(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体の前面側に上下多段に設けられ最上段室の天井部に放圧手段が形成された遮断器室と、前記遮断器室の側方に設けられた制御機器室と、前記遮断器室の後方に設けられた変流器室と、前記変流器室の側方に設けられた縦母線室と、前記変流器室及び前記縦母線室の後方に設けられ天井部に放圧手段が形成されたケーブル室と、前記遮断器室の側方で前記制御機器室の後方であって、前記縦母線室の前方に設けられ、天井部に放圧手段が形成され、前記遮断器室における最上段以外の各室の側部との間および前記縦母線室の前部との間に放圧手段が形成された共通放圧室とを備えたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
【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、前記放圧ダクト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。
【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、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。
【請求項４】
前記遮断器室と前記制御機器室の上下に制御回路ダクト室を横設し、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。
【請求項５】
前記共通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。
【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。
母線室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９ｂ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８Ｌ，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及びケーブル室５Ｂで発生した短絡による圧力は、これらの母線室３Ｂ及びケーブル室５Ｂ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、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、箱体の前面側に上下多段に設けられ最上段室の天井部に放圧手段が形成された遮断器室と、前記遮断器室の側方に設けられた制御機器室と、前記遮断器室の後方に設けられた変流器室と、前記変流器室の側方に設けられた縦母線室と、前記変流器室及び前記縦母線室の後方に設けられ天井部に放圧手段が形成されたケーブル室と、前記遮断器室の側方で前記制御機器室の後方であって、前記縦母線室の前方に設けられ、天井部に放圧手段が形成され、前記遮断器室における最上段以外の各室の側部との間および前記縦母線室の前部との間に放圧手段が形成された共通放圧室とを備え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、放圧ダクトに放圧板を設け、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回路ダクト室を横設し、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、共通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１Ａの右側は前後に区画されて、前方が制御機器室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及び制御機器室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６ａ，６ｂとなっている。
【００２７】
このうち、制御機器室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が図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，３Ｂが図１に示すように形成され、両端は開口部３ａ，３ｂ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５Ａ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８Ｅ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，３Ｂに貫設され、この水平母線室３Ａ，３Ｂ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、放圧板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９Ａ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の共通放圧ダクト室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、共通放圧ダクト室７Ａに対して、この共通放圧ダクト室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９Ａ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、共通放圧ダクト室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、共通放圧ダクト室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３Ａ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３Ａ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９Ａと同一の遮断器室９Ａ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、箱体の前面側に上下多段に設けられ最上段室の天井部に放圧手段が形成された遮断器室と、前記遮断器室の側方に設けられた制御機器室と、前記遮断器室の後方に設けられた変流器室と、前記変流器室の側方に設けられた縦母線室と、前記変流器室及び前記縦母線室の後方に設けられ天井部に放圧手段が形成されたケーブル室と、前記遮断器室の側方で前記制御機器室の後方であって、前記縦母線室の前方に設けられ、天井部に放圧手段が形成され、前記遮断器室における最上段以外の各室の側部との間および前記縦母線室の前部との間に放圧手段が形成された共通放圧室とを備えることで、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，７Ｂ…共通放圧ダクト室、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ，８Ｅ，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。
【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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