JPH10322811A - 金属閉鎖形スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】遮断器が上下に多段に収納された場合でも、各
室で発生した圧力上昇を個別に放圧することのできる金
属閉鎖形スイッチギヤを得ること。 【解決手段】箱体の前端の左側に主回路機器室１Ａを右
側に制御機器室２Ａを設け、この制御機器室２Ａの後部
に共通放圧ダクト室７Ａを設ける。主回路機器室１Ａと
共通放圧ダクト室７Ａの後端の仕切りの後部には、左側
に変流器室を右側に縦母線室４を設け、これらの後部に
対してケーブル室５Ａを設ける。主回路機器室１Ａと制
御機器室２Ａの上端には、制御回路ダクト室６Ａを横設
し、下端にも制御回路ダクト室２Ｂを横設する。縦母線
室４の上端には水平母線室３Ａを設け、下端にも水平母
線室３Ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属閉鎖形スイッ
チギヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】図11は、従来の金属閉鎖形スイッチギヤ
の一例を示す右側面図で、真空遮断器が上下に２段に収
納された給電盤の場合を示す。図11において、箱体20の
中央部には、仕切り20ａが縦設され、この仕切り20ａの
後部にケーブル室５Ｂを形成し、仕切り20ａの前方に主
回路機器室１Ｂを形成している。

【０００３】このうち、主回路機器室１Ｂの上方には、
上端に母線室３Ｂが設けられ、この母線室３Ｂの上部に
は、水平母線15Ｂが碍子を介して横設されている。母線
部３Ｂの下側には、遮断器室９Ｂが上下に２段に形成さ
れ、これらの遮断器室９Ｂの内部には、引出形の真空遮
断器９ｂがそれぞれ収納されている。この真空遮断器９
ｂの上極側の主回路断路部は、水平母線15Ｂに接続され
た縦母線に接続されている。

【０００４】これらの母線室３Ｂと遮断器室９Ｂで構成
する主回路機器室１Ｂの更に前方には、制御室２Ｂが形
成され、この制御室２Ｂには、各遮断器室９Ｂの前側上
方の位置に対して、制御箱２ａが収納されている。制御
室２Ｂの前端には、前面扉20ｂが取り付けられている。

【０００５】一方、ケーブル室５Ｂには、仕切り20ａの
背面に対して、変流器21が上下の遮断器室９Ｂの後方の
位置に取り付けられ、これらの変流器21の下部端子は、
真空遮断器９ｂの下極側の主回路断路部に接続され、上
部端子には、高圧架橋ポリエチレンケーブル12の上端が
圧縮端子を介して接続されている。これらの高圧架橋ポ
リエチレンケーブル12は、箱体20が設置された床面の後
部に形成された図示しないピットから立ち上げられてい
る。

【０００６】このピットから立ち上げられた各高圧架橋
ポリエチレンケーブル12は、箱体20の後端の前面側に取
付金物を介して固定されたケーブル支え23を介して支持
され、箱体20の後端の下部に固定された零相変流器25を
貫通している。箱体20の後端には、背面扉20ｃが取り付
けられ、この結果、この箱体20は前後面保守形となって
いる。

【０００７】このように構成された金属閉鎖形スイッチ
ギヤにおいては、水平母線15Ｂは、この箱体20に隣設さ
れた図示しない受電盤に端部が接続され、この水平母線
15Ｂから各真空遮断器９ｂと変流器21及びケーブル12を
介して負荷に電力が供給される。

【０００８】また、このように構成された金属閉鎖形ス
イッチギヤにおいては、万一、例えば、遮断器室９Ｂの
後部の主回路断路部との接続部で、予期しない相間短絡
または接地短絡によって、万一、アークが発生すると、
その遮断器室９Ｂの内部の圧力が上昇するので、上下に
隣設した遮断器室や後部のケーブル室との間の仕切りが
湾曲し、或いは破損して短絡事故が拡大するおそれがあ
る。

【０００９】そこで、図12に示すような金属閉鎖形スイ
ッチギヤも採用されている。図12は、真空遮断器が１段
積の場合を示し、前面側となる左側に主回路機器室１Ｃ
が形成され、この主回路機器室１Ｃの中間やや上部に対
して、大容量の真空遮断器９ｃが引出形に組み込まれて
いる。

【００１０】この真空遮断器９ｃの上部の後方に対して
設けられた母線室３Ｃに水平母線15Ｃが配設され、この
水平母線15Ｃから真空遮断器９ｃの上極に主回路断路部
を介して接続されている。

【００１１】母線室３Ｃの下側には、ケーブル室５Ｃが
形成され、このケーブル室５Ｃに立ち上げられた高圧架
橋ポリエチレンケーブル12の上端は、変流器を貫通した
導体と主回路断路部を介して真空遮断器９ｃの下極に接
続されている。

【００１２】主回路機器室１Ｃの上部には、制御室２Ｃ
が重ねられ、遮断器室９Ｃの上端の天井部には、放圧口
が形成され、この放圧口には、放圧扉８Ｋが取り付けら
れている。母線室３Ｃの上端の天井部にも放圧口が形成
され、母線室３Ｃの後部に形成されたケーブル室の延長
部26にも、天井部に対して放圧口が形成され、放圧扉８
Ｌ，８Ｍがそれぞれ取り付けられている。

【００１３】このように構成された金属閉鎖形スイッチ
ギヤにおいては、万一、遮断器室９Ｃで発生した短絡事
故によって遮断器室９Ｃの内部の圧力が上昇すると、放
圧扉８Ｋが上方に開いて内部の圧力を解放する。

【００１４】同様に、母線室３Ｃで発生した短絡事故に
よる圧力は、放圧扉８Ｌによって解放され、ケーブル室
５Ｃの内部の圧力は放圧扉８Ｍの解放によって隣接室へ
の事故の波及が防がれている。なお、このような内部圧
力の放出構造は、特公平６−67060 号公報でも開示され
ている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このうち、
図11で示した金属閉鎖形スイッチギヤにおいては、母線
室３Ｂ，３Ｃ及びケーブル室５Ｂ，５Ｃで発生した短絡
による圧力は、これらの母線室３Ｂ，３Ｃ及びケーブル
室５Ｂ，５Ｃの上端の天井部に放圧口と放圧扉を設ける
ことで対応することができるが、図11の遮断器室９Ｂで
発生した短絡による放圧を母線室３Ｂを経ることなく行
うことは困難となる。

【００１６】箱体20の幅を広くして、遮断器室９Ｂの側
面に放圧室を設けることも考えられるが、側板に放圧口
を形成すると、隣接箱体との間に空間を設けなければな
らなくなるので、受電設備などの設置面積が増える。

【００１７】また、母線室３Ｂの内部に遮断器室専用の
放圧ダクトを縦に収納する方法も考えられるが、する
と、母線室３Ｂの奥行きを増やさなければならなくなる
ので、これ又受電設備の設置面積が増える。

【００１８】一方、図12に示した金属閉鎖形スイッチギ
ヤにおいては、遮断器室及び母線室とケーブル室には、
個別に放圧口が形成されているが、前面扉を開いた状態
で、万一、遮断器室で短絡事故が発生すると、安全上好
ましくない。

【００１９】さらに、特公平６−67060 号公報で開示さ
れた閉鎖配電盤の放圧装置においても、各室毎に放圧す
る放圧室によって、箱体の間口幅が広くなる。そこで、
本発明の目的は、遮断器が上下に多段に収納された場合
でも、各室で発生した圧力上昇を個別に放圧することの
できる金属閉鎖形スイッチギヤを得ることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
の金属閉鎖形スイッチギヤは、箱体の前端の片側に上下
多段に遮断器室を形成し、この遮断器室の他側の前方に
制御機器室を設け、この制御機器室の後部に共通放圧室
を設け、この共通放圧室及び遮断器室の後部の片側に変
流器室を設け、この変流器室の他側に縦母線室を設け、
この縦母線室及び変流器室の後部に変流器室に収納され
た変流器にケーブルヘッドを介して接続されるケーブル
が配設されるケーブル室を設けたことを特徴とする。

【００２１】また、特に、請求項２に対応する発明の金
属閉鎖形スイッチギヤにおいては、共通放圧室に挿脱自
在の放圧ダクトを挿入し、放圧室とケーブル室の天井部
に放圧板を設け、請求項３に対応する発明の金属閉鎖形
スイッチギヤでは、変流器室及び縦母線室に、遮断器室
を仕切る仕切りに対応する仕切りを設け、縦母線室の仕
切りに、縦母線が貫通する絶縁スペーサを設けたことを
特徴とする。

【００２２】また、特に、請求項４に対応する発明の金
属閉鎖形スイッチギヤにおいては、遮断器室と制御機器
室の上下に制御ダクト室を横設し、縦母線室の上下に水
平母線室を横設し、この水平母線室の片側にこの水平母
線室を左右に仕切る仕切りを設け、この仕切りに水平母
線が貫通する絶縁スペーサを設け、さらに、特に、請求
項５に対応する発明の金属閉鎖形スイッチギヤでは、放
圧室と放圧ダクトとの間に放熱空間を形成したことを特
徴とする。

【００２３】このような手段によって、本発明では、各
遮断器室や縦母線室で発生したアークによる圧力を、共
通放圧室を介して箱体の上部に放出して、事故の波及拡
大を抑える。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の金属閉鎖形スイッ
チギヤの一実施形態を図面を参照して説明する。図１
は、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第１の実施形態
を示す斜視図で、右前面上方から見た図を示し、図２
は、図１のＡ−Ａ断面拡大図、図３は、図２の部分拡大
斜視図、図４は図２のＢ−Ｂ断面縮小図である。

【００２５】図１，図２及び図３と図４において、この
箱体には、前面左側に真空遮断器９ａを３段に収納する
主回路機器室１Ａが縦に形成され、この主回路機器室１
Ａの右側は前後に区画されて、前方が制御室２Ａとな
り、後方が共通放圧ダクト室７Ａとなっている。

【００２６】これらの主回路機器室１Ａ及び制御室２Ａ
と共通放圧ダクト室７Ａの上部には、制御回路ダクト室
６Ａが図１に示すように横に形成され、下側にも制御回
路ダクト室６Ｂが対称的に形成されている。これらの制
御回路ダクト室６Ａ，６Ｂの両端は、開口部となってい
る。

【００２７】このうち、制御室２Ａの前面には、共通の
制御室扉が設けられ、この制御室扉には、各遮断器室と
対応する位置に対して保護継電器10が３段に取り付けら
れている。なお、真空遮断器９ａを収納した各遮断器室
９Ａの前面には、個別の前面扉が取り付けられている。

【００２８】また、真空遮断器９ａの後部に収納された
真空バルブは、図２に示すように横向きに上下に３段に
なっている。したがって、遮断器室９Ａの後端に貫設さ
れた主回路断路部も図２に示すように左右に２列となっ
ている。

【００２９】各遮断器室９Ａと共通放圧ダクト室７Ａと
の間に設けられた仕切りには、図２に示すように共通放
圧ダクト室７Ａ側に開く観音開き形の放圧板８Ａが開示
しない放圧口に取り付けられている。

【００３０】主回路機器室１Ａの右側と共通放圧ダクト
室７Ａの後部には、縦母線室４が図４に示すように３段
に設けられ、これらの縦母線室４の左側に変流器室22が
３段に設けられている。縦母線室４の上下端には、水平
母線室３Ａが図１に示すように形成され、両端は開口部
となっている。

【００３１】このうち、縦母線室４を上下に３段に仕切
る仕切りには、図３の拡大詳細斜視図で示すエポキシ樹
脂注型成形品の絶縁スペーサ16が図２に示すように縦に
貫設され、この絶縁スペーサ16のフランジ部を介して固
定されている。

【００３２】これらの絶縁スペーサ16には、縦母線11が
それぞれ貫設され、これらの縦母線11には、各遮断器室
９Ａの後端の右側の主回路断路部17に左端が接続された
接続導体11ａの右端が接続されている。変流器室22に
は、貫通形の変流器18が収納され、これらの変流器18を
貫通した導体の前端は、左側の主回路断路部17の後端に
接続されている。

【００３３】各縦母線室４と共通放圧ダクト室７Ａとの
間の仕切りにも、図２に示す観音開き形の放圧板８Ｂが
開口部に取り付けられ、共通放圧ダクト室７Ａの天井板
に形成された開口部にも、図１に示すように放圧板８Ｃ
が設けられ、最上段の遮断器室９Ａの天井部に形成され
た開口部にも、放圧板８Ｄが設けられている。

【００３４】縦母線室４及び変流器室22とケーブル室５
Ａを仕切る仕切りには、変流器室22の後方の位置に対し
て、ケーブルヘッド19の前端が取り付けられ、これらの
ケーブルヘッド19の中心導体の前端は、変流器18を貫通
した導体の後端がそれぞれ接続されている。

【００３５】これらのケーブルヘッド19の下端には、ケ
ーブル室５Ａの床面から立ち上げられた高圧架橋ポリエ
チレンケーブル12の上端が図２及び図４に示すように接
続され、これらの高圧架橋ポリエチレンケーブル12は、
中間部がケーブル支え23で支持されている。

【００３６】ケーブル室５Ａの天井部には、全面に亘っ
て開口部が形成され、図１に示すように大形の放圧板８
Ｅが水平母線室３Ａ側に固定された複数枚の蝶番を介し
て取り付けられている。ケーブル室５Ａの後部には、背
面扉が取り付けられて、前後面保守形の箱体となってい
る。

【００３７】このように構成された金属閉鎖形スイッチ
ギヤにおいては、隣接された箱体間を接続する低圧回路
の制御線は、前端上下の制御回路ダクト室６Ａ，６Ｂを
介して接続されるので、床下のピットを経て接続する配
線接続作業と比べて接続作業が容易となる。

【００３８】また、隣接された給電盤と受電盤を接続す
る水平母線は、上下の水平母線室３Ａに貫設され、この
水平母線室３Ａに収納された水平母線に縦母線11が接続
される。

【００３９】また、中段と下段の遮断器室９Ａで発生し
た短絡事故に伴う放圧は、放圧盤８Ａの開放によって対
応し、最上段の遮断器室９Ａの放圧は、この遮断器室９
Ａの天井板に設けられた放圧板８Ｄで対応する。

【００４０】さらに、縦母線室４で発生した事故の放圧
は、この縦母線室４の前方の放圧板８Ｂで対応し、この
場合には、放圧板８Ａの作動時と同様に、天井部の放圧
板８Ｃも作動する。一方、ケーブル室５Ａで発生した事
故は、このケーブル室５Ａの天井部に設けられた大形の
放圧板８Ｅの作動で対応する。

【００４１】したがって、このように構成された金属閉
鎖形スイッチギヤにおいては、各単位回路毎に放圧する
ことができるので、事故の発生時における隣接回路への
波及拡大を防ぐことができる。

【００４２】次に、図５は、本発明の金属閉鎖形スイッ
チギヤの第２の実施形態を示す部分横断面図で、特に請
求項２に対応し、第１の実施形態で示した図２の共通放
圧ダクト７Ａに対応する図で、他の部分は、図１〜図４
と同一のため省略する。

【００４３】図５においては、共通放圧ダクト７Ａに対
して、この共通放圧ダクト７Ａの内周と比べて外周が僅
かに小さい角筒状の放圧ダクト13Ａを天井部に形成され
た開口部から挿入して天井板の外側から固定する。この
放圧ダクト13Ａには、各縦母線室４と中間部と下段の遮
断器室との間の仕切りに対して、放圧板８Ｆ，８Ｇが取
り付けられている。

【００４４】このように放圧ダクト13Ａが挿入された金
属閉鎖形スイッチギヤにおいては、放圧ダクトを二重の
鋼板で形成することで、放圧時の変形を防ぐことができ
るだけでなく、万一、損傷した場合には、代替品を上方
から挿入することで、事故の復旧作業を短時間に行うこ
とができる。

【００４５】なお、上記実施形態において、共通放圧ダ
クト７Ａ及び放圧ダクト13Ａを構成する材料として、モ
リブデン耐熱鋼や、クロム耐熱鋼などを用いてもよく、
或いは軟鋼板の表面に珪酸塩化合物などの耐熱処理を施
してもよい。

【００４６】図６は、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤ
の第３の実施形態を示す部分横断面図で、第２の実施形
態で示した図５に対応し、特に請求項５に対応する図で
ある。

【００４７】図６において、図５と異なるところは、共
通放圧ダクト７Ａの中に放熱スペース14を形成して放圧
ダクト13Ｂを挿入したことである。この場合には、隣接
した各室に対する放圧時の熱の影響を更に抑えることが
できるので、事故の波及拡大を更に抑えることができ
る。

【００４８】図７は、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤ
の第４の実施形態を示す部分斜視図で、図１で示した水
平母線室３の拡大詳細図に対応する。また、図８は、図
２のＣ−Ｃ断面斜視図に対応する図である。

【００４９】図７及び図８において、上下の各縦母線室
４の上下の隔壁には、絶縁スペーサ16が貫設され、この
うち、最上段の絶縁スペーサ16と最下段の絶縁スペーサ
16から突き出た縦母線11には、水平母線15Ａが接続され
ている。これらの水平母線15Ａの左端は、水平母線室３
Ａの左側に設けられた仕切りに固定された絶縁スペーサ
16を貫通している。

【００５０】次に、図９は、本発明の金属閉鎖形スイッ
チギヤの第５の実施形態を示す部分横断面図で、図２，
図５及び図６に対応する図である。また、図10は、図９
のＤ−Ｄ断面図である。

【００５１】図９及び図10において、共通放圧ダクト室
７Ｂは、厚板で製作されており、図１〜図６で示した遮
断器室１Ａと同一の遮断器室１Ａの後端には、右側に電
源側の主回路断路部17が縦に貫設され、この左側に負荷
側の主回路断路部17が縦に貫設された状態が示されてい
る。

【００５２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、箱体の前端の片
側に上下多段に遮断器室を形成し、この遮断器室の他側
の前方に制御機器室を設け、この制御機器室の後部に共
通放圧室を設け、この共通放圧室及び遮断器室の後部の
片側に変流器室を設け、この変流器室の他側に縦母線室
を設け、この縦母線室及び変流器室の後部に変流器室に
収納された変流器にケーブルヘッドを介して接続される
ケーブルが配設されるケーブル室を設けることで、各遮
断器室や縦母線室で発生したアークによる圧力を、共通
放圧室を介して箱体の上部に放出して、事故の波及拡大
を抑えたので、遮断器が上下に多段に収納された場合で
も、各室で発生した圧力上昇を個別に放圧することので
きる金属閉鎖形スイッチギヤを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第１の実施
形態を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面拡大図。

【図３】図２の部分拡大詳細斜視図。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図。

【図５】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第２の実施
形態を示す部分横断面図。

【図６】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第３の実施
形態を示す部分横断面図。

【図７】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第４の実施
形態を示す部分斜視図。

【図８】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの図７と異な
る第４の実施形態を示す部分斜視図。

【図９】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第５の実施
形態を示す部分横断面図。

【図１０】図９のＤ−Ｄ断面図。

【図１１】従来の金属閉鎖形スイッチギヤの一例を示す
右側面図。

【図１２】図11と異なる従来の金属閉鎖形スイッチギヤ
の一例を示す右側面図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ…主回路機器室、２Ａ，２Ｂ…制御機器室、
３Ａ，３Ｂ…水平母線室、４…縦母線室、５Ａ，５Ｂ…
ケーブル室、６Ａ，６Ｂ…制御回路ダクト室、７Ａ，７
Ｂ…共通放圧ダクト室、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８
Ｅ，８Ｆ，８Ｇ，８Ｈ…放圧板、９Ａ…遮断器室、９ａ
…真空遮断器、10…保護継電器、11…縦母線、12…高圧
架橋ポリエチレンケーブル、13Ａ，13Ｂ…放圧ダクト、
14…放熱スペース、15Ａ，15Ｂ…水平母線、16…絶縁ス
ペーサ、17…主回路断路部、18，21…変流器、19…ケー
ブルヘッド、20…箱体、22…変流器室、23…ケーブル支
え、24…仕切り。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱体の前端の片側に上下多段に形成され
   た遮断器室と、この遮断器室の他側の前方に設けられた
   制御機器室と、この制御機器室の後部に設けられた共通
   放圧室と、この共通放圧室及び前記遮断器室の後部の片
   側に設けられた変流器室と、この変流器室の他側に設け
   られた縦母線室と、この縦母線室及び前記変流器室の後
   部に設けられ前記変流器室に収納された変流器にケーブ
   ルヘッドを介して接続されるケーブルが配設されるケー
   ブル室とを備えた金属閉鎖形スイッチギヤ。
2. 【請求項２】 前記共通放圧室に挿脱自在の放圧ダクト
   を挿入し、前記放圧室と前記ケーブル室の天井部に放圧
   板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖
   形スイッチギヤ。
3. 【請求項３】 前記変流器室及び前記縦母線室に、前記
   遮断器室を仕切る仕切りに対応する仕切りを設け、前記
   縦母線室の前記仕切りに、前記縦母線が貫通する絶縁ス
   ペーサを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
4. 【請求項４】 前記遮断器室と前記制御機器室の上下に
   制御ダクト室を横設し、前記縦母線室の上下に水平母線
   室を横設し、この水平母線室の片側にこの水平母線室を
   左右に仕切る仕切りを設け、この仕切りに前記水平母線
   が貫通する絶縁スペーサを設けたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれかに記載の金属閉鎖形スイッ
   チギヤ。
5. 【請求項５】 前記放圧室と前記放圧ダクトとの間に放
   熱空間を形成したことを特徴とする請求項２に記載の金
   属閉鎖形スイッチギヤ。