(57)【要約】【課題】隣接する箱体間で接地層を介して流れる循環電流を抑制する。【解決手段】電気機器を収納する箱体１ａ、１ｂ、１ｃを列盤し、一方の箱体１ａ、（１ｂ）と他方の箱体１ｂ、（１ｃ）間を、絶縁層の外周に接地層１０ａ、（１０ｂ）を設けた盤間母線９ａ、（９ｂ）で接続する固体絶縁スイッチギヤであって、盤間母線９ａ、（９ｂ）の接地層１０ａ、（１０ｂ）の中間部に絶縁帯２０ａ、（２０ｂ）を設け、この絶縁帯２０ａ、（２０ｂ）で絶縁した一方の接地層１０ａ、（１０ｂ）を一方の箱体１ａの接地層６ａ、（６ｂ）に接続し、この絶縁帯２０ａ、（２０ｂ）で絶縁した他方の接地層１０ａ、（１０ｂ）を他方の箱体１ｂの接地層６ｂ、（６ｃ）に接続した構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器を収納する箱体を列盤し、一方の箱体と他方の箱体間を、絶縁層の外周に接地層を設けた盤間母線で接続する固体絶縁スイッチギヤであって、
前記接地層の中間部に絶縁帯を設け、
この絶縁帯で絶縁した一方の接地層を前記一方の箱体の接地層に接続し、
前記絶縁帯で絶縁した他方の接地層を前記他方の箱体の接地層に接続した固体絶縁スイッチギヤ。
【請求項２】
前記電気機器に設けた接地層の中間部に機器絶縁帯を設け、
この機器絶縁帯で絶縁した一方の接地層を隣接する電気機器の接地層に接続し、
前記機器絶縁帯で絶縁した他方の接地層を前記隣接する電気機器と異なる電気機器の接地層と接続した請求項１に記載の固体絶縁スイッチギヤ。
【請求項３】
前記電気機器は、母線、断路器、遮断器、ケーブルヘッドを有する請求項１または請求項２に記載の固体絶縁スイッチギヤ。
【請求項４】
前記箱体毎に独立した接地極を設けた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の固体絶縁スイッチギヤ。
【請求項５】
前記接地層を一回のスプレー塗装で形成する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の固体絶縁スイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブ、導体などの電気部材をエポキシ樹脂のような絶縁材料で注型した固体絶縁スイッチギヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気部材をエポキシ樹脂で注型し、絶縁層の外周に導電性塗料を塗布した接地層を設け、電力系統を構成する固体絶縁スイッチギヤが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の固体絶縁スイッチギヤを、電力系統を示す図４、この電力系統に対応する機器配置を示す図５を参照して説明する。図４に示すように、電力系統は、母線（ＢＵＳ）、断路器（ＤＳ）、遮断器（ＣＢ）、ケーブルヘッド（ＣＨ）を直列接続したフィーダー回線を複数接続するものである。各電気機器には、３回線に対応する１〜３の添え字を付記している。
【０００４】
各回線は、図５に示すように、第１の箱体１ａ、第２の箱体１ｂ、第３の箱体１ｃにそれぞれ収納されている。第１の箱体１ａ内には、図示上段に分岐母線をエポキシ樹脂で注型した第１の母線（ＢＵＳ１）２ａが配置され、図示下段に断路用真空バルブをエポキシ樹脂で注型した第１の断路器（ＤＳ１）３ａ、遮断用真空バルブをエポキシ樹脂で注型した第１の遮断器（ＣＢ１）４ａ、ケーブル接続導体をエポキシ樹脂で注型した第１のケーブルヘッド（ＣＨ１）５ａが配置されている。各電気機器には、点線で示すように、絶縁層の外周に導電性塗料を塗布した第１の接地層６ａが設けられている。各電気機器の第１の接地層６ａは、それぞれ第１の接地線７ａで接続され、第１の接地極８ａに接続されている。
【０００５】
第２の箱体１ｂ内も同様に、図示上段に第２の母線（ＢＵＳ２）２ｂが配置され、図示下段に第２の断路器（ＤＳ２）３ｂ、第２の遮断器（ＣＢ２）４ｂ、第２のケーブルヘッド（ＣＨ２）５ｂが配置されている。また、点線で示すように、注型された絶縁層の外周には、導電性塗料を塗布した第２の接地層６ｂが設けられている。各電気機器の第２の接地層６ｂは、それぞれ第２の接地線７ｂで接続され、第２の接地極８ｂに接続されている。第３の箱体１ｃ内も同様に、図示上段に第３の母線（ＢＵＳ３）２ｃ、図示下段に第３の断路器（ＤＳ３）３ｃが配置されている。また、点線で示すように、注型された絶縁層の外周には、導電性塗料を塗布した第３の接地層６ｃが設けられている。各電気機器の第３の接地層６ｃは、それぞれ第３の接地線７ｃで接続され、図示しない第３の接地極に接続されている。
【０００６】
そして、第１の母線２ａと第２の母線２ｂ間は、第１の盤間母線９ａで接続されている。第１の盤間母線９ａには、点線で示すように、注型された絶縁層の外周に導電性塗料を塗布した第１の母線接地層１０ａが設けられている。第１の母線接地層１０ａは、一方が第１の接地線７ａで第１の接地層６ａに接続され、他方が第２の接地線７ｂで第２の接地層６ｂに接続されている。第２の母線２ｂと第３の母線２ｃ間も同様に、第２の盤間母線９ｂで接続され、注型された絶縁層の外周に導電性塗料を塗布した第２の母線接地層１０ｂが設けられている。第２の母線接地層１０ｂは、一方が第２の接地線７ｂで第２の接地層６ｂに接続され、他方が第３の接地線７ｃで第３の接地層６ｃに接続されている。
【０００７】
このような構成において、充電電流などの接地電流は、第１の箱体１ａでは第１の接地極８ａに流れ、第２の箱体１ｂでは第２の接地極８ｂに流れる。また、図示二点鎖線で示すように、第１の接地極８ａ→第１の接地層６ａ→第１の母線接地層１０ａ→第２の接地層６ｂ→第２の接地極８ｂ→第１の接地極８ａの経路を通る循環電流ｉも流れる。なお、第２の箱体１ｂと第３の箱体１ｃ間も同様である。
【０００８】
このため、第１〜第３の接地層６ａ〜６ｃ、第１、第２の母線接地層１０ａ、１０ｂは、数１００μｍ以上に膜厚を厚くしたり、導電性塗料の導電率を上げたりし、循環電流にも耐え得る電流容量にしなければならなかった。循環電流が許容値を超えると、焼損することになる。また、循環電流は、ノイズの発生源ともなり、近接する機器ではノイズ対策が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１６８４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、第１の接地極８ａと第２の接地極８ｂを介して第１の接地層６ａ、第１の母線接地層１０ａ、第２の接地層６ｂを流れる循環電流を阻止する固体絶縁スイッチギヤを提供することにある。第１〜第３の接地層６ａ〜６ｃや第１の母線接地層１０ａなどは、導電性塗料を塗布して形成するが、電流容量を増大させるためには、塗膜を厚くしなくてはならない。このため、一回の塗装では困難であり、一般的に数回の重ね塗りをする。したがって、多大の塗装時間を要し、また、多量の導電性塗料が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、実施形態の固体絶縁スイッチギヤは、電気機器を収納する箱体を列盤し、一方の箱体と他方の箱体間を、絶縁層の外周に接地層を設けた盤間母線で接続する固体絶縁スイッチギヤであって、前記接地層の中間部に絶縁帯を設け、この絶縁帯で絶縁した一方の接地層を前記一方の箱体の接地層に接続し、前記絶縁帯で絶縁した他方の接地層を前記他方の箱体の接地層に接続した構成である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する図。
【図２】本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの盤間母線の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する図。
【図４】固体絶縁スイッチギヤで構成する電力系統図。
【図５】従来の固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
先ず、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤを図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する図、図２は、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの盤間母線の構成を示す断面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、電力系統は、従来と同様であるので、その説明を省略する。
【００１５】
図１に示すように、第１の箱体１ａ、第２の箱体１ｂ、第３の箱体１ｃ内には、従来と同様に、回線毎に各電気機器が収納されている。各電気機器の説明は、省略する。
【００１６】
そして、第１の母線２ａと第２の母線２ｂ間は、第１の盤間母線９ａで接続されている。第１の盤間母線９ａには、点線で示すように、注型された絶縁層の外周に導電性塗料を塗布した第１の母線接地層１０ａが設けられている。また、中間部には、接地層を設けず、帯状の第１の絶縁帯２０ａを設けている。第１の絶縁帯２０ａを境として、図示左の一方の第１の母線接地層１０ａは、第１の接地線７ａで第１の接地層６ａに接続され、図示右の他方の第１の母線接地層１０ａは、第２の接地線７ｂで第２の接地層６ｂに接続されている。
【００１７】
第２の母線２ｂと第３の母線２ｃ間は、第２の盤間母線９ｂで接続されている。第２の盤間母線９ｂにも、注型された絶縁層の外周に第２の母線接地層１０ｂが設けられている。また、中間部には、接地層を設けず、帯状の第２の絶縁帯２０ｂを設けている。第２の絶縁帯２０ｂを境として、図示左の一方の第２の母線接地層１０ｂは、第２の接地線７ｂで第２の接地層６ｂに接続され、図示右の他方の第２の母線接地層１０ｂは、第３の接地線７ｃで第３の接地層６ｃに接続されている。
【００１８】
導電性塗料は、カーボン塗料が作業性から好ましく、一回のスプレー塗装で第１、第２の母線接地層１０ａ、１０ｂを形成するものである。箱体１ａ〜１ｃ内の第１〜第３の接地層６ａ〜６ｃも同様であり、膜厚は数１０μｍである。なお、第１、第２の絶縁帯２０ａ、２０ｂは、スプレー塗装時にマスキングにより設けることができる。
【００１９】
次に、第１の盤間母線９ａを例にとり、その構成を説明する。図２に示すように、第１の盤間母線９ａは、棒状の中心導体２１、その周りに注型により形成した絶縁層２２、絶縁層２２の外周に設けた接地層２３、接地層２３の中間部に設けられた接地層２３を図示左右に分断する第１の絶縁帯２０ａで構成されている。第１の絶縁帯２０ａにより、接地層２３が縁切りされ、接地電流の流が阻止される。第１の絶縁帯２０ａの幅は、接地層２３に侵入するサージ電圧に耐え得るような数１０ｍｍとする。なお、両端は、界面接続部となっており、一方が第１の母線２ａ、他方が第２の母線２ｂに接続される。
【００２０】
これにより、第１の箱体１ａ内の第１の接地層６ａ、第１の母線接地層１０ａの一方を流れる接地電流ｉａは、第１の接地極８ａに流れる。第２の箱体１ｂ内の第２の接地層６ｂ、第１の母線接地層１０ａの他方、および第２の母線接地層１０ｂの一方を流れる接地電流ｉｂは、第２の接地極８ｂに流れる。第１の接地極８ａから第２の接地極８ｂに回り込むような循環電流は、第１の絶縁帯２０ａで遮断される。
【００２１】
第２の箱体２ｂ以降においても同様であり、列盤した箱体１ａ〜１ｃを接続する盤間母線９ａ、９ｂの母線接地層１０ａ、１０ｂに絶縁帯２０ａ、２０ｂを設けることにより、隣接する箱体１ａ〜１ｃに接地電流が循環することを阻止することができる。接地電流は、箱体１ａ〜１ｃ毎に設けられた独立した接地極８ａ、８ｂに流れる。独立した接地極８ａ、８ｂとは、箱体１ａ〜１ｃ外に設けた共通の接地母線を含む。
【００２２】
上記実施例１の固体絶縁スイッチギヤによれば、第１の箱体１ａと第２の箱体１ｂ間を接続する第１の盤間母線９ａの第１の母線接地層１０ａに、第１の絶縁帯２０ａを設けているので、第１の接地層６ａと第２の接地層６ｂ間を循環する循環電流を阻止することができる。第１の接地層６ａの接地電流は第１の接地極８ａ、第２の接地層６ｂの接地電流は第２の接地極８ｂに流れ、焼損などを防ぐことができる。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤを図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、各電気機器の接地層にも絶縁帯を設けたことである。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、第１の箱体を用いて説明する。
【００２４】
図３に示すように、第１の母線２ａでは、第１の接地層６ａの中間部に帯状の母線絶縁帯２４ａを設け、一方を母線接地線２５ａで第１の接地極８ａに接続している。第１の断路器３ａでも、帯状の断路器絶縁帯２４ｂを設け、一方の第１の接地層６ａと母線絶縁帯２４ａで絶縁された他方の第１の接地層６ａを断路器接地線２５ｂで第１の接地極８ａに接続している。
【００２５】
第１の遮断器４ａにも同様に、遮断器絶縁帯２４ｃを設け、一方の第１の接地層６ａと断路器絶縁帯２４ｂで絶縁された他方の第１の接地層６ａを遮断器接地線２５ｃで第１の接地極８ａに接続している。第１のケーブルヘッド５ａでは、遮断器絶縁帯２４ｃで絶縁された他方の第１の接地層６ａと第１のケーブルヘッド５ａの第１の接地層６ａをケーブルヘッド接地線２５ｄで第１の接地極８ａに接続している。なお、第２の箱体１ｂ以降も同様である。
【００２６】
ここで、母線絶縁帯２４ａ、断路器絶縁帯２４ｂ、遮断器絶縁帯２４ｃは、電気機器相互を循環する電流を阻止するものであり、盤間を循環する電流を阻止する第１の絶縁帯２０ａと区別するため、機器絶縁帯と称する。
【００２７】
上記実施例２の固体絶縁スイッチギヤによれば、実施例１による効果のほかに、第１の箱体１ａ内に収納する電気機器間を循環する接地電流を絶縁帯２４ａ、２４ｂ、２４ｃで阻止することができる。
【００２８】
以上述べたような実施形態によれば、接地層を循環する接地電流を阻止することができる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１ａ、１ｂ、１ｃ  箱体
２ａ、２ｂ、２ｃ  母線
３ａ、３ｂ、３ｃ  断路器
４ａ、４ｂ  遮断器
５ａ、５ｂ  ケーブルヘッド
６ａ、６ｂ、６ｃ、１０ａ、１０ｂ、２３  接地層
７ａ、７ｂ、７ｃ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  接地線
８ａ、８ｂ  接地極
９ａ、９ｂ  盤間母線
２０ａ、２０ｂ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  絶縁帯
２１  中心導体
２２  絶縁層
【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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