CN107005032A - 开关装置 - Google Patents

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CN107005032A CN201480083846.4A CN201480083846A CN107005032A CN 107005032 A CN107005032 A CN 107005032A CN 201480083846 A CN201480083846 A CN 201480083846A CN 107005032 A CN107005032 A CN 107005032A
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Abstract

本发明的开关装置(1)具有：通过叶片的旋转来进行电路的切换的多个开关器(7)；以及具有观察窗(13)、并将多个所述开关器(7)配置于内部的开关器用壳体，还具备断路装置(3)，该断路装置(3)中，所述叶片(7a)的旋转面与多个所述开关器(7)的排列方向相交，多个所述开关器(7)的排列方向为从所述开关器用壳体的所述观察窗(13)朝向里侧的方向。

Description

开关装置
技术领域
本发明涉及一种开关装置。
背景技术
开关装置一般具有冗长性，因此适用双重母线结构，在发生故障时，停止其中一个母线，使用另一个母线来继续运行。在采用双重母线结构的情况下，在开关装置的前后侧分别配置两组由三相构成的母线。该情况下，从开关装置的前表面侧对前侧的由三相构成的一组母线进行母线断路器的操作，从开关装置的背面侧对后侧的由三相构成的一组母线进行母线断路器的操作(例如专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平6－311614号公报
专利文献2：日本专利特开2009-81910号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
以往的采用双重母线结构的开关装置中，从前表面侧与背面侧进行两个母线断路器的操作的情况下，无法同时进行操作，具有操作性较差的问题。
另外，在配置两组三相的母线断路器的情况下，若在开关装置的上下方向各配置一组母线断路器，则开关装置高度方向的尺寸将变大。另外，在前后方向配置母线断路器的情况下，开关装置宽度方向的尺寸将变大。
此外，作为三相的母线断路器，在使用具有旋转驱动的叶片的断路器、例如使用刀形断路器、接地断路器即三位置开关器的情况下，需要配置成增大各三位置开关器间的间隔，从而使得各三位置开关器不互相影响。因此，难以使收纳三相的三位置开关器的开关器用壳体小型化，使用了开关器用壳体的断路器的设置空间变大，存在难以将开关装置设置于狭小空间的问题。
本发明为解决上述问题而得以完成，其目的在于，在配置将三相开关器收纳于开关器用壳体的断路装置时，在高度方向、前后方向均使开关装置的尺寸小型化，从而能够将开关装置设置于狭小空间。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的开关装置具有断路装置，其包括多个开关器及开关器用壳体，该多个开关器通过叶片的旋转来进行电路切换，该开关器用壳体具有观察窗并将多个开关器配置于内部，叶片的旋转面与多个开关器的排列方向相交，多个开关器的排列方向为从开关器用壳体的观察窗朝向里侧的方向。
发明效果
本发明的开关装置中，由于在相邻的、具有叶片的开关器彼此间不存在叶片的干扰，因此能够缩小开关器彼此间的距离，从而能实现小型化。另外，由于能从装置前表面通过观察窗来观察叶片，因此具有如下效果：无需在侧面等确保用于观察的空间，从而能设置于狭小空间。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的开关装置的侧面剖视图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的开关装置的断路装置的正面剖视图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的开关装置的上表面剖视图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的开关装置的断路装置的主视图。
图5是示出了本发明的实施方式1所涉及的开关装置的开关器的操作结构的上表面剖视图。
图6是本发明的实施方式2所涉及的开关装置的母线连接部的上表面剖视图。
图7是示出了本发明的实施方式2所涉及的开关装置的开关器的操作结构的上表面剖视图。
图8是本发明的实施方式3所涉及的开关装置的侧面剖视图。
图9是表示本发明的实施方式4所涉及的开关装置的配置结构的侧面剖视图。
具体实施方式
实施方式1
使用图1至图5，对实施方式1所涉及的开关装置1的结构进行说明。图1是表示从侧面观察实施方式1所涉及的开关装置1时的内部结构的剖视图。图2是从正面观察构成开关装置1的断路装置的、配置有开关器7的第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的内部结构的剖视图。图3是从上表面观察开关装置1的母线连接部5b的剖视图。图4是从正面观察图2所示的第1母线断路装置3及第2母线断路装置4的图。图5是表示三位置开关器7的操作结构的上表面剖视图。
本实施方式中，构成断路装置，该断路装置中将多个具有叶片的开关器配置于开关器用壳体内。进而，将该断路装置内特别地由与母线相连后的开关器构成的断路装置称为母线断路装置。
另外，作为开关器，示出了使用了三位置开关器的示例以作为示例，但只要是具有叶片的开关器就能使用。此处，三位置开关器7也称作刀形断路器、接地开关器，是通过叶片的旋转来进行电路的开闭以及接地的切换的装置。本实施方式中，三位置开关器7配置于母线断路装置内，进行母线的开闭以及接地的切换。
首先，根据图1对实施方式1的开关装置1的结构进行说明。图1示出了从开关装置1的侧面进行观察时的内部结构。从装置下部配置有对应于三个相的三根(图1中记载了能同时观察到的两根)电缆12，配置有将断路器9配置于断路器用壳体的断路器装置2、第1母线断路装置3以及第2母线断路装置4。断路器装置2的前表面侧安装有断路器操作机构10，第1母线断路装置3的前表面侧安装有三位置开关器7的操作机构8。
断路器装置2的主电路的路径从电缆12经由断路器9的导体15a及电流变压器11、导体15b而与断路器9相连接，进而从断路器9经由导体15c与分隔轴衬14相连接。
断路器装置2配置有六个分隔轴衬14，前方三个与位于前方的第1母线断路装置3相连接，后方三个与位于后方的第2母线断路装置4相连接。
第1母线断路装置3中配置有三位置开关器7及第1母线5，第2母线断路装置4中配置有三位置开关器7及第2母线6。第1母线断路装置3的主电路从分隔轴衬14经由三位置开关器7与第1母线5相连接，第2母线断路装置4的主电路从分隔轴衬14经由三位置开关器7与第2母线6相连接。
图2是从开关装置1的正面方向观察第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的内部结构的剖视图，其中，第1母线断路装置3与第2母线断路装置4配置有与母线的三相分别对应的3个三位置开关器7。示出了三位置开关器7的叶片7a相对于内母线导体5a的各个位置(连接A/不连接(断路)B/连接(接地)C)。另外，图3示出了从上表面观察开关装置1的第1母线断路装置3及第2母线断路装置4，并排列有母线连接部5b的状态。
图3的下方相当于开关装置1的前表面。由图2、3可知，右侧的第1母线断路装置3配置于开关装置1的前表面侧，左侧的第2母线断路装置4配置于开关装置1的背面侧。
构成三位置开关器7的开关部分的叶片7a相对于观察方向在垂直平面内进行旋转运动，来切换电路。具体而言，叶片7a以操作轴7d为中心进行旋转，通过与连接端子7b进行连接(A)从而三位置开关器7变为闭合状态。另外，若与接地端子7c相连接(C)，则三位置开关器7变为接地状态。叶片7a在上述以外的位置的情况下(B)，三位置开关器7变为断开状态。
由图2、3可知，在第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的内部分别配置有3个三位置开关器7，并从开关装置1的前表面向后方排列。另外，如上所述，各三位置开关器7的叶片7a在与从三位置开关器7排列的前表面朝向后方的方向正交的方向上旋转。即，从断路装置的前表面侧观察时，叶片7a沿顺时针或逆时针的方向旋转。因此，相邻的三位置开关器7彼此间不存在叶片7a的干扰。该配置下，能够将第1母线断路装置3与第2母线断路装置4内部的三位置开关器7的间隔配置得较窄、较密，从而能够使第1母线断路装置3与第2母线断路装置4小型化。
本实施方式中，示出了叶片7a的旋转面与三位置开关器7的排列方向正交的示例。然而，只要通过叶片7a的旋转使得三位置开关器7彼此间不产生干扰即可，也可以使用正交以外的角度。
图4中示出了2个观察窗13。各个观察窗13形成于第1母线断路装置3的前表面与第2母线断路装置4的前表面。各三位置开关器7在观察的方向上重叠，然而三位置开关器7的叶片7a在纸面方向上旋转，因此能够对在里侧方向上排成三列的三位置开关器7的叶片7a的开关状态进行观察。
图5是从上表面来观察三位置开关器7的操作机构的上表面剖视图。示出了位于前方的第1母线断路装置3的三位置开关器操作机构8、位于后方的第2母线断路装置4的三位置开关器操作机构8分别通过操作轴7d、操作轴7e连接后的状态。
将三相的三位置开关器7排列在装置的里侧方向，将三位置开关器7的叶片7a的旋转方向设为与从开关装置1的前表面朝向后方的方向正交的方向、即与开关装置1的前表面平行的方向。由此，叶片7a的动作不会在相邻的三位置开关器7彼此间产生干扰。因此，能够使三位置开关器7彼此的间隔变窄，并能够使具备三相的三位置开关器7的第1母线断路装置3及第2母线断路装置4小型化。
将三位置开关器7的叶片7a的旋转方向设为与开关装置1的前表面平行的方向。将第1母线断路装置3与第2母线断路装置4配置在从前表面观察时开关装置1的左右侧，三相的三位置开关器7在第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的内部排列于开关装置1的里侧方向。同时，将第1母线断路装置3配置于前表面侧，将第2母线断路装置4配置于后表面侧，配置成从开关装置1的前表面及侧面观察时，第1母线断路装置3与第2母线断路装置4不重合。
在该第1母线断路装置3与第2母线断路装置4形成从侧面观察叶片7a的动作的观察窗13的情况下，由于具有叶片7a的开关器7沿着开关装置1的侧面排列，因此能够进行观察。然而，叶片7a的旋转方向为与开关装置1的前表面平行的方向，即与侧面正交的方向，因此难以从形成于装置侧面的观察窗观察叶片7a的动作。
另一方面，在第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的开关装置1的前表面侧形成观察窗13的情况下，三相的三位置开关器7重合。然而，叶片7a的旋转方向为与开关装置1的前表面平行的方向，叶片7a沿着顺时针方向或逆时针方向旋转，因此能够清楚地观察叶片7a的动作。
如上所述，如上述那样配置有具备三相的三位置开关器7的第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的开关装置1中，能够使第1母线断路装置3与第2母线断路装置4小型化。另外，能够通过在开关装置1的前表面侧形成用于观察叶片7a的观察窗13，来进行良好的观察，从而能够从同一方向进行开关装置1的操作与动作观察。
由此，仅在前表面确保用于操作、观察的开关装置1周围的空间即可。因此，无需在开关装置1周围确保多余的空间，能够将开关装置1设置于狭小空间。
此外，本实施方式中，也可以出于防止操作者接触开关器等目的，来使用配置有开关器、构成断路装置的开关器用壳体。然而，也可以利用密闭性较高的箱体来构成该开关器用壳体，在内部填充绝缘气体从而将其用作为气体绝缘开关器。该情况下，需要将观察窗也设为气密观察窗。
另外，本实施方式中，也可以出于防止操作者接触开关器等目的，来使用配置有断路器、构成断路器装置2的断路器用壳体。然而，也可以利用密闭性较高的箱体来构成该断路器用壳体，在内部填充绝缘气体来使用。该结构的情况下，能够构成气体绝缘开关装置。
实施方式2
使用图6、图7，对本发明实施方式2所涉及的开关装置1进行说明。图6是实施方式2所涉及的开关装置1的上表面剖视图，从构成双重母线的开关装置1的上表面对母线连接部5b进行观察。图7是实施方式2所涉及的开关装置1的上表面剖视图，从构成双重母线的开关装置1的上表面对三位置开关器7的操作机构进行观察。
实施方式1中，第1母线断路装置3从开关装置1的前表面观察时配置于前方右侧，另一个第2母线断路装置4从开关装置1的前表面观察时配置于后方左侧。然而，本实施方式中，与实施方式1的不同点在于，第1母线断路装置3配置于开关装置1的前方左侧，第2母线断路装置4配置于开关装置1的后方右侧。
关于开关装置1的其它结构，实施方式2所涉及的开关装置1与实施方式1所涉及的开关装置1相同。实施方式2所涉及的开关装置1的第1母线断路装置3的三位置开关器7与第2母线断路装置4的三位置开关器7也不存在因叶片7a而导致的彼此间的干扰。因此，能够使第1母线断路装置3与第2母线断路装置4小型化。
另外，均能够从开关装置1的前表面侧进行操作，通过将观察窗13设置于从前表面侧进行观察的位置，从而能越过气密观察窗13从开关装置1的前表面辨识三位置开关器7的叶片7a的位置。
如上所述，如上述那样配置有具备三相的三位置开关器7的第1母线断路装置3与第2母线断路装置4的开关装置1中，能够使第1母线断路装置3与第2母线断路装置4小型化。另外，能够通过在开关装置1的前表面侧形成用于观察叶片7a的观察窗，来进行良好的观察，从而能够从同一方向进行开关装置1的操作与动作观察。由此，仅在前表面确保用于操作、观察的开关装置1周围的空间即可，因此能将开关装置1设置于狭小空间。
实施方式3
使用图8对本发明实施方式3所涉及的开关装置1进行说明。图8是本发明的实施方式3所涉及的开关装置1的侧面剖视图。实施方式2所示的开关装置1构成了双重母线，与此相对，实施方式3与实施方式2的不同点在于，开关装置1由单母线构成。
由于本实施方式的开关装置1由单母线构成，因此仅配置有第1母线断路装置3。此外，第1母线断路装置3的内部结构与实施方式1及实施方式2相同，在第1母线断路装置3内具备分别对应于三相的3个三位置开关器7。
对于各个三位置开关器7，三位置开关器7排列在与叶片7a的旋转方向垂直的方向上，叶片7a与三位置开关器7之间不存在干扰，因此能够使第1母线断路装置3小型化。
另外，第1母线断路装置3内的三位置开关器7从开关装置1的前表面向后表面排列。因此，能够从形成于第1母线断路装置3的前表面侧的气密观察窗观察叶片7a的旋转。由于仅在前表面形成观察窗即可，因此能够将开关装置1设置于狭小空间。
实施方式4
使用图9对本发明实施方式4所涉及的开关装置1进行说明。图9是本发明的实施方式4所涉及的开关装置1的侧面剖视图。开关装置1采用单母线结构，与实施方式1的不同点在于，构成为在母线之间利用断路器来进行分隔，其它结构与实施方式1相同。
图中的开关装置1的左侧是装置的前表面，与图5相同，左侧所示的第1母线断路装置3从前表面观察时被配置于前方右侧。另外，右侧所示的第2母线断路装置4从前表面观察时被配置于后方左侧。
断路器装置2内，与第1母线断路装置3相连接的导体15连接至断路器9的可动侧，与第2母线断路装置4相连接的导体16连接至断路器9的固定侧。图9的侧面剖视图所示的开关装置1从第1母线5变换为第2母线6，在所述两个母线之间利用断路器来进行分隔(连接、切断)，并采用将其配置于一个面的结构。
本发明实施方式4所示的开关装置1与实施方式1相同，能够实现小型化，也能设置于狭小空间。
标号说明
1开关装置、2断路器装置、3第1母线断路装置、4第2母线断路装置、5第1母线、5a壳体内母线导体、5b母线连接部、6第2母线、7三位置开关器、7a三位置开关器叶片、7b连接端子、7c接地端子、7d第1母线断路装置的三位置开关器的操作轴、7e第2母线断路装置的三位置开关器的操作轴、8母线断路装置的三位置开关器操作机构、9断路器、10断路器操作机构、11电流变压器、12电缆、13观测窗、14分隔轴衬、15导体、15a导体、15b导体、15c导体、16导体。

Claims (13)

1.一种开关装置，其特征在于，具有：
多个开关器，该多个开关器通过叶片的旋转来进行电路的切换；以及开关器用壳体，该开关器用壳体具有观察窗，并将多个所述开关器配置于内部，
还具备断路装置，该断路装置中，所述叶片的旋转面与多个所述开关器的排列方向相交，多个所述开关器的排列方向为从所述开关器用壳体的所述观察窗朝向里侧的方向。
2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，
具有将断路器配置于断路器用壳体的内部的断路器装置，
将构成所述断路装置的所述开关器用壳体的所述观察窗朝向所述断路器装置的前表面侧或后表面侧，将所述断路装置配置于所述断路器装置的上方或下方。
3.如权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，所述开关装置采用双重母线结构，其包括：
作为对第1母线进行切换的所述断路装置的第1母线断路装置；以及
作为对第2母线进行切换的所述断路装置的第2母线断路装置，
在从所述开关装置的前表面及后表面进行观察时，均能辨识所述第1母线断路装置与所述第2母线断路装置。
4.如权利要求3所述的开关装置，其特征在于，
所述开关装置采用具备所述第1母线断路装置及所述第2母线断路装置的所述双重母线结构，从开关装置的上方进行观察时，所述第1母线断路装置被配置于所述断路器的前方右侧，所述第2母线断路装置被配置于所述断路器的后方左侧。
5.如权利要求3所述的开关装置，其特征在于，
所述开关装置采用具备所述第1母线断路装置及所述第2母线断路装置的所述双重母线结构，从开关装置的上方进行观察时，所述第1母线断路装置被配置于所述断路器装置的前方左侧，所述第2母线断路装置被配置于所述断路器装置的后方右侧。
6.如权利要求3至5中任一项所述的气体绝缘开关装置，其特征在于，
从所述断路器装置的前表面侧对所述第1母线断路装置及所述第2母线断路装置进行控制。
7.如权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，
将一个所述母线断路装置配置在所述断路器装置上来构成单母线结构。
8.如权利要求3至6中任一项所述的开关装置，其特征在于，
所述开关装置具备所述第1母线断路装置及所述第2母线断路装置，所述第1母线断路装置的导体与所述断路器的可动侧相连接，所述第2母线断路装置的导体与所述断路器的固定侧相连接，在所述开关装置的一个面上，在母线之间用所述断路器来进行分隔。
9.如权利要求1至8中任一项所述的开关装置，其特征在于，
所述开关器是三位置开关器。
10.如权利要求1至9中任一项所述的开关装置，其特征在于，
从所述观察窗观察到的所述叶片的旋转方向为顺时针或逆时针。
11.如权利要求1至10中任一项所述的开关装置，其特征在于，
所述开关器用壳体是在内部填充有绝缘性气体的箱体。
12.如权利要求1至11中任一项所述的开关装置，其特征在于，
所述断路器用壳体是在内部填充有绝缘性气体的箱体。
13.如权利要求1至12中任一项所述的开关装置，其特征在于，
所述观察窗是具有气密性的气密观察窗。
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