JP2007252147A - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルが、母線の配置側から母線に交差して引き込まれる場合でも、筐体の奥行き寸法が大きくなるのを抑制したスイッチギヤを得る。
【解決手段】筐体１と、筐体１内に多段配置された複数の真空遮断器２ａ，２ｂと、筐体１の前面側から見て左右方向に配設された３相の水平母線６と、水平母線６と交差し水平母線６の前側又は後側のスペースを通して真空遮断器２ａ，２ｂの側面に引き込まれるケーブル１０とを有するスイッチギヤであって、３相の水平母線６のうちの１相（例えばＲ相）を他相に対して上方又は下方へずらし、所定の絶縁距離を確保しながら水平相間距離を縮小させて配置した。
【選択図】図１

Description

この発明は、金属閉鎖型のスイッチギヤに係り、特に、その母線配置に関するものである。

真空遮断器が上下方向に多段積みされて構成された気中絶縁方式の金属閉鎖型スイッチギヤ（以下に、単にスイッチギヤという）としては、例えば、図８に示すようなものが知られている。図８において、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図のように、軟鋼板製の箱体２１の前面にハンドルで開閉される扉２２が設けられ、内部には、引出しユニット２３に搭載された真空遮断器２４が上下３段に収納されている。真空遮断器２４の後端上側の主回路端子２５は、縦母線２６を介して箱体２１の天井部に左右方向に平行に配設された横母線２７に接続されている。また、真空遮断器２４の後端下側の主回路端子２８は、各引出しユニット２３の右側面に固定された巻線形変流器２９を介して、箱体２１の床から立ち上げられたケーブル３０に接続されている（特許文献１参照）。

特開平５−１５１８７１号公報（第２頁、図５）

スイッチギヤにおける母線は、一般的には、例えば特許文献１に示すように、箱体天井部に、前面から見て左右方向に水平に配設され、三相分が奥行き方向に所定の絶縁距離を保って配置されている。また、スイッチギヤとケーブルとの取り合いは、ケーブルをスイッチギヤの天井側から引き込む場合と床側から引き込む場合の２種類がある。特許文献１に示すようにケーブルを床側から引き込む場合は、上部に配設されている母線との干渉はないが、天井側から引き込む場合は、母線と交差するので、ケーブルと母線との絶縁距離を確保するために箱体の奥行方向の寸法を大きくするか、母線の配置を床側へ移動する等の処置が必要であった。

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、ケーブルが母線の配置側から母線に交差して引き込まれる場合でも、筐体の奥行き寸法が大きくなるのを抑制したスイッチギヤ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、金属製の筐体と、筐体内に多段配置された複数の真空遮断器と、筐体の前面側から見て左右方向に配設された３相の水平母線と、水平母線と交差し水平母線の前側又は後側のスペースを通して真空遮断器の側面に引き込まれるケーブルとを有するスイッチギヤにおいて、３相の水平母線のうちの１相を他相に対して上方又は下方へずらして配置したものである。

この発明のスイッチギヤによれば、ケーブルと交差する３相の水平母線のうち、その１相を他相に対して上方又は下方へずらして所定の絶縁距離を確保しながら水平相間距離を縮小させて配置したので、３相の水平母線全体の奥行方向の寸法を縮小できるため、筐体内に引き込まれるケーブルが水平母線と交差する場合でも、筐体の奥行き寸法が大きくなるのを抑制したスイッチギヤを提供できる。

実施の形態１．
図１は実施の形態１における金属閉鎖型のスイッチギヤであり、（ａ）は正面図、（ｂ）はその右側面断面図を示す。図２は図１のII−IIから見た正面図である。また、図３は平面断面図であり、（ｂ）は図２のIII−IIIから見た図である。いずれも主要部のみを示し発明に直接関係ない部分は省略している。

先ず、図１〜図３により全体の構成を説明する。スイッチギヤは、鋼板等でできた金属製の筐体１の内部に複数（本実施の形態の図では２個）の真空遮断器２ａ，２ｂが引出しユニット３ａ，３ｂに搭載されて上下に多段（図では２段）に収納されている。引出しユニット３ａ，３ｂには上部端子４と下部端子５が絶縁支持されて設けられており、真空遮断器２ａ，２ｂの一端側は上部端子４の各相に、他端側は下部端子５の各相にそれぞれ接続されている。
筐体１内の上部天井側には、筐体の前面側から見て左右方向に、３相の水平母線６が支持碍子７に取付けられて配設されている。この３相の水平母線６の配置の詳細については後述する。各水平母線６は分岐導体８によって上部端子４に接続され、更に、上下の引出ユニット３ａ，３ｂの上部端子４同士も分岐母線８によって接続されている。

図２に示すように、筐体１内の真空遮断器２ａ，２ｂの左側面側はケーブル室９となっており、ケーブル室９の天井側から、負荷側のケーブル１０が、水平母線６と交差し水平母線６の前側のスペースを通り、真空遮断器２ａ，２ｂの側面に引き込まれている。引込まれた３相分のケーブル１０のうち、両側相（Ｒ，Ｔ相）は各引出しユニット３ａ，３ｂの側面に固定された計器用変流器１１を介して下部端子５に接続され、中相（Ｓ相）は各引出しユニット３ａ，３ｂの側面に固定した支持碍子に支持された接続導体を経由して下部端子５に接続されている。

図３の平面断面図に示すように、ケーブル１０には零相変流器１２が貫装されており、また、水平母線６と交差する近傍のケーブル１０は、ケーブルブラケット１３で固定されて絶縁距離が確保されている。
なお、ケーブル１０は図のように水平母線６の前側のスペースを通して引き込まれる場合以外に、後側のスペース（水平母線６と筐体１背面との間）を通して引き込まれる場合もある。

次に、水平母線６の配置について、図４を参照しながら説明する。水平母線６は、筐体１の前面側から奥側へ第１相，第２相，第３相と配置され、支持碍子７により筐体１に固定されている。（以下、第１相をＲ相，第２相をＳ相，第３相をＴ相として説明する。また、水平母線又は分岐導体の相を区別するときは符号にｒ，ｓ，ｔの添字を附して表示する。）
ここで、Ｒ相の水平母線６ｒは、Ｓ相，Ｔ相の水平母線６ｓ，６ｔより下方へずらし、所定の絶縁距離Ｚを確保しながら水平母線の奥行き方向の間隔、すなわち水平相間距離を縮小させて配置している。すなわち、同じ高さの母線間の奥行方向の間隔（水平相間距離）をＰ１、高さが異なる母線間の奥行方向の間隔（水平相間距離）をＰ２とすると、Ｐ２＜Ｐ１となるようにしている。水平母線６から縦方向に分岐される他相の分岐導体８との絶縁距離も当然必要なので、それらを勘案しながらＰ２が小さくなるように母線位置や分岐導体８の形状を決定している。

図５は母線配置の他の例である。図４ではＲ相の水平母線６ｒを下方へずらせたが、図５のようにＴ相の水平母線６ｔをＲ相，Ｓ相の水平母線６ｒ，６ｓより下方にずらせても良い。図４と同様に絶縁距離Ｚを確保しながらＳ相との水平相間距離Ｐ２を縮小し、Ｐ２＜Ｐ１となるようにする。
なお、図４及び図５においては、３相のうちのＲ相又はＴ相を他相より下方にずらせた場合を示したが、Ｒ相又はＴ相を他相より上方にずらせて配置しても良い。

図６は更に別の例である。図のように、３相の水平母線６ｒ〜６ｔは、前面側から奥側へＲ相，Ｓ相，Ｔ相と配設されており、このうちの中相であるＳ相の水平母線６ｓを他相の水平母線６ｒ，６ｔより上方へずらし、所定の絶縁距離Ｚを確保しながら水平相間距離を縮小するように配置したものである。Ｒ相とＳ相の水平相間距離をＰ２、Ｓ相とＴ相の水平相間距離をＰ３とすると、高さ方向にずらさないときの寸法、すなわち図４で示したＰ１寸法に比べ、いずれも縮小されている。Ｐ３側は、分岐導体８ｓとの絶縁距離も確保しなければならないので、Ｐ２より若干大きくなるが、分岐母線８ｓの形状を工夫することによりＰ２に近づけることができる。
なお、図６ではＳ相の水平母線６ｓを、他相より上方にずらせた場合を示したが、他相より下方にずらせても良い。

次に作用について説明する。本実施の形態のように、真空遮断器２ａ，２ｂの一端側が水平母線６に接続され、他端側がケーブル１０に接続されるスイッチギヤにおいて、水平母線の配置側とケーブルの引込側が同じであると、互いに交差するので、絶縁距離を確保しようとすれば筐体１の奥行方向の寸法が大きくなる。
しかし、スイッチギヤは屋内の限られたスペースに設置されるので、スイッチギヤの寸法にも規制があり、設置面積をできるだけ小さく抑えることが要求される。
水平母線６とケーブル１０の交差箇所付近では、単なる交差用の離間距離があればよいというものではなく、図３で説明したように、零相変流器１２やケーブルブラケット１３が装着されるため、奥行寸法の縮小について工夫が必要となる。

そこで、図４〜図６のような水平母線６の配置を採用し、水平母線６の奥行方向の寸法（水平相間距離）の縮小化を図ったものである。水平母線を３相とも同一高さに配置した場合に比べ、奥行方向の寸法を縮小できるので、例えば、ケーブルを水平母線の前側のスペースを通して引き込む場合は、Ｒ相の母線６ｒと筐体１の前面側との空間のケーブル引き込みスペースを広く確保できる。

なお、上記説明ではケーブルと水平母線が交差するのを前提としたが、本実施の形態のような母線配置を採用すれば筐体の奥行方向の寸法を縮小できるので、ケーブルを天井側から引き込む場合と床側から引き込む場合とで同一の母線配置を採用し、スイッチギヤの構造を統一することも可能となる。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、筐体内に多段配置された複数の真空遮断器と、筐体の前面側から見て左右方向に配設された３相の水平母線と、水平母線と交差し水平母線の前側又は後側のスペースを通して真空遮断器の側面に引き込まれるケーブルとを有するスイッチギヤにおいて、３相の水平母線のうちの１相を他相に対して上方又は下方へずらし、所定の絶縁距離を確保しながら水平相間距離を縮小させて配置したので、３相の母線全体の奥行方向の寸法が大きくなるのを抑制できるため、筐体内に引き込まれるケーブルが水平母線と交差する場合でも、筐体の奥行き寸法が大きくなるのを抑制したスイッチギヤを提供できる。

実施の形態２．
図７は実施の形態２によるスイッチギヤの母線部分の配置を示す側面図である。スイッチギヤ全体の構成は、図１〜図３と同等である。また図７は実施の形態１の図６に相当する部分なので、同等部分は同一符号を附して説明は省略し、相違点を中心に説明する。

図６との相違点は、Ｒ相とＴ相の水平母線の面の向きである。水平母線６は、銅材からなる帯状の平板で構成されており、両側相（Ｒ相，Ｔ相）の水平母線６ｒ，６ｔの板面を垂直方向に向けて配置したものである。Ｒ相とＳ相の水平相間距離をＰ４、Ｓ相とＴ相の水平相間距離をＰ５とすると、実質的な水平母線６の奥行方向の寸法（Ｐ４＋Ｐ５）は、図６の場合（Ｐ２＋Ｐ３＋母線幅）より更に縮小することが可能である。
なお、上記では、中相（Ｓ相）の水平母線を両側相（Ｒ相，Ｔ相）より上方にずらせた場合を説明したが、下方にずらせても良い。

また、これまでの説明では、実施の形態１，２共、母線は裸母線としたが、母線に絶縁被覆を施して絶縁母線とすれば、同様の構成で、更に相間の寸法を縮小することが可能となる。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、水平母線を帯状の平板で構成し、３相の水平母線うちの中相を両側相より上方又は下方へずらすと共に、両側相の板面を垂直方向に向けて配置したので、３相の母線全体の奥行方向の寸法を、実施の形態１に比べ更に縮小できため、水平母線の配置側から水平母線に交差してケーブルが引き込まれる場合でも、筐体の奥行き寸法が大きくなるのを抑制する効果が大きい。

また、母線に絶縁被覆を施して絶縁母線とした場合は、母線部の奥行寸法を裸母線のときより更に縮小できるので、より一層奥行き寸法の縮小化が図れる。

この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤを示す正面図及び側面断面図である。 図１のII−IIから見た正面図である。 図１及び図２の平面断面図である。 図１の母線配置を示す側面図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤの母線配置の他の例を示す側面図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチギヤの母線配置の別の例を示す側面図である。 この発明の実施の形態２におけるスイッチギヤの母線配置を示す側面図である。 従来のスイッチギヤを示す正面図及び側面断面図である。

符号の説明

１ 筐体 ２ａ，２ｂ 真空遮断器
３ａ，３ｂ 引出しユニット ４ 上部端子
５ 下部端子 ６，６ｒ，６ｓ，６ｔ 母線
７ 支持碍子 ８，８ｒ，８ｓ，８ｔ 分岐導体
９ ケーブル室 １０ ケーブル
１１ 計器用変流器 １２ 零相変流器
１３ ケーブルブラケット。

Claims (3)

1. 金属製の筐体と、上記筐体内に多段配置された複数の真空遮断器と、上記筐体の前面側から見て左右方向に配設された３相の水平母線と、上記水平母線と交差し上記水平母線の前側又は後側のスペースを通して上記真空遮断器の側面に引き込まれるケーブルとを有するスイッチギヤにおいて、
   上記３相の水平母線のうちの１相を他相に対して上方又は下方へずらして配置したことを特徴とするスイッチギヤ。
2. 請求項１記載のスイッチギヤにおいて、上記水平母線は帯状の平板で構成し、３相の上記水平母線うちの中相を両側相より上方又は下方へずらすと共に、上記両側相の板面を垂直方向に向けて配置したことを特徴とするスイッチギヤ。
3. 請求項１又は請求項２記載のスイッチギヤにおいて、上記水平母線は絶縁被覆された絶縁母線であることを特徴とするスイッチギヤ。

Images