(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の合成樹脂で形成されていると共に内部短絡時において気密試験に規定された圧力を超えた状態に本体内の圧力が上昇した場合には、その圧力を本体外へ放圧する放圧装置を具備してなる開閉器本体と、該開閉器本体を囲むようにして該開閉器本体に取り付けられ而も電柱への直接装柱が可能な装柱部を備えた金属製の保護枠とからなる保護枠付き気中形工事用開閉器。
【請求項２】
上記気密試験に規定された圧力が１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）であることを特徴とする請求項１に記載の保護枠付き気中形工事用開閉器。
【請求項３】
前記放圧装置を、開閉器本体の上部側に放圧蓋を設けて形成し、該放圧蓋の上方に位置して前記保護枠に、放圧時における放圧蓋の飛散を規制する保護カバーを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の保護枠付き気中形工事用開閉器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は保護枠付き気中形工事用開閉器に関するもので、より詳しくは開閉器本体を電気絶縁樹脂で製作すると共にその開閉器本体に対し該開閉器を囲むようにして保護枠を取り付けるようにした保護枠付き気中形工事用開閉器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧配電線路において、配電線の張替えや開閉器及び変圧器の揚げ替え等の工事を行う場合、現状では無停電で工事作業が行なわれることが一般的である。
【０００３】
この無停電工事は工事区間にある需要家に対し工事作業中も送電を停止することなく、ケーブル、工事用開閉器等を使用してバイパス回路を形成し、このバイパス回路により送電を継続するようにしたものである。
ところで、上記バイパス回路を形成するために使用する工事用開閉器は、普段は電力会社の営業所或いは電力会社より委託を受けた工事会社等の営業所等に常備されていて、上記工事の際に工事車両に積載して現場まで運搬し、工事現場の電柱に仮設して使用される。
【０００４】
つまり、仮設して使用される工事用開閉器は、工事現場にその都度運搬されるため運搬頻度が高く、また、電柱への取り付け或いは取り外しの回数も多いものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、工事用開閉器としては上記運搬や取り付け或いは取外しを考慮して軽量化、小型化が必要であるが、従来の工事用開閉器は、配電線路に常設される一般の柱上用開閉器と同様に普通鋼鈑やステンレス鋼鈑等を使用し、製缶等で開閉器本体（ケース本体）を製作する方法を採っているため、依然として重量の軽量化が図られていないのが現状である。
【０００６】
また、前記のように、本体（ケース）が鋼板等の金属製であると、電極等の充電部と本体（ケース）間の絶縁（空間）距離を十分に確保して所定の耐電圧性能を得る必要があることから、自ずと本体の小型化に対しては限界があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記技術的な課題を解決するためのもので、第１の発明は、絶縁性の合成樹脂で形成されていると共に内部短絡時において気密試験に規定された圧力を超えた状態に本体内の圧力が上昇した場合には、その圧力を本体外へ放圧する放圧装置を具備してなる開閉器本体と、該開閉器本体を囲むようにして該開閉器本体に取り付けられ而も電柱への直接装柱が可能な装柱部を備えた金属製の保護枠とからなる保護枠付き気中形工事用開閉器である。
【０００８】
第２の発明は、前記第１の発明において、上記気密試験に規定された圧力が１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）であることを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明は、前記第１又は第２の発明において、前記放圧装置を、開閉器本体の上部側に放圧蓋を設けて形成し、該放圧蓋の上方に位置して前記保護枠に、放圧時における放圧蓋の飛散を規制する保護カバーを設けたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施例を図１乃至図１７に基づき説明する。
まず、気中形工事用開閉器１における開閉器本体２について説明する。
容器状の開閉器本体２は本体３と蓋体４とからなり、これらの内、本体３は例えば、低粘度の環状脂肪族エポキシ樹脂の主剤と室温で固体のカルボン酸無水物系の硬化剤とを混合してなる樹脂を使用するもので、注形法の１つである加圧ゲル化法により成形される。つまり、上記において、本体３の成形は、所定形状の注型用の金型の所定位置に予め後述する中心導体等のブッシング部品や取付用の各種ネジ・ナット類を動かない様にセットした後、樹脂温度より高めに加温した状態の金型（内）に対し、注型タンク内の液状のエポキシ樹脂を加圧しながら注入し、そして樹脂が順次固まる迄送り続け、硬化を待ち、成形するもので、該成形材料並びに成形法により成形した成形物は、比較的低圧であっても直圧成形より内部歪み、ボイドが発生しにくくなり、さらに耐紫外線性、機械的特性、耐トラッキング性、耐アーク性、耐環境性（環境ホルモンを出さない）等に優れた緒特性を有するものが得られる。
【００１１】
なお、本体３の成形に使用する成形材料は、電気絶縁性の合成樹脂を使用するもので、上記エポキシ樹脂のほか液状・変性環状脂肪族エポキシ樹脂を主剤に、液状変性脂環式無水硬化剤を混合して使用することもでき、また、成形方法には上記加圧ゲル化法に加え、一般的な真空注型法も成形法として使用すことが可能である。
【００１２】
これら成形手段により、本体３の成形時に一体的に成形されたブッシング部３ａ，３ｂの中心には銅等からなる中心導体５，６が所定位置にインサートされることになる。該インサートされた各ブッシング部３ａ，３ｂの各中心導体間の距離、つまりは各相間ピッチは上記成形により精度良く寸法出しされるほか、各部位に所定配置された各種取付用ナットも同様に所定の位置に精度良く位置決めされた状態でインサートされることになる。
【００１３】
３ａ，３ｂは上記本体３の成形時に同時成形された負荷側のブッシング部と電源側のブッシング部であり、各ブッシング部３ａ，３ｂには雌型の接触子５ａ，６ａを備えた銅製の中心導体５，６がインサートされており、さらに接触子５ａ，６ａ内にはその内周面に沿って適度に弾性が付与されたすり割状の接触補助片７が挿着されており、これに挿入する後述のケーブル用のアタッチメント８，９の雄形の接触子８ａ，９ａとの間で良好な接触状態を維持するようになっている。
【００１４】
５は上記の如く成形時インサートされたスタッドボルトからなる負荷側ブッシング３ａの中心導体であり、ケース内側に位置する一端５ｂは導電部材１０を介して固定電極１１に接続され、また前記負荷側ブッシング３ａと対向位置に同様にインサートされた電源側のブッシング３ｂの中心導体６は、そのケース内の一端６ｂが刃形状の可動電極１２の一端１２ｂに電気並びに機械的にピン３０等の軸着手段により軸着接続され、さらに軸着接続された該可動電極１２が上記負荷側のクリップ型の固定電極１１に挟入接触して通電経路を形成するようになっている。
【００１５】
また、上記可動電極１２はリンク機構１３及び操作機構５９（図２参照）を介して開閉操作ハンドル１４に連結されており、図１の閉路状態において、操作ンドル１４を切り操作すると駆動軸１５が時計方向に回動し、同軸１５と一体の動作レバー１６が同じく時計方向に動き、それにより同レバー１６に軸１７着する中間レバー１８が押し下げられ、さらに中間レバー１８に軸１９着する可動電極１２が軸３０を中心にして時計方向に回動し、固定電極１０に挟入接触している可動電極１２の先端の接触部１２ａが固定電極１０から離脱し、さらに、両電極１２，１０間で離間時に発生するアークが可動電極１２と共に消弧室２０の細隙を通過し、通過時に消弧室形成部材から発生する消弧性ガスにより同アークが消弧され、さらに消弧室２０から離脱した可動電極１２が大きく離間して絶縁が確保され、電路開放が完了するようになっている。図２において、５８は各相間に介在する絶縁性のセパレータを示す。
【００１６】
なお、上記は入り状態（閉路）にある開閉器を切り操作して電路開放をする場合の説明であるが、これとは逆に切り状態（開路）の開閉器を入り状態にする閉路操作の場合は上記とは逆の動作になる。
【００１７】
また、４は本体３と共に開閉器本体２を構成する蓋体であり、上記本体３と同一材料、同一成形法により成形されるもので、同蓋体４は本体３の下部開口部３ｃを覆うようにしてその取付フランジ部４ａを本体３の取付フランジ部３ｅに重ね合わせボルト２１、ナット２２により本体３にネジ着したもので、蓋体４と本体３のネジ着（合着）に際しては気密保持用のＯリング５７を両フランジ３ｅ，４ａ間に介在させている。３ｄ，４ｃは補強リブを示す。
【００１８】
２４，２５は開閉器本体の正面２ａと背面２ｂにこれら各面の全面を覆うようにして止着したステンレス鋼鈑、アルミ鋼板、普通鋼鈑等の薄板からなる取付補強板であり、同板２４，２５は、その上部に並設する３相（３つ）の挿入穴２４ａｕ，２４ａｖ，２４ａｗ、２５ａｕ，２５ａｖ，２５ａｗをＵ相のブッシング部３ａｕ，３ｂｕ、Ｖ相のブッシング部３ａｖ，３ｂｖ、Ｗ相のブッシング部３ａｗ，３ｂｗの各ブッシングに対し嵌挿し、さらに外側からネジ２６を、インサートした本体側の取付用ナット（特に図示しない）に対しネジ着して取付補強板２４，２５を開閉器本体２に一体的に止着したもので、該補強板２４，２５を止着した開閉器本体２はさらに後述の保護枠４０に対し、補強板２４，２５の上部の取付穴２４ｃ，２５ｃを保護枠４０に固着する連結部材５６にネジ４８により連結し、また、下部の取付穴２４ｄ，２５ｄを同じく保護枠４０に固着する受け板２８にネジ２９により連結して保護枠４０と開閉器本体２とを一体的に組付けている。
【００１９】
２４ｆｕ，２４ｆｖ，２４ｆｗ、２５ｆｕ，２５ｆｖ，２５ｆｗは各挿入穴２４ａｕ，２４ａｖ，２４ａｗ、２５ａｕ，２５ａｖ，２５ａｗを囲むようにして補強板２４，２５に対し熔接により一体固着した取付環であり、同環はＬ形アタッチメント８，９を着脱自在に取り付けるためのもので、取付環の周面のネジ部２４ｅ（２４ｅｕ，２４ｅｖ，２４ｅｗ）、２５ｅ（２５ｅｕ，２５ｅｖ，２５ｅｗ）に対し、Ｌ形アタッチメント８，９側の袋ナット状の取付キャップ８ｄ，９ｄのネジ部８ｃ，９ｃをネジ着してアルミ合金製の上記ケーブル取付用のＬ形アタッチメント８，９をブッシング部３ａ，３ｂに取付するようになっている。
【００２０】
なお、上記のようにして取付固定されたL型アタッチメント８，９に対しバイパス回路を形成するために、その下方の挿入端８ｂ，９ｂ側から挿入する直線型端末タイプのケーブルは、アタッチメント８，９の中間接触子８ａ，９ａを経てブッシングの中心導体の接触子５ａ，６ａに接触して電路が形成される。
【００２１】
なお、上記アタッチメント８，９の取付環２４ｆｕ，２４ｆｖ，２４ｆｗ、２５ｆｕ，２５ｆｖ，２５ｆｗへの取付けとアタッチメント８，９へのケーブルの取付により、取付補強板２４，２５とアタッチメント８，９とケーブルのシースは電気的に接続されて接地されることになる。
【００２２】
３２は本体３の上面側に位置して具備した放圧装置であり、本体３の成形時に形成された放圧口３ｇと、該放圧口３ｇを本体３又は蓋体４と同様のエポキシ樹脂又はアルミ合金或いは鋼板のプレス成形で製作した栓形の放圧蓋３３と、気密保持用のＯリング２３と、放圧蓋３３の上面側に押圧（係止め）する薄板状の止着片３４と、該止着片３４を本体３に固設した止着部３ｈに止着するためのネジ３５と、本体３にインサートされた取付用ナット３６から構成されている。
【００２３】
なお、上記放圧装置３２は、気中開閉器の気密試験に関する規定  ＪＩＳ−Ｃ−０９２０「電気機械器具および配線材料の防水試験通則」に規定する圧力、１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に常時は耐えることができ、また内部短絡発生により本体内の圧力が上記圧力１９．６ＫＰａ（０．２ｋｇｆ／ｃｍ2 ）を超えた場合にはその圧力により放圧蓋３３が外れて速やかにケース内の上昇した内圧をケース外へ放圧して過度（急激な）の圧力上昇を抑制するように調整設定されるもので、具体的には例えば、放圧蓋３３の止着（規制）力が調整されるもので、該止着力は、適用高圧配電線路の短絡容量、開閉器本体の内容積、放圧口の口径、Ｏリングの種類、開閉器本体の肉厚（機械的強度）等から設定されることになる。この速やかな放圧動作により開閉器本体はその内部短絡時の爆裂から護られる。
【００２４】
次に金属製の保護枠４０について主に図７乃至図１６により説明する。
保護枠４０は、全体或いは一部をアルミ、ステンレス、鋼等の板材や棒材やパイプ材を適宜使用して四角枠状に組立てたもので、該保護枠４０はパイプ部材をＵ字状に折曲げ形成した２つ（１対）のガード部４１，４１と、ガード部４１，４１の開口端側にネジ４３着された板状の側面部４４と、両ガード部４１，４１間を橋渡し適宜間隔にて２箇所で固着連結した上部側の位置決め用の連結部材５６，５６と、同じく両ガード部４１，４１間を橋渡し状に適宜間隔にて２箇所で固着連結した下部側の受止板２８，２８と、ガード部４１，４１の奥側の上下を橋渡し状に連結するガード部４１と同じパイプ材からなる連結管４２、４２と、前記、側面部４４に付設した掛止４５と受止片４６とからなる装柱部４７とからなる。
そして、保護枠４０の開閉器本体２への取付は、図７乃至図１１に示す保護枠４０の板状の側面部４４を取外し、かかる状態で図３乃至図６の状態の開閉器本体２に対し操作ハンドル１４側が奥になるようにして同枠４０を被せ、一旦外した状態の前記側面部４４を元通りに再度取り付け、さらに開閉器本体２側の取付補強板２４，２５の上部の取付穴２４ｃ，２５ｃを保護枠４０のガード部４１の上部側に固着する連結部材５６に対しネジ４８により連結し、また該補強板２４，２５の下部の取付穴２４ｄ，２５ｄを保護枠４０のガード部４１の下部側に固着する受止板２８，２８にネジ２９により連結するものである。
【００２５】
なお、上記連結に際しては、連結部材５６の下面側にネジ２７により連結される庇状の保護カバー４９が上記放圧蓋３３の上方に位置し、かつ離間して取り付けられ、また、開閉器本体２の蓋体４が受止板２８上に載せられて開閉器本体２の重量がこれにより支持されるように取り付けられるもので、該取付により開閉器本体２はその周囲が保護枠４０により囲まれてガードされた状態となる。
【００２６】
次ぎに以上の構成からなる工事用開閉器１について、運搬及び電柱への装柱さらにはその放圧動作を説明する。
営業所に保管してある当該工事用開閉器１を工事車両に積み込み工事区間の現場まで運搬する。勿論、工事終了により開閉器は電柱より取外し、運搬して持ち帰る。
【００２７】
図１７に示すように、工事現場まで運搬した当該開閉器を電柱５０に取り付ける。まず、前準備として開閉器の取付けに先立ち掛部５１と受部５２と掛止ピン５３とを具備した取付装置５４を電柱の所定位置に取り付ける。取付けた取付装置５４に対し、開閉器に具備するフック５５をロープ（特に図示しない）を介してクレーンで吊上げ、保護枠４０側の側面部４４に付設した掛止４５と受止片４６を上記電柱５０に取り付けた取付装置５４側の上記掛部５１と受部５２に掛合しピン５３を差し込み取付ける。
【００２８】
取付後、各相のブッシングに対し、ケーブルを接続して臨時送電用のバイパス回路を形成する。なお、上記作業は開閉器の装柱作業を中心に説明し、其の他付属の確認試験等の作業については特に説明しない。
上記においては、開閉器本体を合成樹脂製にしたことにより、軽量化と小型化が図られ運搬並びに取付け際して作業性が良くなることが挙げられる。
【００２９】
また、保護枠により、運搬並びに装柱時においては樹脂製の開閉器本体が他の機材からの衝突から保護できることが挙げられる。
また、上記の如くバイパス回路を形成して工事区間に送電していたところ何等かの理由により、開閉器において内部短絡事故が発生したとする。短絡によりアークが発生し、同アークにより内圧が上昇し、それが前記気密試験の圧力を超えると放圧蓋３３がその圧力により内側から一挙に押し上げられ、外側から押し圧する放圧蓋３３の止着片３４がそれにより曲げられ、同蓋３３が放圧口３ｇから離脱する。なお、仮に内圧上昇値が小さければ放圧口に放圧蓋３３との間で隙間が形成される事になる。
【００３０】
離脱により上昇した内圧は放圧口３ｇから速やかに放圧されて内圧上昇が抑制され、開閉器本体は破壊から保護される。なお、放圧蓋３３は放圧口３ｇから離脱した後、保護カバー４９に衝突して制止され飛散・落下が制限されるもので、合成樹脂製の開閉器本体であっても該放圧装置を具備することで、仮に内部短絡等の事故が発生し急激な内圧上昇があった場合でも確実な放圧動作が期待でき安全である。
【００３１】
【発明の効果】
本願発明は、上記構成により下記の効果を有する。
開閉器本体を合成樹脂により形成したので、注型等の成形手段により、開閉器本体を成形する際、該成形時にブッシング部の中心導体や取付用のナット部品類が同時成形できるため、相間ピッチ、ナット等の位置決め等の寸法精度が良くなり、組立作業がし易くなる。
【００３２】
開閉器本体が絶縁部材からなるため例えば、本体（ケース）内において、充電部−大地間の絶縁距離が従来の金属ケースの場合に比較して小さくでき、開閉器本体の寸法を小型化できる。
【００３３】
開閉器本体が絶縁性の合成樹脂からなるため、軽量化が図れる。また、開閉器本体が前記の如く合成樹脂からなるにも拘わらず、その周囲に保護枠を取付け、開閉器本体を他の機材からの衝突から保護するようにしたため開閉器本体の安全性が高くなる。
【００３４】
開閉器本体には内部短絡に際して、内圧上昇の初期のうちに上昇した内圧を速やかに本体外へ放圧して開閉器本体の爆裂を未然防止する放圧装置を具備しているため、合成樹脂製であっても爆裂に至る事がない。また同時に開閉器本体の機械的強度、即ち成形時の合成樹脂製の開閉器本体の肉厚をできる限り薄くすることができ、軽量化が図れる。
【００３５】
現場迄運搬した開閉器は保護枠を現場において、取外すことなく同枠をそのまま取り付けた状態で電柱に直かに装柱できるため、作業性が良い。
【００３６】
放圧装置の放圧蓋の上方に位置して保護カバーが設けられているため、放圧時に放圧蓋の飛散や落下を防止できる。また直接放圧蓋に対する機材等の衝突も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例である保護枠付き気中形工事用開閉器の断面図。
【図２】図１に示す開閉器において蓋体をネジ着する前の開閉器本体の底面図。
【図３】図１の開閉器本体の正面図。
【図４】同じく背面図。
【図５】同じく平面図。
【図６】同じく右側面図。
【図７】図１に示す保護枠の正面図。
【図８】同じく右側面図。
【図９】同じく左側面図。
【図１０】同じく平面図。
【図１１】同じく底面図。
【図１２】図１の保護枠付き気中形工事用開閉器の正面図。
【図１３】同じく左側面図。
【図１４】同じく右側面図。
【図１５】同じく底面図。
【図１６】図１に示す保護カバーを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。
【図１７】図１に示す保護枠付き気中形工事用開閉器の装柱（取付）状態を示す図。
【符号の説明】
１    気中工事用開閉器
２    開閉器本体
３    本体
４    蓋体
３２  放圧装置
３３  放圧蓋
４０  保護枠
４７  装柱部
４９  保護カバー
５０  電柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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