JP2009055730A - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガス絶縁開閉装置のサイズを小さくする。
【解決手段】 ガス絶縁開閉装置は、絶縁性ガスを封入した密閉容器１の高さ方向のほぼ中央部に２回路分の三位置断路器４、５を上下に並置し、この三位置断路器４、５の後部に水平母線２を配置して三位置断路器４、５に接続するとともに、容器１内の２つの三位置断路器４、５の上方と下方にそれぞれ遮断器ユニット１１、１２を配置して三位置断路器４、５の可動接触子４ｃ、５ｃと遮断器ユニット１１、１２の一方の端子を接続し、遮断器ユニット１１、１２の他方の端子を前記密閉容器１の後部壁の貫通部に装着したケーブル接続ブッシング１５、１６に接続し、ケーブル接続ブッシングにケーブル１７を接続したものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電力の送配電及び受電設備に用いられるガス絶縁開閉装置に関するものである。

従来のガス絶縁開閉装置においては、絶縁ガスを内部に封入して上下方向に配置された３つの容器が、それぞれの容器間を絶縁スペーサでガス区分するとともに、中央の容器内に配設された水平母線を挟んで、水平母線の上下に前記水平母線に接続された２台の断路器を配置するとともに、上下の容器にはそれぞれ前記断路器に接続された遮断器を収納しており、前記上下の容器の後部壁面を貫通して前記遮断器に接続されたケーブル接続部を設けている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−１０９６９７号（第３−５頁、図６）

従来のガス絶縁開閉装置では、中央の容器内のほぼ中央部に水平母線とこの水平母線の上下に２台の回動ブレード形の断路器を配置しており、前記各断路器に向けて前記水平母線から分岐して配置した端子と接離する前記断路器の可動ブレードを、前記水平母線の上下から前記水平母線の前記各端子に向けて配置したので、前記各断路器の可動ブレードと水平母線から分岐した前記端子との間、すなわち水平母線の上下部（２箇所）に所定値以上の耐電圧性能を確保できる断路距離（スペース）を設ける必要がある。
このため、水平母線の上部と下部のそれぞれに、所定値以上の断路距離を確保するため、中央容器の高さ方向の寸法が大きくなるという問題点があった。

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、第一の目的は、容器の高さ方向の寸法を縮小化するものである。

また、第２の目的は、容器の奥行き方向の寸法を縮小化するものである。

この発明に係るガス絶縁開閉装置は、容器の高さ方向のほぼ中央部に２回路分の三位置断路器を上下に並置し、この三位置断路器の後部に水平母線を配置して三位置断路器に接続するとともに、容器内の２つの三位置断路器の上方と下方にそれぞれ遮断器ユニットを配置して三位置断路器の可動接触子と遮断器の一方の端子を接続し、遮断器の他方の端子を前記密閉容器の後部壁の貫通部に装着したケーブル接続ブッシングに接続し、ケーブル接続ブッシングにケーブルを接続したものである。

水平母線を三位置断路器より後方に配置することにより、上下２つの三位置断路器の各可動接触子間の断路距離（１箇所）だけを確保すればよくなるため、上下方向の寸法は、水平母線の高さ寸法及び上下２つの三位置断路器の各可動接触子と水平母線間の断路距離（２箇所）のうち一方の断路距離（１箇所）が不要になり、容器の高さ方向の寸法を縮小化することができる。

さらに、水平母線を三位置断路器の後方の容器外とすることにより、容器の奥行き方向の寸法も縮小化することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるガス絶縁開閉装置を示すものである。図１において、ＳＦ６、乾燥空気、窒素、二酸化炭素などの絶縁性ガス、あるいはこれらを混合した絶縁性ガスを内部に封入した金属性の容器１内を、上部仕切１a、下部仕切１ｂにて上下３つに仕切り、それぞれが気密に構成された、上部容器１ｃ、中央容器１ｄ、下部容器１ｅを形成している。この容器１は、図示はしないが横方向に複数個並置し各容器１内の主回路間を水平母線２で電気的に接続してガス絶縁開閉装置を構成している。

中央容器１ｄの高さ方向中央線３（設計上の位置を示す線）に沿って水平母線２の各相導体２ａをガス絶縁開閉装置の前後方向に配列している。前記水平母線２の前方の中央容器１ｄ内に、高さ方向中央線３を挟んで上部三位置断路器４と下部三位置断路器５を配置している。断路器４、５は絶縁フレーム４ａ、５ａを備え、絶縁フレーム４ａ、５ａ上に設けた回動軸４ｂ、５ｂに一端が支持されこれを支点としてガス絶縁開閉装置の前後方向に回動する可動接触子４ｃ、５ｃを設けている。前記上部三位置断路器４と前記下部三位置断路器５は、前記可動接触子４ｃ、５ｃの回動先端が互いに対向するようにして並置している。入端子６は、前記絶縁フレーム４ａ、５ａ上に固定されかつ前記水平母線に接続されており、前記可動接触子４ｃ、５ｃがガス絶縁開閉装置の後方に回動したときに前記可動接触子４ｃ、５ｃの回動先端（他端）が接触し通電する。また、接地端子７は、前記可動接触子４ｃ、５ｃがガス絶縁開閉装置の前方に回動したときに前記可動接触子４ｃ、５ｃの回動先端（他端）が接触する位置、すなわち中央容器１ｄの前面壁近傍の容器１ｄ内に配置され、容器１内の主回路を接地する。２つの接地端子７は互いに導体で接続されるとともに、中央容器１ｄの前面壁を貫通して配置し接地導体８ａを容器内外を貫通した状態で絶縁保持した接地端子用ブッシング８を介して、容器１外に接地電位部を導出する。

また、可動接触子４ｃ、５ｃの回動軸４ｂ、５ｂの近傍と、上部容器１ｃ配置された上部真空遮断器１１及び下部容器１ｅ内に配置された下部真空遮断器１２の一端子とが、上部仕切１ａ及び下部仕切１ｂを気密状態で貫通した接続用ブッシング１３，１４を介して接続されている。真空遮断器１１、１２の他方の端子は、上部容器１ｃ及び下部容器１ｅの後壁を気密状態で貫通したケーブル接続用ブッシング１５、１６を介して、図示しない電源回路あるいは図示しない負荷回路につながるケーブル１７に接続される。また、上部三位置断路器４及び下部三位置断路器５の前面には、それぞれ上部三位置断路器４及び下部三位置断路器５を駆動する操作機構４ｄ、５ｄを配置している。また、上部真空遮断器１１及び下部真空遮断器１２の前面には、それぞれ上部真空遮断器１１及び下部真空遮断器１２を駆動する操作機構１８、１９を配置している。また、上記した各機器を筐体２０で包み込んで、ガス絶縁開閉装置を構成している。

また、図２は、図１に示す中央容器１ｄ内の詳細構造を示す側断面図である。中央容器１ｄの高さ方向寸法Ｂのほぼ中央付近（上端からの寸法Ｃの箇所）の上下対称軸Ｓに沿って、ガス絶縁開閉装置の前後方向に各層導体２ａを並置した水平母線２を配置し、その前側に前記対称軸Ｓを挟んで、かつ可動接触子４ｃ、５ｃの先端の回動部が互いに向かい合うようにして、上下に三位置断路器４、５を配置している。操作機構４ｄ、５ｄは駆動軸４ｅ、５ｅを回動させ、この動きは駆動レバーの回動とこれに接続した絶縁操作ロッド４ｇ、５ｇの直線動により、可動接触子４ｃ、５ｃを動作させる。回動軸４ｂ、５ｂを支点としてガス絶縁開閉装置の前後方向に回動する可動接触子４ｃ、５ｃの先端は、それぞれの回動位置で入端子６及び接地端子７に接続する。接地端子７は、それぞれ接地端子用ブッシング８及び絶縁支持体９により支持されるともに、接続導体２１により相互に接続されるとともに、前記接地端子用ブッシング８内部の接地導体により中央容器１ｄ外に導出される。入端子６は、三位置開閉器４、５の絶縁フレーム４ａ、５ａの端部に３相分が装着されるとともに、接続導体１０を介して水平母線４の各相導体２ａと接続されている。また、可動接触子４ｃ、５ｃの基部は絶縁フレーム４ａ、５ａに装着された支点端子４ｈ、５ｈにて回動自在に支持され、また支点端子４ｈ、５ｈは接続用ブッシング１３、１４に接続される。
なお、水平母線２、入端子６、可動接触子４c、支点端子４h、上部接続用ブッシング１３、上部真空遮断器１１（真空遮断器ユニット）、上部ケーブル接続用ブッシング１５、ケーブル１７からなる一連の導体からなるガス絶縁開閉装置の上半分の回路を主回路と称する。また、このガス絶縁開閉装置の下半分の回路も同様に主回路と称する。

この実施の形態１では、三位置断路器４、５は、可動接触子４ｃ、５ｃと入端子６が接触した「入位置」、可動接触子４ｃ、５ｃと接地端子７が接触した「接地位置」、可動接触子４ｃ、５ｃが入端子６と接地端子７の中間位置でいずれにも接触しない「断路位置」の三位置をとり、２つの三位置断路器４、５は、それぞれ独立して動作することができる。
各部品の配置は図１のＡ１〜Ａ６で示す距離を絶縁距離が確保できる最小寸法になるようにする。
図に示す配置にすることで、上下の三位置開閉器４、５の可動接触子４ｃ、５ｃ間の距離を縮めることができ、中央容器１ｄの高さ寸法Ｂを縮小化することが可能となる。

三位置断路器４、５は、回動軸４b、５bを支点とした回動形の可動接触子４ｃ、５ｃを用いたものについて説明したが、上記の他に、可動接触子がガス絶縁開閉装置の前後方向に直線動作し、入端子、接地端子とそれぞれ接触する構成でもよい。直線動作形の方が、可動接触子が回動運動をしない分、高さ方向の寸法を小さくすることができる。

また、絶縁ガスを封入した容器１は、３つの容器（１ｃ、１ｄ、１e）がそれぞれ独立した構成にするよりも、１つの容器１内を仕切１ａ、１ｂで仕切ることで３つの空間を形成する構成の方が簡単な構成となり、製作が容易となる。

実施の形態２．
なお、実施の形態１では、水平母線２を容器内部に配置したが、図３、図４に示すように、容器１の外側である容器後部を貫通して母線接続用ブッシング２２を設け、水平母線２と入端子６を前期母線接続用ブッシング２２を介して接続してもよい。このような構成により、中央容器１ｄ内に水平母線２を収納するスペースを確保することが不要となり、容器１の奥行き寸法をさらに小さくすることができる。

また、図３、図４に示すように、水平母線２の各相導体２ａを上下方向に並置したので、ガス絶縁開閉装置の奥行き方向の寸法を小さくすることができ、ガス絶縁装置をコンパクトに構成できる。

この発明の実施の形態１を示すガス絶縁開閉装置の側断面図である。 図１の中央容器部の詳細を示す側断面図である。 この発明の実施の形態２を示すガス絶縁開閉装置の側断面図である。 図３の中央容器部の詳細を示す側断面図である。

符号の説明

１ 容器
１a 上部仕切
１b 下部仕切
１c 上部容器
１d 中央容器
１e 下部容器
２ 水平母線
２ａ 各相導体
３ 高さ方向中央線
４ 上部三位置断路器
４ｂ 回動軸
４ｃ 可動接触子
５ 下部三位置断路器
５ｂ 回動軸
５ｃ 可動接触子
６ 入端子
７ 接地端子
１１ 上部真空遮断器
１２ 下部真空遮断器
１３ 上部接続用ブッシング
１４ 下部接続用ブッシング
１５ 上部ケーブル接続用ブッシング
１６ 下部ケーブル接続用ブッシング
１７ ケーブル

Claims (7)

1. 絶縁ガスを封入し２回路分の遮断器ユニット及び三位置断路器ユニットを収納した密閉容器を横方向に複数個並置し各密閉容器の主回路間を水平母線で接続したガス絶縁開閉装置において、ガス絶縁開閉装置の前後方向へ動作し前方向への動作により接地端子と接離し後方向への動作により入端子と接離する可動接触子を有する三位置断路器を上下に並置し、前記三位置断路器の後方に前記水平母線を配置して前記入端子に接続するとともに、前記並置した２つの三位置断路器を挟んで前記密閉容器内の上方と下方に配置した前記２つの遮断器ユニットと、前記三位置断路器の前記可動接触子と前記遮断器の一方の端子とを接続し、
   前記遮断器の他方の端子を前記密閉容器の後部壁の貫通部に装着したケーブル接続ブッシングに接続し、前記ケーブル接続ブッシングにケーブルを接続したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
2. 絶縁ガスを封入し２回路分の遮断器ユニット及び三位置断路器ユニットを収納した密閉容器を横方向に複数個並置し各密閉容器の主回路間を水平母線で接続したガス絶縁開閉装置において、基端部に形成した支点を回動中心としガス絶縁開閉装置の前後方向へ回動可能に装着され前方向への回動により先端部が接地端子と接離し後方向への回動により入端子と接離するブレードを有する三位置断路器を、前記ブレードの先端部が互いに対向するように上下に並置し、前記三位置断路器の後方に前記水平母線を配置して前記入端子に接続するとともに、前記並置した２つの三位置断路器を挟んで前記密閉容器内の上方と下方に配置した前記２つの遮断器ユニットと、前記三位置断路器の前記ブレードの支点と前記遮断器の一方の端子とを接続し、前記遮断器の他方の端子を前記密閉容器の後部壁の貫通部に装着したケーブル接続ブッシングに接続し、前記ケーブル接続ブッシングにケーブルを接続したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
3. 密閉容器を隔壁で上下方向に３分割し、上区画及び下区画に遮断器を収納し、中区画に２つの三位置断路器を収納し、上区画と中区画間及び下区画と中区画間の隔壁を貫通した内部接続ブッシンブを設け、三位置断路器の前記ブレードの支点と前記遮断器の一方の端子とを接続したことを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
4. 密閉容器中の三位置断路器の後部に水平母線を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。
5. 横方向に延在する水平母線の各相導体をガス絶縁開閉装置の奥行き方向に並置して配置したことを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁開閉装置。
6. 三位置断路器後部の密閉容器壁を貫通して母線接続ブッシングを設け、密閉容器外において前記母線接続ブッシングに水平母線を接続したことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のガス絶縁開閉装置。
7. 横方向に延在する水平母線の各相導体をガス絶縁開閉装置の上下方向に並置して配置したことを特徴とする請求項６に記載のガス絶縁開閉装置。

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