(57)【要約】【課題】本発明は、密封容器の重量を軽量化することができるとともに、密封容器のコストを低減することができるガス絶縁開閉装置ことを目的とするものである。【解決手段】密封容器２内には、絶縁性ガスが封入されるとともに、遮断器１２及び断路器１５が収納されている。また、密封容器２は、筒状の胴板部３と、胴板部３の上部開口を塞ぐ上部端板部４と、胴板部３の下部開口を塞ぐ下部端板部５とを有している。胴板部３の断面形状は八角形とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴板部を有し、絶縁性ガスが封入されるとともに、遮断器、断路器、接地開閉器及び負荷開閉器のうちの少なくともいずれか１個の機器が収納されている密封容器を備えているガス絶縁開閉装置であって、上記胴板部の断面形状が八角形以上の多角形であることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
上記胴板部は、主に板厚６ｍｍ以下の薄板を用いて構成されていることを特徴とする請求項１記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
上記胴板部は、
開口部と、この開口部の周囲に溶接されたスタッドボルトとを有する胴板部本体と、
上記開口部を塞ぐように上記スタッドボルトを用いて上記胴板部本体に取り付けられ、かつ上記胴板部本体を構成する板材よりも板厚が大きくなっており、上記遮断器、上記断路器、遮断器操作機構及び断路器操作機構の少なくともいずれか１つが搭載されている取付板と
を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
上記密封容器は、
プレス加工により製作され、平板状の側面部と、互いに対向するように上記側面部の両端部に折り曲げ形成された一対の端面部とを持つ端板と、
プレス加工により製作され、上記側面部に溶接されることにより上記側面部とともに上記胴板部を構成しており、上記端面部に溶接されて両端部が閉じられている胴板本体と
を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、絶縁性ガスが封入された密封容器内に開閉器が収納されているガス絶縁開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガス絶縁開閉装置では、遮断器、断路器、接地開閉器及び負荷開閉器等の開閉器が直方体状の密封容器内に収納されていた。また、密封容器内には、ＳＦ６ガス等の絶縁性ガスが封入されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３３６２１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のガス絶縁開閉装置においては、直方体状の密封容器を用いていたので、絶縁性ガスの圧力に耐えるためには密封容器を構成する板材の板厚を十分に厚くするか、又は密封容器に補強部材を溶接する必要があり、密封容器の重量及びコストが増大するという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、密封容器の重量を軽量化することができるとともに、密封容器のコストを低減することができるガス絶縁開閉装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るガス絶縁開閉装置は、密封容器の胴板部の断面形状を八角形以上の多角形としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の断面図、図２は図１のガス絶縁開閉装置の一部のみを示す平面図である。
【０００８】
図において、架台１上には、ＳＦ６ガス等の絶縁性ガスが封入された密封容器２が支持されている。密封容器２は、筒状の胴板部３と、胴板部３の上部開口を塞ぐ上部端板部４と、胴板部３の下部開口を塞ぐ下部端板部５とを有している。下部端板部５には、密封容器２の内部空間を拡張するように下方へ突出された凸部５ａが設けられている。
【０００９】
胴板部３の断面形状は、八角形以上の多角形、ここでは八角形である。胴板部３は、胴板部本体６と、胴板部本体６に固定された取付板７とを有している。胴板部本体６の前面には、開口部６ａが設けられている。胴板部本体６の開口部６ａの周囲には、複数のスタッドボルト６ｂが溶接されている。
【００１０】
取付板７は、開口部６ａを塞ぐようにスタッドボルト６ｂを用いて胴板部本体６に取り付けられている。胴板部本体６と取付板７との間には、密封容器２内の気密を保持するためのパッキン（図示せず）が介在されている。また、取付板７の板厚は、胴板部本体６を構成する板材の板厚よりも大きくなっている。
【００１１】
密封容器２は、胴板部３が８面体であり、かつ下部端板部５に凸部５ａが設けられているため、１２面体構造となっている。
【００１２】
上部端板部４には、三相の母線ブッシング８が設けられている。母線ブッシング８には、母線コネクタ９が接続されている。凸部５ａには、ケーブルブッシング１０が設けられている。ケーブルブッシング１０には、ケーブル１１が接続されている。
【００１３】
密封容器２内には、母線コネクタ９とケーブル１１との間を電気的に接続・遮断する遮断器１２が収納されている。遮断器１２は、取付板７に固定された絶縁ホルダ１３と、絶縁ホルダ１３内に保持された遮断器消弧室である真空バルブ１４とを有している。また、密封容器２内には、遮断器１２と母線コネクタ９との間を電気的に接続・断路する断路器１５が収納されている。
【００１４】
密封容器２の前面には、筐体（パネル）１６が固定されている。筐体１６は、取付板７の取付用のスタッドボルト６ｂを利用して、又は密封容器２の前面に溶接された専用のスタッドボルト（図示せず）を利用して、密封容器２に固定されている。
【００１５】
筐体１６内には、遮断器操作機構１７、断路器操作機構１８及び制御ユニット（図示せず）が収納されている。遮断器操作機構１７及び断路器操作機構１８は、取付板７に取り付けられ支持されている。また、遮断器１２、断路器１５、遮断器操作機構１７及び断路器操作機構１８は、取付板７の両面に溶接された複数のスタッドボルトを用いて取付板７に取り付けられている。
【００１６】
図３は図１の密封容器を示す斜視図、図４は図３の胴板部本体を示す斜視図である。図３及び図４に示すように、実施の形態１による密封容器２は、それぞれプレス加工により製作された胴板部本体１９と端板２０とを溶接することにより製作することができる。これにより、密封容器２を構成する板が最少の２枚で済み、部品点数を低減することができるとともに、製作コストをさらに低減することができる。
【００１７】
このようなガス絶縁開閉装置では、密封容器２の胴板部３の断面形状が八角形であるため、絶縁性ガスの圧力に対して十分な耐圧性を維持しつつ、胴板部３を構成する板材の板厚を薄くすることができる。これにより、密封容器２の重量を軽量化することができ、密封容器２のコストを低減することができる。また、補強材を溶接する必要もないため、これによっても密封容器２のコストを低減することができる。
【００１８】
また、胴板部３の断面形状が多角形であれば、胴板部３をプレス加工により製作することができ、製作コストを低減できる。さらに、密封容器２の胴板部３、上部端板部４及び下部端板部５に平面を形成することができるため、ブッシング８，１０、筐体１６及び操作機構１７，１８等を密封容器２の壁面に容易に配置することができる。
【００１９】
ここで、図５は胴板部の板厚と胴板部に発生する応力との関係を示す関係図である。また、図５では、中空四角柱状の６面体からなる密封容器（胴板部の断面形状は四角形）の場合（破線）と、中空八角柱状の１０面体からなる密封容器（胴板部の断面形状は八角形）の場合（実線）とを比較して示している。さらに、いずれの場合も、胴板部の最大幅を５００ｍｍ、長手方向長さを１０００ｍｍとし、内外圧力差を０．１ＭＰａとして計算した。
【００２０】
図５に示すように、胴板部の断面形状を八角形とすることにより、四角形の場合に比べ、約３分の１の板厚で同一強度を得ることが可能である。例えば、胴板部の板厚を６ｍｍの薄板とした場合、６面体では約３００ＭＰａもの応力が発生するのに対して、１０面体では約５０Ｍｐａ程度の応力しか発生しない。なお、ここで言う「応力」とは、多角形折り曲げ部に生じる合成応力であり、ミーゼス応力（Ｖｏｎ  Ｍｉｓｅｓ  Ｓｔｒｅｓｓ）を意味している。
ミーゼス応力σＭは、板要素の面内に生じる２主応力をσ１、σ２、板厚方向応力をσ３とすると、次式で表される。
σＭ＝［１／２｛（σ１−σ２）２＋（σ２−σ３）２＋（σ３−σ１）２｝］１／２
【００２１】
従って、実施の形態１による胴板部３は、主に板厚６ｍｍ以下の薄板を用いて構成すれば、十分な耐圧力を確保することができる。実際には、板厚を４．５ｍｍ程度まで薄くしても、実使用上十分な耐圧力が得られることが確認されている。また、胴板部３の板厚を６ｍｍ以下とすることにより、プレス加工等の一般的な塑性加工が容易となり、製作工法の自由度が上がり、製作コストを低減することができる。
【００２２】
また、実施の形態１では、胴板部本体６に開口部６ａを設け、この開口部６ａを塞ぐ取付板７はスタッドボルト６ｂを用いて取り付けたので、フライス加工等の高価な機械加工が不要となり、胴板部３の製作コストを低減することができる。さらに、取付板７の板厚を胴板部本体６の板厚よりも大きくし、遮断器１２、断路器１５、遮断器操作機構１７及び断路器操作機構１８を取付板７に取り付けたので、十分な支持強度を確保することができる。
【００２３】
実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の密封容器を示す斜視図、図７は図６の密封容器を示す分解斜視図である。図において、密封容器２１は、プレス加工により製作された端板２２と、プレス加工により製作され、端板２２に溶接された胴板本体２３とを有している。
【００２４】
端板２２は、平板状の側面部２２ａと、側面部２２ａの両端部に折り曲げ形成された一対の端面部２２ｂ，２２ｃとを有している。端面部２２ｂ，２２ｃは、互いに対向するように側面部２２ａに対して同方向へ直角に折り曲げられている。
【００２５】
胴板本体２３は、側面部２２ａに溶接されることにより側面部２２ａとともに密封容器２１の胴板部２１ａを構成している。また、胴板本体２３の両端部は、端面部２２ｂ，２２ｃに溶接されることにより閉じられている。
【００２６】
この密封容器２１を図１に示したようなガス絶縁開閉装置に適用する場合、胴板本体２３の板厚よりも端板２２の板厚が大きくされる。また、側面部２２ａの両面に複数のスタッドボルトが溶接され、遮断器１２、断路器１５、遮断器操作機構１７及び断路器操作機構１８等が搭載される。
【００２７】
このような密封容器２１によれば、プレス加工により製作した端板２２と胴板本体２３とを溶接により接合して製作されるので、密封容器２１を構成する板が最少の２枚で済み、部品点数を低減することができるとともに、製作コストをさらに低減することができる。また、実施の形態１の密封容器２に比べて、構成をさらに単純化できる。
【００２８】
なお、上記の例では、密封容器２内に遮断器１２及び断路器１５が収納されている場合について示したが、ガス絶縁開閉装置に用いられる密封容器であり、かつ遮断器、断路器、接地開閉器及び負荷開閉器のうちの少なくともいずれか１個の機器が収納される密封容器であれば、この発明を適用することができる。
【００２９】
また、上記の例では、胴板部の断面形状が八角形の場合について示したが、八角形よりも角の多い多角形であってもよい。
さらに、胴板部の断面形状は、必ずしも前後左右に対称でなくてもよい。例えば、周辺に配置される機器等との干渉を避けたり、省スペース化を図ったりするために、角や辺が非対称に配置された多角形断面としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のガス絶縁開閉装置は、密封容器の胴板部の断面形状を八角形以上の多角形としたので、密封容器の重量を軽量化することができるとともに、密封容器のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるガス絶縁開閉装置の断面図である。
【図２】図１のガス絶縁開閉装置の一部のみを示す平面図である。
【図３】図１の密封容器を示す斜視図である。
【図４】図３の胴板部本体を示す斜視図である。
【図５】胴板部の板厚と胴板部に発生する応力との関係を示す関係図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるガス絶縁開閉装置の密封容器を示す斜視図である。
【図７】図６の密封容器を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２，２１  密封容器、３  胴板部、６  胴板部本体、６ａ  開口部、６ｂ  スタッドボルト、７  取付板、１２  遮断器、１５  断路器、１７  遮断器操作機構、１８  断路器操作機構、２２  端板、２３  胴板本体。
【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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