(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列方向に沿って電気室内に配列され、それぞれの内部に複数の区画が設けられたスイッチギヤにおいて、
前記配列方向に前記スイッチギヤを貫通し、前記複数の区画のそれぞれと放圧ダクトにより連通する第１のダクトと、
前記第１のダクトと前記電気室の外部とを連通する第２のダクトとを備えたスイッチギヤであって、
前記第１のダクトと前記第２のダクトの接続部において前記第１のダクトの端部が内向きに折り曲げられて形成された第１の接合部と、
前記第１のダクトと前記第２のダクトの接続部において前記第２のダクトの端部が外向きに折り曲げて形成された第２の接合部とを備え、
前記第１の接合部の外面と前記第２の接合部の内面とが当接した状態で、前記第１の接合部と前記第２の接合部とが２組以上の締結部材により締結固定されていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
前記第１の接合部と前記第２の接合部とは、互いに交差する２つの締結方向で締結固定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】
前記第１の接合部は、前記第２のダクト側に折り曲げられて前記第２のダクトの内面に当接する第３の接合部を有し、
前記第２の接合部は、前記第１のダクト側に折り曲げられて前記第１のダクトの外面に当接する第４の接合部を有し、
前記第３の接合部と前記第２のダクトが締結固定されているとともに、前記第４の接合部と前記第１のダクトが締結固定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４】
前記第１のダクトは、各面を構成する板が２組以上の締結部材により互いに締結固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
前記第２のダクトは、各面を構成する板が２組以上の締結部材により互いに締結固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
前記第１のダクトは、各面を構成する板が互いに交差する２つの締結方向で締結固定されていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチギヤ。
【請求項７】
前記第２のダクトは、各面を構成する板が互いに交差する２つの締結方向で締結固定されていることを特徴とする請求項５に記載のスイッチギヤ。
【請求項８】
前記第２のダクトは、各面を構成する板が複数の分割板に分割されており、前記複数の分割板の端部を立ち上げて形成した分割板接合部を介して接合されることで構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。
【請求項９】
前記複数の分割板は、互いに交差する２組以上の締結方向で互いに締結固定されていることを特徴とする請求項８に記載のスイッチギヤ。
【請求項１０】
前記複数の分割板は、前記分割板接合部が挟持部材により挟持されており、前記挟持部材及び分割接合部を貫通する締結部材により締結固定されていることを特徴とする請求項８に記載のスイッチギヤ。
【請求項１１】
前記締結部材は、前記第１のダクト及び前記第２のダクトの内面に溶接された溶接ナットと、該溶接ナットに螺合するボルトであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項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、アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスを外部に放出する放圧構造を有するスイッチギヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スイッチギヤ内でアーク事故や内部短絡事故が起こった場合、スイッチギヤ内部には高温高圧ガスが発生する。このような高温高圧ガスは、スイッチギヤ周囲に漏れることを防ぐことが求められているため、スイッチギヤの筐体に十分な気密性と剛性を持たせることに加え、高温高圧ガスを外部に放出して放圧するための放圧構造を設けることが一般的である。従来、母線室内部の異常圧力によって前面側に移動する蛇腹構成の通路を母線室放圧板の前面に設け、短絡時に発生するガスの圧力により通路を押し広げることでガスの放出経路を確保するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
また、中央部が配電盤の側壁に直角に仕切られ、それぞれの仕切り区画に放圧孔が設けられた放圧パネルを配電盤の側壁に取付け、放圧パネルの仕切り区画と配電盤の遮断器室や負荷ケーブル室とをそれぞれ連通させることにより、配電盤内のいずれの箇所でアーク発生事故が生じても他の区画に影響を及ぼすことなく放圧できるようにしたものがあった（例えば、特許文献２参照）。
また、吸気ダクトが接続された吸気室と排気ダクトが接続された排気室とに内部が仕切られた筐体を一対の配電盤の間に介在させるとともに、対をなすそれぞれの配電盤の下部を吸気室と連通させ、上部を排気室と連通させて、変圧器等を冷却して暖かくなった空気を排気ダクトを介して室外へ排出させるものがあった（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９１５１０号公報
【特許文献２】実開昭５８−８７４０６号公報
【特許文献３】実開昭６２−１３２６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術のように蛇腹構成の通路を押し広げる場合、変形による強度低下が蛇腹部分に生じ、気密性が確保できなくなる虞があるという問題がある。また、アーク事故や内部短絡事故では高温高圧ガスが意図しない場所で漏れることを確実に抑制する必要があり、高温高圧ガスの放出経路には高い気密性が要求されるため、特にダクト間の接続部の気密性を確保する必要がある。この点、特許文献２では放圧パネルと配電盤の接続部分について開示されておらず、特許文献３では排気ダクトと排気室の接続部分について開示されていない。なお、一般的なボルト接続ではダクトの板とボルトとの間に隙間が生じ、十分な気密性を確保できない虞がある。【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスの放出経路の気密性を確保し、信頼性の高いスイッチギヤを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、配列方向に沿って電気室内に配列され、それぞれの内部に複数の区画が設けられたスイッチギヤにおいて、配列方向にスイッチギヤを貫通し、複数の区画のそれぞれと放圧ダクトにより連通する第１のダクトと、第１のダクトと電気室の外部とを連通する第２のダクトとを備えたスイッチギヤであって、第１のダクトと第２のダクトの接続部において第１のダクトの端部が内向きに折り曲げられて形成された第１の接合部と、第１のダクトと第２のダクトの接続部において第２のダクトの端部が外向きに折り曲げて形成された第２の接合部とを備え、第１の接合部の外面と第２の接合部の内面とが当接した状態で、第１の接合部と第２の接合部とが２組以上の締結部材により締結固定されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスの放出経路の気密性を確保し、信頼性の高いスイッチギヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤを示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であり、実施の形態１におけるスイッチギヤの側面断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る共通ダクトを示す斜視図である。
【図４】図３のＢ部詳細図であり、実施の形態１に係る共通ダクトの上板及び下板と正面板の接合部を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る排気ダクトを示す斜視図である。
【図６】図５のＣ部詳細図であり、実施の形態１に係る排気ダクト分割上板の接合部及び分割下板の接合部を示す図である。
【図７】図５のＤ部詳細図であり、実施の形態１に係る排気ダクトの上板及び下板と正面板の接合部を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る共通ダクト同士の接続部の構成を示す断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る共通ダクトと排出ダクトの接続部の構成を示す断面図である。
【図１０】スイッチギヤ内の高温高圧ガスの流れを示す側面断面図である。
【図１１】スイッチギヤ内の高温高圧ガスの流れを示す正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る共通ダクトと排出ダクトの接続部の構成を示す断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る排気ダクトの上板及び下板の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１を図１から図１１に基づいて説明する。図１は、実施の形態１におけるスイッチギヤを示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図１のスイッチギヤ１００Ａの側面断面図である。本発明におけるスイッチギヤは、電気室内で所定の配列方向に沿って複数配列されたスイッチギヤであり、各図においてスイッチギヤの配列方向をｘ方向、スイッチギヤの正面から背面に向かう方向をｙ方向、鉛直方向をｚ方向としている。図１において、配列の端に位置するスイッチギヤをスイッチギヤ１００Ａ、それ以外のスイッチギヤをスイッチギヤ１００Ｂとしている。スイッチギヤ１００Ａ、１００Ｂの内部は仕切板により複数の区画が形成されており、実施の形態１ではｚ方向に延びる電圧ケーブル８１を収容するケーブル室１が下段に設けられ、上下２段構成の遮断器８２を収容する遮断器室２が中段に設けられている。また、上段には各機器を制御する制御回路（図示なし）を収容する制御室４、三相の母線をそれぞれ収容する前母線室３Ａ及び後母線室３Ｂが正面側から順に設けられている。後母線室３Ｂは断面逆Ｌ字型で、後述する遮断器室放圧ダクト１２を配置される空間が下方の一部に形成されている。なお、各区画の配置はこれに限られるものではない。スイッチギヤ１００Ａとスイッチギヤ１００Ｂとで各区画の配置を異なるものとしてもよい。
【００１０】
前母線室３Ａ及び後母線室３Ｂの上方には、スイッチギヤ１００Ａ及びスイッチギヤ１００Ｂをｘ方向に貫通する共通ダクト１５、すなわち第１のダクトが設けられている。共通ダクト１５は、スイッチギヤ１００Ａ及びスイッチギヤ１００Ｂのそれぞれに設けられているものが接続されることでスイッチギヤの配列全体を貫通する１つのダクトを構成する。また、スイッチギヤ１００Ａの共通ダクト１５は、電気室外側の端が排気ダクト１６、すなわち第２のダクトに接続されている。排気ダクト１６は、電気室外に延びており、電気室外と共通ダクト１５を連通している。
【００１１】
ケーブル室１と中段の区画の間の仕切板には開口部１ａが設けられており、遮断器室２と上段の区画の間の仕切板には開口部２ａが設けられている。また、前母線室３Ａ及び後母線室３Ｂの天井板には開口部３Ａａ及び開口部３Ｂａがそれぞれ設けられている。
【００１２】
スイッチギヤ１００Ａの背面と遮断器室２との間には、ｚ方向に延びるケーブル室放圧ダクト１１が設けられている。また、スイッチギヤの１００Ａの背面と後母線室３Ｂとの間には、それぞれｘ方向及びｚ方向に延びる２つの部位からなる遮断器室放圧ダクト１２が設けられている。遮断器室２とケーブル室放圧ダクト１１とは仕切板により仕切られており、後母線室３Ｂと遮断器室放圧ダクト１２とは仕切板により仕切られている。ケーブル室放圧ダクト１１は、下端で開口部１ａを介してケーブル室１に接続され、上端で遮断器室放圧ダクト１２に接続されている。遮断器室放圧ダクト１２は、ｘ方向に延びる部位の下端で開口部２ａを介して遮断器室２に接続され、ｚ方向に延びる部位の上端で共通ダクト１５に接続されている。また、共通ダクト１５と前母線室３Ａ及び後母線室３Ｂとの間には、前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂが設けられている。前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂは、下端で開口部３Ａａ、３Ｂａを介して前母線室３Ａ、後母線室３Ｂに接続され、上端で共通ダクト１５に接続されている。前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂは仕切板により互いに仕切られている。このように、ケーブル室放圧ダクト１１、遮断器室放圧ダクト１２、及び前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂは、ケーブル室１、遮断器室２、前母線室３Ａ及び後母線室３Ｂと共通ダクト１５をそれぞれ連通している。
【００１３】
ケーブル室放圧ダクト１１の上端には、ケーブル室放圧ダクト１１上端の開口を開閉するケーブル室放圧板５１が取り付けられ、遮断器室放圧ダクト１２のｘ方向に延びる部位には、開口部２ａを開閉する遮断器室放圧板５２が取り付けられている。また、前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂの下端には、開口部３Ａａ、３Ｂａを開閉する母線室放圧板５３が取り付けられている。なお、開口部３Ｂａを開閉する母線室放圧板５３は図示省略している。ケーブル室放圧板５１は、下方、すなわちケーブル室側からの圧力により上方に開くもので、ケーブル室１に高温高圧ガスが発生した場合にはその圧力により上方に開いてケーブル室１内から放圧させるが、上方からの圧力により開くことはない。遮断器室放圧板５２及び母線室放圧板５３についても同様に、それぞれ遮断器室２側、前母線室３Ａ側及び後母線室３Ｂ側からの圧力によりそれぞれ上方に開いて遮断器室２内、前母線室３Ａ内及び後母線室３Ｂ内から放圧させるが、上方からの圧力により開くことはない。
【００１４】
次に、共通ダクト１５の構成について説明する。図３は、実施の形態１に係る共通ダクトを示す斜視図、図４は、図３のＢ部詳細図であり、共通ダクトの上板及び下板と正面板の接合部を示す図である。なお、図３、図４に示す共通ダクトは、複数配列されたスイッチギヤ１００Ａ、１００Ｂを貫通する共通ダクトのうち、１つのスイッチギヤ１００Ａ又は１００Ｂを貫通する部分を示したものである。複数配列されたスイッチギヤ全体を貫通する共通ダクト１５は、図３に示す共通ダクト１５を接続していくことで構成される。
【００１５】
共通ダクト１５は、図３に示すようにそれぞれｘ方向に延びる上板１５ａ、正面板１５ｂ、下板１５ｃ及び背面板１５ｄのそれぞれの側端部を接合して断面矩形のダクトを構成したもので、下板１５ｃには遮断器室放圧ダクト１２、前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂにそれぞれ対応させた開口が形成されている。
【００１６】
上板１５ａ及び下板１５ｃの正面側の側端部は、図４に示すようにそれぞれ下方及び上方に折り曲げられて正面板接合部１５ａ１、１５ｃ１がそれぞれ形成されている。また、正面板１５ｂの上下両方の側端部は、それぞれ背面側に折り曲げられて上下板接合部１５ｂ１が形成されている。正面板接合部１５ａ１及び正面板１５ｂには、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が互いに対応する位置に形成されている。また、正面板接合部１５ｃ１及び正面板１５ｂには、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が互いに対応する位置に形成されている。正面板１５ｂの内面側にはボルト孔の位置に合わせて溶接ナット４７ａが溶接されている。ボルト４６及び溶接ナット４７ａは、締結部材に相当する。
【００１７】
上板１５ａ及び下板１５ｃと正面板１５ｂの接合においては、正面板接合部１５ａ１、１５ｃ１の内面をそれぞれ正面板１５ｂの外面に当接させた状態で、ボルト４６を正面板接合部１５ａ１、１５ｃ１側からｙ方向に貫通させて正面板１５ｂの内面に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、上下板接合部１５ｂ１の外面を上板１５ａ及び下板１５ｃの内面に当接させた状態で、ボルト４６を上板１５ａ、下板１５ｃ側からｚ方向に貫通させて上下板接合部１５ｂ１の内面に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させることにより、上板１５ａ及び下板１５ｃと正面板１５ｂを締結固定する。これにより、正面板１５ｂと上板１５ａ及び下板１５ｃは、それぞれの側端部が２組の締結部材により２つの締結方向二方向で締結固定されることで接合される。なお、ここでは正面板１５ｂと上板１５ａ及び下板１５ｃの接合について説明したが、背面板１５ｄと上板１５ａ及び下板１５ｃの接合についても同様である。また、実施の形態１では２組の締結部材を用いているが、２組以上の締結部材を用いて２つの締結方向で締結固定すればよいので、３組以上の締結部材を用いてもよい。また、ここでは２つの締結方向がｙ方向とｚ方向で互いに直交しているが、２つの締結方向は互いに交差する方向であればよい。
【００１８】
次に、排気ダクト１６の構成について説明する。図５は、実施の形態１に係る共通ダクトを示す斜視図、図６は、図５のＣ部詳細図であり、排気ダクトの分割上板の接合部及び分割下板の接合部を示す図である。また、図７はＤ部詳細図であり、排気ダクトの上板及び下板と正面板の接合部を示す図である。
【００１９】
排気ダクト１６は、図５に示すようにそれぞれｘ方向に延びる上板１６ａ、正面板１６ｂ、下板１６ｃ及び背面板１６ｄのそれぞれの側端部を接合して断面矩形のダクトを構成したものである。上板１６ａはｙ方向で分割されており、正面側の分割上板１６ａ１及び背面側の分割上板１６ａ２の２つの分割上板、すなわち分割板から構成されている。下板１６ｃもｙ方向で分割されており、正面側の分割下板１６ｃ１及び背面側の分割下板１６ｃ２、すなわち分割板の２つの分割下板から構成されている。
【００２０】
分割上板１６ａ１、１６ａ２は、図６に示すように互いに対向する側の側端部に接合部１６ａ３、１６ａ４、すなわち分割板接合部がそれぞれ設けられている。接合部１６ａ３、１６ａ４は、それぞれ分割上板１６ａ１、１６ａ２の側端部をＬ型に立ち上げて形成したもので、互いに位置を対応させてボルト孔（図示なし）が形成されている。また、接合部１６ａ３、１６ａ４の下方には、分割上板１６ａ１、１６ａ２の内面に追加板４１が当接されている。追加板４１と分割上板１６ａ１、１６ａ２には、互いに対応する位置にボルト孔（図示なし）が形成されている。追加板４１の内面側に、ボルト孔の位置に合わせて溶接ナット４７ａが溶接されている。分割上板１６ａ１、１６ａ２の接合においては、接合部１６ａ３、１６ａ４の対向面を当接させた状態で、ボルト４６を接合部１６ａ４側からｙ方向に貫通させて接合部１６ａ３側のナット４７に螺合させるとともに、ボルト４６を分割上板１６ａ１、１６ａ２側からｚ方向に貫通させて追加板４１の溶接ナット４７ａに螺合させる。このように、分割上板１６ａ１、１６ａ２は、３組の締結部材により２つの締結方向で締結固定されて接合される。
【００２１】
分割下板１６ｃ１、１６ｃ２についても同様に、互いに対向する側の側端部をＬ型に立ち上げられ形成された接合部１６ｃ３、１６ｃ４をボルト４６とナット４７で締結固定するとともに、接合部１６ｃ３、１６ｃ４の上方で分割下板１６ｃ１、１６ｃ２の内面に当接させた追加板４１と分割下板１６ｃ１、１６ｃ２を締結固定する。これにより、分割下板１６ｃ１、１６ｃ２も３組の締結部材により２つの締結方向で締結固定されて接合される。なお、実施の形態１では２つの締結方向がｙ方向とｚ方向で互いに直交しているが、２つの締結方向は互いに交差する方向であればよい。また、上板１６ａ及び下板１６ｃをそれぞれ２つの分割上板及び２つの分割下板に分割しているが、分割数は３以上でもよい。また、分割する板は上板１６ａ及び下板１６ｃに限らず、正面板１６ｂ及び背面板１６ｄを分割する構成でもよい。
【００２２】
分割上板１６ａ１及び分割下板１６ｃ１の正面側の側端部は、図７に示すようにそれぞれ上方及び下方に折り曲げられて正面板接合部１６ａ５、１６ｃ５がそれぞれ形成されている。正面板接合部１６ａ５、１６ｃ５及び正面板１６ｂは、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が互いに対応する位置に形成されている。また、分割上板１６ａ１の正面側下方には水平部及び垂直部からなるＬ型追加板４２が配置されている。Ｌ型追加板４２は、水平部が分割上板１６ａ１の内面に当接するとともに、垂直部が正面板１６ｂの内面に当接している。分割上板１６ａ１及びＬ型追加板４２の水平部は、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が互いに対応する位置に形成されている。また、正面板１６ｂ及びＬ型追加板４２の垂直部は、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が互いに対応する位置に形成されている。Ｌ型追加板の垂直部及び水平部の内面側にはボルト孔の位置に合わせて溶接ナット４７ａがそれぞれ溶接されている。
【００２３】
分割上板１６ａ１及び分割下板１６ｃ１と正面板１６ｂの接合においては、正面板接合部１６ａ５、１６ｃ５の外面をそれぞれ正面板１６ｂの内面に当接させた状態で、ボルト４６を正面板１６ｂ側からｙ方向に貫通させて正面板接合部１６ａ５、１６ｃ５の内面側のナット４７に螺合させる。Ｌ型追加板４２の水平部を分割上板１６ａ１及び分割下板１６ｃ１に当接させた状態で、ボルト４６をｚ方向に貫通させてＬ型追加板４２の水平部に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、Ｌ型追加板４２の垂直部を正面板１６ｂに当接させた状態で、ボルト４６を正面板１６ｂ側からｙ方向に貫通させてＬ型追加板４２の垂直部に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させる。このように、分割上板１６ａ１、分割下板１６ｃ１は、ボルト４６及びナット４７により正面板１６ｂに直接締結固定されることに加え、ボルト４６及び溶接ナット４７ａにより正面板１６ｂに締結固定されたＬ型追加板４２に締結固定されることで、間接的にも正面板１６ｂに固定される。これにより、正面板１６ｂと分割上板１６ａ１及び分割下板１６ｃ１は、それぞれの側端部が３組の締結部材により２つの締結方向で締結固定されることで接合される。
なお、ここでは正面板１６ｂと分割上板１６ａ１及び分割下板１６ｃ１の接合について説明したが、背面板１６ｄと分割上板１６ａ２及び分割下板１６ｃ２の接合についても同様である。また、ここでは２つの締結方向がｙ方向とｚ方向で互いに直交しているが、２つの締結方向は直交方向に限らず、互いに交差する方向であればよい。
【００２４】
次に、共通ダクト同士の接続について説明する。図８は、互いに隣接するスイッチギヤにそれぞれ設けられた共通ダクトにおいて、共通ダクト同士の接続部の構成を示す断面図であり、スイッチギヤ１００Ｂの共通ダクト１５とスイッチギヤ１００Ａの共通ダクト１５の接続部を示している。互いに隣接するスイッチギヤの共通ダクト１５同士は、それぞれを構成する各板を接合することで接続される。なお、図８では上板及び下板の接合について説明するが、正面板及び背面板の接合についても同様である。図８に示すように、スイッチギヤ１００Ａの共通ダクト１５において、上板１５ａ及び下板１５ｃがスイッチギヤ１００Ｂ側の端部でダクト内側に折り曲げられ、接合部１５ａ４及び接合部１５ｃ４が形成されている。また、スイッチギヤ１００Ｂの共通ダクト１５において、上板１５ａ及び下板１５ｃがスイッチギヤ１００Ａ側の端部でダクト内側に折り曲げられ、接合部１５ａ５及び接合部１５ｃ５が形成されている。接合部１５ａ４、１５ａ５、１５ｃ４及び１５ｃ５には、ボルト４６が貫通するボルト孔（図示なし）が形成されている。
【００２５】
接合部１５ａ４及び接合部１５ａ５は、互いの外面を当接した状態でＵ型追加板１９により下方から挟まれている。Ｕ型追加板１９は、接合部１５ａ４及び接合部１５ａ５のボルト孔と対応する位置にボルト孔（図示なし）が形成されており、内面が接合部１５ａ４及び接合部１５ａ５に当接している。Ｕ型追加板１９及び接合部１５ａ４、１５ａ５は、スイッチギヤ１００Ａ側から貫通し、スイッチギヤ１００Ｂ側でナット４７に螺合されるボルト４６により締結固定されている。接合部１５ａ４及び接合部１５ａ５は、上記のようにＵ型追加板１９ごと締結固定されることで接合されている。下板１５ｃについても同様に、接合部１５ｃ４及び接合部１５ｃ５が互いの外面を当接した状態でＵ型追加板１９により上方から挟まれ、このＵ型追加板１９ごとボルト４６及びナット４７により締結固定されることで接合されている。
以上のように上板１５ａ同士と下板１５ｃ同士をそれぞれ接合することにより、スイッチギヤ１００Ａ側の共通ダクト１５とスイッチギヤ１００Ｂ側の共通ダクト１５の接続部を隙間なく固定して、共通ダクト同士の接合部から高温高圧ガスが漏れ出ることを防ぐことができる。
【００２６】
次に、共通ダクトと排気ダクトの接続について説明する。図９は、共通ダクトと排出ダクトの接続部の構成を示す断面図である。共通ダクト１５及び排気ダクト１６は、それぞれを構成する各板を接合することで接続される。なお、図９では上板及び下板の接合について説明するが、正面板及び背面板の接合についても同様である。図９に示すように、共通ダクト１５は、上板１５ａの排気ダクト１６側の端部がダクト内側に折り曲げられて第１の排気ダクト接合部１５ａ２、すなわち第１の接合部が形成され、第１の排気ダクト接合部１５ａ２の先端部が排気ダクト１６側に折り曲げられて第２の排気ダクト接合部１５ａ３、すなわち第３の接合部が形成されている。また、排気ダクト１６は、上板１６ａの共通ダクト１５側の端部がダクト外側に折り曲げられて共通ダクト接合部１６ａ６、すなわち第２の接合部が形成されている。第１の排気ダクト接合部１５ａ２の外面と共通ダクト接合部１６ａ６の内面、第２の排気ダクト接合部１５ａ３の外面と上板１６ａの内面はそれぞれ当接している。また、第１の排気ダクト接合部１５ａ２と共通ダクト接合部１６ａ６、第２の排気ダクト接合部１５ａ３と上板１６ａは、互いに対応する位置にそれぞれボルト孔（図示なし）が形成されており、第１の排気ダクト接合部１５ａ２の内面及び第２の排気ダクト接合部１５ａ３の内面には、ボルト孔の位置に合わせて溶接ナット４７ａが溶接されている。
【００２７】
共通ダクト１５の上板１５ａと排気ダクト１６の上板１６ａの接合においては、共通ダクト接合部１６ａ６の内面と第１の排気ダクト接合部１５ａ２の外面を当接させた状態で、ボルト４６を共通ダクト接合部１６ａ６側からｘ方向に貫通させて第１の排気ダクト接合部１５ａ２に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、排気ダクト１６の上板１６ａの内面と第２の排気ダクト接合部１５ａ３の外面を当接させた状態で、ボルト４６を上板１６ａ側からｚ方向に貫通させて第２の排気ダクト接合部１５ａ３に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させる。共通ダクト１５の上板１５ａと排気ダクト１６の上板１６ａは、上記のようにそれぞれの接続部が２組の締結部材により２つの締結方向で締結固定されることで接合されている。
【００２８】
下板１５ｃと下板１６ｃについても同様に、第１の排気ダクト接合部１５ｃ２の外面と共通ダクト接合部１６ｃ６の内面、第２の排気ダクト接合部１５ｃ３の外面と下板１６ｃの内面を当接させた状態で、ボルト４６を共通ダクト接合部１６ｃ１側からｘ方向に貫通させて下板１５ｃに溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、ボルト４６を下板１６ｃ側からｚ方向に貫通させて第２の排気ダクト接合部１５ｃ３に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させる。共通ダクト１５の下板１５ｃと排気ダクト１６の下板１６ｃは、上記のようにしてそれぞれの接続部が２組の締結部材により締結固定されることで接合されている。
なお、実施の形態１では２組の締結部材を用いているが、２組以上の締結部材を用いて２つの締結方向で締結固定すればよいので、３組以上の締結部材を用いてもよい。また、ここでは２つの締結方向がｘ方向とｚ方向で互いに直交しているが、２つの締結方向は互いに交差する方向であればよい。
【００２９】
次に、動作について説明する。図１０は、スイッチギヤ内の高温高圧ガスの流れを示す側面断面図であり、図１１は、スイッチギヤ内の高温高圧ガスの流れを示す正面図である。図１０、図１１中の矢印はアーク事故が発生した場合の高温高圧ガスの流れを示しており、ここではスイッチギヤ１００Ｂ内でアーク事故が発生した場合を示している。
ケーブル室１でアーク事故が発生した場合、図１０に示すようにケーブル室１で発生した高温高圧ガスは開口部１ａからケーブル室放圧ダクト１１に流入した後、その圧力によってケーブル室放圧板５１を上方に開き、遮断器室放圧ダクト１２を通って共通ダクト１５に流入する。共通ダクト１５に流入した高温高圧ガスは、図１１に示すように配列の端に位置するスイッチギヤ１００Ａに向かって共通ダクト１５内を流れ、スイッチギヤ１００Ａの共通ダクト１５を通過して排気ダクト１６に流入する。排気ダクト１６に流入した高温高圧ガスはそのままｘ方向に流れて電気室外に放出される。
【００３０】
遮断器室２でアーク事故が発生した場合、遮断器室２で発生した高温高圧ガスはその圧力により遮断器室放圧板５２を開き、開口部２ａから遮断器室放圧ダクト１２に流入した後、遮断器室放圧ダクト１２内を流れて共通ダクト１５に流入する。以降についてはケーブル室１でアーク事故が発生した場合と同様である。前母線室３Ａ、後母線室３Ｂでアーク事故が発生した場合、前母線室３Ａ、後母線室３Ｂで発生した高温高圧ガスはその圧力により母線室放圧板５３を開き、開口部３Ａａ、３Ｂａから前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂに流入した後、前母線室放圧ダクト１３Ａ内、後母線室放圧ダクト１３Ｂ内を流れて共通ダクト１５に流入する。以降についてはケーブル室１でアーク事故が発生した場合と同様である。また、スイッチギヤ１００Ａ内でアーク事故が発生した場合、共通ダクト１５から直接排気ダクト１６に高温高圧ガスが流入する点が異なるのみで、それ以外はスイッチギヤ１００Ｂ内でアーク事故が発生した場合と同様である。また、内部短絡事故の場合も同様である。
【００３１】
ケーブル室１で発生した高温高圧ガスは、上述したように遮断器室放圧ダクト１２を通るものであり、共通ダクト１５に達した高温高圧ガスが遮断器室放圧ダクト１２及び前母線室放圧ダクト１３Ａ、後母線室放圧ダクト１３Ｂに流入する可能性がある。しかしながら、ケーブル室放圧板５１、遮断器室放圧板５２、母線室放圧板５３は、それぞれ上方からの圧力によって開くことがないため、ある区画で発生した高圧ガスが他の区画に流入することはない。また、隣接するスイッチギヤ１００Ｂから共通ダクト１５を介して流入する高温高圧ガスがいずれかの区画に流入することもない。
【００３２】
実施の形態１によれば、複数配列されたスイッチギヤを貫通する共通ダクトと、共通ダクトと電気室外を連通する排気ダクトとの接続部において、共通ダクトを構成する各板を内向きに折り曲げて排気ダクト接合部を形成し、排気ダクトを構成する各板を外向きに折り曲げて共通ダクト接合部を形成して、排気ダクト接合部の外面と共通ダクト接合部の内面を当接させた状態で、共通ダクト接合部と排気ダクト接合部を２組以上の締結部材により締結固定することで各板が接合されている。このため、高温高圧ガスによる熱と圧力による変形を抑制でき、アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスの放出経路の気密性を確保して信頼性の高いスイッチギヤを得ることができる。
【００３３】
また、共通ダクトの各板と排気ダクトの各板は、互いに交差する２つの締結方向で互いに締結固定されているため、特定の方向について高い圧力が加わった場合でも変形を抑制することができ、気密性をより高くすることができる。
【００３４】
また、共通ダクト及び排気ダクトは、２組以上の締結部材により互いに交差する２つの締結方向で締結固定されることによって各板が接合されているため、共通ダクト及び排気ダクトの気密性がより高められている。
【００３５】
また、排気ダクトは、上板及び下板を構成する分割上板及び分割下板は、互いの接合部でダクト内側に配置された追加板により互いに直交する２つの締結方向で締結固定されているため、分割上板及び分割下板の接合部における変形が抑制され、排気ダクトの気密性がより確保されている。
【００３６】
また、共通ダクト及び排気ダクトの内部に溶接ナットを溶接しているため、組み立て時には外部からボルトを挿入して溶接ナットに螺合させるだけでよく、組み立て作業が容易ある。
【００３７】
実施の形態２．
以下に、本発明の実施の形態２を図１２に基づいて説明する。実施の形態２は、共通ダクトと排気ダクトの接続部が実施の形態１と異なる。図１２は、実施の形態２における共通ダクトと排出ダクトの接続部の構成を示す断面図である。なお、図１２では上板及び下板の接合について説明するが、正面板及び背面板の接合についても同様である。図１２に示すように、共通ダクト２５は、上板２５ａの排気ダクト２６側の端部がダクト内側に折り曲げられて第１の排気ダクト接合部２５ａ２が形成され、第１の排気ダクト接合部２５ａ２の先端部が排気ダクト２６側に折り曲げられて第２の排気ダクト接合部２５ａ３が形成されている。また、排気ダクト２６は、上板２６ａの共通ダクト２５側の端部がダクト外側に折り曲げられて共通ダクト接合部２６ａ６が形成され、共通ダクト接合部２６ａ６の先端部は共通ダクト２５側に折り曲げられて第２の共通ダクト接合部２６ａ７、すなわち第４の接合部が形成されている。上板２５ａの外面と第２の共通ダクト接合部２６ａ７の内面、第１の排気ダクト接合部２５ａ２の外面と共通ダクト接合部２６ａ６の内面、第２の排気ダクト接合部２５ａ３の外面と上板２６ａの内面はそれぞれ当接している。また、第２の共通ダクト接合部２６ａ７と上板２５ａ、第２の排気ダクト接合部２５ａ３と上板２６ａは、互いに対応する位置にそれぞれボルト孔（図示なし）が形成されており、第２の排気ダクト接合部２５ａ３の内面及び上板２５ａの内面には、ボルト孔の位置に合わせて溶接ナット４７ａが溶接されている。
【００３８】
共通ダクト２５の上板２５ａと排気ダクト２６の上板２６ａの接合においては、第２の共通ダクト接合部２６ａ７の内面と上板２５ａの外面を当接させた状態で、ボルト４６を第２の共通ダクト接合部２６ａ７側からｚ方向に貫通させて上板２５ａに溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、排気ダクト２６の上板２６ａの内面と第２の排気ダクト接合部２５ａ３の外面を当接させた状態で、ボルト４６を上板２６ａ側からｚ方向に貫通させて第２の排気ダクト接合部２５ａ３に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させる。共通ダクト２５の上板２５ａと排気ダクト２６の上板２６ａは、上記のようにしてそれぞれの接続部が２組の締結部材により締結固定されることで接合されている。
【００３９】
下板２５ｃと下板２６ｃについても同様に、下板２５ｃの外面と第２の共通ダクト接合部２６ｃ７の内面、第１の排気ダクト接合部２５ｃ２の外面と共通ダクト接合部２６ｃ６の内面、第２の排気ダクト接合部２５ｃ３の外面と下板２６ｃの内面を当接させた状態で、ボルト４６を第２の共通ダクト接合部２６ｃ７側からｚ方向に貫通させて下板２５ｃに溶接された溶接ナット４７ａに螺合させるとともに、ボルト４６を下板２６ｃ側からｚ方向に貫通させて第２の排気ダクト接合部２５ｃ３に溶接された溶接ナット４７ａに螺合させる。共通ダクト２５の下板２５ｃと排気ダクト２６の下板２６ｃは、上記のようにしてそれぞれの接続部が２組の締結部材により締結固定されることで接合されている。
なお、各板は２組以上の締結部材を用いて締結固定すればよいので、３組以上の締結部材を用いてもよい。
その他については実施の形態１と同様である。
【００４０】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、共通ダクトと排気ダクトの接続部が２組以上の締結部材により締結固定することで接合されているため、高温高圧ガスによる熱と圧力による変形を抑制できる。このため、アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスの放出経路の気密性を確保し、信頼性の高いスイッチギヤを得ることができる。
【００４１】
また、共通ダクト側に折り曲げられた第２の共通ダクト接合部を排気ダクトに設け、第２の共通ダクト接合部と共通ダクトの各板、第２の排気ダクト接合部と排気ダクトの各板とを接合する構成としたので、第１の排気ダクト接合部と共通ダクト接合部では締結部材による締結固定を行わない。このため、第１の排気ダクト接合部及び共通ダクト接合部の寸法を小さくすることができ、共通ダクトの断面積と排気ダクトの断面積の差を小さくすることができる。この結果、排気ダクトのガス圧上昇やそれによる逆流を防ぐことができ、高い気密性を維持できるとともに、共通ダクトと排気ダクトの接合部の持続力を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態３．
以下に、本発明の実施の形態３を図１３に基づいて説明する。実施の形態３は、排気ダクトの分割上板及び分割下板の接合部が実施の形態１と異なる。図１３は、実施の形態３に係る排気ダクトの上板及び下板の構成を示す断面図である。排気ダクト３６の上板３６ａを構成する分割上板３６ａ１、３６ａ２は、図１３に示すように互いに対向する側の側端部に接合部３６ａ３、３６ａ４がそれぞれ設けられている。接合部３６ａ３、３６ａ４は、それぞれ分割上板３６ａ１、３６ａ２の側端部をＬ型に立ち上げて形成したもので、互いに位置を対応させてボルト孔（図示なし）がそれぞれ形成されている。また、接合部３６ａ３、３６ａ４は、互いの外面を当接した状態でＵ型追加板４３、すなわち挟持部材により上方から挟まれている。Ｕ型追加板４３は、その内面が接合部３６ａ３、３６ａ４に当接しており、接合部３６ａ３、３６ａ４のボルト孔と対応する位置にボルト孔が形成されている。Ｕ型追加板４３及び分割上板３６ａ１、３６ａ２は、接合部３６ａ４側からｙ方向に貫通して接合部３６ａ３側でナット４７に螺合されるボルト４６により締結固定されている。分割上板３６ａ１、３６ａ２は、上記のように接合部３６ａ３、３６ａ４を挟むＵ型追加板４３ごと締結部材により締結固定されることで接合されている。下板３６ｃを構成する分割下板１６ｃ１、１６ｃ２についても同様に、互いに対向する側の側端部をＬ型に立ち上げて形成された接合部３６ｃ３、３６ｃ４が互いの外面を当接した状態でＵ型追加板４３により下方から挟まれている。分割下板３６ｃ１、３６ｃ２は、接合部３６ｃ３、３６ａ４を挟むＵ型追加板４３ごと締結部材により締結固定されることで接合されている。
その他については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４３】
実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
また、排気ダクトの分割上板及び分割下板の接合において、Ｌ型に立ち上げて形成した接合部をＵ型追加板で挟み、このＵ型追加板ごと接合部を締結固定することにより分割上板と分割下板を接合する。このため、分割上板及び分割下板の接合に必要な締結部材が１組で済むとともに、ダクト内側に溶接ナットを用いることなく排気ダクトの外側の作業のみで分割上板及び分割上板の接合が可能となる。
【００４５】
この発明は、その発明の範囲内において各実施の形態を自由に組み合わせることが可能である。また、各実施の形態を適宜、変形、省略することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ケーブル室、２  遮断器室、  ３Ａ  前母線室、３Ｂ  後母線室、１１  ケーブル室放圧ダクト、１２  遮断器室放圧ダクト、１３Ａ  前母線室放圧ダクト、１３Ｂ  後母線室放圧ダクト、１５、２５  共通ダクト、１５ａ、２５ａ  上板、１５ａ１  正面板接合部、１５ａ２、２５ａ２  第１の排気ダクト接合部、１５ａ３、２５ａ３  第２の排気ダクト接合部、１５ｂ  正面板、１５ｂ１  上下板接合部、１５ｃ、２５ｃ  下板、１５ｃ１  正面板接合部、１５ｃ２、２５ｃ２  第１の排気ダクト接合部、１５ｃ３、２５ｃ３  第２の排気ダクト接合部、１５ｄ  背面板、１６、２６、３６  排気ダクト、１６ａ、２６ａ、３６ａ  上板、１６ａ１、１６ａ２、３６ａ１、３６ａ２  分割上板、１６ａ３、１６ａ４、３６ａ３、３６ａ４  接合部、１６ａ５  正面板接合部、１６ａ６、２６ａ６  共通ダクト接合部、２６ａ７  第２の共通ダクト接合部、１６ｂ  正面板、１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ  下板、１６ｃ１、１６ｃ２、３６ｃ１、３６ｃ２  分割下板、１６ｃ３、１６ｃ４、３６ｃ３、３６ｃ４  接合部、１６ｃ５  正面板接合部、１６ｃ６、２６ｃ６  共通ダクト接合部、２６ｃ７  第２の共通ダクト接合部、１６ｄ  背面板、４１  追加板、４２  Ｌ型追加板、４３  Ｕ型追加板、４６  ボルト、４７  ナット、４７ａ  溶接ナット、１００Ａ、１００Ｂ  スイッチギヤ
【要約】
アーク事故や内部短絡事故で発生する高温高圧ガスの放出経路の気密性を確保し、信頼性の高いスイッチギヤを得ることを目的とする。
配列方向に沿って電気室内に配列されたスイッチギヤ１００Ａ、１００Ｂを配列方向に貫通する共通ダクト１５と、共通ダクト１５と電気室の外部とを連通する排気ダクト１６との接続部において、共通ダクト１５の端部が内向きに折り曲げられて形成された第１の排気ダクト接合部１５ａ２と、排気ダクト１６の端部が外向きに折り曲げて形成された共通ダクト接合部１６ａ６とを備え、第１の排気ダクト接合部１５ａ２の外面と共通ダクト接合部１６ａ６の内面とが当接した状態で、第１の排気ダクト接合部１５ａ２と共通ダクト接合部１６ａ６とが２組以上のボルト４６、溶接ナット４７ａにより締結固定されている。【図１】
0006351921.tif 000002
【図２】
0006351921.tif 000003
【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】
0006351921.tif 000008
【図８】
0006351921.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006351921.tif 000011
【図１１】
0006351921.tif 000012
【図１２】
0006351921.tif 000013
【図１３】
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