(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に、主回路機器が収納される機器収容部と、前記機器収容部に隣接して設けられ、前記機器収容部における内部アーク事故により発生したガス流を前記筐体の外部に導出するガス流制御部と、が形成された開閉器盤であって、
前記ガス流制御部は、前記筐体を構成する一対の側板と、当該側板の上下に設けられる上板及び下板と、前記側板、上板及び下板により形成される枠体の一方の開口端に設けられる背面カバーと、前記筐体内に設けられる区画と、により形成され、
前記枠体の前記背面カバーが設けられる側の開口部には、当該開口部の開口面に対して垂直方向に突出する突出枠が設けられ、
前記背面カバーは、前記突出枠に覆設される蓋部と、前記枠体の開口端面に接合されるフランジ部と、を有する
ことを特徴とする開閉器盤。
【請求項２】
前記枠体と前記背面カバーのフランジ部との接合部を覆うように、前記側板に飾盤が設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載の開閉器盤。
【請求項３】
前記ガス流制御部には、前記内部アーク事故により発生したガス流が流入するガス噴出し孔と、当該ガス流を前記筐体の外部に放出する開口部と、が形成され、且つ、前記ガス噴出し孔から噴き出したガス流を前記ガス流制御部の下方に案内する案内部が備えられ、
前記ガス流制御部の前記ガス噴出し孔より下方に、前記ガス流制御部と連通した開口部を有するガス滞留室が設けられた
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の開閉器盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉器盤に関する。特に、開閉器盤の内部アーク事故により発生する高圧ガスの噴出しを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
閉鎖形スイッチギア等の開閉器やコントロールギア等の制御装置は、遮断器、断路器、計器用変成器、母線、接続導体等を備えた集合装置で、接地された金属箱内（すなわち、開閉器盤内）に収納される（例えば、特許文献１乃至３）。
【０００３】
図１５に示すように、従来技術に係る開閉器盤１９においては、開閉器盤１９内で発生した短絡事故等の内部アーク事故の影響を最小限に抑えるため、単位回路毎に接地金属壁により隔離された隔離構造を有する。また、図１６（ａ）に示すように、従来技術に係る開閉器盤１９の筺体は、側板２０と、側板２０の上下に設けられる上板２１及び下板２２と、背面カバー２３とにより構成される。背面カバー２３は、側板２０、上板２１及び下板２２により形成される枠体の背面側開口端に設けられる。また、側板２０には、飾盤２４が設けられる。
【０００４】
開閉器盤１９は、開閉器盤１９内で開閉動作を行うための機器が集約しており、異なる相同士の電極が密集するため、内部アーク事故に対する安全性に関する国際規格（例えば、ＩＥＣ６２２７１−２００）を満たす必要がある。ＩＥＣ６２２７１−２００に準拠した国際認証試験では、開閉器盤１９外への高温ガスの主な噴出し軌跡は盤上面付近のみが許容されている。また、噴出ガスによる周辺の加熱域を制限する必要がある。そこで、開閉器盤１９外に噴出するまでにガス流方向の制御及びガス流速度の緩和が必要となる（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６９３２３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０１２７４号公報
【特許文献３】特開平９−２７１１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
開閉器盤の内部であってガス流が流通する空間においては、開閉器盤の角部の圧力が高くなるおそれがある。
【０００７】
図１６（ｂ）に示すように、従来の開閉器盤１９では、開閉器盤１９の筐体を構成する側板２０及び背面カバー２３、並びに飾盤２４が面一に配置される場合が多く、背面カバー２３の取付部の隙間から噴き出したガス（矢印Ｘで示す）が、盤側面のメンテナンススペースに直接噴きつけられるおそれがあった。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、開閉器盤の内部からメンテナンススペースに噴き出すガスを低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の開閉器盤の一態様は、筐体に、主回路機器が収納される機器収容部と、前記機器収容部に隣接して設けられ、前記機器収容部における内部アーク事故により発生したガス流を前記筐体の外部に導出するガス流制御部と、が形成された開閉器盤であって、前記ガス流制御部は、前記筐体を構成する一対の側板と、当該側板の上下に設けられる上板及び下板と、前記側板、上板及び下板により形成される枠体の一方の開口端に設けられる背面カバーと、前記筐体内に設けられる区画と、により形成され、前記枠体の前記背面カバーが設けられる側の開口部には、当該開口部の開口面に対して垂直方向に突出する突出枠が設けられ、前記背面カバーは、前記突出枠に覆設される蓋部と、前記枠体の開口端面に接合されるフランジ部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
以上の発明によれば、開閉器盤の内部からメンテナンススペースに噴き出すガスが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態に係る開閉器盤の外観斜視図、（ｂ）同図断面図、（ｃ）同図透視図である。
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態に係る開閉器盤の斜視図、（ｂ）同開閉器盤の上面図である。
【図３】（ａ）本発明の第１実施形態に係る開閉器盤の背面側斜視図（背面カバー取付前）、（ｂ）同開閉器盤の背面側斜視図（背面カバー取付後）である。
【図４】（ａ）ガス流が床面に到達する前（時間Ｔ1）のガス流分布を示す図、（ｂ）時間Ｔ1における開閉器盤内の圧力分布を示す図である。
【図５】（ａ）ガス流が床面に到達した時間（時間Ｔ2）のガス流分布を示す図、（ｂ）時間Ｔ2における開閉器盤内の圧力分布を示す図である。
【図６】（ａ）ガス流が床面からガス噴出し孔近傍に折り返した時間（時間Ｔ3）のガス流分布を示す図、（ｂ）時間Ｔ3における開閉器盤内の圧力分布を示す図である。
【図７】（ａ）床面から折り返したガス流が開口部から噴き出した時間（時間Ｔ4）のガス流分布を示す図、（ｂ）時間Ｔ4における開閉器盤内の圧力分布を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る開閉器盤の断面図である。
【図９】（ａ）ガス滞留室のガス噴出し孔から噴き出したガス流分布を示す図、（ｂ）ガス滞留室のガス噴出し孔から噴き出したガス流の圧力分布を示す図である。
【図１０】ガス流がガス滞留室のガス噴出し孔から噴き出したときの開閉器盤内の圧力分布を示す図である。
【図１１】図２（ａ）に示した開閉器盤のＢ−Ｂ断面の拡大図である。
【図１２】（ａ）本発明の第２実施形態に係る開閉器盤の上面図、（ｂ）同開閉器盤の概略断面図である。
【図１３】従来技術に係る開閉器盤で、金属箱から噴き出すガス流の様子を示す図である。
【図１４】（ａ）本発明の第２実施形態に係る開閉器盤の母線室で内部アーク事故が発生した場合のガス流の概略を説明する説明図、（ｂ）同開閉器盤の機器室で内部アーク事故が発生した場合のガス流の概略を説明する説明図、（ｃ）同開閉器盤の金属箱で内部アーク事故が発生した場合のガス流の概略を説明する説明図である。
【図１５】従来技術に係る開閉器盤の一例を示す断面図である。
【図１６】（ａ）従来技術に係る開閉器盤の斜視図、（ｂ）同図Ｃ−Ｃ断面の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る開閉器盤について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１（ａ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る開閉器盤１は、接地された金属箱２内に、図示省略の遮断器、断路器、計器用変成器、母線、接続導体等の回路を構成する機器が収納される。金属箱２の天井部には、金属箱２内で発生した高圧ガスを金属箱２の外部に放出するための開口部２ａが形成されている。
【００１４】
図１（ｂ），（ｃ）に示すように、開閉器盤１は、金属箱２に、主回路を構成する機器が収納される機器収容部３と、機器収容部３における内部アーク事故により発生した高圧ガスの流れを制御するガス流制御空間４と、高圧ガスを滞留させるガス滞留室５と、が形成されたものである。なお、機器収容部３は、図１５に示した従来技術の開閉器盤１９と同様に、単位回路毎に隔壁により隔離された隔離構造を有するが、図１（及び、図２乃至図１４）では詳細な記載を省略している。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、金属箱２は、一対の側板２ｂ、側板２ｂの上下に設けられる上板２ｃ及び下板２ｄ、並びに背面カバー１１を備える。背面カバー１１は、側板２ｂ、上板２ｃ及び下板２ｄで形成される枠体の背面側開口部２ｅを閉塞するカバーであり、側板２ｂ（上板２ｃ及び下板２ｄ）の端面にボルト１２により固定される。また、金属箱２の側面には、飾盤１３が設けられる。
【００１６】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ガス流制御空間４は、金属箱２の背面側に形成された背面側開口部２ｅを背面カバー１１で閉塞して形成される。すなわち、ガス流制御空間４は、一対の側板２ｂと側板２ｂの上下に設けられる上板２ｃ及び下板２ｄとにより形成される枠体の背面側開口部２ｅを背面カバー１１で閉塞し、枠体の前面側に機器収容部３等の区画を設けることで形成される。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、背面側開口部２ｅの周縁には、背面側開口部２ｅの開口面に対して垂直方向に突出する突出枠１４が設けられている。突出枠１４は、例えば、側板２ｂ、上板２ｃ及び下板２ｄの端部を折り曲げて形成される。
【００１８】
図３（ｂ）に示すように、背面カバー１１は、この突出枠１４に覆設される蓋部１１ａと蓋部１１ａの開口端に設けられるフランジ部１１ｂとを有する。背面カバー１１は、背面側開口部２ｅを覆うように被せられ、フランジ部１１ｂがボルト１２等により側板２ｂ（上板２ｃ及び下板２ｄ）の端面に固定される。なお、図３（ｂ）では、背面カバー１１を点線で示し、便宜上、開閉器盤１の内部が見えるようにしている。
【００１９】
図１に示すように、ガス流制御空間４は、機器収容部３に隣接して設けられる。ガス流制御空間４の壁面には、ガス流制御空間４と機器収容部３の一区画（例えば、母線室）とを連通するガス噴出し孔６が形成され、機器収容部３の一区画における内部アーク事故により発生した高圧ガスはガス噴出し孔６からガス流制御空間４に流入する。なお、ガス噴出し孔６には、機器収容部３の内部アーク事故により発生した高圧ガスにより開放される蓋（図示せず）が設けられる。また、ガス流制御空間４の内壁面であって、ガス噴出し孔６を覆うように遮蔽板７が設けられる。遮蔽板７は、ガス流制御空間４に流入した高圧ガスを任意の方向（例えば、下方向）に案内する。また、ガス流制御空間４の上部には開口部２ａが形成されており、ガス流制御空間４に流入した高圧ガスは開口部２ａから金属箱２外部へと放出される。さらに、ガス流制御空間４の内部であって、ガス流制御空間４を流通する高圧ガスの流れの変化が大きい箇所（例えば、ガス流制御空間４の下端部）には、ガス流制御ブロック８が設けられる。
【００２０】
ガス滞留室５は、ガス流制御空間４に連通する開口部５ａを有する空間であり、機器収容部３の下方に設けられる。ガス滞留室５の開口部５ａは、例えば、ガス流制御空間４の壁面に設けられる。ガス滞留室５は、ガス噴出し孔６から流入した高圧ガスの初期に発生する圧力波（以下、圧力第１波とする）を分岐させる空間である。ガス滞留室５は、分岐された高圧ガスの圧力（例えば、２気圧以上の圧力）に耐えるために補強構造を備える。圧力第１波を分岐させることで、ガス流制御空間４内の局所的な圧力上昇が緩和される。また、ガス滞留室５の機器収容部３側の壁面には、ガス滞留室５と機器収容部３の一区画（例えば、機器室等）とを連通するガス噴出し孔９が形成され、機器収容部３の一区画における内部アーク事故により発生した高圧ガスはガス噴出し孔９からガス滞留室５に流入する。ガス噴出し孔９からガス滞留室５に流入した高圧ガスは、ガス流制御空間４を通って開口部２ａより盤外に放出される。つまり、ガス噴出し孔９から高圧ガスが噴き出す際には、ガス滞留室５は高圧ガスをガス流制御空間４に案内するダクト（すなわち、ガス流噴出し部）として作用することとなる。なお、ガス噴出し孔９は、機器収容部３のガス噴出し孔６が設けられる区画とは異なる区画に設けられる。そして、ガス噴出し孔９には、この区画の内部アーク事故により発生した高圧ガスにより開放される蓋（図示せず）が設けられる。また、ガス滞留室５の内壁面であって、ガス噴出し孔９を覆うように遮蔽板１０が設けられる。遮蔽板１０は、ガス滞留室５に流入した高圧ガスを任意の方向（例えば、ガス滞留室５の開口部方向）に案内する。
【００２１】
ガス流制御ブロック８は、ガス流制御空間４内であって、ガス流の流れが大きく変化する箇所（例えば、ガス流制御空間４の下端部近傍やガス滞留室５の開口部５ａと対向するガス流制御空間４の内壁近傍等）に設けられる。ガス流制御ブロック８は、ガスが当たる面を有する部材である。したがって、ガス流制御ブロック８として、床面に対して傾けて設けられる板状の部材、または、ガスが当たる斜面とガス流制御空間４の壁面と平行な面を有する縦断面直角三角形状のブロック状の部材等が用いられる。ガス流制御ブロック８は、ガスが当たる面が、ガス流制御空間４に流入するガスの流通方向（例えば、床面）に対して傾斜角度θ傾いた状態で設けられる。ガス流制御ブロック８のガスが当たる面の傾斜角度θを調節することで、ガス流制御ブロック８の圧力が加わる範囲を広げて、ガスが当たる面における圧力上昇の最大値を制御することができる。例えば、ガスが当たる面に局所的にかかる圧力が２気圧以上となるように傾斜角度θを調節することが好ましい。また、ガス流制御ブロック８には局所的に高い圧力（例えば、２気圧以上の圧力）がかかるので、この圧力に耐えうる補強構造を有する。なお、ガス流制御ブロック８をガス流制御空間４の内壁面から僅かに離間した状態で設け、ガス流制御ブロック８とガス流制御空間４の内壁との間に補強材を入れてこの部分の開閉器盤１の補強をしたり、緩衝材を入れたりすることで、開閉器盤１にかかる圧力を低減することができる。
【００２２】
［ガス噴出し孔６から高圧ガスが噴き出した場合］
図４乃至図７を参照して、ガス噴出し孔６から高圧ガスがガス流制御空間４に流入した際のガスの流れについて説明する。ここでは、ガス噴出し孔６は、機器収容部３の母線室と連通しており、この母線室で内部アーク事故が起きた場合を例示して説明する。図１（ｂ）に示すように、ガス噴出し孔６から流入したガスは、遮蔽板７に当たることにより床面方向へ向かうガス流（矢印Ｖ1で示す）となる。そして、床面に到達したガスは、ガス流制御ブロック８へ流れるガス流（矢印Ｖ2で示す）とガス滞留室５へ流れるガス流（矢印Ｖ3で示す）に分岐する。ガス噴出し開始後の時間の経過に伴い、分岐した２つの流れのうち継続してガスが流れることができる開口部２ａへの流れ（すなわち、矢印Ｖ2，Ｖ4で示す）が支配的となる。
【００２３】
図４乃至図７は、ガス噴出し孔６から高圧ガスが流入した際のガス流分布及び圧力分布の解析結果を時系列順（Ｔ1〜Ｔ4）に示したものである。なお、内部アーク事故による一回の爆発でガス噴射は０．１秒程度持続する。この間に噴出したガス流によって開閉器盤１内に反射波が生じ、この反射波と直接ガス噴出し孔６から来るガス流との間で衝突が起こる。このガスが衝突する箇所において圧力が大きくなるおそれがある。そこで、時間Ｔ1乃至時間Ｔ4の解析では、この現象の解析を行った。
【００２４】
図４（ａ），（ｂ）は、ガス噴出し孔６から流入した高圧ガスが床面に到達する前の時間Ｔ1における解析結果を示し、図５（ａ），（ｂ）は、ガス噴出し孔６から流入した高圧ガスが床に到達した時間Ｔ2における解析結果を示している。また、図６（ａ），（ｂ）は、床から折り返した高圧ガスがガス噴出し孔６付近に到達した時間Ｔ3における解析結果を示し、図７（ａ），（ｂ）は、時間Ｔ3以降の時間であって、開口部２ａから多くの高圧ガスが放出されている時間Ｔ4における解析結果を示している。
【００２５】
図４（ａ）乃至図７（ａ）のガス流分布を示す図においては、ベクトル方向がガス流の方向を示し、ベクトルの大きさがガス流の流速の大きさを示している。また、図４（ｂ）乃至図７（ｂ）の圧力分布を示す図は、圧力分布のコンター図であり、色の濃い部分が高い圧力部分を示している。また、コンター図の表示断面は、図１（ｃ）のＡ−Ａ断面である。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、時間Ｔ1では、遮蔽板７により高圧ガスは下方向に案内されるので、下向きに大きなガス流速が発生している（点線で囲った部分Ｓ1参照）。また、図４（ｂ）に示すように、高圧ガスの流れと一緒に動く圧力第１波が発生していることがわかる（点線で囲った部分Ｓ2参照）。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、高圧ガスが床に到達すると、ガス流は、ガス流制御ブロック８方向（図中左側）への流れと、ガス滞留室５方向（図中右側）への流れに分岐することとなる（点線で囲った部分Ｓ3参照）。また、図５（ｂ）に示すように、圧力第１波が床に到達しており、ガスの流れと同様に、圧力第１波がガス流制御ブロック８方向とガス滞留室５方向とに拡散する兆候がみられる（点線で囲った部分Ｓ4参照）。つまり、ガス滞留室５を設けることで、圧力第１波の一部がガス滞留室５に分散されることとなる。
【００２８】
圧力第１波をガス滞留室５に呼び込むためには、ガス滞留室５の開口部５ａ面積を十分に大きく確保する必要がある。図５（ａ）と図５（ｂ）との比較から明らかなように、ガス流分布と圧力波の動きが連動している。したがって、ガス滞留室５の開口部５ａ面積の大きさは、例えば、ガス流制御空間４（すなわち、高圧ガスが金属箱２外部へ放出される本流部分の流路）の水平方向断面積と同程度であることが望ましい。少なくとも、ガス滞留室５の開口部５ａ面積は、ガス流制御空間４の水平方向断面積の３０％以上であることが好ましい。また、ガス滞留室５の容積Ｖ（ｍ3）は、ガス滞留室５の開口部５ａ面積Ｓ（ｍ2）、ガス流速ｖ（ｍ／ｓ）、ガス滞留室５がない場合のガスの圧力第１波と後続波の圧力波との衝突が起こるまでの時間ｔ（ｓ）、とした場合、Ｖ＝Ｓ×ｖ×ｔ程度とすることが望ましい。具体的には、ｔは、ガス噴出し孔６から噴き出したガス流が、ガス流制御空間４の底面に反射して（図１（ｂ）に矢印Ｖ2で示す）、ガス噴出し孔６の高さの内壁面に当たるまでの時間である。そして、ガス滞留室５の容積Ｖにおけるｔを１０ｍ（ｓ）以下とすることで、ガス滞留室５が圧力第１波を一定期間（１０ｍ（ｓ）程度）収納することができ、圧力第１波と後続波の圧力波との衝突による圧力上昇を低減することができる。
【００２９】
図６（ａ）に示すように、時間Ｔ3では、ガス滞留室５へ流れ込むガス流がほとんど発生していない（点線で囲った部分Ｓ5参照）。これは、図６（ｂ）に示すように、ガス滞留室５の内部圧力が高まったことにより、ガス滞留室５へ流れるガス流が減少したと考えられる（点線で囲った部分Ｓ6参照）。また、ガス噴出し孔６付近の圧力波の振る舞いに注目すると、この付近で圧力第１波と後続してガス噴出し孔６から発生した圧力波との間で衝突が起きていることが予想されるが、大きな圧力上昇は確認されなかった（点線で囲った部分Ｓ7参照）。
【００３０】
図７（ａ）に示すように、時間Ｔ4では、ガス滞留室５へのガスの流れ込みがさらに少なくなり（点線で囲った部分Ｓ8参照）、開口部２ａから金属箱２外部に放出されるガス流が主流となり（点線で囲った部分Ｓ9及び開口部２ａ近傍参照）、開口部２ａにおけるガス流速が上昇した。また、図７（ｂ）に示すように、時間Ｔ3のときよりも開口部２ａに流れ込むガス流が増加するため、開口部２ａ近傍の圧力が上昇しているが、大きな圧力上昇は発生しなかった（点線で囲った部分Ｓ10参照）。つまり、ガス流制御空間４内で圧力波同士の衝突による大きな圧力上昇が発生していないことがわかる。
【００３１】
以上のように、ガス噴出し孔６から高圧ガスが噴き出した場合、ガス流をガス流制御空間４の下方に案内するとともに、ガス流制御空間４にガス滞留室５を設けることで、内部アーク事故発生初期に噴出するガスから発生する圧力第１波を一定時間ガス滞留室５に取り込むことができる。その結果、圧力第１波の最大圧力を低減することができる。また、圧力第１波と後続圧力波との衝突のタイミングを分散させることで開閉器盤１内の局所的な圧力上昇量を抑制することができる。
【００３２】
内部アーク事故が発生してガス噴出し孔６からガス流が噴き出すと、ガス噴出し孔６に大きな圧力が発生し、この圧力は圧力第１波としてガスの流れに沿って拡散する。そのため、圧力第１波が床面から折り返し、後続で発生した圧力波と盤内のガス噴出し孔６付近で衝突し、周辺に瞬間的ではあるが大きな圧力が発生するおそれがある。このような大きな圧力が発生すると、盤内壁への加重力が増幅し盤が破裂するおそれがある。
【００３３】
これに対して、本発明の第１実施形態に係る開閉器盤１では、ガス流制御空間４にガス滞留室５を設けることで、圧力第１波を分岐させている。その結果、圧力第１波の圧力最大値を抑制し、圧力第１波と後続で発生した圧力波との衝突箇所での開閉器盤１内の圧力上昇を緩和することができる。
【００３４】
［ガス噴出し孔９から高圧ガスが噴き出した場合］
図８乃至図１０を参照して、ガス噴出し孔９から噴き出した高圧ガスが、ガス滞留室５を介してガス流制御空間４に流入した際のガスの流れについて説明する。ここでは、ガス噴出し孔９は、機器収容部３の機器室と連通しており、この機器室で内部アーク事故が起きた場合を例示して説明する。解析条件は、ガス噴出し孔６から高圧ガスが噴き出した場合と同様である。
【００３５】
図８に示すように、ガス噴出し孔９からガス滞留室５に流入したガスは、遮蔽板１０に当たることでガス滞留室５の開口部５ａ側に向かうガス流（矢印Ｖ5で示す）となる。そして、盤の側面部に到達したガスは、ガス流制御ブロック８と衝突し、開口部２ａへ向かうガス流（矢印Ｖ6，Ｖ7で示す）となる。
【００３６】
図９（ａ）に示すように、ガス噴出し孔９より噴き出した左向きのガス流は、ガス流制御ブロック８に当たった後に上向きの流れと変わり（点線で囲った部分Ｓ11参照）、開口部２ａより金属箱２外部（すなわち、開閉器盤１外部）へ流出する。
【００３７】
また、図９（ｂ）に示すように、ガス噴出し孔９から噴き出したガス流が当たる箇所、すなわち、ガス流制御ブロック８付近で大きな圧力が発生している（点線で囲った部分Ｓ12，Ｓ13参照）。圧力が高くなる箇所は、ガス流制御ブロック８の床からの高さｈの部分であり、この高さｈは、ガス噴出し孔９の床からの距離とほぼ等しい。つまり、ガス噴出し孔９からほぼ真横に流れたガス流が、ガス流制御ブロック８に対して大きな圧力を発生させている。なお、ガス流制御ブロック８の左側隣の盤の側壁には大きな圧力がかかっておらず（点線で囲った部分Ｓ12参照）、盤壁に代わりガス流制御ブロック８に圧力がかかっていることがわかる。
【００３８】
図１０は、図９（ｂ）の解析結果を別の角度から表示したものである。図１０では、ガス流制御空間４の内壁及びガス流制御ブロック８に印加される圧力に注目するため、壁面での圧力が表示されている。図１０の解析結果より、ガス流制御ブロック８の中心付近では、２×１０5Ｐａ以上の圧力が印加されている。このため、ガス流制御ブロック８には、ガス流制御ブロック８の破損を防止する補強部が設けられる。なお、ガス流制御ブロック８のガス流を受ける面の傾斜角度θを変えることで、ガス流制御ブロック８のガス流を受ける面の圧力（例えば、中心付近の大きな圧力）が印加される範囲を調節することができる。具体的には、傾斜角度θを小さくすることで、圧力が加わる範囲を広げることができ、局所的な圧力上昇を抑制することができる。また、傾斜角度θを大きくすることで、圧力が加わる範囲を狭くし、局所的にかかる圧力を大きくすることができる。
【００３９】
以上のように、ガス噴出し孔９から高圧ガスが噴き出した場合、ガス滞留室５の開口部５ａと対向するガス流制御空間４の壁面部（少なくとも、ガス噴出し孔９のガス流通方向延長上の壁面部）近傍に、ガス流制御ブロック８を設けることで、ガス流制御ブロック８にガス流が衝突する。その結果、従来盤壁に発生する圧力を、ガス流制御ブロック８が代わりに受けることとなり、開閉器盤１の破裂を防止できる。また、ガス流制御ブロック８のガス流を受ける面の傾斜角度θを変えることで、圧力集中度合いを変えることができる。
【００４０】
ガス滞留室５の開口部５ａから流入したガスは、ガス流制御空間４の内壁（すなわち、盤壁）との衝突により大きな圧力を発生し、この圧力により盤壁が破裂するおそれがあるが、ガス流制御空間４にガス流制御ブロック８を設けることで、盤壁に直接圧力が加わることが防止される。さらに、ガス流制御ブロック８のガスを受ける面を、ガス流制御空間４に流入するガスの流れ（すなわち、床面）に対して一定の傾斜角度θ傾けることで、ガス流制御ブロック８で圧力が加わる範囲を広げて、ガスを受ける面における圧力上昇の最大値を調節することができる。なお、傾斜角度θをより小さな角度とすることで、ガス流制御ブロック８のガスを受ける面の圧力上昇が抑制されるので好ましい。
【００４１】
以上のような、本発明の第１実施形態に係る開閉器盤１によれば、背面カバー１１と金属箱２端部を折り返し構造とすることで、ガスの流出経路が長くなり、背面カバー１１の接続部からガスが漏れることを抑制することができる。また、背面カバー１１の接続部が飾盤１３で覆われることとなり、接続部から噴き出したガスが直接開閉器盤１の側面（メンテナンススペース）へ噴きつけられることが防止される。
【００４２】
つまり、図１１に示すように、背面カバー１１の接続部から噴き出すガスの流出経路は、突出枠１４の外壁面と蓋部１１ａの内壁面の間を通る経路（矢印Ｙで示す）及び側板２ｂの端面とフランジ部１１ｂの間を通る経路（矢印Ｚで示す）となり、流出経路が長くなる。
【００４３】
飾盤１３は、側板２ｂ（上板２ｃ及び下板２ｄ）の端面から突出して設けられる蓋部１１ａと同様に、側板２ｂ（上板２ｃ及び下板２ｄ）の端面から突出した状態で設けられるため、側板２ｂ（上板２ｃまたは下板２ｄ）の端面とフランジ部１１ｂとの接続部が飾盤１３で覆われることとなる。その結果、側板２ｂ（上板２ｃまたは下板２ｄ）の端面とフランジ部１１ｂとの間から噴き出したガスが飾盤１３に衝突し、直接開閉器盤１の側面方向に噴きつけられることがない。
【００４４】
また、本発明の第１実施形態に係る開閉器盤１は、ガス流制御空間４、ガス滞留室５及びガス流制御ブロック８を備えることにより、内部アーク事故により発生した高圧ガスの流れを制御して、開閉器盤１内の圧力上昇を抑制して開閉器盤１外部に高圧ガスを放出する。このように、内部アーク事故により発生したガス流分布を制御することで、開閉器盤１の破裂を防止できるだけでなく、開閉器盤１を、例えば、安全性の国際認証試験ＩＥＣ６２２７１−２００に適合させることができる。
【００４５】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る開閉器盤は、第１実施形態に係る開閉器盤１において、開口部２ａを、ガス流制御空間４の上面であって、この面の中心部より機器収容部３側に偏って形成し、この開口部２ａの開口面に対向して保護板を設けたものである。よって、第１実施形態に係る開閉器盤１と同じ構成については同じ符号を付して、異なる構成について詳細に説明する。
【００４６】
図１２（ａ），（ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る開閉器盤１５は、金属箱２に、機器収容部３、ガス流制御空間４、及びガス滞留室５が形成されている。
【００４７】
ガス流制御空間４の上面には、開口部２ａが形成される。図１２（ａ）に示すように、開口部２ａは、ガス流制御空間４の上面の中心から機器収容部３（すなわち、開閉器盤１５の前面方向）に偏った位置に形成される。つまり、金属箱２の開口部２ａは、開閉器盤１５前面側に絞った位置（天井面（Ｌ）の内、開口部２ａ（Ｌ1）３０％〜７０％）に形成される。
【００４８】
また、図１２（ｂ）に示すように、ガス流制御空間４内であって、開口部２ａの開口面と対向する位置には、保護板１６が設けられる。保護板１６を開口部２ａの下方に離間した位置に設け、保護板１６により開口部２ａを覆うことで、機器収容部３から噴き出したガスは、保護板１６を迂回して開口部２ａから噴き出すこととなる。
【００４９】
以上のような、本発明の第２実施形態に係る開閉器盤１５によれば、第１実施形態に係る開閉器盤１が有する効果に加えて、金属箱２（すなわち、ガス流制御空間４）から噴き出すガス流を開閉器盤１５前面方向（側面から離れた方向）に誘導することができる。その結果、人がいる可能性がある開閉器盤１５背面（メンテナンススペース）へのガス噴きつけを防止することができる。
【００５０】
開閉器盤１５内のガス流を外部へ誘導する際、人がいる可能性がある盤上面以外（背面や側面等）のメンテナンススペースへのガス噴きつけを防ぐ構成とする必要がある。しかしながら、図１３に示すように、従来の開閉器盤１７のように金属箱１８の背面側（図中左側）の上面全体に開口部１８ａを形成した場合、機器収容部３で内部アーク事故が発生した際、ガス噴出し孔６を経て開口部１８ａ（すなわち、ガス流制御空間４）から噴き出す噴出ガスは、開口部１８ａがある背面方向へ広がり易くなってしまう。なお、図１３の外枠部分は、開閉器盤１７が屋内に設置されている空間を表している。
【００５１】
そこで、本発明の第２実施形態に係る開閉器盤１５では、ガス流制御空間４の上面の前面側（機器収容部３）に偏った位置に開口部２ａを形成し、開口部２ａ下方に保護板１６を設けることで、ガス流を盤上部の前面方向へ誘導することができる。
【００５２】
具体的には、図１４（ａ）に示すように、機器収容部３の母線室３ａで内部アーク事故が発生した場合、開口部２ａから噴き出すガス流を盤上部の前面方向に誘導することができる。この時、開口部２ａ下方に保護板１６を設けることで、ガス流制御空間４から直接開口部２ａに向かうガス流の流れが妨げられるので、さらにガス流を盤上部の前面方向に誘導でき、開口部２ａから噴き出すガス流の勢いを低減することができる。同様に、図１４（ｂ）に示すように、機器収容部３の機器室３ｂで内部アーク事故が発生した場合も、ガス流を盤上部の前面方向に誘導でき、開口部２ａから噴き出すガス流の勢いを低減することができる。
【００５３】
また、図１４（ｃ）に示すように、金属箱２内のケーブル接続部（例えば、ケーブルとＣ−ＧＩＳの接続箇所）で閃絡が起こった場合も、ガス滞留室５とガス流制御ブロック８とによりガス流制御空間４におけるガス圧力集中を軽減することができ、ガス流を盤上部の前面方向に誘導することができる。このように、ケーブル接続部における閃絡事故が発生した場合でも、ガス圧力集中を軽減し、開閉器盤１５外部へのガス流の制御（及び緩和）を行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態の説明では、本発明の好ましい態様を示して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において適宜設計変更が可能である。
【００５５】
例えば、実施形態の説明では、ガス流制御空間４とガス滞留室５にそれぞれガス噴出し孔６，９を設けた態様を示しているが、ガス流制御空間４またはガス滞留室５のいずれかにガス噴出し孔を設ける態様でも、本発明が奏する効果を部分的に得ることができる。また、ガス流制御空間４及びガス滞留室５に複数のガス噴出し孔を設けることもできる。つまり、図１（ｂ）に示すように、機器収容部３の上段側の区画（例えば、母線室）で爆発が起こった場合には、ガス噴出し孔６からのガス流を下側に流し、且つガス滞留室５を設けてガス流の圧力を分散することができる。また、図８に示すように、機器収容部３の下段側の区画（例えば、機器室）で爆発が起こった場合には、ガス噴出し孔９からのガス流を横向き（すなわち、ガス流制御空間４に向かう方向）に流し、且つガス流制御空間４にガス流制御ブロック８を設けることで圧力を分散することができる。その結果、開閉器盤１内における圧力上昇を低減し、開閉器盤１の破裂を防止することができる。なお、機器収容部３の下段側の区画であっても、ガス流制御空間４に直接ガス流が噴き出すガス噴出し孔を形成してもよい。この場合、ガス流制御空間４に噴き出したガス流は、ガス流制御空間４の下方に案内される。
【００５６】
また、実施形態の説明では、ガス滞留室５やガス流制御ブロック８に２気圧以上の圧力がかかるように設定されているが、ガス滞留室５やガス流制御ブロック８にかかる圧力は、開閉器盤１の定格に応じて適宜選択した圧力となるように設定される。つまり、爆発時の圧力は、爆発時に生じる材料等の蒸発による蒸気圧のことであり、開閉器に流れる電流値が異なると導体等の大きさも変わりガス流の圧力も異なる。本発明の開閉器盤１では、他の部分と比較して高い圧力がかかるガス滞留室５やガス流制御ブロック８を設けることで、開閉器盤１全体の強度をガス滞留室５やガス流制御ブロック８と同じにする必要がなく、高い圧力がかかる部位（すなわち、ガス滞留室５やガス流制御ブロック８）の補強を行えばよいので、開閉器盤１の設計が容易となる。
【００５７】
また、各実施形態で説明した構成を個々に備える態様とすることで、本発明の効果を部分的に得ることができる。よって、本発明の開閉器盤は、各実施形態で説明した構成を個々に備える開閉器盤、及び、各実施形態で説明した構成を２以上組み合わせて備える開閉器盤を含んでいる。
【符号の説明】
【００５８】
１，１５…開閉器盤
２…金属箱（筐体）
２ａ…開口部、２ｂ…側板、２ｃ…上板、２ｄ…下板、２ｅ…背面側開口部
３…機器収容部
４…ガス流制御空間（ガス流制御部）
５…ガス滞留室（ガス流噴出し部）
６，９…ガス噴出し孔
７，１０…遮蔽板（案内部）
８…ガス流制御ブロック
１１…背面カバー
１１ａ…蓋部、１１ｂ…フランジ部
１２…ボルト
１３、２４…飾盤
１４…突出枠
１６…保護板
１７，１９…開閉器盤
１８…金属箱
１８ａ…開口部
２０…側板、２１…上板、２２…下板
２３…背面カバー
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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