(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ガスを収納容器に密封したガス絶縁開閉装置において、前記収納容器内の主母線導体部と直角方向に分岐する分岐導体部に設けられた前記主母線用断路器の主母線断路用固定接触部と、前記主母線断路用固定接触部に対向して設けられた作業用接地開閉器の作業接地用固定接触部と、前記主母線断路用固定接触部と前記作業接地用固定接触部との間を回動しその回動動作により前記主母線断路用固定接触部と接触して前記主母線用断路器を投入状態とし前記作業接地用固定接触部と接触して前記主母線用断路器に接続される回線を接地する断路接地用ブレード接点と、前記断路接地用ブレード接点を駆動する断路接地用操作装置と、前記主母線導体部の前記分岐導体部の反対側に設けられた主母線用接地開閉器の主母線接地用固定接触部と、回動動作により前記主母線接地用固定接触部と接触して前記主母線用接地開閉器を投入状態とする主母線接地用ブレード接点と、前記主母線接地用ブレード接点を駆動する主母線接地用操作装置とを備え、前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが互いに９０°ずれた位置となるように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を前記収納容器の外面部の下部に配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
【請求項２】
前記主母線接地用ブレード接点に代えて、直線動作により前記主母線接地用固定接触部と接触して前記主母線用接地開閉器を投入状態とする可動接触子を設け、前記可動接触子はリンク機構を有した開閉機構部により駆動されることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
前記リンク機構を有した開閉機構部の主軸は、歯車機構により前記可動接触子と同じ向きに設置されたことを特徴とする請求項２記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが互いに９０°ずれた位置となるように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を前記収納容器の外面部の下部に配置することに代えて、前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが同一方向に向くように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を段差をつけて前記収納容器の外面部の下部に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一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】
本発明は、電力用変電所で使用されるガス絶縁開閉装置に係り、特に、主母線用断路器が開放された状態で回線を接地する接地開閉器を複合化したガス絶縁開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、電力用変電所などでは、ＳＦ６ガス（六フッ化硫黄ガス）などの絶縁性能の良いガスを容器の中に密封し、設備の縮小化を図ったガス絶縁開閉装置が適用拡大されている。ガス絶縁開閉装置に使用されている断路器や接地開閉器は、レイアウトの縮小化のため種々複合化されている場合が多い。
【０００３】
例えば、電力会社から各一般の顧客へ電力を配給するような配電用変電所のガス絶縁開閉装置では、一つの主母線に電力引き込み用の回線や配給用の回線が分岐接続されており、各回線には回路遮断用の遮断器が接地されている。この回線用遮断器の他に、各回線への分岐部に主母線用断路器と作業用接地開閉器とが設置され、最近ではこれらの主母線用断路器と作業用接地開閉器とが複合化される場合が多い。また、主母線には主母線接地用開閉器が設置され、ガス絶縁開閉装置として構成されている。
【０００４】
主母線用断路器は回線用遮断器により回路を切り離した後に開放され回線を分離するものである。作業用接地開閉器は、主母線用断路器が開放された状態で作業時の安全を図るために回線を接地するものである。また、主母線接地用開閉器は点検時に安全確保のために母線を接地するものである。
【０００５】
図７は、これらの機器の配置の単線結線図である。主母線１１より回線へ分岐する箇所には回線用遮断器１２および主母線用断路器１３が設けられ、回線用遮断器１２と主母線用断路器１３との間には作業用接地開閉器１４が設けられている。また、主母線１１には主母線用接地開閉器１５が設けられている。
【０００６】
図８は、図７に示した単線結線図の機器をガス絶縁開閉装置１６で構成した場合の内部構成図であり、図８（ａ）は内部構成図、図８（ｂ）はその側面内部構成図である。
【０００７】
主母線用断路器１３には、作業用接地開閉器１４が複合化されており、主母線用断路器１３の横に主母線用接地開閉器１５が組合せて構成される。主母線用断路器１３内には、主母線断路用固定接触部１７が設けられると共に作業接地用固定接触部１８が設けられている。主母線断路用固定接触部１７は主母線導体１１ａの分岐導体部２０に設けられ、作業接地用固定接触部１８は収納容器２３の内面から内部に突出して設けられている。
【０００８】
そして、断路接地用ブレード接点１９は、主母線断路用固定接触部１７と作業接地用固定接触部１８との間を回動し、主母線断路用固定接触部１７と接触しているときは、主母線用断路器１３が投入状態である。一方、作業接地用固定接触部１８と接触しているときは、主母線用断路器１３が開放され、かつ回線が接地されている状態となる。
【０００９】
主母線用接地開閉器１５内の主母線導体１１ａの分岐導体部２０には、主母線接地用固定接触部２１が設けられ、主母線接地用ブレード接点２２の回動により、主母線接地用ブレード接点２２が主母線接地用固定接触部と接触しているときは、主母線導体部１１ａが収納容器２３に接続された状態となり接地状態となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のガス絶縁開閉装置１６では、主母線用断路器１３と作業用接地開閉器１４とが複合化された機器と、主母線用接地開閉器１５とが別々に構成されるので、ガス絶縁開閉装置１６としては主母線１１の方向の長さが長くなる。つまり、ガス絶縁開閉装置１６は２台の機器の組み合わせによりレイアウトが構成されるので変電所全体の大きさが大きくなる。
【００１１】
また、主母線用接地開閉器１５は主母線用断路器１３の片側一個所で良いため、機器配置として片側に配置することになり、そうするとガス絶縁開閉装置１６の全体レイアウトの対称性が崩れ、レイアウト構成の標準化が図り難い。
【００１２】
本発明の目的は、主母線長さを短くし、さらにレイアウトに左右対称性をもたせることができるガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るガス絶縁開閉装置は、絶縁性ガスを収納容器に密封したガス絶縁開閉装置において、前記収納容器内の主母線導体部と直角方向に分岐する分岐導体部に設けられた前記主母線用断路器の主母線断路用固定接触部と、前記主母線断路用固定接触部に対向して設けられた作業用接地開閉器の作業接地用固定接触部と、前記主母線断路用固定接触部と前記作業接地用固定接触部との間を回動しその回動動作により前記主母線断路用固定接触部と接触して前記主母線用断路器を投入状態とし前記作業接地用固定接触部と接触して前記主母線用断路器に接続される回線を接地する断路接地用ブレード接点と、前記断路接地用ブレード接点を駆動する断路接地用操作装置と、前記主母線導体部の前記分岐導体部の反対側に設けられた主母線用接地開閉器の主母線接地用固定接触部と、回動動作により前記主母線接地用固定接触部と接触して前記主母線用接地開閉器を投入状態とする主母線接地用ブレード接点と、前記主母線接地用ブレード接点を駆動する主母線接地用操作装置とを備え、前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが互いに９０°ずれた位置となるように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を前記収納容器の外面部の下部に配置したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明に係るガス絶縁開閉装置は、請求項１において、前記主母線接地用ブレード接点に代えて、直線動作により前記主母線接地用固定接触部と接触して前記主母線用接地開閉器を投入状態とする可動接触子を設け、前記可動接触子はリンク機構を有した開閉機構部により駆動されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明に係るガス絶縁開閉装置は、請求項２において、前記リンク機構を有した開閉機構部の主軸は、歯車機構により前記可動接触子と同じ向きに設置されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明に係るガス絶縁開閉装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが互いに９０°ずれた位置となるように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を前記収納容器の外面部の下部に配置することに代えて、前記断路接地用操作装置を手動操作するための手動操作面と前記主母線接地用操作装置を手動操作するための手動操作面とが同一方向に向くように前記断路接地用操作装置及び前記主母線接地用操作装置を段差をつけて前記収納容器の外面部の下部に配置したことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の基本構成に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図１（ａ）は内部構成図、図１（ｂ）はその側面内部構成図である。
【００２６】
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、ガス絶縁開閉装置１６は、絶縁ガスが密封された収納容器２３内部に主母線導体部１１ａが絶縁スペーサ２４ａを介して絶縁固定されており、回線側の分岐部には、主母線導体部１１ａの分岐導体部２０が形成されている。この分岐導体部２０には主母線断路用固定接触部１７が取り付けられている。一方、絶縁スペーサ２４ｂを介して収容容器２３の内部に作業接地用固定接触部１８が突出して設けられている。また、主母線断路用固定接触部１７と作業接地用固定接触部１８との間を回動する断路接地用ブレード接点１９は、絶縁スペーサ２４ｃを介して収納容器２３に絶縁固定されている。
【００２７】
収納容器２３の回線用分岐部と反対側にも分岐部が設けられ、主母線接地用固定接触部２１が主母線導体部１１ａに接続されている。そして、収納容器２３には、主母線接地用固定接触部２１と接触する主母線接地用ブレード接点２２が開閉機構部２５を介して収納されている。
【００２８】
このように、本発明の基本構成では、主母線用断路器の主母線断路用固定接触部１７と作業用接地開閉器の作業接地用固定接触部１８とを複合化すると共に、その回線側口出しとは１８０°の反対側に母線用接地開閉器の主母線接地用固定接触部２１を設けて、これらを複合化している。
【００２９】
そして、主母線断路用固定接触部１７と作業接地用固定接触部１８との間を回動する断路接地用ブレード接点１９の回動動作により、主母線用断路器を投入状態としたり、その回線を接地したりする。すなわち、断路接地用ブレード接点１９は主母線断路用固定接触部１７から作業接地用固定接触部１８まで１８０度回転し、０度位置が断路器入り状態、９０度回転位置が断路器切り状態、１８０度回転状態が作業用接地開閉器の接地入り状態となる。この場合、断路接地用ブレード接点１９は、開閉機構の主軸２８ａを中心として回転する。
【００３０】
このように、断路接地用ブレード接点１９は断路用固定接触部１７の反対側に回転することで、収納容器２３に接続された作業接地用固定接触部１８に接続できる三位置方式を採用している。これにより、断路接地用ブレード接点１９が主母線断路用固定接触部１７と接触して主母線用断路器を投入状態とし、作業接地用固定接触部１８と接触して主母線用断路器に接続される回線を接地する。
【００３１】
さらに、分岐導体部２０と主母線導体部１１ａに対して、反対側に主母線接地用固定接触部２１が設けられ、主母線接地用固定接触部２１に対して主母線接地用ブレード接点２２により主母線導体部１１ａを接地する。つまり、主母線導体部１１ａに接続された主母線接地用固定接触部２１と主母線接地用ブレード接点２２とで主母線用接地開閉器を構成している。この場合、主母線接地用ブレード接点２２は、開閉機構２５の主軸２８ｂを中心に回転する。
【００３２】
本発明の基本構成によれば、収納容器２３の回線側分岐部に主母線用断路器と作業用接地開閉器とを複合化して収納し、収納容器２３の回線用分岐と反対側にも分岐を設け、そこに主母線用接地開閉器を収納したので、収納容器２３の主母線方向の長さを延ばすことなく主母線用接地開閉器を複合化できる。これにより、変電所自体の縮小化が達成できると共に全体レイアウトに対しても、主母線用接地開閉器が配置されても対称性を持たせることができレイアウトの標準化も容易になる。
【００３３】
なお、回線側の作業用接地開閉器がガス遮断器（ＧＣＢ）などの回線側機器に収納されていた場合は、主母線用断路器と主母線接地開閉器との組み合わせが可能である。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施の形態を説明する。図２は本発明の第１の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図２（ａ）は内部構成図、図２（ｂ）はその側面内部構成図である。この第１の実施の形態は、図１に示した本発明の基本構成に対し、主母線接地用ブレード接点２２に代えて、直線動作により主母線接地用固定接触部２１と接触して主母線用接地開閉器を投入状態とする可動接触子２６を設け、可動接触子２６はリンク機構を有した開閉機構部２５により駆動されるようにしたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００３５】
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、主母線用接地開閉器の構造として、主母線接地用ブレード接点２２の代わりにリンクレバー２７により可動接触子２６が直線的に動作する開閉機構部２５を収納容器２３の分岐部に収納している。これにより、主母線用接地開閉器の動作方式をブレード方式からリンクレバー操作方式にしている。
【００３６】
主母線用接地開閉器はリンクレバー２７の回転運動により、可動接触子２６が直線的に動作し、主母線導体部１１ａに設けられた主母線接地用固定接触部２１に挿入されることによって接地入り状態となる。
【００３７】
第１の実施の形態によれば、ガス絶縁開閉装置の主母線用接地開閉器にリンクレバー方式の開閉機構部を設けたので、本発明の基本構成の効果に加え、主母線用接地開閉器を収納する分岐部の突出長さを低減でき、機器の縮小化が可能となる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図３は本発明の第２の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図３（ａ）は内部構成図、図３（ｂ）はその側面内部構成図である。この第２の実施の形態は、図２に示した第１の実施の形態に対し、リンク機構を有した開閉機構部２５の主軸２８ｂは、歯車機構により可動接触子２６と同じ向きになるように設置したものである。図２と同一要素には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００３９】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、主母線用接地開閉器の主軸２８ｂを歯車機構２９を介して、開閉機構部２５を貫通させるように構成されている。すなわち、リンクレバー方式の開閉機構部２５の主軸２８ｂが収納容器２３の分岐部正面側に来るように歯車機構２９を用いて主軸２８ｂを導出させている。
【００４０】
主軸２８ｂの回転運動は、歯車機構２９を介しリンクレバー２７の回転運動に伝達され、可動接触子２６を直線的に動作させる。これにより、可動接触子２６が主母線導体部１１ａに設けられた主母線接地用固定接触部２１に挿入されることによって接地入り状態となる。
【００４１】
第２の実施の形態によれば、主軸２８ｂが開閉機構部２５と一体となるように構成できるため、接地開閉機構としてブロック組立てが可能となり、本体組立て後にカセット的に組立てできるので組立て性を改善できる。また、同時に保守点検性も向上する。
【００４２】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図４は本発明の第３の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図である。この第３の実施の形態は、図１に示した本発明の基本構成に対し、断路接地用ブレード接点を駆動する断路接地用の操作装置３０ａ、主母線接地用ブレード接点を駆動する主母線接地用の操作装置３０ｂは、その手動操作面の位置が互いに９０°ずれた収納容器２３の外面部の下部に配置するようにしたものである。
【００４３】
図４において、主母線用断路器と作業用接地開閉器とは、同一の主軸２８ａにより駆動されることから操作装置３０ａは一つで良い。また、主母線用接地開閉器用の操作装置３０ｂとしては、別の操作装置３０ｂを設けている。これら二つの操作装置３０ａ、３０ｂは、それぞれ本体の外部に駆動力が伝達可能なように機械的に接続されている。そして、９０°ずらすために、例えば歯車機構を用いて駆動方向を変える。
【００４４】
ここで、二つの操作装置３０ａ、３０ｂには、それぞれ手動操作のための操作扉があり、二つの操作装置３０ａ、３０ｂの操作扉の向きが９０°ずれるように操作装置３０ａ、３０ｂを配置する。図４では、操作装置３０ｂは主母線導体部１１ａからの分岐方向と同一方向となるように、操作装置３０ａは主母線方向になるように配置している。
【００４５】
これにより、操作装置３０ｂは、主母線導体部１１ａからの分岐方向と同一方向より手動操作が可能であり、操作装置３０ａは主母線方向より手動操作が可能である。従って、手動操作する方向が異なるので、操作する際に互いに干渉することがなくなる。
【００４６】
以上の説明では、本発明の基本構成に対して適用した場合について説明したが、第１の実施の形態または第２の実施の形態に適用できる。また、主母線用断路器の操作装置３０ａの取付け方向は、両主母線方向と回線側の三方向を選択可能である。
【００４７】
第３の実施の形態によれば、複合化されたガス絶縁開閉装置の複数の操作装置３０ａ、３０ｂの取り付け方向を９０度ずらすことにより、手動操作時に相互に干渉することなく操作が可能になる。また、操作性確保のために機器全体が大きくなることを防止できる。
【００４８】
次に、本発明の参考例を説明する。図５は本発明の参考例に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は側面図である。この参考例は、図４に示した第３の実施の形態に対し、主母線接地用ブレード接点を駆動する主母線接地用の操作装置３０ｂを収納容器２３の外面部に配置し、断路接地用の操作装置３０ａは操作装置３０ｂと同じ向きに配置したものである。
【００４９】
主母線用接地開閉器用の操作装置３０ｂは、収納容器２３の分岐部正面に取り付けられ、断路接地用の操作装置３０ａは、収納容器２３の下部に同じく分岐部方向になるように取り付けられている。これにより、二つの操作装置３０ａ、３０ｂは共に分岐部側から手動操作が可能となる。
【００５０】
参考例によれば、主母線用接地開閉器の操作装置３０ｂが分岐部正面に取付けられることにより、断路接地器用の操作装置３０ａの取付け空間に余裕ができ、手動操作扉を母線用接地開閉器と同じ方向にできる。従って、同じ方向からの手動操作が可能となり操作性が改善される。また、同じ方向より機器の状態が確認できるので、保守性や安全性においても優れている。
【００５１】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図６は本発明の第４の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図である。この第４の実施の形態は、図５に示した参考例に対し、断路接地用ブレード接点を駆動する断路接地用の操作装置３０ａ、主母線接地用ブレード接点（または可動接触子）を駆動する主母線接地用の操作装置３０ｂのいずれか一方に、その開閉機構部の主軸と連結する連結部を設け、収納容器の下部の同一面の上下に、二つの操作装置３０ａ、３０ｂを立体的に配置したものである。
【００５２】
図６では、断路接地用の操作装置３０ａに連結部３１を設けた場合を示しており、断路接地用の操作装置３０ａの連結部３１を延長して、主母線用接地用の操作装置３０ｂと手動操作時に干渉しないように段差構造にする。これにより、二つの操作装置３０ａ、３０ｂは取り付け位置が段差状になるので、分岐部より見ても二つの手動操作扉が相互に干渉しない。
【００５３】
第４の実施の形態によれば、母線用接地用の操作装置３０ｂと断路接地用の操作装置３０ａの手動操作扉が相互に干渉しない配置となっているので、手動操作扉の方向を同じにできる。従って、同じ方向からの手動操作が可能となり操作性が改善される。また、同じ方向より機器の状態が確認できるので、保守性や安全性においても優れている。
【００５４】
また、操作装置３０ａ、３ｂは段差配置となっているため、操作装置３０ａ、３０ｂの取付け方向は、両主母線方向と片側分岐方向とに配置でき、さらに、延ばす連結部３１を選択することで全方向の取付け方向が選択可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、主母線方向に延びることなく主母線用接地開閉器を複合化することができ、ガス絶縁開閉装置全体のレイアウトのコンパクト化ができる。また、複合化した場合のレイアウトに対称性を持たせることができ、レイアウトの標準化も図れる。また、操作装置の取り付け位置を干渉することなく取り付けられるので、保守性や安全性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図１（ａ）は内部構成図、図１（ｂ）はその側面内部構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図２（ａ）は内部構成図、図２（ｂ）はその側面内部構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の構成図であり、図３（ａ）は内部構成図、図３（ｂ）はその側面内部構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図。
【図５】本発明の参考例に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は側面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の説明図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図である。
【図７】従来のガス絶縁開閉装置を構成する機器の配置の単線結線図。
【図８】図７に示した単線結線図の機器をガス絶縁開閉装置１６で構成した場合の内部構成図であり、図８（ａ）は内部構成図、図８（ｂ）はその側面内部構成図である。
【符号の説明】
１１…主母線、１１ａ…主母線導体部、１２…回線用遮断器、１３…主母線用断路器、１４…作業用接地開閉器、１５…主母線用接地開閉器、１６…ガス絶縁開閉装置、１７…主母線断路用固定接触部、１８…作業接地用固定接触部、１９…断路接地用ブレード接点、２０…分岐導体部、２１…主母線接地用固定接触部、２２…主母線接地用ブレード接点、２３…収納容器、２４…絶縁スペーサ、２５…開閉機構部、２６…可動接触子、２７…リンクレバー、２８…主軸、２９…歯車機構、３０…操作装置、３１…連結部
【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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