(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器用変圧器と避雷器とを同一の引出形台車に配置したスイッチギヤにおいて、側面からみて前記台車の中段に前記計器用変圧器および前記避雷器に接続される高電圧部を設けるとともに、該高電圧部の下側に前記計器用変圧器を配置し、前記高電圧部の上側に、接地側よりも前記高電圧部に接続する高電圧側が下方になる縦向きにして、前記避雷器を配置したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記避雷器の高電圧側が前記高電圧部に接続され、前記避雷器の接地側が接地部導体に接続されるものであって、前記避雷器の上側に前記接地部導体が配置されている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】
前記計器用変圧器が前記台車の床面部に取り付けられている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】
前記避雷器が前記台車の壁側又は天井に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
前記台車に設けられ、前記台車が運転位置において母線側の端子と嵌合するための高電圧端子が、絶縁物により３相一体で支持されている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６】
前記避雷器の接地側は、３相の各端子が所定幅を有し剛性のある導体で接続されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載のスイッチギヤ。
【請求項７】
前記計器用変圧器の鉄心は、前記台車の前後方向に延在して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスイッチギヤに関するもので、特に台車上に計器用変圧器及び避雷器を効率よく配置したものである。
【背景技術】
【０００２】
需要家が電気事業者から受電するために用いるスイッチギヤにおいて、受電部に受電点の電圧を測定するための計器用変圧器及び受電点にサージ電圧が印加された場合に電圧の上昇を抑制するための避雷器を設置することがある。この計器用変圧器及び避雷器はメンテナンスを容易とするためにこれらの機器を引出形の筐体に収納して引出形機器として収納することが行われている。例えば、このような構成が特許文献１の図１に開示されている。
また、このような計器用変圧器と避雷器を一つの台車に搭載することも特許文献２の図５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２７９７１１号
【特許文献２】特開２００３−１８９４２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で示される手法では、引出形機器であるため、メンテナンスはある程度しやすくなっているが、大きな変更を伴う配置換えには対応できないという問題点がある。
また、特許文献２のものでは、重量物となる計器用変圧器を引出台車の上部に取り付けている為、重心が台車上方となり、台車が転倒しやすくなるという問題点があった。
【０００５】
また、一般に避雷器に要求される放電電流が増加すると、避雷器の外形が大きくなることが知られている。特許文献２のように避雷器を台車の底面部に置いている場合、避雷器の外形が大きくなると、計器用変圧器の位置が更に台車の上方に移動することにより台車の重心がさらに上方となり、転倒しやすくなる。及び避雷器の大型化に対応する為、台車の形状を変更しなければならないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るスイッチギヤは、計器用変圧器と避雷器とを同一の引出形台車に配置したスイッチギヤにおいて、側面からみて前記台車の中段に前記計器用変圧器および前記避雷器に接続される高電圧部を設けるとともに、該高電圧部の下側に前記計器用変圧器を配置し、前記高電圧部の上側に、接地側よりも前記高電圧部に接続する高電圧側が下方になる縦向きにして、前記避雷器を配置するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、避雷器は高電圧側を下方に向けて配置し、計器用変圧器、避雷器の高電圧側端子に連なる高電圧部を台車高さ方向の中央に集中させることで、絶縁距離確保が容易となり、省スペース化の効果が高まる。また、一般に避雷器よりも重い計器用変圧器を台車の底面側に配置することで、全体の重心が低くなり、台車を移動させる際の取扱性が向上する。避雷器とともに共通台車に集約しても台車の取扱性を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る実施の形態１による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の斜視図。
【図２】この発明に係る実施の形態１による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の側面断面図。
【図３】この発明に係る実施の形態２による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の斜視図。
【図４】この発明に係る実施の形態２による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の側面断面図。
【図５】この発明に係る実施の形態１における全体構成を示すスイッチギヤの正面図。
【図６】この発明に係る実施の形態１における全体構成を示すスイッチギヤの側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
この発明に係る実施の形態１を図１、図２、図５及び図６について説明する。図１は、実施の形態１による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の斜視図、図２は実施の形態１による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の側面断面図、図５は、実施の形態１における全体構成を示すスイッチギヤの正面図、図６は、実施の形態１における全体構成を示すスイッチギヤの側面断面図である。
【００１０】
図５及び図６は、実施の形態１によるスイッチギヤのそれぞれ正面図及び側面断面図である。
スイッチギヤの共通母線２から分岐母線３が分岐して、絶縁サポート１２に支持された遮断器５の端子と嵌合する為の第１の導体４に連結している。遮断器５は、スイッチギヤ側の第１の導体４及び第２の導体７と運転位置において嵌合している。第２の導体７には第３の導体８が組み付けられ、この第３の導体８には高圧ケーブル９が取り付けられている。
また、第３の導体８は、計器用変圧器１０及び避雷器１１側に分岐しており、絶縁サポート１２に支持された計器用変圧器１０及び避雷器１１を搭載した引出形の台車６の端子１３に連結している。
【００１１】
実施の形態１による計器用変圧器１０及び避雷器１１を搭載した引出形の台車６は、図１及び図２で示すように、底面と背面を持つ略Ｌ字形で、この台車６の中央部に、端子１３に連なって一体形成され高電圧部となる端子導体１３Ａが絶縁サポート１２に支持されて配置されている。
この実施の形態１では、端子１３に連なり高電圧部となる端子導体１３Ａを側面から見て台車の中心位置となるように配置する。高電圧から接地までのスペースを有効活用できるように、計器用変圧器１０および避雷器１１をそれぞれ配置する。
計器用変圧器１０は、端子１３の下方に端子１３側を高電圧となるように配置し、端子１３からケーブル１４を介して、計器用変圧器１０の一次側ヒューズ１９まで電気的に接続する。このヒューズ１９は、交換し易いように円柱状のヒューズが奥行き方向に向くように配置されている。
【００１２】
重量物となる計器用変圧器１０を台車６の床面部６Ａに取り付けることで、台車全体の重心が下方に位置するようになり、台車６を単独で移動させる際の取扱性が向上する。また、計器用変圧器１０の一次側ヒューズ１９へのアクセス性も向上する。
この実施の形態１では、避雷器１１はＬ字形台車６の背面板６Ｂに取り付けられた状態で台車６の壁側（背面）に固定されており、避雷器１１は、端子１３の上方に端子１３側を高電圧となるように配置する。避雷器１１は高電圧部を下側、接地部を上側と通常の配置とは上下を逆さにして配置し、端子１３からケーブル１５を介して避雷器１１の高電圧側に電気的に接続する。避雷器１１の接地側は導体１６にて３相の避雷器１１の接地部を短絡している。
【００１３】
また、導体１６はケーブル１７を介して避雷器接地用の端子１８へと接続されている。
ここでは便宜上、端子１３と計器用変圧器１０及び避雷器１１への接続をケーブル１４、ケーブル１５を介して行っているが、ケーブルでなく導体を介して接続しても構わない。避雷器１１の接地部を連結しているケーブル１７についても同様に導体に変更しても構わない。
【００１４】
計器用変圧器１０と避雷器１１の高圧側はそれぞれ端子１３に接続されるとともに、耐電圧試験時に計器用変圧器１０に電圧を印加させない場合には、ケーブル１４を取り外せば、端子１３から計器用変圧器１０およびヒューズ１９までの絶縁耐力が確保できる空間距離を確保している。同様に、耐電圧試験時に避雷器１１に電圧を印加させない場合には、ケーブル１５を取り外せば、端子１３から避雷器１１までの絶縁耐力が確保できる空間距離を確保している。
また、端子１３及びケーブル１５により生ずる電界が避雷器１１の放電性能に対し影響を与えないように、端子１３およびケーブル１５は避雷器本体から一定の距離を確保して配置している。
絶縁サポート１２はスイッチギヤ側の導体固定用のものと共用すれば、台車を安価に製作することが可能となる。
なお、３相構成の各相に設けられた端子１３は絶縁物により３相一体で支持され、支持が強固に行えるとともに、省スペース化の効果を確実とすることができる。
【００１５】
一般に、避雷器の接地線に急峻なサージ電流iが流れると、避雷器の接地線のインダクタンスＬによる電位上昇(Ｌ×di/dt)が発生し、避雷器のサージ電圧抑制の効果を妨げることになるので、避雷器の接地線は極力太く短くしてインダクタンスＬを下げることが推奨されている。
実施の形態１では、所定幅を有する導体１６を用いて避雷器１１における３相分の接地部を短絡することで、避雷器接地部のインダクタンスＬを低減することを図るとともに、剛性を期待できる導体１６にて３相の避雷器１１を一括して連結することで、避雷器の振動抑制を図っている。
ケーブル１７は受電設備に想定されるサージ電圧と避雷器の仕様によってよりインダクタンスＬのより低い太いケーブル又は導体に変更することが容易となっている。避雷器接地用の端子１８においても同様に、インダクタンスＬのより低い端子に変更することが容易となっている。
【００１６】
この実施の形態１では、遮断器５を介して主母線２および分岐母線からなる母線に高電圧端子１３を介して接続される計器用変圧器１０と避雷器１１とを同一の引出形台車６に配置し、前記計器用変圧器１０を前記引出形台車６に設けた高電圧側端子１３に連なる高電圧側端子導体１３Ａおよびケーブル１４からなる高電圧部を介して前記母線に接続するとともに、前記避雷器１１を前記高電圧部を介して前記母線に接続するスイッチギヤにおいて、側面からみて上下中央部となる前記台車６の中段に前記高電圧部を設け、該高電圧部の下側に前記計器用変圧器１０を配置し、前記高電圧部の上側に前記避雷器１１を配置するように構成した。
これにより、避雷器１１は高電圧側を下方に向けて配置し、計器用変圧器１０および避雷器１１と接続される高電圧側端子１３に連なる高電圧部を台車高さ方向の中央部に集中させることで、絶縁距離確保が容易となり、省スペース化の効果が高まる。
また、一般に計器用変圧器１０の方が避雷器１１よりも重く、重い計器用変圧器１０を台車６の底面部６Ａ上に載置して台車６の底面側に配置することで、全体の重心が低くなり、台車６を移動させる際の取扱性が向上する。避雷器１１とともに共通台車６に集約しても台車６の取扱性を損なわない。
【００１７】
また、この実施の形態１では、前項の構成において、前記避雷器１１の高電圧側が前記高電圧部に接続され、前記避雷器１１の接地側が接地部導体１６に接続されるものであって、前記避雷器１１の下側に前記高電圧部が配置され、前記避雷器１１の上側に前記接地部導体１６が配置されているように構成した。
これにより、前項の作用効果に加えて、避雷器１１に接続される前記高電圧部および接地部導体１６の配置構成を適切に行うことができる。
【００１８】
また、実施の形態１では、前２項における何れかの構成において、前記計器用変圧器１０が前記台車６の床面部６Ａ上に取り付けられているように構成した。
これにより、前２項の作用効果に加えて、台車６を移動させる際の取扱性をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、実施の形態１では、前３項の何れかの構成において、前記避雷器１１が前記台車６の壁側である背面板６Ｂ又は天井（図示せず）に固定されているように構成した。
これにより、前３項の作用効果に加えて、避雷器１１の配置を適切に選択できる。
【００２０】
また、実施の形態１では、前４項の何れかの構成において、前記台車６に設けられ、台車６の運転位置への移動によって主母線２および分岐母線からなる前記母線側の端子と嵌合し、前記計器用変圧器１０および前記避雷器１１を前記母線と接続するための各相に設けられた高電圧端子１３が、絶縁物により３相一体で支持されているように構成した。
これにより、前４項の作用効果に加えて、各端子１３の支持が強固に行えるとともに、省スペース化の効果を確実とすることができる。
【００２１】
また、実施の形態１では、前５項の何れかの構成において、前記避雷器１１の接地側は、３相の各端子が所定幅を有し剛性のある導体で一括して接続されているように構成した。
これにより、前５項の作用効果に加えて、避雷器接地部のインダクタンスを低減できるとともに、輸送時の避雷器の振動抑制を行える。
【００２２】
実施の形態２．
この発明に係る実施の形態２を図３及び図４について説明する。図３は、この発明に係る実施の形態２による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の斜視図、図４は、この発明に係る実施の形態２による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の側面断面図である。
【００２３】
図３及び図４に、この発明の実施の形態２による計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車を示す。
実施の形態２では、計器用変圧器を接地形計器用変圧器２０に変更しており、避雷器２１は実施の形態１のものよりも放電電流が大きく、かつ外形の大きいものに置き換わっている。
計器用変圧器２０の鉄心２２は、他相の磁界の影響により精度が低下することを抑制するため、鉄心２２が台車６の前後方向になるように配置している。
３相構成の計器用変圧器２０の各相に設けられた鉄心２２は帯状の磁性板を巻回した巻鉄心形状で磁性板の幅を軸方向寸法とする環状構成体として形成され、この環状巻鉄心構成体が台車６の底面部６Ａに巻軸方向を水平にして立設された状態で台車６の前後方向に延在し互いに並行して配置されるものである。
【００２４】
この実施の形態２のものでは、台車６を構成するフレーム類は実施の形態１と同じものを共用化できており、計器用変圧器の変更及び避雷器の大型化にともなう影響を抑制しているとともに、台車６の重心位置を床面の低い位置から上方へ移動することを抑制している。
【００２５】
なお、上記の説明では、避雷器１１あるいは避雷器２１は、Ｌ字形台車６の壁側（背面）に立設された背面板６Ｂに固定した例を示したが、台車６に天井面を設けて、この天井面に避雷器を固定するようにしても良い。
【００２６】
この発明に係る実施の形態２では、上述した実施の形態１における構成の何れかにおいて、前記計器用変圧器１０における各相の鉄心２２は、前記台車６の前後方向にそれぞれ並行して延在するように配置される。
これにより、上述した実施の形態１における作用効果に加えて、他相の磁界の影響により精度が低下することを抑制できる。
【００２７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部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。
【符号の説明】
【００２８】
１  スイッチギヤ
２  複数のスイッチギヤを貫通して設けられ共通電路となる主母線を示す。
３  主母線と線接触子を用いて接続されているスイッチギヤの分岐母線を示す。
４  遮断器及ならびに計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の端子と嵌合するスイッチギヤ側の導体
５  遮断器
６  計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車
７  遮断器の端子と嵌合するスイッチギヤ側の導体
８  高圧ケーブルに連結する導体
９  高圧ケーブル
１０  計器用変圧器
１１  避雷器
１２  絶縁サポート
１３  計器用変圧器及び避雷器を搭載した引出形の台車の運転位置にてスイッチギヤの導体と嵌合するための高電圧端子
１４  計器用変圧器と台車の端子とを連結する計器用変圧器接続ケーブル
１５  避雷器と台車の端子とを連結する避雷器接続ケーブル
１６  避雷器の接地部を連結する導体
１７  避雷器の接地部と台車の接地用端子を連結するケーブル
１８  避雷器の接地部と連結された接地用の端子
１９  変圧器一次側のヒューズ
２０  接地形計器用変圧器
２１  放電電流が大きく、外形の大きい避雷器
２２  接地形計器用変圧器の鉄心。
【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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