(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相回路を分岐した複数回路の各開閉器ユニットを相別に分離し、各相毎に共通の容器に収納したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】
多相回路を分岐した複数回路の各開閉器ユニットを相別に分離し、各相毎に共通の容器に収納し、各回路の各開閉器ユニットの一端は、前記容器内において共通母線に接続し、また各回路の開閉器ユニットの他端は容器を貫通して外部に導出したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項３】
開閉器ユニットは入−切−断路の３位置、又は入−切−断路−接地の４位置の開閉器であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイッチギヤ。
【請求項４】
前記容器は真空容器である請求項１〜請求項３に記載のスイッチギヤ。
【請求項５】
各相毎の開閉器ユニットを収容した容器は、互いに平行であって、しかも各容器内に収納している各回路の開閉器ユニットは、容器内で互いに平行で、かつ横方向に並置してあることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスイッチギヤ。
【請求項６】
容器は複数個からなり、複数の容器は、その内部に収納されている各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向と直交する方向に並設してある請求項５に記載のスイッチギヤ。
【請求項７】
容器は複数個からなり、複数の容器は、その内部に収納されている各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向に沿った方向に並設してある請求項５に記載のスイッチギヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多相回路を複数回路に分岐するためのスイッチギヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
母線から受電した電力を各種の負荷機器、又は他の電気室に配電すべく用いられるスイッチギヤは、母線との接続のための母線側導体、負荷側等への送電ケーブルとの接続のための負荷側導体等の接続導体と共に、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉器、負荷側導体を接地するための接地開閉器、及び監視制御に必要な制御機器等の機器を、接地された金属製のハウジング内に配設して構成されている。
【０００３】
このようなスイッチギヤのひとつとして、特公平７−２８４８８号公報には、主回路開閉器及び接地開閉器を接続導体の一部と共に一体化して構成された機能ユニットを備え、この機能ユニットをハウジング内に配置し、母線及び送電ケーブルとの接続のみを行なえばよい構成としたスイッチギヤが開示されている。
【０００４】
図６は、上記した従来のスイッチギヤの要部の構成を示す側面断面図、図７はその電気的接続図である。図６に示すように、このスイッチギヤは、絶縁性ガスが封入されている金属製の容器１の周壁の一部を内外に貫通する送電ケーブル接続用のブッシング２ａと、図７に示すように同じく周壁の一部を内外に貫通する母線接続用のブッシング２ｂとを備えており、前記容器１の内部に、第１，第２，第３の開閉器３，４，５及び真空消弧室９を配した構成となっている。
【０００５】
ブッシング２ｂを介して外部の母線（図示せず）に接続された母線側分岐導体６は、容器１の周壁の一部に固着された絶縁支持碍子１１により支持されて容器１内に配設されており、これは真空消弧室９の内部に構成された図示しない開閉接点、及び第１の開閉器３を介して、容器１の周壁の一部に固着された絶縁支持碍子６０ａに固定支持された中間導体６０に接続され、該中間導体６０により２方向に分岐され、各々の分岐路は第２，第３の開閉器４，５を介してブッシング２ａに支持された負荷側導体２に接続され、該負荷側導体２を経て外部の送電ケーブル（図示せず）に接続されている。
【０００６】
図６には１相分の回路しか示していないが、各相の回路は図６において奥行方向に並置されており、図７に示す如く、このスイッチギヤは、３組の３相回路用の構成となっており、前記ブッシング２ａ，２ｂ、前記第１の開閉器３、前記第２の開閉器４、及び前記第３の開閉器５は何れも各相１組ずつ備えられている。
【０００７】
第１〜第３の開閉器３，４，５は金属リンク８及び絶縁リンク７を介して伝達される図示しない各別の操作機構の動作に応じて揺動する揺動電極を備えている。第１の開閉器３はその揺動電極の揺動位置に応じて、閉路位置と接地位置と断路位置とを実現する構成となっている。前記閉路位置は、真空消弧室９と前記中間導体６０の対応位置に突設された固定電極とを接続する位置であり、前記接地位置は、前記揺動電極と接地用導体１０ａとを接続する位置であり、また前記断路位置は、両位置の中間であり、前記固定電極及び接地用導体１０ａとは接触しない位置となっている。
【０００８】
また第２，第３の開閉器４，５は、各々の揺動電極の揺動により、負荷側導体２と中間導体６０との対応位置に各々突設された固定電極及び接地用導体１０ｂ，１０ｃとの間にて、第１の開閉器３と同様の３位置を実現する構成となっている。
【０００９】
以上の構成によれば、母線側分岐導体６と負荷側導体２とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体２を接地するための接地開閉部とが、接続用の導体と共に容器１の内部に配設されているから、母線側分岐導体６をブッシング２ｂを介して容器１外の母線に接続し、負荷側導体２をブッシング２ａを介して容器１外の送電ケーブルに接続すればよく、小型化されたスイッチギヤを提供することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如き従来のスイッチギヤでは、同一容器内に３回路分の３相配線が存在することとなるため、短絡防止のために広い絶縁空間を必要とし、容器が大型化するという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、従来に比して大幅な構成の簡略化、コンパクト化が可能なスイッチギヤを提供することを目的とする。
【００１２】
また本発明の他の目的は、取扱が容易であって、しかも信頼性の高いスイッチギヤを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るスイッチギヤは、多相回路を分岐した複数回路の各開閉器ユニットを相別に分離し、各相毎に共通の容器に収納したことを特徴とする。
【００１４】
この発明のスイッチギヤによれば、各相の開閉器ユニットを相別に分離して同相の開閉器ユニットを共通の容器に収納したので、容器内での短絡事故を無くすることができ、信頼性の高いスイッチギヤを得ることができる。
【００１５】
請求項２に係るスイッチギヤは、多相回路を分岐した複数回路の各開閉器ユニットを相別に分離し、各相毎に共通の容器に収納し、各回路の各開閉器ユニットの一端は、前記容器内において共通母線に接続し、また各回路の開閉器ユニットの他端は容器を貫通して外部に導出したことを特徴とする。
【００１６】
この発明に係るスイッチギヤによれば、各相の開閉器ユニットを相別に分離して共通の容器内に収容し、各開閉器ユニットの一端部を共通母線で接続したので、構成が簡単でコンパクトなスイッチギヤを得ることができる。
【００１７】
請求項３に係るスイッチギヤは、開閉器ユニットは入−切−断路の３位置、又は入−切−断路−接地の４位置の開閉器であることを特徴とする。
【００１８】
この発明に係るスイッチギヤによれば、単一の容器内に同相の３位置又は４位置開閉器を並列配置することが可能となって、コンパクト化が可能となる。
【００１９】
請求項４に係るスイッチギヤは、前記容器は真空容器であることを特徴とする。
【００２０】
この発明に係るスイッチギヤによれば、真空容器を用いているため、内部事故が発生しても内圧の上昇が小さく、タンクの強度を特に高くすることが不要となる。
【００２１】
請求項５に係るスイッチギヤは、各相毎の開閉器ユニットを収容した容器は、互いに平行であって、しかも各容器内に収納している各回路の開閉器ユニットは、容器内で互いに平行で、かつ横方向に並置してあることを特徴とする。
【００２２】
この発明に係るスイッチギヤにあっては、同相の開閉器ユニットを平行に、かつ横方向に配置することで共通母線の接続を容易に行うことができる。
【００２３】
請求項６に係るスイッチギヤは、容器は複数個からなり、複数の容器は、その内部に収納されている各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向と直交する方向に並設してあることを特徴とする。
【００２４】
この発明に係るスイッチギヤによれば、容器内部の各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向、即ち配置幅寸法が比較的小さいスイッチギヤを構成することが可能となる。
【００２５】
請求項７に係るスイッチギヤは、容器は複数個からなり、複数の容器は、その内部に収納されている各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向に沿った方向に並設してあることを特徴とする。
【００２６】
この発明に係るスイッチギヤによれば、容器内部の各回路の同一相の開閉器ユニットの配置方向、即ち設置の奥行寸法が比較的小さいスイッチギヤを構成することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態１の要部の構成を示す電気的接続図である。図において、２０ａ，２０ｂ，２０ｃは内部を高真空に維持された箱型の真空容器である。それぞれの真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃには、３相３回路についての同一相の回路が収納され、３つの真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃによって３相回路を分岐した３回路分を収納できる構成としてある。
【００２８】
真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ夫々には、同一相の回路が収容されており、夫々の回路を断路する３つの断路器２３と、夫々を入，切する３つの遮断器２４と、夫々に備えられた開閉器を開閉することにより接地及びその解除を行なう３つの接地開閉器２５とが備えられている。そして前記断路器２３及び前記遮断器２４にて主回路が構成されている。なお、断路器２３、遮断器２４、接地開閉器２５からなる１相分の一組の組合せを開閉器ユニットと称する。
【００２９】
真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内部には、各回路の断路器２３、遮断器２４が夫々直線状に接続して配置され、また他の回路の断路器２３、遮断器２４とは平行に配置されており、各主回路の一端が共通母線である母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃに接続されている。
また各回路の他端は各負荷側導体２６の一端と接続されている。
【００３０】
各負荷側導体２６の各他端はブッシング２８ｂを介在させて真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ外に平行に導出され、送電ケーブル２９と接続されている。
各負荷側導体２６には、夫々真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内で分岐線を設けてあり、この各分岐線は夫々接地開閉器２５を介在させて夫々個別の接地用導体２７に接続されている。
各接地用導体２７は、絶縁物たるブッシング２８ｃを通じて真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ外に前記負荷側導体２６と平行に導出され、接地されている。
【００３１】
断路器２３、遮断器２４、及び接地開閉器２５は、夫々真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの外部に設置された図示しない操作機構によりそれぞれ駆動される。
【００３２】
実施の形態１として示すスイッチギヤでは、３相回路を３回路に分岐した構成を示しており、１Ａ，１Ｂ，１Ｃが夫々分岐された３相回路の各相を示し、同様に２Ａ，２Ｂ，２Ｃが夫々分岐された他の３相回路の各相を示し、３Ａ，３Ｂ，３Ｃが夫々分岐された更に他の３相回路の各相を示している。そして、各回路の同一相である１Ａ，２Ａ，３Ａの組合せで真空容器２０ａに、同一相である１Ｂ，２Ｂ，３Ｂの組合せで真空容器２０ｂに、同一相である１Ｃ，２Ｃ，３Ｃの組合せで真空容器２０ｃに夫々収納されている。
【００３３】
以上の如き構成により、断路器２３、遮断器２４を閉じ、接地開閉器２５を開いた状態のときに母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃから送電ケーブル２９へと電流が流れ、断路器２３、遮断器２４を開いた状態のときに母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃから送電ケーブル２９への電流が遮断される。遮断後、送電ケーブルの試験・点検を行う場合は接地開閉器２５を閉じることによって安全性を確保することができる。また断路器２３、遮断器２４を開き、接地開閉器２５を閉じた状態のときに、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの外部から接地用導体２７に電圧を印加することで、送電ケーブル２９の耐圧試験を行なうことができる。
【００３４】
また、３相回路の各同一相の断路器２３、遮断器２４、接地開閉器２５を真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内に分離して備え、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内部において共通母線たる母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃと接続されているから、短絡の可能性をなくすることができ、信頼性を高め得る。
【００３５】
また、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内部の各回路の断路器２３、遮断器２４、接地開閉器２５すなわち各開閉器ユニットの一端を、母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより接続する構造としているため、各母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃが直線状の形状となり、接続を容易に行なえ、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃを小型化することができる。
【００３６】
実施の形態２
図２は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態２の要部の構成を示す電気的接続図である。この実施の形態２においては、各真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内において、母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃと各負荷側導体２６及び各接地用導体２７の間に３位置切換構造の開閉器３０を設けて構成してある。
【００３７】
各３位置切換構造の開閉器３０は、母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃから送電ケーブル２９へ通電する通電位置、母線側導体２２ａ，２２ｂ，２２ｃから送電ケーブル２９への通電を遮断する遮断位置、及び安全のために負荷側導体を接地用導体２７に接続する接地位置の３位置で接続状態を切換える３位置切換構造としてある。その他の構成は、実施の形態１に示すスイッチギヤと同様であり、対応する部分については同じ符号を付し説明を省略する。
【００３８】
３位置切換構造の開閉器３０は主回路の開閉器及び接地開閉器の両方の機能を有しており、実施の形態１のものと比べてさらに小型のスイッチギヤを構成することができる。また４位置切換構造の開閉器は、上記の３位置切換構造の開閉器３０の遮断位置と接地位置との間に断路位置を設けたものである。この３位置切換構造の開閉器、４位置切換構造の開閉器も実施の形態１と同じく開閉器ユニットに含むものとする。
【００３９】
実施の形態３
図３（ａ）は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態３の構成を示す正面配置図、図３（ｂ）は同じく平面配置図である。
この実施の形態３においては、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃを手前側から奥行き方向にこの順序で適宜間隔を隔てて配置し、手前側に位置する真空容器２０ａには、３相回路の各Ａ相の回路及び開閉器ユニット３１ａ，３２ａ，３３ａを収納し、同じく真空容器２０ｂには、同じく各Ｂ相の回路及び開閉器ユニットユニット３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを、更に同じく真空容器２０ｃには、同じく各Ｃ相の回路及び開閉器ユニット３１ｃ，３２ｃ，３３ｃを一側から他側（左側から右側であって真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの配置方向と直交する方向であり、かつ相互に平行となるよう配置してある）に向けて配置し、夫々送電ケーブル２９と接続されている。
【００４０】
そして、第１の３相回路に対する開閉器ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを駆動する操作機構３５ａ、第２の３相回路に対する開閉器ユニット３２ａ，３２ｂ，３２ｃを駆動する操作機構３５ｂ、第３の３相回路に対する開閉器ユニット３３ａ，３３ｂ，３３ｃを駆動する操作機構３５ｃを夫々真空容器２０ａの上方に配置している。また真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの外部に出される可動部と操作機構３５ａ，３５ｂ，３５ｃとをそれぞれ連結機構３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより連結している。その他、実施の形態１と同様の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４１】
以上の如き構成により、スイッチギヤの配置幅方向の寸法を縮小することができ、図３に示すスイッチギヤを多数横方向に並べて配置する列盤構成において、大幅な設置用寸法の縮小が可能となる。
【００４２】
実施の形態４
図４は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態４の要部の構成を示す正面配置図、図５は同じく平面配置図である。
この実施の形態４においては、横一列に３個の真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃを配置し、真空容器２０ａ内に３相回路の分離された各回路における各Ａ相用の開閉器ユニット３１ａ，３２ａ，３３ａを相互の間に適正な間隔を隔てて横一列（真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの配列方向と同方向であって、かつ相互に平行）に配列収納し、また真空容器２０ｂ内に３相回路の分岐された各回路における各Ｂ相用の開閉器ユニット３１ｂ，３２ｂ，３３ｂを相互の間に適正な間隔を隔てて横一列（真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの配列方向と同方向）に配列収納し、更に真空容器２０ｃ内に３相回路の分岐された各回路における各Ｃ相用の開閉器ユニット３１ｃ，３２ｃ，３３ｃを相互の間に適正な間隔を隔てて横一列（真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの配列方向と同方向）に配列収納してある。
【００４３】
そして、真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃに亘って、各開閉器ユニット３１ａ，３１ｂ，３１ｃを結んで連結機構３４ａを、また各開閉器ユニット３２ａ，３２ｂ，３２ｃを結んで連結機構３４ｂを、更に各開閉器ユニット３３ａ，３３ｂ，３３ｃを結んで、連結機構３４ｃを設け、連結機構３４ａを操作機構３５ａに、また連結機構３４ｂを操作機構３５ｂに、更に連結機構３４ｃを操作機構３５ｃと連結してある。
操作機構３５ａ，３５ｂ，３５ｃは真空容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃと同様にこれらと平行に配置されている。
なお、連結機構３４ａ，３４ｂ，３４ｃ及び操作機構３５ａ，３５ｂ，３５ｃは各相１個の場合（３位置切換開閉、４位置切換開閉の操作を１個の操作機構で行う場合）を説明したが、断路器２３、遮断器２４、接地開閉器２５を各々別の操作機構にて操作する場合はそれに対応して操作機構の数を増やすことが必要となる。
その他の構成は、実施の形態１と実質的に同じであり、対応する部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
以上の如き構成により、スイッチギヤの奥行き方向の寸法を縮小することができ、奥行き方向の寸法が小さい設置場所にも設置が可能となる。
【００４４】
なお、実施の形態１，２，３，４においては、３相回路を３回路に分岐した構成を示したが、３相回路を２分岐あるいは４分岐等いくつに分岐する場合にも適用可能である。
【００４５】
また実施の形態１〜４においては、容器２０ａ，２０ｂ，２０ｃは真空容器である例を示したが、容器２０ａ〜２０ｃ中にＳＦ6 ガス等の絶縁性ガスを封入した場合であっても、各回線の同相の開閉器ユニットを一つの容器２０ａ〜２０ｃ内に収納することで開閉器ユニット相互間の距離を小さくすることができるため容器の小型化が図れる。
なお、容器内に絶縁性ガスを封入した場合は、内部事故時に生じるアークにより真空容器に比べて内圧の上昇がやや大きいため容器の強度向上が必要となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係るスイッチギヤによれば、各相の開閉器ユニットを相別に分離して各相毎に共通の容器に収容するようにしたので、容器内部で短絡事故を生ずることがなく信頼性を高め得る。
請求項２に係るスイッチギヤによれば、各相の開閉器ユニットを相別に分離して共通の容器内に収容し、各開閉器ユニットの一端部を共通の母線側導体で接続したので、構成が簡単でコンパクトなスイッチギヤを得ることができる。
【００４７】
請求項３に係るスイッチギヤによれば、単一の容器内に同相の３位置切換構造又は４位置切換構造の開閉器を並列配置することで、さらにコンパクト化が可能となる。
【００４８】
請求項４に係るスイッチギヤによれば、真空容器を用いているため、内部事故が発生しても内圧の上昇が小さく、タンクの強度を特に高くすることが不要となる。
【００４９】
請求項５に係るスイッチギヤによれば、同相の開閉器ユニットを互いに平行に、かつ横方向に並置したので、母線側導体の接続を容易に行うことができ、構成が簡単なスイッチギヤを得ることができる。
【００５０】
請求項６に係るスイッチギヤによれば、複数の容器をその内部に収納されている各回路の同一相の主回路開閉部及び接地開閉部からなる開閉器ユニットの配置方向に直交した方向に並設した構成であるため、スイッチギヤの前記配置方向の奥行き寸法を縮小することができ、この方向に並設する列盤構成において、大幅に寸法を縮小することが可能となる。
【００５１】
請求項７に係るスイッチギヤによれば、複数の容器をその内部に収納されている各回路の同一相の主回路開閉部、及び接地開閉部からなる開閉器ユニットの配置方向に沿った方向に並設した構成であるため、スイッチギヤの前記配置方向に直交する方向の設置幅寸法を縮小することができ、この方向に並設する列盤構成において、大幅に寸法を縮小することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るスイッチギヤの実施の形態１の要部の構成を示す電気的接続図である。
【図２】  本発明に係る実施の形態２による３位置切換構造開閉器又は４位置切換構造の開閉器を用いたスイッチギヤの電気的接続図である。
【図３】  （ａ）は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態３の要部の構成を示す正面配置図、（ｂ）は本発明に係るスイッチギヤの実施の形態３の要部の構成を示す平面配置図である。
【図４】  本発明に係るスイッチギヤの実施の形態４の要部の構成を示す正面配置図である。
【図５】  本発明に係るスイッチギヤの実施の形態４の要部の構成を示す平面配置図である。
【図６】  従来のスイッチギヤの要部の構成を示す側面断面図である。
【図７】  従来のスイッチギヤの電気的接続図である。
【符号の説明】
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  真空容器、２３  断路器、２４  遮断器、２５  接地開閉器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  母線側導体、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  開閉器ユニット。
【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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