JP2004056957A - Switchgear - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は開閉装置に関し、絶縁媒体に絶縁ガスを用いないようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
開閉装置には、管路内に絶縁媒体として高圧(0.2〜0.65MPa)の絶縁ガスを充填し、ガス遮断器(GCB),断路器(DS),接地開閉器(ES),避雷器(LA)を収容した管路形ガス絶縁開閉装置と、矩形の容器内に絶縁媒体として低圧(0〜0.1MPa)の絶縁ガスを充填し、ガス遮断器(GCB)等を収容したキュービクル形ガス絶縁開閉装置とがある。
【0003】
高電圧(12〜72/84KVクラス)の開閉装置は、省スペースおよび絶縁性能における信頼性の観点から、前記の2種の開閉装置が用いられている。
【0004】
上記のように絶縁ガスを用いる理由は以下のとおりである。
(1)大電流遮断および高絶縁回復能力を必要とするため、遮断器としてガス遮断器を使用している。
(2)断路器・接地開閉器は可動部を有しており、開閉動作中および閉状態における可動部の絶縁性能を確保するために絶縁ガスが必要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、地球温暖化防止の観点から、排出削減の対象として絶縁ガスが挙げられ、絶縁ガスの使用量の削減や、現地・工場での回収が義務付けられている。
【0006】
そこで本発明は、斯かる課題を解決し、絶縁ガスを使用しない開閉装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するための請求項1に係る開閉装置の構成は、遮断部を設け、当該遮断部を開閉操作するための駆動手段を、絶縁ロッドを介して前記遮断部に連動連結した開閉装置において、前記遮断部の周囲を固体絶縁とし、前記絶縁ロッドの周囲を気中絶縁としたことを特徴とする。
【0008】
斯かる開閉装置では、固体絶縁により遮断部の絶縁を行い、気中絶縁により絶縁ロッドの絶縁を行なう。
【0009】
請求項2に係る開閉装置の構成は、前記絶縁ロッドの収容空間を密閉し、当該収容空間に乾燥空気または窒素ガスを充填したことを特徴とする。
【0010】
斯かる開閉装置では、気中絶縁として乾燥空気または窒素ガスを用いたものである。
【0011】
請求項3に係る開閉装置の構成は、前記遮断部を複数設けると共に、前記遮断部を個別に囲繞する固体絶縁物を設け、前記遮断部に接続された接続導体どうしを結合するための凸部と凹部とを前記固体絶縁物に形成して複数のユニットを構成し、前記凹部に前記凸部を嵌合することにより前記ユニットどうしを機械的および電気的に着脱自在に結合したことを特徴とする。
【0012】
斯かる開閉装置では、前記凹部に前記凸部を嵌合することによりユニットどうしを結合するので、開閉装置の組み立てが容易になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による開閉装置の実施の形態を説明する。
【0014】
(a)実施の形態1
まず、実施の形態1を図1に示す。この実施の形態は、開閉装置における受電ユニットを示すものであり、電気的な接続は図6に示す単線結線図が対応する。
【0015】
受電ユニット1は、母線20に、断路器30・遮断器40・断路器50・ケーブルヘッド60を介してケーブル62接続し、この主回路を接地開閉器70を介して接地するとともに、避雷器80を介して接地したものである。
【0016】
上記の部品は、三相分が夫々並べて配置されているが、説明を容易にするために、一相分についてのみ説明する。母線20は最上部に配置されており、その下に断路器30が横に長く配置されている。そして、断路器30の下方には、左から順番に遮断器40・断路器50・接地開閉器70・避雷器80・ケーブルヘッド60が配置されている。母線20・断路器30・遮断器40・断路器50・接地開閉器70・避雷器80の夫々は、固体絶縁物25,35,45,55,75,85によりモールドされている。この他、固体絶縁物95,105,65によりモールドされたL字形の接続導体90,100,61が用いられている。
【0017】
断路器30・遮断器40・断路器50・接地開閉器70の4つの開閉器にはいずれも、固定電極を固着した固定リード棒と、固定電極に接触・離反可能な可動電極を固着した可動リード棒とを、真空容器の内部に収容した真空インタラプタが使用されている。そして、固定リード棒に固定側導体31,41,51,71が接続され、可動リード棒32,42,52,72にはコンタクト33,43,53,73を介して可動側導体34,44,54,74が接続されている。
【0018】
固体絶縁物25,35,45,55,75,85,95,105,65とケーブル62には、これらにより構成されるユニットをカセット方式で結合するために、絶縁凸部と絶縁凹部が形成されている。絶縁凸部と絶縁凹部との組み合わせを(絶縁凸部・絶縁凹部)として示すと、(25a・35b),(35a・45b),(55a・45c),(95a・55b),(95b・75b),(105a・95c),(85a・105b),(65a・105c),(62a・65b)の組み合わせにより、(母線20・固定側導体31)と(可動側導体34・固定側導体41)と(可動側導体44・可動側導体54)と(接続導体90・固定側導体51)と(接続導体90・固定側導体71)と(接続導体90・接続導体100)と(接続導体100・避雷器80)と(接続導体100・接続導体61)と(接続導体61・ケーブル62)との接続が行なわれている。これらの接続部の構造は、例えばA部の拡大図を図5に示すようにコンタクト64が設けられている。このほか、接地開閉器70の可動側導体74と、避雷器80とは個別に接地されている。62はケーブル、63は変流器である。
【0019】
断路器30・遮断器40・断路器50・接地開閉器70の駆動手段について説明する。断路器30の可動リード棒32は絶縁ロッド36・レバー37を介して駆動手段38に連動連結されている。遮断器40・断路器50・接地開閉器70の可動リード棒42,52,72は絶縁ロッド46,56,76とレバー47,57,77とロッド48,58,78とレバー49等を介して駆動手段39に連動連結されている
絶縁ロッド36,46,56,76の存在する空間は、空気が充填されており、外気と連通している。
【0020】
斯かる避雷器では、断路器30・遮断器40・断路器50・接地開閉器70・避雷器80等が固体絶縁物35・45・55・75・85によりモールド絶縁されてユニット化されており、これらのユニットが結合されて開閉装置が構成されている。そして、絶縁ロッド36・46・56・76は空気絶縁されている。
【0021】
(b)実施の形態2
次に、実施の形態2を図2に示す。この実施の形態は、実施の形態1の一部を変更したものなので、異なる部分のみを説明する。絶縁ロッド36,46,56が収容された空間を密閉するために、レバー37,47,57の部分を覆うカバー35k,45k、55kが設けられ、これらの内部にはN2ガス3が充填されている。N2ガスに代えて乾燥エアーを用いてもよい。
【0022】
斯かる開閉装置では、絶縁ロッドを収容した部分の絶縁媒体としてN2ガスを用いるので、耐環境性と絶縁性能とが向上する。
【0023】
その他の構成,作用は実施の形態1と同じなので、説明を省略する。
【0024】
(c)実施の形態3
次に、実施の形態3を図3に示す。この実施の形態は、図1における固体絶縁物45・55・95・75・105・65を一体化して固体絶縁物66としたものである。
【0025】
これにより、以下の部分が変更されている。まず、可動側接続導体44と可動側接続導体54とが一体化された形状の可動側接続導体84が用いられている。次に、接続導体90・100・61に代えて単一の接続導体64が用いられ、接続導体64に固定側導体51・71が結合されている。更に、(可動側導体34・固定側導体41),(接続導体64・避雷器80),(接続導体64・ケーブル62)の接続は、(絶縁凸部・絶縁凹部)の組み合わせとして示すと(35a・66b),(85a・66d),(62a・66e)となる。
【0026】
斯かる開閉装置では、実施の形態1における固体絶縁物45・55・95・75・105・65を一体化して単一の固体絶縁物66とした点が実施の形態1と異なる。
【0027】
その他の構成,作用は実施の形態1と同じなので、説明を省略する。
【0028】
(d)実施の形態4
次に、実施の形態4を図4に示す。この実施の形態は、実施の形態3の一部を変更したものであり、実施の形態1に対する実施の形態2の関係と同様なので、異なる部分のみを説明する。
【0029】
絶縁ロッド36,46,56が収容された空間を密閉するために、レバー37,47,57の部分を覆うカバー35k,65k,65kが設けられ、これらの内部にはN2ガス3が充填されている。N2ガスに代えて乾燥エアーを用いてもよい。
【0030】
その他の構成,作用は実施の形態3と同じなので説明を省略する。
【0031】
(e)実施の形態5
この実施の形態は、開閉装置における変圧器一次ユニットを示すものであり、電気的な接続は図7に示す単線結線図が対応する。
【0032】
図8に示すように、変圧器一次ユニット110は、母線120に、断路器130・遮断器140・ケーブルヘッド160を介してケーブル162を接続したものである。
【0033】
上記の部品は、三相分が夫々並べて配置されているが、説明を容易にするために、一相分についてのみ説明する。母線120は最上部に配置されており、その下に断路器130が横に長く配置されている。そして、断路器130の下方には、遮断器140・ケーブルヘッド160が配置されている。母線120・断路器130・遮断器140・接続導体161の夫々は、固体絶縁物125,135,145,165によりモールドされている。
【0034】
断路器130・遮断器140の開閉器にはいずれも、固定電極を固着した固定リード棒と、固定電極に接触・離反可能な可動電極を固着した可動リード棒とを、真空容器の内部に収容した真空インタラプタが使用されている。そして、固定リード棒に固定側導体131,141が接続され、可動リード棒132,142にはコンタクト133,143を介して可動側導体134,144が接続されている。
【0035】
固体絶縁物125,135,145,165とケーブル162には、これらをカセット方式で結合するために、絶縁凸部と絶縁凹部が形成されている。絶縁凸部と絶縁凹部との組み合わせを(絶縁凸部・絶縁凹部)として示すと、(125a・135b),(135a・145b),(165a・145c),(162a・165b)の組み合わせにより、(母線120・固定側導体131)と(可動側導体134・固定側導体141)と(可動側導体144・接続導体161)と(接続導体161・ケーブル162)との接続が行なわれている。
【0036】
断路器130・遮断器140の駆動手段について説明する。断路器130の可動リード棒132は絶縁ロッド136・レバー137を介して駆動手段138に連動連結されている。遮断器140の可動リード棒142は絶縁ロッド146とレバー147とロッド148とレバー149を介して駆動手段139に連動連結されている
絶縁ロッド136,146の存在する空間は、空気が充填されており、外気と連通している。
【0037】
斯かる避雷器では、断路器130・遮断器140・接続導体161が固体絶縁物135・145・165よりモールド絶縁されてユニット化されており、これらのユニットが結合されて開閉装置が構成されている。そして、絶縁ロッド136・146は空気絶縁されている。
【0038】
(f)実施の形態6
最後に、実施の形態6を図9に示す。この実施の形態は、実施の形態7の一部を変更したものなので、異なる部分のみを説明する。絶縁ロッド136,146が収容された空間を密閉するために、レバー137,147の部分を覆うカバー135k,145kが設けられ、これらの内部にはN2ガス3が充填されている。N2ガスに代えて乾燥エアーを用いてもよい。
【0039】
斯かる開閉装置では、絶縁媒体としてN2ガスを用いるので耐環境性と絶縁性能とが向上する。
【0040】
その他の構成,作用は実施の形態5と同じなので、説明を省略する。
【0041】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、請求項1〜3に係る開閉装置によれば、遮断部の周囲は固体絶縁を行なって絶縁ガスを使用しないので、絶縁ガスの排出量を削減することができ、製造時や現地での作業時の絶縁ガスの回収が不要となって経済的に有利である。また、前記絶縁ロッドの周囲を気中絶縁としたので、耐環境性が向上し、絶縁距離を短く出来ることにより、開閉装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による開閉装置の実施の形態1を示す断面図。
【図2】本発明による開閉装置の実施の形態2を示す断面図。
【図3】本発明による開閉装置の実施の形態3を示す断面図。
【図4】本発明による開閉装置の実施の形態4を示す断面図。
【図5】図1におけるA部の拡大図。
【図6】開閉装置における受電ユニットの単線結線図。
【図7】開閉装置における変圧器一次ユニットの単線結線図。
【図8】本発明による開閉装置の実施の形態5を示す断面図。
【図9】本発明による開閉装置の実施の形態6を示す断面図。
【符号の説明】
3…N2ガス
30,50…断路器
35,45,55,75…固体絶縁物
36,46,56,76…絶縁ロッド
38,39…駆動手段
40…遮断器
70…接地開閉器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a switchgear, in which an insulating gas is not used for an insulating medium.
[0002]
[Prior art]
The switching device is filled with a high-pressure (0.2 to 0.65 MPa) insulating gas as an insulating medium in a conduit, and a gas circuit breaker (GCB), a disconnecting switch (DS), a ground switch (ES), a lightning arrester. (LA) and a cubicle-type gas-insulated switchgear containing a gas circuit breaker (GCB) filled with a low-pressure (0-0.1 MPa) insulating gas as an insulating medium in a rectangular container. There is a gas insulated switchgear.
[0003]
As the switchgear of high voltage (12 to 72/84 KV class), the above two kinds of switchgears are used from the viewpoint of space saving and reliability in insulation performance.
[0004]
The reason for using the insulating gas as described above is as follows.
(1) Since a large current interruption and a high insulation recovery capability are required, a gas circuit breaker is used as a circuit breaker.
(2) The disconnecting switch / grounding switch has a movable portion, and an insulating gas is required to secure insulation performance of the movable portion during the switching operation and in the closed state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, from the viewpoint of preventing global warming, insulating gas has been cited as a target for emission reduction, and it has been obliged to reduce the amount of insulating gas used and to collect it at sites and factories.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem and to provide a switchgear that does not use an insulating gas.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The opening and closing device according to
[0008]
In such a switchgear, the insulation is insulated by solid insulation, and the insulation rod is insulated by air insulation.
[0009]
The configuration of the switchgear according to claim 2 is characterized in that a housing space for the insulating rod is sealed, and the housing space is filled with dry air or nitrogen gas.
[0010]
In such a switchgear, dry air or nitrogen gas is used as air insulation.
[0011]
The configuration of the switchgear according to
[0012]
In such an opening and closing device, the units are connected to each other by fitting the convex portion into the concave portion, so that the assembly of the opening and closing device becomes easy.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a switchgear according to the present invention will be described.
[0014]
(A)
First,
[0015]
The
[0016]
Although the above components are arranged in three phases, they are described only for one phase for ease of explanation. The
[0017]
Each of the four switches, namely, the
[0018]
Insulating convex portions and insulating concave portions are formed in the
[0019]
The driving means of the
[0020]
In such a lightning arrester, the disconnecting
[0021]
(B) Embodiment 2
Next, a second embodiment is shown in FIG. This embodiment is a modification of the first embodiment, and only different parts will be described. To seal the space in which the insulating
[0022]
In such a switchgear, since using N 2 gas as a portion of the insulating medium which accommodates the insulating rod, it improves the environmental resistance and insulation performance.
[0023]
Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and therefore, description thereof will be omitted.
[0024]
(C)
Next, a third embodiment is shown in FIG. In this embodiment, the
[0025]
As a result, the following parts have been changed. First, a
[0026]
Such a switchgear differs from the first embodiment in that the
[0027]
Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and therefore, description thereof will be omitted.
[0028]
(D) Embodiment 4
Next, a fourth embodiment is shown in FIG. This embodiment is a modification of the third embodiment, and is similar to the relationship of the second embodiment with respect to the first embodiment. Therefore, only different portions will be described.
[0029]
To seal the space in which the insulating
[0030]
The other configuration and operation are the same as those of the third embodiment, and thus the description is omitted.
[0031]
(E) Embodiment 5
This embodiment shows a transformer primary unit in a switchgear, and the electrical connection corresponds to the single-line diagram shown in FIG.
[0032]
As shown in FIG. 8, the transformer
[0033]
Although the above components are arranged in three phases, they are described only for one phase for ease of explanation. The
[0034]
Each of the switches of the
[0035]
The
[0036]
The driving means of the
[0037]
In such a lightning arrester, the disconnecting
[0038]
(F) Embodiment 6
Finally, Embodiment 6 is shown in FIG. This embodiment is a modification of the seventh embodiment, and only different parts will be described. In order to seal the space in which the insulating
[0039]
In such a switchgear, environmental resistance and the insulation performance is improved because use of N 2 gas as an insulating medium.
[0040]
Other configurations and operations are the same as those of the fifth embodiment, and therefore, description thereof will be omitted.
[0041]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the switchgear according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional
FIG. 2 is a sectional view showing Embodiment 2 of the switchgear according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the switchgear according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the switchgear according to the present invention;
FIG. 5 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1;
FIG. 6 is a single-line diagram of a power receiving unit in the switchgear.
FIG. 7 is a single-line diagram of a primary transformer unit in the switchgear.
FIG. 8 is a sectional view showing a fifth embodiment of the switchgear according to the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing a sixth embodiment of the switchgear according to the present invention.
[Explanation of symbols]
3 ... N 2
Claims (3)
前記遮断部の周囲を固体絶縁とし、前記絶縁ロッドの周囲を気中絶縁としたことを特徴とする開閉装置。In a switching device in which a blocking unit is provided, and a driving unit for opening and closing the blocking unit is operatively connected to the blocking unit via an insulating rod,
A switchgear, wherein the periphery of the blocking portion is solid insulated, and the periphery of the insulating rod is aerial insulation.
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JP2008226830A (en) * | 2007-02-14 | 2008-09-25 | Hitachi Ltd | Vacuum switchgear |
JP2012039872A (en) * | 2011-11-24 | 2012-02-23 | Hitachi Ltd | Switchgear |
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