(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電側母線と、負荷側母線と、上記受電側母線に接続された母線側断路器、遮断器、受電側断路器、接地開閉器および受電ケーブルヘッドが容器に収納された受電ユニットと、上記負荷側母線に接続された母線側断路器、遮断器、送出側断路器、接地開閉器および送出ケーブルヘッドが容器に収納された負荷ユニットとを備え、上記受電ユニットは、容器を上記遮断器を収納する遮断器容器と、上記受電側断路器を収納する断路器容器と、上記受電ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、上記遮断器容器に上記遮断器、上記断路器容器に上記受電側断路器、上記ケーブルヘッド容器に上記受電ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、上記遮断器の下部端子と上記受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、上記遮断器容器、上記断路器容器および上記ケーブルヘッド容器を連結し、上記負荷ユニットは、容器を上記遮断器を収納する遮断器容器と、上記送出側断路器を収納する断路器容器と、上記送出ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、上記遮断器容器に上記遮断器、上記断路器容器に上記送出側断路器、上記ケーブルヘッド容器に上記送出ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、上記遮断器の下部端子と上記受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、上記遮断器容器、上記断路器容器および上記ケーブルヘッド容器を連結したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
受電側母線と、負荷側母線と、上記受電側母線に接続された母線側断路器、遮断器、受電側断路器、接地開閉器および受電ケーブルヘッドが容器に収納された受電ユニットと、上記負荷側母線に接続された母線側断路器、遮断器、送出側断路器、接地開閉器および変圧器に接続する変圧器接続端子が設けられた負荷ユニットとを備え、上記受電ユニットは、容器を上記遮断器を収納する遮断器容器と、上記受電側断路器を収納する断路器容器と、上記受電ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、上記遮断器容器に上記遮断器、上記断路器容器に上記受電側断路器、上記ケーブルヘッド容器に上記受電ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、上記遮断器の下部端子と上記受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、上記遮断器容器、上記断路器容器および上記ケーブルヘッド容器を連結し、上記負荷ユニットは、容器を上記遮断器を収納する遮断器容器と、上記送出側断路器を収納する断路器容器とを連結する構成とし、上記遮断器容器に上記遮断器、上記断路器容器に上記送出側断路器をそれぞれ上下方向に配置して収納し、断路器容器の後面に変圧器接続端子を取り付けた構成としたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
絶縁開閉装置。
【請求項３】
上記遮断器容器および上記断路器容器の上方に配置された上記受電側母線と上記負荷側母線は、上記遮断器容器および上記断路器容器の上面の上記遮断器容器と上記断路器容器の連結面に対して対称位置に配置し、上記受電ユニットおよび上記負荷ユニットの遮断器上部端子の位置は、上記遮断器容器と上記断路器容器との連結面上で同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力の受電設備として使用されるガス絶縁開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の対象とするガス絶縁開閉装置は、一般需要家の受電変電設備を対象とするものであり、一般的な回路構成としては図１０に示す構成がある。この構成は、２回線で受電する受電ユニット１、２と２系統の変圧器に供給する負荷ユニット５、６と電力取引量を計測する取引用変成器ユニット３と母線電圧を検出する計器用変圧器ユニット４および各ユニット間にまたがって配置された各ユニットが接続される受電側母線８、負荷側母線９とで構成されている。
【０００３】
受電ユニット１、２は送電回路または配電回路から架空線またはケーブルで引き込み、入り口に避雷器１５を配置し、受電側断路器１１、受電側遮断器１２、母線側断路器１３を接続して受電側母線８に接続され、遮断器１２の両端および受電端に接地開閉器１４が設けられた構成である。負荷ユニット５、６は、負荷側母線９に負荷ユニット断路器１８、負荷ユニット遮断器１７を接続して変圧器１９に直接またはケーブルを介して接続されている。負荷ユニット５、６の遮断器１７の両端には接地開閉器１４が設けられた構成である。受電側母線８と負荷側母線９の間は取引電力量を計測する取引用変成器１０が間挿されて接続されている。１６は母線電圧を計測する計器用変圧器である。
【０００４】
このような受電設備をガス絶縁方式とする場合は、各ユニット毎に密閉容器に収容し、各ユニットが収容された密閉容器の側面を連結し、受電側母線８、負荷側母線９はそれぞれ密閉容器に収容して、各ユニットが収容され連結された密閉容器の上部に配置された構成が一般的である。このような構成の受電ユニットの具体的な機器配置の一例を図１１に示す。図１１では受電ケーブル７、変流器１２ａ、受電側断路器１１、遮断器１２、負荷側断路器１３を直列に接続し、受電ケーブル７、遮断器１２の両端に接地開閉器１４をそれぞれ接続した回路を形成し、それぞれの充電部分の絶縁距離を確保して容器２０の内部に配置し、受電側母線容器２１に収納された受電側母線８に接続された構成である。９は負荷側母線容器２２に収納された負荷側母線である。
【０００５】
この構成は、ユニット毎に構成機器を角形容器内に立体的に配置して、据付面積、容積が最小になるように設計したものである。他の負荷ユニットについてもそれぞれのユニットの機器構成に合わせて、それぞれが連結可能な角形容器に収納した設計であり、容器２０内には絶縁性ガスが充填されて使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成機器を角形容器２０に収容したガス絶縁開閉装置は、受電ユニット１、２、負荷ユニット５、６等のユニット毎に構成機器が最適に配置されるように個別に配置設計されている。したがって、ユニットの構成機器が変わる毎に個別の配置構成とし、容器２０の大きさが設計されている。場合によっては、容器２０は収容機器の構成からは小さいものとなるが種類を少なくする意味から大きな容積の容器を使用することもあり、この場合は内部には余剰空間があり、据付面積は大きくなってしまうという問題点があり、受電設備には使用条件により、機器の構成には変化があり、容量も変わるので容器の大きさの標準化は困難であるという問題点、また限られた空間内に収容機器を配置することから、容器内の組立作業は狭い空間で行うことになるので、少ない人数の作業でそのほとんどが一人作業である。したがって、組立時間が長くなる問題点もあった。
【０００７】
この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、装置の小形化、製作期間の短縮、製作コストが低減できるガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るガス絶縁開閉装置は、
受電ユニットは、容器を遮断器を収納する遮断器容器と、受電側断路器を収納する断路器容器と、受電ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、遮断器容器に上記遮断器、断路器容器に上記受電側断路器、ケーブルヘッド容器に受電ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、遮断器の下部端子と受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、遮断器容器、断路器容器およびケーブルヘッド容器を連結し、
負荷ユニットは、容器を遮断器を収納する遮断器容器と、送出側断路器を収納する断路器容器と、送出ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、遮断器容器に遮断器、断路器容器に送出側断路器、ケーブルヘッド容器に送出ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、遮断器の下部端子と受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、遮断器容器、断路器容器およびケーブルヘッド容器を連結したものである。
【０００９】
この発明の請求項２に係るガス絶縁開閉装置は、受電ユニットは、容器を遮断器を収納する遮断器容器と、受電側断路器を収納する断路器容器と、受電ケーブヘッドを収納するケーブルヘッド容器とを連結する構成とし、遮断器容器に遮断器、断路器容器に上記受電側断路器、ケーブルヘッド容器に受電ケーブルヘッドをそれぞれ上下方向に配置して収納し、遮断器の下部端子と受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、遮断器容器、断路器容器およびケーブルヘッド容器を連結し、負荷ユニットは、容器を遮断器を収納する遮断器容器と、送出側断路器を収納する断路器容器とを連結する構成とし、遮断器容器に遮断器、断路器容器に上記受電側断路器をそれぞれ上下方向に配置して収納し、断路器容器の後面に変圧器接続端子を取り付け遮断器の下部端子と受電側断路器の下部端子は、スリップオン構造の接続端子により接続する構造とし、遮断器容器および断路器容器を連結したものである。
【００１０】
この発明の請求項３に係るガス絶縁開閉装置は、請求項１または請求項２の構成の遮断器容器および断路器容器の上方に配置された受電側母線と負荷側母線は、遮断器容器および断路器容器の上面の遮断器容器と断路器容器の連結面に対して対称位置に配置し、受電ユニットおよび負荷ユニットの遮断器上方の端子の接続部の位置は、遮断器容器と断路器容器との連結面上で同じ高さに配置したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１のガス絶縁開閉装置の受電ユニットの構成機器の配置を示す断面図である。図２は図１の電流通路状況説明図である。図３は負荷ユニットの構成機器の配置を示す断面図である。この実施の形態１は、図１０に示す結線図の構成の受電側母線と負荷側母線を備え、受電側母線に接続された受電ユニットと、負荷側母線に接続された負荷ユニットを備えたガス絶縁開閉装置として構成したものである。
【００１２】
受電ユニットは図１に示すとおりに構成されている。図１において、３０は受電ユニット、３１は受電側断路器、３２は遮断器、３３は母線側断路器、３５は避雷器、３６は接続導体である。３７は受電ケーブルヘッド、３８は受電側母線、３９は負荷側母線、４０は機器を収容する容器であり、遮断器容器４０ａ、断路器容器４０ｂ、ケーブルヘッド容器４０ｃの３つの部分に分割されている。４１は受電側母線容器、４２は負荷側母線容器である。
【００１３】
分割された遮断器部容器４０ａの前面は、遮断器３２が取り付けられるように開口部を有し、後面は断路器容器４０ｂが連結可能に開口した開口部を形成し、上面には母線が取付可能な開口部を形成している。断路器容器４０ｂは前面が遮断器容器４０ａとの連結、後面はケーブルヘッド容器４０ｃとの連結が可能に開口部を形成しており、上面には母線が取付可能に開口部を形成している。受電ケーブルヘッド容器４０ｃの下面は受電ケーブルヘッド３７が取付可能に、前面は断路器容器４０ｂの後面と連結可能に開口部を形成している。
【００１４】
遮断器容器４０ａの内部に遮断器３２を上下方向に配置し、その両方の端子側に接地開閉器３４を配置して収納し、断路器容器４０ｂには受電側断路器３１、接地開閉器３４および必要な場合は避雷器等の付属品を収納し、ケーブルヘッド容器４０ｃには受電ケーブルヘッド３７を収納して、遮断器容器４０ａの隣に、断路器容器４０ｂを配置し、断路器容器４０ｂの隣に受電ケーブルヘッド容器４０ｃを配置し、それぞれの容器の開口部を連結して一体に構成している。
遮断器３２の下部の端子と受電側断路器３１の下部に接続された接続導体４５とはスリップオン接続端子により接続する構成としている。
このように構成すると、電流通路は図２に示すように折り返し通路となり、それぞれの機器が相互に緩衝しないように構成できる。
【００１５】
負荷ユニットは図３に示すとおりに構成されている。図３において、５０は負荷ユニット、４３は母線側断路器、４４は送出側断路器、４５、４６は接続導体、４７は送出ケーブルヘッドである。遮断器３２の下部の端子と受電側断路器３１の下部に接続された接続導体４５とはスリップオン接続端子により接続する構成としている。他の部分は受電ユニットと同一である。
【００１６】
この負荷ユニット５０は、受電ユニット３０とほぼ同一であり、遮断器３２の上部端子が接続導体４６、母線側断路器４３を介して負荷側母線３９に接続され、遮断器３２の下部の端子は接続導体４５、送出側断路器４４を介して送出ケーブル４７に接続されて負荷回路に送出されるものであり、ユニットの構成としては受電ユニット３０とは、母線側断路器４３に接続する部分のみが異なり、その他の構成は実施の形態１と同一である。
【００１７】
以上のように構成すると次のような多くの効果が得られる。
（１）遮断器３２、受電側断路器３１または送出側断路器４４を開閉操作方向が上下方向となるように配置し、受電ケーブルヘッド３７を垂直方向に配置したことにより、遮断器３２、受電側断路器３１または送出側断路器４４、受電ケーブルヘッド３７または送出ケーブル４７のそれぞれの相互の間隔が短く配置することができ、装置としての奥行寸法を小さくすることができる。
（２）また、受電ユニット３０では遮断器３２、受電側断路器３１、受電ケーブルヘッド３７を上下方向に配置し、負荷ユニットでは、遮断器３２、送出側断路器４４、送出ケーブルヘッド４７を上下方向に配置して収納したことにより、これを収容する容器は各機器部分が相互に緩衝しなくなり、それぞれの遮断器３２の下部の端子と受電側断路器３１または送出側断路器４４の端子がスリップオン構造の接続端子で接続される構成となり、上記の各機器はそれぞれ個別に組み立てて連結することで遮断器３２と断路器３１または４４が接続され、容器内の接続作業が簡単になる。
（３）容器を分割すると、容器の製作単位が小さくなり、取り扱いが容易となり生産性がよくなる。
【００１８】
実施の形態２．
図４に実施の形態２の構成を示す。この構成は負荷側母線３９から変圧器に直結状態で供給する負荷ユニットの構成例であり、実施の形態１の図１に示した受電ユニットと組み合わせてガス絶縁開閉装置を構成するものである。
図４の構成は、実施の形態１の図３の負荷ユニット５０のケーブルヘッド容器４０ｃを取り除き、断路器容器４０ｂの後面に変圧器接続端子を取り付けた構成である。
図４において、５１は変圧器接続端子、５２は負荷側断路器４４と変圧器接続端子５１を接続する接続導体である。この構成においては変圧器接続端子５１の部分以外の遮断器容器４０ａ、断路器容器４０ｂは実施の形態１の図３と同一である。したがって、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００１９】
実施の形態３．
実施の形態３は、容器４０の製作方法の実施の形態である。図１、図３、図４に示した容器４０の遮断器容器４０ａと断路器容器４０ｂの横巾、高さ、奥行の各寸法を同一寸法とし、遮断器容器４０ａの前面は遮断器３２が装着可能な開口部、後面には、断路器容器４０ｂが連結可能に開口部を設け、上面には母線が取付可能な開口部を設けたものとし、断路器容器４０ｂの開口部も遮断器容器４０ａの開口部と同じにした容器、即ち、遮断器容器４０ａ、断路器容器４２ｂを同一寸法として兼用するように設計したものである。
【００２０】
このように、遮断器容器４０ａ、断路器容器４０ｂを区別することなく同一寸法にすると、容器の種類が削減され、一体で作るよりも小さく取り扱いが容易であり、生産性もよく、ロット生産して需要状況に応じた仕込生産してもリスクが小さくなり、短納期に対応することも容易となる。
【００２１】
実施の形態４．
実施の形態４は、遮断器の装着方法の実施の形態である。一般に遮断器は所定の操作回数または一定期間ごとに点検が行はれるものであり、点検が容易に行えるように図５に示す構成としたものである。図において、４８は遮断器取付板である。遮断器３２は遮断部に真空スイッチ管を使用した真空遮断器であり、遮断器取付板４８に遮断器３２および接地開閉器３４を装着し、遮断器容器４０ａの前面開口部に挿入して組立てたものである。
【００２２】
図６にこの発明のガス絶縁開閉装置の真空遮断器の構成を示す。６６ｋＶ、７７ｋＶ級の真空遮断器では、真空スイッチ管は２個直列にした構成であり、図６の構成では２個の真空スイッチ管３２ａの可動電極側を内側とし、操作ロッド３２ｂにより真空スイッチ管３２ａの可動電極を押し広げる方向に操作して閉極するように構成されている。
【００２３】
遮断器３２を遮断器取付板４８に装着して遮断器容器４０ａに挿入して組立てることにより、ガス絶縁開閉装置組立後においても他の部分に関係なく前面に引き出せるので点検が容易に行える構成となる。
【００２４】
実施の形態５．
実施の形態５は、遮断器の上部端子と母線との接続導体が受電ユニットと負荷ユニットに共用できるように考慮したものである。受電ユニットと負荷ユニットとは遮断器３２の上部端子が受電ユニットでは受電側母線３８に、負荷ユニットでは負荷側母線３９に接続されることが相違するものである。図７に実施の形態５の遮断器の上部端子と母線の接続部の部分図を示す。５６は接続導体である。遮断器３２の上部端子接続面は、遮断器容器４０ａと断路器容器４０ｂとの連結面より、接続導体５６の接続部の厚さの１／２の寸法だけ内側になるように配置したものである。
【００２５】
遮断器３２の上部端子をこのように配置すると、図７の実線で示した接続導体５６では受電ユニットの場合であり、点線で示した接続導体５６では負荷ユニットの場合であり、引き込みケーブルで負荷側に給電する場合は、受電ユニットと負荷ユニットが同一の構成となり部品の共通化が可能となる。
【００２６】
実施の形態６．
実施の形態６は、実施の形態１〜３の遮断器部分、断路器部分およびケーブルヘッド部分に分割された容器のそれぞれの容器に各機器を装着させてから連結させる組立方法である。遮断器部は図５に示すように、遮断器３２を遮断器取付板４８に上下方向に配置して取り付け、遮断器容器４０ａに収納して部分組立を行う。受電ユニットの場合、断路器部は図８、ケーブルヘッド部は図９の通りに部分組立を行う。図８では、容器４０ｂのケーブルヘッド側の開口部の下方に断路器取付板５３を設け、この部分に受電側断路器３１、接地開閉器３４を装着する構成であり、受電側断路器３１の下部端子部と遮断器３２の下部端子との接続のために接続導体４５を装備している。接続導体４５は一端は受電側断路器３１の下部側に固定し、他端は挿入するのみで接続されるスリップオン構造に構成し容器を連結するときに自動的に接続できるように構成されている。ケーブルヘッド部は図９に示すようにケーブルヘッド部容器４０ｃの下部にケーブルヘッド３７を装着して部分組立を行う。
負荷ユニットについても、受電ユニットと同様にして組み立てる。
また、負荷ユニットが変圧器接続端子により変圧器に接続する構成においても同様にして組み立てる。
【００２７】
このようにガス絶縁開閉装置の容器を遮断器部容器４０ａ、断路器部容器４０ｂ、ケーブルヘッド部容器４０ｃに分割した構成とすると、遮断器部、断路器部はそれぞれに適する場所で並行して組立て、部分調整した後に連結するので、容器内部の接続作業がなくなり、装置としての組立時間を短縮することができ、ロット生産も可能となり、製作コストを低減することができる。また遮断器部、断路器部は、受電ユニット側、負荷ユニット側に共用できる構成であり、受注量を予測した仕込生産のリスクも小さくなる効果もある。
【００２８】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るガス絶縁開閉装置は、受電ユニットおよび負荷ユニットの容器を、遮断器容器、断路器容器、ケーブルヘッド容器に分割した構成とし、遮断器、断路器およびケーブルヘッドはそれぞれ収納する容器に上下方向に配置して収納し、遮断器の下部と受電断路器または送出断路器の下部の接続は、スリップオン接続端子により接続する構成としたことにより、遮断器、受電側断路器または送出側断路器、受電ケーブルヘッドまたは送出ケーブルヘッドのそれぞれの相互間隔が短く配置され、装置としての奥行寸法を小さくすることができるとともに、遮断器部と断路器部が別の場所での組立が可能であり、遮断器容器と断路器容器を連結することで、遮断器と断路器が接続されるので、内部接続作業が簡単になり、生産性の高いガス絶縁開閉装置を構成することができる。
【００２９】
この発明の請求項２に係るガス絶縁開閉装置は、請求項１の構成の負荷ユニットが変圧器接続端子を使用した構成であり、請求項１と同様の効果がえられる。
【００３０】
この発明の請求項３に係るガス絶縁開閉装置は、請求項１または請求項２の構成の遮断器容器および上記断路器容器の上方に配置された受電側母線と負荷側母線は、遮断器容器と断路器容器の連結面に対して対称位置に配置し、受電ユニットおよび負荷ユニットの遮断器上方の端子の接続部の位置は、遮断器容器と断路器容器との連結面上で同じ高さに配置したので、受電ユニットの遮断器は受電側母線に接続し、負荷ユニットの遮断器は、負荷側母線に接続する接続導体が同一寸法の接続導体で接続することができるようになり、接続導体が共用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のガス絶縁開閉装置の受電ユニットの構成機器の配置を示す断面図である。
【図２】  この発明のガス絶縁開閉装置の各ユニットの電流通路の説明図である。
【図３】  この発明のガス絶縁開閉装置の負荷ユニットの構成機器の配置を示す断面図である。
【図４】  この発明のガス絶縁開閉装置の負荷ユニットの変圧器に直結される場合の構成機器の配置を示す断面図である。
【図５】  遮断器部分の構成を示す部分断面図である。
【図６】  遮断部分を真空遮断器とした場合の真空遮断器の部分断面図である。
【図７】  遮断器の上部と母線部の構成を示す部分断面図である。
【図８】  負荷側断路器部分の構成を示す部分断面図である。
【図９】  ケーブルヘッド部の接続状態を示す部分断面図である。
【図１０】  受電回路の結線図の一例である。
【図１１】  従来のガス絶縁開閉装置の受電ユニットの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
３０  受電ユニット、３１  受電側断路器、３２  遮断器、３３  母線側断路器、
３４  接地開閉器、３５  避雷器、３６  接続導体、３７  受電ケーブルヘッド、
３８  受電側母線、３９  負荷側母線、４０  容器、４０ａ  遮断器容器、
４０ｂ  断路器容器、４０ｃ  ケーブルヘッド容器、４１  受電側母線容器、
４２  負荷側母線容器、４３  母線側断路器、４４  送出側断路器、４５  接続導体、
４６  接続導体、４７  送出ケーブルヘッド、４８  遮断器取付板、
５０  負荷ユニット、５１  変圧器接続端子、５２  接続導体、５３  断路器取付板。
【図１】
0003688805.tif 000002
【図２】
0003688805.tif 000003
【図３】
0003688805.tif 000004
【図４】
0003688805.tif 000005
【図５】
0003688805.tif 000006
【図６】
0003688805.tif 000007
【図７】
0003688805.tif 000008
【図８】
0003688805.tif 000009
【図９】
0003688805.tif 000010
【図１０】
0003688805.tif 000011
【図１１】
0003688805.tif 000012