JP2610191B2 - 低圧バイパス開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （Ａ） 〔産業上の利用分野〕 本発明は、柱上変圧器の取替作業等の場合において、
その変圧器に負荷されている電力負荷を、隣接の柱上変
圧器の二次側等に並列切替して、負荷を瞬時も停電する
ことなく、完全に無停電で取替等の作業をできるように
した、低圧バイパス開閉器に関するものである。

（Ｂ） 〔従来の技術〕 従来、柱上変圧器の載せ替え等の場合は、その工事
間、その変圧器に負荷されている需要家を停電するか、 他の隣接柱上変圧器の二次側に一時切り替えて工事さ
れていた。

この切替の場合、両電源の電圧と位相は必ずしも一致
していないため、停電切り替えを必要とし、需要家に停
電による迷惑を及ばす不都合があった。

ところが最近は、電子機器等の普及により停電作業は
勿論、臨時停電をも許されないような状態になってきて
いる。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 このような作業停電をなくするため、作業する変圧器
の負荷を、隣接の柱上変圧器の二次側に並列切替する必
要があるが、この場合両電源の電圧や位相を合わすの
に、テスターや検相器を使用して電圧や位相を読み、そ
れを人が判断して相確認が行なわれていたが、ひとの判
断を伴なう場合は、計器の読み違いや判断の誤りを伴な
う他、作業者の判断能力を必要とする等の制約があっ
た。

本発明は、このような検相時の計器の読み違いや誤判
断、あるいは作業者の判断能力を要する等の制約を除
き、デイスプレーの表示に従って、接続コネクタの接続
替えをすれば、容易確実に電圧と位相を適合さすことが
できるとともに、その適合状態で、投入スイッチを投入
すれば、両電源を並列接続できる低圧バイパス開閉器を
提供するものである。

（Ｄ） 〔問題点を解決するための手段〕 第１図〜第５図に示すように、三相４線式低圧電源に
接続する仮電源側接続コネクタ６のＡ相・Ｂ相・Ｃ相と
作業側接続コネクタ７のａ相・ｂ相・ｃ相の間に、電磁
接触器１とサーマルリレー３を、接地相Ｅ相・ｅ相間に
電磁接触器２をそれぞれ直列に接続し、 仮電源側接続コネクタ６のＡ・Ｂ・Ｃ・Ｅ各相と作業
側接続コネクタ７のａ・ｂ・ｃ・ｅ各相をそれぞれコン
トロールボックス４の入力端子５に接続し、 コントロールボックス４により、仮電源側接続コネク
タ６のＡ・Ｂ・Ｃ・Ｅ各相と作業側接続コネクタ７のａ
・ｂ・ｃ・ｅ各相に接続される仮電源側リード線40と作
業側リード線50の各相の電圧と相順を演算検出し、これ
をメモリーの所定配電方式の電圧・相順と、演算比較し
て相適合表示せしめ、適合した場合は、電磁接触器２・
１を動作せしめるとともに、動作確認表示を行なわしめ
るようにしてなる低圧バイパス開閉器本体８と、 このコントロールボックス４の動作を液晶表示すると
ともに、配電方式の選択、電磁接触器の投入・開放・再
計算をリモートコントロールする操作ボックス９と、 低圧バイパス開閉器本体８と操作ボックス９を接続す
る接続ケーブル10とからなる構造の低圧バイパス開閉器
である。

第１図中コントロールボックス４の接点読取端子11に
は、電磁接触器１・２とサーマルリレー３の補助接点が
接続されている。

動作指令端子12には、ソリッドステートリレー13・14
の制御端子が接続されており、 ソリッドステートリレー13の主回路には、電磁接触器
２とサーマルリレー３の補助接点ならびに電磁接触器１
のマグネットコイル15とを直列にして、仮電源側接続コ
ネクタ６のＡ相・Ｂ相間に接続されている。

また、ソリッドステートリレー14の主回路は、電磁接
触器２のマグネットコイル16を直列にして仮電源側接続
コネクタ６のＡ相・Ｂ相間に接続されている。

更に電磁接触器１の補助接点は投入ランプ18並びに開
放ランプ17とそれぞれ直列に仮電源側接続コネクタ６の
Ａ相・Ｂ相間に接続されている。

操作ボックス９には、液晶表示器19、配電方式スイッ
チ20、投入スイッチ21、開放スイッチ22、再開放スイッ
チ23、データ保持中の表示ランプ24、相不適合表示のブ
ザー25が、それぞれマイコン26によりコントロールされ
るよう接続されて内装され、マイコン26は低圧バイパス
開閉器本体８のコントロールボックス４と接続ケーブル
10により接続される構造となっている。

なお、コントロールボックス４と操作ボックス９間の
接続方式としては、平衡形の直列通信方式（RS−422）
等により、ノイズの影響を極力防止する構造とする。

次にコントロールボックス４は、第１図、第２図に示
すように、分圧回路30、アナログ／デジタル変換ボード
31、マイコン32、入出力ボード33、通信ボード34、電源
回路35から構成されている。

なお、マイコン32には三相４線式、単相３線式等の、
所要配電方式の相間電圧値と相順をそれぞれ次のように
記憶せしめておき、配電方式選択スイッチ20により、摘
要配電方式を選択して、電圧・相順の演算適合比較の基
準としている。

次に電源回路35は本開閉器のアナログ・デジタル変換
ボード31、入出力ボード33、マイコン32、通信ボード34
等各部の所要電源を供給する電源回路であり、仮電源側
接続コネクタ６のＡ相・Ｂ相からその電源は供給され
る。

また、入出力ボード33は、配電方式選択スイッチ20や
再計算スイッチ23・投入スイッチ21・開放スイッチ22、
あるいはリレー動作回路や接点読取回路等の情報の入出
力部である。

次に、本発明の具体的な実施例を示すと、 三相４線式の仮電源側接続コネクタ６と作業側接続コ
ネクタ７、ならびにこれを保護するフレーム37を、ボッ
クス上下部に設けるとともに、投入ランプ18と開放ラン
プ17、ならびに操作ボックス９との接続コネクタ27、お
よびサーマルリレーリセットボタン36・接地端子28をボ
ックス下部に設け、 ボックス内にコントロールボックス４と、このコント
ロールボックス４により制御される電磁接触器１・２、
サーマルリレー３、ソリッドステートリレー13・14を、
上記各接続コネクタ６・７、ならびに各ランプ18・17等
と接続せしめて内装し、 ボックス背面に電柱へのワンタッチ取付金具38を設け
てなる低圧バイパス開閉器本体８と、 ボックス表面に液晶表示器19、配電方式スイッチ20、
投入スイッチ21、開放スイッチ22、再計算スイッチ23、
データ保持中の表示ランプ24、ブザー25を表出して設
け、ボックス下部に接続ケーブル10を着脱自在に設け、
これらをボックス内のマイコン26で制御するよう接続し
てなる操作ボックス９と、 上記低圧バイパス開閉器本体８と操作ボックス９間
を、接続ケーブル10により着脱自在に接続せしめた構造
としたものである。

（Ｅ） 作用 本発明の低圧バイパス開閉器を使用するには、第１
図、第２図、第３図、第４図、第５図において、本開閉
器本体８を第３図に示すように、吊り環41にワイヤーを
掛けて電柱上に吊りあげ、予め電柱に取付けた受金具39
に、本開閉器本体８のワンタッチ取付金具38を引っ掛け
て取り付け、接地端子28を確実に接地する。

次に仮電源側接続コネクタ６に、隣接柱の変圧器二次
側電源等から引いてきた仮電源側リード線40を接続し、
作業側接続コネクタ７には作業する変圧器の二次側に接
続した、作業側リード線50をそれぞれ接続する。

接続すると、コントロールボックス４の電源回路35は
仮電源側接続コネクタ６のＡ・Ｂ相により活かされて、
各部の操作電源を供給する。

そして、第４図に示す操作ボックス９の液晶表示器19
に「低圧バイパス開閉器」が表示される。

次に、再計算スイッチ23を押すと、「配電方式をセッ
トして下さい」が表示される。

配電方式スイッチ20を例えば「三相４線式」にセット
して、再計算スイッチ23を押すと、液晶表示器19に「３
相４線式100/200V」が表示されるので、この表示を確認
して間違いなければ、そのまま再計算スイッチ23を押
す。

もし、表示された配電方式が間違っていれば、開放ス
イッチ22を押すと、初期表示の「低圧バイパス開閉器」
に表示が戻るので、再度配電方式スイッチ20をセットし
直す。

その後再計算スイッチ23を押すと、仮電源側接続コネ
クタ６と作業側接続コネクタ７の各相の電圧と相順は、
入力端子５から入力し、分圧回路30で分圧され、アナロ
グ・デジタル変換ボード31でA/D変換され、マイコン32
でメモリーされている設定配電方式の電圧・相順と、演
算比較して相適合の有無を検出し、通信ボード34→接続
ケーブル10→操作ボックス９のマイコン26により、液晶
表示器19に、適合している場合は「投入OK」を表示する
ので、投入スイッチ23を押せば、投入スイッチ23→マイ
コン26→接続ケーブル10→通信ボード34→マイコン32→
入出力ボード33→ソリッドステートリレー14・13により
マグネットコイル16・15が動作して、電磁接触器２・１
は投入され、仮電源側接続コネクタ６と作業側接続コネ
クタ７間は接続され、仮電源側リード線40と作業側リー
ド線50は並列接続される。

但し、仮電源側リード線40と作業側リード線50が接続
されている変圧器の高圧側において、各位相が120度ず
れているような場合においては、三相４線式の場合Ａ−
ａとＢ−ｂの相間に173V、Ｃ−ｃの相間に300Vの電位差
（相間電圧を100V・200Vとした場合）を生ずるので、 仮電源側と作業側の電圧と相順は一致していても、位
相が違うため、液晶表示器19に「停電後投入」が表示さ
れる。

この場合は、作業側を停電させると、「投入OK」が表
示されるので、投入スイッチ21を押すと投入できる。

次に、仮電源側と作業側のリード線の接続が不適合の
場合、 例えば、本開閉器の仮電源側接続コネクタ６と作業側
接続コネクタ７に、仮電源側リード線40と作業側リード
線50を、それぞれ第５図に示すように接続した場合にお
いては、 再計算スイッチ23を押すと、仮電源側リード線40と作
業側リード線50の電圧変形を分圧回路30で分圧して、ア
ナログ・デジタル変換ボード31でデジタル変換し、マイ
コン32で各コネクタ間の電圧値と相順を演算し、予めメ
モリーしてある三相４線式の電圧と相順と比較演算し
て、両コネクタ間は適合しないため、当該コネクタの接
続替え表示を、通信ボード34→接続ケーブル10→マイコ
ン26により、ブザー25で警報するとともに、液晶表示器
19に作業側接続コネクタ７と作業側リード線50との接続
替えメッセージを「作業側交換ａ←→ｅ」と表示する。

そこで、作業側接続コネクタ７のａ相とｅ相に接続さ
れている作業側リード線50を互いに入れ換え接続する
と、第６図に示す接続となる。

次に第６図の接続において再計算スイッチ23を押す
と、上記と同じ演算検出を行なって液晶表示器19に「仮
電源側交換Ｂ←→Ｃ」のメッセージが表示される。

このメッセージに従って電源側接続コネクタ６のＢ相
とＣ相を入れ換え接続すると、第７図に示す接続とな
る。

次に再計算スイッチ23を押すと、同様な電圧・相順の
検出演算によって、液晶表示器19に「作業側交換ａ→ｂ
→ｃ→ａ」のメッセージが表示される。

このメッセージに従って、作業側接続コネクタ７のａ
相に接続されている作業側リード線50をｂ相に、ｂ相に
接続されている作業側リード線50をｃ相に、ｃ相に接続
されている作業側リード線50をａ相にそれぞれ接続替え
すれば、第８図に示す接続となり、仮電源側接続コネク
タ６と作業側接続コネクタ７に接続されている仮電源側
と作業側のリード線40とリード線50の電圧・位相は一致
し、液晶表示器19に「投入OK」が表示される。

この「投入OK」の表示を確認して、投入スイッチ21を
押すと、マグネットコイル16・15の動作により、電磁接
触器２・１が投入し、投入ランプ18が点灯、開放ランプ
17は消灯し、操作ボックス９の液晶表示器19に「投入し
ました」を表示し、仮電源側接続コネクタ６と作業側接
続コネクタ７に接続された仮電源側と作業側のリード線
40とリード線50は、低圧バイパス開閉器本体８を介して
並列接続される。

その後、作業側変圧器の二次側を切り放せば、この作
業側変圧器により供給されていた負荷は瞬時も停電する
ことなく、仮電源側変圧器の二次側に並列切替供給され
る。

なお、液晶表示器19のメッセージに基づく、各スイッ
チの操作は、表示ランプ24の点灯を待って行なう。これ
は一度何れかのスイッチ操作をすると、マイコンが演算
を始め、その演算が終わると、表示ランプ24が点灯し
て、その演算データを保持中であることを示すので、そ
の点灯を確認して、次のスイッチ操作をする。

次に、本低圧バイパス開閉器を投入中（作業中）に何
かの原因で過電流が流れた場合は、サーマルリレー３が
動作して電磁接触器１を開放し、液晶表示器19に「通電
中サーマルリップ」と表示し、通電を停止する。

通電を再開するには、第３図に示す低圧バイパス開閉
器本体８の下部に設けられたサーマルリレーリセットボ
タン36を押してサーマルリレー３の動作を解除すれば、
液晶表示器19に「投入OK」を表示するので、投入スイッ
チ21を押すと通電は再開される。

また、低圧バイパス開閉器投入中（作業中）に仮電源
側で停電があった場合、１分間以内に再送電された場合
は電磁接触器１は自動投入し、１分間以上停電の場合
は、再送電された時に、液晶表示器19に「１分以上停電
投入OK」の表示がでるので、投入スイッチ21を押せば、
通電は再開される。

更に、例えば仮電源側Ｃ相が欠相している場合は、液
晶表示器19に「欠相Ｃ」と表示されるので、仮電源側の
Ｃ相を調べて接続を確実にする。

接地相Ｅ相またはｅ相に欠相がある場合は、「仮電源
側Ｅ相欠相」または「作業側ｅ相欠相」と表示するの
で、欠相を調べて接続を確実にする。

なお、これらの検出機能は、予めコントロールボック
ス４のマイコン32にメモリーしておくものである。

次に単相３線式の場合は、仮電源側接続コネクタのＣ
相と作業側接続コネクタのｃ相を空けて、仮電源側接続
コネクタＡ相・Ｂ相・Ｅ相と作業側コネクタのａ相・ｂ
相・ｅ相に、仮電源側リード線40と作業側リード線50を
接続して、配電方式スイッチ20を単相３線式にセット
し、上記の三相４線式の場合と同様に、液晶表示器19の
メッセージに従って、接続替えをすれば、並列切替をす
ることができる。

（Ｅ） 〔発明の効果〕 以上のように、本発明の低圧バイパス開閉器は、コン
トロールボックス４のマイコン32に演算の基準となる各
配電方式の電圧と相順を予め記憶させておき、 これを作業する配電線の配電方式に応じて適宜選定
し、 仮電源側接続コネクタ６と作業側接続コネクタ７に、
仮電源側リード線40と作業側リード線50をそれぞれ接続
し、液晶表示器19のメッセージに従って、接続替えして
いけば、検電検相しながらが容易に、かつ、人による電
圧計や検相器の読み違いや判断違い等もなく、相適合接
続ができる。

そして液晶表示器19のメッセージに従って投入スイッ
チ21を押せば、電磁接触器２・１の投入により容易確実
に作業側リード線50は仮電源側リード線40と全く無停電
で並列接続でき、作業側リード線50の電力負荷を瞬時停
電もなく、完全に無停電で隣接柱上変圧器の二次側等か
らの仮電源側リード線40に切り替え、受電できるもので
ある。

また、各配電方式に対しても、予め各配電方式の電圧
と相順をメモリーしておき、使用に当たって、配電方式
スイッチ20により、これを選択して演算することにより
簡単に対応できる。

更に、電磁接触器１・２と分割して、接地相Ｅ相を独
立した３極接点とし、投入する場合も接地相Ｅ相の電磁
接触器２を電磁接触器１より先に投入するようにして、
接地相接続の確実を期し、接地不良に伴なう検相や動作
ミスのないよう安全を期している。

また、構造的には低圧バイパス開閉器本体８の背面
に、ワンタッチ取付金具38を設け、その受金具39を、電
柱の開閉器本体８の取付位置に、予め取り付けておき、
これにワンタッチ取付金具38を引っ掛けるのみで、簡易
に取付ロックでき、作業終了後は、ロックを解除すれば
容易に取り外しできるので、電柱への取り付け取り外し
作業が非常に容易安全である。

また、開閉器本体８と操作ボックス９とは、接続ケー
ブル10により接続し、リモートコントロールできるよう
にしてあるため、操作ボックス９を低圧バイパス開閉器
本体８より離れた操作し易い箇所に取り付けて、コント
ロールできるので、接続コネクタ６・７へのリード線40
とリード線50の接続作業等が容易安全である。

更に、接続コネクタ６・７は防水型ワンタッチ式で、
接続後ロックする構造としているので、接続替えが容易
で、かつ、接続後自然離脱することはない。

また、開閉器本体８の上下部にはフレーム37を設け
て、接続コネクタ６・７を保護しているほか、開閉器本
体８の上部に吊り環41を設けて、柱上への吊り上げ下げ
の便を計る等、多く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図は本発明の低圧バイパス開閉器の説明用回路図、
第２図は同コントロールボックスの説明用回路図、第３
図は同本体の実施例外観図、第４図は同操作ボックスの
実施例外観図、第５図〜第８図は本発明の使用例説明
図。 １、２は電磁接触器、３はサーマルリレー、４はコント
ロールボックス、５は入力端子、６は仮電源側接続コネ
クタ、７は作業側接続コネクタ、８は低圧バイパス開閉
器本体、９は操作ボックス、10は接続ケーブル、11は接
点読取端子、12は動作指令端子、13、14はソリッドステ
ートリレー、15、16はマグネットコイル、17は開放ラン
プ、18は投入ランプ、19は液晶表示器、20は配電方式ス
イッチ、21は投入スイッチ、22は開放スイッチ、23は再
計算スイッチ、24は表示ランプ、25はブザー、26はマイ
コン、27は接続コネクタ、28は接地端子、29はフアン、
30は分圧回路、31はアナログ・デジタル変換ボード、32
はマイコン、33は入出力ボード、34は通信ボード、35は
電源回路、36はサーマルリレーリセットボタン、37はフ
レーム、38はワンタッチ取付金具、39は同受金具、40は
仮電源側リード線、41は吊り環、50は作業側リード線

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仮電源側からの各リード線が接続される非
   接地用及び接地用の各仮電源側接続コネクタと、 作業側負荷からの各リード線が接続される非接地用及び
   接地用の各作業側接続コネクタと、 非接地用の各仮電源側接続コネクタと非接地用の各作業
   側接続コネクタのそれぞれの間に直列に挿入された各電
   磁接触器１及びサーマルリレーと、 接地用の仮電源側接続コネクタと接地用の作業側接続コ
   ネクタ間に挿入された電磁接触器２と、 各種の配電方式毎に、各仮電源側接続コネクタと各作業
   側接続コネクタの電圧及び相順を予め記憶した記憶手段
   と、 各種の配電方式のうちのいずれかを選択する選択手段
   と、 仮電源側からの各リード線が接続された各仮電源側接続
   コネクタの電圧及び相順を検出するとともに、作業側負
   荷からの各リード線が接続された各作業側接続コネクタ
   の電圧及び相順を検出する電圧相順検出手段と、 選択手段によって選択された配電方式についての各電圧
   及び各相順を記憶手段から読み出し、この記憶手段から
   読み出された各電圧及び各相順と、電圧相順検出手段に
   よって検出された各電圧及び各相順を比較して、仮電源
   側からの各リード線と各仮電源側接続コネクタの接続を
   変更する一連の作業手順、並びに作業側負荷からの各リ
   ード線と各作業側接続コネクタの接続を変更する一連の
   作業手順を求める演算手段と、 この演算手段によって求められた仮電源側からの各リー
   ド線と各仮電源側接続コネクタの接続を変更する一連の
   作業手順、並びに作業負荷側からの各リード線と各作業
   側接続コネクタの接続を変更する一連の作業手順を文字
   及び記号によって表示する表示画面と、 電磁接触器２を投入し、この後に各電磁接触器１を投入
   する投入手段と、 この投入手段の起動を指示する指示手段とを備える低圧
   バイパス開閉器。
2. 【請求項２】低圧バイパス開閉器本体と操作ボックスに
   分割して、これらをケーブルを介して接続し、 低圧バイパス開閉器本体には、各仮電源側接続コネク
   タ、各作業側接続コネクタ、各電磁接触器１、電磁接触
   器２、記憶手段、電圧相順検出手段、演算手段、及び投
   入手段を設け、 操作ボックスには、選択手段、表示画面、及び指示手段
   を設けたことを特徴とする請求項（１）に記載の低圧バ
   イパス開閉器。