JP2013121227A

JP2013121227A - 金属閉鎖形スイッチギヤ

Info

Publication number: JP2013121227A
Application number: JP2011267472A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamaji; 徹山地
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-06-17

Abstract

【課題】母線室が遮断器室の背面よりも後方に突出せずスイッチギヤの奥行寸法を縮小できる構成を得る。
【解決手段】制御室１の後方に、上から順に上段遮断器室７ａ、母線室６、下段遮断器室７ｂを縦一直線に並べ、かつこれら上段遮断器室７ａ、母線室６、下段遮断器室７ｂの背面が揃うように配置するようにし、これらの室の後方にケーブル室１０を配置するとともに、上段遮断器４ａの下側端子１５ｂに接続する導体５ａは、上段遮断器室７ａの床面１００と背面に固定された縦型のブッシング１６ｂを介して、真下の母線室６に向かう構造とし、下段遮断器４ｂの上側端子１５ｃに接続する導体５ｂは、下段遮断器室７ｂの上面と背面に固定された縦型のブッシング１６ｃを介して、真上の母線室６に向かう構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、盤内に遮断器等を収納し電気を安全に配電するための金属閉鎖形のスイッチギヤに関し、特にその配置構造に関する。

一般的な２フィーダ収納の２段積スイッチギヤの構造は特許第４３３８９３９号公報（特許文献１）の図１に示されるように構成されている。筐体１の前側を制御機器室３ａ，３ｂからなる制御室、後側を主回路室となるように区切られ、さらに、主回路室は、主母線７と主母線７から遮断器１６ａ，１６ｂに繋がる分岐導体を収納する母線室５、遮断器１６ａ，１６ｂを収納する遮断器室４ａ，４ｂ、遮断器１６ａ，１６ｂから外線ケーブル１０ａ，１０ｂに繋がる導体や外線ケーブル１０ａ，１０ｂを収納するケーブル室６に区切られている。主母線７は、正面ドア２ｂを開け、母線室正面カバー１７を外して点検可能であり、外線ケーブル１０ａ，１０ｂは後面ドア１１を開け、保護カバー１２ａ，１２ｂを外して点検可能である。
また、遮断器ジャンクションに接続する導体を上下に向けて絶縁物で固定する構造については、例えば特開平４−２６１３１１号公報（特許文献２）や実開平５−４７０９号公報（特許文献３）に示されている。

特許第４３３８９３９号公報特開平４−２６１３１１号公報実開平５−４７０９号公報

特許文献１に示された一般的な２フィーダ収納の２段積スイッチギヤの構造では、遮断器室の背面側にブッシングが設置されており、そこに分岐導体が接続されて主母線へと繋がっている。そのため、母線室は遮断器室の背面よりも後方に突出し、母線室と遮断器室が前後方向で重なり、スイッチギヤの奥行寸法が大きくなってしまうという問題があった。

また、特許文献２や特許文献３に記載してある、遮断器ジャンクションに接続する導体を上下に向けて絶縁物で固定する構造では、遮断器端子から上（或いは下）に向かって導体を配置する構造は可能ではあるが、遮断器を引き出したときに露出する充電部を仕切るカバーの構成が非常に困難となるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決し、充電部の露出を防いだ安全な構造で、かつ前後方向の縮小化を図った構造を得ることを目的とするものである。

本発明に係る金属閉鎖形スイッチギヤは、前方が制御室、後方が主回路室となるよう仕切られ、主回路室は母線室、遮断器室、ケーブル室に仕切られる構造のスイッチギヤにおいて、前記制御室の後方に、遮断器室、母線室を縦一直線に並べ、これらの室の後方にケーブル室を配置するとともに、前記遮断器室には２つの端子を備えた遮断器が収納され、前記母線室に近い方の端子に接続する導体は前記母線室に向かい、前記母線室から遠い方の端子に接続する導体は後方へ延在したことを特徴とするものである。

本発明の構造を有することにより、母線室と遮断器室が前後方向で重なることがなくなり、金属閉鎖形スイッチギヤの奥行寸法を縮小することができる。

本発明の実施の形態１のスイッチギヤの構造を示す側断面図。実施の形態１、２に使用されるブッシングの構造を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。実施の形態１、２に使用されるブッシングの取付要領を説明する斜視図。実施の形態１、２に使用されるブッシング部の詳細を示す側断面図で、（ａ）は遮断器挿入位置を示し、（ｂ）は遮断器断路位置を示す。実施の形態２におけるスイッチギヤの構造を示す側断面図。実施の形態３のブッシング部の詳細を示す側断面図で、（ａ）は遮断器挿入位置を示し、（ｂ）は遮断器断路位置を示す。実施の形態４のブッシングの構造を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。実施の形態４のブッシング部の詳細を示す側断面図で、（ａ）は遮断器挿入位置を示し、（ｂ）は遮断器断路位置を示す。実施の形態５のスイッチギヤの構造概要を示す斜視図。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構造を示す側断面図である。本スイッチギヤの前面、後面は扉で覆われており、前方は制御室１、後方が主回路室２となっている。主回路室２は、主母線３と主母線３から遮断器４ａ，４ｂに繋がる分岐導体５ａ，５ｂを収納する母線室６、遮断器４ａ，４ｂを収納する遮断器室７ａ，７ｂ、遮断器４ａ，４ｂから外線ケーブル８に繋がる導体９や外線ケーブル８を収納するケーブル室１０に仕切られる。
母線室６は、２つの遮断器室７ａ，７ｂの間に設置し、２つの遮断器室７ａ，７ｂと母線室６が前後方向に重ならないよう縦一直線になるように配置される。そして、２つの遮断器室７ａ，７ｂと母線室６の背面は揃うように配置されている。すなわち、２つの遮断器室７ａ，７ｂと母線室６は奥行き方向の長さが等しくなっている。ケーブル室１０は遮断器室７ａ，７ｂ、母線室６の後に隣接するよう配置される。このとき、２つの遮断器室７ａ，７ｂと母線室６の背面（ケーブル室１０の前面にも該当）を構成する仕切り板１４は１枚物の金属板で構成される。

上段遮断器４ａの上側ジャンクション１５ａに接続する導体９ａは、筒状ブッシング１６ａを介して真後ろに引き出された後、下方向に曲げられて外線ケーブルに接続されている。また、下段遮断器４ｂの下側ジャンクション１５ｄに接続する導体９ｂは、筒状ブッシング１６ｄを介して真後ろに引き出された後、上方向に曲げられて外線ケーブルに接続されている。
一方、上段遮断器４ａの下側ジャンクション１５ｂに接続する導体５ａは、上段遮断器室７ａの床面と背面に固定された縦型のブッシング１６ｂを介して、真下の母線室６に向かう構造とし、下段遮断器４ｂの上側ジャンクション１５ｃに接続する導体５ｂは、下段遮断器室７ｂの上面と背面に固定された縦型のブッシング１６ｃを介して、真上の母線室６に向かう構造とする。なお、ブッシング１６ｂ、１６ｃの形状は縦方向に長い縦型だが、内部の通路はＬ字状とし、その内部で導線を直角に曲げられるようになっていれば良い。

ブッシング１６ｂの形状を図２に示す。図２（ａ）はブッシング１６ｂの平面図、図２（ｂ）はブッシング１６ｂの正面図であり、ブッシング１６ｂは、母線室６と遮断器室７の背面を構成する仕切り板１４と上段遮断器室７ａの床面１００に固定する。図３はブッシング１６ｂの取付状態を説明する斜視図であり、遮断器室７と母線室６の背面の仕切り板１４に孔１７を設け、ブッシング１６ｂ背面の孔１８を利用して固定し、遮断器床面１００の孔１９とブッシング１６ｂのフランジに設けた孔２０を利用して固定する。

図４（ａ）は上段遮断器室７ａの遮断器挿入位置の時のブッシング部詳細図であり、図４（ｂ）は遮断器４ａが断路位置の時のブッシング部詳細図である。
導体をブッシング１６ｂに差し込めるようにするため、導体を導体２１と導体２２に分割している。遮断器室７のブッシング開口部２３には、シャッタ式カバー２４を設けている。このシャッタ式カバー２４は、遮断器接続位置で遮断器ジャンクション１５ａ，１５ｂが導体に噛みこんでいるときは、ブッシング開口２３の上部に位置し、断路位置で遮断器ジャンクション１５ａ，１５ｂが導体から離れ、ブッシング開口２３から抜け出したときは、ブッシング開口２３を塞ぐよう動作する。

下段遮断器室７ｂのブッシング１６ｃは、ブッシング１６ｂを上下反対の形状にした物を使用する。このブッシング１６ｃは、母線室６と遮断器室７の背面を構成する仕切り板１４と下段遮断器室７ｂの上面に固定する。また、ブッシング１６ａ、１６ｃ、１６ｄにも同様のシャッタ式カバー２４を設ける。

上記構造とすることにより、母線室６と遮断器室７が前後で重なることがなくなるため、スイッチギヤ本体の奥行を縮小することが出来る。このスイッチギヤは、遮断器４を引き出したときでも、充電部が露出しない構造となっており、安全性が高い。また、母線室６、遮断器室７の背面が１枚物の仕切り板１４で構成されているので、スイッチギヤ本体の強度が良くなり、耐震性に優れる。なお、ここでは仕切り板１４を１枚物としたが、室ごとに仕切り板を分割しても良い。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの概略構成を示す側断面図である。本実施の形態２は遮断器１段積みに特化した構造である。例えば、外線ケーブル８が下引出のときは、前方を制御室１とし、その後方に上から遮断器室７、母線室６と配置し、その後にケーブル室１０を配置する。遮断器室７、母線室６の背面を構成する仕切り板１４を１枚物の仕切り板とする。その他構造は実施の形態１に記載のスイッチギヤと同様の構造とする。
また、外線ケーブル８が上引出のときは、前方を制御室１とし、その後方に上から母線室６、遮断器室７と配置し、その後にケーブル室１０を配置する。遮断器室７、母線室６の背面を構成する仕切り板１４を１枚物の仕切り板とする。その他構造は実施の形態１に記載のスイッチギヤと同様の構造とする。

この構造は遮断器を１段積みに特化することにより、スイッチギヤの高さを縮小することができる。そのため、エレベータの大きさや現地据付場所の電機室搬入口の大きさに制限を受けにくくなるメリットがある。

実施の形態３．
図６は実施の形態３のブッシング１６ｂ部の詳細図であり、（ａ）は遮断器が接続位置の場合、（ｂ）は遮断器が断路位置の状態で、ジャンクション１５ｂが導体２５から離れたときの図である。
実施の形態１、２に記載のスイッチギヤにおいて、図６のように遮断器ジャンクション１５ｂを９０度回転させる。それに伴い、遮断器ジャンクション１５ｂに接続するブッシング内の導体２５も９０度回転させて配置する。これらの構造はブッシング１６ｃについても類似構造とする。

上記構造を得ることにより、ブッシング１６ｂ内の導体の曲げがなくなるため、図４のように導体を分割せずに、ブッシング１６ｂに差し込むことが出来る。その結果ボルトでの接続箇所２６が無くなり、組立の効率がよくなる。

実施の形態４．
実施の形態１、２に記載のスイッチギヤにおいて、遮断器室７ａのブッシング１６ｂを図７のように上部ブッシング１６ｂａと下部ブッシング１６ｂｂの２分割となる構造を採用する。図８は実施の形態４のブッシング部詳細であり、（ａ）は遮断器４が接続位置、（ｂ）は遮断器４が断路位置の状態である。分割されたうちの上部ブッシング１６ｂａは、遮断器室７の背面を構成する仕切り板１４と孔２７を用いてボルトで固定する。また下部ブッシング１６ｂｂについては、遮断器室７の背面を構成する仕切り板１４と孔２８を用いてボルトで固定し、また遮断器室７の床面と孔２９を用いてボルトで固定する。実施の形態１、２では、導体をブッシング１６ｂに通すため、導体を２つに分割し、導体２１、２２としたが、この実施の形態４のものは、一体物で先端がＬ字型に曲げられている。ブッシング１６ｃについてもブッシング１６ｂと同様に分割する。

上記構造を得ることにより、上部ブッシング１６ｂａを取り付ける前に、導体３０を差し込む事が可能となり、実施例１、２のように導体を分割する必要が無くなる。また上部ブッシング１６ｂａを固定する前に導体３０とブッシング１６ｂｂを接続位置３１で固定することができるため、ボルトの固定作業が容易である。

実施の形態５．
実施の形態１〜４のスイッチギヤにおいて、図９のように制御室１を１つの筐体３２、母線室６と遮断器室７で１つの筐体３３、ケーブル室１０で１つの筐体３４とする。これらの３つの筐体を繋ぎ合わせて１つのスイッチギヤを構成する。遮断器室７、母線室６の背面、或いはケーブル室１０の前面を構成する仕切り板１４は、遮断器室７と母線室６を形成する筐体の背面に固定する。このような構造は、遮断器室７と母線室６の背面位置を統一したため可能となった。

上記構造を有することにより、現地の据付場所において、エレベータの大きさや電機室の搬入口の大きさにより、盤を分割して搬入しないとならないときは、容易に分割できる構造となる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１制御室、２主回路室、３主母線、４遮断器、４ａ上段遮断器、４ｂ下段遮断器、５分岐導体、５ａ，５ｂ導体、６母線室、７遮断器室、７ａ上段遮断器室、７ｂ下段遮断器室、８外線ケーブル、９ａ，９ｂケーブル室の導体、１０ケーブル室、１１母線点検用前面カバー、１２裏面扉、１３保護カバー、１４遮断器室と母線室の背面を構成する仕切り板、１５ジャンクション、１５ａ上段遮断器上側ジャンクション、１５ｂ上段遮断器下側ジャンクション、１５ｃ下段遮断器上側ジャンクション、１５ｄ下段遮断器下側ジャンクション、１６ブッシング、１６ａ上段遮断器上側ブッシング、１６ｂ上段遮断器下側ブッシング、１６ｂａ上段遮断器下側ブッシング上部、１６ｂｂ上段遮断器下側ブッシング下部、１６ｃ下段遮断器上側ブッシング、１６ｄ下段遮断器下側ブッシング、１７ブッシング固定用孔、１８ブッシング背面の孔、１９ブッシング固定用孔、２０ブッシングのフランジに設けた孔、２１，２２ブッシング内導体、２３ブッシング開口、２４シャッタ式カバー、２５ブッシング内導体、２６導体接続部、２７，２８，２９ブッシングの孔、３０ブッシング内導体、３１ブッシング内導体接続部、３２制御室を構成する筐体、３３遮断器室・母線室を構成する筐体、３４ケーブル室を構成する筐体、１００上段遮断器室の床面。

Claims

前方が制御室、後方が主回路室となるよう仕切られ、主回路室は母線室、遮断器室、ケーブル室に仕切られる構造のスイッチギヤにおいて、前記制御室の後方に、遮断器室、母線室を縦一直線に並べ、これらの室の後方にケーブル室を配置するとともに、前記遮断器室には２つの端子を備えた遮断器が収納され、前記母線室に近い方の端子に接続する導体は前記母線室に向かい、前記母線室から遠い方の端子に接続する導体は後方へ延在したことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器室は、前記母線室の上部に設けられた上段遮断器室と前記母線室の下部に設けられた下段遮断器室とからなり、前記遮断器は、前記上段遮断器室に収納される上段遮断器と、前記下段遮断器室に収納される下段遮断器とからなり、前記上段遮断器の下側端子に接続する導体は、前記上段遮断器室の床面及び／又は背面に固定された縦型のブッシングを介して、真下の前記母線室に向かう構造とし、前記下段遮断器の上側端子に接続する導体は、前記下段遮断器室の上面及び／又は背面に固定された縦型のブッシングを介して、真上の前記母線室に向かう構造としたことを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器は、前記母線室の上部に設けられた遮断器室に収納され、前記遮断器の下側端子に接続する導体は、前記遮断器室の床面と背面に固定された縦型のブッシングを介して、真下の前記母線室に向かう構造としたことを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器は、前記母線室の上部に設けられた遮断器室に収納され、前記遮断器の上側端子に接続する導体は、前記遮断器室の上面と背面に固定された縦型のブッシングを介して、真上の前記母線室に向かう構造としたことを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器室と前記母線室との背面が揃うように配置したことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器室と前記母線室の背面を構成する前記仕切り板を１枚の板で構成したことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器室と前記母線室を繋ぐ前記ブッシングの先端にシャッター式カバーを設けたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記遮断器室と前記母線室を繋ぐ前記ブッシングを２分割構造としたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、制御室で１つの筐体、遮断器室と母線室で１つの筐体、ケーブル室で１つの筐体とするとともに、前記遮断器室と前記母線室を構成する筐体の背面に仕切り板を設け、これらの筐体を組み合わせて１台のスイッチギヤを構成するようにしたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。