説明

スイッチギヤ

【課題】高温ガスを放圧させるダクト室の高さ方向の寸法を抑制し、全体形状の縮小化を図る。
【解決手段】遮断器6を収納した遮断器室1b1と、遮断器室1b1の天井面に配置されるとともに、第1の断路器9aおよび第1の母線10aを収納した第1の母線室1b2と、遮断器室1b1の天井面に第1の母線室1b2と離間して配置されるとともに、第2の断路器9bおよび第2の母線10bを収納した第2の母線室1b3と、遮断器室1b1の天井面に配置されるとともに、離間した第1の母線室1b2と第2の母線室1b3間に配置され、且つ放圧板を有する放圧口20a、20b、20cを設けた主回路ダクト室1b5とを具備したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、箱体内の圧力上昇を抑制するために放圧口を設けたスイッチギヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、箱体内部においてアーク短絡事故などにより圧力上昇があった場合、放圧口から外部に放圧し、事故波及の拡大が防止されている。放圧口は箱体の正面側以外に設けられ、気中絶縁のスイッチギヤでは天井側に設けられているものがある(例えば、特許文献1参照)。また、ガス絶縁のスイッチギヤでは、基礎ベースを兼ねたガス収容容器を箱体の床面に設け、このガス収容容器内に高温ガスを閉じ込め、外部に流出することを防止するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0003】
図3の二重母線の電源回路に基づいて構成された放圧口を有するガス絶縁のスイッチギヤを図4に示す。図4に示すように、箱体1内は、正面側の正面制御部1a、中間部の主回路部1b、背面側の背面制御部1cに分かれて構成されている。
【0004】
主回路部1bには、最下段に四本の電力ケーブル2が設けられ、その上段の遮断器室1b1に設けられたケーブルヘッド(CH)3に接続されている。ケーブルヘッド3は接続導体4で並列接続され、変流器(CT)5に接続されている。変流器5には遮断器(CB)6の下部端子が接続され、上部端子に二個の絶縁スペーサ7a、7bが並列接続されている。この絶縁スペーサ7a、7bは、遮断器室1b1と第1の母線室1b2および第2の母線室1b3をガス区分するものである。なお、接続導体4端には、図示しない試験用装置を接続するための試験用端子(TT)8が接続されている。
【0005】
第1の母線室1b2の絶縁スペーサ7aには、断路と接地を行う第1の断路器(DS1/ES1)9aが接続され、第1の母線(BUS1)10aに接続されている。また、第2の母線室1b3の絶縁スペーサ7bには、第1の母線室1b2と同様に、断路と接地を行う第2の断路器(DS2/ES2)9bが接続され、第2の母線(BUS2)10bに接続されている。これにより、二重母線の電源回路が構成される。
【0006】
そして最上段には、放圧時に高温ガスが外部に漏洩しないような天井ダクト室1b4が設けられている。天井ダクト室1b4と第1の母線室1b2間には、第1の母線室1b2が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する天井放圧口11aが設けられている。また、天井ダクト室1b4と第2の母線室1b3間にも、第2の母線室1b3が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する天井放圧口11bが設けられている。
【0007】
背面制御部1cには、遮断器室1b1との側面に、天井ダクト室1b4と同様な放圧時に高温ガスが外部に漏れないような背面ダクト室1c1が設けられている。そして、遮断器室1b1が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する背面放圧口12が設けられている。
【0008】
また、背面制御部1cには、第2の断路器9bを開閉する操作機構13が設けられている。正面制御部1aには、第1の断路器9aを開閉する操作機構14と遮断器6を開閉する操作機構15が設けられている。なお、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3内には、SF6ガスのような絶縁ガスが封入されている。
【特許文献1】特開平10−322811号公報 (第3〜4ページ、図1)
【特許文献2】特開平8−103007号公報 (第2〜3ページ、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記の従来のスイッチギヤにおいては、次のような問題がある。アーク短絡事故などにより遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3の内部圧力が上昇し、所定の圧力に達すると、高温ガスがダクト室1b4、1c1に放出され、箱体1の外部に漏れないようになっている。
【0010】
しかしながら、ダクト室1b4、1c1が二個所に分散しているので、箱体1の容積に占める割合が大きくなり、全体形状が大型化していた。更には、天井ダクト室1b4が母線室1b2、1b3の天井面に配置されているので、高さが高くなっていた。また、床面に高温ガスを放出するものにおいても同様である。箱体1の高さは、電気室の天井高さや輸送上からも低く抑える必要がある。
【0011】
なお、箱体1の容積を抑制するため、ダクト室1b4、1c1を設けずに、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3の相互間に放圧をさせることが考えられる。しかしながら、健全な室までもが高温ガスに曝されるので、復旧作業が困難なものとなり好ましくない。
【0012】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、高温ガスを放圧させるダクト室の高さ方向の寸法を抑制し、全体形状を縮小化させたスイッチギヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するために、本発明のスイッチギヤは、遮断器を収納した遮断器室と、前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、第1の断路器および第1の母線を収納した第1の母線室と、前記遮断器室の天井面に前記第1の母線室と離間して配置されるとともに、第2の断路器および第2の母線を収納した第2の母線室と、前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、離間した前記第1の母線室と前記第2の母線室間に配置され、且つ前記遮断器室と前記第1の母線室および前記第2の母線室とのそれぞれの間に放圧板を有する放圧口を設けた主回路ダクト室とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、遮断器室の天井面と母線室の側面とに放圧口を有する主回路ダクト室を設けているので、箱体の高さを抑制でき、各室での圧力上昇を主回路ダクト室に放圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0016】
先ず、本発明の実施例1に係るスイッチギヤを図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係るスイッチギヤの構成を示す側面図である。なお、図1において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、二重母線の電源回路は、従来と同様であるので、その説明を省略する。
【0017】
図1に示すように、箱体1内は、正面側の正面制御部1a、中間部の主回路部1b、背面側の背面制御部1cに分かれて構成されている。
【0018】
主回路部1bには、下段に四本の電力ケーブル2が設けられ、中段の遮断器室1b1に設けられたケーブルヘッド3に接続されている。ケーブルヘッド3は接続導体4で並列接続され、変流器5に接続されている。変流器5には真空バルブを用いた遮断器6の下部端子が接続され、上部端子に二個の絶縁スペーサ7a、7bが並列接続されている。この絶縁スペーサ7a、7bは、遮断器室1b1と上段の第1の母線室1b2および第2の母線室1b3とをガス区分するものである。なお、接続導体4端には、図示しない試験用装置を接続するための試験用端子8が接続されている。
【0019】
第1の母線室1b2の絶縁スペーサ7aには、断路と接地を行う第1の断路器9aが接続され、第1の母線10aに接続されている。また、第2の母線室1b3の絶縁スペーサ7bには、第1の母線室1b2と対称配置された断路と接地を行う第2の断路器9bが接続され、第2の母線10bに接続されている。これにより、二重母線の電源回路が構成される。
【0020】
ここで、遮断器室1b1の天井面であって離間した第1の母線室1b2と第2の母線室1b3との間には、アーク短絡事故などにより発生した高温ガスを閉じ込める主回路ダクト室1b5が配置されている。主回路ダクト室1b5の高さは、母線室1b2、1b3と同等以下である。また、母線室1b2、1b3と主回路ダクト室1b5とを合わせた奥行き方向の寸法は遮断器室1b1とほぼ同等であり、いずれの室も方形体となっている。
【0021】
主回路ダクト室1b5の床面と遮断器室1b1の天井面間には、遮断器室1b1が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する第1の放圧口20aが設けられている。また、主回路ダクト室1b5と第1の母線室1b2との側面には、第1の母線室1b2が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する第2の放圧口20bが設けられている。主回路ダクト室1b5と第2の母線室1b3との側面にも、第2の母線室1b3が所定の圧力に達すると破裂する放圧板を有する第3の放圧口20cが設けられている。主回路ダクト室1b5は、各盤単位に形成されていてもよく、列盤された全域に形成されていてもよい。
【0022】
背面制御部1cには、第2の断路器9bを開閉する操作機構13、および主回路の電圧を検出する電圧検出器21が設けられている。また、遮断器室1b1を組立、点検するための開口部を塞ぐ塞口板22が取り付けられている。正面制御部1aには、第1の断路器9aを開閉する操作機構14と遮断器6を開閉する操作機構15が設けられている。なお、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3内には、SF6ガスのような絶縁ガスが封入されている。
【0023】
これにより、主回路ダクト室1b5を遮断器室1b1の天井面であって第1の母線室1b2と第2の母線室1b3との側面に設けているので、主回路ダクト室1b5が一個所でよく、箱体1の高さを抑制することができる。そして、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3の各室でアーク短絡事故などが起こり、内部で圧力上昇が起きると、該当する室に対応する放圧口20a、20b、20cの放圧板が破裂し、高温ガスが主回路ダクト室1b5内に放出されるとともに閉じ込められる。
【0024】
なお、第1の母線室1b2と第2の母線室1b3とを主回路ダクト室1b5を境として対称配置しているので、高温ガスの放圧特性が両母線室1b2、1b3で同様となり、圧力上昇による事故波及防止の信頼性を向上させることができる。主回路ダクト室1b5を負圧にしておけば、高温ガスの放出の効率を向上させることができる。
【0025】
また、箱体1内の機器の組立時には、放圧口20a、20b、20cが主回路ダクト室1b5の天井面と母線室1b2、1b3の側面に位置しているので、例えば断路器9a、9bの組立て調整を主回路ダクト室1b5の放圧口20b、20cから行うことができ、作業を容易とすることができる。当然のことながら、主回路ダクト室1b5は、作業を行うスペースを有する。
【0026】
また、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3では、通電時に温度上昇を起こすが、主回路ダクト室1b5がそれぞれ隣接しているので、放熱特性が向上し、温度上昇を抑制することができる。更に、母線10a、10bと断路器9a、9bとが同一の母線室1b2、1b3内に収納されているので、全体として放熱面積が増大し、結果的に温度上昇を抑制することができる。
【0027】
上記実施例1のスイッチギヤによれば、遮断器室1b1の天井面に、二重母線の第1の母線室1b2と第2の母線室1b3、およびこれらの母線室1b2、1b3と同等以下の高さを有する主回路ダクト室1b5を設けているので、箱体1の高さ方向の寸法を抑制することができ、各室で圧力上昇があった場合、主回路ダクト室1b5に放圧することができる。
【0028】
上記実施例1では、遮断器室1b1、第1の母線室1b2、第2の母線室1b3内に絶縁ガスを封入したガス絶縁方式のスイッチギヤを説明したが、気中絶縁方式のスイッチギヤにおいても、遮断器室1b1の天井面であって第1の母線室1b2と第2の母線室1b3の側面に高温ガスを閉じ込める主回路ダクト室1b5を設けることにより、高さを抑制したスイッチギヤを得ることができる。この場合、放圧口20a、20b、20cは、圧力上昇により開閉自在となる放圧板でよい。また、主回路ダクト室1b5の天井面がオープン形でもよい。
【実施例2】
【0029】
次に、本発明の実施例2に係るスイッチギヤを図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施例2に係るスイッチギヤの構成を示す側面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、単母線の構成としたことである。図2において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0030】
図2に示すように、単母線の構成は、実施例1の第2の母線室1b3を取り除いたものである。即ち、主回路ダクト室1b5を遮断器室1b1の天井面であって第1の母線室1b2の背面側の側面に設けている。主回路ダクト室1b5は、第1の母線室1b2と同等以下の高さである。また、第1の母線室1b2と主回路ダクト室1b5とを合わせた奥行き方向の寸法は遮断器室1b1とほぼ同等であり、いずれの室も方形体となっている。
【0031】
これにより、遮断器室1b1、第1の母線室1b2の各室でアーク短絡事故などが起こり、内部が圧力上昇すると、該当する室に対応する放圧口20a、20bの放圧板が破裂し、高温ガスが主回路ダクト室1b5内に放出されるとともに閉じ込められる。また、主回路ダクト室1b5を遮断器室1b1の天井面と母線室1b2の側面に設けているので、箱体1の高さを抑制することができる。
【0032】
上記実施例2のスイッチギヤによれば、単母線の電源回路を構成したスイッチギヤにおいても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施例1に係るスイッチギヤの構成を示す側面図。
【図2】本発明の実施例2に係るスイッチギヤの構成を示す側面図。
【図3】スイッチギヤの電源回路図。
【図4】従来のスイッチギヤの構成を示す側面図。
【符号の説明】
【0034】
1 箱体
1a 正面制御部
1b 主回路部
1b1 遮断器室
1b2 第1の母線室
1b3 第2の母線室
1b4 天井ダクト室
1b5 主回路ダクト室
1c 背面制御部
1c1 背面ダクト室
2 電力ケーブル
3 ケーブルヘッド
4 接続導体
5 変流器
6 遮断器
7a、7b 絶縁スペーサ
8 試験用端子
9a、9b 断路器
10a、10b 母線
11a、11b、12、20a、20b、20c 放圧口
13、14、15 操作機構
21 電圧検出器
22 塞口板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
遮断器を収納した遮断器室と、
前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、第1の断路器および第1の母線を収納した第1の母線室と、
前記遮断器室の天井面に前記第1の母線室と離間して配置されるとともに、第2の断路器および第2の母線を収納した第2の母線室と、
前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、離間した前記第1の母線室と前記第2の母線室間に配置され、且つ前記遮断器室と前記第1の母線室および前記第2の母線室とのそれぞれの間に放圧板を有する放圧口を設けた主回路ダクト室と
を具備したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項2】
前記主回路ダクト室の高さを前記第1の母線室および前記第2の母線室と同等以下にしたことを特徴とする請求項1に記載のスイッチギヤ。
【請求項3】
前記主回路ダクト室を境として、前記第1の母線室と前記第2の母線室とを対称配置としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスイッチギヤ。
【請求項4】
遮断器を収納した遮断器室と、
前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、断路器と母線とを収納した母線室と、
前記遮断器室の天井面に配置されるとともに、前記母線室の背面側の側面に配置され、且つ前記遮断器室および前記母線室とのそれぞれの間に放圧板を有する放圧口を設けた主回路ダクト室と
を具備したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項5】
前記主回路ダクト室の高さを前記母線室と同等以下にしたことを特徴とする請求項4に記載のスイッチギヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−81910(P2009−81910A)
【公開日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−247633(P2007−247633)
【出願日】平成19年9月25日(2007.9.25)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】