JP2017153229A - 監視盤 - Google Patents

Abstract

【課題】実装品の量を減らすことなく、監視盤の数の増加を抑えて保守スペースを削減し、所要面積の削減を実現できる監視盤を提供する。【解決手段】正面に開口部１１を有する筐体１と、開口部１１を開閉する扉２と、電力機器又は電力機器の状態を監視する装置を含む実装品３と、実装品３が搭載されるとともに筐体１の内部に収容され、開口部１１から実装品３とともに引き出される引出部４とを有する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、受配電設備の監視用の監視盤に関する。

監視盤は、変電所や配電室内に設置され、受変電系統に存在する各種の電力機器の状態を一括監視し、異常があれば警報を出して設備管理者に知らせる役割を担っている。このような監視盤は、一般的には、幅７００〜１４００ｍｍ、奥行きが７００〜１０００ｍｍの筐体に、ＰＬＣやリレー等の各種の実装品を収容した構成を有している。そして、変電所等に設置される監視盤は、１つの筐体を１面として、複数の面を連ねた列盤構成となっている。これらの監視盤の設置面積は、例えば、変電所内に設置される受変電設備の約２０〜４０％を占めている。

さらに、監視盤内に収容された実装品は、定期的に交換しながら、約２０年と長い期間運用する。このため、メンテナンス性も考慮された配置とする必要がある。つまり、単に監視盤の設置面積のみならず、保守のためのスペースが必要となっている。以上のことから、安全に運用するために必要な総面積は、大きくなっていた。

特開２００２−４３７８３号公報

しかし、限られた変電所内のスペースを有効活用し、新規設備の導入を進めるためにも、監視盤の設置面積の縮小が求められている。その要求に応えるため、監視盤の面数、つまり筐体の数を削減することで対応することが考えられる。ところが、既存の技術では、監視のための実装品の数については削減が難しい。このため、監視盤の設置面積を削減することも困難である。

実装品の集積度を高めるために、筐体の前後に扉を設け、内部のパネルの前後に実装品を取り付けて、筐体の正面と背面にそれぞれ設けられた扉を開いて、正面と背面から実装品の保守やメンテナンスを行うようにした監視盤も存在する。しかしながら、上記のように、変電所や配電室に監視盤を設置する際には、メンテナンス性を考慮して、保守のためのスペースを確保できるような設置レイアウトにする必要がある。保守のためのスペースとは、具体的には、扉の開閉スペースや人の通路である。すると、扉が前後にある筐体の場合、必要な開閉スペースや人の通路も拡大してしまう。

本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題を解決するために提案されたものであり、その目的は、実装品の量を減らすことなく、監視盤の数の増加を抑えて保守スペースを削減し、所要面積の削減を実現できる監視盤を提供することにある。

上記の目的を達成するため、実施形態の監視盤は、正面に開口部を有する筐体と、前記開口部を開閉する扉と、電力機器又は電力機器の状態を監視する装置を含む実装品と、前記実装品が搭載されるとともに前記筐体の内部に収容され、前記開口部から前記実装品とともに引き出される引出部とを有する。

実施形態の監視盤を示す透視斜視図 実施形態の回転機構を示す断面図 実施形態の監視盤の使用例を示す透視斜視図 実施形態の監視盤の使用例を示す透視斜視図 ２つの扉を有する監視盤の例を示す透視斜視図 実施形態のスペースの節約効果を示す説明図 他の実施形態のパネルの態様を示す斜視図 他の実施形態の実装品を示す斜視図 実装品の電気的接続を行うコネクタを示す側面図

［構成］
本実施形態の監視盤Ｐの構成を、図１を参照して説明する。監視盤Ｐは、筐体１、扉２、実装品３、引出部４、端子台５を有する。

（筐体）
筐体１は、金属製の直方体形状の容器である。筐体１は、その正面に開口部１１を有する。正面は、４つの側面のいずれか１つの面である。開口部１１は、正面のほぼ全体が開放されている。一方、筐体１における正面の反対側の背面は、固定板にて塞がれていて扉を有さない。

また、筐体１の底面１２は、下部にケーブル６１の引き込み用の空間を有する上げ底構造となっている。また、底面１２には、ケーブル６１の引込口１３が設けられている。引込口１３は、底面１２の中央に大きく形成された方形の開口である。底面１２の下の筐体１の側面には、ケーブル６１が引き込まれる引込穴１４が形成されている。なお、筐体１の側面ではなく、筐体１が搭載されたチャンネルベース等の基台に、引込穴１４が形成されていてもよい。

なお、引き込まれるケーブル６１は、外部に設置された監視対象となる各種の電力機器の情報を授受するために、複数本のコードを束ねた比較的太い被覆された電線である。

（扉）
扉２は、開口部１１を開閉する部材である。扉２は、筐体１の正面と略同一の大きさの金属板である。扉２の垂直方向の一辺側が、図示しない蝶番により開口部１ａに回動可能に取り付けられている。扉２には、正面実装品２１が取り付けられている。正面実装品２１は、表示器２１ａ、試験端子台２１ｂ等の正面側に露出する部分を有する部材である。図１では、扉２の背面を示しているが、正面実装品２１は、一部が扉２を貫通して正面側に露出している。

表示器２１ａは、機器の状態の一部を表示して、扉２を開かずに確認できる装置である。試験端子台２１ｂは、扉２を開かずに、試験を行うためのケーブルを接続する端子台である。図示はしないが、表示器２１ａ、試験端子台２１ｂともに、後述する内部の実装品３等と、ケーブルにより接続されている。

（実装品）
実装品３は、電力機器の状態を監視する装置を含む。電力機器は、開閉器、断路器、変圧器等の電力系統や受変電系統に設置された各種の機器である。電力機器の状態を監視する装置とは、電力機器の監視に必要な情報を取り入れて保持、演算、伝達等の処理を行う装置である。例えば、ＰＬＣ(プログラマブルコントローラ)等の比較的大型の大型実装品３ａ、リレー、タイマ等の比較的小型の小型実装品３ｂは、このような監視をする装置である。

（引出部）
引出部４は、実装品３が搭載されるとともに筐体１の内部に収容され、開口部１１から実装品３とともに引き出される装置である。引出部４は、支持台４１、レール４２、パネル４３を有する。支持台４１は、実装品３が搭載される台である。本実施形態では、後述するように、実装品３が実装されたパネル４３が、支持台４１に直立して搭載される。支持台４１は、筐体１の内部に、パネル４３を搭載しつつ可動となるように、十分な間隔を空けて、複数段が水平方向に配置されている。

支持台４１は、図２に示すように、回転機構４１１を有する。回転機構４１１は、軸部４１１ａ、回転テーブル４１１ｂを有する。軸部４１１ａは、支持台４１の上面に設けられた突出部である。回転テーブル４１１ｂは、軸部４１１ａを中心として支持され、回転する円形のテーブルである。

レール４２は、支持台４１を引き出し可能に支持する部材である。レール４２は、アウターレール４２ａとインナーレール４２ｂを有する。アウターレール４２ａは、断面が略Ｕ字形状の直線状に延びた部材である。アウターレール４２ａは、筐体１の内側面の対向する位置に水平方向に取り付けられている。インナーレール４２ｂは、直方体形状の直線状に延びた部材である。インナーレール４２ｂは、アウターレール４２ａ内をスライド移動可能に設けられている。インナーレール４２ｂは、正面から見て支持台４１の左右の両側に取り付けられている。

支持台４１の引き出し量は、アウターレール４２ａとインナーレール４２ｂとの間に設けられた図示しないストッパによって規制される。また、レール４２の正面側の端部には、支持台４１の飛び出し防止のためのストッパ７が着脱自在に設けられている。なお、インナーレール４２ｂを支持台４１に対してスライド移動可能に設けることにより、さらに引き出し量を延ばす構成としてもよい。

パネル４３は、実装品３が実装された平板状の部材である。多数の実装品３を実装するため、パネル４３の表面と裏面の２面に実装品３が実装されている。パネル４３は、支持台４１に直立して搭載されている。本実施形態では、パネル４３は、引出部４に対して回転可能に設けられている。つまり、パネル４３は、引出部４に対して回転機構４１１を介して取り付けられている。より具体的には、回転テーブル４１１ｂ上に、直立したパネル４３が取り付けられている。

パネル４３は、単一パネル４３１と、複合パネル４３２を有する。単一パネル４３１は、１枚の方形の平板である。例えば、単一パネル４３１は長方形状であり、その水平方向の幅が、筐体１の内部の幅に対して、回転可能な隙間を確保した長さを有している。単一パネル４３１は、比較的大きいため、例えば、ＰＬＣ等の大型実装品３ａを実装できる。

直立した単一パネル４３１の底辺は、その中央が回転テーブル４１１ｂの中心に合うように、回転テーブル４１１ｂ上に取り付けられている。これにより、単一パネル４３１は、回転テーブル４１１ｂとともに回転する。

複合パネル４３２は、複数枚の平板を組み合わせて構成されている。例えば、複合パネル４３２は、平面方向から見て十字となるように、２枚の平板を交差させるか、又は４枚の平板の一片を接続させて形成されている。複合パネル４３２の各平板の表面及び裏面にも、実装品３が実装されている。この複合パネル４３２は、面数が多いが、連続した一面の面積は、単一パネル４３１よりも小さい。このため、例えば、リレー、タイマ等の小型実装品３ｂを多数実装できる。直立した複合パネル４３２の底辺は、その十字の中心が回転テーブル４１１ｂの中心に合うように、回転テーブル４１１ｂ上に取り付けられている。つまり、複合パネル４３２を構成する複数枚の平板は、回転の軸に対応する位置において、互いに接続されている。これにより、複合パネル４３２は、回転テーブル４１１ｂとともに回転する。

また、支持台４１には、回転テーブル４１１ｂの回動を規制する固定具８が設けられている。固定具８は、パネル４３の下部に接して回動を規制する規制位置と、パネル４３の下部を解放して回動を許容する解放位置との間を移動可能に設けられている。

なお、図１の例では、単一パネル４３１が搭載された支持台４１は、筐体１内の上段に配置され、複合パネル４３２が搭載された支持台４１は、筐体１内の中段に配置されている。また、パネル４３及び実装品３は、支持台４１を引き出す際や、回転テーブル４１１ｂを回転させる際に、筐体１や扉１１、その他の部材と干渉しないように、筐体１外へ支持台４１を引き出した状態のパネル４３と扉２との間には、十分な隙間が確保されている。

（端子台）
端子台５は、外部と実装品３とを接続し、監視対象機器の情報の授受を中継する装置である。端子台５には、外部から引き込まれたケーブル６１が接続されるとともに、実装品３に接続されたケーブル６２が接続される。ケーブル６２は、引き込まれたケーブル６１に含まれる複数のコードに対応して分岐する比較的細い配線である。

端子台５は、筐体１内の下部の内側面に、周方向に複数並べて設置されている。このように、端子台５が並べられた空間は、ケーブル６２を収容する収容部１５となっている。図１では、複合パネル４３２が搭載された支持台４１の下方が、収容部１５である。なお、ケーブル６２は、支持台４１とともに実装品３が引き出されることを考慮して、余長が持たせてある。

［使用方法］
以上のような本実施形態の監視盤Ｐを使用して、作業者が保守、点検等を行う方法を説明する。まず、通常運用時には、扉１は閉じられている。作業者は、図１に示すように、内部の実装品３を監視するために、扉１を開く。そして、図３に示すように、単一パネル４３１が搭載された支持台４１のレール４２から、ストッパ７を取り外して、支持台４１を手前に引き出して、支持台４１に搭載された単一パネル４３１を筐体１の外部に出す。作業者は、引き出された単一パネル４３１について、その表側に実装された実装品３の各種の表示、状態等を確認する。

次に、固定具８を解放位置として、回転テーブル４１１ｂを回動させて、単一パネル４３１の裏面側に実装された実装品３の表示、状態等を確認する。確認後、単一パネル４３１を回動させて元に戻し、固定具８を規制位置とする。さらに、支持台４１を奥に移動させて、筐体１内に戻す。

また、作業者は、図４に示すように、複合パネル４３２が搭載された支持台４１のレール４２から、ストッパ７を取り外して、支持台４１を手前に引き出して、支持台４１に搭載された複合パネル４３２を筐体１の外部に出す。作業者は、引き出された複合パネル４３２について、正面側から見える実装品３の各種の表示、状態を確認する。

次に、固定具８を解放位置として、回転テーブル４１１ｂを回動させて、複合パネル４３２の裏面側を正面側にして、この正面側から見える実装品３の各種の表示、状態等を確認する。確認後、複合パネル４３２を回動させて元に戻し、固定具８を規制位置とする。さらに、支持台４１を奥に移動させて、筐体１内に戻す。

［作用効果］
以上のような本実施形態は、正面に開口部１１を有する筐体１と、開口部１１を開閉する扉２と、電力機器又は電力機器の状態を監視する装置を含む実装品３と、実装品３が搭載されるとともに筐体１の内部に収容され、開口部１１から実装品３とともに引き出される引出部４とを有する。

このため、引出部４が引き出されることにより、実装品３も筐体１内から引き出されるので、扉２は正面に一つとしつつ、従来、筐体１内に隠れていた部分についても、実装品３を実装して、引き出して確認することができる。このように、実装品３を筐体１から引き出すことで、広いスペースで保守作業ができるため、作業性向上も期待できる。

また、正面と背面の両面に扉を設けた監視盤Ｐに必要であった背面側の保守スペースを削減することができるので、監視盤Ｐの設置に必要となる総面積を縮小することができる。例えば、図５に示すように、正面の扉２Ａと背面の扉２Ｂを有する筐体１００は、高さ方向と幅方向の大部分を示す方形状の内部パネル２００を有している。そして、この内部パネル２００の前面と裏面に、各種の実装品３００を実装している。

このため、内部パネル２００の前面の実装品３００を確認するためには、正面の扉２Ａを開く必要があり、内部パネル２００の裏面の実装品３００を確認するためには、背面の扉２Ｂを開く必要があった。すると、図６（Ａ）に示すように、筐体１の設置スペースＳａに加えて、扉開閉スペースＳｂが正面側と背面側に２つ必要となり、さらに、それぞれに作業者が通る通路スペースＳｃが必要となっていた。

一方、本実施形態では、図６（Ｂ）に示すように、筐体１の設置スペースＳａに加えて必要となる扉開閉スペースＳｂは、正面側のみであり、作業者が通る通路スペースＳｃも一つで済む。このため、１つ分の扉開閉スペースＳｂ、通路スペースＳｃが削減可能スペースＳｘとなる。このように、同じ面数でも、所要スペースを大幅に削減できる。

さらに、図６（Ｃ）に示すように、レイアウトに制約のあるスペースＡｒに設置する場合、正面の扉２Ａと背面の扉２Ｂを有する筐体１００は、壁に接近させることができないので、配置数は限定される。一方、図６（Ｄ）に示すように、本実施形態の筐体１は、扉の無い背面側を壁に接近させて配置することができるので、配置数を飛躍的に増大させることができる。

本実施形態では、引出部４は、実装品３が表面と裏面に実装された平板状のパネル４３と、パネル４３が直立して搭載されている支持台４１とを有する。このように、平板状のパネル４３の両面に実装品３が実装することにより、実装品３の数を減少させることなく、作業者は、支持台４１ごと引き出すことにより、両面に搭載された実装品３を視認することができる。

パネル４３は、引出部４に対して回転可能に設けられている。このため、作業者は、引き出したパネル４３を回転させることにより、裏面側も簡単に確認等ができる。つまり、パネル４３のいずれの面に実装した実装品３であっても、簡単に正面側にして確認等ができる。さらに、筐体１の外へパネル４３を引き出すための十分なスペースが確保できない場合であっても、回転させることで、メンテナンス性を低下させる恐れがない。なお、固定具８によって、通常運用中はパネル４３が不用意に回転しないようにすることができる。

パネル４３を、複数枚の平板を組み合わせた複合パネル４３２によって構成するので、スペースの増大を抑えて、実装品３の数を増やすことができる。複数の平板に実装品３を分散して実装できるので、各平板への実装作業を同時並行に行うことができる。また、実装品３の取り付けや配線作業を、複数人が同時進行で進められるようになる。

さらに、本実施形態は、実装品３に接続されたケーブル６２を収容する収容部１５を有する。このため、引き出しのために、余長を持たせる必要があり、長くなりがちなケーブル６２を収容部１５に収容できる。上記のように、実装品３の集積化を実現できるため、収容部１５のスペースも比較的大きく確保することができる。

［他の実施形態］
本実施形態は、上記のような態様には限定されない。
（１）複合パネル４３２の平板数は、実装品３の大きさや実装量に応じて、適宜選択可能である。また、パネル４３は、必ずしも回転可能に設けなくてもよい。例えば、図７に示すように、引出方向に平行に、１枚又は複数枚のパネル４３を、支持台４１に直立させて搭載してもよい。これにより、支持台４１を引き出せば、パネル４３の２面の実装品３を確認できる。

（２）実装品３を、引出部４に対して回転可能に搭載してもよい。例えば、図８に示すように、大きさや重量、形状の都合で、パネル４３に取り付けられない実装品３を実装する場合には、実装品３を支えるため回転テーブル４１１ｂの上に載せ、セーフティファスナー９を用いて固定する。このような実装品３としては、例えば、変圧器がある。つまり、実装品３としては、電力機器を監視する装置のみならず、電力機器自体も含まれる。セーフティファスナー９は、柔軟な帯状体の両端を、器具と設置面に固定することにより、引き出し時や回転時の移動を防止する部材である。

（３）実装品３に接続されたケーブル６２が、伸縮構造を有していてもよい。例えば、ケーブル６２として、カールコードとしたり、リールによる巻き取り式にしてもよい。これにより、引き出し時の余長を確保しつつ、収容部１５におけるケーブル６２の絡まりを防止できる。また、収容部１５のスペースを小さくすることもできる。

（４）さらに、図９に示すように、実装品３又はパネル４３に実装された実装品３とケーブル６１又はケーブル６２とを接続し、引出部４が引き出されるとともに、実装品３とケーブル６１又は６２との接続を解除するコネクタ６３を有してもよい。この場合、例えば、表示器２１ａに高電圧の充電部分の通電が解除されたことが表示された後に、引出部４を引き出してコネクタ６３を外すようにすると、安全性を確保できる。

（５）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 筐体
１１ 開口部
１２ 底面
１３ 引込口
１４ 引込穴
２ 扉
２１ 正面実装品
２１ａ 表示器
２１ｂ 試験端子台
３ 実装品
３ａ 大型実装品
３ｂ 小型実装品
４ 引出部
４１ 支持台
４１１ 回転機構
４１１ａ 軸部
４１１ｂ 回転テーブル
４２ レール
４２ａ アウターレール
４２ｂ インナーレール
４３ パネル
４３１ 単一パネル
４３２ 複合パネル
５ 端子台
６１、６２ ケーブル
６３ コネクタ
７ ストッパ
８ 固定具
９ セーフティファスナー

Claims (7)

1. 正面に開口部を有する筐体と、
   前記開口部を開閉する扉と、
   電力機器又は電力機器の状態を監視する装置を含む実装品と、
   前記実装品が搭載されるとともに前記筐体の内部に収容され、前記開口部から前記実装品とともに引き出される引出部と、
   を有することを特徴とする監視盤。
2. 前記引出部は、
   前記実装品が表面と裏面に実装された平板状のパネルと、
   前記パネルが直立して搭載されている支持台と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の監視盤。
3. 前記パネルは、前記引出部に対して回転可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載の監視盤。
4. 前記パネルは、複数枚の平板を組み合わせた複合パネルであることを特徴とする請求項３記載の監視盤。
5. 前記実装品は、前記引出部に対して回転可能に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の監視盤。
6. 前記実装品に接続されたケーブルを収容する収容部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の監視盤。
7. 前記実装品とケーブルとを接続し、前記引出部が引き出されるとともに前記実装品と前記ケーブルとの接続を解除するコネクタを有することを特徴とする１乃至６のいずれかに記載の監視盤。
   
   

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