JP2017112667A - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチギヤに搭載する遮断器の外形が異なると、遮断器の極間距離に合せて寸法の異なるブッシングにする必要があり、ブッシングの共用化が課題であった。
【解決手段】並設される３相導体が貫通され、これらの導体を互いに絶縁して支持するブッシング１２を上下に並べて使用するスイッチギヤにおいて、ブッシング１２の上下端の一方から導体貫通用の開口部１３までの距離ａと、ブッシング１２の上下端の他方から導体貫通用の開口部１３までの距離ｂとを異ならせるとともに、ブッシング１２における取付個所または位置決め個所の位置をブッシング１２が上下反転した状態で取付可能に設定した。
【選択図】図８

Description

この発明は、スイッチギヤに関するもので、特にスイッチギヤ筐体または仕切板から絶縁するために使用されるブッシングの配置を工夫したものである。

需要家が電気事業者から受電するために用いるスイッチギヤにおいて、スイッチギヤをコンパートメント毎に隔離する要求がある場合、コンパートメントを貫通する電路（導体）を接地されたスイッチギヤ筐体または仕切板から絶縁するために、ブッシングが使用される。
引出形遮断器の端子と嵌合するための電路（導体）を支持し、かつ、電路（導体）を絶縁する手段としてブッシングを用いているスイッチギヤの例として特許文献１の図１および図１０などが開示されている。

特許第３２４０８０７号

引出形遮断器の端子と嵌合するための電路（導体）を絶縁するためのブッシングは、遮断器の端子の相間距離（隣り合う左右方向の端子までの距離、本発明図面の図１を参照）および極間距離（上下端子間の距離、同図１参照）に依存してその形状が決定される。そのため、定格遮断電流、定格通電電流および定格電圧等の遮断器の仕様が異なると、ブッシングの形状も遮断器の外形に合わせて形状を変化させる必要が生じていた。

通常、ブッシングは、エポキシまたはＢＭＣ（Bulk Molding Compound）などの熱硬化性樹脂製の固体絶縁物を成形または注型等で製作されるため、ブッシングの形状が異なると、ブッシングを製造するための金型等の設備投資が増加することに加えて、製造するブッシングの種類が増えると、生産性が低下し、ブッシングのコストアップとなっていた。
上記特許文献１のものでは、ブッシングの共用化については、特に考慮されていないものである。

本発明に係るスイッチギヤは、並設される３相導体が貫通され、これらの導体を互いに絶縁して支持する導体支持部材を備え、前記導体支持部材を上下に並べて使用するスイッチギヤにおいて、前記導体支持部材の上下端の一方から導体貫通用の開口部までの距離と、前記導体支持部材の上下端の他方から前記導体貫通用の開口部までの距離とを異ならせるとともに、前記導体支持部材における取付個所または位置決め個所の位置を前記導体支持部材が上下反転した状態で取付可能に設定したことを特徴とするものである。

本発明によれば、導体を支持する導体支持部材を上下逆さにしても取付が可能となり、導体支持部材を上下に並べたときの端子極間の寸法が多様に設定可能となるものであって、極間距離の変化に対応できる。

本発明が適用される一般的な遮断器の斜視図であり、相間距離と極間距離の関係を示す図。 本発明のブッシングの斜視図。 本発明のブッシングの斜視図で、図２とは別の角度で見た図。 本発明のブッシングの正面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ａ），相間距離ｄＰ：（ｍ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の正面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ａ），相間距離ｄＰ：（ｍ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での側面断面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ａ）、相間距離ｄＰ：（ｍ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での平面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｎ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の正面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｎ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での側面断面図。 極間距離ｄＬ：（ａ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｎ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での平面図。 極間距離ｄＬ：（ｂ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｐ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の正面図。 極間距離ｄＬ：（ｂ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｐ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での側面断面図。 極間距離ｄＬ：（ｂ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｐ）の遮断器に本発明のブッシングを適用する際の遮断器とブッシングを組み合わせた状態での平面図。 本発明を適用したスイッチギヤの正面図。 本発明を適用したスイッチギヤの側面断面図。 本発明の実施例１を示す遮断器とブッシングを組み合わせた側面断面図。 本発明の実施例２を示す移動形台車とブッシングを組み合わせた側面断面図。

実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１を図１から図７まで、および、図１４から図１６までについて説明する。
図１４および図１５は、この発明を適用したスイッチギヤの正面図および側面断面図である。図１６は図１５に示すスイッチギヤ１の遮断器部５を拡大したものである。
スイッチギヤ１の共通母線２から分岐母線３が分岐して、遮断器５の端子導体ＣＡと嵌合部を介して接続するための導体４に連結している。遮断器５は、スイッチギヤ側の導体４および６と端子導体ＣＡ，ＣＢにより運転位置において嵌合部を介して接続されている。導体６には導体７が組み付けられ、導体７には高圧ケーブル８が取り付けられる。
導体７は、計器用変圧器１６に接続するための導体９が分岐しており、引出形の台車１１に設けられた端子導体と嵌合部を介して接続するための導体１０に連結している。
ブッシング１２からなる導体支持部材は、エポキシまたはＢＭＣ（Bulk Molding Compound）などの熱硬化性樹脂製の一体形成固体絶縁物として成形または注型等で製作され、図１６に示すように、上下に並べて配置され、ブッシング１２には遮断器５と嵌合部を介して接続される端子導体４，６を貫通させている。

一体形成固体絶縁物からなるブッシング１２で構成される導体支持部材は、図２，図３，および図４に示すように、交流３相回路の３相分の導体が貫通できるものとする。
図１で示した遮断器５に、本発明のブッシングを適用する場合には、上端子用の導体ＣＡと下端子用の導体ＣＢが貫通できるように、図４，図５，図８，図１１に示す通り、上下に２つ並べて適用する。
ブッシング１２は、図２および図３に示す通りの全体形状を有し、矩形状の正面形状を有するものであって、遮断器５の上端子用導体ＣＡおよび下端子用導体ＣＢに対応して対をなす同一形状のブッシング１２が同一垂直位置に上下端を接し左右両端を揃えて配置されるものである。
対をなすブッシング１２は、それぞれ上下反転して配置換えができるように構成され、また、相互に配置換えができるように構成されている。ブッシング取付用孔１４ａとブッシング取付用孔１４ｂとは、上端および下端からの距離寸法ならびに左右両端部からの距離寸法が互いに同一となるように設定されている。

以下に、本発明のブッシングの詳細について説明する。
図２は本発明のブッシング１２の斜視図であり、図３は本発明のブッシング１２を別角度から見た斜視図であり、図４は本発明のブッシング１２の正面図である。
ここで、
ａ：ブッシングの上端から端子用の開口部中心までの寸法
ｂ：ブッシングの下端から端子用の開口部中心までの寸法
ｃ：ブッシングの上端から上方ブッシング取付用孔１４ａまでの寸法
ｄ：ブッシングの下端から下方ブッシング取付用孔１４ｂまでの寸法
としたときに、
ａ＜ｂ、ｃ＝ｄの関係となるようにブッシングを設計する。

さらに、好適な例として、
ｅ: ブッシングの３相交流回路のＲ，Ｔ相用の左右にある端子用の開口部の幅寸法
ｆ：ブッシングの３相交流回路のＳ相用の中央にある端子用の開口部の幅寸法
としたときに、
ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、 ｅ＞ｆの関係となるようにブッシングを設計する。
また、ブッシング１２には、図４に示すようにブッシングに設けた導体が貫通するための開口部１３が設けられている。この開口部１３は、左右方向に延びる細長のスロット状に開口している。

ブッシング１２は遮断器５が設置されるスイッチギヤ１のクレードルＣＲに設けられたフレームＦＲに取付けられる。ブッシング１２の上縁部における両端部には上方ブッシング取付用孔１４ａが設けられる。ブッシング１２の下縁部における両端部には下方ブッシング取付用孔１４ｂが設けられる。ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂにはそれぞれ取付ボルトが挿入され、クレードルＣＲのフレームＦＲには取付ボルトと螺合する固着用ネジ穴が設けられて、４本の取付ボルトによる締結によりブッシング１２がフレームＦＲに取付けられるものである。
ここで、図３に示すように、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂの一つを位置決め用突起部１５とすることができる。この場合には、クレードルＣＲのフレームＦＲに設けられた位置決め用凹部に突起部１５を嵌合した後、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂに挿入される３本の取付ボルトによる締結によりブッシング１２はフレームＦＲに取付けられる。

図４の例では、取付用孔１４ａ，１４ｂからなる取付用孔計２個を対角線上に設けている。この場合には、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂに挿入される２本の取付ボルトによる締結によりブッシング１２はフレームＦＲに取付けられる。
ここで、図３の拡大部Ａに示すように取付用孔１４ａの位置に突起部１５を設けるようにしても良い。この場合には、クレードルＣＲのフレームＦＲに設けられた位置決め用凹部に突起部１５を嵌合した後、ブッシング取付用孔１４ｂに挿入される１本の取付ボルトによる締結によりブッシング１２はフレームＦＲに取付けられる。

以下に、遮断器５において極間距離ｄＬ，相間距離ｄＰがさまざまな場合に対応できる例について、この実施の形態１ならびに実施の形態２および実施の形態３において説明する。
この実施の形態１では、極間距離ｄＬ：（ａ＋ａ），相間距離ｄＰ：（ｍ）の遮断器５１に、本発明のブッシング１２を適用する場合の対応について説明する。図５はこの実施の形態１におけるブッシングの正面図である。
上下に並設される対をなすブッシング１２は、一方のブッシングにおける遮断器５１の端子導体ＣＡ，ＣＢが貫通する開口部１３から他方のブッシングの開口部１３までの距離の合計が（ａ＋ａ）となるように上下に配置される。このときに、遮断器５１とブッシング１２を組み合わせた状態での側面断面図は図６のようになり、平面図は図７のようになる。

ブッシング１２の正面図を示す図５において、上下に並設される対をなすブッシング１２のうち、下段ブッシング１２は上端から開口部１３の上下中心までの寸法ａが、図４のものと同様に、下端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂよりも小さいものであり、この下段ブッシング１２と並設される上段ブッシング１２は下段ブッシング１２を上下反転した形で配置されるものであって、その下端から開口部１３の上下中心までの寸法ａは下端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂよりも小さいものであり、相互の開口部１３の上下中心間距離は（ａ＋ａ）となって、極間距離ｄＬ：（ａ＋ａ）の遮断器５に対応できるものである。
そして、上下に並設されるブッシング１２については、それぞれ上下反転して取付配置が可能なように、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂおよび位置決め用突起部１５の上下端および左右端からの距離寸法は互いに同一に設定されている。

実施の形態２．
本発明に係る実施の形態２を図８から図１０までについて説明する。図８は実施の形態２において本発明を適用したスイッチギヤの正面図。図９は実施の形態２において本発明を適用したスイッチギヤの側面断面図、図１０は実施の形態２において本発明の遮断器とブッシングを組み合わせた側面断面図である。この実施の形態２では、ここで述べる特有の構成および作用効果以外の構成および作用効果については、前述した実施の形態１におけると同様の構成を有し、かつ、同様の作用効果を奏するものである。

この実施の形態２において、極間距離ｄＬ：（ａ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｎ）の遮断器５２に、本発明のブッシングを適用する場合は、図８，図９および図１０のようになる。
図８はこの実施の形態２のブッシングの正面図である。上下に並設される対をなすブッシング１２は、一方のブッシングにおける遮断器５２の端子導体ＣＡ，ＣＢが貫通する開口部１３から他方のブッシングの開口部１３までの距離の合計が（ａ＋ｂ）となるように上下に配置される。このときに、遮断器５２とブッシング１２を組み合わせた状態での側面断面図は図９のようになり、平面図は図１０のようになる。

ブッシング１２の正面図を示す図８において、上下に並設される対をなすブッシング１２のうち、下段ブッシング１２は上端から開口部１３の上下中心までの寸法ａが、図４のものと同様に、下端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂよりも小さいものであり、この下段ブッシング１２と並設される上段ブッシング１２は下段ブッシング１２と同一の上下関係で配置されるものであって、その下端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂは上端から開口部１３の上下中心までの寸法ａよりも大きいものであり、相互の開口部１３の上下中心間距離は（ａ＋ｂ）となって、極間距離ｄＬ：（ａ＋ｂ）の遮断器５に対応できるものである。
そして、前述の通り、上下に並設されるブッシング１２については、それぞれ上下反転して取付配置が可能なように、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂおよび位置決め用突起部１５の上下端および左右端からの距離寸法は互いに同一に設定されている。

実施の形態３．
本発明に係る実施の形態３を図１１から図１３までについて説明する。図１１は実施の形態３において本発明を適用したスイッチギヤの正面図。図１２は実施の形態３において本発明を適用したスイッチギヤの側面断面図、図１３は実施の形態３において本発明の遮断器とブッシングを組み合わせた側面断面図である。この実施の形態３では、ここで述べる特有の構成および作用効果以外の構成および作用効果については、前述した実施の形態１におけると同様の構成を有し、かつ、同様の作用効果を奏するものである。

この実施の形態３において、極間距離ｄＬ：（ｂ＋ｂ），相間距離ｄＰ：（ｐ）の遮断器５３に、ブッシングを適用する場合は図１１，図１２および図１３のようになる。
図１１はこの実施の形態３におけるブッシングの正面図である。上下に並設される対をなすブッシング１２は、一方のブッシングにおける遮断器５３の端子導体ＣＡ，ＣＢが貫通する開口部１３から他方のブッシングの開口部１３までの距離の合計が（ｂ＋ｂ）となるように上下に配置する。このときに、遮断器５３とブッシング１２を組み合わせた状態での側面断面図は図１２のようになり、平面図は図１３のようになる。

ブッシング１２の正面図を示す図１１において、上下に並設される対をなすブッシング１２のうち、下段ブッシング１２は上端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂが、図４のものと逆に、下端から開口部１３の上下中心までの寸法ａよりも大きいものであり、この下段ブッシング１２と並設される上段ブッシング１２は下段ブッシング１２を上下反転した形で配置されるものであって、その下端から開口部１３の上下中心までの寸法ｂは上端から開口部１３の上下中心までの寸法ａよりも大きいものであり、相互の開口部１３の上下中心間距離は（ｂ＋ｂ）となって、極間距離ｄＬ：（ｂ＋ｂ）の遮断器５に対応できるものである。
そして、前述の通り、上下に並設されるブッシング１２については、それぞれ上下反転して取付配置が可能なように、ブッシング取付用孔１４ａ，１４ｂおよび位置決め用突起部１５の上下端および左右端からの距離寸法は互いに同一に設定されている。

実施の形態４．
本発明に係る実施の形態１を図１７について説明する。図１７は実施の形態４において移動形台車とブッシングを組み合わせた側面断面図である。この実施の形態２では、ここで述べる特有の構成および作用効果以外の構成および作用効果については、前述した実施の形態１におけると同様の構成を有し、かつ、同様の作用効果を奏するものである。

図１７は図１５に示すスイッチギヤ１の引出形の台車部１１に搭載した計器用変圧器１６を拡大したものである。ブッシング１２を一つだけ使用している。このブッシング１２には引出形の台車部１１に搭載した計器用変圧器１６の３相端子導体ＣＡと嵌合部を介して接続されるスイッチギヤ側の３相導体１０が貫通され、ブッシング１２は導体１０を絶縁支持するものである。

このように本発明のブッシングに適合可能なように引出形の台車を設計することでブッシング１２の共用が可能となり、ブッシングの更なるコスト低減が可能となる。

以上説明したように、本発明のスイッチギヤに使用されるブッシング１２は、図４に示すように、ブッシング１２の下端から下段ブッシング取付用孔１４ａまでの寸法（ｃ）とブッシングの上端から上段ブッシング取付用孔１４ｂまでの寸法（ｄ）を同じ寸法としているため、ブッシングを上下逆さにしても取付が可能となる。
また、図４におけるブッシング１２の上端から端子用の開口部中心までの寸法（ａ）と、ブッシングの下端から端子用の開口部中心までの寸法（ｂ）との寸法を、ａ＜ｂの関係としているため、ブッシング１２を上下に並べた時の遮断器の端子極間の寸法が、（ａ＋ａ），（ａ＋ｂ）および（ｂ＋ｂ）と３種類に設定可能となり、遮断器端子の「極間距離」の変化を吸収可能となる。
さらに、図４に示すように、導体が貫通する開口部１３が横長で、ブッシングの３相交流回路のＲ，Ｔ相用の左右にある端子用の開口部の幅寸法（ｅ）と、ブッシングの３相交流回路のＳ相用の中央にある端子用の開口部の幅寸法（ｆ）との関係が、ｅ＞ｆになっているため、遮断器端子の「相間距離」の変化が吸収可能である。

以上のような寸法で構成しているため、結果として「相間距離」「極間距離」が異なる遮断器でもブッシングの共用化が実現できる。
その結果、以下によるブッシングのコスト削減の効果が得られる。
・絶縁物を成形または注型等で製造する際の金型投資の費用が削減できる。
・ブッシングの共用化により、生産するブッシングの種類が限定され、生産性が向上する。
また、ブッシングを取り付ける際にブッシング固定用の金具等にブッシングに設けた突起が嵌合する孔を設けることで、ブッシング固定用のブッシング取付の際の作業性向上およびブッシング固定点数の削減が可能となる。

以上のように、本発明における実施の形態では、３相交流回路のＲ，Ｓ，Ｔ相における各相端子を構成する並設された３相端子導体ＣＡ，ＣＢが貫通され、これらの端子導体ＦＣを互いに絶縁して支持するブッシング１２からなる導体支持部材を備え、前記導体支持部材を上下に並べて使用するスイッチギヤにおいて、前記導体支持部材の上下端の一方から導体貫通用の開口部１３までの距離ａと、前記導体支持部材の上下端の他方から前記導体貫通用の開口部１３までの距離ｂとを異ならせるとともに、前記導体支持部材の上下端の一方から固定用の孔１４が設けられている導体支持部材取付個所または位置決め用の突起１５が設けられている位置決め個所までの寸法ｃと、前記導体支持部材の上下端の他方から前記導体支持部材取付個所または位置決め個所までの寸法ｄとを同じにし、かつ、複数設けられる前記導体支持部材取付個所または位置決め個所の左右端からの寸法を同じにして、前記導体支持部材における取付個所または位置決め個所の位置を前記導体支持部材が上下反転した状態で取付可能に設定したことを特徴とするスイッチギヤが構成される。
これにより、端子導体を支持する導体支持部材を上下逆さにしても取付が可能となり、導体支持部材を上下に並べたときの端子極間の寸法が多様に設定可能となるものであって、極間距離ｄＬの変化に対応できる。

また、本発明における実施の形態では、前項の構成において、前記ブッシング１２からなる導体支持部材に前記３相端子導体ＣＡ，ＣＢが貫通する開口部１３が形成され、前記開口部１３は左右方向にスロット状に開口していることを特徴とするスイッチギヤが構成される。
これにより、３相端子導体ＣＡ，ＣＢを安定して絶縁支持することができ、絶縁確保を確実に行うことができる。

また、本発明における実施の形態では、前項の構成において、前記ブッシング１２からなる導体支持部材の左右に設けられた３相交流回路のＲ，Ｔ相用の端子用の開口部１３の左右幅寸法ｅは、前記ブッシングの中央に設けられた３相交流回路のＳ相用の端子用の開口部の左右幅寸法ｆより大きく設定されていることを特徴とするスイッチギヤが構成される。
これにより、遮断器などの端子における相間距離ｄＰの変化が吸収可能であり、相間距離ｄＰが異なる場合でも柔軟に対応することができる。

また、本発明における実施の形態では、前項までの何れかの構成において、前記ブッシング１２からなる導体支持部材に前記導体支持部材取付個所としての固定用の孔１４と前記位置決め個所としての位置決め用突起１５を設けたことを特徴とするスイッチギヤが構成される。
これにより、ブッシング１２からなる導体支持部材の固定および位置決めを確実に行うことができる。

また、本発明における実施の形態では、前項の構成において、前記導体支持部材取付個所としての固定用の孔１４と前記位置決め個所としての位置決め用突起１５が前記ブッシング１２からなる導体支持部材を正面から見た時に対角に設けられていることを特徴とするスイッチギヤが構成される。
これにより、ブッシング１２からなる導体支持部材の固定および位置決めをより確実に行うことができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部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 スイッチギヤ
２ 複数のスイッチギヤを貫通して設けられ、共通電路となる主母線を示す。
３ 主母線と線接触子を用いて接続されているスイッチギヤの分岐母線を示す。
４ 遮断器の端子と嵌合部を介して接続するスイッチギヤ側の導体
５，５１，５２，５３ 遮断器
６ 遮断器の端子と嵌合部を介して接続するスイッチギヤ側の導体
７ 高圧ケーブルに連結する導体
８ 高圧ケーブル
９ 計器用変圧器に分岐する導体
１０ 移動形台車と嵌合部を介して接続するスイッチギヤ側の導体
１１ 計器用変圧器を搭載した移動形台車
１２ ブッシング（導体支持部材）
１３ ブッシングに設けた導体が貫通するための開口部
１４ ブッシングに設けたブッシングを固定するための孔
１５ ブッシングに設けたブッシングを固定する際に固定金具の孔と嵌合させるための位置決め用突起
１６ 計器用変圧器

Claims (5)

1. 並設される３相導体が貫通され、これらの導体を互いに絶縁して支持する導体支持部材を備え、前記導体支持部材を上下に並べて使用するスイッチギヤにおいて、前記導体支持部材の上下端の一方から導体貫通用の開口部までの距離と、前記導体支持部材の上下端の他方から前記導体貫通用の開口部までの距離とを異ならせるとともに、前記導体支持部材における取付個所または位置決め個所の位置を前記導体支持部材が上下反転した状態で取付可能に設定したことを特徴とするスイッチギヤ。
2. 前記導体支持部材に前記３相端子導体が貫通する端子用開口部が形成され、前記端子用開口部は左右方向にスロット状に開口していることを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
3. 前記導体支持部材において左右に並べて設けられた３相回路のＲ，Ｔ相用の端子用開口部の左右幅寸法は、前記導体支持部材の中央に設けられた３相回路のＳ相用の端子用開口部の左右幅寸法より大きく設定されていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチギヤ。
4. 前記導体支持部材に前記導体支持部材取付個所としての固定用の孔と前記位置決め個所としての位置決め用突起を設けたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
5. 前記固定用の孔と前記位置決め用突起が前記導体支持部材を正面から見た時に対角に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチギヤ。

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