３５】
従って、本実施形態では、以下の効果がある。
（１） 電源側ブッシング１２から突出している導電棒１４に割溝１５及び貫通孔を形成し、可動電極１７の基端部を割溝１５内に配置して軸１８を中心に回動可能に支持した。即ち、可動電極１７の取付は、導電棒１４の貫通孔に軸１８を挿通するのみである。このため、軸１８を設けるための支持部材を別に設ける必要がない。従って、組付の作業効率を向上させることができる。また、部品点数を削減することができると共に、構成を簡素化することができる。
【００３６】
（２） 収容ブッシング２４の内端外周上面に取付面３５を形成し、同取付面３５に導体３７をインサートし、その導体３７上に固定電極４２を固定するための固定部材３９を固定した。前記収容ブッシング２４は固定部材３９及び固定電極４２に比べて充分に大きく固定面３５の形成も容易である。従って、固定電極４２の取付が非常に容易であり、組付の作業効率を向上させることができる。
【００３７】
（３） 固定電極４２を収容ブッシング２４の先端ではなく外周面側に設けたことにより、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離を短くすることができる。仮に、固定電極４２を収容ブッシング２４の先端に設けたとすると、固定電極４２の突出した分だけブッシング１２，１３と収容ブッシング２４との間の距離が長くなる。さらに、ブッシング１２，１３と固定電極４２との間には所定の絶縁距離を設ける必要があることにより、ブッシング１２，１３と収容ブッシング２４との間の距離はいっそう長くなる。従って、本実施形態によれば開閉器１０の全体を小型化することができる。
【００３８】
（４） 工事区間Ｘ−Ｙを開閉器１０を介してバイパスすることにより、工事区間を停電させても工事区間の途中に存在する需要家Ｍ１、及び工事区間Ｘ−Ｙよりも先の他の需要家Ｍ２を停電させることなく工事区間の工事を行うことができる。
【００３９】
（５） 前記本体ケース１１の内部に電圧検出用コンデンサ（ＰＤ）４６を設け、ＰＤ４６の一極を固定電極４２に接続すると共に、他極を本体ケース１１の外部に設けられた制御部に接続した。従って、限流ヒューズの有無又は限流ヒューズが溶断しているかしていないかをＰＤ４６が動作しているかどうかによって判断することができる。
【００４０】
（６） 収容ブッシング２４と負荷側接続部３１とを一体的に形成したため、部品点数を削減することができると共に、組立の工数を削減することができる。
（７） 負荷側接続部３１を本体ケース１１に貫通支持せず、その一端面を本体ケース１１の側壁外面に密着して固定した。このため、本体ケース１１に負荷側ブッシング３１用の貫通孔を形成する必要がない。
【００４１】
（８） 収容ブッシング２４の内部と本体ケース１１内とは、埋設された導体３７にて電気的接続が図られているため、一端が開口された収容ブッシング２４内部と本体ケース１１内部とは気密状態が保たれ、本体ケース１１内に封入されたＳＦ６等の消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【００４２】
尚、前記実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
・ 本実施形態においては、可動電極１７を電源側ブッシング１２の導電棒１４に回動可能に支持すると共に、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周上面に固定部材３９を介して固定したが、図７に示すように、可動電極１７を収容ブッシング２４側に設けると共に、固定電極４２を電源側ブッシング２４に設けてもよい。このようにしても、本実施形態における（４）〜（７）番目の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面に、また可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に設けたが、図８（ａ）に示すように、前記固定電極４２を収容ブッシング２４の内端部に、可動電極１７を電源側ブッシング１２の外周面に互いに接離可能に設けてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、前記固定電極４２を電源側ブッシング１２の外周面に、可動電極１７を収容ブッシング２４の内端部に互いに接離可能に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離を短くすることができ、ひいては開閉器全体を小型化することができる。
【００４４】
・ 本実施形態においては、可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面における内端側に設けたが、固定電極４２を収容ブッシング２４における前記線分Ｇ上の任意の位置に配置すると共に、可動電極１７を前記固定電極４２に接離可能に対応して配置してもよい。例えば、図９（ａ）, （ｂ）に示すように、固定電極４２を収容ブッシング２４における内端部と基端部との中間部、又は基端部に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離をいっそう短くすることができる。
【００４５】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面に、また可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に設けたが、図１０（ａ）, （ｂ）に示すように、前記固定電極４２を電源側ブッシング１２の内端部に、可動電極１７を収容ブッシング２４の外周面における内端部と基端部との中間部、又は基端部に互いに接離可能に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離をいっそう短くすることができる。
【００４７】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の本体ケース１１内における外周上面の端部に配置したが、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周上面における中心軸Ｏ３に沿った任意の位置に設けてもよい。この場合、固定電極４２の位置と可動電極１７の投入位置とを対応させる。また、固定電極４２を本体ケース１１近傍に配置した場合、固定電極４２と本体ケース１１との間の絶縁を確保する。
【００４８】
・ 本実施形態においては、蓋体２６を開口部２４ａに対して軸２７を中心に開閉可能に設けたが、蓋体２６を開閉式でなく、例えばネジ止め等によって固定してもよい。このようにしても、ネジを螺合又は取り外すことにより蓋体２６を開口部２４ａに対して着脱することができる。
【００４９】
・ 本実施形態においては、ヒューズ内蔵型開閉器１０について説明したが、ヒューズを内蔵しない開閉器に応用してもよい。このようにしても、開閉器全体を小型化することができる。
【００５０】
・ 本実施形態においては、ヒューズ内蔵型開閉器について説明したが、ヒューズを内蔵しない他の開閉器に応用してもよい。
次に、前記実施形態から把握できる請求項記載発明以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
【００５２】
・ 本体ケース内部に電圧検出用コンデンサを配置し、同電圧検出用コンデンサの一極を固定電極に接続すると共に、他極を本体ケース外部の制御部に接続した請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のヒューズ内蔵型開閉器。このようにすれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、電圧検出用コンデンサが動作しているかしていないかによってヒューズの有無又はヒューズの溶断状態を判断することができる。
【００５３】
・ 本体ケースの互いに対向する面のうち一方の取付面に対し第１のブッシングを貫通固定すると共に、他方の取付面に対し第２のブッシングを貫通固定し、同第１及び第２のブッシング間に開閉可能に対応する固定電極及び外部操作可能にした可動電極よりなる開閉部を設けた柱上開閉器において、本体ケースの内部において、前記第２のブッシングの中心軸を全て含む平面に対して直角をなし、且つ前記第２のブッシングの中心軸を通る平面と第２のブッシングの外周面とが交差する線分上又はその近傍に前記固定電極を設け、前記第１のブッシングの内端に同固定電極に対し接離可能に対応する可動電極を設けた開閉器。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明によれば、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離を短くすることができ、ヒューズ内蔵型開閉器の全体を小型化することができる。特に、請求項１に記載の発明によれば、負荷側接続部の取付作業は第２のブッシングの取付作業のみで終了し、組立工数を削減することができる。
【００５５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第２のブッシング内部と本体ケース内部とは気密状態に保たれることにより、本体ケース内に封入された消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ヒューズ内蔵型開閉器の断面図。
【図２】 導電棒の要部斜視図。
【図３】 固定部材の斜視図。
【図４】 固定電極の要部断面図。
【図５】 ヒューズ内蔵型開閉器の一使用例を示す接続図。
【図６】 凹部の形成位置を示す概略斜視図。
【図７】 別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図８】 （ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図９】 （ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図１０】（ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【符号の説明】
１０…ヒューズ内蔵型開閉器、１１…本体ケース、１１ａ…一側壁、１１ｂ…他側壁、１２…電源側ブッシング（第１のブッシング）、１３…分岐用ブッシング（第３のブッシング）、１４…導電棒（第１の導体）、１５…割溝、１７…可動電極、１８…軸、２２…導電プレート（第３の導体）、２４…収容ブッシング（第２のブッシング）、３１…負荷側接続部、３７…導体（第２の導体）、４２…固定電極、４６…電圧検出用コンデンサ（ＰＤ）、Ｋ…高圧配電線、Ｓ１〜Ｓ３…接続ケーブル、Ｔ…分岐配電線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電線路における工事区間をバイパスするための工事用のヒューズ内蔵型開閉器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば実開平４−１０８８３１号公報に示すようなヒューズ内蔵型開閉器が知られている。
【０００３】
即ち、前記ヒューズ内蔵型開閉器はヒューズ収容ブッシングの内端に設けられた可動電極を他方のブッシングの内端に設けられた固定電極に対し接離可能に対応させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のヒューズ内蔵型開閉器においては、可動電極を回動可能に支持するための可動電極支持部がヒューズ収容ブッシングの先端に突出して設けられていた。即ち、前記ヒューズ収容ブッシングはヒューズ内蔵型開閉器を構成する様々な部材の中における最も長大な部材の一つであり、この先端に更に可動電極が突設されていた。このため、ヒューズ内蔵型開閉器のブッシング方向の長さが大きくなり、ひいては全体が大型化するという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化することができるヒューズ内蔵型開閉器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、本体ケースの互いに対向する面のうち一方の取付面に対し第１のブッシングを貫通固定すると共に、他方の取付面に対しヒューズを収容可能にした第２のブッシングを貫通固定し、同第１及び第２のブッシング間に開閉可能に対応する固定電極及び外部操作可能にした可動電極よりなる開閉部を設けたヒューズ内蔵型開閉器において、前記第２のブッシングの中心軸を全て含む平面をＲ平面とし、同Ｒ平面に対して直角を為すと共に前記第２のブッシングの中心軸を通る平面をＺ平面としたとき、本体ケースの内部における前記Ｚ平面と第２のブッシングの外周面とが交差する線分上又はその近傍に前記固定電極を設け、前記第１のブッシングの内端に同固定電極に対し接離可能に対応する可動電極を設け、前記第２のブッシングには負荷側接続部を本体ケースに沿って延びる延出部を介して一体的に形成すると共に前記第２のブッシング内に埋設された接続導体により第２のブッシングと負荷側接続部を接続し、同負荷側接続部及び延出部の一側面は本体ケースの外面に密着して固定されていることをその要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において固定電極に代えて可動電極を設け、可動電極に代えて固定電極を設けたことをその要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２のブッシングに設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部外周面に設けられることをその要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第２のブッシングの外周面に設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部と基端部の中間部又は基端部に設けられていることをその要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記第２ブッシングに設けられた固定電極又は可動電極は、第２ブッシングに内装された電極とが同第２ブッシングに埋込み形成された接続導体を介して電気的に接続されたことをその要旨とする。
【００１０】
（作用）
従って、請求項１〜請求項３の発明では、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離が短くなる。特に、請求項１に記載の発明では、第２のブッシングには負荷側接続部を延出部を介して一体的に形成したことにより、負荷側接続部は第２のブッシングの取付作業のみで終了する。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離がいっそう短くなる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、第２のブッシングの内部と本体ケース内とは、気密状態に保たれた状態にて、埋設された導体にて電気的接続が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１に示すように、三相の高圧配電線における工事区間をバイパスするための工事用ヒューズ内蔵型開閉器（以下、「開閉器」という。）１０は箱体状の本体ケース１１を備えており、同ケース１１内にはＳＦ６等の消弧性ガスが封入されている。
【００１５】
前記本体ケース１１の一側壁１１ａには、高圧配電線の電源側各相にそれぞれ対応する第１のブッシングとしての複数の電源側ブッシング１２及び高圧配電線の負荷側各相にそれぞれ対応する第３のブッシングとしての複数の分岐用ブッシング１３が貫通して固定されている。また、前記電源側ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３は絶縁性を有する樹脂によって形成されてると共に、各相毎に互いに並列状に配置されている。
【００１６】
前記各ブッシング１２，１３外端部内側にはソケットＤ１，Ｄ２がそれぞれ設けられている。尚、図１においては電源用ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３はそれぞれ一相分のみ図示されているが、通常は３相分が並列に配置されている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、前記電源側ブッシング１２内には外端が前記ソケットＤ１に接続された第１の導体としての導電棒１４が貫通されており、同導電棒１４の内端は本体ケース１１内に突出している。前記導電棒１４の内端には割溝１５が形成されており、同割溝１５には軸１８を介して可動電極１７の基端が回動可能に支持されている。
【００１８】
図１に示すように、前記本体ケース１１の一側上部に回動操作可能に貫通支持されたハンドル軸Ｈには、各相毎に連動レバー１９が固着されている。前記連動レバー１９の先端には連動リンク２０の一端が軸着されており、その他端は前記可動電極１７の中間部に軸２１を介して連結されている。従って、ハンドル軸Ｈが図１における右回動方向に操作されると、連動レバー１９及び連動リンク２０よりなるリンク機構を介して可動電極１７が同様に右回動され、図１における矢印Ａ方向に閉路動作される。逆に、ハンドル軸Ｈが左回動操作されると、前述とは逆に図１における矢印Ｂ方向に開路動作される。
【００１９】
前記分岐用ブッシング１３内には外端が前記ソケットＤ２に接続された導電棒１３ａが貫通されており、その内端は本体ケース１１内に突出されている。前記導電棒１３ａの内端部には、第３の導体としての導電プレート２２の一端がボルト２３によって固定されており、その他端は前記導電棒１４の外周面に固定されている。
【００２０】
一方、前記本体ケース１１の一側壁１１ａに対向する他側壁１１ｂには、高圧配電線の負荷側の各相に対応した第２のブッシングとしての複数のヒューズ収容ブッシング（以下、「収容ブッシング」という。）２４が貫通し固定されている。
【００２１】
前記各収容ブッシング２４は絶縁性を有する樹脂によって形成されると共に、内部に電源側電極２９及び負荷側電極３０が設けられている。そして、前記各収容ブッシング２４内に限流ヒューズ（図示略）が配置されることにより、前記電源側電極２９と負荷側電極３０とが電気的に接続されることになる。
【００２２】
前記収容ブッシング２４の外端部には、開口部２４ａを開閉するための蓋体２６が軸２７を支点に回動可能に設けられている。なお、図１においては収容ブッシング２４は一相分のみ図示されているが、通常は３相分が並列状に配置されている。
【００２３】
前記各収容ブッシング２４には負荷側の三相高圧配電線の各相に対応する負荷側接続部３１が延出部３２を介してそれぞれ一体的に形成されており、同負荷側接続部３１及び延出部３２の一側面は本体ケース１１の外面に密着して固定されている。前記収容ブッシング２４内に埋設された接続導体３３の一端は前記収容ブッシング２４の負荷側電極３０に接続され、同他端は負荷側接続部３１の内部に設けられているソケット３４に接続されている。
【００２４】
前記各収容ブッシング２４の内端外周上面に形成された平面状をなす取付面３５に形成された凹部３６には、第２の導体としての導体３７が埋め込まれている。そして、前記導体３７と収容ブッシング２４内部の電源側電極２９とは、収容ブッシング２４に埋め込まれた接続導体３８を介して電気的に接続されている。このため、一端が開口された収容ブッシング２４内部と本体ケース１１内部とは気密状態が確実に保たれ、本体ケース１１内に封入されたＳＦ６等の消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【００２５】
図６に示すように、前記導体３７は、収容ブッシング２４の各中心軸Ｏ３の全てを含むＲ平面に対して直角を為す平面をＺ平面としたとき、本体ケース１１の内部において、前記Ｚ平面と各収容ブッシング２４の外周面とが交叉する線分Ｇ上のいずれかの位置に設けられている。また、前記導体３７は収容ブッシング２４の周方向へ多少ずれていても差し支えない。なお、図７において、Ｚ平面は一相分のみ示す。
【００２６】
図３及び図４に示すように、底板３９ａとその中央から起立する支持部３９ｂよりなる固定部材３９は、ボルトＮにより前記取付面３５に対して固定されると共に、支持部３９ｂ上部には固定孔４０が設けられている。
【００２７】
図１及び図４に示すように、前記固定部材３９の上部にボルト４４により固定された固定電極４２は、互いに対向する一対の電極板４２ａ, ４２ｂから構成されると共に、同両電極板４２ａ, ４２ｂ間に前記可動電極１７が挟入可能になっている。
【００２８】
図１に示すように、前記本体ケース１１の一側壁１１ａ内面における電源側ブッシング１２と分岐用ブッシング１３との間に設けられた電圧検出用コンデンサ（以下、「ＰＤ」という。）４６の一極は固定電極４２に接続されると共に、他極は本体ケース１１の外部に設けられた制御部（図示略）に接続されている。従って、限流ヒューズが収容されていない場合や溶断している場合、電圧はＰＤ４６には印加されず、ＰＤ４６は電圧を検出しない。即ち、限流ヒューズの有無又は限流ヒューズの溶断状態をＰＤ４６が動作しているか否かによって判断することが可能となっている。
【００２９】
なお、前記開閉器１０には安全装置としての検電・検相制御装置（図示略）が備えられている。前記検電・検相制御装置は接続された相間の電圧及び位相を自動的に計測し、異なった相同士が接続されている場合（計測された電圧及び位相の値が異なる場合）には開閉器１０の投入動作を不可能とするロック機構（図示略）を作動させる。即ち、開閉器１０は位相（正弦波）が一致して初めて投入可能となる。従って、開閉器１０の誤接続等による事故を防止することが可能となっている。
【００３０】
さて、図１及び図５示すように、例えば三相の高圧配電線Ｋ（幹線）における工事区間Ｘ−Ｙの途中に分岐配電線Ｔを介して接続されている需要家を停電させることなく工事を行う場合について説明する。なお、工事区間Ｘ−Ｙにおける高圧配電線Ｋと分岐配電線Ｔとの接続点ｈよりも電源側には区分開閉器Ｖ１が設けられており、前記接続点ｈよりも負荷側には区分開閉器Ｖ２が設けられているものとする。
【００３１】
この場合、まず開閉器１０を開放した状態で電源側ブッシング１２及び分岐用ブッシング１３に接続ケーブルＳ１，Ｓ２の一端をそれぞれ接続し、同他端を高圧配電線Ｋ上の接続点Ｘ, Ｙにそれぞれ接続する。また、負荷側ブッシング３１に接続ケーブルＳ３の一端を接続し、同他端を分岐配電線Ｔ上の変圧器Ｔｒの一次側（プライマリーカットアウトＰＣと変圧器Ｔｒとの間）に接続する。
【００３２】
次に、前記開閉器１０内の検電・検相制御装置によって接続ケーブルＳ１, Ｓ３間の各相毎の電圧及び位相が計測され、同圧同相である場合には開閉器１０が投入可能となるので投入される。この後、高圧配電線Ｋ上の区分開閉器Ｖ１, Ｖ２をそれぞれ開放し、高圧配電線Ｋ上における両区分開閉器Ｖ１，Ｖ２間を停電させると共に、プライマリーカットアウトＰＣを開放する。この結果、高圧配電線Ｋにおける区分開閉器Ｖ１，Ｖ２間、及び前記接続点ｈからプライマリーカットアウトＰＣまでの区間は無電圧状態となり、需要家Ｍ１へ給電しながらこの間の工事が可能となる。
【００３３】
このとき、高圧配電線Ｋを流れる電流は接続ケーブルＳ１，Ｓ２を介して工事区間Ｘ−Ｙをバイパスして流れると共に、接続ケーブルＳ１, Ｓ３を介して変圧器Ｔｒの一次側に流れる。従って、需要家Ｍ１及び工事区間Ｘ−Ｙよりも先の需要家Ｍ２への給電は継続される。
【００３４】
工事終了後は区分開閉器Ｖ１，Ｖ２を投入すると共に、開閉器１０を開放する。その後、接続ケーブルＳ１，Ｓ２，Ｓ３をそれぞれ取り外せば工事は全て完了となる。なお、図５において、三相の高圧配電線Ｋ、低圧配電線Ｔ及び接続ケーブルＳ１，Ｓ２，Ｓ３はそれぞれ見やすくするために一本の実線で示す。
【００３５】
従って、本実施形態では、以下の効果がある。
（１） 電源側ブッシング１２から突出している導電棒１４に割溝１５及び貫通孔を形成し、可動電極１７の基端部を割溝１５内に配置して軸１８を中心に回動可能に支持した。即ち、可動電極１７の取付は、導電棒１４の貫通孔に軸１８を挿通するのみである。このため、軸１８を設けるための支持部材を別に設ける必要がない。従って、組付の作業効率を向上させることができる。また、部品点数を削減することができると共に、構成を簡素化することができる。
【００３６】
（２） 収容ブッシング２４の内端外周上面に取付面３５を形成し、同取付面３５に導体３７をインサートし、その導体３７上に固定電極４２を固定するための固定部材３９を固定した。前記収容ブッシング２４は固定部材３９及び固定電極４２に比べて充分に大きく固定面３５の形成も容易である。従って、固定電極４２の取付が非常に容易であり、組付の作業効率を向上させることができる。
【００３７】
（３） 固定電極４２を収容ブッシング２４の先端ではなく外周面側に設けたことにより、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離を短くすることができる。仮に、固定電極４２を収容ブッシング２４の先端に設けたとすると、固定電極４２の突出した分だけブッシング１２，１３と収容ブッシング２４との間の距離が長くなる。さらに、ブッシング１２，１３と固定電極４２との間には所定の絶縁距離を設ける必要があることにより、ブッシング１２，１３と収容ブッシング２４との間の距離はいっそう長くなる。従って、本実施形態によれば開閉器１０の全体を小型化することができる。
【００３８】
（４） 工事区間Ｘ−Ｙを開閉器１０を介してバイパスすることにより、工事区間を停電させても工事区間の途中に存在する需要家Ｍ１、及び工事区間Ｘ−Ｙよりも先の他の需要家Ｍ２を停電させることなく工事区間の工事を行うことができる。
【００３９】
（５） 前記本体ケース１１の内部に電圧検出用コンデンサ（ＰＤ）４６を設け、ＰＤ４６の一極を固定電極４２に接続すると共に、他極を本体ケース１１の外部に設けられた制御部に接続した。従って、限流ヒューズの有無又は限流ヒューズが溶断しているかしていないかをＰＤ４６が動作しているかどうかによって判断することができる。
【００４０】
（６） 収容ブッシング２４と負荷側接続部３１とを一体的に形成したため、部品点数を削減することができると共に、組立の工数を削減することができる。
（７） 負荷側接続部３１を本体ケース１１に貫通支持せず、その一端面を本体ケース１１の側壁外面に密着して固定した。このため、本体ケース１１に負荷側ブッシング３１用の貫通孔を形成する必要がない。
【００４１】
（８） 収容ブッシング２４の内部と本体ケース１１内とは、埋設された導体３７にて電気的接続が図られているため、一端が開口された収容ブッシング２４内部と本体ケース１１内部とは気密状態が保たれ、本体ケース１１内に封入されたＳＦ６等の消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【００４２】
尚、前記実施形態は以下のように変更して実施してもよい。
・ 本実施形態においては、可動電極１７を電源側ブッシング１２の導電棒１４に回動可能に支持すると共に、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周上面に固定部材３９を介して固定したが、図７に示すように、可動電極１７を収容ブッシング２４側に設けると共に、固定電極４２を電源側ブッシング２４に設けてもよい。このようにしても、本実施形態における（４）〜（７）番目の効果と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面に、また可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に設けたが、図８（ａ）に示すように、前記固定電極４２を収容ブッシング２４の内端部に、可動電極１７を電源側ブッシング１２の外周面に互いに接離可能に設けてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、前記固定電極４２を電源側ブッシング１２の外周面に、可動電極１７を収容ブッシング２４の内端部に互いに接離可能に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離を短くすることができ、ひいては開閉器全体を小型化することができる。
【００４４】
・ 本実施形態においては、可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面における内端側に設けたが、固定電極４２を収容ブッシング２４における前記線分Ｇ上の任意の位置に配置すると共に、可動電極１７を前記固定電極４２に接離可能に対応して配置してもよい。例えば、図９（ａ）, （ｂ）に示すように、固定電極４２を収容ブッシング２４における内端部と基端部との中間部、又は基端部に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離をいっそう短くすることができる。
【００４５】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周面に、また可動電極１７を電源側ブッシング１２の内端部に設けたが、図１０（ａ）, （ｂ）に示すように、前記固定電極４２を電源側ブッシング１２の内端部に、可動電極１７を収容ブッシング２４の外周面における内端部と基端部との中間部、又は基端部に互いに接離可能に設けてもよい。このようにしても、収容ブッシング２４とこれに対向する電源側ブッシング１２又は分岐用ブッシング１３との間の離間距離をいっそう短くすることができる。
【００４７】
・ 本実施形態においては、固定電極４２を収容ブッシング２４の本体ケース１１内における外周上面の端部に配置したが、固定電極４２を収容ブッシング２４の外周上面における中心軸Ｏ３に沿った任意の位置に設けてもよい。この場合、固定電極４２の位置と可動電極１７の投入位置とを対応させる。また、固定電極４２を本体ケース１１近傍に配置した場合、固定電極４２と本体ケース１１との間の絶縁を確保する。
【００４８】
・ 本実施形態においては、蓋体２６を開口部２４ａに対して軸２７を中心に開閉可能に設けたが、蓋体２６を開閉式でなく、例えばネジ止め等によって固定してもよい。このようにしても、ネジを螺合又は取り外すことにより蓋体２６を開口部２４ａに対して着脱することができる。
【００４９】
・ 本実施形態においては、ヒューズ内蔵型開閉器１０について説明したが、ヒューズを内蔵しない開閉器に応用してもよい。このようにしても、開閉器全体を小型化することができる。
【００５０】
・ 本実施形態においては、ヒューズ内蔵型開閉器について説明したが、ヒューズを内蔵しない他の開閉器に応用してもよい。
次に、前記実施形態から把握できる請求項記載発明以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
【００５２】
・ 本体ケース内部に電圧検出用コンデンサを配置し、同電圧検出用コンデンサの一極を固定電極に接続すると共に、他極を本体ケース外部の制御部に接続した請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のヒューズ内蔵型開閉器。このようにすれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、電圧検出用コンデンサが動作しているかしていないかによってヒューズの有無又はヒューズの溶断状態を判断することができる。
【００５３】
・ 本体ケースの互いに対向する面のうち一方の取付面に対し第１のブッシングを貫通固定すると共に、他方の取付面に対し第２のブッシングを貫通固定し、同第１及び第２のブッシング間に開閉可能に対応する固定電極及び外部操作可能にした可動電極よりなる開閉部を設けた柱上開閉器において、本体ケースの内部において、前記第２のブッシングの中心軸を全て含む平面に対して直角をなし、且つ前記第２のブッシングの中心軸を通る平面と第２のブッシングの外周面とが交差する線分上又はその近傍に前記固定電極を設け、前記第１のブッシングの内端に同固定電極に対し接離可能に対応する可動電極を設けた開閉器。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明によれば、第２のブッシングとこれに対向する第１のブッシングとの間の離間距離を短くすることができ、ヒューズ内蔵型開閉器の全体を小型化することができる。特に、請求項１に記載の発明によれば、負荷側接続部の取付作業は第２のブッシングの取付作業のみで終了し、組立工数を削減することができる。
【００５５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、第２のブッシング内部と本体ケース内部とは気密状態に保たれることにより、本体ケース内に封入された消弧性ガスの気密漏れ対策を別途講じる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ヒューズ内蔵型開閉器の断面図。
【図２】 導電棒の要部斜視図。
【図３】 固定部材の斜視図。
【図４】 固定電極の要部断面図。
【図５】 ヒューズ内蔵型開閉器の一使用例を示す接続図。
【図６】 凹部の形成位置を示す概略斜視図。
【図７】 別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図８】 （ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図９】 （ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【図１０】（ａ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
（ｂ）は、別の実施例を示す開閉器の概略断面図。
【符号の説明】
１０…ヒューズ内蔵型開閉器、１１…本体ケース、１１ａ…一側壁、１１ｂ…他側壁、１２…電源側ブッシング（第１のブッシング）、１３…分岐用ブッシング（第３のブッシング）、１４…導電棒（第１の導体）、１５…割溝、１７…可動電極、１８…軸、２２…導電プレート（第３の導体）、２４…収容ブッシング（第２のブッシング）、３１…負荷側接続部、３７…導体（第２の導体）、４２…固定電極、４６…電圧検出用コンデンサ（ＰＤ）、Ｋ…高圧配電線、Ｓ１〜Ｓ３…接続ケーブル、Ｔ…分岐配電線。
Claims (5)
- 本体ケースの互いに対向する面のうち一方の取付面に対し第１のブッシングを貫通固定すると共に、他方の取付面に対しヒューズを収容可能にした第２のブッシングを貫通固定し、同第１及び第２のブッシング間に開閉可能に対応する固定電極及び外部操作可能にした可動電極よりなる開閉部を設けたヒューズ内蔵型開閉器において、
前記第２のブッシングの中心軸を全て含む平面をＲ平面とし、同Ｒ平面に対して直角を為すと共に前記第２のブッシングの中心軸を通る平面をＺ平面としたとき、
本体ケースの内部における前記Ｚ平面と第２のブッシングの外周面とが交差する線分上又はその近傍に前記固定電極を設け、前記第１のブッシングの内端に同固定電極に対し接離可能に対応する可動電極を設け、
前記第２のブッシングには負荷側接続部を本体ケースに沿って延びる延出部を介して一体的に形成すると共に前記第２のブッシング内に埋設された接続導体により第２のブッシングと負荷側接続部を接続し、同負荷側接続部及び延出部の一側面は本体ケースの外面に密着して固定されているヒューズ内蔵型開閉器。 - 請求項１において固定電極に代えて可動電極を設け、可動電極に代えて固定電極を設けたヒューズ内蔵型開閉器。
- 前記第２のブッシングに設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部外周面に設けられる請求項１又は請求項２に記載のヒューズ内蔵型開閉器。
- 前記第２のブッシングの外周面に設けられる固定電極又は可動電極は、同第２のブッシングの内端部と基端部の中間部又は基端部に設けられている請求項１又は請求項２に記載のヒューズ内蔵型開閉器。
- 前記第２ブッシングに設けられた固定電極又は可動電極は、第２ブッシングに内装された電極とが同第２ブッシングに埋込み形成された接続導体を介して電気的に接続された請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のヒューズ内蔵型開閉器。
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