(57)【要約】内部アーク事故により発生した高温高圧ガスが通気路を逆流するのを未然に防止出来、信頼性の高い金属閉鎖型スイッチギヤを得る。高圧機器であるケーブル７が収容されたケーブル室３の換気を行う通気路１２中に設けられ、前記ケーブル室３内の内圧上昇に応動して通気路１２を閉塞する逆止弁式フラッパー１３ａと、この逆止弁式フラッパー１３ａの閉成位置に設けられ、逆止弁式フラッパー１３ａの閉成動作中に前記閉成位置からの反転を阻止するラッチ１４とを備えた。
2009001425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧機器が収容された区画室を有する箱体、この箱体の一部に開口した通気口に連通して設けられ、前記区画室の換気を行う通気路、この通気路に設置され、前記区画室の内圧上昇に応動して前記通気路を閉塞する逆止弁式フラッパー及びこの逆止弁式フラッパーの閉成位置に設けられ、前記逆止弁式フラッパーの閉成動作中に前記閉成位置からの反転動作を阻止するラッチ機構を備えた金属閉鎖型スイッチギヤ。
【請求項２】
請求項１に記載の金属閉鎖型スイッチギヤにおいて、ラッチ機構は逆止弁式フラッパーと係合する進退自在な係止部材を有することを特徴とする金属閉鎖型スイッチギヤ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の金属閉鎖型スイッチギヤにおいて、逆止弁式フラッパー及びラッチ機構は通気路中の前後に複数個設けたことを特徴とする金属閉鎖型スイッチギヤ。
【請求項４】
請求項３に記載の金属閉鎖型スイッチギヤにおいて、逆止弁式フラッパーは、一端が回動自在に支持され、該支持点が互い違いであることを特徴とする金属閉鎖型スイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遮断器等が収納された金属閉鎖型スイッチギヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属閉鎖型スイッチギヤでは、内部に高温高圧ガスが発生した場合、スイッチギヤ天井部に設けた放圧板の開放によって高温高圧ガスが盤外へ排出される。これと同時に、通気路に設けたシャッタが内圧の上昇に応動して通気路を閉塞する。これにより、高温高圧ガスが通気路を逆流して、盤周囲への放出を防止している(例えば、特許文献１参照)。【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２８８０３号公報  （第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の金属閉鎖型スイッチギヤでは、通気路の閉塞時において、シャッタが反動でもって再度開いてしまう。このため、高温高圧ガスの逆流を防げずに盤周のガス放出を十分に防止出来ないという問題が有った。【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、内部に発生した高温高圧ガスの逆流を未然に防止出来、信頼性の高い金属閉鎖型スイッチギヤを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる金属閉鎖型スイッチギヤは、区画室内の内圧上昇に応動して通気路を閉塞する逆止弁式フラッパーの閉成位置に設けられ、逆止弁式フラッパーの閉成動作中に前記閉成位置からの反転を阻止するラッチ機構を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、高温高圧ガスが通気路を逆流するのを未然に防止出来、盤周囲への放出防止に対する信頼性の高い金属閉鎖型スイッチギヤを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における前面から見た逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大正面図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるラッチを示す拡大図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるラッチの動作説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２による金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態３による金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態４による金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。
【図９】この発明の実施の形態４における前面側の逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４における前面から見た前面側の逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大正面図である。
【図１１】二つの逆止弁式フラッパーを用いた気流経路の一例を示す模式図である。
【図１２】二つの逆止弁式フラッパーを用いた気流経路の他の例を示す模式図である。
【図１３】ラッチの変形例を示す図である。
【図１４】ラッチの他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１.
図１ないし図４は、本発明を実施するための実施の形態１における金属閉鎖型スイッギヤを示すものである。図１は金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図、図２は逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大側面図で、図３は前面から見た逆止弁式フラッパーの取付状態を示す拡大正面図、図４(ａ)はラッチ機構の上面拡大図、図４(ｂ)はその側面拡大図である。【００１０】
図１において、金属閉鎖型スイッチギヤの箱体１の前半部の上段には、接地金属隔壁５ａと５ｃで囲まれ、遮断器６を収納した遮断器室２が区画されている。また、遮断器室２の後方には、接地金属隔壁５ａと５ｂで囲まれ、絶縁物で支持された三相交流用の母線８と、母線８に対応して３本設置された分岐導体９とを収容した母線室４が区画されている。
前記各母線８は前記分岐導体９を介して前記遮断器６の上段側主回路端子６ａにそれぞれ接続されている。前記母線室４の下段には、接地金属隔壁５ｂと５ｃで囲まれ、三相交流用のケーブル７を収容したケーブル室３が区画されている。前記ケーブル７は一端が接続導体３６を介して前記遮断器６の下段側主回路端子６ｂに接続され、他端が外部ケーブル（図示せず）へ接続されている。【００１１】
また、前記母線室４の後方には接地金属隔壁５ｂと箱体の裏面板で囲まれ、前記箱体１の天井部の開口部と前記ケーブル室３とを連通する放圧ダクト３５が区画されている。前記放圧ダクト３５の上方開口部には、一辺が塑性変形部で支持され、高圧力の作用時に塑性変形部が変形し上方に開く放圧フラッパー１５が設置されており、前記ケーブル室３の内圧上昇時に高温高圧ガスを前記箱体１の上部へ放出する。また、前記箱体１の前面には、遮断器室２に対応して遮断器室扉１０が設けられている。この遮断器室扉１０の下には、通気可能で小動物や雨水の侵入は防止する防噴流型ギャラリーがはめ込まれた換気用の通気口１１が設けられている。【００１２】
また、前記遮断器室２の下段には、接地金属隔壁５ｃと箱体１の底板で囲まれた通気路１２が形成され、前記通気口１１と前記ケーブル室３とを連通している。この通気路１２の概中央部には、開口部３３ａを有する仕切板１７ａが設けられており、その開口部３３ａに図３に示すように複数のスリットを有する風窓３４ａがはめ込まれている。前記仕切板１７ａのケーブル室３側には、後述する逆止弁式フラッパー１３ａと、この逆止弁式フラッパー１３ａの閉成位置に設けられた一対のラッチ１４すなわちラッチ機構が取り付けられている。【００１３】
以下、前記逆止弁式フラッパー１３ａを図２及び図３を用いて説明する。前記逆止弁フラッパー１３ａの一端は、前記仕切板１７ａの後面側の上部に取り付けたＬ字部材に固定された支持ピン１８ａにより回動自在に支持されている。前記逆止弁式フラッパー１３ａの他端は、前記通気路１２の底面に設置したＬ字部材の一端に取り付けた板バネ１６に係合して、図２のように通気路１２の開放位置に保持されている。そして、その左右両側には閉成位置において前記ラッチ１４に係合するＬ字形のストッパー１９ａが取り付けられている。また、前記逆止弁式フラッパー１３ａは、その開口面が前記仕切板１７ａの方を向く断面Ｕ字状をなし、しかも前記仕切板１７ａの開口部３３ａより幅広に形成されている。【００１４】
次に、前記ラッチ１４を図４を用いて説明する。一対のラッチ１４は、図４に示すように球体の一部を切り欠いた進退自在な球形状のラッチピン２３すなわち係止部材と、このラッチピン２３を上方向に付勢する復帰バネ２４と、これらを収容するラッチケース２０とから構成されており、逆止弁式フラッパー１３ａの閉成動作に応動してラッチピン２３は復帰バネ２４の作用により上下方向に往復動を行う。また、前記ラッチケース２０は、ラッチピン２３が初期の位置より上に移動することを防止するために、ラッチピン２３の切り欠き面の中心を通り、切り欠き面に垂直な断面形状よりわずかに小さい開口部を有する。このように構成されたラッチ１４は、前記仕切板１７ａの開口部３３ａの周縁に取付けられた一対のラッチ設置用フレーム２１上にそれぞれ設置され、ラッチピン２３の切り欠き面が前記仕切板１７ａの方を向き、前記ストッパー１９ａに係合するように２つ配置される。【００１５】
次に動作を説明する。上記のように構成された金属閉鎖型スイッチギヤは、外気を通気口１１より通気路１２を介して取り入れることにより、ケーブル室３の換気を行い、逆止弁式フラッパー１３ａは板バネ１６により、図２のように通気路１２の開放位置に保持されており、放圧フラッパー１５は閉じている。【００１６】
この状態において、例えば、ケーブル室３内のケーブル７でアークが発生した場合、前記ケーブル室３内の空気はアークの熱により高温高圧ガスとなり膨張する。このため、前記ケーブル室３の内圧が上昇し、箱体天井部の放圧フラッパー１５が開放され、前記ケーブル室３内の高温高圧ガスが放圧ダクト３５を通じて放出される。
これと同時に、前記ケーブル室３内の内圧が上昇することによって前記通気路１２に設置された逆止弁式フラッパー１３ａの他端が板バネ１６から外れ、図２に示すような点線位置に回動して前記通気路１２を閉塞する。【００１７】
この時、前記逆止弁式フラッパー１３ａは仕切板１７ａに衝突しその反動による反転動作をラッチ１４によって阻止することが出来る。図５はこの時の逆止弁式フラッパー及びラッチの動作説明図である。逆止弁式フラッパー１３ａは、図５（ａ）の開放位置から図５（ｃ）に示す閉成位置に移動する。この閉成動作中において図５（ｂ）に示すように逆止弁式フラッパー１３ａの他端とラッチピン２３の球状部との係合によりラッチ１４のラッチピン２３が復帰バネ２４の縮む方向に押しつけられる。そして、逆止弁式フラッパー１３ａが図５（ｃ）に示す閉成位置に移動するとラッチ１４のラッチピン２３が復帰バネ２４により初期の位置に戻り、逆止弁式フラッパー１３ａのストッパー１９ａがラッチピン２３の切り欠き面に引っかかり、逆止弁式フラッパー１３ａの反転動作を防ぐことが出来る。【００１８】
ここで、前記逆止弁式フラッパー１３ａの形状としては断面Ｕ字状としたが、板状のもであっても良い。また、ラッチ１４のラッチピン２３は図１３に示すように角柱を斜めに切断した角柱ラッチピン２５を用いても良い。この場合は、角柱ラッチケース２９は角柱ラッチピン２５が初期の位置より上に移動することを防止するために、角柱の水平断面形状よりわずかに小さい開口部を有する。同様に、図１４に示すように円柱を斜めに切断した円柱ラッチピン３１を用いても良い。この場合は、円柱ラッチケース３２は円柱ラッチピン３１が初期の位置より上に移動することを防止するために、円柱の水平断面形状よりわずかに小さい開口部を有する。【００１９】
上記実施の形態によれば、区画室内の内圧上昇に応動して通気路１２を閉塞する逆止弁式フラッパー１３ａの閉成位置に設けられたラッチ１４により、逆止弁式フラッパー１３ａの閉成動作中に前記閉成位置からの反転を阻止することにより、高温高圧ガスが通気路１２を逆流するのを防げ、盤周囲へ高温高圧ガスが放出するのを未然に防止出来、盤周囲への放出防止に対する信頼性を向上出来る。【００２０】
また、ラッチ１４を進退自在なラッチピン２３とラッチケース２０及び復帰バネ２４とから構成し、逆止弁式フラッパー１３ａの閉成動作に連動してラッチピン２３は上下方向に往復動を行うようにしたので、簡単な構造で逆止弁式フラッパー１３ａの閉成時の反動による反転動作を阻止出来る。【００２１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２に係わる金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。なお、図１と同一符号は、同一または相当部分を示している。図６に示すように通気口を箱体１の背面に設け、背面通気口２２の盤内面に前記実施の形態１と同様な逆止弁式フラッパー１３ａとラッチ１４を設けたものである。【００２２】
本実施の形態において、ケーブル室３内の内圧が上昇した場合には、上記実施の形態１と同様に逆止弁式フラッパー１３ａの他端が板バネ１６から外れ、図６に示すような点線位置に回動して背面通気口２２を閉塞する。
この時、前記逆止弁式フラッパー１３ａは箱体１の裏面板に衝突し、その反動による反転動作をラッチ１４によって阻止することが出来る。【００２３】
上記実施の形態によれば、箱体１の背面側に背面通気口２２を設け、その通気口２２の盤内面側に逆止弁式フラッパー１３ａとラッチ１４を設け、逆止弁式フラッパー１３ａの閉成動作中に前記閉成位置からの反転を阻止することにより、高温高圧ガスが前記背面通気口２２から逆流するのを防げ、盤背面へ高温高圧ガスが放出するのを防止出来、盤背面への放出防止に対する信頼性を向上出来る。更には、ケーブル室３に直接通気口を設けたことにより、通気経路を短く出来より効率的な換気が出来る。【００２４】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３に係わる金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成示す側面図である。なお、図１と同一符号は、同一または相当部分を示している。図７に示すように通気路１２中に上記実施の形態1と同様な逆止弁式フラッパー１３ａとラッチ１４を前後に設けたものである。【００２５】
本実施の形態において、ケーブル室３内の内圧が上昇した場合には、上記実施の形態１と同様に後面側の逆止弁式フラッパー１３ａの他端が板バネ１６から外れ、閉成位置に回動して通気路１２を閉塞する。この時、前記後面側の逆止弁式フラッパー１３ａは仕切板１７ａに衝突し、その反動による反転動作をラッチ１４によって阻止することが出来る。しかし、高温高圧ガスは高速で進むため、前記後面側の前記逆止弁式フラッパー１３ａによって通気路１２が閉塞される前に高温高圧ガスが前記通気路１２を逆流した場合には、前面側の前記逆止弁式フラッパー１３ａの他端が板バネ１６から外れ、閉成位置に回動して通気路１２を更に閉塞する。【００２６】
この時も、前面側の前記逆止弁式フラッパー１３ａは前記仕切板１７ａに衝突し、その反動による反転動作をラッチ１４によって阻止することが出来る。ただし、後面側の前記逆止弁式フラッパー１３ａで高温高圧ガスの圧力が十分減じられていれば前面側の逆止弁式フラッパー１３ａが作動することが無くても、盤周囲への高温高圧ガスの放出を未然に防止出来る。【００２７】
上記実施の形態によれば、通気路１２中に逆止弁式フラッパー１３ａとラッチ１４を前後に設けたことにより、より確実に高温高圧ガスが通気路１２を逆流するのを防げ、盤周囲へ高温高圧ガスが放出するのを防止出来、盤周囲への放出防止に対する信頼性を更に向上出来る。【００２８】
実施の形態４
図８はこの発明の実施の形態４に係わる金属閉鎖型スイッチギヤの内部構成を示す側面図である。なお、図７と同一符号は、同一または相当部分を示している。図８に示すように通気路１２中に上記の実施の形態１と同様な逆止弁式フラッパー１３ａと、これとは支持ピンの位置が上下逆転した逆止弁式フラッパー１３ｂを設けたものである。【００２９】
詳細には、前面側の逆止弁式フラッパー１３ｂが、仕切板１７ｂの下部に支持ピン１８ｂで支持され、後面側の逆止弁式フラッパー１３ａが仕切板１７ａの上部に支持ピン１８ａで支持されており、それぞれの支点が互い違いになっている。そして、前記前面側の逆止弁式フラッパー１３ｂは図９及び図１０に示すように通常は箱体の左右内側面に渡されたＬ字部材の支持フレーム２６で支持される。前記前面側の逆止弁式フラッパー１３ｂに対応して設けられたラッチ１４は、仕切板１７ｂの開口部３３ｂの周縁に取り付けられたラッチ設置用フレーム２１の下に設置され、ラッチピン２３の切り欠き面が仕切板１７ｂの方を向き、前記逆止弁式フラッパー１３ｂの左右両端の上部に係合するように２つ配置される。なお、後面側の逆止弁式フラッパー１３ａに対応するラッチ１４は、上記各実施の形態と同様に配置されている。【００３０】
本実施の形態において、ケーブル室３内の内圧が上昇した場合には、上記実施の形態３と同様に後面側の逆止弁式フラッパー１３ａの他端が板バネ１６から外れ、閉成位置に回動して通気路１２を閉塞する。この時、前記逆止弁式フラッパー１３ａは仕切板１７ａに衝突し、その反動による反転動作をラッチ１４によって阻止することが出来る。ここで、後面側の逆止弁式フラッパー１３ａで高温高圧ガスが十分減じられなければ前面側の逆止弁式フラッパー１３ｂが回動して通気路１２を更に閉塞する。ただし、後面側の前記逆止弁式フラッパー１３ａで高温高圧ガスの圧力が十分減じられていれば後面側の逆止弁式フラッパー１３ｂが作動することが無くても、盤周囲への高温高圧ガスの放出を未然に防止出来る。【００３１】
上記実施の形態によれば、通気路１２中に支点を上下逆にした逆止弁式フラッパー１３ａ，１３ｂとラッチ１４を設けたことにより、図１２に示すように、高温高圧ガスが盤周囲へ放出するまでの気流経路を図１１に示すような逆止弁式フラッパー１３ａの支点を同じ側にしたものと比べて長く取ることが出来る。このため、盤周囲へ高温高圧ガスが放出するのを防止出来、盤周囲への放出防止に対する信頼性を更に向上出来る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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