(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの遮断器が配置される遮断器室を構成する遮断器室ユニットと、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置され、母線が配置される母線室と、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置され、ケーブルが配置されるケーブル室とにより構成される筐体を備えたスイッチギヤであって、前記遮断器室ユニットは上板、床板、背板を有し、前記背板には上部ブッシングおよび下部ブッシングの端子が配置され、前記遮断器室ユニットの前記上板から前記上部ブッシングの前記端子までの寸法と前記遮断器室ユニットの前記床板から前記下部ブッシングの前記端子までの寸法とを同一寸法にし、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置される前記母線室と前記ケーブル室との位置を取り替え可能としたことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記筐体の天井から前記上部ブッシングの端子までの寸法と前記筐体の床から前記下部ブッシングの端子までの寸法とを同一寸法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】
前記遮断器室ユニットの上部側に前記母線室が配置され、前記遮断器室ユニットの下部側に前記ケーブル室が配置され、前記筐体の下部側にケーブル処理箱を備え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】
前記遮断器室ユニットの下部側に前記母線室が配置され、前記遮断器室ユニットの上部側に前記ケーブル室が配置され、前記筐体の天井上部側にケーブル処理箱を備え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５】
前記ケーブル処理箱は水密構造であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電力の受配電設備に使用されるスイッチギヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、例えば実開平２−１３９４０３号公報に示された従来のスイッチギヤを示す側断面図で、図６はその正面断面図、図８は機器構成を示す単線結線図である。
【０００３】
各図において、１はスイッチギヤの母線、２は遮断器、３は変流器、５はケーブル、１Ａは一次側機器、３Ａは二次側機器である。このものは、遮断器２をスイッチギヤの幅方向に複数台配置し、スイッチギヤ奥行き寸法を極少化した前面操作、前面保守可能のスイッチギヤが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−１３９４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の特許文献1に記載のスイッチギヤは、ケーブル５の引込がスイッチギヤの床方向からに限定されるため、例えばビルなどの受配電設備計画で、ケーブル５に繋がる機器がスイッチギヤの下階に配置する場合には最適であるが、ケーブル５で繋がる機器がスイッチギヤの上階にある場合には、スイッチギヤの上部にケーブルラックを設けてスイッチギヤの天上部からケーブル５を引き込むという比較的簡単な施工方法が採用出来ない。
【０００６】
このため、上階からのケーブル５をスイッチギヤ設置室を通ってスイッチギヤ床下に設けたケーブルピットへケーブルを引き下ろすダクト及びスイッチギヤの床下にケーブルピットスペースを設け、ケーブル５をいったん床下のピットに入れて、スイッチギヤの床から引き込むことになり、ケーブル５の亘長が大きくなり不経済であった。
【０００７】
また、ダクトや床下のピット形成のためのスペースと工事費用がケーブルラック設置に比べて割高であるなど、受配電設備工事全体の低コスト化を阻害するという問題があった。
【０００８】
また、従来のスイッチギヤでは、受配電設備全体の配置計画の都合でケーブル５をスイッチギヤの天井（図で上側）から引き込む方が、設備全体に適している場合には、スイッチギヤの幅を広げて遮断器の側面にケーブル５の引き込みスペースを確保した構造の筐体とすることや、あるいは、前面保守性は犠牲とし、スイッチギヤの奥行きを大きくして、母線１の後ろ側スペースの天井部からケーブルを引き込む構造にするなど、スイッチギヤが大きくなり、設計が大幅に異なるものとなっていた。
【０００９】
このため、小形化、短納期を阻害するなどの問題があり、ケーブル５引込の上下の方向に左右されずに、前面操作、前面保守性が良好で、短納期化に適した小形のスイッチギヤを提供することが課題であった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、同じ筐体、部材を使用してそれらを組替えるだけで、ケーブルの引込方向がスイッチギヤの床方向、天井方向の何れでも適合する、前面操作、前面保守可能で、短納期で製作できるコンパクトなスイッチギヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係わるスイッチギヤは、一つの遮断器が配置される遮断器室を構成する遮断器室ユニットと、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置され、母線が配置される母線室と、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置され、ケーブルが配置されるケーブル室とにより構成される筐体を備えたスイッチギヤであって、前記遮断器室ユニットは上板、床板、背板を有し、前記背板には上部ブッシングおよび下部ブッシングの端子が配置され、前記遮断器室ユニットの前記上板から前記上部ブッシングの前記端子までの寸法と前記遮断器室ユニットの前記床板から前記下部ブッシングの前記端子までの寸法とを同一寸法にし、前記遮断器室ユニットに対し垂直方向に配置される前記母線室と前記ケーブル室との位置を取り替え可能としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係わるスイッチギヤによれば、同じ筐体、部材を使用してそれらを組替えるだけで、ケーブルの引込方向がスイッチギヤの床方向、天井方向の何れでも適合する、前面操作、前面保守可能で、短納期で製作できるコンパクトなスイッチギヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける組替えた状態でケーブルを天井から引き込む状態を示す断面側面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける遮断器室を示す断面部分側面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。
【図６】従来のスイッチギヤを示す正面図である。
【図７】従来のスイッチギヤを示す断面側面図である。
【図８】従来のスイッチギヤの単線接続図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１ないし図３に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。図２はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける組替えた状態でケーブルを天井から引き込む状態を示す断面側面図である。図３はこの発明の実施の形態１に係わるスイッチギヤにおける遮断器室を示す断面部分側面図である。
【００１５】
図１に基づき構成を説明する。１０１は母線室１００に配置された母線、１０２は遮断器で、この場合は引出形遮断器であり、図の実線で示す状態が接続位置である。１０２−１は遮断器１０２が断路位置の状態であり破線で示している。１０２ａは遮断器１０２の上部ジャンクション、１０２ｂは遮断器１０２の下部ジャンクションで、１０２−１ａは遮断器１０２が断路位置にある状態の上部ジャンクション、１０２−１ｂは下部ジャンクションである。１０３は変流器であり、図では貫通形変流器を示している。１０５はケーブル室５００に配置されたケーブルであり、スイッチギヤの床から引き込んでいる状態を示す。１０７はスイッチギヤの筐体であり、接地金属性である。
【００１６】
１０８はスイッチギヤの正面扉であり、詳細は図示しないが、例えば正面から見て左側にヒンジ、右側にハンドルがあり、スイッチギヤ据付、ケーブル接続作業やスイッチギヤ内部の保守点検の際にこれを開いて作業を行なう。
【００１７】
１０９は遮断器１０２の接続位置の状態で、母線１０１から遮断器１０２の上部ジャンクション１０２ａに通電接触する端子間の接続導体、１１０は遮断器１０２の接続位置の状態で、遮断器１０２の下部ジャンクション１０２ｂと通電接続する端子からケーブル１０５が繋がる端子部までの接続導体を示す。１１１は遮断器室２００を構成する遮断器室ユニットを示す。１１２は制御機器室である。１１３は筐体１０７の天井、１１４は筐体１０７の床である。
【００１８】
図２は、この実施の形態１のスイッチギヤを組替えてケーブルをスイッチギヤの天井から引き込む形態としたもので、図１と同一番号のものは、同一の部品或いはユニットを示す。なお、１１５は筐体１０７の天井、１１６は筐体１０７の床である。
【００１９】
図３は実施の形態１に示す遮断器室ユニット１１１の断面側面図である。１１１ａは遮断器室ユニット１１１の床板で、ケーブル室５００との区画仕切り板を兼ねた構造である。１１１ｂは遮断器室ユニット１１１の背板で、遮断器１０２の接続位置で遮断器１０２の上部ジャンクション１０２ａ及び下部ジャンクション１０２ｂと通電接続する端子を形成した上部ブッシング１１１ｃおよび下部ブッシング１１１ｄの支えと遮断器室２００とケーブル室５００および母線室１００の区画仕切り板を兼ねた構造である。１１１ｅは遮断器室ユニット１１１の上板で、遮断器室２００と母線室１００の区画仕切り板であり、１１１fは仕切り板で、遮断器１０２が接続位置の状態で遮断器室２００と制御機器室１１２の区画仕切りを構成する。
【００２０】
図１から図３において、遮断器室ユニット１１１の上板１１１eから上部ブッシング１１１ｃの端子１１１ｃ１間の寸法をＡ、遮断器室ユニット１１１の床板１１１aから下部ブッシング１１１ｄの端子１１１ｄ１間の寸法をＢとして、Ａ＝Ｂとしている。
【００２１】
図１に示すスイッチギヤは、ケーブル１０５をスイッチギヤの床（図１で下側）方向から引き込む場合のものであり、遮断器室ユニット１１１の上部ブッシング１１１ｃの端子１１１ｃ１の位置をスイッチギヤの筐体１０７の天井１１３からＣの位置にしたものである。
【００２２】
図２は、図１のスイッチギヤを上下逆に回転して置いたものであるが、引出形機器である遮断器１０２は、逆転して使用する事が出来ないので、遮断器室ユニット１１１は、図１と同じ方向（上下逆にしない）に組み込んだスイッチギヤである。また、正面扉１０８と制御機器室１１２内の機器も、上下左右が逆転すると操作保守に不便となるので図１と同じ方向（上下逆転しない）としている。
【００２３】
図１と図２に示すスイッチギヤでは、図３の遮断器室ユニット１１１は、相対的に上下が逆転して取り付けてあるが、遮断器室ユニット１１１の上板１１１eから上部ブッシング１１１ｃの端子１１１ｃ１間の寸法Ａと床板１１１aから下部ブッシング１１１ｄの端子１１１ｄ１間の寸法Ｂが同じであるので、遮断器室ユニット１１１以外の組立品を上下逆転させても、遮断器室ユニット１１１は、そのままの状態で組み込む事が出来る。
【００２４】
従い、図２でスイッチギヤの筐体１０７の床１１６から遮断器室ユニット１１１の下部ブッシング１１１ｄの端子１１１ｄ１までの高さはＣで、図１のＣと同じである。
【００２５】
また、詳細な図示による説明は割愛しているが、筐体１０７は、遮断器室ユニット１１１及び正面扉１０８が相対的に上下逆転した場合でも、同じ遮断器室ユニット１１１、及び同じ正面扉１０８が取り付け可能に形成されたものである。
【００２６】
また、制御機器室１１２内の制御機器及び配線なども、筐体１０７と相対的に上下逆転した場合でも同じものが取り付く筐体構成とするだけでなく、制御機器と配線をモジュール化やカセット化するなどしておくほうが良い。この場合に、正面扉及び制御機器一式は筐体の上下逆転に対しても同じ方向で取扱いが可能となるよう、筐体は正面扉のヒンジ及び扉掛け金部が両方で取り付けられるように構成してあり、制御機器一式は、モジュール或いはユニット化して筐体を逆転させても、視認性、操作性、点検性が同じ方向になるようにしておいたほうが良い。
【００２７】
この発明の実施の形態１によると、次のような効果を奏することができる。ケーブル１０５の引き込み方向によって設計を変えることなく、同じ部材、同じユニットの組み替えのみで容易に製作できる前面操作、前面保守可能で小形のスイッチギヤが得られる効果がある。
【００２８】
このため、受配電設備全体の配置計画や変圧器や負荷機器などとスイッチギヤ間のケーブルルートなどが決らない場合でも事前にスイッチギヤの部材製作が先行できるので、仕込み生産化が可能で、低コスト化、短納期化が図れる効果がある。
【００２９】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図４および図５に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図４はこの発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。図５はこの発明の実施の形態２に係わるスイッチギヤを示す断面側面図である。
【００３０】
図４において、１１７は母線１０１、遮断器１０２、変流器１０３及び接続導体１０９、接続導体１１０などのスイッチギヤの主回路機能機器一式を搭載可能な最小高さ寸法で構成したスイッチギヤの筐体である。１１８は引込ケーブルの端末処理寸法確保や遮断器１０２、あるいは正面扉１１９に搭載した操作機器や計器類（図示なし）の操作性、視認性確保のために必要に応じて取り付ける接地金属からなるケーブル処理箱で、１１８ａは取り外し可能としたカバーである。１２０は母線室１００と制御機器室１１２の区画仕切りで、１２１はケーブル室５００の保護カバーである。
【００３１】
この発明の実施の形態２のスイッチギヤでは、スイッチギヤの筐体１１７を母線１０１、遮断器１０２、変流器１０３及び接続導体９、接続導体１０などの、スイッチギヤの主回路機能機器一式を搭載可能な最小高さ寸法（約１９００mm以下となる）で構成し、必要に応じてスイッチギヤ高さを上げる為の接地金属からなるケーブル処理箱１１８を備えたものである。
【００３２】
図４において、遮断器室ユニット１１１の上板１１１eから上部ブッシング１１１ｃの端子１１１ｃ１までの寸法Ａと遮断器室ユニット１１１の床板１１１aから下部ブッシング１１ｄの端子１１１ｄ１までの寸法Ｂは、上述した実施の形態１で説明した通り、同一寸法であり、Ａ＝Ｂとしている。
【００３３】
更に、この実施の形態２では筐体１１７の天井１１３から遮断器室ユニット１１１の上部ブッシング１１ｃの端子１１１ｃ１までの寸法Ｃと筐体１１７の床１１４から遮断器室ユニット１１１の下部ブッシング１１ｄの端子１１１ｄ１までの寸法を同じＣとしている。このＣ寸法を同一にすることによって、例えば、仕切り板１２０と保護カバー１２１を同一部品で共用化ができるなど、上述した実施に形態１の効果に加え、更なる部品の共用化が得られる効果があり、また、スイッチギヤの組立治具の共用化など更に生産効率向上を図るスイッチギヤが得られる。
【００３４】
筐体１１７の床１１４の下部側に設置した接地金属からなるケーブル処理箱１１８は上面がケーブル１０５の貫通用で対地絶縁距離以上の開口を形成し、正面側にケーブル施工作業用の開口を形成し、底部にケーブルグランドなどのケーブル貫通部の水密を確保する水密構造部材１２２を設けてあり、スイッチギヤの据付とケーブル引込施工作業完了後にカバー１１８ａを水密取付することで、上面以外は水密桶構造となり、接地金属からなるケーブル処理箱１１８の高さ以下の浸水があった場合でも、スイッチギヤの機能の健全性が確保できるものである。尚、ケーブル１０５の端末処理を屋外仕様のものにしておけば、接地金属からなるケーブル処理箱１１８及びカバー１１８ａの水密構造は不要であるのは言うまでも無い。
【００３５】
また、筐体１１７の床１１４の下部側に水密構造のケーブル処理箱１１８を備えたので、電気室への一定の高さの浸水事故の場合でもスイッチギヤの機能の健全性が確保できる効果がえられる。
【００３６】
図５は、実施の形態２の筐体１１７を上下逆転させて、ケーブル１０５を筐体１１７の天井１１５から引き込む形に組替えたものである。具体的な組替の方策は、前述、実施の形態１で説明した通りである。
【００３７】
図５では、ケーブル１０の端末処置部の必要に応じて設ける接地金属からなるケーブル処理箱１２３を筐体１１７の天井１１５の上部側に設置しているため、作業時の便益を考慮して扉１２４を設けている。これは勿論、ネジ止めカバーであっても良い。
【００３８】
また、遮断器１０２や扉面取り付けの操作機器、計器の操作性、視認性の向上や、電気室での浸水対策などで、筐体１１７の高さを嵩上げする必要がある場合は、１２５の箱あるいは架台を設けても良い。
【００３９】
この実施の形態２に示すスイッチギヤは、上述した実施の形態１に示したスイッチギヤの諸効果に加え、部品共用が増加し、更なる製造効率向上となるほか、スイッチギヤの全ての機能を搭載した筐体部の高さが低くなり、人の乗用エレベータ及び人の通行用通路での搬送が可能となるので、専用の搬入出通路や大型貨物用エレベータなどが不要になる効果がある。
【００４０】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、ケーブルの引き込み方向によって設計を変えることなく、同じ部材、同じユニットの組み替えのみで容易に製作できる前面操作、前面保守可能で小形のスイッチギヤの実現に好適である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  母線室
１０１  母線
１０２  遮断器
１０２−１  遮断器の断路位置
１０２ａ  上部ジャンクション
１０２ｂ  下部ジャンクション
１０５  ケーブル
１０７  筐体
１１１  遮断器室ユニット
１１１ａ  床板
１１１ｂ  背板
１１１ｃ  上部ブッシング
１１１ｃ１  端子
１１１ｄ  下部ブッシング
１１１ｄ１  端子
１１１ｅ  上板
１１３  天井
１１４  床
１１５  天井
１１６  床
１１７  筐体
１１８  ケーブル処理箱
１２３  ケーブル処理箱
【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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