JP2001037025A - ケ−ブルヘッド及びこのケ−ブルヘッドを組込んだスイッチギヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトなスイッチギヤを実現できるケ−
ブルヘッドを得る。 【解決手段】 絶縁物にて柱状に絶縁体２５ａを構成
し、この柱状絶縁体２５ａの下部にケ−ブル端部挿入穴
２５ｂを形成し、ケ−ブル１４と接続する第１の接続部
２５ｆ（摺動接触子）を一端部に形成してこの穴２５ｂ
内に配置し他端部に形成した第２の接続部２５ｊを前記
柱状絶縁体２５ａの上部に突出して配置した芯導体２５
ｄを設け、前記第２の接続部２５ｊの側部空間絶縁壁２
５ｅで仕切ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、遮断器、負荷開
閉器、コンタクタ等の開閉器あるいは断路器を内臓する
電力用スイッチギヤの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来のスイッチギヤの構成を
示す側断面図である。図において、１はスイッチギヤの
箱体、２は前面扉、３は後面扉、４は母線、５は母線４
を支持する碍子、６はＣＴ、７は母線４とＣＴ６間を接
続する接続導体、８は接続状態の遮断器で、引出し時に
は左側の点線部分まで移動する。８ａは遮断器８の端
子、９は碍子１０により支持された固定端子、１１はＣ
Ｔ６と固定端子９を接続する接続導体、１２は断路器、
１３は固定端子９と断路器１２を接続する接続導体、１
４は負荷に接続されるケ−ブル、１５はケーブル１４と
の接続部となるケーブルヘッド、１５ａはケーブルヘッ
ド１５頂部に設けられた半球状の電界緩和金具、１６は
断路器１２とケ−ブルヘッド１５間を接続する接続導体
である。またこのスイッチギヤは、母線４を収納する母
線室１７、遮断器８を収納する遮断器室１８、断路器１
２を収納する断路器室１９、ケ−ブル１４を収納するケ
ーブル室、前面扉の後に位置する制御器具室２１に区画
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のスイッチギヤは
上記のような構成であるため、ケ−ブルヘッド頂部の電
界緩和金具１５ａの径が大きいため相間絶縁距離を大き
くとる必要があり、スイッチギヤの幅を大きくする必要
があった。また、断路器が専用の機器として独立してい
るため、断路器の周囲あるいは断路器との接続導体の周
囲に所定の絶縁距離を確保する必要があり、スイッチギ
ヤがの寸法が大きくなるという問題点があった。

【０００４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、コンパクトなスイッチギヤを実
現できるケ−ブルヘッドを得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるケ−ブ
ルヘッドにおいては、柱状の絶縁体と、この絶縁体の一
方に形成したケ−ブル端部挿入穴と、第１の接続部を一
端部に形成してこの穴内に配置し他端部に形成し第２の
接続部を柱状絶縁体の他方に突出して配置した芯導体
と、第２の接続部の側部空間を仕切る絶縁壁を備えたも
のである。

【０００６】また、第２の接続部の側部空間を仕切る絶
縁壁を、柱状絶縁体の端部から軸方向に延在する略円筒
状の絶縁壁としたものである。

【０００７】さらに、第２の接続部に、断路器の可動接
触子を装着したものである。

【０００８】また、この発明に係わるスイッチギヤにお
いては、スイッチギヤの床面から所定の高さに立上げた
ケ−ブルと、絶縁物にて柱状に構成し下方にケ−ブル端
部を挿入する穴とこの穴内に前記ケ−ブル端部と接続す
る第１の接続部を又他端を前記柱状絶縁体の上方に突出
して第２の接続部をそれぞれ形成した芯導体と第２の接
続部の側部空間を仕切る絶縁壁とを有するケ−ブルヘッ
ドと、第２の接続部に設けた回動支点にて回動可能に支
持される可動接触子を有する開閉器とを備えたものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．

【００１０】図１は、この発明の実施の形態１であるス
イッチギヤの側断面図を示すもので、１はスイッチギヤ
の箱体、２は前面扉、４は図１に於いて紙面奥行き方向
に延在する母線、５は母線４を支持する碍子であり、支
持部材（図示せず）により支持されている。８は引出形
の遮断器であって図1は接続状態を示している。この遮
断器８は主回路の点検時には左側の点線位置まで引出す
ことも可能である。８ａは遮断器８の端子であり、母線
側固定端子２２及び断路器側固定端子２３と接離可能に
接続している。２４は母線４と固定端子２２の間を接続
する接続導体、１４はケーブル、２５はケーブル１４と
の接続部であるケーブルヘッドである。２６はケーブル
ヘッド２５上に回動支点を配置し固定端子２３あるいは
接地端子２７と接離する断路器である。また、２８は断
路器２６の操作機構で、前面扉３側からみて箱体の一側
方に配置され、操作リンク機構（図示せず）を介して断
路器と接続されている。このスイッチギヤは、母線４を
収納する母線室１７、遮断器を収納する遮断器室１８、
ケーブル１４を収納するケーブル室、制御器具（図示せ
ず）を収納する制御器具室２１と、遮断器室１８からの
放熱・放圧を行う放熱ダクト２９とに区画されている。

【００１１】この形態のスイッチギヤの保守・点検は、
母線室１７は上部の点検カバー３０を外して箱体１の上
部から行う。また遮断器室１８は前面扉３を開き、遮断
器８を点線で示す引出位置に引出して、またはスイッチ
ギヤ外へ取出して行う。また、ケーブル室２０は前面扉
３側から点検カバー３１を取り外して行う。

【００１２】図２は、図１の左方（矢視Ａ）からみた部
分後面図、図３は図２のＢ方向に見た部分断面平面図、
図４は図２のＣ方向に見た部分側断面図である。図にお
いて、３２は遮断器室１８とケーブル室２０との間を区
画する下部絶縁隔壁、３３は遮断器室１８と母線室１７
との間を区画する上部絶縁隔壁で、絶縁隔壁３２、３３
は図２のＳで示す箇所で突合わせた状態で設置されてい
る。

【００１３】下部絶縁壁３２は、遮断器室１８とケーブ
ル室間を仕切る隔壁３２ｇと、隔壁３２ｇから遮断器室
１８側に向けて３相各相の位置に対応して円筒状に突出
し内部に遮断器室１８とケーブル室２０間の貫通孔を有
する環状絶縁壁３２ａと、前記環状絶縁壁３２ａ間ある
いは前記環状絶縁壁３２ａと対地間に配置される平板状
の絶縁壁３２ｂと、３相各相を囲む形で前記隔壁３２ｇ
からケーブル室２０側に向けて突出した角筒状絶縁壁を
形成する上部絶縁壁３２ｃと下部絶縁壁３２ｄと各相間
および対地間を仕切る縦絶縁壁３２ｅと、前記角筒状絶
縁壁のほぼ中央を横方向に延在する絶縁支持部、とから
構成されている。上部絶縁隔壁３３は、図２に示した当
接部Ｓを対象線として下部絶縁壁３２と対象に形成され
ている。絶縁壁３２ｇから下部絶縁壁３２ｄの先端まで
の長さは、上絶縁壁３２ｃよりも若干短く形成されてお
り、これは断路器２６の可動接触子あるいは母線４から
の接続導体２４の接続を容易にしている。

【００１４】次に、断路器２６の構成について説明す
る。図２において、ケ−ブルヘッド２５の頂部に取付け
られた導電性の支持部２６ａは支点２６ｂを備えてお
り、この支点２６ｂは両側から装着された可動接触子２
６ｃを回動可能に支持している。支点２６ｂは一側にば
ねを備えており可動接触子２６ｃが支持部２６ａに常に
所定の接触圧力で接触するよう付勢している。２６ｄは
接圧部で、支点２６ｂとほぼ同じ構成をしており（支持
部２６ａの代わりにスペーサ２６ｅを挟んでいる）、可
動接触子２６ｃの先端近傍に設けられて可動接触子２６
ｃが断路器固定端子２３あるいは接地端子２７と所定の
接触圧力で接触するよう付勢する。なお、図４では接圧
部２６ｄの表示を省略している。

【００１５】次に、断路器２６の動作の詳細およびケー
ブルヘッド２５の構成を図５、図６にて説明する。２３
ｃは断路器２６の固定端子で、下部絶縁隔壁３２の絶縁
支持部３２ｆ上に各相１個づつ固定されている。この固
定端子２３ｃの上部接触部は、遮断器８の端子８ａが接
続され、中央垂直部には断路器２６の可動接触子２６ｃ
が接続する。つまり、この小さな固定端子２３ｃを介し
て遮断器８と断路器２６が接離する。断路器２６の可動
接触子２６ｃは、駆動機構（図示せず）により駆動され
て、接続位置Ｇ（主回路接続）、断路位置Ｈ（主回路開
路）、接地位置Ｉ（ケーブル接地）の３位置の間を動作
する。接地位置Ｉでは、支え１ａに支持された接地電極
２７と可動接触子２６ｃとが接続することで、ケーブル
１４を接地状態にする。この断路器２６は、図３に示す
ように３相分が並置される。このように、小片である固
定端子２３にて遮断器の端子８ａとの接続を行うととも
に、この固定端子２３を断路器２６の可動接触子２６ｃ
と直接接触する固定端子とし、またケーブルヘッド２５
の頂部に断路器２６の支点２６ｂを配置したため、接続
導体が不要となり、非常に簡単な主回路構成とすること
が出来、図１に示すように全体をコンパクトに構成し、
また主回路を短く出来るため発熱を小さく押さえること
が出来る。また、母線側においても、小片である固定端
子２２にて遮断器の端子８ａとの接続を行うとともに、
この固定端子２２に母線４との接続導体を２４接続する
ようにしたため、全体をコンパクトに構成できる。

【００１６】ケーブルヘッド２５は箱体１に支持された
支え１ｂ上に取付けられており、絶縁物で形成される棒
状の物体で、その外周部に対地沿面絶縁距離を確保する
ための複数のひだを有し、その中心部には下方に開口し
てケーブル１４を挿入する穴２５ｂを有する円筒状の絶
縁支え２５ａと、中心部に前記支持部２６ａと電気的に
接続し下方は前記穴２５ｂの奥部につながる穴２５ｃを
形成し内部に摺動接触子２５ｆを配置した芯導体２５ｄ
と、前記支持部２６ａの外周を円筒状に覆う環状絶縁壁
２５ｆから形成されている。なお、上記芯導体２５ｄに
形成したケ−ブル導体１４ａの挿入用穴２５ｃ内に配置
した摺動接触子２５ｆ及び前記穴２５ｃ内面のうちこの
摺動接触子２５ｆの接触部分を第１の接続部と称し、芯
導体２５ｄの他端側すなわち支持部２６ａとの接合面２
５ｊを第２の接合部と称する。

【００１７】ケーブル１４を接続する場合は、ケーブル
ヘッド２５の下部からケーブル１４の先端部を挿入して
接続するが、ケーブル１４は導体１４ａの周囲を絶縁物
１４ｂで覆っており、その先端部は絶縁物をテーパ状に
形成したテーパ部１４ｃの先端に鉛筆の芯のように導体
が１４が突出して形成される。このケーブル１４の導体
１４ａの先端部を芯導体２５ｄの下部に形成された穴２
５ｂ内へ挿入し、穴２５ｃ内に装着した摺動接触子２５
ｆと接触させる。ケーブル１４をケーブルヘッド２５内
に挿入した場合、ケーブル１４のテーパ部１４ｃがケー
ブルヘッド２５の穴２５ｂのテーパ部と当接し所定の接
続位置に保持されるが、ケーブル１４の外周部に突出し
た突出部１４ｄを環状の押えリング３５にて押え、ボル
ト３６で締付けることで強固に保持される。ケ−ブルヘ
ッド２５は、図１に示すようにケ−ブル１４を所定高さ
（図１ではＫ＝約８０ｃｍ以上）とすることで、不必要
な曲げがなくなるため、組立ての作業性がよくまたケ−
ブル１４を真っ直ぐに立ち上げた状態のままにできるた
め主回路の全体の長さを短くすることができる。図６
は、図５のＤ方向から見た部分平面図で、主要な部分の
みを表示している。２５ｇは、断路器２６の可動接触子
２６ｇが動作する場合に環状絶縁壁２５ｅと当接する可
能性のある部分を切欠いた切欠きである。このように、
ケーブルヘッド２５の頂部の断路器２６取付け部の周囲
に環状絶縁壁２５ｅを設けたため、断路器２６の支点部
２６ｂ部分の突出部を覆うため相間・対地間の絶縁距離
を小さくする事が出来、スイッチギヤの幅・奥行き寸法
を小さくすることが出来る。

【００１８】図７は、図４のバリヤの配置を示す部分断
面側面図で、バリヤ３４は斜線で示している。このよう
にバリヤ３４を配置することで、断路器２６の可動接触
子２６ｃが接続・断路・接地の各位置間を移動しても、
側方である相間・対地間の空間絶縁距離を確保すること
が出来るため、スイッチギヤの幅寸法を小さくすること
が出来る。３７は母線室１７とケーブル室２０の間を区
画する接地金属製の隔壁である。なお、バリヤ３４配置
の平面図を図３に示す。

【００１９】図８は、図１のＥ方向から見た部分平面図
である。 ３８はＣＴであり、２分割形ＣＴ３８ａ及び
３８ｂを組み合せて、ケ−ブル１４の外周をリング状に
囲うように配置している。また、図１に示すように、ケ
−ブル１４の立ち上がり部に配置している。このよう
に、ケ−ブル１４を下方から立ち上げる場合、スイッチ
ギヤの床面からＫ＝約８０ｃｍ以上の立ち上げ高さが必
要であり、図１１に示す従来例でもわかるようにこの部
分は有効性の低い空間となる。これに対し、図１で示す
ようにケ−ブル１４の立ち上げ部に貫通形のＣＴ３８を
配置することでこの空間を有効利用できるとともに、他
の場所にＣＴの設置空間をとる必要がなくなる。さら
に、図１１に示すような接続導体７、１１が不要となる
ため、これらの導体の周囲に必要な絶縁空間が不要とな
りスイッチギヤ全体を小さく構成することが出来る。ま
た図１１に示すような接続導体７、１１が不要になるた
め、主開路の長さを短くでき、発熱ロスを小さくするこ
とができる。なお、３９はＣＴの支えであり、２分割形
のＣＴ３８ａ、３８ｂをこの支え３９上に載置してリン
グ状に組立てた後支え３９上に固定する。このようにＣ
Ｔ３８ａ、３８ｂを２分割形にすることにより、狭い空
間内で組立てが可能になるとともに、ＣＴ３８の故障時
には分解作業を容易に実施できるという効果がある。

【００２０】図９は、図１のＦ方向から見た部分後面図
で、母線室１７の後方から見た図であり、図において左
方が上方、右方が下方である。図において、１ｃは箱体
１に支持された支え、５は支え１ｃに支持された碍子で
ある。箱体１の幅方向に互いに平行して配置される３相
分３本の母線４は、２相分の２本の母線４を幅方向面を
上に向け、残りの１本の母線４は厚み方向の面を上に向
けて配置している。接続導体２４は一側をの接続部２４
ｂをを固定端子２２に接続し固定される。また各母線４
は１個の碍子５と接続導体２４の接続部２４ａにより支
持される。各母線４の長さはスイッチギヤの幅よりもや
や短くしており、隣接するスイッチギヤの母線４との接
続は各母線間を跨いで配置する接続片（図示せず）にて
行う。この母線４の接続・点検作業は、図１の上方から
みた平面図（図１０）に示す点検カバ−３０を外してス
イッチギヤの上面から行う。なお点検カバ−３０は、通
常ボルト等のファスナ−で固定されている。以上のよう
に、母線４を１個の碍子５と１本の接続導体２４で支え
ることにより２点止めが可能となるため、母線の支持に
必要な部品数を削減することが出来る。また３本の母線
４を、スイッチギヤ内の上方空間内において、２本は幅
方向の面を上にして前側に、他の１本は厚さ方向の面を
上にして最奥部に配置したため、３本の母線４の幅方向
の面を上にして配置する場合に比べてスイッチギヤの奥
行き寸法を小さく出来るとともに、スイッチギヤの上部
からの組立て作業あるいは点検作業を容易に実施できる
という効果がある。

【００２１】以上のように構成することで、母線室１７
はスイッチギヤの上部から、また遮断器室１８およびケ
−ブル室２０はスイッチギヤの前面から点検・保守作業
を行うことが可能となる。このため、スイッチギヤ後部
のスペ−スが不要となるため、スイッチギヤ据付けに必
要なスペ−スを小さくすることが出来る。

【００２２】また、本発明を示す図１と従来のものを示
す図１１とを比較してわかるように、従来のものは主回
路が略Ｕ字状をしているのに対して本発明のものは略Ｉ
字状であり、主回路の長さが半分以下となっている。ま
た主回路を構成する部品も大幅に削減できた。この結
果、発熱の大きな接続部の数を大幅に削減でき、また通
電経路長さも半分程度に短縮化できたため、通電に伴う
抵抗損（発熱）を大幅に削減することが出来た。

【００２３】実施の形態２．なお、実施の形態１では、
ケ−ブルヘッドは真直ぐな棒状のものを示したが、例え
ばケ−ブル１４の挿入方向と第二の接続部の導出方向が
略９０°曲がったＬ字状のようなものであってもよい。

【００２４】実施の形態３．また、実施の形態１では、
断路器２６は接地端子２７とも接離する３位置開閉器の
例を示したが、接地位置（接地端子２７と接続）がなく
「接続」と「断路」のみの２位置断路器であってもよ
い。

【００２５】実施の形態４．さらに、実施の形態１で
は、ケ−ブルヘッド２５の頂部に絶縁支え部２５ａと一
体に環状絶縁壁２５ｅを形成したものを示したが、この
環状絶縁壁２５ｅは絶縁支え部２５ａとは分離可能とし
てケ−ブルヘッド２５の頂部外周にはめ込むものであっ
てもよい。また、この環状絶縁壁２５ｅは平面断面が略
円形としたものを示したが、平面断面が四角形等の多角
形のものであってもよい。

【００２６】実施の形態５．また、実施の形態１では、
第２の接続部は平面状の接合面２５ｊとした例を示した
が、芯導体２５ｄと支持部２６ｂを一体として例えば支
持部２６ｂの側面を第２の接続部としてもよい。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２８】この発明に係わるケ−ブルヘッドにおいて
は、柱状の絶縁体と、この絶縁体の一方に形成したケ−
ブル端部挿入穴と、第１の接続部を一端部に形成してこ
の穴内に配置し他端部に形成し第２の接続部を柱状絶縁
体の他方に突出して配置した芯導体と、第２の接続部の
側部空間を仕切る絶縁壁を備えたので、相間・対地間の
絶縁距離を短縮することができ、装置をコンパクトにす
ることが出来る。

【００２９】また、第２の接続部の側部空間を仕切る絶
縁壁を、柱状絶縁体の端部から軸方向に延在する略円筒
状の絶縁壁としたので、相間・対地間の絶縁距離を短縮
することができ、装置をコンパクトにすることが出来
る。

【００３０】また、スイッチギヤの床面から所定の高さ
に立上げたケ−ブルと、絶縁物にて柱状に構成し下方に
ケ−ブル端部を挿入する穴とこの穴内に前記ケ−ブル端
部と接続する第１の接続部を又他端を前記柱状絶縁体の
上方に突出して第２の接続部をそれぞれ形成した芯導体
と第２の接続部の側部空間を仕切る絶縁壁とを有するケ
−ブルヘッドと、第２の接続部に設けた回動支点にて回
動可能に支持される可動接触子を有する開閉器とを備え
たので、相間・対地間の絶縁距離を短縮するとともに、
構成部品を削減することができるので、装置をコンパク
トにすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すスイッチギヤ
の断面図である。

【図２】 図１のＡ方向から見た部分後面図である。

【図３】 図２のＢ方向から見た部分断面平面図であ
る。

【図４】 図２のＣ方向から見た部分後断面図である。

【図５】 図４のケーブルヘッド及び断路器の詳細を示
す部分断面側面図である。

【図６】 図５のＤ方向から見た部分平面図である。

【図７】 図４のバリヤの配置を示す部分断面側面図で
ある。

【図８】 図１のＥ方向から見た部分平面図である。

【図９】 図１のＦ方向から見た部分後面図である。

【図１０】 図１の上方から見た平面図である。

【図１１】 従来のスイッチギヤを示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

８ 遮断器、１４ ケーブル、１４ａ 導体、１４ｂ
絶縁、２３ 固定端子（断路器側）、２５ ケーブルヘ
ッド、２５ａ 絶縁支え、２５ｂ 穴、２５ｃ 穴、２
５ｄ 芯導体、２５ｅ 環状絶縁壁、２５ｆ 摺動接触
子、２５ｇ 切欠き、２６ 断路器、２６ａ 支持部、
２６ｂ 支点、２６ｃ 可動接触子、２７ 接地端子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁物にて柱状に構成した絶縁体と、こ
   の柱状絶縁体の一方に形成したケ−ブル端部挿入穴と、
   前記ケ−ブルと接続する第１の接続部を一端部に形成し
   てこの穴内に配置し他端部に形成した第２の接続部を前
   記柱状絶縁体の他方に突出して配置した芯導体と、前記
   第２の接続部の側部空間を仕切る絶縁壁とを備えたケ−
   ブルヘッド。
2. 【請求項２】 第２の接続部の側部空間を仕切る絶縁壁
   は、柱状に構成した絶縁体の端部から軸方向に延在する
   略円筒状の絶縁壁であることを特徴とする請求項１記載
   のケ−ブルヘッド。
3. 【請求項３】 第２の接続部に断路器の可動接触子を装
   着したことを特徴とする請求項１記載のケ−ブルヘッ
   ド。
4. 【請求項４】 スイッチギヤの床面から所定の高さに立
   上げたケ−ブルと、絶縁物にて柱状に構成し下方に前記
   ケ−ブル端部を挿入する穴とこの穴内に前記ケ−ブル端
   部と接続する第１の接続部を又他端を前記柱状絶縁体の
   上方に突出して第２の接続部をそれぞれ形成した芯導体
   と前記第２の接続部の側部空間を仕切る絶縁壁とを有す
   るケ−ブルヘッドと、前記第２の接続部に設けた回動支
   点にて回動可能に支持される可動接触子を有する開閉器
   とを備えたことを特徴とするスイッチギヤ。