(57)【要約】【課題】放熱、遮断性能の各相でのばらつき、製造上の歩留り、気密の確保、またブッシングの標準化、生産効率の阻害の問題を解決する。【解決手段】真空遮断器を支持する絶縁フレームを絶縁筒体とし、真空バルブの可動部分近傍に絶縁筒体を上下に貫通する開口部を設けた。また、接地開閉器付断路器の主回路部は各相の絶縁筒体の上下何れかに、真空バルブとの位置関係が同一となるように配置し、タンク上面の三相絶縁スペーサは各相個別にしたものを第２相のブッシングを中心に前後・左右にずらして配置し、タンク下部のブッシングは、タンク外側に変流器を設けるに充分な長さを有したブッシングとした。【選択図】        図１
2004153953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスを封入した金属容器と、
上記金属容器に支持され、外部回路に接続すべき母線側ブッシングと、
上記金属容器内で容器壁上に一端で支持された絶縁フレームと、
上記絶縁フレームに支持され、上記絶縁フレームの上記一端を貫通して延びた絶縁ロッドに連結された可動側端子および上記絶縁筒体の他端で支持された固定側端子を有する真空遮断器と、
上記絶縁フレームに設けられた回動可能なブレードを有し、上記母線側ブッシングと上記真空遮断器との間に接続された断路器と、
上記真空遮断器に接続されて電力ケーブルに接続し得るケーブルヘッドと、
上記ケーブルヘッドに流れる電流を測定する変流器とを備えたガス絶縁スイッチギヤに於いて、
上記絶縁フレームが軸方向に垂直な面の断面形が環状の筒状体であり、上記真空遮断器の可動側端子を上記断路器に接続するための開口部を備えたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項２】
請求項１記載のガス絶縁スイッチギヤに於いて、上記絶縁筒体を貫通して上記可動側端子を上記ブレードに接続する可撓導体を更に備えたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項３】
絶縁性ガスを封入した金属容器と、
上記金属容器に支持され、外部回路に接続すべき母線側ブッシングと、
上記金属容器内で容器壁上に一端で支持された絶縁フレームと、
上記絶縁フレームに支持され、上記絶縁フレームの上記一端を貫通して延びた絶縁ロッドに連結された可動側端子および上記絶縁筒体の他端で支持された固定側端子を有する真空遮断器と、
上記絶縁フレームに設けられた回動可能なブレードを有し、上記母線側ブッシングと上記真空遮断器との間に接続された断路器と、
上記真空遮断器に接続されて電力ケーブルに接続し得るケーブルヘッドと、
上記ケーブルヘッドに流れる電流を測定する変流器とを備えたガス絶縁スイッチギヤに於いて、
上記母線側ブッシングおよび上記断路器を含む主回路導体が上記真空遮断器の軸心を含むほぼ垂直な面内にあることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項４】
絶縁性ガスを封入した金属容器と、
上記金属容器に支持され、外部回路に接続すべき母線側ブッシングと、
上記金属容器内で容器壁上に一端で支持された絶縁フレームと、
上記絶縁フレームに支持され、上記絶縁フレームの上記一端を貫通して延びた絶縁ロッドに連結された可動側端子および上記絶縁筒体の他端で支持された固定側端子を有する真空遮断器と、
上記絶縁フレームに設けられた回動可能なブレードを有し、上記母線側ブッシングと上記真空遮断器との間に接続された断路器と、
上記真空遮断器に接続されて電力ケーブルに接続し得るケーブルヘッドと、
上記ケーブルヘッドに流れる電流を測定する変流器とを備えたガス絶縁スイッチギヤに於いて、
上記母線側ブッシングが上記ガス絶縁スイッチギヤの奥行き方向および幅方向に相毎に互いにずらされていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項５】
絶縁性ガスを封入した金属容器と、
上記金属容器に支持され、外部回路に接続すべき母線側ブッシングと、
上記金属容器内で容器壁上に一端で支持された絶縁フレームと、
上記絶縁フレームに支持され、上記絶縁フレームの上記一端を貫通して延びた絶縁ロッドに連結された可動側端子および上記絶縁筒体の他端で支持された固定側端子を有する真空遮断器と、
上記絶縁フレームに設けられた回動可能なブレードを有し、上記母線側ブッシングと上記真空遮断器との間に接続された断路器と、
上記真空遮断器に接続されて電力ケーブルに接続し得るケーブルヘッドと、
上記ケーブルヘッドに流れる電流を測定する変流器とを備えたガス絶縁スイッチギヤに於いて、
上記変流器が上記ケーブルヘッドとは別個の部品であることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項記載のガス絶縁スイッチギヤに於いて、上記絶縁フレームが軸方向に垂直な面の断面形が環状の筒状体であり、上記真空遮断器の可動側端子を上記断路器に接続するための開口部を備えたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項７】
請求項６記載のガス絶縁スイッチギヤに於いて、上記絶縁筒体を貫通して上記可動側端子を上記ブレードに接続する可撓導体を更に備えたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項８】
請求項１、２、４および５のいずれか一項記載のガス絶縁スイッチギヤに於いて、上記母線側ブッシングおよび上記断路器を含む主回路導体が上記真空遮断器の軸心を含むほぼ垂直な面内にあることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【請求項９】
請求項１乃至３および５のいずれか一項記載のガス絶縁スイッチギヤに於いて、上記母線側ブッシングが上記ガス絶縁スイッチギヤの奥行き方向および幅方向に相毎に互いにずらされていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス絶縁スイッチギヤの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガス絶縁スイッチギヤは、ベースの上に架台を介してタンクが設けられている。タンクは前面側の下部が切り欠かれた形状となっていて、タンクの前面側には開口部が形成され、当該開口部は取付板により閉塞されている。タンクの内側は気密に構成され絶縁ガスが充填されている。取付板の内側には固体絶縁物からなる断面がほぼＵ字形状の絶縁フレームの一端が取付けられ、絶縁フレームの内側には開閉器として真空遮断器が取付けられている。また、絶縁フレームの上方には開閉器としての接地開閉器付断路器が設けられている。そして、取付板の外側には、真空遮断器を操作する操作部と、接地開閉器付断路器を操作する操作部とが設けられている。
【０００３】
母線はタンクの上方に配設されている。タンクの上面には開口部が形成され、当該開口部を気密に塞ぐ絶縁部材としての三相絶縁スペーサが設けられている。この三相絶縁スペーサは三相分の内部導体を固体絶縁物でモールドしたものである。この内部導体の上端が母線に接続され、下部が接地開閉器付断路器に接続されている。
タンクの下部には固体絶縁物であるブッシングに内部導体と変流器を埋設した複合形のブッシングが三相分設けられている。このブッシングはタンクの開口部にＯリングを介して内部から気密に取り付けられている。このブッシングにはガス絶縁スイッチギヤの前面側からケーブルヘッドが取付けられている。前記真空遮断器とブッシングの内部導体とは導体を介して接続され、ケーブルヘッドには電力ケーブルが接続されている。（例えば特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１８５５７７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス絶縁スイッチギヤは、真空遮断器を支持する絶縁フレームの断面がＵ字形状のため端部の肉厚を増やすなどの補強対策が必要であり、また、真空遮断器部での発生した熱が放熱しにくいという問題があった。
【０００６】
また、接地開閉器付断路器の各相の主回路部を、遮断器近傍に奥行き方向に順に配置していたために、各相毎に故障電流通電に伴う電磁界の真空スイッチ間の遮断部に与える影響が異なるために、真空遮断器の遮断性能が各相によりばらつくという問があった。
【０００７】
また、タンク上面に取付けた三相絶縁スペーサは、形状が複雑なために製造上での歩留りが悪く、フランジ面が広いために気密性能を維持するためにはタンク側においても広範囲で平面度を確保する必要があるために高価となっていた。
【０００８】
また、タンク下部に設けたブッシングは、変流器を埋設しているために複雑で大型となり、製造上の歩留りが悪く、作業性も悪い。また、客先毎に変化する変流器の仕様に対応する必要があったためにブッシングの標準化、生産効率を阻害する原因であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するためにこの発明のガス絶縁スイッチギヤによれば、絶縁性ガスを封入した金属容器と、金属容器に支持され、外部回路に接続すべき母線側ブッシングと、金属容器内で容器壁上に一端で支持された絶縁フレームと、絶縁フレームに支持され、絶縁フレームの一端を貫通して延びた絶縁ロッドに連結された可動側端子および絶縁筒体の他端で支持された固定側端子を有する真空遮断器と、絶縁フレームに設けられた回動可能なブレードを有し、母線側ブッシングと真空遮断器との間に接続された断路器と、真空遮断器に接続されて電力ケーブルに接続し得るケーブルヘッドと、ケーブルヘッドに流れる電流を測定する変流器とを備えたガス絶縁スイッチギヤに於いて、絶縁フレームが軸方向に垂直な面の断面形が環状の筒状体であり、真空遮断器の可動側端子を断路器に接続するための開口部を備えたことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤが得られる。
【００１０】
また、絶縁筒体を貫通して可動側端子をブレードに接続する可撓導体を備えたものとしても、母線側ブッシングおよび断路器を含む主回路導体が真空遮断器の軸心を含むほぼ垂直な面内にあるものとしても、母線側ブッシングがガス絶縁スイッチギヤの奥行き方向および幅方向に相毎に互いにずらされているものでも、あるいは変流器がケーブルヘッドとは別個の部品であるものとしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に示すように、この発明のガス絶縁スイッチギヤに於いては、薄板の板金により構成した架台２の上にタンク３が設けられている。タンク３の前面は切り欠かれた形状となっている。タンク３の前面は開口部が形成され当該開口部は取付板４により閉塞され、タンク３の内部は気密に構成され、絶縁ガスが充填されている。
【００１２】
取付板４の内側には固体絶縁物からなる絶縁筒１８の一方側が遮断器６の主回路部分と５ｍｍ以上の空隙を有するように取り付けられ、絶縁筒１８の内側には、真空バルブ１９及び真空バルブ１９の可動軸２０と接地開閉器付断路器用ブレード支持端子２１の間を可動軸２０の動作を損なうことのないように接続する可とう導体２３などの遮断器主回路部及び、真空バルブ１９の可動軸２０と遮断器用操作部８とを絶縁する絶縁ロッド２３、絶縁ロッド２３と真空バルブ１９の可動軸２０を接続するアダプタ２４などの機構部品を収納している。また、絶縁筒１８の上には接地開閉器付断路器７が設けられている。そして、取付板４の外側には、従来と同様に遮断器用操作部８と接地開閉器付断路器用操作部９が設けられている。
【００１３】
絶縁筒１８の取付板４と反対側には、真空バルブの固定側端子２５が固定端子２６を介して取付けられ、その上部の絶縁筒１８は上方へ突出し接地開閉器付断路器の入側端子２７が取付けられ、絶縁筒１８の真空バルブ可動軸２０上方には、前記突出部より小さく突出し接地開閉器付断路器のブレード支持端子２１が取り付けられている。また、小さな突出部の取付板４側には絶縁筒１８を貫通するように開口部２８が設けられており、真空バルブの可動軸２０は、この開口部２８を貫通する可とう導体２２により接地開閉器付断路器のブレード支持端子２１に接続されている。
【００１４】
取付板４の絶縁筒１８上方には、各相毎に絶縁筒１８と同一ピッチに開口部が形成され、当該開口部を気密に塞ぐ絶縁部材としての試験用端子兼接地端子２９が設けられている。この試験用端子兼接地端子２９は内部導体２９ａが中心に埋設され、内部導体２９ａを中心とする円周上にタンクへの取付用金具３０が埋設されており、取付用金具３０の外側にはタンクへ気密に取付けるためのパッキングを取付ける凹部３１を内部導体２９ａを中心に設けている。この内部導体２９ａのタンク内側端には、接地開閉器付断路器の接地側端子３２に接続され、タンク外側端は接地端子へ接続されている。前記取付板４の絶縁筒１８上方の開口部の周囲には、当該開口部の中心と同じ中心を持つ円周上に試験用端子兼接地端子２９取付用の小さな穴を有し、試験用端子兼接地端子２９はタンク内側から当該開口部に挿入し、タンク外側から取付用穴を貫通させたボルト３３を前記取付金具３０に挿入し締結する。
【００１５】
タンク３の上面には、各相毎に絶縁筒１８の上方に絶縁筒１８と同程度のピッチで、且つ母線１０の外径寸法より若干大きく前後方向にずらした位置に開口部が形成され、当該開口部を気密に塞ぐ絶縁部材としての母線用単相ブッシング３４が設けられている。この単相ブッシング３４は内部導体３４ａが中心に埋設され、内部導体３４ａを中心とする円周上にタンク３への取付用金具３５が埋設されており、取付用金具３５の外側にはタンクへ気密に取付けるためのパッキンを取付ける凹部３６を内部導体３４ａを中心に設けている。この内部導体３４ａのタンク内側端には、接続導体３８を介して接地開閉器付断路器の入側端子２７に接続され、タンク外側端は母線１０に接続されている。前記タンク上面の開口部の周囲には、当該開口部の中心と同じ中心を持つ円周上に単相ブッシング３４取付用の小さな穴を有し、単相ブッシング３４はタンク内側から当該開口部に挿入し、タンク外側から取付用穴を貫通させたボルト３７を前記取付金具に挿入し締結する。
【００１６】
タンク３の前面下部には、各相毎に絶縁筒１８の下方に絶縁筒１８と同程度のピッチに開口部が形成され、当該開口部を気密に塞ぐ絶縁部材としてのケーブル接続用単相ブッシング３９が設けられている。この単相ブッシング３９は内部導体３９ａが中心に埋設され、内部導体３９ａを中心とする円周上にタンク３への取付用金具４０が埋設されており、取付用金具４０の外側にはタンクへ気密に取付けるためのパッキンを取付ける凹部４１を内部導体３９を中心に設けている。この内部導体３９のタンク内側端には、接続導体４２を介して遮断器の固定端子２６に接続され、タンク外側端はケーブルヘッド１５を介して電力ケーブル１７に接続されている。前記タンク３の前面下部の開口部の周囲には、当該開口部の中心と同じ中心を持つ円周上に単相ブッシング３９取付用の小さな穴を有し、単相ブッシング３９はタンク内側から当該開口部に挿入し、タンク外側から取付用穴を貫通させたボルト４２を前記取付金具に挿入し締結する。
【００１７】
この実施形態のガス絶縁スイッチギヤに於いては、真空遮断器を支持する絶縁フレームが筒状体であり、開口部を備えているため、従来のように端部の肉厚を増やすなどの補強対策が不必要であり、また真空遮断器部で発生した熱の放熱を効率良く行うことができる。また、母線側ブッシングおよび断路器を含む主回路導体が真空遮断器の軸心を含むほぼ垂直な面内にあるので、各相毎の真空遮断器の遮断性能が同等になる。更に、母線側ブッシングがガス絶縁スイッチギヤの奥行き方向および幅方向に相毎に互いにずらされているので、タンク上面に取付ける絶縁スペーサの形状を簡単にでき、製造上の歩留りおよび気密性能の維持が容易にできる。更にまた、変流器が上記ケーブルヘッドとは別個の部品であるので、製造上の歩留りが良く、作業性も良いし、客先毎に変化する変流器の仕様に容易に対応することができる。
【００１８】
実施の形態２．
次に実施の形態２について図２に基づいて説明する。図２と図１を比較すればわかるように、絶縁筒内部の遮断器がなく、短絡導体４５により接地開閉器付断路器のブレード支持端子２１と固定端子２６を開閉器を介さずに接続している。
【００１９】
実施の形態３．
次に実施の形態３について図３に基づいて説明する。図３と図２を比較すればわかるように、絶縁筒１８と接地開閉器付断路器７の位置が、相互の位置関係を変更することなく上下反転しており、遮断器の固定端子２６は接続導体４６を介して、タンク上面の単相ブッシング３４に接続し、接地開閉器付断路器の入端子２７は接続導体４７を介して、タンク前面下部の単相ブッシング３９に接続している。また、タンク前面下部の単相ブッシング３９には電力ケーブル１７ではなく計器用変圧器４７を接続している状態を示しているが、電力ケーブル、避雷器なども同様の構造で接続することができる。
【００２０】
実施の形態４．
次に実施の形態４について図  に基づいて説明する。図４と図１を比較すればわかるように、タンク下部の単相ブッシング３９が背面側に取付けられ、電力ケーブル１７がガス絶縁スイッチギヤの背面側から単相ブッシング３９に接続されている。図では電力ケーブル１７がガス絶縁スイッチギヤ上方から引き込まれているが、電力ケーブル１７を下方から引き込む場合でも接続することはできる。
【００２１】
以上の説明の通り、この発明のガス絶縁スイッチギヤによれば、遮断器の主回路部分を収納する絶縁物を円形又は楕円形にすることで絶縁物内の応力を分散し、絶縁物の薄肉化が実現できる。また、絶縁物に突出部を設けることで接地開閉器付断路器の各端子取付のために余分な金具を必要とせず組立時間の短縮が可能であり、また、絶縁筒の一部に貫通穴を設けることで、絶縁筒内で発生した熱を容易に絶縁筒外に放熱でき、同一導体サイズでも大電流を通電することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】
この発明のガス絶縁スイッチギヤは、絶縁フレームが軸方向に垂直な面の断面形が環状の筒状体であり、真空遮断器の可動側端子を断路器に接続するための開口部を備えているので、絶縁フレーム内の応力を分散し、絶縁フレームの薄肉化が実現でき、絶縁フレームに接地開閉器付断路器を取付ることもでき、また、絶縁フレームの一部に貫通穴を設けることで、絶縁フレーム内で発生した熱を容易に外部に放熱でき、同一導体サイズでも大電流を通電することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス絶縁スイッチギヤの第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】本発明のガス絶縁スイッチギヤの第２の実施形態を示す側断面図である。
【図３】本発明のガス絶縁スイッチギヤの第３の実施形態を示す側断面図である。
【図４】本発明のガス絶縁スイッチギヤの第４の実施形態を示す側断面図である。
【符号の説明】
３  金属容器（タンク）、７  断路器、１５  ケーブルヘッド、１７  電力ケーブル、１８  絶縁フレーム、１９  真空遮断器（真空バルブ）、２０  可動側端子、２２  可撓導体、２３  絶縁ロッド、２５  固定側端子、２８  開口部、３４  母線側ブッシング、４８  変流器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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