JPH0314533Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は変圧器および配電機器を収納する配電
塔に係り、特に積雪量の多い地方に設置するのに
最適な配電塔の融雪装置に関するものである。

近年、変電所要員の確保あるいは変電所の保守
管理の効率化をはかる上から中小変電所において
は、市街地、山間部を問わず無人化対策が着々と
進められ、その上変電所の縮少化、建設工期の短
縮、コストダウン等の関係から、油入変圧器とキ
ユービクルとよりなるメタルクラツド式のような
配電塔が設置され、この配電塔を指令所からの遠
隔操作によつて保守管理を行うことにより無人化
をはかつている。然るに、積雪寒冷地に設置され
る上記配電塔においては、雪害から配電塔を保護
するために、配電塔の屋根雪を定期的におろす必
要があつた。しかし、現実には雪おろしのための
人員不足、あるいは配電塔自体が雪深い場所に設
置されていることが多いので、配電塔における雪
おろし作業は非常に困難であつた。このため、積
雪量の多い場所に設置される配電塔にあつては、
配電塔の建屋自体を積雪の重さに耐えることがで
きるよう強固に建設するか、あるいは配電塔の屋
根全面に特殊な電熱装置（例えば面発熱体）を設
置し、この電熱装置により屋根雪を融雪して配電
塔を雪害から保護していた。しかし、前者は多く
の建設資材を必要とするため、配電塔の建設に手
間がかかると共に、建設コストが必然的に上昇
し、又、後者は電熱装置を敷設するために前者と
同様建設コストが嵩み、しかも、電熱装置に融雪
用の電力を特別に必要とする結果、不経済であつ
た。

本考案は上述の欠点を除去して、変圧器の運転
中に発生する排熱を有効利用して配電塔の屋根雪
を効率的に除雪するようにした簡易な構造で省エ
ネルギータイプの融雪装置を提供するもので、以
下本考案の実施例を図により説明すると、１は配
電塔の建屋で、この建屋１は横長な筐体２と、こ
の筐体２の上面を被覆する屋根３とからなり、上
記屋根３は鉄板により建屋１の前方（第３図の左
方向）と後方（第３図の右方向）とに、それぞれ
角度を異にして屋根３上の積雪が滑落しやすい傾
斜角度で筐体２と一体に形成されている。４は筐
体２内に防音構造の壁体４ａにより密閉構造に設
けた変圧器室４ｂ内に使納された油入自冷式の変
圧器、５は上記変圧器４の横に壁体４ａを介して
筐体２内に設置したキユービクル６は変圧器４上
に、変圧器室４ｂの上部を貫通してその上方に突
出させて取付けたブツシング取付筒で、その一側
面にはブツシング７がキユービクル５側に向けて
水平に取付けられており、又、ブツシング取付筒
６の反対側面には、倒Ｌ字形に曲折された油導管
８がその配管途中に防振ベローズ９を介して取付
けられている。１０は壁体４ａの長さ方向と平行
に配置されて上記油導管８の下方端に接続された
連結管で、この連結管１０には、油温に応じて図
示しない制御装置からの指令信号により開閉する
電動バルブ（本実施例では４個使用）１１ａ乃至
１１ｄを個別に備えた４本の接続管１２が、互い
に所要の間隔を保つて取付けられている。１３は
キユービクル５と反対側において筐体２内に複数
個分割して設置された放熱器で、これら各放熱器
１３は、それぞれ上部および下部に取付けた案内
管１４，１４′を介して放熱器１３の上、下方向
に配設された上部および下部の共通油導管１５，
１５′に接続され、これら共通油導管１５，１
５′のうち、上部共通油導管１５は接続管１２と
接続されており、又、下部共通油導管１５′は循
環管１６を介して変圧器４にその内部と連通可能
に接続されている。１７は上部共通油導管１５内
を複数室に区画形成する閉鎖板で、上記油導管１
５に接続管１２と近接して複数枚配設されてお
り、複数個に分割された放熱器１３は、上記閉鎖
板１７と各電動バルブ１１ａ乃至１１ｄの開放数
に応じて放熱器１３自体をすべて使用したり、あ
るいは、変圧器４内の絶縁油の温度に応じて必要
数の放熱器１３のみの使用を可能とする。即ち、
電動バルブ１１ａ〜１１ｄをすべて開放した場合
は、変圧器４内の絶縁油を全部の放熱器１３に循
環させることができる。しかし、例えば、第２図
で示すように、電動バルブ１１ａ，１１ｂのみを
開放すると、残りの電動バルブ１１ｃ，１１ｄが
閉鎖されている関係上、この場合は、２個の放熱
器１３ａ，１３ｂのみに変圧器４内の絶縁油を循
環させることができる。１８は建屋１の前方（第
３図に左方向）に向つてゆるやかに傾斜する屋根
３部分の裏側に、上記屋根の軒先３ａに近接して
設けた縦断面がほぼ三角形をなしたヘツダーで、
このヘツダー１８は第２図に示すように、屋根３
の軒先３ａの長さ方向に沿つて屋根３の裏面に取
付けられている。１９は上記ヘツダー１８の軒先
３ａ側を第３図に示すように、先細にすぼめた状
態で開口した排風口１８ａとほぼ同一幅の空洞部
１９ａを内部に形成して、上記軒先３ａの裏面
に、軒先３ａの長さ方向に沿つてヘツダー１８と
連通可能に取付けられた排風体で、この排風体１
９の軒先３ａ先端から垂下する下方端には排出口
１９ｂが開口されている。２０はヘツダー１８か
ら排風体１９にまたがつて、上記ヘツダー１８と
排風体１９とを複数室（本案実施例では４室）に
区画する仕切壁、２１ａ乃至２１ｄは変圧器室４
ｂ内と、仕切壁２０によつて区画されたヘツダー
１８の各室内とを個別に連通させるべく筐体２内
の上部に上記ヘツダー１８に沿つて複数本（４
本）配管された排風管で、これら排風管２１ａ乃
至２１ｄの変圧器室４ｂ側に位置する入口内には
送風機２２がそれぞれ設置されている。そして、
これら各送風機２２は、図示しない指令所からの
遠隔操作によつて運転される。２３は放熱器１３
と対応している筐体２の側壁に開口された通気口
で、この通気口２３には金網２４が貼設されてい
る。２５は変圧器室４ｂの壁体４ａの下側に開口
した通風口である。

次に、動作について説明すると、先づ、冬季に
おいては、各接続管１２に取付けられた電動バル
ブ１１ａ乃至１１ｄを変圧器４内の絶縁油の温度
上昇に応じてその開放数を増すように設定する。
例えば、変圧器４内の油温が65℃に達したとき
は、電動バルブ１１ａのみを図示しない制御装置
からの指令信号によつて開放（他の電動バルブ１
１ｂ乃至１１ｄは閉鎖している）させ、複数個の
放熱器１３のうち、第２図に示す最下端の放熱器
１３ａのみを使用してこの放熱器１３ａに変圧器
４内の絶縁油を循環させて絶縁油の冷却を行う、
この際、上部共通油導管１５の上記放熱器１３ａ
に近接する位置に第１の閉鎖板１７が取付けられ
ているため、絶縁油はこの閉鎖板１７に阻止され
て放熱器１３ａ以外の放熱器に共通油導管１５を
利用して循環することはない。又、変圧器４内の
油温が70℃に達したときは指令信号によつて２個
の電動バルブ１１ａ，１１ｂが開放されて、２個
の放熱器１３ａ，１３ｂの使用を可能とする。こ
の際も、放熱器１３に近接して上部共通油導管１
５に設けた第２の閉鎖板１７によつて、絶縁油は
放熱器１３ａ，１３ｂ以外の他の放熱器に流入す
ることはない。更に、油温が75℃に達したとき
は、電動バルブ１１ａ乃至１１ｃが開放されて、
４個の放熱器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｃの
使用を可能とし、油温が80℃に達した時点で、始
めて電動バルブ１１ａ乃至１１ｄを全部開放さ
せ、総べての放熱器１３の使用を可能として、油
温の上昇により変圧器４の運転に支障のないよう
にする。

このように、変圧器４内の油温の上昇（本案で
は65℃以下のときは総ての電動バルブ１１ａ乃至
１１ｄは閉じて放熱器１３は使用されない）に応
じて放熱器１３の使用個数を制限することによ
り、絶縁油はその温度に応じて利用できる放熱器
内を通つて変圧器４内に循環したとしても、その
温度は余り低下しないこととなる。従つて、変圧
器４内には変圧器４の運転に支障をきたすことは
ないが、比較的温度の高い絶縁油が存在すること
となり、この絶縁油の熱は変圧器４から変圧器室
４ｂ内に放熱され、変圧器室４ｂ内の空気を加温
する。このため、冬季、配電塔の屋根３に所要の
積雪があつたとき、排風管２１ａ乃至２１ｄ内に
設けた送風機２２を遠隔操作により駆動させる
と、変圧器４からの放熱により加熱された変圧器
室４ｂ内の空気は各排風管２１ａ乃至２１ｄを通
つて仕切壁２０に区画されたヘツダー１８の各室
内に送風され、ヘツダー１８の各室開口端を内部
に比べてすぼめた状態で設けた排風口１８ａから
屋根３の軒先３ａ裏面に設けた排風体１９内を通
つて排風体１９の排出口１９ｂから建屋１外に排
出される。この際、即ち、上記ヘツダー１８の各
室に供給された温風は、先細状となつた排風口１
８ａによつて、仕切壁２０により区画された排風
体１９内の各空洞部１９ａに拡散された状態で送
風される結果、上記空洞部１９ａと直接接する屋
根３の軒先３ａ部分は、空胴部１９ａ内に拡散さ
れて流入する温風により徐々に加温されることと
なる。この結果、軒先３ａ上の積雪や氷のかたま
りは、変圧器室４ｂ内から送風される暖かい空気
の熱により徐々に融けて、軒先３ａ上面に水膜を
形成させる。即ち、屋根雪の滑落を阻害している
軒先３ａ上に積つている雪や氷のかたまりを上記
水膜を利用して自然に滑落させ、軒先３ａ上から
排除させる。従つて、屋根３上の積雪Ａはその重
力の分力によつて屋根３の傾斜面を自然滑落して
地上に落下し除雪されることとなる。

尚、冬季においても、積雪がない場合とか、非
常に少ないときは、送風機２２は指令所からの指
令のない限り運転されることはない。この場合、
変圧器室４ｂ内の温度は上昇するが、加温された
空気が変圧器室４ｂ内に滞留することなく、各排
風管２１ａ乃至２１ｄかららヘツダー１８−排風
体１９を通つて軒先３ａの排出口１９ｂから自然
に建屋１外に排出され、外気が通気口２３から変
圧器室４ｂの通風口２５を通つて変圧器室４ｂ内
に流入する構造となつているため、変圧器４の運
転に支障をきたすことはない。

次に、除雪の必要がないときは、春先における
配電塔の点検時等に図示しない制御装置の運転を
冬期近くまで停止させて、電動バルブ１１ａ乃至
１１ｄを開放させておく。 このため、変圧器４
内の絶縁油は総ての放熱器１３に循環される結
果、良好に冷却され、油温の上昇により変圧器４
自体が影響を受けるということはない。

尚、本考案は、ヘツダー１８と排風体１９との
内部を仕切壁２０によつて複数の部屋に区画した
実施例について説明したが、これに限定すること
なく仕切壁２０を除去して、ヘツダー１８と排風
体１９とをそれぞれ一つの部屋としたものでもよ
いことは勿論である。

又、変圧器室４ｂの壁体４ａは、必ずしも防音
構造とする必要はなく、断熱機能を備えた壁体あ
るいは、単に変圧器４を被覆するだけの壁体を用
いて変圧器室４ｂを設けるようにしても本考案は
成立するものである。

本考案は上述のように、変圧器の運転中、配電
塔内の上記変圧器を収納する変圧器室内にこもる
熱を、配電塔屋根の軒先まで排風管により導き、
この熱を、上記軒先に設けた排風管と接続するヘ
ツダーと、このヘツダーと連通可能に形成した排
風体とを通して配電塔外に排出することにより、
配電塔屋根の軒先を上記排風体から排出される熱
により徐々に加温して、軒先上の雪や氷を軒先か
ら融雪剥離させることにより、屋根雪を自然滑落
させて除雪するようにしたもので、屋根雪の融雪
に際しては、変圧器から発生する熱を排風管を利
用して屋根の軒先まで誘導させて、軒先のみを上
記熱により加温させて軒先上の雪を排除すること
により屋根雪の除雪を行い得るので、従来のよう
に、人力により雪おろしを行つたり、屋根に特殊
な電熱装置を敷設する必要は全くないので、本案
は屋根雪の除雪を効率的に、しかも、経済的に行
い得、その上、屋根雪の除雪を行うので、配雪塔
の建屋を特別に強固に建設する必要がなく、従つ
て、配電塔の製作コストを低減することができ
る。又、融雪に利用する熱源は変圧器の運転中に
生ずる排熱を利用しているので、配電塔内に融雪
用の特別な熱交換器を設置する必要は全くなく、
本案の融雪装置は、排風管と、ヘツダーと、排風
体とを用いるだけでよいので、構造が簡素化さ
れ、しかも、上記排風管等は配電塔内、外の狭隘
な空間を有効に利用しているので、取付けための
スペースを余分に必要とせず、その上、熱源は排
熱を利用しているので、融雪費用を著しく低減す
ることができる。更に、ヘツダーの排風口は、ヘ
ツダーの内部に比べてかなりすぼめた状態で形成
してあるため、ヘツダーに排風される変圧器室内
の温風は、上記ヘツダーの排風口により拡散され
て排風体内に流入するため、この排風体と一体に
形成されている屋根の軒先を、上記拡散されて排
風体内に流入する温風により効率よく加温させる
ことができる、即ち、温風が屋根の軒先部分に接
触する面積を多くして軒先部分の加温効果を向上
させることができる等実用上幾多の優れた効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の融雪装置を備えた配電塔の要
部縦断正面図、第２図は同じく要部横断平面図、
第３図は本案装置の要部縦断側面図、第４図はヘ
ツダーと排風体とを横断して示す平面図である。 ４…変圧器、４ｂ…変圧器室、１３…放熱器、
１８…ヘツダー、１８ａ…排風口、１９…排風
体、１９ａ…空洞部、１９ｂ…排出口。２１ａ乃
至２１ｄ…排風管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油入変圧器とキユービクル等の配電機器を収容
   した配電塔において、上記配電塔内には油入変圧
   器を収納する変圧器室を形成し、配電塔屋根の軒
   先には、排出口を下方端に開口して内部に空洞部
   を有する排風体を上記軒先の長さ方向に沿つて取
   付け、更に、上記軒先側に排風口をすぼめて形成
   したヘツダーを配電塔の屋根の裏面に上記排風体
   と連通させて配置し、このヘツダーと上記変圧器
   室とを、送風機を内蔵した排風管により接続して
   成る配電塔の融雪装置。