(57)【要約】  複数の個別に絶縁可能な機能ノードを有する配電システムであって、各機能ノードは絶縁デバイスを介して配電バスへ接続され、上記配電バスは絶縁デバイスを介して電力入力ノードへ接続され、上記電力入力ノードは電源へ接続可能であり、配電バス及び絶縁デバイスは配電区画に収容され、電力入力ノード及び機能ノードは、互いに分離されるとともに配電区画から分離されるように、配電区画に隣接した機能区画に収容される。
2009520455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別に絶縁可能な機能ノードを有する配電システムであって、各機能ノードは絶縁デバイスを介して配電バスへ接続され、上記配電バスは絶縁デバイスを介して電力入力ノードへ接続され、上記電力入力ノードは電源へ接続可能であり、
上記配電バス及び上記絶縁デバイスは配電区画に収容され、上記電力入力ノード及び上記機能ノードは、互いに分離されるとともに上記配電区画から分離されるように、上記配電区画に隣接した複数の機能区画に収容される配電システム。
【請求項２】
上記配電バスは絶縁デバイスを介して代替電力入力／出力ノードへ接続され、上記代替電力入力／出力ノードは代替電源又は電力出力へ接続可能であり、
上記代替電力入力／出力ノードは、上記配電区画に隣接する機能区画に別個に収容される、請求項１記載の配電システム。
【請求項３】
上記絶縁デバイスは、絶縁スイッチ、回路遮断器、ヒューズ及びこれらの組み合わせから選択される、請求項１又は２記載の配電システム。
【請求項４】
上記配電区画は開口を備えたカバーを有し、上記開口を介することにより、上記機能ノード、上記電力入力ノード、及び上記代替電力入力／出力ノードを上記配電バスから個別に絶縁できるように、上記絶縁デバイスへ個別にアクセス可能である、先行する任意の請求項記載の配電システム。
【請求項５】
上記配電区画と上記機能区画とは、配電ユニットキャビネット又は配電盤キャビネット内に一緒に収容される、先行する任意の請求項記載の配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個別に絶縁可能な複数の機能ゾーンを有する配電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば工業用配電盤（又は分電盤）である配電システムは、一般に、複数の電源側導体（supply conductor）からなるバンクを含み、これにスイッチギヤが接続される。電源側導体は、配電盤を介して大電流が流れることを許容し、一般には、基礎絶縁のみであるか、部分的にむき出しであるか、又は完全には絶縁されていない。従って、保守、点検、改修などの際に人間と通電中の電源側導体との間に相互作用が生じると、過酷な感電死事故が発生するとともに、電力供給の継続に対する重大な危険性が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、電力供給の継続を危うくすることなく配電システムを安全に稼働させ続けるための解決策が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、個別に絶縁可能な複数の機能ノードを有する配電システムが提供され、各機能ノードは絶縁デバイスを介して配電バスへ接続され、上記配電バスは絶縁デバイスを介して電力入力ノードへ接続され、上記電力入力ノードは電源へ接続可能であり、上記配電バス及び上記絶縁デバイスは配電区画に収容され、上記電力入力ノード及び上記機能ノードは、これらが互いに分離されるとともに上記配電区画から分離されるように、上記配電区画に隣接した複数の機能区画に収容される。
【０００５】
上記配電バスは、代替電源又は電力出力へ接続可能な代替電力入力／出力ノードへ絶縁デバイスを介して接続されることが可能である。上記代替電力入力／出力ノードは、上記配電区画に隣接する機能区画内に別個に収容される。
【０００６】
上記絶縁デバイスは、絶縁スイッチ、回路遮断器、ヒューズ及びこれらの組み合わせから選択できる。
【０００７】
上記配電区画は開口を備えたカバーを有することができ、上記開口を介することにより、上記機能ノード、上記電力入力ノード、及び上記代替電力入力／出力ノードを上記配電バスから個別に絶縁できるように、上記絶縁デバイスへ個別にアクセス可能である。
【０００８】
上記配電区画と上記機能区画とは、配電ユニットキャビネット又は配電盤キャビネット内に一緒に収容できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を単に例示として説明する。
【００１０】
図１Ａは、エンクロージャ１０２と、エンクロージャ１０２の対向する両側に沿って位置した複数の電気的に絶縁された及び／又は接地されたボックス形の機能区画１０４とを有する配電盤１００を示す。機能区画１０４は、電気的に絶縁性の材料、又は接地された金属材料から形成される。エンクロージャ１０２と機能区画１０４とは、一体的に形成されてもよく、又はモジュール型のアッセンブリであってもよい。電流は、エンクロージャ１０２を通って延在する３相５線式の電源側導体１０６を介して供給される。３相５線式の分岐導体（distribution conductor）１０８は、Ｔ字形のフィーダ導体１１０によって電源側導体のうちの対応するものに電気的に接続される。Ｔ字形のフィーダ導体１１０と、絶縁された機能区画１０４との間には、絶縁スイッチ１１２が挿入される。適切な絶縁スイッチ１１２は、例えば断路器、回路遮断器、ヒューズなどを含むことが可能である。絶縁スイッチ１１２及び機能区画１０４はともに、エンクロージャ１０２の通電中のゾーン内における電源側導体１０６へのエネルギーの供給を停止することなく分岐導体１０８との電気的な接続及び切断を行うための、電気的に絶縁可能な機能ゾーンを提供する。
【００１１】
図１Ａにおいて、絶縁スイッチ１１２は回路遮断器であり、絶縁可能な機能ゾーンの機能区画１０４には単相出力回路遮断器から成る機能ノードが取り付けられる。分岐導体１０８は、通電中のいずれの導体を露出することもなく、絶縁可能な機能ゾーンから機能区画１０４内の回路遮断器へ直につながっている。従って、区画１０４を取り扱う必要のある電気工は、通電中の導体に誤って接触する恐れなしに作業することができる。
【００１２】
図１Ｂの配電盤は、図１Ａの配電盤と実質的に同じである。ここでは、絶縁可能な機能ゾーンに３相出力回路遮断器が取り付けられる。図１Ｃでは、絶縁スイッチ１１２は断路器であり、絶縁可能な機能ゾーンには単相出力回路遮断器が取り付けられる。明確さを期すために、図１Ａ乃至図１Ｃでは、例示的な電気的接続及び例示的な回路構成要素が１つの絶縁可能な機能ゾーンに関してのみ示されている。配電盤１００が、従来の絶縁スイッチ１１２と従来の電気回路、構成要素、デバイスなどとによるあらゆる単相又は多相の組み合わせを有する、任意の適切な数の絶縁可能な機能ゾーンで実装され得ることは認識されるであろう。
【００１３】
図２は、下記の参照文字により示される、例示的な電気回路、構成要素、デバイスなどを備えた複数の異なる３相３極の絶縁可能な機能ゾーンを有する、例示的な配電盤２００を示す。
【００１４】
Ａ  一次入力電源
Ｂ  代替入力電源／完全定格出力電源
Ｃ  ３相出力端子が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する３相上流側回路遮断器保護
Ｄ  ３相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに電力供給する完全定格リンク（ケーブル又はバー）を有する３相断路器
Ｅ  ３相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンへの電力供給に対する３相上流側回路遮断器保護
Ｆ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する３相上流側回路遮断器保護
Ｇ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する３相上流側回路遮断器保護
Ｈ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する３相上流側回路遮断器保護
Ｉ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する単相上流側回路遮断器保護
Ｊ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する単相上流側回路遮断器保護
Ｋ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに対する単相上流側回路遮断器保護
Ｌ  単相出力回路遮断器が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに電力供給する完全定格リンク（ケーブル又はバー）を有する単相断路器
Ｍ  ボルトフリー（volt free）の絶縁可能な機能ゾーン／ボルトフリーの導体のための計量機器に電力供給する回路遮断器に取り付けられた、ボルトフリーの補助状態接点
Ｎ  ボルトフリーの絶縁可能な機能ゾーン／ボルトフリーの導体のためのモニタリング及びサージ保護機器に電力供給する回路遮断器に取り付けられた、ボルトフリーの補助状態接点
Ｏ  絶縁可能な機能ゾーン内の単相回路遮断器／ボルトフリーの導体に取り付けられた、ボルトフリーの補助状態接点
Ｐ  ３相上流側回路遮断器／ボルトフリーの導体に取り付けられた、ボルトフリーの補助状態接点
Ｑ  建物自動化システム（building automation system：ＢＡＳ）インタフェースのための、ボルトフリー端子の絶縁可能な機能ゾーン
Ｒ  隣接するボルトフリーの絶縁可能な機能ゾーンＱにおいて終端する計量用の絶縁可能な機能ゾーン／ボルトフリーの出力導体に対する３相電源の絶縁に関連する、感電死の危険性を取り除く短絡機能として変流器ブリッジを有する、計量用の絶縁可能な機能ゾーン
Ｓ  隣接するボルトフリーの絶縁可能な機能ゾーンＱにおいて終端するモニタリング用の絶縁可能な機能ゾーン／ボルトフリーの出力導体に対する３相電源の絶縁に関連する、モニタリング／サージ保護／表示灯の絶縁可能な機能ゾーン
Ｔ  配電盤２００全体を絶縁することなしには点検不可能な変流器を提供するようにエンクロージャ内の通電中のゾーン内に位置した変流器のための、トランスデューサの絶縁可能な機能ゾーン
Ｕ  配電盤２００全体を絶縁することなく点検可能な変流器を提供するように隣接する絶縁可能な機能ゾーンＬ内に位置した変流器のための、トランスデューサの絶縁可能な機能ゾーン
【００１５】
上述の電気回路、構成要素、デバイス等、及び絶縁可能な機能ゾーンは、単なる例である。代替として、配電盤２００が従来の電気回路、構成要素、デバイスなどによるあらゆる単相又は多相の組み合わせで実装され得ることは認識されるであろう。
【００１６】
図３Ａ及び図３Ｂは、例えば、データセンタにおけるデュアルＵＰＳ網システム等の、工場で使用される３相５線式配電システムである、配電システム３００において実施される本発明の例示的な絶縁可能な機能ゾーンを示す。図３Ａを参照すると、電力は２つの立ち上がり経路（riser）からシステム３００へ供給される。これらの立ち上がり経路のための分岐ボックス（take off box）Ａ、Ｂはそれぞれ、絶縁可能な機能ゾーンを有し、これにより、各立ち上がり経路を絶縁することなく機能ゾーン内において保護デバイスを変更するとともに導体の切断又は接続を行う。
【００１７】
システム３００の主配電盤Ｃ、Ｄは各々、一次及び代替入力電源の絶縁可能な機能ゾーンを有する。自動切換スイッチ（automatic transfer switch：ＡＴＳ）配電盤Ｅ、Ｆは、一次及び代替入力電源の絶縁可能な機能ゾーンを両電源に対して有する。各配電盤Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆでは、一次又は代替入力電源の絶縁可能な機能ゾーンのいずれかを使用して完全定格出力電源を提供することができる。配電盤Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおける通電中のゾーン内の各絶縁保護デバイスは、端子が取り付けられたか又はボルトにより固定された圧着ラグ接続部が取り付けられた絶縁可能な機能ゾーンに電力供給するための立地要件の変化に適合するように、変更可能である。配電盤Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ内の予備の絶縁可能な機能ゾーンには、システム３００の保守、更新及び容量の増大を行う際に、並列な代替電源を提供する下流側配電盤／機器に電力供給することを目的として、端子を取り付けるか、又はボルトにより固定された圧着ラグ接続部を取り付けることができる。配電盤Ｇ、Ｈは、電力供給の連続性を中断することなくケーブル配線を再構成するためのオプションを提供することのできる絶縁可能な機能ゾーンを有する。
【００１８】
図３Ｂを参照すると、無瞬断切換スイッチ（static transfer switch）Ｉ、Ｊは各々、電力を中断することなくケーブルの再構成を可能にする絶縁可能な機能ゾーンを含む。システム３００の主配電盤及び副配電盤は各々、配電盤Ｋ、Ｌ及び配電盤Ｍ、Ｎによって提供される。これらの配電盤は各々、配電盤Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆに関連して上述したものと同じ全体的機能を提供する絶縁可能な機能ゾーンを有する。システム３００内に最終的な部分回路分岐構成（sub-circuit distribution）を提供するために、副配電盤Ｍ、Ｎは、概して、配電盤２００に関連して上述され、また図２に示したものに類似した絶縁可能な機能ゾーンを有することができる。
【００１９】
図４は、例えば電気モータ、電気機器、コンピュータ機器、通信機器などである、実質的に連続な電力供給を必要とするクリティカルな負荷Ｅで実装される、本発明の絶縁可能な機能ゾーン４００を示す。絶縁可能な機能ゾーンＡ  ４００は一次入力電源を提供し、ゾーンＢは代替の並列な入力電源を提供する。絶縁可能な機能ゾーンＣには一次入力電源の断路器が含まれ、ゾーンＤは代替の並列な入力電源の断路器を含む。ゾーンＦは、クリティカルな負荷Ｅへの接続端子を提供する。使用に際して、絶縁可能な機能ゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの並列な入力電源は、電気的修理のためにその一次配電盤／電源を停止する必要がある場合にクリティカルな負荷Ｅへ電力供給の連続性をもたらすべく、一次及び代替の主配電盤／電源への切断及び接続を連続的かつ交互に行うことが可能である。
【００２０】
図５乃至図７は、本発明の実施形態に係る配電ユニットキャビネット５００を示す。配電ユニットキャビネット５００は、データ室に並べられた複数のサーバキャビネット（図示せず。）へ電力を分配するように構成される。有利なことには、配電ユニットキャビネット５００の形状及び寸法は、概してサーバキャビネットの形状及び寸法に対して相補的になるように決められる。配電ユニットキャビネット５００は、絶縁スイッチ５０４及びケーブルを介して複数の個別に絶縁可能な機能ノード５０６へ接続される配電バスウェイ（又はシャーシ）５０２を含む。配電バスウェイ５０２は、電源へ接続可能な電力入力ノード５０８へ、絶縁スイッチ５０４を介して接続される。また配電バスウェイ５０２は、代替電源又は電力出力へ接続可能な代替電力入力／出力ノード５１２へ、回路遮断器５１０を介して接続される。
【００２１】
配電バスウェイ５０２は絶縁された配電区画５１４内に収容され、一方で、機能ノード５０６、電力入力ノード５０８、及び代替電力入力／出力ノード５１２は、これらが互いに分離されるとともに配電区画５１４から分離されるように、カバー付きの隣接した複数の機能区画に収容される。図６において最もよく分かるように、配電区画５１４は開口を備えたカバー５１８を有し、これらの開口を介することにより、機能ノード５０６、電力入力ノード５０８、及び代替電力入力／出力ノード５１２を配電バスウェイ５０２から個別に絶縁できるように、絶縁スイッチ５０４及び回路遮断器５１０に個別にアクセス可能である。機能ノード５０６、電力入力ノード５０８、及び代替電力入力／出力ノード５１２を収容する機能区画には、配線の引き込み、保守及び修理の際にこれらを容易に位置決めできるように、個別に番号又は符号が付与されることが可能である。機能区画及びこれらのカバーは、配電ユニットキャビネット５００の絶縁可能なゾーンと通電中のゾーンとを個別に示すために、配電区画５１４及びそのカバー５１８とは異なった色にされることが可能である。例えば、機能区画及びこれらのカバーの色は白にされてもよく、配電区画５１４の色はオレンジ色にされてもよい。
【００２２】
図７に示すように、機能区画（明確を期して、カバーなしで図示している）内に収容される機能ノード５０６は、回路遮断器５２２へ取り付けられた補助状態接点５２０を含む。再び図５及び図６を参照すると、配電ユニットキャビネット５００のカバー内に提供される複数の区画内には、１以上の機能ノード５０６が収容可能である。これらの機能ノード５０６は、電力品質メータ、電源可用性表示灯、電圧検出リレー及びサージ抑制器を含む。機能ノード５０６があらゆる従来型の電気的構成要素、デバイス、計器、負荷などに対するインタフェース又は接続点になり得ることは認識されるであろう。図８乃至図１０は、配電バスウェイ５０２及び機能ノード５０６（明確を期して、６つのみ示されている）の異なる３極配線構成及び４極配線構成を示す。配電ユニットキャビネット５００は、代替的に、あらゆる従来型構造のタイプ又は接地のタイプ、極数、配線数、電圧、単相又は３相、２極３線、４極５線、２極２線、３極３線などでも実装され得ることは認識されるであろう。
【００２３】
図１１は、回路遮断器６０４及びケーブルを介して複数の個別に絶縁可能な機能ノード６０６へ接続される配電バスウェイ（又はシャーシ）６０２を含んで概して構成される、配電盤キャビネット６００として実施された本発明を示す。配電バスウェイ６０２は、電源へ接続可能な電力入力ノード６１０へ、絶縁スイッチ６０８を介して接続される。また配電バスウェイ６０２は、代替電源又は電力出力へ接続可能な代替電力入力／出力ノード６１２へ、回路遮断器６０４を介して接続される。配電バスウェイ６０２は配電区画６１４内に収容され、一方で、機能ノード６０６、電力入力ノード６１０、及び代替電力入力／出力ノード６１２は、これらが互いに分離されるとともに配電区画６１４から分離されるように、隣接した複数の機能区画内に収容される。機能区画及び配電区画６１４は各々、カバーを有する。先と同様に、配電区画６１４のカバーは開口を有し（明確を期して、図１１には図示しない。）、それらの開口を介することにより、機能ノード６０６、電力入力ノード６１０、及び代替電力入力／出力ノード６１２を配電バスウェイ６０２から個別に絶縁できるように、回路遮断器６０４及び絶縁スイッチ６０８に個別にアクセス可能である。再び、機能ノード６０６、電力入力ノード６１０、及び代替電力入力／出力ノード６１２を収容する機能区画には、配線の引込み、保守及び修理の際にこれらを容易に位置決めできるように、個別に番号又は符号が付与されることが可能である。さらに、配電盤キャビネット６００の通電中のゾーンと絶縁可能なゾーンとを区別するために、機能区画及びこれらのカバーの色は白にされてもよく、配電区画６１４の色はオレンジ色にされてもよい。
【００２４】
例示されている実施形態では、機能区画内に収容される機能ノード６０６は、端子及び補助状態出力を含む。機能区画のカバー内に設けられる区画内には、追加の機能ノード６０６が収容される。これらの機能ノード６０６は、電力品質メータ、電源可用性表示灯、電圧検出リレー及びサージ抑制器を含む。機能ノード６０６があらゆる従来型の電気的構成要素、デバイス、計器、回路、負荷などに対するインタフェース又は接続点になり得ることは認識されるであろう。図１２は、配電バスウェイ６０２及び機能ノード６０６の３極配線構成を示しているが、配電盤キャビネット６００が、代替的に、あらゆる従来型構造のタイプ又は接地のタイプ、極数、配線数、電圧、単相又は３相、２極３線、４極５線、２極２線、３極３線、等で実装され得ることは認識されるであろう。
【００２５】
本発明の実施形態に係る配電システムは、要員が通電中の電気機器に対して作業する必要がなく、かつ電気通信用機器及び他のプラットフォームの継続性を中断することなく、電気通信用機器及び他のプラットフォームをサポートする配電盤及び電力システムに対して安全に作業できるように設計できる。本発明の実施形態は、下記の利点をもたらす。
【００２６】
職業上の健康及び安全に関する危険性  −  電気工の感電死の危険性を取り除く。
人間の介入に関する危険性  −  クリティカルな負荷への電力の中断を引き起こす、人間の介入による危険性を取り除く。
電力の継続性が失なわれることに関する危険性  −  クリティカルな負荷を電気的に絶縁することなく、多数の電気的処置を実行できるようにする。
事業に対する財政的影響に関する危険性  −  クリティカルな負荷を電気的に絶縁することなく、多数の電気的処置を実行できるようにする。電力の継続性を失なわせることになる、配電システムの予定された停止が必要になる状況を減らす。
保守処置  −  上流側の配電盤に対し修理を実行する必要がある場合、クリティカルな負荷を中断することなく個別に絶縁可能な複数の機能ゾーンを有する配電盤によって、配電盤用の完全定格の並列な代替電源を供給する。
アップグレード処置  −  既存の電気網システムに対する再構成／アップグレード／更改が必要とされる場合、クリティカルな負荷を中断することなく個別に絶縁可能な複数の機能ゾーンを有する上流側の配電盤から、配電盤用の完全定格の並列な代替入力電源（主電源）を供給できる。
エネルギーが供給されているクリティカルな配電システムに対して作業するためのエンドツーエンドのソリューション  −  エネルギーが供給されているクリティカルな配電システムに対する電気工事を実行する際に感電死する危険性を取り除く。電気工事を行うために、電気工が、配電インフラストラクチャ／配電盤／副配電盤／複数の部分回路を絶縁する必要なしにクリティカルな配電システムに対して作業を行う能力を提供する。
設計基準  −  電気網設計の段階において、個別に絶縁可能な機能ゾーンは、保守処置を行う際に、クリティカルな負荷へ電力供給の継続性をもたらす実質的柔軟性を提供する。ここで、保守処置は、例えば、サーモグラフィによる調査、例えば障害の修理と、アップグレード処置と、故障時のクリティカルな負荷への迅速な電力回復、例えば臨時配電盤に電力供給する臨時ケーブルに接続するための絶縁可能な機能ゾーン配電盤から電力にアクセスできるようにしてクリティカルな負荷への電力を回復させることによる処置と、ＡＣ配電、例えば制限なしの全電圧と、ＤＣ配電、例えば制限なしの全電圧と、電流、例えば制限なしの電流とを含む。
【００２７】
本発明の実施形態は、複数の個別に絶縁可能な機能ゾーンを提供し、これらの機能ゾーンでは、絶縁されたときに内部に通電中の導体が存在しなくなり、感電死の危険性が取り除かれる、又は少なくとも最小化される。実施形態によれば、電気工は、出力用（outgoing）の回路／ケーブル毎に個別に絶縁可能な機能ゾーンを絶縁でき、また、当該絶縁可能な機能ゾーン内の保護デバイスを変更して、配電盤全体の絶縁、例えば単相／３相の１５乃至３２アンペアの出力用の部分回路／フィールドにおける１５乃至３２アンペアの切り換えられたアウトレットの絶縁を必要とすることなしに、立地要件の変化に対処できるようになる。
【００２８】
また本発明の実施形態は、出力用の完全定格電源回路としても使用できる、入力用（incoming）の完全定格代替（逆給電：backfeed）電源回路／ケーブルのための個別に絶縁可能な機能ゾーンも提供する。実施形態はさらに、立ち上がり経路の電気的分岐ボックスのための個別に絶縁可能な機能ゾーンも提供する。さらに、実施形態によれば、電気工は、分岐ボックス内の保護デバイスを動作させることによって個別に絶縁可能な機能ゾーンを絶縁でき、また、絶縁可能な機能ゾーン内の回路／ケーブルの接続／切断によって、立ち上がり経路全体を絶縁する必要なしに立地要件の変化に対処できるようになる。
【００２９】
本発明の実施形態はさらに、モニタリング／計量／サージ抑制の機器のための個別に絶縁可能な機能ゾーンを提供する。これによれば、電気工は、アップグレード及び点検を目的として、電圧モニタリング／電力品質計量／サージ抑制の機器のための個別に絶縁可能な機能ゾーンを絶縁できるようになる。
【００３０】
さらに、本発明の実施形態は、ＢＡＳ端子のボルトフリー接続のための個別に絶縁可能な機能ゾーンを提供する。これによれば、ＢＡＳ接続端子へのボルトフリー接続のための個別の機能ゾーンを終端とする、回路遮断器状態／電源電圧モニタリング／サージ抑制状態のボルトフリーモニタリングが可能になる。
【００３１】
配電盤の実施形態では、個別に絶縁可能な機能ゾーンは、各絶縁可能な機能ゾーンを絶縁するために使用される１、２、３又は４極の専用の断路器／回路遮断器／ヒューズを介して、配電盤の通電中のゾーンから電力供給を受けることが可能である。絶縁可能な機能ゾーンに電力供給する中性導体は、配電盤の通電中のゾーン内において従来型の中性バーに対して終端され、４極スイッチ構成の場合、中性導体は断路器／回路遮断器−（４極）へ直に接続される。絶縁可能な機能ゾーンに電力供給する接地導体は、配電盤の通電中のゾーン内において従来型の接地バーに対して終端される。配電盤の通電中のゾーンと、絶縁可能な機能ゾーンとの間における配電盤内部の全ての導体は、ねじにより、又は圧着ラグ及びボルトで固定された終端により、双方のゾーンにおいて終端され、通電中のゾーン又は絶縁可能な機能ゾーンのいずれにおいても特別な被覆（shrouding）を必要としない。絶縁可能な機能ゾーンの配電盤が作動させられかつクリティカルな負荷が接続されたときに絶縁可能な機能ゾーン内の保護デバイスの変更を行えるように、設計段階において、出力用のサブメイン（sub-main）又は部分回路ケーブル保護の１、２、３相及び４極オプションが実現されてもよい。例えば、絶縁可能な機能ゾーンに電力供給するために３相６３アンペアの専用断路器／回路遮断器／ヒューズが通電中のゾーン内で使用される場合であって、かつ通電中のゾーンと絶縁可能な機能ゾーンとの間の導体が適切なサイズにされて保護される場合には、絶縁可能な機能ゾーン内の保護デバイスは、単相、２相及び３相の間で、また１０、１６、２０、３２、４０、５０、６３アンペアの電流定格の間で選択的に変更できる。これによれば、同じ配電盤に接続される他のクリティカルな負荷を絶縁することなく、柔軟なサブメイン及び最終的な部分回路の変更を行うことが可能になる。その結果、配電盤に対して接続又は切断されているケーブル内のすべての導体は、個別に絶縁可能な機能ゾーンにおいて回路遮断器、ヒューズアッセンブリ、端子に対して終端されるか、ボルトにより銅リンクへ固定される。
【００３２】
本発明の実施形態によれば、絶縁された機能ゾーン内に通電中の導体が存在しないので、電気工と、負荷が接続された通電中の導体との間に相互作用が生じる必要性を未然に防ぐ。電気工との間に相互作用が生じる必要のある導体は、機能ゾーンによって絶縁されている個別の回路のみである。本発明の実施形態に係る個別に絶縁可能な機能ゾーンは、システム全体へのエネルギー又はシステムにより電力供給されるクリティカルな負荷へのエネルギーを停止することなく、広範な処置が安全に行われることを可能にする。このような処置は、例えば、欠陥のある保護デバイス（回路遮断器又はヒューズアッセンブリ）の交換と、回路遮断器、ヒューズアッセンブリ、残留電流デバイスなどの型式、保護定格、相・接続などの変更と、モニタリング及び／又は制御機器の交換、修理、接続などと、配電盤及び出力用の部分回路への一次入力電源への変流器の交換、修理、接続などと、配電盤へのサージ保護デバイスの交換、修理、接続などと、配電盤への、部分回路、一次入力電源、完全定格の並列な代替入力電源、完全定格出力電源部分回路、電力品質アナライザなどの接続及び切断と、電気網設計と、サーモグラフィによる調査、障害修理などと、アップグレード、更新、容量増加などと、臨時配電盤に電力供給する臨時ケーブルに接続するための機能ゾーンから電力にアクセスしてクリティカルな負荷への電力を回復することによる、故障の場合におけるクリティカルな負荷への迅速な電力回復、などを含むことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の実施形態は、工場、プラント、施設などにおけるクリティカルな電気機器、計算機器、通信機器などへ無停電電力を供給する単一の最終配電盤として実施できる。絶縁可能な機能ゾーンは、例えば、最終配電盤からの冗長な部分回路の切断、最終配電盤への新たな部分回路の接続、最終的な部分回路保護デバイスの単相から３相への変更、過電流定格の変動、などを可能にする。さらに、個別に絶縁可能な機能ゾーンは、クリティカルな負荷を中断することなく、最終配電盤への完全定格の並列な代替入力電源の接続及び切断を可能にする。
【００３４】
実施形態は単に例として説明したものであり、開示されている本発明の範囲内で変更が可能である。例えば、絶縁可能な機能ゾーンは、電気配電盤、電気デバイス、電気的負荷、配電サブシステム及び電気的構成要素ならびに電気装置のうちの少なくとも１つを含む、配電システム内の電気機器のうちの１以上の構成要素内に形成でき、又は上記構成要素に電気的に接続できる。電気機器は、無停電電源（ＵＰＳ）を含むことができる。さらに、本発明の実施形態は、電圧又は電流に制限のないＡＣ又はＤＣ配電システムにて実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、複数の異なる絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る絶縁可能な機能ゾーンを含むデータセンタの無停電電源（ＵＰＳ）システムの概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る絶縁可能な機能ゾーンを含むデータセンタの無停電電源（ＵＰＳ）システムの概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、個別に絶縁可能な複数の機能ゾーンを備えた配電システムを有する電気モータの概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る配電ユニットキャビネットの正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る配電ユニットキャビネットの正面図である。
【図７】図５及び図６の配電ユニットキャビネットの機能区画の部分斜視図である。
【図８】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、３極配線構成を示す部分回路図である。
【図９】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、４極配線構成を示す部分回路図である。
【図１０】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、３極配線構成を示す部分回路図である。
【図１１】本発明のもう１つの実施形態に係る配電盤キャビネットの正面図である。
【図１２】図１１の配電盤キャビネットの概略回路図である。
【図１Ａ】
2009520455.tif 000003
【図１Ｂ】
2009520455.tif 000004
【図１Ｃ】
2009520455.tif 000005
【図２】
2009520455.tif 000006
【図３Ａ】
2009520455.tif 000007
【図３Ｂ】
2009520455.tif 000008
【図４】
2009520455.tif 000009
【図５】
2009520455.tif 000010
【図６】
2009520455.tif 000011
【図７】
2009520455.tif 000012
【図８】
2009520455.tif 000013
【図９】
2009520455.tif 000014
【図１０】
2009520455.tif 000015
【図１１】
2009520455.tif 000016
【図１２】
2009520455.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月19日(2007.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絶縁区画の内部でそれぞれ終端する複数のフィーダを含む配電装置であって、上記複数のフィーダは、複数の絶縁デバイスによって互いに接続され、また互いから絶縁されることができ、上記複数の絶縁デバイスは、上記複数の絶縁区画に各々関連づけられるが上記複数の絶縁区画の外側に存在し、よって使用に際しては、各絶縁区画の内部の各絶縁されたフィーダに対する電気工事を、他のフィーダにエネルギーを供給したままの状態で安全に行うことができる配電装置。
【請求項２】
上記複数のフィーダは、上記複数の絶縁区画の外側に存在するバスバーによって互いに接続される請求項１記載の配電装置。
【請求項３】
上記複数のフィーダは、少なくとも１つの入力用のフィーダと、少なくとも１つの出力用のフィーダとを含む請求項１又は２記載の配電装置。
【請求項４】
上記複数のフィーダは、少なくとも２つの絶縁区画を介して少なくとも２つの代替電源へ各々接続可能である少なくとも２つの入力用のフィーダを含む請求項３記載の配電装置。
【請求項５】
上記複数の絶縁デバイスは、絶縁スイッチ、回路遮断器、ヒューズ及びこれらの組み合わせから選択される、先行する任意の請求項記載の配電装置。
【請求項６】
上記複数のフィーダは、単相又は多相であり、単線又は多線である、先行する任意の請求項記載の配電装置。
【請求項７】
上記配電装置は、スイッチギヤ、配電盤、分電盤、スイッチキャビネット、配電キャビネット及びこれらの組み合わせから選択される、先行する任意の請求項記載の配電装置。
【請求項８】
先行する任意の請求項記載の配電装置を含む電気システム。
【請求項９】
請求項４記載の配電装置を含む無停電電源システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明によれば、各々が複数の絶縁区画内部で終端する複数のフィーダを含む配電装置が提供され、複数のフィーダは、複数の絶縁デバイスによって互いに接続され、また互いから絶縁されることができ、複数の絶縁デバイスは、複数の絶縁区画に各々関連づけられるが上記複数の絶縁区画の外側に存在し、よって使用に際しては、各絶縁区画内の各絶縁されたフィーダに対する電気工事を、他のフィーダにエネルギーを供給したままの状態で安全に行うことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
複数のフィーダは、複数の絶縁区画の外部に存在するバスバーによって互いに接続されることが可能である。複数のフィーダは、少なくとも１つの入力用のフィーダと、少なくとも１つの出力用のフィーダとを含むことができる。複数のフィーダは、少なくとも２つの絶縁区画を介して少なくとも２つの代替電源へ各々接続可能である少なくとも２つの入力用のフィーダを含むことができる。複数の絶縁デバイスは、絶縁スイッチ、回路遮断器、ヒューズ及びこれらの組み合わせから選択できる。複数のフィーダは、単相又は多相であってもよく、また単線又は多線であってもよい。配電装置は、スイッチギヤ、配電盤、分電盤、スイッチキャビネット、配電キャビネット及びこれらの組み合わせから選択できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また本発明は、上述の配電装置を含む電気システムを提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明はさらに、上述の配電装置を含む無停電電源システムを提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態に係る、単一の絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、複数の異なる絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の概略図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る絶縁可能な機能ゾーンを含むデータセンタの無停電電源（ＵＰＳ）システムの概略図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る絶縁可能な機能ゾーンを含むデータセンタの無停電電源（ＵＰＳ）システムの概略図である。
【図４】クリティカルな負荷へ接続された絶縁可能な機能ゾーンを有する配電盤の実施形態の概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る配電ユニットキャビネットの正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る配電ユニットキャビネットの正面図である。
【図７】図５及び図６の配電ユニットキャビネットの機能区画の部分斜視図である。
【図８】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、３極配線構成を示す部分回路図である。
【図９】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、４極配線構成を示す部分回路図である。
【図１０】図５乃至図７の配電ユニットキャビネットにおける６つの機能ノードの、３極配線構成を示す部分回路図である。
【図１１】本発明のもう１つの実施形態に係る配電盤キャビネットの正面図である。
【図１２】図１１の配電盤キャビネットの概略回路図である。
【国際調査報告】
2009520455.tif 000018
2009520455.tif 000019
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