JP2005137086A - 母線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 収納スペースを広げ、良好な収納性を有する母線装置を提供する。
【解決手段】 外箱４内に形成された複数のユニット室４のうち、最上端部に位置するユニット室４ａ内の奥方にて電気的に接続している垂直母線８及び水平母線９との絶縁において、絶縁版１８を前記水平母線９の前面にまで、換言すれば前記垂直母線８における対向面８ｅの上方端部にまで配設することにより、互いを電気的に絶縁させる構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、垂直母線と水平母線とから構成される母線装置に係り、特に垂直母線と水平母線との間に介在する絶縁板の形状を改良した母線装置に関する。

従来から、例えば発電所における低圧電動機の開閉制御装置等に適用される母線装置１００は、一般的に図６のような外形をなすものである。この母線装置１００には、その内部に形成されたユニット室１０１内を概略的に示す図７のように、第１の垂直母線１０２ａ、第２の垂直母線１０２ｂ、そして第３の垂直母線１０２ｃとからなる３相の垂直母線１０２と、これら第１〜第３の垂直母線１０２ａ〜ｃと電気的に接続するＲ相水平母線１０３ａ、Ｓ相水平母線１０３ｂ、そしてＴ相水平母線１０３ｃとからなる３相の水平母線１０３とが夫々配設されている。前記各垂直母線１０２ａ〜ｃは、図７に示すように、長尺で断面Ｌ字状をなす銅板で構成されており、また、前記各水平母線１０３ａ〜ｃは長尺な平板をなす銅板で構成されている。なお、前記ユニット室１０１は、図７に示すように、外箱１０４における上下方向に複数形成されるものである。

上記した各水平母線１０３ａ〜ｃは、外箱１０４に対して碍子１０５を介して支えられており、また上記各垂直母線１０２ａ〜ｃは前記各水平母線１０３ａ〜ｃ及び母線支え１０６によって夫々支えられている。各垂直母線１０２ａ〜ｃは、上記の通り、その断面がＬ字状をなしているために山側に２面を有するもので、この２面のうち、一方の１面は前記各水平母線１０２ａ〜ｃに対向するように位置させて対向面１０２ｄとして構成されている。

この場合、これら各垂直母線１０２ａ〜ｃの対向面１０２ｄにおける上方端部は、図７に示すように、前記各水平母線１０３ａ〜ｃに対してスペーサ１０７（座金）を介して電気的に接続されている。また、前記垂直母線１０２ａ〜ｃにおいて他方の１面は、前記各対向面１０２ｄとは反対の方向へ直角に突出し夫々接触面１０２ｅとして位置している。
なお、これら各垂直母線１０２ａ〜ｃと前記各水平母線１０３ａ〜ｃとは、互いの配設位置が直角になるように配設されている。

ところで、上記のような３相からなる母線装置１００においては、水平母線１０３が高さ方向に３相配設されているため、図６に示すように、最も上方に位置するＲ相水平母線１０３ａに第１の垂直母線１０２ａを接続するには当該第１の垂直母線１０２ａが、Ｓ相及びＴ相水平母線１０３ｂ、１０３ｃをそれぞれ跨がなければならない。
このため、この第１の垂直母線１０２ａがＳ相及びＴ相水平母線１０３ｂ、１０３ｃに接触して互いが導通することに基づいて短絡しないように当該第１の垂直母線１０２ａの上方端部において、前記Ｓ相及びＴ相水平母線１０３ｂ、１０３ｃと接触する部位における当該第１の垂直母線１０２ａの断面Ｌ字状の２面、つまりＳ相及びＲ相水平母線１０３ｂ、１０３ｃに対向する対向面１０２ｄと、この面とは反対の方向へ突出する接触面１０３ｅとには、これらを一体に包み込むように絶縁チューブ１０８が巻かれる構成となっている。また、第２の垂直母線１０２ｂにおいても同様で、図６に示すように、Ｔ相水平母線１０３ｃと接触する部位において当該第２の垂直母線１０２ｂの断面Ｌ字状の２面を一体に包み込むように絶縁チューブ１０８が巻かれている。

そして、これら各絶縁チューブ１０８の下方端部より更に下側には、前記第１〜第３の垂直母線１０２ａ〜ｃを後面から包み込むように３つの溝部１０９ａを有する絶縁板１０９が配設されると共に、前記垂直母線１０２ａ〜ｃの前面から前記絶縁板１０９の溝部１０９ａを閉塞するように仕切りカバー１１０が配設されている。なお、この仕切りカバー１１０は、前記垂直母線１０２ａ〜ｃ及び水平母線１０３ａ〜ｃと、後述するユニットとを構造的に仕切るもので、その表面には幅方向に３列をなす四角状の接触子挿入窓１１０ａが複数形成されている。

上記のように構成された母線装置１００のユニット室１０１には、図７に示すように、例えば低圧電動機を開閉制御するユニット１１１が挿入される。そして、このユニット１１１の後面には、図６に示すように、３つの接触子１１１ａが取り付けられており、この３つの接触子１１１ａが前記仕切りカバー１１０の接触子挿入窓１１０ａを貫通し前記垂直母線１０２の接触面１０２ｅを挟み込んで嵌合することにより当該ユニット１１１に対して電力が供給される。

しかしながら、上記構成の垂直母線１０２において、第１の垂直母線及び第２の垂直母線１０２ａ、１０２ｂの上方端部には絶縁チューブ１０８が巻かれており、この部分にユニット１１１を挿入しても当該ユニット１１１の接触子１１１ａが絶縁チューブ１０８に引っ掛かり前記垂直母線１０２の接触面１０２ｅと直接嵌合できないため、前記ユニット１１１が電力を得ることができない。このため、この部分にユニット１１１が挿入できず無駄なデッドスペースとなることにより母線装置１００としての収納スペースが減少し、収納性が悪いという問題があった。

本発明は上記事情を鑑みてなされたもので、その目的は、収納スペースを広げ、良好な収納性を有する母線装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の母線装置は、外箱と、この外箱内の上部に配設された水平母線と、この水平母線に上端部が電気的に接続された垂直母線と、この垂直母線を支持する母線支えと、この母線支えと前記垂直母線との間に配設された絶縁板とを備えた母線装置において、前記絶縁板を水平母線の前面にまで延設することにより前記垂直母線と水平母線における異相間の仕切りを行うようにしたことを特徴とする（請求項１の発明）。

この構成によれば、垂直母線の上方端部において水平母線を跨ぐ部分に絶縁チューブを巻きつける必要がないので、この部位における垂直母線にユニットを挿入しても当該ユニットの接触子が垂直母線の接触面と嵌合できることに基づいて電力を得ることができるので、結果的に母線装置としての収納スペースが広がり、無駄なデッドスペースが生まれずに良好な収納性を得ることができる。

また、上記の場合、絶縁板には前記垂直母線を嵌合可能な複数の溝部を形成するとよい（請求項２の発明）。
この構成によれば、各垂直母線は絶縁板の各溝に嵌合され、幅方向、前後方向に揺れ難く、且つ動き難くなるので、仮に前記各垂直母線に短絡電流等の大きな電流が流れることによって当該各垂直母線間に強力な電磁力が発生しても、この電磁力によって垂直母線が水平母線から外れたり、或いは折れ曲がったりせず、母線装置として重大な損傷を被ることを防止できる。

以上のように、本発明の母線装置によれば、収納スペースが広がり、良好な収納性を得ることができるという優れた効果を奏する。

以下、本発明における母線装置を、発電所における低圧電動機の開閉制御装置に適用した一実施例を図１〜図５を参照して説明する。
低圧電動機の開閉制御装置としての母線装置１は、一般的にコントロールセンタと称されるもので、図２に示すように、その外郭は矩形状の外箱２により構成されている。この外箱２内には、高さ方向において上下端部に２つの配線処理室３が形成されると共に、これら２つの配線処理室３の間に８つのユニット室４、そしてこれら各ユニット室４に隣接して長尺な垂直配線処理室５が夫々分割して形成されている。また、前記８つのユニット室４には開口部６が形成されており、この開口部６にはこれを開閉すべくヒンジを介した扉７が枢設されている。ユニット室４は前記扉７を閉塞することにより略密閉された空間として構成される。

ユニット室４内には、その奥方に、図３に示すような、第１の垂直母線８ａ、第２の垂直母線８ｂ、そして第３の垂直母線８ｃとからなる３相の垂直母線８と、これら第１〜第３の垂直母線８ａ〜ｃと電気的に接続するＲ相水平母線９ａ、Ｓ相水平母線９ｂ、そしてＴ相水平母線９ｃとからなる３相の水平母線９とが夫々配設されている。なお、これら垂直母線８及び水平母線９については、その詳細を後述する。垂直母線８及び水平母線９の前面（開口部側の面）には第１の仕切りカバー１０及び第２の仕切りカバー１１が夫々配設されており、この第１及び第２仕切りカバー１０、１１は前記垂直母線８及び水平母線９と、後述するユニットとを構造的に仕切るもので、その表面には幅方向に３列をなす四角状の接触子挿入窓１２が複数形成されている。

前記第１の仕切りカバー１０は矩形平面状をなす薄板により構成されており、図３のＸ−Ｘ線に沿う断面を示す図４のように、前記外箱２に対して、例えばボルト１３締めにて固定されている。また、第２の仕切りカバー１１は両端部が屈曲して張り出した形状の取付板部１１ａを有し、全体としては矩形平面状をなす薄板により構成されており、図３のＹ−Ｙ線に沿う断面を示す図５のように、前記外箱２及び母線支え１４にナット１５を螺着することに基づいて固定されている。なお、前記母線支え１４は、絶縁材料から構成される角型棒状をなすと共に、５本のボルト１４ａが平行に且つ不動状態に埋め込まれた構成をなすものであり、後述する絶縁板の後面から配設され、固定されるものである。また、図示してはいないが、母線支え１４は垂直母線８の長さ方向に複数配設されるものである。

ところで、前述したＲ相〜Ｔ相水平母線９ａ〜ｃからなる３相の水平母線９においては、図４にＲ相水平母線９ａの断面を示すように、長尺状な平板をなす銅板から構成されており、碍子１６を介して外箱２にボルト１７締めすることに基づいて当該外箱２に対して不動状態に且つ絶縁状態に固定されている。なお、図４においてはＲ相水平母線９ａの断面を示しているが、Ｓ相及びＴ相水平母線９ｂ、９ｃに関しても同様の構成をなすものである。

これら各水平母線９ａ〜ｃには、その前面（仕切りカバー側の面）に矩形板状の絶縁板１８が配設されている。絶縁板１８には、図１に示すように、その高さ方向に沿って第１の溝部１８ａ、第２の溝部１８ｂ、そして第３の溝部１８ｃが夫々形成され、これら各溝部１８ａ〜ｃうち第２、第３の溝部１８ｂ、１８ｃには前記垂直母線８と水平母線９との間に介在する導電性のスペーサ１９（座金）を圧入させるためのスペーサ用窓１８ｄが各１個づつ形成されている。なお、これらスペーサ用窓１８ｄにおいて、前記第２の溝部１８ｂに形成されたスペーサ用窓１８ｄは前記Ｓ相水平母線９ｂに対して高さ方向にて一致する位置に形成され、第３の溝部９ｃに形成されたスペーサ用窓１８ｄは前記Ｔ相水平母線９ｃに対して高さ方向にて一致する位置に形成されるものである。

そして、絶縁板１８の第１〜第３の溝部１８ａ〜ｃには、図１に示すように、第１〜第３の垂直母線８ａ〜ｃからなる３相の垂直母線８が配設されている。垂直母線８は、前記水平母線９に対して互いの配設位置が直角となるように配設されるものであり、図５に示す通り、前記絶縁板１８の後面に位置した前記母線支え１４のボルト１４ａに対し前記ナット１９を螺着することに基づいて不動状態に固定されている。

これら各垂直母線８ａ〜ｃは、図３や図４にも示すように、その断面がＬ字状をなしているために山側に２面を有するもので、この２面のうち、一方の１面は前記各水平母線９ａ〜ｃに対向するように位置させて前記絶縁板１８の各溝部１８ａ〜ｃに嵌合されて対向面８ｅとして構成されている。この場合、図１に示すように、垂直母線の対向面８ｅにおける上方端部は前記水平母線９に対して前記絶縁板１８のスペーサ用窓１８ｄに前記スペーサ１９（座金）を介することにより電気的に接続される。また、前記各垂直母線８ａ〜ｃにおいて他方の１面は前記対向面８ｅとは反対の方向へ直角に突出し接触面８ｄとして構成されている。

以上の説明から明らかなように、前記絶縁板１８は垂直母線８と水平母線９に挟まれるような構成をなしている。これにより、例えば高さ方向に３相配設された各水平母線９ａ〜ｃにおける最も上方に位置するＲ相水平母線９ａに、第１の垂直母線８ａを接続する場合においても、当該第１の垂直母線８ａがＳ相及びＴ相水平母線９ｂ、９ｃに接触しない構成となっている。また、第２の垂直母線８ｂとＴ相水平母線９ｃとの関係においても同様である。そして、当該絶縁板１８の上方端部は水平母線９の前面、換言すれば垂直母線８の対向面における上方端部に位置するように構成されるものであり、これらの部位は図５に示す最上端部のユニット室４ａの奥方に位置するものである。

さて、このように構成された母線装置１においては、図示しない電力供給装置から水平母線９へ電力が供給されると、この水平母線９からスペーサ１９（座金）を介して垂直母線８へと電力が供給される。このとき、各ユニット室４内には、図２に示すように、低圧電動機を開閉制御するユニット２０が夫々挿入されている。このユニット２０には、図３４に示すように、その後面に３対の接触子２０ａが設けられており、この３対の接触子２０ａが前記絶縁板１８に形成された３列の接触子挿入窓１２を貫通して前記垂直母線８の接触面８ｄを挟み込むことにより前記ユニット２０に電力が供給される。

ところで、この場合、図５に示す最上端部におけるユニット室４ａの奥方では、上記した通り、垂直母線８における対向面８ｅの上方端部と水平母線９とが電気的に接続している。しかしながら、本実施例における母線装置１において、外箱２内に形成された複数（本実施例では８つ）のユニット室４のうち、前記最上端部に位置するユニット室４ａ内の奥方にて前記水平母線９に接続している垂直母線８の対向面８ｄや接触面８ｅには、従来のような絶縁チューブ等を巻かず、代わりに絶縁版１８を前記水平母線９の前面にまで、換言すれば前記垂直母線８における対向面８ｅの上方端部にまで配設し、これにより互いを電気的に絶縁させる構成とした。このため、最上端部に挿入されるユニット２０においても当該ユニット２０の３対の接触子２０ａが、確実に垂直母線８の接触面８ｄを挟み込み互いを電気的に接続するので、この部位が無駄なデッドスペースとなることが防止できるので、母線装置の収納性を良好にさせることができる。

また、垂直母線１は絶縁板１８に形成された各溝部１８ａ〜ｃに夫々嵌合して配設される構成とした。このため、何らかの理由で垂直母線８に短絡電流が流れ、これにより垂直母線８間に強力な電磁力が発生しても当該垂直母線８が歪んだり、或いは水平母線９から外れたりすることを防止できるので、母線装置１として重大な損傷を被ることを防止できる。

なお、上記実施例では、本発明の母線装置１を発電所における低圧電動機の開閉制御装置に適用したが、これに限定されるものではなく、適用する対象は要旨を逸脱しない範囲で適宜変更ができるものである。
また、垂直母線８及び水平母線９を夫々３相としたが、これに限定されるものではなく、例えば２相であったり、或いは３相より多い構成であってもよい。

また、垂直母線８と絶縁板１８とを母線支え１４により共支えとしたが、これに限定されるものではなく、例えば垂直母線８と絶縁板１８とを別々に固定してもよい。

本発明の一実施例を示すもので、要部の分解斜視図 母線装置の斜視図 要部の組立図 図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図 図３のＹ−Ｙ線に沿う断面図 従来例を示す図２相当図 従来例を示す図３相当図

符号の説明

図中、１は母線装置、２は外箱、８は垂直母線、９は水平母線、１４は母線支え、１８は絶縁板、１８ａ〜ｃは溝部である。

Claims (2)

1. 外箱と、この外箱内の上部に配設された水平母線と、この水平母線に上端部が電気的に接続された垂直母線と、この垂直母線を支持する母線支えと、この母線支えと前記垂直母線との間に配設された絶縁板とを備えた母線装置において、
   前記絶縁板を水平母線の前面にまで延設することにより前記垂直母線と水平母線における異相間の仕切りを行うようにしたことを特徴とする母線装置。
2. 絶縁板には前記垂直母線を嵌合可能な複数の溝部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の母線装置。
   
   

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