(57)【要約】      （修正有）【課題】遮断器室を複数段にした筐体に下段開閉器室で発生したホットガスを外部へ逃がす排気通路を設けても、横方向に広がることはなく装置が大型化しない。【解決手段】筐体１の内部に縦方向に重ねて配置され、それぞれに開閉器が収納される複数の遮断器室６，７と、遮断器室の奥側に配置され、遮断器と電気的に接続されるケーブルが収納されているケーブル室８，９と、遮断器室の奥側で、かつ、ケーブル室に隣接して配置され、遮断器と電気的に接続される母線が収納されている母線室１０と、筐体の遮断器室とケーブル室及び母線室の最上部奥行き方向に跨って配置されるアークダクト３とを備え、複数の遮断器室のうち最下段の遮断器室の奥行き方向に対する左右の少なくとも一方の側壁から前記アークダクトまで縦方向に、遮断器室の側壁と筐体の側壁との間に位置し、かつ、複数の遮断器室に跨る第１の排気通路15を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に縦方向に重ねて配置され、それぞれに開閉器が収納される複数の開閉器室と、
前記開閉器室の奥側に配置され、前記開閉器と電気的に接続されるケーブルが収納されているケーブル室と、
前記開閉器室の奥側で、かつ、前記ケーブル室に隣接して配置され、前記開閉器と電気的に接続される母線が収納されている母線室と、
前記筐体の開閉器室と前記ケーブル室及び母線室の最上部奥行き方向に跨って配置されるアークダクトとを備え、
複数の前記開閉器室のうち最下段の開閉器室の奥行き方向に対する左右の少なくとも一方の側壁から前記アークダクトまで縦方向に、前記開閉器室の側壁と前記筐体の側壁との間に位置し、かつ、複数の前記開閉器室に跨る第１の排気通路を備えていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチギヤにおいて、
前記第１の排気通路は、前記開閉器室の左右両方の側壁から前記アークダクトまで縦方向の前記開閉器室の側壁と前記筐体の側壁との間に位置していることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスイッチギヤにおいて、
複数の前記開閉器室のうち最上段の開閉器室は、前記開閉器室の天井に前記アークダクトへ通じる開口部を備えることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
前記ケーブル室は上段ケーブル室と下段ケーブル室から成り、前記下段ケーブル室の側壁から前記アークダクトまで縦方向に、前記上段ケーブル室及び前記下段ケーブル室の側壁と前記筐体の側壁との間に位置する第２の排気通路を備えていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項５】
請求項４に記載のスイッチギヤにおいて、
複数の前記ケーブル室のうち上段のケーブル室は、前記ケーブル室の天井に前記アークダクトへ通じる開口部を備えることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のスイッチギヤにおいて、
前記母線室の側壁から前記アークダクトまで縦方向に、前記母線室の側壁と前記筐体の側壁との間に位置する第３の排気通路を備えていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のスイッチギヤにおいて、
前記アークダクトは、ベースを介して前記筐体の上部に設置されていると共に、前記筐体の上部と前記ベース及び前記アークダクトのそれぞれに複数の開口部が設けられ、前記第１の排気通路は、前記複数の開口部を介して前記アークダクトに接続されることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項８】
請求項４に記載のスイッチギヤにおいて、
前記アークダクトは、ベースを介して前記筐体の上部に設置されていると共に、前記筐体の上部と前記ベース及び前記アークダクトのそれぞれに複数の開口部が設けられ、前記第１の排気通路、前記第１の排気通路及び前記第２の排気通路、又は前記第１の排気通路は、前記複数の開口部を介して前記アークダクトに接続されることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項９】
請求項６に記載のスイッチギヤにおいて、
前記アークダクトは、ベースを介して前記筐体の上部に設置されていると共に、前記筐体の上部と前記ベース及び前記アークダクトのそれぞれに複数の開口部が設けられ、前記第１の排気通路、前記第１の排気通路及び前記第２の排気通路、又は前記第１の排気通路、前記第２の排気通路及び前記第３の排気通路は、前記複数の開口部を介して前記アークダクトに接続されることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
前記アークダクトの開口部には、前記開口部を開閉するフラッパーが設けられていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
前記アークダクトは、ホットガスを吸収する焼結金属から成るフィルターを備えていることを特徴とするスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスイッチギヤに係り、特に、内部アーク事故により加熱膨張した高温高圧ガス（ホットガス）を外部に放出するための放圧構造を備えているものに好適なスイッチギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
内部アーク事故により加熱膨張した高温高圧ガス（ホットガス）を外部に放出するための放圧構造を備えた従来のスイッチギヤとしては、例えば、特許文献１を挙げることができる。
【０００３】
この特許文献１には、コンパートメント内での短絡事故等が発生したとき、内部の圧力上昇を抑制するために、母線を筐体の中央部に配置し、母線から分岐されて分岐回路を構成する遮断器とケーブルとを筐体内の上段と下段に配置すると共に、左右にずらせて配置し、上段の機器を収容する上段遮断器コンパートメント及び上段ケーブルコンパートメントの側壁と筐体の側壁との間に形成される空間を、母線コンパートメント及び下段の機器を収容する下段遮断器コンパートメント、下段ケーブルコンパートメントの筐体天井へ通じる経路とし、母線コンパートメント及び全ての機器コンパートメントは、個別に筐体の天井部と直結して開口部を有し、該開口部に放圧板を備えていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９６０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている技術は、上段遮断器コンパートメントの側壁と筐体の側壁との間に形成される空間を、下段遮断器コンパートメントの筐体天井へ通じる経路とするために、上段遮断器コンパートメントと下段遮断器コンパートメントの遮断器を左右にずらして配置していることから、例えば、遮断器を複数段（３段以上）にすると、最下段及び２段目の下段遮断器コンパートメントの筐体天井へ通じる経路が増えてしまい横方向に広がってしまい装置が大型化してしまう課題があった。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、上段と下段で開閉器の配置をずらすことなく、下段開閉器室で発生したホットガスを外部へ逃がすことができることは勿論、開閉器を複数段にしても横方向に広がることはなく装置が大型化することのないスイッチギヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスイッチギヤは、上記目的を達成するために、筐体と、前記筐体の内部に縦方向に重ねて配置され、それぞれに開閉器が収納される複数の開閉器室と、前記開閉器室の奥側に配置され、前記開閉器と電気的に接続されるケーブルが収納されているケーブル室と、前記開閉器室の奥側で、かつ、前記ケーブル室に隣接して配置され、前記開閉器と電気的に接続される母線が収納されている母線室と、前記筐体の開閉器室と前記ケーブル室及び母線室の最上部奥行き方向に跨って配置されるアークダクトとを備え、複数の前記開閉器室のうち最下段の開閉器室の奥行き方向に対する左右の少なくとも一方の側壁から前記アークダクトまで縦方向に、前記開閉器室の側壁と前記筐体の側壁との間に位置し、かつ、複数の前記開閉器室に跨る第１の排気通路を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上段と下段で遮断器の配置をずらすことなく、下段遮断器室で発生したホットガスを外部へ逃がすことができることは勿論、遮断器を複数段にしても横方向に広がることはなく装置が大型化することのないスイッチギヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスイッチギヤの実施例１における全体構成の斜視図であり、アークダクトを破断して分解した状態を示す。
【図２】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】本発明のスイッチギヤの実施例１に採用される遮断器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図示した実施例に基づいて本発明のスイッチギヤを説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明のスイッチギヤの実施例１における全体構成の斜視図であり、アークダクトを破断して分解した状態を示し、図６は、本実施例のスイッチギヤに採用される遮断器の概略構成を示す。本実施例では開閉器の例として遮断器を採用しているが、断路器にも適用可能である。
【００１２】
図１及び図６に示すように、本実施例のスイッチギヤは、筐体１と、この筐体１の内部に配置されていると共に、それぞれに電流の投入及び遮断を行い、台車１８（図６参照）上に搭載されている遮断器として真空遮断器１９が同一位置に収納され、縦方向に重なる複数（本実施例では２段）の上段遮断器室６及び下段遮断器室７と、上段遮断器室６及び下段遮断器室７の奥側に配置され、真空遮断器１９の断路部端子２０ａ及び２０ｂと断路部ブッシング２１ａ及び２１ｂを介して接続されている母線（図示せず）が収納されている母線室１０と、母線室１０の奥側に配置され、接続端子（図示せず）を介して接続されているケーブル（図示せず）が収納されている上段ケーブル室８及び下段ケーブル室９と、上段遮断器室６及び下段遮断器室７、上段ケーブル室８及び下段ケーブル室９、母線室１０の最上部奥行き方向に跨って配置され、アークによって発生するホットガス１２を処理し排出するアークダクト３とを備えて概略構成されている。
【００１３】
上述した真空遮断器１９は、図６に示すように、電磁操作器２２で開閉操作され、断路部端子２０ａ及び２０ｂが断路部ブッシング２１ａ及び２１ｂを介して母線室１０内の母線に接続される（図６は、断路部端子２０ａ及び２０ｂと断路部ブッシング２１ａ及び２１ｂが未接続の状態である）。本実施例では真空遮断器を用いた例で説明するが、真空以外の空気やガスを用いた遮断器、或いは断路器でも勿論構わない。
【００１４】
なお、上記した上段遮断器室６、下段遮断器室７、上段ケーブル室８、下段ケーブル室９及び母線室１０のそれぞれは、特に図示しないが、隔壁により隔離されているものである。
【００１５】
上述したアークダクト３は、ベース２を介して筐体１の上部に設置されている。筐体１の上部とアークダクト３のそれぞれには、複数の開口部１ａ、１ｂ、１ｃ、３ａ、３ｂ、３ｃが設けられ、アークによって発生するホットガス１２は、アークルート１１から筐体１の開口部１ａ、１ｂ、１ｃ及びアークダクト３の開口部３ａ、３ｂ、３ｃを介してアークダクト３に導かれるようになっている。アークダクト３に導かれたホットガス１２は、後述するフィルター５を介して外部に放出される。
【００１６】
また、アークダクト３の中央部には、内部を冷却し終えた冷却風１３を外部に排出する四角形状の２つの換気口１４ａ、１４ｂを備えている。
【００１７】
更に、アークダクト３は、内部圧力を緩和しつつ、ホットガス１２を吸収する焼結金属から成る複数のフィルター５を備えていると共に、アークダクト３の開口部３ａ、３ｂ、３ｃには、これら開口部３ａ、３ｂ、３ｃを開閉するフラッパー４ａ、４ｂ、４ｃが設けられている。
【００１８】
そして、本実施例では、最下段である下段遮断器室７の図１のＰ方向（奥行き方向）に対する図１のＱ及びＲ方向（左右両方）の側壁からアークダクト３までの縦方向に、上段遮断器室６及び下段遮断器室７の側壁と筐体１の側壁との間で、上段遮断器室６及び下段遮断器室７に跨り、ホットガス１２をアークダクト３に導く第１の排気通路１５を有している。また、下段ケーブル室９の側壁からアークダクト３までの縦方向に、上段ケーブル室８及び下段ケーブル室９の側壁と筐体１の側壁との間で、ホットガス１２をアークダクト３に導く第２の排気通路１６を有している。更に、母線室１０の側壁からアークダクト３までの縦方向に、母線室１０の側壁と筐体１の側壁との間で、ホットガス１２をアークダクト３に導く第３の排気通路１７を有している。
【００１９】
次に、このような構成の本実施例のスイッチギヤにおけるホットガス１２の流れについて、図２乃至図５を用いて説明する。
【００２０】
例えば、上段遮断器室６で内部アーク事故が発生した場合には、アーク事故により発生したホットガス１２は、上段遮断器室６の上部に設けられた開口部を介してアークダクト３に導かれ、アークダクト３に導かれたホットガス１２は、焼結金属から成る複数のフィルター５を介して外部に放出される。この際に、フィルター５を構成する焼結金属を介することで、ホットガス１２中の粒子は焼結金属に固着すると共に、ガスの温度が低下するので、外部に圧力を逃がすことができる。
【００２１】
一方、下段遮断器室７で内部アーク事故が発生した場合には、アーク事故により発生したホットガス１２は、図３及び図５に示すように、下段遮断器室７から第１の排気通路１５を経由して筐体１の開口部１ａ及びアークダクト３の開口部３ａからアークダクト３に導かれ（この時、フラッパー４ａは開放状態である）、アークダクト３に導かれたホットガス１２は、焼結金属から成る複数のフィルター５を介して外部に放出される。この際に、フィルター５を構成する焼結金属を介することで、ホットガス１２中の粒子が焼結金属に固着すると共に、ガスの温度が低下するので、外部に圧力を逃がすことができる。
【００２２】
なお、放圧経路が多ければ多いほどホットガスの温度を下げることができるため、本実施例では左右両側に配置した例を説明したが、本発明の思想としては、いずれか一方のみでも構わない。上下多段に設けられた遮断器室（或いは開閉器室）の少なくとも片側に上下両方の遮断器室に跨ったアークダクトを設けることで、いずれかの遮断器室でアークによるホットガスが発生しても、その影響を他の室へ及ぼさないようにすることが、本発明の特徴の１つである。
【００２３】
また、上段ケーブル室８と下段ケーブル室９では工具等（金属類）の置き忘れによる短絡事故発生の可能性、或いは母線室１０では母線の短絡事故発生の可能性があり、これらの短絡事故が発生した場合には、ホットガス１２が発生する可能性がある。
【００２４】
上段ケーブル室８でホットガス１２が発生した際には、ホットガス１２は、上段ケーブル室８の上部に設けられた開口部を介してアークダクト３に導かれ、アークダクト３に導かれたホットガス１２は、焼結金属から成る複数のフィルター５を介して外部に放出される。この際に、フィルター５を構成する焼結金属を介することで、ホットガス１２中の粒子は焼結金属に固着すると共に、ガスの温度が低下するので、外部に圧力を逃がすことができる。
【００２５】
一方、下段ケーブル室９でホットガス１２が発生した際には、ホットガス１２は図２に示すように、第２の排気通路１６を経由して筐体１の開口部１ｃを通過し、ベース２に設けられている開口部を経てアークダクト３の開口部３ｃからアークダクト３に導かれる。この時、フラッパー４ｃは開放状態である。アークダクト３に導かれたホットガス１２は、焼結金属から成る複数のフィルター５を介して外部に放出される。この際に、フィルター５を構成する焼結金属を介することで、ホットガス１２中の粒子は焼結金属に固着すると共に、ガスの温度が低下するので、外部に圧力を逃がすことができる。ベース２の筐体１側下面とアークダクト３側上面に設けられる開口部の位置は完全に同一ではなく、上面の開口部の方が、上面から見て内側に位置している。これは、アークダクト３にフィルター５を取り付ける際のボルトの厚み分、アークダクト３の開口部を内側に配置する必要があるためである。
【００２６】
また、母線室１０でホットガス１２が発生した際には、図３及び図４に示すように、ホットガス１２は、第３の排気通路１７を経由して筐体１の開口部１ｂ及びアークダクト３の開口部３ｂからアークダクト３に導かれる。この時、フラッパー４ｂは開放状態である。アークダクト３に導かれたホットガス１２は、焼結金属から成る複数のフィルター５を介して外部に放出され。この際に、フィルター５を構成する焼結金属により、ホットガス１２が吸収されるので、外部には清浄な空気が放出される。
【００２７】
このような本実施例の構成とすることにより、内部アーク事故により発生するホットガス１２は、第１の排気通路１５、第２の排気通路１６、第３の排気通路１７を経由してアークダクト３に導かれて外部に放出することができることは勿論、遮断器を複数段にしても横方向に広がることはなく装置が大型化することはない。
【００２８】
また、上段遮断器と下段遮断器を左右にずらせて配置しておらず、遮断器の中心軸が上段遮断器と下段遮断器で左右にずれることがないので重心もずれず、例えば、内部アーク事故時の爆発等が発生しても、その時の振動により遮断器の接続が外れ、アークが発生する虞がなくなる。
【００２９】
従って、本実施例によれば、上段と下段で遮断器の配置をずらすことなく、下段遮断器室で発生したホットガスを外部へ逃がすことができることは勿論、遮断器を複数段にしても横方向に広がることはなく装置が大型化することはない。また、内部アーク事故時の爆発等の振動による遮断器の接続が外れることがなくなり、アークが発生する虞のない安全性の高いスイッチギヤを得ることができる。
【００３０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１…筐体、１ａ、１ｂ、１ｃ…筐体の開口部、２…ベース、３…アークダクト、３ａ、３ｂ、３ｃ…アークダクトの開口部、４ａ、４ｂ、４ｃ…フラッパー、５…フィルター、６…上段遮断器室、７…下段遮断器室、８…上段ケーブル室、９…下段ケーブル室、１０…母線室、１１…アークルート、１２…ホットガス、１３…冷却風、１４ａ、１４ｂ…換気口、１５…第１の排気通路、１６…第２の排気通路、１７…第３の排気通路、１８…台車、１９…真空遮断器、２０ａ、２０ｂ…断路部端子、２１ａ、２１ｂ…断路部ブッシング、２２…電磁操作器。
【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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