JP2007236074A

JP2007236074A - スイッチギヤ及びその組立方法

Info

Publication number: JP2007236074A
Application number: JP2006052931A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yamaji; 祐一山地; Toru Yamaji; 徹山地; Toshibumi Sato; 俊文佐藤; Kenji Yokoyama; 健志横山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】組立工数を削減し、筐体内での組立作業を少なくして作業性を向上させたスイッチギヤ及びその組立方法を得る。
【解決手段】真空遮断器３を搭載するクレードル４の背面側に取付部１７を形成し、スイッチギヤの組立は、予め筐体１の外部において、クレードル４の側面に計器用変流器１６と負荷側接続導体１４，１５及び関連部品を取り付けて、引出しユニット２０として組み立てておき、筐体１構成するフレーム２１を背面が下側になるように横転させた状態で、引出しユニット２０を上方から挿入し、背面側に形成した取付部１７を筐体１の背面側のフレーム２１ａ，２１ｂに固定して組み立てるようにした。
【選択図】図４

Description

この発明は、受変電設備に使用される金属閉鎖型のスイッチギヤ、及びその組立方法に関すものである。

スイッチギヤの組立は、通常の使用状態（縦置き）に置かれた筐体に、遮断器クレードルや計器用変流器を前面または後面から水平方向に挿入して固定し、導体や電線等を接続して組み立てを行うのが一般的であった。これらの作業は、筐体内部の狭いスペースでの作業となるため作業性が悪く、また、筐体内の上部に配置される機器の組立は脚立や作業台を用いて高所作業を行う必要があった。
そこで、縦置きで組立作業を行っていた筐体を横倒しにし、この状態で筐体に内蔵する機器を取り付けて組み立てる技術が開示されている。横倒しの組立時には、内蔵機器は従来の水平方向ではなく、垂直方向に挿入して取り付けることになり、筐体の柱が全て溶接されたものでは柱が邪魔をして収納に支障を来すため、柱を組立構造とし、内蔵機器の収納後に取り付けられるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３１３５０９号公報（第２頁、図１−図５）

上記の特許文献１に示す配電盤の組立方法によれば、脚立などを使った高所の作業が無くなり組立時の安全性は向上するが、横倒しでの組立手順として、横倒しした筐体の下側となる柱に、遮断器を搭載するクレードルを上方から降ろして取り付け、その後、上側の柱を取り付けてクレードルを固定した後、計器用変成器ユニットや母線ユニットを順次取り付けている。従って、高所作業については改善されているが、計器用変成器ユニット等の組立は、筐体内部の狭いスペースでの作業となり、作業性が良くないという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、主回路機器及び部品の取付を簡素化して、組立工数を削減するスイッチギヤを提供し、また、横倒しでの組立において、筐体内での組立作業を少なくして作業性を向上させたスイッチギヤの組立方法を提供することを目的とする。

この発明に係わるスイッチギヤは、金属製のフレームと薄鋼板とで構成される筺体内に、クレードルに搭載されて筐体の前面側から出し入れ可能な遮断器と、遮断器の一端側に接続される母線と、遮断器の他端側に負荷側接続導体を介して接続される負荷側のケーブルと、負荷側接続導体に装着される計器用変流器とを有するスイッチギヤにおいて、クレードルは、その側板を背面側へ延長させて端部に形成した取付部によって、筐体の背面側のフレームに取り付けたものである。

また、この発明に係わるスイッチギヤの組立方法は、上記のようなスイッチギヤにおいて、予め筐体の外部において、クレードルの側面に計器用変流器を取り付け、３相の負荷側接続導体のうちのＳ相を支持碍子によってクレードルの側面に固定すると共に、Ｒ相及びＴ相を計器用変流器の一端に固定して引出しユニットとして組み立てておき、筐体のフレームを背面が下側になるように横転させた状態で、フレームの上方から引出しユニットを挿入し、引出しユニットの背面側に形成した取付部を筐体の背面側のフレームに取り付けて固定するようにしたものである。

この発明のスイッチギヤによれば、クレードルの背面側に形成した取付部を筐体の背面のフレームに取り付けて固定するようにしたので、クレードルを支持するための支持部材等を多く必要とせず、クレードルの取付部材の構成が簡素化され、組立の容易なスイッチギヤを提供することができる。

また、この発明のスイッチギヤの組立方法によれば、予め筐体の外部で組み立てておいた引出しユニットを、背面倒しにした筐体の上方から挿入し、引出しユニットを筐体の背面側のフレームに固定して組み立てるようにしたので、重量物である引出しユニットの取付が低位置での作業となるため、組立の作業性と安全性が向上する。また、作業性の悪い筐体内部での作業が削減できるので、組立時間の短縮を図ることができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における金属閉鎖型のスイッチギヤの断面図である。（ｂ）は側面断面図であり、（ａ）は（ｂ）の矢印ａ−ａから見た正面断面図を示している。いずれも主要部のみを示し発明に直接関係ない細部は省略している。

先ず、図１に基づいて、スイッチギヤの全体構成について説明する。
スイッチギヤは、骨格となる金属製のフレームと薄鋼板製の側板及び扉で構成される筐体１の内部が、複数の空間に区画されて主回路機器及び部品が収納されている。前面側には、計器，リレー，補助スイッチ等の制御器具が収納される制御機器収納スペース２があり、その後方右側は、複数（図では２個）の真空遮断器３が筐体１の前面側から出し入れ可能にクレードル４に搭載され、上下に多段（図では２段）に積層されて収納される遮断器収納スペース５となっており、上側の真空遮断器３の上方には、列盤された他の機器と接続する３相の母線６が、支持碍子７に支持されて筐体１に固定されている。また、遮断器収納スペース５の左側は、負荷側のケーブル８が外部から引き込まれて収納されるケーブル収納スペース９となっている。

クレードル４の後部には、上部端子１０と下部端子１１とが絶縁部材１２に支持されて設けられており、真空遮断器３の一端側は上部端子１０の各相に、他端側は下部端子１１の各相にそれぞれ接続されている。そして、上部端子１０は、分岐導体１３を介し母線６の各相に接続され、下部端子１１側は、負荷側接続導体１４を介し、又は負荷側接続導体１５と計器用変流器１６とを介してケーブル８に接続されている。このクレードル４と関連部品とで構成される引出しユニットの詳細については後述する。

なお、主回路機器及び主回路部品の配置構成は図に限定するものではなく、例えば、ケーブル８は床面側から引き込まれる場合や、母線６が床面側に配置される場合もあり、また、遮断器収納スペース５とケーブル収納スペース９が左右逆の場合もある。

次に、引出しユニットについて説明する。図２は引出しユニットの外観図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）の矢印ｃ方向から見た側面図であり、いずれも真空遮断器３が搭載されていない状態を示している。
クレードル４は、真空遮断器３を出し入れ可能に支持する底板４ａと左右の側板４ｂ，４ｃとで主に構成されている。側板４ｂ，４ｃは背面側が筐体１の背面側のフレームに接するまで延長させて、その端部に筐体１の背面側フレームに固定するための取付部１７を形成している。図の例では、側板４ｂ，４ｃの背面側の後端部をＬ字状に折り曲げてボルト穴を設けて取付部１７としたものである。
また、先に説明したように、クレードル４の後部には、真空遮断器３の背面側に突設した端子と接続される上部端子１０と下部端子１１とがそれぞれ絶縁部材１２に支持されて固定されている。

更に、ケーブル収納スペース９に面する側板４ｂには、３相の負荷側接続導体１４，１５が横並びに配置されている。このうちの中相となるＳ相の負荷側接続導体１４は、支持碍子１８に支持されてクレードル４の側板４ｂに固定され、両側相であるＲ相、Ｔ相の負荷側接続導体１５は、側板４ｂに取り付けた計器用変流器１６の一端側に固定されている。負荷側接続導体１４，１５のケーブル接続側は、ケーブル端子と接続しやすいように外側に傾斜させている。負荷側接続導体１４及び計器用変流器１６のケーブル接続側と反対側は、導体１９（例えば、電線）によって下部端子１１の各相と接続されている。
こうして、クレードル４と、絶縁支持された上部端子１０及び下部端子１１と、負荷側接続導体１４，１５と、計器用変流器１６と、導体１９とが組み合わされて、引出しユニット２０が構成されている。
このような構成とすることにより、組立が容易となり、また、引出しユニットとして図２に示すような状態まで筐体の外部で予め組み立てておくことが可能となる。

この引出しユニット２０を図２（ｃ）のように側面から見たとき、３相の負荷側接続導体１４，１５のうち、Ｓ相は両側のＲ相及びＴ相より上方にずらせて配置している。必ずしもずらせる必要はないが、ずらせることにより、負荷側接続導体１４，１５の相間距離を縮小できる。図では、中相であるＳ相を上方へずらせた場合を示しているが、両側のＲ相，Ｔ相より下方にずらせても、同様の効果を得ることができる。

次に、スイッチギヤの組立方法について説明する。
図３は、筐体１の骨格となるフレーム２１の斜視図であり、正立させて前面側から見た状態を示している。このフレーム２１と、図示しない左右の側板、背面板、天板、底板及び正面の扉とで筐体１が構成される。

図４はスイッチギヤの組立手順を示す図である。組立に当たり、先に図２で説明した引出しユニット２０を、筐体の外部で組み立てておく。先ず（１）のように、筐体１が裸のフレーム２１の状態で、背面側を下側にして地面に水平に横倒し（背面倒し）する。次に、（２）のように、予め組み立てておいた引出しユニット２０を、背面側が下側になるように９０度倒した状態で、フレーム２１の上方から内部へ挿入していく。

次に、（３）のように、引出しユニット２０のクレードル４の背面側（図では下側）に設けた取付部１７の取付穴を、フレーム２１の背面側の引出しユニット取付フレーム２１ａ，２１ｂ（図３も参照）に設けた取付穴に合わせて位置決めし、ボルトにより固定する。次に、引出しユニット２０の前面部を支持するための横フレーム２１ｃを取り付け、この横フレーム２１ｃに引出しユニット２０の前面側下部を固定する。

続いて（４）のように、フレーム２１の天井側（図の右側）に、３相の母線６を支持碍子７によって固定し、引出しユニット２０の上部端子１０と母線６とを分岐導体１３で接続し、また、２つの引出しユニット２０の上部端子１０同士も分岐導体１３で接続する。そして、遮断器収納スペース５と制御機器収納スペース２とを区画する正面カバー２２を取り付ける。なお、図示しないが、この背面倒しの状態で組み立てられる機器・部品はできるだけ組み立てておく。機器・部品の組立が終わればフレーム２１に側板と天板（図示せず）を取り付ける。

背面倒しでの組立が終了すれば、（５）のように筐体１を起こし、正立させて通常の使用状態にする。その後、前面側から真空遮断器３を挿入して組み込み、また、扉を取り付け、制御機器類を組み込んで配線を行う。

以上のように、本実施の形態のスイッチギヤによれば、遮断器を搭載するクレードルは、側板を背面側へ延長させて端部に形成した取付部によって、筐体の背面のフレームに取り付けて固定するようにしたので、クレードルを支持するための支持部材等を多く必要とせず、簡単な構成で組立の容易なスイッチギヤを提供することができる。

また、クレードルの側面に記計器用変流器を取り付け、３相の負荷側接続導体のうちのＳ相を支持碍子によってクレードルの側面に固定すると共に、Ｒ相とＴ相を計器用変流器の一端側に固定したので、クレードル，負荷側接続導体，計器用変流器及び関連する部品類を、引き出しユニットとして、筐体の外部で組み立てておくことが可能なため、組立が容易となり組立時間が削減できる。

また、クレードルの側面に固定した３相の負荷側接続導体のうち、Ｓ相は両側のＲ相，Ｔ相より上方又は下方にずらせて配置したので、負荷側接続導体の相間距離を縮小できるため、スイッチギヤの奥行寸法を縮小できる。

更にまた、本実施の形態のスイッチギヤの組立方法によれば、予め筐体の外部において組み立てておいた引出しユニットを、背面倒しした筐体のフレームの上方から挿入し、その背面の取付部を筐体の背面側のフレームに取り付けて固定したので、引出しユニットを筐体の外部で組み立てることにより、並行作業ができ、筐体内での組立作業が削減できるため、組立が容易となり、作業時間が短縮できる。また、背面倒しで組み立てることにより組立時の重量物の高所への運搬作業が無くなり、作業性及び安全性が改善される。特に、遮断器が多段積みの場合は改善効果が大きい。

この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤの断面図である。この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤの引出しユニットを示す図である。図１の筐体を構成するフレームの斜視図である。この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤの組立手順を示す図である。

符号の説明

１筐体２制御機器収納スペース
３真空遮断器４クレードル
４ａ底板４ｂ，４ｃ側板
５遮断器収納スペース６母線
７支持碍子８ケーブル
９ケーブル収納スペース１０上部端子
１１下部端子１２絶縁部材
１３分岐導体１４，１５負荷側接続導体
１６計器用変流器１７取付部
１８支持碍子１９導体
２０引出しユニット２１フレーム
２１ａ．２１ｂ引出しユニット取付フレーム
２１ｃ横フレーム２２前面カバー。

Claims

金属製のフレームと薄鋼板とで構成される筺体内に、クレードルに搭載されて上記筐体の前面側から出し入れ可能な遮断器と、上記遮断器の一端側に接続される母線と、上記遮断器の他端側に負荷側接続導体を介して接続される負荷側のケーブルと、上記負荷側接続導体に装着される計器用変流器とを有するスイッチギヤにおいて、
上記クレードルは、その側板を背面側へ延長させて端部に形成した取付部によって、上記筐体の背面側のフレームに取り付けられていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項１記載のスイッチギヤにおいて、上記クレードルの側面に上記計器用変流器が取り付けられ、３相の上記負荷側接続導体のうちのＳ相が支持碍子によって上記クレードルの側面に固定されていると共に、Ｒ相とＴ相が上記計器用変流器の一端側に固定されていることを特徴とするスイッチギヤ。
請求項２記載のスイッチギヤにおいて、３相の上記負荷側接続導体のうち、上記Ｓ相は両側の上記Ｒ相，上記Ｔ相より上方又は下方にずらせて配置されていることを特徴とするスイッチギヤ。
金属製のフレームと薄鋼板とで構成される筺体内に、クレードルに搭載されて上記筐体の前面側から出し入れ可能な遮断器と、上記遮断器の一端側に接続される母線と、上記遮断器の他端側に負荷側接続導体を介して接続される負荷側のケーブルと、上記負荷側接続導体に装着される計器用変流器とを有するスイッチギヤの組立方法において、
予め筐体の外部において、上記クレードルの側面に上記計器用変流器を取り付け、３相の上記負荷側接続導体のうちのＳ相を支持碍子によって上記クレードルの側面に固定すると共に、Ｒ相及びＴ相を上記計器用変流器の一端側に固定して引出しユニットとして組み立てておき、上記筐体のフレームを背面が下側になるように横転させた状態で、上記フレームの上方から上記引出しユニットを挿入し、上記引出しユニットの背面側に形成した取付部を上記筐体の背面側のフレームに取り付けて固定したことを特徴とするイッチギヤの組立方法。