JP2006340457A - 短絡接地器具のための操作絶縁棒 - Google Patents

Abstract

【課題】短絡接地器具の電路側接続具を設置するときに使用する着脱式の操作絶縁棒であって、種々の形状を有する導体に取り付け可能な電路側接続具を、確実かつ強固に固定するために適した操作絶縁棒を提供し、短絡接地器具の設置作業の容易化を図る。
【解決手段】操作絶縁棒９は、内管９２及び外管９３を備える二重管構造を有しており、内管９２の先端には電路側接続具の回転軸５に係合する頭部９１を設けるとともに、外管９３の先端には電路側接続具のねじ部３８に結合する内ねじ９４を形成する。電路側接続具の取り付け、取り外しの作業時には、両方をねじ結合して電路側接続具に操作絶縁棒９を一体的に連結し、内管９２を回転させる。電路側接続具には、可動アームと回動可能な接触部材が設けられ、回転軸５を回転させて可動アームを移動させることにより、これを種々の形状の導体に固定することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電路を無充電として電気工事あるいは電力設備の点検等を実施する際に、作業者の安全等を目的として無充電の電路を短絡接地する短絡接地器具のための操作絶縁棒に関する。

変電所から電力を工場等の需要先に配電する電路に、別の需要先へ配電するための新たな電路を敷設し接続する電気工事は、変電所側の開閉器及び需要先の開閉器を開路し電路を無充電とした条件で行われる。このような電気工事では、工事作業者の安全は最優先に配慮すべき事項であり、電路に誤充電が生じないよう十分な注意が払われる。そして、万が一、誤通電や誘導電流の発生により電路に充電が起きたとしても、工事作業者が感電したり設備が破損することのないように、電路の両端に短絡接地器具を取り付けて工事中電路を接地する。短絡接地器具の取り付けは、労働安全関係の法規で定められており、電路を無充電として実施する電気工事や電力設備の点検において行われるものである。

短絡接地器具は、無充電とした電路の電線等の導体に取り付け固定する電路側接続具と、地中に埋め込んだ接地極に接続する接地側接続具と、両者の間を接続する短絡用ケーブルとから構成される。電路側接続具及び接地側接続具は、工事中の振動などによって外れることを防止するよう、対象の電線等に強固に固定しなければならない。
ところで、電路側接続具を取り付ける対象となる導体には、電線等の断面円形のものあるいはキューピクル内に収容された平板状の導体等、さまざまな形態のものがある。また、工場等の需要先の受電設備にも多様な設備があり、電路側接続具を固定する個所の位置や周囲状況は、個々の受電設備に応じて異なるものとなっている。

電路側接続具の導体への取り付けは、開路した開閉器の近傍で行う作業となる。電路側接続具の取り付け時は、電路を無充電とした状態で作業を行うが、万一、充電されている状況の場合の感電被災を防止するため、取り付け作業は、操作絶縁棒と呼ばれる操作用具を使用し作業者との間に一定の距離を保った状態で行われる。この操作絶縁棒は、例えば、公称電圧が２２ｋＶの配電設備に電路側接続具を取り付けるときに使用するものでは、作業者が手で保持する部分を含めるとその全長は１２００mmに達し、作業者は長尺の操作絶縁棒を操作しながら電路側接続具の取り付け、取り外しを行う。このように、電気工事の短絡接地器具の取り付け及び取り外しは、慎重さを要する複雑かつ困難な作業であり、確実な取り付けを容易に行うため、短絡接地器具として種々の構造のものが開発されている。

特開２００２−１５２９３５号公報には、キューピクル内の板状の導体に取り付けるために適した短絡接地器具が開示されている。この短絡接地器具の電路側接続具は、図５の左側の図に示されるとおり、板状の導体１０１を幅方向に挟み込む一対の挟持部１０２を備えており、挟持部には導体の側部が接触する凹部１０３が形成されるとともに、一方の挟持部には地中の接地極に接続される短絡用ケーブル１０４が固着される。両方の挟時部１０２はリンク機構１０５によってねじ部１０６に連結され、ねじ部１０６の進退に応じて一対の挟持部１０２の先端は開閉する。

電路側接続具を導体に取り付けるときは、図５の右側の図に示されるとおり、操作絶縁棒１０９を挿入案内部１０７に挿入してねじ部１０６を回転させる。この場合の操作絶縁棒１０９は比較的短いものであるが、挿入案内部１０７には、操作絶縁棒１０９を挿入するためのガイド溝１０８が設けられている。ねじ部１０６が延びるとリンク機構１０５で連結された一対の挟持部１０２が閉じるようになり、その凹部１０３の間に導体１０１が挟まれ、電路側接続具は導体１０１に固定される。
特開２００２−１５２９３５号公報

短絡接地器具を取り付ける電路の導体には、前述したとおり、板状のものや円形のもの等、種々の形状の導体があり、電路の公称電圧等に応じその寸法もまちまちである。さらに、需要先の受電設備の状況あるいは周囲環境にも多種多様なものがあり、障害物の存在により電路側接続具の取り付け方向が制約される場合もある。このため、短絡接地器具の電路側接続具としては、種々の形状、寸法を有する導体に共通して適用することができ、かつ、任意の方向から取り付け確実に固定できるものが望ましい。

また、電路側接続具の取り付けは、短絡接地器具を取り付ける電路が万一充電されている場合などの不測の感電事故を防止するため、操作絶縁棒を用い一定の距離を隔てて行われる。電路側接続具の取り付けが終了した後は、工事の障害にならぬよう長尺の操作絶縁棒を取り外すことが望ましく、操作絶縁棒は着脱可能であるものが一般的である。したがって、電路側接続具を強固に取り付けるには、取り付け作業時に操作絶縁棒と電路側接続具とを確実に接続し固定しなければならない。電気工事の終了時には、操作絶縁棒を再び電路側接続具に接続してこれを取り外すこととなるが、このときは、離れた場所から確実に操作絶縁棒と電路側接続具とを連結する必要がある。
本発明は、電気工事で設置される短絡接地器具において、その電路側接続具を種々の形状を有する導体に任意の方向から確実に固定できようにするとともに、そのような電路側接続具に的確に操作力を加え強固に固定することが可能な操作絶縁棒であって、しかも、着脱作業の容易な操作絶縁棒を提供することを課題とする。

上記の課題に鑑み、本発明は、電路側接続具の導体への強固な取り付け、及び作業の容易化を目的として、操作絶縁棒を操作用の内管及び連結用の外管を備える二重管構造とするものである。すなわち、本発明は、
「電路に取り付ける短絡接地器具の電路側接続具を操作し、取り付け、取り外し作業を行うための操作絶縁棒であって、
前記電路側接続具の操作端に係合する頭部を先端に備え、絶縁材料からなる内管と、前記電路側接続具のねじ部に結合する内ねじを形成した継手部を先端に備え、絶縁材料からなる外管とを有し、
前記内管は前記外管に挿入され、前記内管は、前記外管に対し軸方向にスライド可能であるとともに回転可能に構成されている」
ことを特徴とする操作絶縁棒となっている。

請求項２に記載のように、前記内管の先端の頭部は、断面を多角形に形成し、これと対応する形状の孔が形成された前記電路側接続具の操作端に係合させることが好ましい。

また、請求項３に記載のように、前記内管及び前記外管の、作業者が保持する部分には、絶縁ゴム製のカバーを設けることが好ましい。

請求項４に記載のごとく、本発明の操作絶縁棒は、次のような電路側接続具、すなわち、固定アーム、可動アーム及びこれに回動可能に設けられた接触部材が備えられており、前記電路側接続具の操作端を回転させ前記可動アームを回動させることにより、前記電路の導体を前記固定アームと前記接触部材との間に把持する電路側接続具、を操作するのに特に適するものである。

本発明の操作絶縁棒は、内管及び外管を備える二重管構造であり、内管の先端には電路側接続具の操作端に係合する頭部が、外管の先端には電路側接続具のねじ部に結合する内ねじが、それぞれ形成されている。電路側接続具の取り付け、取り外しの作業時には、外管の先端の内ねじと電路側接続具のねじ部とをねじ結合して、電路側接続具に操作絶縁棒を一体的に連結し固定する。この状態では電路側接続具に操作絶縁棒とは相対的に動くことはなく、操作絶縁棒の先に固定された電路側接続具を、導体を把持するよう所定の個所に位置させることが容易にできる。そして、電路側接続具を導体に把持し締め付ける内管の回転操作は、外管の中で行われるので、内管の頭部が電路側接続具の操作端から外れることはなく、離れた位置からでも操作端に十分なトルクを確実に加えることができる。

また、電気工事の終了後、電路側接続具を取り外すため、これから分離していた操作絶縁棒を再び結合するときは、まず、内管を突出させてその頭部を電路側接続具の操作端に係合させ、次いで、外管をスライドさせ、先端の内ねじを電路側接続具のねじ部にねじ結合させる。内管を電路側接続具に係合すると、この内管がガイド部材として作用し、外管の内ねじは、電路側接続具のねじ部に自動的に整合するようになる。ねじにより結合する場合は、両方のねじを正確に位置合わせして回転する必要があるが、本発明の絶縁操作棒によれば、離れた位置から操作するときでも、正確な位置合わせが容易である。

請求項２の発明のように、内管の先端に断面が多角形の頭部を形成し、これと対応する形状の孔を電路側接続具の操作端に形成して係合させたときは、外管の中で係合するものであっても、内管を少し回転させるだけで簡単に嵌め合せをすることができる。これに対し、例えば特許文献1のように、一つのガイド溝に嵌め込む場合はその位置合せが困難である。

請求項３の発明のように、内管及び外管の、作業者が保持する部分に絶縁ゴム製のカバーを設けたときは、絶縁性が増大し感電被災をより確実に防止することができる。

電路側接続具に、固定アーム、可動アーム及びこれに回動可能に設けられた接触部材を取り付けると、種々の形状の導体を把持できるようになる。つまり、電路側接続具の操作端を回転させ可動アームを回動させることにより、電路の導体を固定アームと接触部材との間に把持するわけであるが、導体の形状によっては、固定アーム及び接触部材との接触面積が少なくなる場合がある。このときは、脱落を防ぐため強い操作トルクを加える必要があるので、請求項４の発明のごとく、この操作絶縁棒は上記の電路側接続具に好適なものである。

以下、図面によって本発明の短絡接地器具の操作絶縁棒について説明する。始めに、図１、図2により本発明の操作絶縁棒により操作される電路側接続具の概要を述べる。この電路側接続具には、種々の形状の導体を把持することが可能なように、固定アーム、可動アーム及びこれに回動可能に設けられた接触部材が備えられている。

電路側接続具の先端には、図１に示されるとおり、導体を把持する頭部部材１が配置され、この頭部部材１には軸部１０から直角方向に伸びる固定アーム１１が一体に形成されている。また、頭部部材１には可動アーム２が取り付けられ、可動アーム２は頭部部材１に固定されたアーム支持軸１２を中心として回動可能となっている。可動アーム２を回動させるため、全体を符号３で示す操作機構が頭部部材１に連結される。この操作機構３の一端には可動アーム２と接触してこれを回動させる操作ロッド４が配置され、他端には後述する操作絶縁棒９により操作される回転軸５が、操作端として配置されている。操作機構３の中間部には直角に曲がる曲がり管６が設置される。

固定アーム１１の下面は、把持する導体に接触する直線状の接触面を形成するとともに、頭部部材１の上部には、短絡用ケーブルを固定し抑えるためボルト１３が設けてある。頭部部材１の軸部１０は、側面から見ると、二股に分かれ、その中央の空間部に可動アーム２が回動可能に配置される。可動アーム２の根元部は、頭部部材１の膨出した部分に固定されたアーム支持軸１２に軸支されており、また、可動アーム２は、頭部部材１との間に設けられたコイルばね７によって、反時計方向に回動するよう付勢されている。
可動アーム２の先端には、接触部材２０が回動可能に設置される。接触部材２０は、その側面部が可動アーム２の先端部の支持軸２１に回動可能にはめ込まれる。支持軸２１には線細工ばね２２が取り付けてあり、接触部材２０はこの線細工ばね２２によって時計方向に回動するよう付勢される。

頭部部材１は、内面に内ねじが形成されたねじ孔１４を有する頭部軸１５に回動可能に取り付けられ、可動アーム２及び接触部材２０が設けられた頭部部材１は、軸線１６を中心にいわば首振り運動が可能で、頭部部材１を頭部軸１５に任意の角度を持たせて固定することができる（図１の右側の図を参照）。頭部軸１５のねじ孔１４には、中空の継手８の上部のねじ部が嵌合し、継手８は、中心軸周りに任意の角度で固定できるようナット８２で曲がり管６に結合される。継手８には操作ロッド４が挿入されており、操作ロッド４の上端は球面をなしていて、操作ロッド４が押し上げられたときに、頭部軸１５を貫通して可動アーム２の下面のカム面２３に接触する。操作ロッド４は可動アーム２を回動させ接触部材２０を上方に移動させて、固定アーム１０と接触部材２０との間に導体を挟み込み、導体は強固に固定される。このとき、図２に示すとおり、導体（２点鎖線で表す）が断面円形のものであれば図３（ａ）の状態となり、また、板状のものであれば図３（ｂ）の状態となって、種々の形状の導体を確実に把持することができる。

ここで、操作ロッド４を移動させるための操作機構３における駆動部分の構成について説明する。
操作機構３の中間に置かれた曲がり管６内に配置された複数のボール６１は、曲がり管６の内径よりも小さな直径を有し、ボール６１と曲がり管６の内壁との間には間隙が形成される。曲がり管６内の、操作ロッド４と反対側のボール６１には、駆動軸３１の端部の球面が当接してボール６１を押圧する。この部分の曲がり管６のフランジ外周には、駆動軸３１を収容する円筒形の駆動軸ハウジング３２がねじ止めされ、駆動軸ハウジング３２の外周に、操作絶縁棒９の外観とねじ結合するねじ部３８が形成されている。

駆動軸３１は、ねじ孔３３を設けた大径部を有し、大径部の外周には直線状の溝３４が設けられている。溝３４にはボール３５がはめ込まれ、このボール３５は駆動軸ハウジング３２の孔にもはまり込んでおり、駆動軸３１の回転を防止して軸方向に移動するよう案内する。駆動軸３１のねじ孔３３の内ねじには回転軸５の外ねじがはまり込み、両方のねじはいわゆる送りねじ機構を構成する。回転軸５は。電路側接続具の操作端となる部材であって、その端部には、操作絶縁棒９の断面多角形の頭部９１が嵌合する多角形孔５１が設けてあり、また、回転軸５の軸方向位置は、駆動軸ハウジング３２に固定された蓋体３６をベアリング３７で挟み込むことにより規定される。

図３には、電路側接続具を導体に取り付ける際あるいは取り外す際に用いる、本発明による操作絶縁棒９を示す。また、図４は、電路側接続具と操作絶縁棒９とを連結するときの状況を示すものである。
操作絶縁棒９は、絶縁材料である例えばＦＲＰで製造された内管９２と、同じく絶縁材料からなる外管９３を備えた二重管構造を有している。外管９３と内管９２は相対的に回転可能であり、一定の範囲でスライド可能であって、図３は内管９２を突き出した状態を示すものである。図３では一部が省略されているが、その全長は、例えば２２ｋＶの配電設備で使用するものでは約１２００mmに達する。

内管９２の先端には金属製の断面多角形の頭部９１が設けられ、電路側接続具の回転軸５に形成された多角形孔５１にはまり込む。また、外管９３の先端には内ねじ９４を形成した金属製の継手部９５が設けられ、電路側接続具の着脱の操作時には、駆動軸ハウジング３２の外周に形成されたねじ３８にはまり込んで、操作絶縁棒９が電路側接続具に固定される。外管９３及び内管９２の、作業者が手で保持する部分は、絶縁性をさらに増すよう絶縁ゴムからなるカバー９６が設けられている。

電路側接続具の取り付け作業では、取り付ける対象の導体の形状や周囲の障害物の状況等に応じて、まず、固定アーム１１及び可動アーム２等の方向を設定する。この実施例の電路側接続具においては、頭部部材１は首振り運動が可能であるとともに軸線周りにも自由な角度で固定可能であるから、取り付けのために好適な向きに頭部部材１を容易に設定し固定することができる。

そして、図４に示すように、操作絶縁棒９の内管９２の頭部９１を電路側接続具の操作端である回転軸５の多角形孔５１に嵌め合わせた後、外管９３をスライドさせ先端の内ねじ９４を駆動軸ハウジング３２のねじ部３８とねじ結合して、図４の下図の状態とする。この状態で、開路された電路の導体に接近して導体を固定アーム１０及び接触部材２０との間に挿入し、操作絶縁棒９の内管９２を回して回転軸５を回転させる。回転軸５を回転させると、送りねじ機構により駆動軸３１は軸方向に移動し、曲がり管６内のボール６１を介して操作ロッド４を押し上げ、導体を強固に把持する。

操作絶縁棒９はねじ結合より電路側接続具と一体化しているので、電路側接続具に操作絶縁棒とは相対的に動くことはない。したがって、操作絶縁棒９の先に固定された電路側接続具を、導体を把持するよう所定の個所に位置させることが容易にできる。さらに、電路側接続具を導体に把持し締め付ける内管９２の回転操作は、外管９３の中で行われるので、内管９２の断面多角形の頭部９１が回転軸５の多角形孔５１から外れることはなく、離れた位置からでも回転軸５に十分なトルクを確実に加えることができる。
取り付け作業が終わると、操作絶縁棒９の外管９３を逆方向に回転し、ねじによる結合を解いて、操作絶縁棒９を電路側接続具から取り外す。

なお、この実施例の電路側接続具には曲がり管６が存在するので、操作絶縁棒９が作業者の視界を妨げることはなく、作業者は取り付ける導体を目視しながら作業を実施できる。また、導体を強固に締め付けると、曲がり管６及びボール６１は多少弾性変形するのでこの部分にばね作用が生じ、締め付けの緩みを防止することができる。

電気工事が終了すると、導体に固定した電路側接続具を取り外す必要がある。この取り外し作業も操作絶縁棒９を使用して行うため、操作絶縁棒９を電路側接続具に再度連結しなければならない。このとき、本発明の電路側接続具を操作する操作絶縁棒９は二重管になっているので、まず、内管９２を突出させその頭部９１を回転軸５の多角形孔５１にはめ込む。この状態で外管９３をスライドさせると、外管９３は内管９２にガイドされて、そのねじ部９４が駆動軸ハウジング３２のねじ部３８の位置に自動的に整合するようになり、容易に両方のねじを結合することができる。

以上詳述したように、本発明の操作絶縁棒は、操作用の内管及びねじ結合用の外管を備える二重管構造とし、電路側接続具の導体への強固な取り付け、及び作業の容易化を目的可能とするものである。上記実施例では、固定アーム、可動アーム及びこれに回動可能に設けられた接触部材が備えられた電路側接続具を操作する場合について説明したが、本発明の操作絶縁棒は、導体を把持する部分の構造を問わず各種の電路側接続具に対して適用できることは明らかである。

本発明の操作絶縁棒を用いて取り付け作業等を行うのに適する電路側接続具 の全体図及び頭部部材の固定角度を変更した図である。 図１の電路側接続具により導体を把持した状態を示す図である。 本発明の操作絶縁棒を示す図である。 本発明の操作絶縁棒と電路側接続具との連結状態を示す図である。 短絡接地器具における電路側接続具と操作絶縁棒の従来例を示す図である。

符号の説明

１ 頭部部材
１１ 固定アーム
２ 可動アーム
２０ 接触部材
３ 操作機構
３１ 駆動軸
３２ 駆動軸ハウジング
４ 操作ロッド
５ 回転軸
６ 曲がり管
９ 操作絶縁棒
９１ 頭部
９２ 内管
９３ 外管
９４ 内ねじ

Claims (4)

1. 電路に取り付ける短絡接地器具の電路側接続具を操作し、取り付け、取り外し作業を行うための操作絶縁棒であって、
   前記電路側接続具の操作端に係合する頭部を先端に備え、絶縁材料からなる内管と、前記電路側接続具のねじ部に結合する内ねじを形成した継手部を先端に備え、絶縁材料からなる外管とを有し、
   前記内管は前記外管に挿入され、前記内管は、前記外管に対し軸方向にスライド可能であるとともに回転可能に構成されていることを特徴とする操作絶縁棒。
2. 前記内管の先端の頭部は断面が多角形に形成され、これと対応する形状の孔が形成された前記電路側接続具の操作端に係合する請求項１に記載の操作絶縁棒。
3. 前記内管及び前記外管の、作業者が保持する部分には、絶縁ゴム製のカバーが設けられた請求項１又は請求項２に記載の操作絶縁棒。
4. 前記電路側接続具には、固定アーム、可動アーム及びこれに回動可能に設けられた接触部材が備えられており、前記電路側接続具の操作端を回転させ前記可動アームを回動させることにより、前記電路の導体を前記固定アームと前記接触部材との間に把持する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の操作絶縁棒。

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