JP2011067050A - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】小型・低廉で信頼性が高く、しかも、内部に配置されている遮断器等の機器の点検作業について、省力化と小スペース化とが図れるスイッチギヤを提供する。
【解決手段】接地金属板で区画形成され、背面部に位置する母線室、母線室の前方の中央部に位置する開閉器室、及び前面側に位置する制御室を有する筐体と、筐体の開閉器室内に、筺体の上下方向に配置され、筺体の前後方向にレールに沿って移動可能な台車とこの台車上に設置した遮断器とを有する開閉器ユニットとを備えたスイッチギヤにおいて、筺体の制御室の前方側部に設けた作業台支持部材と、開閉器室の前側に下部を支点として開閉し、開き時に作業台支持部材に支持され、裏面側が作業台基板を兼ねる密閉カバーと、作業台基板に着脱可能に設けたターンテーブルと、ターンテーブル上に設けた案内レールと、案内レールとレールとをつなぐように作業台基板に着脱可能に設けた補助レールとを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、受変電設備等で使用されるスイッチギヤに係り、さらに詳しくは、内蔵する高圧機器を引出し点検する点検部材を備えたスイッチギヤに関する。

一般に、スイッチギヤ内の遮断器等の高圧機器の点検、清掃作業は、まず、スイッチギヤの主回路から切り離すために、高圧機器をスイッチギヤの筺体から引き出し、その後、専用の付属機器であるリフターを使用して、筺体から搬出する。搬出した高圧機器は例えばスイッチギヤの周辺の点検場所に搬送され、点検場所の床面に降ろされた後に点検、清掃作業等が行われる。次に、点検、清掃作業等の済んだ高圧機器はリフターを使用してスイッチギヤに搬送され、スイッチギヤの筺体の所定位置に収納されることにより、主回路と接離可能な状態に置かれる。

このように、スイッチギヤの高圧機器の点検、清掃作業には、点検のためのスペースが外部に必要になるという問題や、点検や清掃に要する作業量に比べると、高圧機器の引出し、挿入、搬送に要する作業量が多大になり、作業性が悪いという問題がある。

このような問題に対して、スイッチギヤ内に設けられ引出形機器を収納する収納枠と、収納枠上の機器の断路位置に設けられ機器を回転させるターンテーブルを備えたスイッチギヤの機器収納装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

実開平０６−５２３１４号公報

上述したスイッチギヤにおいては、ターンテーブルにより機器を回転できるので、スイッチギヤ内で容易に機器の側面及び背面の点検ができるとともに、移動装置が不要となる。この結果、点検のためのスペースを小さくでき、点検作業の省力化も図れる。

しかしながら、上述したスイッチギヤの機器収納装置においては、収納枠上の機器の断路位置にターンテーブルを設ける構造であることから、収納枠の前面にターンテーブルを配置するスペースが必要となる。このため、スイッチギヤのコンパクト化が困難になってしまう。また、例えば多段積みのスイッチギヤにおいては、各段の収納枠毎にターンテーブルを配置する必要が生じ、スイッチギヤの製造コストを上昇させてしまうという問題がある。

本発明は、上述の事項に基づいてなされたもので、その目的は、小型・低廉で信頼性が高く、しかも、内部に配置されている遮断器等の機器の点検作業について、省力化と小スペース化とが図れるスイッチギヤを提供することにある。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、接地金属板で区画形成され、背面部に位置する母線室、この母線室の前方の中央部に位置する開閉器室、及び前面側に位置する制御室を有する筐体と、前記筐体の開閉器室内に、前記筺体の上下方向に配置され、前記筺体の前後方向にレールに沿って移動可能な台車とこの台車上に設置した遮断器、及び／又は断路器とを有する開閉器ユニットとを備えたスイッチギヤにおいて、前記筺体の前記制御室の前方側部に設けた作業台支持部材と、前記開閉器室の前側に下部を支点として開閉可能で、開き時に前記作業台支持部材に支持され、裏面側が作業台基板を兼ねる密閉カバーと、前記密閉カバーの裏面側の前記作業台基板に着脱可能に設けたターンテーブルと、前記ターンテーブル上に設けた案内レールと、前記案内レールと前記レールとをつなぐように前記作業台基板に着脱可能に設けた補助レールとを備えたものとする。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記ターンテーブルにおける前記案内レールの先端側に着脱可能に設けた台車止め部材を備えたものとする。

更に、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ターンテーブルを一時的に回転不能とする回転防止金具を前記作業台基板に設けたものとする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記密閉カバーは、上部端面を前記筺体にボルト締結し、下部端面はヒンジ部材によって前記筺体に取付けられているものとする。

更に、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記作業台支持部材は、前記筺体に取り外し自在に設けられているものとする。

本発明のスイッチギヤによれば、開閉器室の前部密閉カバーを取り外し開閉器室の床面の前方水平に固定可能とし、この密閉カバーに接離可能なターンテーブルを設けたので、小型・低廉で信頼性が高く、しかも、内部に配置されている遮断器等の機器の点検作業について、省力化と小スペース化とが図れるスイッチギヤを提供することができる。

本発明のスイッチギヤの一実施の形態が適用される固体絶縁母線スイッチギヤを一部断面にて示す側面図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態が適用される固体絶縁母線スイッチギヤにおいて遮断器を引き出した状態を示す側面図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台を示す平面図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台の引出し状態を示す斜視図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを配置する状態を示す斜視図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを組付け後、回転防止金具取付け状態を示す斜視図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを組付け後、補助レール取付け状態を示す斜視図である。 本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台の組み立て完了を示す斜視図である。

以下に、本発明のスイッチギヤの実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明のスイッチギヤの一実施の形態が適用される固体絶縁母線スイッチギヤを一部断面にて示す側面図である。

まず、本発明のスイッチギヤの一実施の形態が適用される固体絶縁母線スイッチギヤについて説明する。図１において、固体絶縁母線スイッチギヤにおける筺体１は、固体絶縁母線を支持する接地された仕切り板２により正面側と背面側とに仕切られ、背面側（図１の左側）に母線室６が区画形成されている。正面側（図１の右側）の上下には、仕切り板２と筺体１の両側面内側とに外周の３辺を固定された略矩形の支持板３，３，３とによって３つの開閉器室５，５，５が区画形成されている。開閉器室５，５，５の前部は密閉カバー４，４，４が設けられている。この密閉カバー４の設置目的は、主に遮断器などの充電部から作業員等の感電を防止するためである。また、密閉カバー４にパッキング等を装着することで開閉器室５を防塵化できる。この結果、開閉器室５の清掃の省力化を図ることも可能となる。

筺体１の前面側には、開閉可能な正面扉１Ａが設けられ、同様に背面側には、開閉可能な背面扉１Ｂが設けられている。また、開閉器室５，５，５と正面扉１Ａの裏側との間には、制御室が区画形成されている。この制御室を構成する筺体１の対向する側板部には、作業台支持部材７が３枚の支持板３の高さごとそれぞれ３個計６個設けられている。この作業台支持部材７は、例えば短寸の四角柱の基端部を筺体１の側板部に連結し、先端部を側板部から突出するように設けている。

密閉カバー４，４，４は、図１に示すように仕切り板２に対向して立設され、それぞれの上部端面を支持板３の前側端面又は筺体１に図示しないボルト等を締め付けることで固定している。一方、それぞれの下部端面は、本実施の形態においては、ヒンジ部材８によって支持板３の前側端面に取付けられている。この結果、密閉カバー４の上部端面を固定しているボルト等を取り外すことにより、それぞれの密閉カバー４を、上側から筺体１の正面手前側に引き倒すことが可能になる。この引き倒した密閉カバー４は上述した作業台支持部材７によって、支持板３の上面である開閉器室５の床面と略同一の高さで水平に固定することができる。

各開閉器室５，５，５の底部に配置されている支持板３にはそれぞれレール１０が設けられていて、開閉器ユニット９が、それぞれに載置されている。開閉器ユニット９は、上中段に主回路の電流遮断を行う真空遮断器（ＶＣＢ）９Ａが、下段に真空断路器（ＶＤＳ）９Ｂが配置されている。

上段の開閉器ユニット９は、真空遮断器９Ａの他に、真空遮断器９Ａの負荷側の端子に配置された変流器（ＣＴ）１１と、真空遮断器９Ａの電源側の端子に配置された零相変流器（ＺＣＴ）１２とを備え、中段の開閉器ユニット９は、真空遮断器９Ａの他に、真空遮断器９Ａの電源側の端子に配置された零相変流器（ＺＣＴ）１２と、真空遮断器９Ａの負荷側の端子に配置された変流器（ＣＴ）１１とを備えている。また、下段の開閉器ユニット９は、真空断路器９Ｂの他に、真空断路器９Ｂの上部又は下部端子に接続され、真空断路器９Ｂの上側に配置された計器用変圧器（ＶＴ）１３を備えている。

３つの開閉器ユニット９，９，９は、それぞれの前面側（図１の右側）に正面カバーを備えている。この正面カバーには、その上下方向略中央に棒状の引出し取手１５が取り付けられている。３つの開閉器ユニット９，９，９はそれぞれ台車１４に搭載されていて、上記レール１０に沿って移動可能である。

開閉器室５において、開閉器ユニット９の背部空間には、真空遮断器９Ａまたは真空断路器９Ｂの電極に接続する複数の端子が配置されている。これらの端子は、後述する母線室６内の主母線２０に接続した連絡母線２１，引出母線２２，２３，補助連絡母線２４に気中断路用ブッシング部を介して接離可能に接続されている。

図１において、母線室６内には、固体絶縁された主母線２０が、上段の開閉器室５の背面側と中段の開閉器室５の背面側の略中央部において、筺体１の幅方向に配設されている。この主母線２０には、固体絶縁された連絡母線２１の一端が接続され、二股に分岐形成された連絡母線２１の他端は、一方側が上段の開閉器室５内に導入され、他方側が中段の開閉器室５内に導入されている。また、固体絶縁された補助連絡母線２４の一端は、中段の開閉器室５内に導入され、他端は、下段の開閉器室５内に導入されている。開閉器室５に導入されるこれら母線の端部は、それぞれ、気中断路用ブッシング部によって、仕切り板２に固定されている。

母線室６内の最上部及び最下部には、それぞれ固体絶縁された引出母線２２，２３が配置されている。上側の引出母線２２の一端は開閉器室５内に導入され、他端は、ケーブルヘッド２８に接続されている。また、下側の引出母線２３の一端は開閉器室５内に導入され、他端は、ケーブルヘッド２８に接続されている。引出母線２２，２３の一端は、それぞれ、気中断路用ブッシング部によって、仕切り板２に固定されている。各ケーブルヘッド２８，２８には、他端を筺体１の上方に引き出すケーブル２９の一端がそれぞれ接続されている。

次に、本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台について図２及び図３を用いて説明する。図２は本発明のスイッチギヤの一実施の形態が適用される固体絶縁母線スイッチギヤにおいて遮断器を引き出した状態を示す側面図、図３は本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台を示す平面図である。図２及び図３において、図１に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

図２は、中段の開閉器室５に配設されている開閉器ユニット９を筺体１から引き出して点検する場合のスイッチギヤの形態を示している。図２に示すように、本実施の形態においては、中段の開閉器室５を構成する密閉カバー４を上側から筺体１の正面手前側に引き倒し、作業台支持部材７によって、支持固定することにより開閉器室５の床面と水平な作業台基板１００を構成している。この密閉カバー４の裏面側である作業台基板１００に後述するターンテーブル等を配設することにより作業台１０１が構成され、開閉器ユニット９をこの作業台１０１に載置し、点検、清掃などの作業を行う。

図３は、本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台１０１の平面図である。図３において、１００は上述した固定された密閉カバー４からなる作業台基板である。１０２は作業台基板１００に着脱可能に載置される円盤状部材のターンテーブル、１０２ａはターンテーブル１０２の中心部に配設されるベアリング部材、１０２ｂはターンテーブル１０２の上面に立設する案内レール、１０２ｃはターンテーブル１０２上に配置された開閉器ユニット９の台車を固定するために、案内レール１０２ｂの先端側に着脱可能に設けた台車止め部材、１０３はターンテーブル１０２を作業台基板１００に固定し、ターンテーブル１０２を一時的に回転不能とする回転防止金具、１０４は支持板３に設けられたレール１０とターンテーブル１０２に設けられた案内レール１０２ｂとをつなぐように着脱可能に作業台基板に設けた補助レールである。

次に、本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台の組み立て手順について図４乃至図８を用いて説明する。図４は本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台の引出し状態を示す斜視図、図５は本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを配置する状態を示す斜視図、図６は本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを組付け後、回転防止金具の取付け状態を示す斜視図、図７は本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台上にターンテーブルを組付け後、補助レール取付けの状態を示す斜視図、図８は本発明のスイッチギヤの一実施の形態における作業台の組み立て完了状態を示す斜視図である。図４乃至図８において、図１乃至図３に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。なお、図４乃至図８においては、図示の都合上スイッチギヤの筺体１やヒンジ部材８を省略している。

作業台１０１の第１の組み立て手順を図４に示す。まず、点検する開閉器ユニット９が収納されている開閉器室５の密閉カバー４を上側から下部を支点として筺体１の正面手前側に引き倒し、作業台支持部材７に載置する。次に、例えば図示しないボルト等を作業台支持部材７の下部から締め付けることによって、密閉カバー４を作業台支持部材７に支持固定して作業台基板１００を構成する。なお、作業台基板１００の上面には、ターンテーブル１０２のベアリング部材１０２ａ，回転防止金具１０３，補助レール１０４のそれぞれを固定するスタッド１００ａ，１００ｂ，１００ｃが立設している。

次に、作業台１０１の第２の組み立て手順を図５に示す。予め、所定の場所に保管されていたターンテーブル１０２を作業台基板１００の上面に配設する。具体的には、作業台基板１００の上面に立設しているスタッド１００ａにベアリング部材１０２ａを装着させると共に、ターンテーブル１０２の中心孔を貫通させることにより、ターンテーブル１０２を作業台基板１００の上面に配設する。なお、台車止め部材１０２ｃは図５に示すように略コ字状の板部材からなり、一端部を案内レール１０２ｂの先端側に回動及び着脱可能に接続している。

次に、作業台１０１の第３の組み立て手順を図６に示す。ターンテーブル１０２の回転を一時的に不能とする回転防止金具１０３を作業台基板１００の上面に取り付ける。具体的には、ターンテーブル１０２に設けられている案内レール１０２ｂの配置方向が、支持板３に設けられているレール１０の配置方向と一致する方向に、ターンテーブル１０２を配置し、作業台基板１００の上面に立設しているスタッド１００ｂに回転防止金具１０３の取付孔を貫通させて、取付孔から突出しているスタッド１００ｂの部分をナット等で締め付けて固定する。

次に、作業台１０１の第４の組み立て手順を図７に示す。支持板３に設けられたレール１０とターンテーブル１０２に設けられた案内レール１０２ｂとを連結する補助レール１０４を作業台基板１００の上面に取り付ける。具体的には、作業台基板１００の上面に立設しているスタッド１００ｃに補助レール１０４の取付孔を貫通させて、取付孔から突出しているスタッド１００ｃの部分をナット等で締め付けて固定する。組立てが完了した作業台１０１の斜視図を図８に示す。

次に、上述した本発明のスイッチギヤの一実施の形態を構成する作業台を使用した開閉器ユニット９の点検清掃作業の手順について図２乃至図８を用いて説明する。

（１）まず、上述したように作業台１０１を図３及び図８のように構成する。
（２）次に、開閉器ユニット９を正面カバーの引出取手１５を把持しながら開閉器室５からターンテーブル１０２上まで引き出す。この際、開閉器ユニット９の台車１４がレール１０、補助レール１０４、案内レール１０２ｂのそれぞれに沿うように留意しながら引き出す。
（３）次に、ターンテーブル１０２上に配置された開閉器ユニット９の台車１４を固定する。具体的には、図８に示す台車止め部材１０２ｃを反時計方向に回動することで、開閉器ユニット９の台車１４の前輪を固定する。図２は、作業台１０１に載置され、台車１４が固定された開閉器ユニット９を示している。この状態において、開閉器ユニット９の点検清掃作業が実施される。
（４）次に、作業台１０１上の開閉器ユニット９の配置方向を変更させる場合は、ターンテーブル１０２を回転させる。具体的には、図８に示す回転防止金具１０３を締結したナットを緩めて、ターンテーブル１０２を回転させ、適当な方向に開閉器ユニット９を配置する。なお、固定の必要がある場合には、当該配置において、ナットを締め付けて回転防止金具１０３を固定する。
（５）次に、開閉器ユニット９の点検清掃作業が終了した場合には、上述した（１）乃至（４）の手順を逆方向に行う。この結果、開閉器ユニット９は開閉器室５に収納される。この後、上述した作業台１０１の第１から第４の組み立て手順で実施した事項を、逆順に復旧していくことにより、開閉器ユニット９の点検清掃作業着手前のスイッチギヤの状態に復旧することができる。

上述した本発明のスイッチギヤの一実施の形態によれば、開閉器室５の前部の密閉カバー４を取り外し開閉器室５の床面の前方水平に固定可能とし、この密閉カバー４に接離可能なターンテーブル１０２を設けたので、小型・低廉で信頼性が高く、しかも、内部に配置されている真空遮断器９Ａ等の機器の点検作業について、省力化と小スペース化とが図れるスイッチギヤを提供することができる。

また、本実施の形態によれば、開閉器室５の前部の密閉カバー４を取り外して作業台１０１に使用し、作業台支持部材７を筺体１の側板部に設けたので、コンパクトなスイッチギヤを提供することができる。

さらに、本実施の形態によれば、多段積みのスイッチギヤであっても、少なくとも１個のターンテーブル１０２を保管すれば、すべての開閉器ユニット９の点検清掃作業に対応できるので、スイッチギヤの製造コストを上昇させることなく、真空遮断器９Ａ等の機器の点検作業について、省力化と作業性を向上させることができる。

なお、本発明において、密閉カバー４の下部端面の固定は、ヒンジ部材８による場合について説明したが、ヒンジ部材８に限定されるものではなく、例えば、上部端面と同様にボルト等で締め付け固定されていてもよい。また、作業台支持部材７は、筺体１の側板部に取り外し自在に設けてもよい。

また、本発明において、開閉器ユニット９が３段積みのスイッチギヤについて説明したが、これに限られるものではなく、開閉器ユニット９が１段積みのスイッチギヤにおいても、本発明を適用することはできる。

１ 筺体
２ 仕切り板
３ 支持板
４ 密閉カバー
５ 開閉器室
６ 母線室
７ 作業台支持部材
８ ヒンジ部材
９ 開閉器ユニット
１０ レール
１００ 作業台基板
１０１ 作業台
１０２ ターンテーブル
１０２ａ ベアリング部材
１０２ｂ 案内レール
１０２ｃ 台車止め部材
１０３ 回転防止金具
１０４ 補助レール

Claims (5)

1. 接地金属板で区画形成され、背面部に位置する母線室、この母線室の前方の中央部に位置する開閉器室、及び前面側に位置する制御室を有する筐体と、
   前記筐体の開閉器室内に、前記筺体の上下方向に配置され、前記筺体の前後方向にレールに沿って移動可能な台車とこの台車上に設置した遮断器、及び／又は断路器とを有する開閉器ユニットとを備えたスイッチギヤにおいて、
   前記筺体の前記制御室の前方側部に設けた作業台支持部材と、
   前記開閉器室の前側に下部を支点として開閉可能で、開き時に前記作業台支持部材に支持され、裏面側が作業台基板を兼ねる密閉カバーと、
   前記密閉カバーの裏面側の前記作業台基板に着脱可能に設けたターンテーブルと、
   前記ターンテーブル上に設けた案内レールと、
   前記案内レールと前記レールとをつなぐように前記作業台基板に着脱可能に設けた補助レールとを備えた
   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、
   前記ターンテーブルにおける前記案内レールの先端側に着脱可能に設けた台車止め部材を備えた
   ことを特徴とするスイッチギヤ。
3. 請求項１又は２に記載のスイッチギヤにおいて、
   前記ターンテーブルを一時的に回転不能とする回転防止金具を前記作業台基板に設けた
   ことを特徴とするスイッチギヤ。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
   前記密閉カバーは、上部端面を前記筺体にボルト締結し、下部端面はヒンジ部材によって前記筺体に取付けられている
   ことを特徴とするスイッチギヤ。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスイッチギヤにおいて、
   前記作業台支持部材は、前記筺体に取り外し自在に設けられている
   ことを特徴とするスイッチギヤ。

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