JP2011250529A

JP2011250529A - 受配電設備

Info

Publication number: JP2011250529A
Application number: JP2010119011A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsunaga; 耕治松永; Toru Fukushima; 徹福島; Taro Ueda; 太朗上田
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2030-05-25
Also published as: JP5541699B2

Abstract

【課題】構成の簡素化を図り、設置面積の縮小とコストの低減とを図ることができる受配電設備を提供する。
【解決手段】変圧器タンク１の上蓋２に、変圧器タンクと共に接地電位に保たれる付属機器収納容器１０を取り付け、変圧器タンクの上蓋に取り付けられた一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wを付属機器収納容器１０内に配置する。外部から引き込まれる高圧ケーブルＨＣと一次ブッシング端子との間に挿入される一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wと、外部に引き出される低圧ケーブルＬＣと二次ブッシング端子との間に挿入される二次側開閉器Ｓ21〜Ｓ23とを付属機器収納容器１０内に収納して付属機器側ユニット１００を構成する。すべての充電部を付属機器収納容器１０内に配置して外部から隠蔽する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ビルや工場等に設置される受配電設備に関するものである。

ビルや工場等において、商用交流電力を６６００［Ｖ］等の高電圧で受電する場合、受電した高電圧を負荷に供給するのに適した１００［Ｖ］または２００［Ｖ］の低電圧に降圧する変圧器と、変圧器の一次側及び二次側にそれぞれ接続される一次側開閉器及び二次側開閉器を含む付属機器とを備えた受配電設備を設置する必要がある。この種の受配電設備では、充電部（電圧が印加された導電部）が露出するのを防ぐ必要があるため、変圧器と付属機器とを金属製のキュービクル（箱型容器）に収容している。変圧器と付属機器とをキュービクルに収容した構造を有する受配電設備は、例えば特許文献１に示されている。

またキュービクルを用いない受配電設備として、特許文献２に示されたように、変圧器に固定したフレームに一次側開閉器収容ケース及び二次側開閉器収容ケースを取り付けて、これらのケース内にそれぞれ一次側開閉器及び二次側開閉器を収容したものが提案されている。

特開２００６−１４５００号公報特開平６−１５３３４０号公報

従来の受配電設備では、変圧器を、付属機器とともにキュービクル内に収納していたため、設備が大型化し、設置面積が大きくなるという問題があった。

また変圧器をキュービクル内に収容すると、変圧器からの放熱によりキュービクル内の温度が上昇し、変圧器の周囲温度が上昇するため、変圧器からの放熱が損なわれて変圧器の巻線温度が上昇し、変圧器の定格容量が制限されるという問題があった。そのため、従来の受配電設備では必要以上に大形の変圧器を用いることが必要になり、設備が大形になるのを避けられなかった。

更に、従来の受配電設備のように変圧器を含む構成要素の全体をキュービクル内に収容する構造を採用した場合には、受配電設備内への高圧ケーブルの引込みと、受配電設備からの低圧ケーブルの引出しとをキュービクルの下方から行う必要があるため、設置面にケーブルピット（ケーブルを通すための穴または溝）を設ける必要があり、設置のための工事が面倒になるのを避けられなかった。

特許文献２に示されたように、変圧器にフレームを介して取り付けた一次側開閉器収容ケース内及び二次側開閉器収容ケース内にそれぞれ一次側開閉器及び二次側開閉器を収容するようにすればキュービクルを省略することができる。しかしながら、特許文献２に示された受配電設備では、一次側開閉器及び二次側開閉器をそれぞれ一次側開閉器収容ケース及び二次側開閉器収容ケースに収容していたため、設備の組み立ての際には、一次側開閉器収容ケース及び二次側開閉器収容ケースを変圧器に個別に取り付けた後、一次側開閉器と変圧器の一次ブッシング端子との接続、及び変圧器の二次ブッシング端子と二次側開閉器との間の接続をそれぞれ別々のケース内で行う必要があり、組み立てが面倒になるのを避けられなかった。また特許文献２に示された受配電設備では、一次側開閉器収容ケース及び二次側開閉器収容ケースを支持するフレームを変圧器に取り付ける必要があるため、構造が複雑になるのを避けられない。

また特許文献２に示された受配電設備では、一次側開閉器及び二次側開閉器を変圧器と別個に現地に輸送する必要がある場合に、現地で一次側開閉器収容ケース及び二次側開閉器収容ケースをフレームを介して変圧器に固定した後、それぞれのケース内で一次側開閉器と変圧器の一次ブッシング端子との間の配線と二次側開閉器と変圧器の二次ブッシング端子との間の配線とを行う必要があるため、組み立て作業工数が多くなり、据え付けに要する施工費用が高くなるのを避けられなかった。

更に特許文献２に示された受配電設備では、すべての充電部を外部に露出させないという思想がなく、一次ブッシング端子をケースで覆うことなく露呈させることを許容している。しかしながら、受配電設備において充電部を露呈させておくと、感電事故が生じる恐れがあるため、好ましくない。特許文献２には、変圧器と一次側開閉器を収容するケースとの間及び変圧器と二次側開閉器を収容するケースとの間をそれぞれ接続する一次側バスダクト及び二次側バスダクトを設けて、これらのバスダクト内に一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子を収容する構造が開示されているが、このように、一次側開閉器及び二次側開閉器をそれぞれ収容するケースの他に更に一次側及び二次側にバスダクトを設けると、部品点数が多くなって構造が複雑になり、組み立てが面倒になるのを避けられない。

本発明の目的は、キュービクルを廃して、安全性を何等損なうことなく、構成の簡素化と設置面積の縮小と変圧器の温度上昇の抑制とを図るとともに、組立の容易性と据え付ける際の作業性とを向上させて、製造コストの削減と、据え付けの際の施工費の低減とを図ることができるようにした受配電設備を提供することにある。

本発明は、接地電位に保たれる変圧器タンク内に変圧器本体が収容されて変圧器本体の一次側及び二次側にそれぞれ接続された一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子が変圧器タンクの上蓋に取り付けられた変圧器と、受配電に必要な付属機器とを備えた受配電設備を対象とする。本発明が対象とする受配電設備においては、上記付属機器が、少なくとも、外部から引き込まれる高圧ケーブルと一次ブッシング端子との間に挿入される一次側開閉器と、外部に引き出される低圧ケーブルと二次ブッシング端子との間に挿入される二次側開閉器とを含む。

本発明においては、変圧器タンクとともに接地電位に保たれる一つの付属機器収納容器内に付属機器のすべてが収納されることにより付属機器側ユニットが構成されて、該付属機器側ユニットの付属機器収納容器が変圧器タンクの上蓋に直接支持されている。付属機器収納容器は、長手方向を水平方向に向けて配置されたダクト部分を有して該ダクト部分の長手方向の中間部の下部に設けられた下部開口部が変圧器タンクの上蓋に接続された第１の容器構成ユニットと、第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の一端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が前記第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の一端に接続されたダクト状の第２の容器構成ユニットと、第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の他端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の他端に接続されたダクト状の第３の容器構成ユニットとを備えている。一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子はそれぞれ第２の容器構成ユニット寄り及び第３の容器構成ユニット寄りに配置されて第１の容器構成ユニット内に収容され、一次側開閉器及び二次側開閉器はそれぞれ第２の容器構成ユニット内及び第３の容器構成ユニット内に収容されて、付属機器収納容器内に収容された接続導体により一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子に接続されている。また第２の容器構成ユニット及び第３の容器構成ユニットは、それぞれの下端を変圧器タンクの設置面よりも高い位置で終端させるように設けられ、高圧ケーブルは、第２の容器構成ユニットの下部に設けられたケーブル引込み口から該第２の容器構成ユニット内に導入されて該第２の容器構成ユニット内で一次側開閉器に接続され、低圧ケーブルは、第３の容器構成ユニット内で二次側開閉器に接続されて、第３の容器構成ユニットの下部に設けられたケーブル引出し口から外部に引き出される。本発明に係わる受配電設備においては、すべての充電部が、変圧器タンクに直接支持された付属機器収納容器内に配置されて外部から隠蔽されている。

上記のように、変圧器タンクと共に接地電位に保たれる付属機器収納容器内に一次側開閉器及び二次側開閉器を収納することにより付属機器側ユニットを構成して、この付属機器側ユニットを変圧器タンクの上蓋に直接支持する構造にすると、変圧器を収容するキュービクルを用いることなく、すべての充電部を外部から隠蔽することができるため、安全性を何ら損なうことなく、受配電設備の構成の簡素化と、設置面積の縮小とを図ることができる。

また上記のように構成すると、変圧器の放熱器が外部に露呈した状態で配置されるため、変圧器をキュービクル内に収納していた従来の受配電設備に比べて変圧器からの放熱を効率よく行わせて、巻線温度の上昇を抑制することができる。従って、変圧器の定格容量を同じとする場合には、変圧器の二次巻線の導体断面積を縮小して変圧器の小形化を図ることができ、変圧器をキュービクル内に収容する構成をとらないことと相俟って、受配電設備の設置面積のよりいっそうの縮小を図ることができる。また変圧器の大きさを従来と同一とすることが許容される場合には、変圧器の定格容量を増大させることができるため、キュービクルを省略した分従来の受配電設備よりも設置面積の縮小を図って、しかも負荷への通電容量を増大させることができる。

更に上記のように、付属機器収納容器が変圧器タンクの設置面よりも高い位置に高圧ケーブルを引き込むためのケーブル引込み口と低圧ケーブルを引き出すためのケーブル引出し口とを有していると、設置面の下方にケーブルピットを設けることなく、高圧ケーブルの引込みと低圧ケーブルの引出しとを行うことができ、据え付け場所に付属機器側ユニットが支持された変圧器タンクを据え置くだけで、受配電設備の設置を行うことができ、据え付け現地での工事を簡単にすることができる。

また上記のように構成すると、一次側開閉器と一次ブッシング端子との接続及び二次ブッシング端子と二次側開閉器との接続を切り離して、付属機器収納容器を変圧器タンクから外すだけで、変圧器と付属機器側のユニットとを簡単に分離することができるため、設備を現地に据え付ける際に、全体を組み立てた状態で輸送できない場合に、変圧器と付属機器側のユニットとを簡単に分離して輸送することができる。また据え付け現地では、付属機器側ユニットを変圧器タンクの上蓋に接続して一次側開閉器と一次ブッシング端子との間の接続及び二次ブッシング端子と二次側開閉器との間の接続を行うだけで組立作業を完了することができるため、現地での据え付け作業を簡単にすることができる。

更に上記のように、付属機器収納容器を変圧器タンクの上蓋に直接接続する構造にすると、付属機器側ユニットを支持するために特別なフレームを必要としないため、構造の簡素化を図ることができる。

また上記のように、付属機器収納容器を第１ないし第３の容器構成ユニットにより構成するようにすると、付属機器側ユニットを組立てる際に付属機器収納容器内への機器の組み込みを容易に行うことができる。

本発明の好ましい態様では、上記第１の容器構成ユニットが、ダクト部分の長手方向の中間部の下部にフランジ接続されたアダプタ容器を備えていて、該アダプタ容器の下端に設けられた開口部が前記下部開口部として変圧器タンクの上蓋に接続される。即ち第１の容器構成ユニットはアダプタ容器を介して変圧器タンクの上蓋に接続される。また第２の容器構成ユニットは、上端の側面に水平方向に開口した側面開口部を有して該第２の容器構成ユニットの側面開口部が第１の容器構成ユニットの長手方向の一端にフランジ接続され、第３の容器構成ユニットは、上端の側面に水平方向に開口した側面開口部を有して該第３の容器構成ユニットの側面開口部が第１の容器構成ユニットの長手方向の他端にフランジ接続される。

上記のように、第１の容器構成ユニットのダクト部分の中間部の下部にアダプタ容器を設けて、第１の容器構成ユニットを該アダプタ容器を介して変圧器タンクの上蓋に接続する構造にすると、変圧器の型式が変更されて変圧器タンクの上蓋の大きさや形状が変更された場合や、変圧器タンクの上蓋に取り付けられる一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子の大きさが変更された場合に、アダプタ容器の部分のみを交換することにより対処することができる。従って、付属機器収納容器の他の部分は複数の型式の変圧器に対して標準化することができるため、付属機器側ユニットの部分の製造コストの低減を図ることができる。

上記一次側開閉器としては、固定接触子と該固定接触子に接離する可動接触子とを有して該可動接触子内に電力ヒューズが内蔵されたヒューズ内蔵型の高圧カットアウトスイッチを用いるのが好ましい。

上記のように、一次側開閉器としてヒューズ内蔵型の高圧カットアウトスイッチを用いると、一次側開閉器として、断路器と遮断器との双方を設ける必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。

また上記二次側開閉器は、絶縁ケース内に事故検出部と過負荷電流検出部と電流遮断部とを内蔵していて、事故電流と過負荷電流とを遮断する機能を有する配線用遮断器（ＭＣＣＢ）からなっていることが好ましい。

上記のように、事故電流と過負荷電流とを遮断する機能を有する配線用遮断器を二次側開閉器として用いると、地絡事故や短絡事故を検出する検出部と電流遮断部とを別個に設ける必要がないため、付属機器収納容器内への二次側開閉器の組み込みを容易にすることができ、構成の簡素化を図ることができる。

以上のように、本発明においては、一次側開閉器と一次ブッシング端子との接続及び二次ブッシング端子と二次側開閉器との接続を切り離して、付属機器収納容器を変圧器タンクから外すだけで、変圧器と付属機器側のユニットとを簡単に分離することができるため、設備を現地に据え付ける際に、全体を組み立てた状態で輸送できない場合に、変圧器と付属機器側のユニットとを簡単に分離して輸送することができる。また据え付け現地では、付属機器側ユニットを変圧器タンクの上蓋に接続して一次側開閉器と一次ブッシング端子との間の接続及び二次ブッシング端子と二次側開閉器との間の接続を行うだけで組立作業を完了することができるため、現地での据え付け作業を簡単にすることができる。

また本発明においては、付属機器収納容器を変圧器タンクの上蓋に直接接続する構造にして、付属機器側ユニットを支持するために特別なフレームを用いないようにしたため、構造の簡素化を図ることができる。

本発明によればまた、付属機器収納容器を第１ないし第３の容器構成ユニットにより構成するので、付属機器側ユニットを組立てる際に付属機器収納容器内への機器の組み込みを容易に行うことができる。

更に本発明において、第１の容器構成ユニットのダクト部分の中間部の下部にアダプタ容器を設けて、第１の容器構成ユニットを該アダプタ容器を介して変圧器タンクの上蓋に接続する構造にした場合には、変圧器の型式が変更されて変圧器タンクの上蓋の大きさや形状が変更された場合や、変圧器タンクの上蓋に取り付けられる一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子の大きさが変更された場合に、アダプタ容器の部分のみを交換することにより対処することができる。従って、付属機器収納容器の他の部分は複数の型式の変圧器に対して標準化することができるため、付属機器側ユニットの部分の製造コストの低減を図ることができる。

また本発明によれば、変圧器を収容するキュービクルを用いることなく、すべての充電部を外部から隠蔽することができるため、安全性を何ら損なうことなく、受配電設備の構成の簡素化と、設置面積の縮小とを図ることができる。

更に本発明によれば、変圧器の放熱器が外部に露呈した状態で配置されるため、変圧器をキュービクル内に収納していた従来の受配電設備に比べて変圧器からの放熱を効率よく行わせて、巻線温度の上昇を抑制することができる。従って、変圧器の定格容量を同じとする場合には、変圧器の二次巻線の導体断面積を縮小して変圧器の小形化を図ることができ、変圧器をキュービクル内に収容する構成をとらないことと相俟って、受配電設備の設置面積のよりいっそうの縮小を図ることができる。また変圧器の大きさ従来と同一とする場合には、変圧器の定格容量を増大させることができるため、キュービクルを用いていた従来の受配電設備よりも設置面積の縮小を図って、しかも負荷への通電容量を増大させることができる。

また本発明においては、付属機器収納容器が変圧器タンクの設置面よりも高い位置に高圧ケーブルを引き込むためのケーブル引込み口と低圧ケーブルを引き出すためのケーブル引出し口とを有しているので、設置面の下方にケーブルピットを設けることなく、高圧ケーブルの引込みと低圧ケーブルの引出しとを行うことができる。従って、据え付け場所に付属機器側ユニットが支持された変圧器タンクを据え置くだけで、受配電設備の設置を行うことができ、据え付け現地での工事を簡単にすることができる。

本発明に係わる受配電設備の一実施形態の構成を示した正面図である。変圧器の図示を省略して、付属機器収納容器を構成する第２の容器構成ユニットの左側面と該ユニット内に引込まれた高圧ケーブルとを示した図１の左側面図である。変圧器の図示を省略して、付属機器収納容器を構成する第３の容器構成ユニットの右側面と該ユニット内から引出された低圧ケーブルとを示した図１の右側面図である。図１の実施形態の付属機器収納容器の部分を断面してその内部の構成を示した正面図である。図２において、第２の容器構成ユニットに設けられている作業用開口部を閉じていた蓋を取り外すと共に、第２の容器構成ユニットの一部を切り欠いて、該ユニットの内部の構成を示した左側面図である。図３において、付属機器収納容器を構成する第３の容器構成ユニットに設けられた作業用開口部を閉じていた蓋を取り外した状態を示した右側面図である。図１に示した実施形態において、容器構成ユニットに設けられている作業用開口部を閉じる蓋の取り付け構造を示した要部の断面図である。図１に示した受配電設備の各相の電気的構成を示した単線結線図である。本発明の他の実施形態の構成を概略的に示した正面図である。

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１ないし図７は、本発明に係わる受配電設備の一実施形態の構成を示している。本実施形態に係わる受配電設備は、ビルや工場等に設置されて、高圧配電線から高圧ケーブルを通して受電した６６００［Ｖ］の三相交流高電圧を、２００［Ｖ］の三相交流低電圧に降圧して、低圧ケーブルを通して負荷に供給するために用いられるものである。この受電設備は、図８に示されているように、受電した高電圧を降圧する三相変圧器ＴＲと、変圧器ＴＲの一次側及び二次側に接続される各種の付属機器とにより構成される。

本実施形態では、付属機器として、変圧器の上蓋に取り付けられている一次ブッシング端子Ｂ１と高圧配電線から引込まれる高圧ケーブルＨＣとの間に挿入される一次側開閉器Ｓ１と、変圧器の上蓋に取り付けられている二次ブッシング端子Ｂ２と負荷につながる３回路の低圧ケーブルＬＣ１ないしＬＣ３との間にそれぞれ挿入される二次側開閉器Ｓ21ないしＳ23と、一次側開閉器Ｓ１と一次ブッシング端子Ｂ１との間を接続する高圧接続導体Ｃ１と、二次ブッシング端子Ｂ２と二次側開閉器Ｓ２との間を接続する低圧接続導体Ｃ21
ないしＣ23とが三相分設けられている。なお図８の単線結線図においては、各構成要素を示す参照符号に相を識別する添え字が付されていないが、以下に示す実施形態の説明では、必要に応じて、各構成要素を示す参照符号にＵ，Ｖ，Ｗ三相を識別する添え字ｕ，ｖ，ｗが付される。

本実施形態で用いる変圧器ＴＲは、図１及び図４に示されているように、変圧器タンク１と、変圧器タンク１内に絶縁媒体（本実施形態では絶縁油）と共に収容された変圧器本体（図示せず。）とを備えている。変圧器タンク１の上蓋２に一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wが取り付けられ、一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wのそれぞれの中心導体が変圧器本体の一次側及び二次側に接続されている。変圧器ＴＲは、変圧器タンク１の下部に設けられた設置ベース３を設置面Ｇに固定することにより所定の据え付け箇所に据え付けられている。

変圧器タンク１の上蓋２には、付属機器収納容器１０が固定されている。付属機器収納容器１０は、長手方向を水平方向に向けた状態で配置されたダクト部分１１ａを有して変圧器タンクの上蓋にダクト部分１１ａの中間部の下部が接続された第１の容器構成ユニット１１と、第１の容器構成ユニット１１のダクト部分の長手方向の一端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向の一端にフランジ接続されたダクト状の第２の容器構成ユニット１２と、第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向の他端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向の他端にフランジ接続されたダクト状の第３の容器構成ユニット１３とにより、全体がほぼ逆Ｕ字形を呈するように構成されている。図４に示されているように、この例では、第１の容器構成ユニット１１内に第１の機器収納室Ａ１が形成され、第２の容器構成ユニット１２内及び第３の容器構成ユニット１３内にそれぞれ第２及び第３の機器収納室Ａ２及びＡ３が形成されている。

付属機器収納容器１０は、第１の容器構成ユニット１１の下部に設けられた下部開口部１１Ａを変圧器タンクの上蓋２に接続することにより変圧器タンク１に直接固定され、第１の容器構成ユニット１１内に、変圧器の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wが収容されている。また第２の容器構成ユニット１２内及び第３の容器構成ユニット１３内にそれぞれ一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1w及び二次側開閉器Ｓ21〜Ｓ23が収容され、一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wと一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wの端子部との間が付属機器収納容器内に配置された高圧接続導体Ｃ1u〜Ｃ1wにより接続されている。また二次側開閉器Ｓ21〜Ｓ23と二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wとの間が付属機器収納容器内に配置された低圧接続導体Ｃ21u〜Ｃ21w，Ｃ22u〜Ｃ22w及びC23u〜Ｃ23wにより接続されている。

第２の容器構成ユニット１２及び第３の容器構成ユニット１３は、それぞれの下端が変圧器の設置面Ｇよりも高い位置で終端するように設けられていて、第２の容器構成ユニット１２の下端及び第３の容器構成ユニット１３の下端にそれぞれ高圧ケーブル引込み口１５及び低圧ケーブル引出し口１６が設けられている。高圧ケーブルＨＣは、高圧ケーブル引込み口１５から第２の容器構成ユニット１２内に導入されて該第２の容器構成ユニット１２内で一次側開閉器Ｓ１に接続されている。また低圧ケーブルＬＣ１〜ＬＣ３は、第３の容器構成ユニット１３内で二次側開閉器Ｓ２に接続されて、低圧ケーブル引出し口１６から外部に引き出されている。低圧ケーブルＬＣ１、ＬＣ２及びＬＣ３はそれぞれ三相のケーブルＬＣ1u〜ＬＣ1w，ＬＣ2u〜ＬＣ23及びＬＣ3u〜ＬＣ3wからなっている。

変圧器タンク１及び付属機器収納容器１０は鋼板などの導電性を有する金属により形成されていて、付属機器収納容器１０が変圧器タンク１に接地線により接続され、変圧器タンク１が接地線により接地電位部に接続されている。これにより、変圧器タンク及び付属機器収納容器１０が共に接地電位に保たれている。本発明の受配電設備においては、変圧器タンク１と共に接地電位に保たれた付属機器収納容器１０内に一次側開閉器と二次側開閉器とを含む付属機器が収容されて、付属機器収納容器１０とその内部に収納された付属機器とにより、付属機器側ユニット１００が構成され、すべての充電部が付属機器収納容器内に配置されて外部から隠蔽されている。

各部を更に詳細に説明すると、変圧器タンク１は、上端が開口した直方体状のタンクからなっていて、その上端の開口部が上蓋２により閉鎖されている。変圧器タンクの上蓋２を貫通させて、三相の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wと、三相の二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wとが、それぞれの軸線を鉛直方向に向けた状態で取り付けられている。本実施形態では、一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wがそれぞれ付属機器収納容器１０の第２の容器構成ユニット１２寄りの位置及び第３の容器構成ユニット１３寄りの位置に配置されている。各ブッシング端子は、中心軸線を鉛直方向に向け、上蓋２を貫通した状態で取り付けられた絶縁ブッシングと、該絶縁ブッシングを貫通した中心導体とを備えた周知のもので、一次ブッシング端子Ｂ1uないしＢ1wの中心導体のそれぞれの上端部及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wの中心導体のそれぞれの上端部に端子部４及び５が設けられている。

各相の一次ブッシング端子の中心導体は、変圧器タンク１内で、変圧器本体の一次コイルから引出された各相の一次側口出線に接続されている。また各相の二次ブッシング端子の中心導体は、変圧器タンク１内で、変圧器本体の二次コイルから引出された各相の二次側口出線に接続されている。三相の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wは、図１及び図４の紙面と直角な方向（第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向に対して直角な方向）に並べた状態で配置され、三相の二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wも、三相の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wの並設方向と同じ方向に沿って並べて配置されている。

変圧器タンク１の側壁には、放射状に並べて配置された多数の放熱板６ａからなる放熱器６が取り付けられている。各放熱板６ａの内部には、変圧器タンク内に収容された絶縁油が流通する油道が形成され、巻線の発熱を吸収したタンク１内の絶縁油が放熱板６ａ内の油道を流れる過程で外気と熱交換を行うことにより吸収した熱を外部に放散させて、巻線の温度上昇を抑制する。

前述のように、付属機器収納容器１０は、第１の容器構成ユニット１１ないし第３の容器構成ユニット１３により構成されている。図示の第１の容器構成ユニット１１は、長手方向を水平方向に向けて配置された角筒状のダクト部分１１ａと、該ダクト部分１１ａの長手方向の中間部から下方に突出した状態で設けられた短い角筒状の分岐ダクト部１１ｂに上端がフランジ接続された直方体状のアダプタ容器１１ｃとからなっていて、アダプタ容器１１ｃの下端に第１の容器構成ユニット１１の下部開口部１１Ａが形成されている。第１の容器構成ユニット１１は、その下部開口部１１Ａの周辺部を変圧器タンク１の上蓋２にボルト等の適宜の手段で接続することにより上蓋２に固定され、変圧器タンクの上蓋２に取り付けられた一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1w及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wがアダプタ容器１１ｃ内（第１の容器構成ユニット内）に収容されている。

第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの上部壁には、２つの矩形状の作業用開口部１１B1及び１１B2がダクト部分１１ａのダクト部分１１ａの長手方向に並べて設けられ、これらの作業用開口部１１B1及び１１B2はそれぞれ着脱可能な蓋２１及び２２により閉じられている。蓋２１及び２２にはそれぞれ把手２１ａ及び２２ａが取り付けられている。図示の例ではまた、ダクト部分１１ａの前面側の側壁にも、２つの作業用開口部がダクト部分１１ａの長手方向に並べて形成されていて、これらの開口部が、把手２３ａ及び２４ａを有する着脱可能な蓋２３及び２４(図１参照）により閉じられている。必要に応じて，ダクト部分１１Ａの背面側の側壁部にも作業用開口部を設けることができる。

図７を参照すると、作業用開口部１１B1の構造と、作業用開口部１１B1への蓋２１の取り付け構造とが示されている。作業用開口部１１B1は、ダクト部分１１ａの上部壁から上方に突出するように設けられた短い額縁状の分岐ダクト部１１ｄの内側に形成されていて、分岐ダクト部１１ｄの先端には外鍔部１１d1が形成されている。またダクト部分１１ａの上部壁に、分岐ダクト部１１ｄの周りに間隔をあけて並ぶように配置された適宜の個数の舌片状の起立片２５が溶接により取り付けられている。蓋２１は、矩形状の天井壁２１ａと、天井壁２１ａの周縁部から一方向に突出した側壁部２１ｂとを一体に有する浅い箱形の部材からなっている。蓋２１の天井壁２１ａの内面には、分岐ダクト部１１ｄの先端の外鍔部１１d1に当接されるゴムパッキン２６が貼り付けられている。

蓋２１は、その天井壁２１ａをゴムパッキン２６を介して分岐ダクト部１１ｄの先端の外鍔部１１d1に当接させるとともに、側壁部２１ｂを起立片２５に外側から当接させた状態で配置され、各起立片２５に対応させて設けられたボルト２７が、側壁部２１ｂを貫通して各起立片２５に設けられたネジ孔にねじ込まれることにより、蓋２１がダクト部１１ａに固定される。作業用開口部１１B2の構造及び蓋２２の取り付け構造は、作業用開口部１１B1の構造及び蓋２１の取り付け構造と同様である。後記するように、付属機器収納容器１１には、更に他の作業用開口部が設けられて、各作業用開口部が蓋により閉じられるが、他の作業用開口部の構造及び他の作業用開口部への蓋の取り付け構造は、図７に示されたものと同様である。

なお図示の例では、第１の容器構成ユニット１１の上部壁及び前面側の側壁に作業用開口部を２つずつ設けているが、第１の容器構成ユニット１１の上部壁及び前面側の側壁にそれぞれ作業用開口部を一つずつ設けるようにしてもよい。本発明に係わる受配電設備において、付属機器収納容器への作業用開口部の設け方は任意であり、図示の例に限定されない。

第２の容器構成ユニット１２は、矩形状の輪郭形状を有するダクトからなっていて、その上端の側面に水平方向に突出した短い角筒状の（横断面が矩形状を呈する）分岐ダクト部１２ａを有し、この分岐ダクト部１２ａの先端に第２の容器構成ユニット１２の側面開口部が形成されている。この側面開口部が第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向の一端（図１において左端）の開口部にフランジ接続されることにより第１の容器構成ユニット１１と第２の容器構成ユニット１２とが接続されている。

図５に示されているように、第２の容器構成ユニット１２の第１の容器構成ユニット１１と反対側の側壁には、上下に並べて２つの作業用開口部１２B1及び１２B2が形成されていて、これらの作業用開口部がそれぞれ、把手３１ａ及び３２ａを備えた着脱可能な蓋３１及び３２（図１参照）により閉じられている。第２の容器構成ユニット１２の下端は底壁部１２ｂにより閉鎖されていて、この底壁部１２ｂを貫通させて、高圧ケーブルＨＣを引き込むための引込み口１５が形成されている。

また第３の容器構成ユニット１３は、第２の容器構成ユニットを構成するダクトよりも断面積が小さい角筒状のダクトからなっていて、その上端の側面に水平方向に突出した短い角筒状の分岐ダクト部１３ａを有している。この分岐ダクト部１３ａの先端に第２の容器構成ユニット１３の側面開口部が形成され、この側面開口部が第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向の他端（図１において右端）の開口部にフランジ接続されている。

第３の容器構成ユニット１３の第１の容器構成ユニット１１と反対側の側壁には、図６に示されているように、一つの作業用開口部１３Ｂが形成されていて、この作業用開口部が把手３３ａを備えた着脱可能な蓋３３（図１参照）により閉じられている。第３の容器構成ユニット１３の下端は底壁部１３ｂにより閉鎖されていて、この底壁部１３ｂを貫通させて、低圧ケーブルＬＣ1u〜ＬＣ1w，ＬＣ2u〜ＬＣ2w及びＬＣ3u〜ＬＣ3wを引き込むための引込み口１６が形成されている。

図５に示されているように、第２の容器構成ユニット１２内には、三相の一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wが、第１の容器構成ユニット１１のダクト部１１ａの長手方向に対して直角な水平方向（三相の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wの並設方向）に並べた状態で収納されている。各開閉器は、固定接触子５１と、固定接触子５１に接離する可動接触子５２とを有して可動接触子５２に電力用ヒューズを内蔵した構造を有する周知のヒューズ内蔵型カットアウトスイッチ５０（図４参照）からなっていて、適宜の固定具６６により第２の容器構成ユニット１２に対して固定されている。

高圧ケーブルＨＣは、三相の絶縁ケーブル６１ｕないし６１ｗが撚られた構造を有する三相ケーブル６１からなっていて、受電設備の設置場所の床面を這わせて第２の容器構成ユニット１２の下方まで導かれた後立ち上げられて、第２の容器構成ユニット１２の下端の底部に設けられた高圧ケーブル引込み口１５から第２の容器構成ユニット１２内に引込まれている。第２の容器構成ユニット１２内に引込まれた高圧ケーブル６１は、適宜の固定具６５により第２の容器構成ユニット１２に対して固定され、固定具６５よりも上方の位置で分離された三相のケーブル６１ｕないし６１ｗ（図５参照）が、一次側開閉器Ｓ1uないしＳ1wの可動接触子５２につながる端子５２ａに接続されている。三相の一次側開閉器Ｓ1uないしＳ1wのそれぞれの固定接触子５１につながる端子５１ａは、三相の接続導体Ｃ1ｕないしＣ1wを通して三相の一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wの端子部に接続されている。

図６に示されているように、第３の容器構成ユニット１３内には、第１ないし第３の二次側開閉器Ｓ21ないしＳ23が収納されている。各二次側開閉器は、絶縁樹脂からなるケース内に事故検出部と過負荷電流検出部と電流遮断部とを内蔵していて、事故電流と過負荷電流とを遮断する機能を有する配線用遮断器（ＭＣＣＢ）からなっている。この配線用遮断器（ブレーカ）としては、市販されているものをそのまま用いることができる。各配線用遮断器は、Ｕ，Ｖ，Ｗ三相の電流遮断部を備えていて、そのケースの一端側及び他端側に、三相の遮断部の一端及び他端にそれぞれつながる三相の入力端子及び出力端子を有している。第１ないし第３の二次側開閉器Ｓ21ないしＳ23は、それぞれの入力端子を上方に位置させ、出力端子を下方に位置させた状態で、第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの長手方向に対して直角な水平方向に沿って並べて配置されて、適宜の固定具６７（図４参照）により第３の容器構成ユニット１３に対して固定されている。

三相の二次ブッシング端子Ｂ2uないしＢ2wは接続導体Ｃ21uないしＣ21wを通して第１の二次側開閉器Ｓ21の三相の入力端子に接続されるとともに、接続導体Ｃ22uないしＣ22wを通して第２の二次側開閉器Ｓ22の三相の入力端子に接続されている。三相の二次ブッシング端子Ｂ2uないしＢ2wはまた接続導体Ｃ23uないしＣ23wを通して第３の二次側開閉器Ｓ23の三相の入力端子に接続されている。

また第１の二次側開閉器Ｓ21の三相の出力端子に第１の出力回路を構成する低圧ケーブルＬＣ1uないしＬＣ1wが接続され、第２の二次側開閉器Ｓ22の三相の出力端子に第２の出力回路を構成する低圧ケーブルＬＣ2uないしＬＣ2wが接続されている。更に、第３の二次側開閉器Ｓ23の三相の出力端子に第３の出力回路を構成する低圧ケーブルＬＣ3uないしＬＣ3wが接続され、第１ないし第３の二次側開閉器のそれぞれの出力端子に接続された合計９本の低圧ケーブルＬＣ1uないしＬＣ1w，ＬＣ2uないしＬＣ2w及びＬＣ3uないしＬＣ3wが、第３の容器構成ユニット１３の底部に設けられた低圧ケーブル引出し口から外部に引出されている。第３の容器構成ユニット１３の低圧ケーブル引出し口から外部に引出された低圧ケーブルＬＣ1uないしＬＣ1w，ＬＣ2uないしＬＣ2w及びＬＣ3uないしＬＣ3wは、設置場所の床面を這わせて負荷側に導かれる。

図１において、７０は負荷へ通電中であることを表示するために第３の容器構成ユニット１３の上部に取り付けられた表示ランプであり、８０は、変圧器ＴＲのタンク内の絶縁油の温度を検出しているセンサの出力を受けて、その温度を表示する温度計である。温度計８０は変圧器タンクの上蓋２に対して固定されている。

本実施形態では、付属機器収納容器１０と、この容器１０内に収納された一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1w及び二次側開閉器Ｓ2u〜Ｓ2wと、一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wと一次ブッシング端子Ｂ1uないしＢ1wとの間を接続する接続導体Ｃ1u〜Ｃ1wと、二次側開閉器Ｓ2u〜Ｓ2wと二次ブッシング端子Ｂ2uないしＢ2wとの間を接続する接続導体Ｃ21u〜Ｃ21w，Ｃ22u〜Ｃ22w及びＣ23u〜Ｃ23wとを含む付属機器とにより、付属機器側ユニット１００が構成されている。

上記実施形態のように構成すると、一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wと一次ブッシング端子Ｂ1uないしＢ1wとの接続及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wと二次側開閉器Ｓ21〜Ｓ23との接続を切り離して、付属機器収納容器１０を変圧器タンク１から外すだけで、変圧器ＴＲと付属機器側のユニット１００とを簡単に分離することができるため、設備を現地に据え付ける際に、全体を組み立てた状態で輸送できない場合に、変圧器ＴＲと付属機器側ユニット１００とを簡単に分離して輸送することができる。また据え付け現地では、付属機器側ユニット１００を変圧器タンク１の上蓋２に直接接続して一次側開閉器Ｓ1u〜Ｓ1wと一次ブッシング端子Ｂ1u〜Ｂ1wとの間の接続及び二次ブッシング端子Ｂ2u〜Ｂ2wと二次側開閉器Ｓ21〜Ｓ23との間の接続を行うだけで組立作業を完了することができるため、現地での据え付け作業を簡単にすることができる。

また上記実施形態のように、付属機器収納容器１０を変圧器タンク１の上蓋２に直接接続する構造にすると、付属機器側ユニットを支持するために特別なフレームを必要としないため、構造の簡素化を図ることができる。

更に上記の実施形態のように、第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの中間部の下部にアダプタ容器１１ｃを設けて、第１の容器構成ユニットを該アダプタ容器を介して変圧器タンクの上蓋に接続する構造にすると、変圧器の型式が変更されて変圧器タンクの上蓋の大きさや形状が変更された場合や、変圧器タンクの上蓋に取り付けられる一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子の大きさが変更された場合に、アダプタ容器１１ｃの部分のみを交換することにより対処することができる。付属機器収納容器１０の他の部分は複数の型式の変圧器に対して標準化することができるため、付属機器側ユニットの部分の製造コストの低減を図ることができる。

上記の実施形態のように付属機器収納容器１０を逆Ｕ字形の形状に形成して、中間部に配置された第１の容器構成ユニット１１のダクト部分１１ａの下部を変圧器タンク１の上蓋に固定する構造にすると、付属機器側ユニットの質量を変圧器タンクの両側にほぼ均等に配分して付属機器側ユニットをバランスよく支持させることができる。また付属機器側ユニット１００の重心が下がることにより、受電設備全体の重心を低くすることができるため、受電設備を安定に設置することができ、地震発生時に設備が転倒するおそれを少なくすることができる。

また上記の実施形態のように構成すると、変圧器を収容するキュービクルを用いることなく、すべての充電部を外部から隠蔽することができるため、安全性を何ら損なうことなく、受配電設備の構成の簡素化と、設置面積の縮小とを図ることができる。

また上記実施形態のように構成すると、変圧器ＴＲの放熱器６が外部に露呈した状態で配置されるため、変圧器をキュービクル内に収納していた従来の受配電設備に比べて変圧器からの放熱を効率よく行わせて、巻線温度の上昇を抑制することができる。従って、変圧器の定格容量を同じとする場合には、変圧器の二次巻線の導体断面積を縮小して変圧器の小形化を図ることができ、変圧器をキュービクル内に収容する構成をとらないことと相俟って、受配電設備の設置面積のよりいっそうの縮小を図ることができる。また変圧器の大きさを従来と同じにすることが許容される場合には、変圧器の定格容量を増大させることができるため、キュービクルを用いていた従来の受配電設備よりも設置面積の縮小を図って、しかも負荷への通電容量を増大させることができる。

更に上記実施形態のように、付属機器収納容器が変圧器タンクの設置面よりも高い位置に高圧ケーブルを引き込むためのケーブル引込み口と低圧ケーブルを引き出すためのケーブル引出し口とを有していると、設置面Ｇの下方にケーブルピットを設けることなく、高圧ケーブルの引込みと低圧ケーブルの引出しとを行うことができる。従って、据え付け現地での作業工数を少なくして、据え付けの際の施工費用の低減を図ることができる。

付属機器収納容器１０は、一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子を収納する第１の機器収納室Ａ1と一次側開閉器及び二次側開閉器をそれぞれ収納する第２及び第３の機器収納室Ａ2及びＡ3とを内部に有していればよく、その構成は上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、上記の実施形態では、付属機器収納容器１０の第１の容器構成ユニット１１の下部にアダプタ容器１１ｃを設けているが、図９に示されているように、第１の容器構成ユニット１１の下部に設ける分岐ダクト１１ｂの長さを長くして、分岐ダクト部１１ｂを直接変圧器タンク１の上蓋２に接続する構造を採用することもできる
。

上記の実施形態では、低圧ケーブルを３回路分設けたが、出力回路の数は任意である。また上記の実施形態では、変圧器ＴＲとして三相変圧器を用いたが、単相三線式の変圧器を用いる場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。

本発明において、一次側開閉器及び二次側開閉器の構成は上記の実施形態に限定されない。例えば、一次側開閉器として、断路器と遮断器とを設けることもできる。また変圧器と共に受配電設備を構成する付属機器も上記の実施形態に示したものに限定されない。例えば、高圧ケーブルの引込み側に避雷器を接続する場合には、該避雷器を付属機器として第１の機器収納室Ａ１内に一次側開閉器Ｓ1とともに収納する構成をとることができる。

ＴＲ変圧器
Ａ１〜Ａ３第１ないし第３の機器収納室
Ｂ１，Ｂ1u〜Ｂ1w 一次ブッシング端子
Ｂ２，Ｂ2u〜Ｂ2w 二次ブッシング端子
Ｓ1u〜Ｓ1w 一次側開閉器
Ｓ21ないしＳ23 二次側開閉器
Ｃ1u〜Ｃ1w 接続導体
Ｃ21u〜Ｃ21w，Ｃ22u〜Ｃ22w，Ｃ23u〜Ｃ23w 接続導体
１変圧器タンク
２上蓋
１０付属機器収納容器
１１第１の容器構成ユニット
１２第２の容器構成ユニット
１３第３の容器構成ユニット
１００付属機器側ユニット

Claims

接地電位に保たれる変圧器タンク内に変圧器本体が収容されて前記変圧器本体の一次側及び二次側にそれぞれ接続された一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子が前記変圧器タンクの上蓋に取り付けられた変圧器と、受配電に必要な付属機器とを備え、前記付属機器は、少なくとも、外部から引き込まれる高圧ケーブルと前記一次ブッシング端子との間に挿入される一次側開閉器と、外部に引き出される低圧ケーブルと前記二次ブッシング端子との間に挿入される二次側開閉器とを含む受配電設備において、
前記変圧器タンクとともに接地電位に保たれる一つの付属機器収納容器内に前記付属機器のすべてが収納されることにより付属機器側ユニットが構成されて、該付属機器側ユニットの付属機器収納容器が前記変圧器タンクの上蓋に直接支持されてなり、
前記付属機器収納容器は、長手方向を水平方向に向けて配置されたダクト部分を有して該ダクト部分の長手方向の中間部の下部に設けられた下部開口部が前記変圧器タンクの上蓋に接続された第１の容器構成ユニットと、前記第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の一端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が前記第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の一端に接続されたダクト状の第２の容器構成ユニットと、前記第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の他端側に長手方向を上下方向に向けた状態で配置されて上端が前記第１の容器構成ユニットのダクト部分の長手方向の他端に接続されたダクト状の第３の容器構成ユニットとを備えてなり、
前記一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子はそれぞれ前記第２の容器構成ユニット寄り及び第３の容器構成ユニット寄りに配置されて前記第１の容器構成ユニット内に収容され、
前記一次側開閉器及び二次側開閉器はそれぞれ前記第２の容器構成ユニット内及び第３の容器構成ユニット内に収容されて、前記付属機器収納容器内に収容された接続導体により前記一次ブッシング端子及び二次ブッシング端子に接続され、
前記第２の容器構成ユニット及び第３の容器構成ユニットは、それぞれの下端を前記変圧器タンクの設置面よりも高い位置で終端させるように設けられ、
前記高圧ケーブルは、前記第２の容器構成ユニットの下部に設けられたケーブル引込み口から該第２の容器構成ユニット内に導入されて該第２の容器構成ユニット内で前記一次側開閉器に接続され、
前記低圧ケーブルは、前記第３の容器構成ユニット内で二次側開閉器に接続されて、前記第３の容器構成ユニットの下部に設けられたケーブル引出し口から外部に引き出され、
すべての充電部が前記付属機器収納容器内に配置されて外部から隠蔽されていること、
を特徴とする受配電設備。
前記第１の容器構成ユニットは、前記ダクト部分の長手方向の中間部の下部にフランジ接続されたアダプタ容器を備えていて、該アダプタ容器の下端に設けられた開口部が前記下部開口部として前記変圧器タンクの上蓋に接続され、
前記第２の容器構成ユニットは、上端の側面に水平方向に開口した側面開口部を有して該第２の容器構成ユニットの側面開口部が前記第１の容器構成ユニットの長手方向の一端にフランジ接続され、
前記第３の容器構成ユニットは、上端の側面に水平方向に開口した側面開口部を有して該第３の容器構成ユニットの側面開口部が前記第１の容器構成ユニットの長手方向の他端にフランジ接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載の受配電設備。
前記一次側開閉器は、固定接触子と該固定接触子に接離する可動接触子とを有して該可動接触子内に電力ヒューズが内蔵されたヒューズ内蔵型の高圧カットアウトスイッチからなっている請求項１または２に記載の受配電設備。
前記二次側開閉器は、絶縁樹脂からなるケース内に事故検出部と過負荷電流検出部と電流遮断部とを内蔵していて、事故電流と過負荷電流とを遮断する機能を有する配線用遮断器からなっている請求項１，２または３に記載の受配電設備。