JP2011142707A - Switchgear system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact, light-weight and reliable switchgear system that requires small footprint and has excellent environmental adaptability. <P>SOLUTION: The switchgear system includes an extremely high voltage switchgear which receives a power of extremely high voltage from a power system, a transformer whose high voltage side is connected to the power of extremely high voltage, and a high voltage switchgear to which the power of a high voltage generated at the low voltage side of the transformer is connected. In the switchgear system, the extremely high voltage switchgear includes a casing partitioned by each ground metal plate, a vacuum two-point three-position type switch which is installed in a switch section and has a breaking function, main buses installed in the bus section, and cables connected to the switch and installed in the cable section. The high voltage switchgear includes a casing which has apparatus chambers and a bus chamber partitioned by the ground metal plates, a switch unit which comprises circuit breakers stacked vertically in the apparatus chambers of the casing, and solid-insulated main buses arranged in the bus chamber of the casing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、特別高圧スイッチギヤと高圧スイッチギヤとを備えたスイッチギヤシステムに係り、さらに詳しくは、小型・軽量で環境適合性のよいスイッチギヤシステムに関する。   The present invention relates to a switchgear system including a special high-voltage switchgear and a high-pressure switchgear, and more particularly to a switchgear system that is compact and lightweight and has good environmental compatibility.

電力系統から特別高電圧の電源を特別高圧スイッチギヤで受電し、所内変圧器で降圧した高電圧電源を高圧スイッチギヤで各負荷に配電する受変配電設備のスイッチギヤシステムにおいて、特別高圧スイッチギヤは、絶縁ガスとしてSF6ガスを使用することにより絶縁距離の縮小化と設置スペースの縮小化とが図られてきた(例えば、特許文献1参照。)。また、高圧スイッチギヤにおいては、気中絶縁盤もしくはSF6ガスを絶縁媒体に用いた盤が多く使用されてきている。   A special high voltage switchgear in a switchgear system of a receiving / transforming power distribution facility that receives a special high voltage power supply from the power system with a special high voltage switchgear and distributes the high voltage power source that has been stepped down by the in-house transformer to each load using the high voltage switchgear. Has been attempted to reduce the insulation distance and the installation space by using SF6 gas as the insulating gas (see, for example, Patent Document 1). In high-pressure switchgear, air-insulated boards or boards using SF6 gas as an insulating medium have been often used.

特開平7−163024号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-163024

特別高圧スイッチギヤ及び高圧スイッチギヤに用いられるSF6ガスは、化学的に極めて安定している反面、大気中での赤外線吸収量が大きく、温暖化係数GWPが23900と極めて大きいため、装置の外部に放出された場合の環境への影響が懸念されている。このため、SF6ガスを使用しない特別高圧スイッチギヤとして、収納した真空遮断器の絶縁ガスとして乾燥空気を用いた開閉装置等が提案されている。   The SF6 gas used for the special high-pressure switchgear and the high-pressure switchgear is chemically very stable, but has a large amount of infrared absorption in the atmosphere and a very high global warming potential GWP of 23900. There are concerns about the environmental impact of the release. For this reason, as an extra high pressure switchgear that does not use SF6 gas, a switchgear using dry air as an insulating gas for a housed vacuum circuit breaker has been proposed.

また、高圧スイッチギヤにおいても、SF6ガスを使用しないものが同様に要求され、さらに、特別高圧スイッチギヤと高圧スイッチギヤとを備えたスイッチギヤシステム全体として設置スペースを小さくしたものが要求されている。   Similarly, high-pressure switch gears that do not use SF6 gas are also required, and a switch gear system that includes a special high-pressure switch gear and a high-pressure switch gear that requires a small installation space is also required. .

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・軽量で信頼性が高く、小設置スペースで、環境適合性のよいスイッチギヤシステムを提供することにある。   The present invention has been made based on the above-described matters, and an object of the present invention is to provide a switchgear system that is compact, lightweight, highly reliable, has a small installation space, and has good environmental compatibility.

上記の目的を達成するために、第1の発明は、電力系統からの特別高電圧の電源を受電する特別高圧スイッチギヤと、前記特別高圧スイッチギヤを介して前記特別高電圧の電源が高圧側に接続される変圧器と、前記変圧器の低圧側に生起する高電圧の電源が接続される高圧スイッチギヤとを備えるスイッチギヤシステムにおいて、前記特別高圧スイッチギヤは、接地金属板でそれぞれ区画された開閉器区画部、母線区画部、及びケーブル区画部を有する筺体と、前記開閉器区画部内に設置された遮断断路機能を有する真空2点3位置型の開閉スイッチと、前記母線区画部に設置された主母線と、前記開閉スイッチと接続され前記ケーブル区画部内に設置されたケーブルとを備え、前記高圧スイッチギヤは、接地金属板により正面側に区画形成された機器室と背面側に区画形成された母線室とを有する筐体と、該筐体の機器室内に、上下方向に積載配置される遮断器からなる開閉器ユニットと、前記筐体の母線室内に、前記筺体の幅方向に配置される固体絶縁された主母線とを備えたものとする。   To achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a special high-voltage switchgear for receiving a special high-voltage power supply from an electric power system, and the special high-voltage power supply via the special high-voltage switchgear. And a high-voltage switchgear connected to a high-voltage power supply generated on the low-voltage side of the transformer, the special high-voltage switchgear is partitioned by a ground metal plate, respectively. A switch compartment section, a bus section section, and a cable section section, a vacuum two-point three-position on / off switch having a break-off function installed in the switch section section, and installed in the bus section section A main bus bar and a cable connected to the open / close switch and installed in the cable section, and the high-voltage switchgear is sectioned on the front side by a ground metal plate A casing having a device room and a busbar compartment defined on the back side, a switch unit composed of a circuit breaker stacked in a vertical direction in the equipment chamber of the casing, and a busbar of the casing It is assumed that the room includes a solid-insulated main bus arranged in the width direction of the housing.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記特別高圧スイッチギヤの主母線と前記高圧スイッチギヤの主母線には、導体を固体絶縁物で覆い、その固体絶縁物の表面を接地電位とした固体絶縁母線を用いたことを特徴とする。   In a second aspect based on the first aspect, the main bus of the special high voltage switch gear and the main bus of the high voltage switch gear are covered with a solid insulator, and the surface of the solid insulator is grounded. It is characterized by using a solid insulated bus.

更に、第3の発明は、第2の発明において、前記固体絶縁母線の固体絶縁物としてシリコーンゴムを用いたことを特徴とする。   Further, the third invention is characterized in that, in the second invention, silicone rubber is used as a solid insulator of the solid insulation bus.

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、前記高圧スイッチギヤの機器室を防塵仕様にしたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the equipment chamber of the high-voltage switchgear is made dustproof.

更に、第5の発明は、第2乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記特別高圧スイッチギヤの主母線に用いた前記固体絶縁母線の単位長さと前記高圧スイッチギヤの主母線に用いた前記固体絶縁母線の単位長さとが同一であることを特徴とする。   Furthermore, a fifth aspect of the invention relates to any one of the second to fourth aspects of the invention, wherein the unit length of the solid insulation bus used for the main bus of the special high voltage switch gear and the main bus of the high pressure switch gear are used. The unit length of the solid insulation bus is the same.

本発明によれば、絶縁ガスとしてのSF6ガスを使用せず、固体絶縁母線を特別高圧スイッチギヤ及び高圧スイッチギヤの両方に適用したので、小型・軽量で信頼性が高く、小設置スペースで、環境適合性のよいスイッチギヤシステムを提供することができる。   According to the present invention, SF6 gas as an insulating gas is not used, and the solid insulated bus is applied to both the special high voltage switch gear and the high voltage switch gear, so that it is small, light and highly reliable, and has a small installation space. A switchgear system with good environmental compatibility can be provided.

本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態の構成を示す概略単線図である。1 is a schematic single line diagram showing a configuration of an embodiment of a switchgear system of the present invention. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the extra high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the extra high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す平面図である。It is a top view which shows the extra high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤを示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention. 図5に示す高圧スイッチギヤの構成を示す単線接続図である。FIG. 6 is a single line connection diagram showing a configuration of the high-voltage switchgear shown in FIG. 5. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤを示す裏面図である。It is a reverse view which shows the high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention. 本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤの開閉ユニットを示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the opening / closing unit of the high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of the switchgear system of this invention.

以下に、本発明のスイッチギヤシステム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システムの一実施の形態の構成を示す単線図である。 図1において、本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態は、電力系統からの特別高電圧の電源を電力線1を介して受電する列盤からなる特別高圧スイッチギヤ2と、特別高圧スイッチギヤ2を構成する3つの遮断器を介して特別高電圧の電源が高圧側に接続される3つの変圧器3と、変圧器3の低圧側の高電圧の電源が接続される列盤からなる高圧スイッチギヤ4とから大略構成されている。列盤からなる高圧スイッチギヤ4は、各盤に設けられた遮断器や断路器とケーブルヘッドに接続された電力ケーブルを介して各負荷へ高電圧の電源を供給している。   Embodiments of a switchgear system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a single line diagram showing a configuration of an embodiment of a switchgear system of the present invention. In FIG. 1, an embodiment of the switchgear system of the present invention includes a special high-voltage switchgear 2 composed of a panel that receives a special high-voltage power source from a power system via a power line 1, and a special high-voltage switchgear 2. A high voltage switch comprising three transformers 3 to which a high voltage power source is connected to the high voltage side through three circuit breakers constituting the power supply, and a panel to which a high voltage power source on the low voltage side of the transformer 3 is connected The gear 4 is generally constituted. The high-voltage switchgear 4 composed of a row board supplies a high-voltage power source to each load via a circuit breaker or disconnector provided on each board and a power cable connected to the cable head.

本実施の形態において、特別高圧スイッチギヤには、定格電圧が24kVの真空絶縁スイッチギヤを使用し、高圧スイッチギヤには、定格電圧が7.2kVの固体絶縁母線スイッチギヤを使用している。また、図1の一点鎖線で囲繞した特別高圧スイッチギヤ2の内部と高圧スイッチギヤ4の内部とにそれぞれ配置している母線を構成する部材は、母線の外部を固体絶縁物で絶縁して接地電位とした同一仕様の固体絶縁母線を使用している。   In this embodiment, a vacuum insulated switch gear with a rated voltage of 24 kV is used for the extra high voltage switch gear, and a solid insulated bus switch gear with a rated voltage of 7.2 kV is used for the high voltage switch gear. In addition, the members constituting the bus arranged inside the extra high voltage switch gear 2 and the inside of the high voltage switch gear 4 surrounded by the one-dot chain line in FIG. 1 are grounded by insulating the outside of the bus with a solid insulator. Uses a solid insulated bus with the same specifications as the electric potential.

次に、本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤ2を図2乃至図4を用いて説明する。
図2は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す縦断側面図、図3は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す斜視図、図4は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する特別高圧スイッチギヤを示す平面図である。図2乃至図4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。
Next, the extra high pressure switchgear 2 constituting one embodiment of the switchgear system of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing a special high voltage switchgear constituting an embodiment of the switchgear system of the present invention, and FIG. 3 shows a special high voltage switchgear constituting an embodiment of the switchgear system of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a special high-voltage switchgear constituting one embodiment of the switchgear system of the present invention. 2 to 4, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are the same parts, and detailed description thereof is omitted.

図2乃至図4において、特別高圧スイッチギヤの筐体21は、内部に配置された接地金属板22a,22b,22c,22dにより母線区画部21a、開閉器区画部21b、ケーブル区画部21c、及び制御区画部21dにそれぞれ区画されている。また、筐体21の前面側(図2の右側)には、片開き可能な正面扉21eが、筐体21の背面側(図2の左側)には、取り外し可能なパネル21fがそれぞれ設けられている。   2 to 4, the extra high-voltage switchgear casing 21 includes a bus bar section 21a, a switch section 21b, a cable section 21c, and grounding metal plates 22a, 22b, 22c, and 22d. Each of the control sections 21d is partitioned. Further, a front door 21e that can be opened on one side is provided on the front side (right side in FIG. 2) of the casing 21, and a removable panel 21f is provided on the rear side (left side in FIG. 2) of the casing 21. ing.

母線区画部21aは、筐体21の奥行き方向(図2の左右方向)中央部寄りで上部側に配置され、開閉器区画部21bは、母線区画部21aの下方に、ケーブル区画部21cは筐体21の背面側(図2の左側)にそれぞれ配置されている。また、制御区画部21dは正面扉21eの背面上側に配置され、母線区画部21aに対向する位置にある。   The bus section 21a is disposed on the upper side near the center of the casing 21 in the depth direction (left and right direction in FIG. 2), the switch section 21b is below the bus section 21a, and the cable section 21c is the housing. The body 21 is disposed on the back side (left side in FIG. 2). Moreover, the control partition part 21d is arrange | positioned at the back upper side of the front door 21e, and exists in the position which opposes the bus-bar partition part 21a.

母線区画部21a内には、3相の固体絶縁された母線23が接続部材としての接続アダプタ24を介して筐体21の前面と平行(図2において、紙面と直交する方向)に配置されている。母線23は、銅の導体を例えばシリコーンゴム等の固体絶縁物で覆い、その表面に導電塗料を塗布するとともに、接地電位としている。このような絶縁によりガスレス化されており、ガス管理が不要となることから取り扱い性が良くなると共に、母線区画部21a内に粉塵や異物の混入があっても、絶縁性能が維持されるので安全性が確保されている。   In the bus section 21a, a three-phase solid-insulated bus 23 is arranged in parallel to the front surface of the housing 21 (a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 2) via a connection adapter 24 as a connecting member. Yes. The bus bar 23 covers a copper conductor with a solid insulator such as silicone rubber, applies a conductive paint on the surface thereof, and is at a ground potential. Gas insulation is eliminated by such insulation, and gas management becomes unnecessary, so that handling is improved and insulation performance is maintained even if dust or foreign matter is mixed in the bus section 21a. Is secured.

接続アダプタ24は、当該盤の両隣に他の盤が配置されている場合には、両隣の盤から延伸される母線23,23の一端を水平方向の開口部で接続するT字型の接続アダプタ24が用いられ、当該盤の片側にのみ他の盤が配置されている場合には、他の盤から延伸される母線23の一端を水平方向の開口部で接続する逆L字型の接続アダプタ24が用いられている。接続アダプタ24の下部内部には円錐状の窪みが形成され、開閉器区画部21bの接続ブッシングを嵌挿することによって、開閉器等と電気的に接離可能となる。   The connection adapter 24 is a T-shaped connection adapter that connects one end of the busbars 23, 23 extending from both adjacent boards through a horizontal opening when other boards are arranged on both sides of the board. 24 is used, and when another board is arranged only on one side of the board, an inverted L-shaped connection adapter that connects one end of the bus bar 23 extending from the other board through a horizontal opening. 24 is used. A conical depression is formed in the lower part of the connection adapter 24, and the connection bushing of the switch partitioning part 21b is fitted into the switch adapter 24 so that it can be electrically connected to and disconnected from the switch.

開閉器区画部21bには、この例では真空2点切り3位置型開閉器(真空2点切り3位置型遮断断路器)25、真空接地開閉器26、を備えた開閉スイッチ27及び操作装置28が配置されている。   In this example, the switch section 21b includes an open / close switch 27 and an operating device 28 that include a vacuum 2-point 3-position type switch (vacuum 2-point 3-position type disconnect switch) 25 and a vacuum ground switch 26. Is arranged.

ケーブル区画部21cには、上記真空2点切り3位置型開閉器(真空2点切り3位置型遮断断路器)25の固定接点に接続し、ケーブル区画部21c内に導入されたケーブル接続用端子220aと、このケーブル接続用端子220aに回転可能に設けたT型ケーブルヘッド220と、このT型ケーブルヘッド220を回転することによって上部又は下部に配置され、ケーブル接続用端子220aに接続されるケーブル29と、ケーブル接続用端子220aの外周に設けられた系統保護用の変流器210とが配設されている。本実施の形態において、ケーブル29は、筐体21の下部からケーブル区画部21cに導入されている。   The cable partitioning part 21c is connected to a fixed contact of the vacuum two-point cutting three-position type switch (vacuum two-pointing three-position disconnecting switch) 25, and is connected to a cable connecting terminal introduced into the cable partitioning part 21c. 220a, a T-type cable head 220 rotatably provided on the cable connection terminal 220a, and a cable connected to the cable connection terminal 220a that is disposed at the upper or lower portion by rotating the T-type cable head 220 29, and a system protection current transformer 210 provided on the outer periphery of the cable connection terminal 220a. In the present embodiment, the cable 29 is introduced from the lower part of the housing 21 into the cable partition part 21c.

制御区画部21dには、コンデンサ21daと保護リレー21dabからなる制御部が、正面側の扉21eの背面側に設置されている。   In the control section 21d, a control unit including a capacitor 21da and a protection relay 21da is installed on the back side of the front door 21e.

上述した開閉器区画部21b内に配置された真空2点切り3位置型開閉器(真空2点切り3位置型遮断断路器)25、真空接地開閉器26は、エポキシ樹脂によって一体的にモールドされて開閉スイッチ27を構成している。これにより、開閉器部がユニット化され小形軽量化が図られている。上述したモールドの外表面は、塗布された導電塗料によって接地され、接触の安全性が確保されている。   The vacuum two-point cut three-position type switch (vacuum two-point cut three-position type disconnect switch) 25 and the vacuum grounding switch 26 arranged in the switch section 21b described above are integrally molded with epoxy resin. The open / close switch 27 is configured. As a result, the switch part is unitized to reduce the size and weight. The outer surface of the mold described above is grounded by the applied conductive paint, and the safety of contact is ensured.

上述した真空2点切り3位置型開閉器25は、絶縁筒を備える真空容器と、この真空容器内にそれぞれ収納された2つの固定電極と、それらの可動電極とを備えており、2点切りを構成している。この例では、固定電極が上側に、この固定接点に接離する可動電極が下側に位置するように配置されている。   The vacuum two-point three-position type switch 25 described above includes a vacuum vessel provided with an insulating cylinder, two fixed electrodes respectively housed in the vacuum vessel, and movable electrodes thereof. Is configured. In this example, the fixed electrode is disposed on the upper side, and the movable electrode that contacts and separates from the fixed contact is disposed on the lower side.

真空2点切り3位置型開閉器25における一方の固定電極は、母線区画部21a内に導入可能に配置した接続用ブッシング23aを介して母線区画部21a内の母線23に接離可能に接続されている。また、真空2点切り3位置型開閉器25における他方の固定電極は、ケーブル区画部21c内に導入可能に配置したケーブル接続用端子220aを介してケーブル区画部21c内のケーブル29のT型ケーブルヘッド220に接離可能に接続されている。   One fixed electrode in the vacuum two-point three-position switch 25 is connected to the bus bar 23 in the bus bar section 21a through a connection bushing 23a that can be introduced into the bus bar section 21a. ing. In addition, the other fixed electrode in the vacuum two-point cut three-position switch 25 is a T-shaped cable of the cable 29 in the cable partition part 21c via a cable connection terminal 220a arranged so as to be introduced into the cable partition part 21c. It is connected to the head 220 so as to be able to contact and separate.

一方、可動電極は、ステンレスなどの高温で焼鈍されていない金属で補強された可動導体で連結されている。この可動導体には、真空絶縁操作ロッドが連結されていて、金属ベローズを介して、真空容器外に導出され、気中絶縁操作ロッド258に連結されている。この気中絶縁操作ロッド258は、操作装置28によって操作される操作ロッド281に連結している。   On the other hand, the movable electrode is connected by a movable conductor reinforced with a metal that is not annealed at a high temperature such as stainless steel. A vacuum insulation operating rod is connected to the movable conductor, and is led out of the vacuum vessel via a metal bellows and connected to the air insulation operation rod 258. This air-insulated operating rod 258 is connected to an operating rod 281 operated by the operating device 28.

一方の可動電極と他方の可動電極は、操作ロッド281によって通電するための閉位置、電流を遮断するための開位置、および雷などのサージ電圧に対して点検作業者の安全を確保するための断路位置の3位置に停止する。ここで、断路時における断路ギャプを、遮断ギャップの約2倍に当たる極間距離を持つように設定している。このように、断路時における断路ギャップを、遮断ギャップの約2倍に設定することにより、多段形式の絶縁を可能としている。   One movable electrode and the other movable electrode are used to ensure the safety of an inspection operator against a closed position for energization by an operating rod 281, an open position for interrupting current, and a surge voltage such as lightning. Stop at 3 position of disconnection position. Here, the disconnect gap at the time of disconnection is set so as to have an inter-pole distance corresponding to approximately twice the interrupt gap. As described above, the disconnection gap at the time of disconnection is set to about twice the cutoff gap, thereby enabling multistage insulation.

図4は特別高圧スイッチギヤ2の平面図であって、特別高圧スイッチギヤ2を構成する示す3つの盤からなる列盤を示している。ここで、各盤を構成する筐体21の幅方向(図4の左右方向)の幅は、約600mmで形成され、小型・軽量化が図られている。また、列盤構成における固体絶縁母線23の接続は、図4の右端の盤においては、固体絶縁母線23の一端を水平方向の開口部で接続する逆L字型の接続アダプタ24で行われ、その他の盤においては、両隣の盤から延伸される固体絶縁母線23の一端を水平方向の開口部で接続するT字型の接続アダプタ24で行われている。なお、この固体絶縁母線23の絶縁仕様は電圧24kVのものであって、上述したように、安全性と信頼性の向上と共に、母線の清掃等の作業も不必要としている。   FIG. 4 is a plan view of the extra high voltage switchgear 2 and shows a row of three boards shown constituting the extra high pressure switchgear 2. Here, the width | variety of the width direction (left-right direction of FIG. 4) of the housing | casing 21 which comprises each board is formed by about 600 mm, and size and weight reduction are achieved. Further, the connection of the solid insulation bus 23 in the row board configuration is performed by an inverted L-shaped connection adapter 24 that connects one end of the solid insulation bus 23 with a horizontal opening in the rightmost panel of FIG. In other panels, the connection is made with a T-shaped connection adapter 24 that connects one end of a solid insulation bus 23 extending from both adjacent panels through a horizontal opening. The insulation specification of the solid insulation bus 23 is a voltage of 24 kV, and as described above, the safety and reliability are improved, and the operation such as cleaning of the bus is unnecessary.

図1に示すように、特別高圧スイッチギヤ2は、1つの受電盤と3つの送電盤とから構成されていて、送電盤の各筐体21のケーブル区画部21cからケーブル29が3つの変圧器3に敷設されている。ケーブル29の他端は、上述したように変圧器3の高圧側に接続されている。   As shown in FIG. 1, the extra high voltage switchgear 2 is composed of one power receiving panel and three power transmission panels, and the transformer 29 includes three cables 29 from the cable section 21c of each casing 21 of the power transmission panel. 3 is laid. The other end of the cable 29 is connected to the high voltage side of the transformer 3 as described above.

次に、本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤ4を図5乃至図7を用いて説明する。
図5は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤを示す縦断側面図、図6は図5に示す高圧スイッチギヤの構成を示す単線接続図、図7は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤを示す裏面図である。図5乃至図7において、図1乃至図4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。
Next, the high-pressure switchgear 4 constituting one embodiment of the switchgear system of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a longitudinal side view showing a high-voltage switchgear constituting one embodiment of the switchgear system of the present invention, FIG. 6 is a single-line connection diagram showing the configuration of the high-voltage switchgear shown in FIG. 5, and FIG. It is a reverse view which shows the high voltage | pressure switchgear which comprises one Embodiment of a switchgear system. 5 to 7, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 are the same parts, and the detailed description thereof is omitted.

図5及び図6において、高圧スイッチギヤ4における筺体41は、接地金属板である仕切り板42により正面側と背面側とに仕切られ、背面側(図5の左側)に母線室45が区画形成され、正面側(図5の右側)の上下には、さらに密閉カバー43によって中間部から下部にわたって上段と下段の2つの機器室44,44が区画形成されている。この密閉カバー43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43にパッキング等を装着することで機器室44を防塵化できる。この結果、機器室44の清掃の省力化を図ることも可能となる。筺体41の前面側には、開閉可能な正面扉41Aが設けられ、同様に背面側には、開閉可能な背面扉41Bが設けられている。また、機器室44,44と正面扉41Aの裏側との間には、制御室が区画形成されている。正面扉41Aには、保護制御器416が取り付けられている。   5 and 6, the housing 41 in the high-voltage switchgear 4 is divided into a front side and a back side by a partition plate 42 which is a ground metal plate, and a bus bar chamber 45 is formed on the back side (left side in FIG. 5). On the top and bottom of the front side (the right side in FIG. 5), two upper and lower equipment chambers 44, 44 are partitioned and formed by a sealing cover 43 from the middle part to the lower part. The purpose of installing the airtight cover 43 is mainly to prevent electric shock of workers and the like from a charging unit such as a circuit breaker. Further, by attaching packing or the like to the hermetic cover 43, the equipment chamber 44 can be made dustproof. As a result, it is possible to save labor for cleaning the equipment room 44. A front door 41A that can be opened and closed is provided on the front side of the housing 41, and a rear door 41B that can be opened and closed is provided on the back side. Further, a control room is defined between the equipment rooms 44 and 44 and the back side of the front door 41A. A protection controller 416 is attached to the front door 41A.

各機器室44,44の底部には、仕切り板42と筺体41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47,47がそれぞれ配置されている。この支持板47,47の上段と下段に2つの開閉器ユニット48A,48Bが、それぞれ載置されている。上段の開閉器ユニット48Aは、電源回路の電流遮断を行う真空遮断器(VCB)49Aの遮断部410aと、遮断部410aの開閉操作を行う真空遮断器49Aの操作器410Aと、真空遮断器49Aの電源側の端子に配置された変流器(CT)411と、真空遮断器49Aの負荷側の端子に配置された零相変流器(ZCT)412とから構成されている。下段の開閉器ユニット48Bは、電源回路の断路を行う真空断路器(VDS)49Bの断路部410bと、断路部410bの開閉操作を行う真空断路器49Bの操作器410Bと、真空断路器49Bの上部に配置された計器用変圧器(VT)413とから構成されている。   Substantially rectangular support plates 47 and 47 each having three outer peripheral sides fixed to the partition plate 42 and the inner sides of both sides of the housing 41 are disposed at the bottoms of the device chambers 44 and 44, respectively. Two switch units 48A and 48B are mounted on the upper and lower stages of the support plates 47 and 47, respectively. The upper switch unit 48A includes a breaker 410a of a vacuum circuit breaker (VCB) 49A that cuts off the current of the power supply circuit, an operator 410A of a vacuum breaker 49A that opens and closes the breaker 410a, and a vacuum breaker 49A. Current transformer (CT) 411 disposed at the terminal on the power source side, and zero-phase current transformer (ZCT) 412 disposed at the load side terminal of the vacuum circuit breaker 49A. The lower switch unit 48B includes a disconnection portion 410b of a vacuum disconnector (VDS) 49B that disconnects the power supply circuit, an operating device 410B of the vacuum disconnector 49B that opens and closes the disconnection portion 410b, and a vacuum disconnector 49B. It is comprised from the instrument transformer (VT) 413 arrange | positioned at the upper part.

2つの開閉器ユニット48A,48Bは、それぞれの前面側(図5の右側)に正面カバー431を備えている。この正面カバー431には、その上下方向略中央に棒状の引出し取手415が取り付けられている。2つの開閉器ユニット48A,48Bはそれぞれ台車414に搭載されている。   The two switch units 48A and 48B are each provided with a front cover 431 on the front side (the right side in FIG. 5). A bar-like drawer handle 415 is attached to the front cover 431 at substantially the center in the vertical direction. The two switch units 48A and 48B are mounted on the carriage 414, respectively.

上述した開閉器ユニット48Aを構成する真空遮断器49A、変流器411、零相変流器412は、図6に示すように直列に接続されている。変流器411は、真空遮断器49Aの電源側に配置され、零相変流器412は真空遮断器49Aの負荷側に配置されている。一方、開閉器ユニット48Bを構成する真空断路器49B、計器用変圧器413は、図6に示すように並列に接続されている。   The vacuum circuit breaker 49A, the current transformer 411, and the zero-phase current transformer 412 constituting the switch unit 48A described above are connected in series as shown in FIG. The current transformer 411 is disposed on the power supply side of the vacuum circuit breaker 49A, and the zero-phase current transformer 412 is disposed on the load side of the vacuum circuit breaker 49A. On the other hand, the vacuum disconnector 49B and the instrument transformer 413 constituting the switch unit 48B are connected in parallel as shown in FIG.

開閉器ユニット48Aの背部には、図6に示すように、真空遮断器49Aの固定電極側(下側)に接続する端子418と、真空遮断器49Aの可動電極側(上側)に接続する端子419とが配置されている。これらの端子418,419は、後述する母線室45内の主母線420に接続した連絡母線421,補助連絡母線422,引出し母線423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。   As shown in FIG. 6, there are terminals 418 connected to the fixed electrode side (lower side) of the vacuum circuit breaker 49A and terminals connected to the movable electrode side (upper side) of the vacuum circuit breaker 49A, as shown in FIG. 419 is arranged. These terminals 418 and 419 are connected to a connecting bus 421, an auxiliary connecting bus 422, and a lead-out bus 423 connected to a main bus 420 in the bus chamber 45, which will be described later, through an air interruption path bushing. Yes.

図5において、母線室45内には、上段の機器室44の背面側の位置に、3相の固体絶縁された母線420が接続部材としての接続アダプタ424を介して筐体41の前面と平行(図5において、紙面と直交する方向)に配置されている。この主母線420には、接続アダプタ424を介して固体絶縁された連絡母線421の一端が接続されている。この連絡母線421の他端は、一方側の接続端子421aと他方側の接続端子421bとに分岐されている。他方側の接続端子421bは、上段の開閉器ユニット48Aの上側端子419と接離可能なように機器室44内に導入されている。   In FIG. 5, a three-phase solid-insulated bus bar 420 is parallel to the front surface of the housing 41 via a connection adapter 424 as a connecting member at a position on the back side of the upper equipment chamber 44 in the bus bar chamber 45. (In FIG. 5, the direction perpendicular to the paper surface). One end of a connection bus 421 that is solid-insulated is connected to the main bus 420 via a connection adapter 424. The other end of the communication bus 421 is branched into a connection terminal 421a on one side and a connection terminal 421b on the other side. The connection terminal 421b on the other side is introduced into the equipment chamber 44 so as to be able to contact and separate from the upper terminal 419 of the upper switch unit 48A.

また、連絡母線421の下側には、固体絶縁された補助連絡母線422が配置されていて、接続端子422aと422bを両端に設けている。上段の開閉器ユニット48Aの下側端子418と下段の開閉器ユニット48Bの上側端子419と接離可能なように補助連絡母線422の接続端子422aと422bがそれぞれ機器室44内に導入されている。さらに、補助連絡母線422の下側には、固体絶縁された引出し母線423が配置されていて、その一端には、接続端子423aが設けられている。この接続端子423aは、上述した下側の開閉器ユニット48Bの端子418と接離可能なように機器室44内に導入されている。引出し母線423の他端は、ケーブル429の一端が接続されるケーブルヘッド428に接続されている。このケーブル429の他端は筺体41の下方に引き出され、負荷に接続している。   Further, an auxiliary communication bus 422 that is solid-insulated is disposed below the connection bus 421, and connection terminals 422a and 422b are provided at both ends. Connection terminals 422a and 422b of the auxiliary communication bus 422 are respectively introduced into the equipment chamber 44 so as to be able to contact and separate from the lower terminal 418 of the upper switch unit 48A and the upper terminal 419 of the lower switch unit 48B. . Furthermore, a solidly insulated lead bus 423 is disposed below the auxiliary communication bus 422, and a connection terminal 423a is provided at one end thereof. The connection terminal 423a is introduced into the equipment chamber 44 so as to be able to contact and separate from the terminal 418 of the lower switch unit 48B described above. The other end of the lead bus 423 is connected to a cable head 428 to which one end of a cable 429 is connected. The other end of the cable 429 is drawn below the housing 41 and connected to a load.

主母線420、連絡母線421、補助連絡母線422、引出し母線423のそれぞれは、銅の導体を例えばシリコーンゴム等の固体絶縁物で覆い、その表面に導電塗料を塗布するとともに、接地電位としている。これらの母線は、このような絶縁によりガスレス化されており、ガス管理が不要となることから取り扱い性が良くなると共に、母線室45内に粉塵や異物の混入があっても、絶縁性が維持されるので安全性が確保されていると共に、省メンテナンスであり、保守の省力化が図られている。   Each of the main bus 420, the communication bus 421, the auxiliary communication bus 422, and the lead-out bus 423 has a copper conductor covered with a solid insulator such as silicone rubber, and a conductive paint is applied to the surface thereof, and at the same time a ground potential. These buses are gasless due to such insulation, which eliminates the need for gas management and improves handling, while maintaining insulation even when dust or foreign matter is mixed in the busbar chamber 45. Therefore, safety is ensured and maintenance is saved, so that labor saving is achieved.

図7は高圧スイッチギヤ4の背面図であって、高圧スイッチギヤ4を構成する3つの盤からなる列盤と、固体絶縁された主母線420、連絡母線421、補助連絡母線422、引出し母線423と各機器室44の背面部との接続配置状態を示している。ここで、各盤を構成する筐体41の幅方向(図7の左右方向)の幅は、約600mmで形成され、小型・軽量化が図られている。また、列盤構成における固体絶縁母線420の接続は、両隣の盤から延伸される固体絶縁母線420の一端を水平方向の開口部で接続するT字型の接続アダプタ424で行われている。なお、この固体絶縁母線420の絶縁仕様は特別高圧スイッチギヤ2で仕様する固体絶縁母線と同じく電圧24kVのものであり、安全性と信頼性の向上と共に、母線の清掃等の作業も不必要としている。   FIG. 7 is a rear view of the high-voltage switchgear 4, and a row of three panels constituting the high-voltage switchgear 4, a solid-insulated main bus 420, a communication bus 421, an auxiliary communication bus 422, and a lead bus 423. And a connection arrangement state of each device room 44 with the back surface portion. Here, the width | variety of the width direction (left-right direction of FIG. 7) of the housing | casing 41 which comprises each board is formed by about 600 mm, and size and weight reduction are achieved. Further, the connection of the solid insulation bus 420 in the row board configuration is performed by a T-shaped connection adapter 424 that connects one end of the solid insulation bus 420 extended from both adjacent boards through a horizontal opening. The insulation specification of the solid insulated bus 420 is the same as that of the solid insulated bus specified in the special high-voltage switchgear 2 and has a voltage of 24 kV, which improves safety and reliability and eliminates the need for operations such as cleaning the bus. Yes.

次に、上述した本発明の固体絶縁母線スイッチギヤを構成する開閉器ユニット48Aの詳細を図8を用いて説明する。図8は本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態を構成する高圧スイッチギヤの開閉ユニットを示す縦断側面図である。図8において、図1乃至図7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。   Next, details of the switch unit 48A constituting the above-described solid insulated bus switchgear of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a longitudinal side view showing an opening / closing unit of a high-pressure switchgear constituting one embodiment of the switchgear system of the present invention. In FIG. 8, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG.

開閉器ユニット48Aを構成する真空遮断器49Aは、4個の車輪を有する台車414に搭載されていて、台車414の前側に配置されている操作器410と、その後部に配置されていて3個の絶縁筒430からなる遮断部410aとで形成されている。操作器410の前面には、正面カバー431が設けられていて、上下方向略中央には、棒状の引出し取手415が取り付けられている。   The vacuum circuit breaker 49A that constitutes the switch unit 48A is mounted on a cart 414 having four wheels, an operating device 410 disposed on the front side of the cart 414, and three disposed on the rear side thereof. And a blocking portion 410a made of an insulating cylinder 430. A front cover 431 is provided on the front surface of the operation device 410, and a rod-like drawer handle 415 is attached to the approximate center in the vertical direction.

真空遮断器49Aの遮断部410aには、例えば、上側に3個の可動電極側端子419と下側に3個の固定電極側端子418とが水平に取り付けられている。   For example, three movable electrode side terminals 419 on the upper side and three fixed electrode side terminals 418 on the lower side are horizontally attached to the blocking part 410a of the vacuum circuit breaker 49A.

フレーム417の上部には、3相の内の2相の可動電極側端子419をそれぞれ覆う変流器411,411が取り付けられていて、下部には、1個の鉄心で3相の固定電極側端子418を覆うレーストラック型の零相変流器412が取り付けられている。また、フレーム417の側部には、半楕円形の切り欠き436を上下方向に2箇所設けている。これは、真空遮断器49Aの外周にフレーム417を設けたことによる絶縁性能の低下を回避するために設けたものである。   Current transformers 411 and 411 are attached to the upper part of the frame 417 so as to cover the movable electrode side terminals 419 of the two phases of the three phases, respectively, and to the lower part of the three-phase fixed electrode side with one iron core. A racetrack type zero-phase current transformer 412 covering the terminal 418 is attached. Further, two semi-elliptical cutouts 436 are provided in the vertical direction on the side of the frame 417. This is provided in order to avoid a decrease in insulation performance due to the provision of the frame 417 on the outer periphery of the vacuum circuit breaker 49A.

上述した本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態によれば、絶縁ガスとしてのSF6ガスを使用せず、固体絶縁母線23,420を特別高圧スイッチギヤ2及び高圧スイッチギヤ4の両方に適用したので、小型・軽量で信頼性が高く、小設置スペースで、環境適合性のよいスイッチギヤシステムを提供することができる。   According to the above-described embodiment of the switchgear system of the present invention, the SF6 gas as the insulating gas is not used, and the solid insulated buses 23 and 420 are applied to both the special high voltage switchgear 2 and the high voltage switchgear 4. Therefore, it is possible to provide a switchgear system that is compact, lightweight, highly reliable, has a small installation space, and has good environmental compatibility.

また、上述した本発明のスイッチギヤシステムの一実施の形態によれば、特別高圧スイッチギヤ2の筺体21の幅と、高圧スイッチギヤ4の筺体41の幅とを等しく形成したので、列盤構成した場合のそれぞれの固体絶縁母線23,420の長さが等しく、絶縁仕様は24kVで統一されている。この結果、特別高圧スイッチギヤ2と、高圧スイッチギヤ4との間で、固体絶縁母線23,420を共用することができる。例えば、上位回路である24kVの特別高圧スイッチギヤ2側で固体絶縁母線23の交換が必要な非常時に、7.2kVの高圧スイッチギヤ4側で優先順位の低い負荷から固体絶縁母線420を取り外して、24kVの特別高圧スイッチギヤ2に取り付け、運転再開することを可能としている。   Further, according to the above-described embodiment of the switchgear system of the present invention, the width of the casing 21 of the special high-voltage switchgear 2 and the width of the casing 41 of the high-voltage switchgear 4 are formed to be equal. In this case, the lengths of the solid insulation buses 23 and 420 are equal, and the insulation specifications are unified at 24 kV. As a result, the solid insulated buses 23 and 420 can be shared between the extra high voltage switch gear 2 and the high voltage switch gear 4. For example, in the event that the solid insulation bus 23 needs to be replaced on the 24 kV extra high voltage switchgear 2 side, which is the upper circuit, the solid insulation bus 420 is removed from the low priority load on the 7.2 kV high voltage switchgear 4 side. It can be attached to a 24 kV extra high pressure switchgear 2 to resume operation.

また、同じ大きさ、同じ仕様の固体絶縁母線をスイッチギヤシステムで使用できることにより、取り付け道具等もスイッチギヤ毎に用意する必要がなくなり、取り付け作業に関しても同じ作業方法でよいことから、作業効率の向上が図れる。   In addition, since solid insulation buses of the same size and specifications can be used in the switchgear system, there is no need to prepare mounting tools for each switchgear, and the same work method can be used for the installation work, which improves work efficiency. Improvement can be achieved.

1 電力線
2 特別高圧スイッチギヤ
21 筺体
22 接地金属板
23 母線
24 接続アダプタ
25 真空2点切り3位置型開閉器
27 開閉スイッチ
28 操作装置
29 ケーブル
3 変圧器
4 高圧スイッチギヤ
41 筺体
42 仕切板
43 密閉カバー
44 機器室
45 母線室
47 支持板
48 開閉器ユニット
49A 真空遮断器
410 操作器
414 台車
418 固定電極側端子
419 可動電極側端子
420 主母線
421 連絡母線
422 補助連絡母線
423 引出し母線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power line 2 Special high voltage switchgear 21 Housing 22 Ground metal plate 23 Bus 24 Connection adapter 25 Vacuum 2-point cut 3 position type switch 27 Opening switch 28 Operation device 29 Cable 3 Transformer 4 High voltage switchgear 41 Housing 42 Partition plate 43 Sealing Cover 44 Equipment room 45 Bus bar room 47 Support plate 48 Switch unit 49A Vacuum circuit breaker 410 Actuator 414 Carriage 418 Fixed electrode side terminal 419 Movable electrode side terminal 420 Main bus line 421 Connection bus line 422 Auxiliary connection bus line 423 Lead-out bus line

Claims (5)

電力系統からの特別高電圧の電源を受電する特別高圧スイッチギヤと、前記特別高圧スイッチギヤを介して前記特別高電圧の電源が高圧側に接続される変圧器と、前記変圧器の低圧側に生起する高電圧の電源が接続される高圧スイッチギヤとを備えるスイッチギヤシステムにおいて、
前記特別高圧スイッチギヤは、接地金属板でそれぞれ区画された開閉器区画部、母線区画部、及びケーブル区画部を有する筺体と、前記開閉器区画部内に設置された遮断断路機能を有する真空2点3位置型の開閉スイッチと、前記母線区画部に設置された主母線と、前記開閉スイッチと接続され前記ケーブル区画部内に設置されたケーブルとを備え、
前記高圧スイッチギヤは、接地金属板により正面側に区画形成された機器室と背面側に区画形成された母線室とを有する筐体と、該筐体の機器室内に、上下方向に積載配置される遮断器からなる開閉器ユニットと、前記筐体の母線室内に、前記筺体の幅方向に配置される固体絶縁された主母線とを備えた
ことを特徴とするスイッチギヤシステム。
A special high voltage switchgear for receiving a special high voltage power supply from the power system, a transformer to which the special high voltage power supply is connected to the high voltage side via the special high voltage switchgear, and a low voltage side of the transformer In a switchgear system comprising a high-voltage switchgear to which a high voltage power supply is generated,
The special high-voltage switchgear includes a housing having a switch section, a bus section, and a cable section each partitioned by a ground metal plate, and two vacuum points having a breaking disconnect function installed in the switch section. A three-position open / close switch, a main bus installed in the bus compartment, and a cable connected to the open / close switch and installed in the cable compartment,
The high-voltage switchgear is stacked in a vertical direction in a device housing having a device room partitioned on the front side by a ground metal plate and a busbar chamber partitioned on the back side. A switchgear system comprising: a switch unit comprising a circuit breaker; and a solid-insulated main bus arranged in a width direction of the housing in a bus room of the housing.
請求項1記載のスイッチギヤシステムにおいて、
前記特別高圧スイッチギヤの主母線と前記高圧スイッチギヤの主母線には、導体を固体絶縁物で覆い、その固体絶縁物の表面を接地電位とした固体絶縁母線を用いた
ことを特徴とするスイッチギヤシステム。
The switchgear system according to claim 1, wherein
The main bus of the special high-voltage switch gear and the main bus of the high-voltage switch gear are solid insulation buses in which a conductor is covered with a solid insulator and the surface of the solid insulator is grounded. Gear system.
請求項2記載のスイッチギヤシステムにおいて、
前記固体絶縁母線の固体絶縁物としてシリコーンゴムを用いた
ことを特徴とするスイッチギヤシステム。
The switchgear system according to claim 2,
A switchgear system using silicone rubber as a solid insulator of the solid insulation bus.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスイッチギヤシステムにおいて、
前記高圧スイッチギヤの機器室を防塵仕様にした
ことを特徴とするスイッチギヤシステム。
In the switchgear system according to any one of claims 1 to 3,
A switchgear system characterized in that the high pressure switchgear equipment room is dustproof.
請求項2乃至4のいずれか1項に記載のスイッチギヤシステムにおいて、
前記特別高圧スイッチギヤの主母線に用いた前記固体絶縁母線の単位長さと前記高圧スイッチギヤの主母線に用いた前記固体絶縁母線の単位長さとが同一である
ことを特徴とするスイッチギヤシステム。
In the switchgear system according to any one of claims 2 to 4,
The unit length of the solid insulation bus used for the main bus of the special high voltage switchgear is the same as the unit length of the solid insulation bus used for the main bus of the high voltage switchgear.
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