JP4231001B2 - 絶縁母線システムおよびその母線ユニットの連結方法 - Google Patents

Description

この発明は、隣接して配設された複数の電気機器間を絶縁母線により接続した絶縁母線システムおよびその母線ユニットの連結方法に関するものである。

図１２は従来のガス絶縁開閉装置において、複数配列された盤３０間を絶縁母線３１により接続する手順を説明する図である。
この例では、盤３０の上面から突出した引込ブッシング３２に母線部３３を接続する際には、既に母線部３３が引込ブッシング３２に接続された複数個の盤３０の片側に、母線部３３を接続すべき盤３０を移動させた後、引込ブッシング３３に母線部３３を接続する。
このものの場合、例えば配列された複数の盤３０から任意の盤３０の母線部３３を取り出す必要がある場合、その母線部３３から片側の全ての盤３０を一方向に移動させなければならず、またその移動の際にはそれぞれの母線部３３を各引込ブッシング３２から分解しなければならないという問題点があった。
図１３は従来のガス絶縁開閉装置において、複数配列された盤３０間を絶縁母線３１により接続する他の手順を説明する図である。
この例では、予め列盤の長さ分だけ引込ブッシング３２に母線部３３を接続して構成された絶縁母線３１を、配列された盤３０の上面に一度に取り付ける。
このものの場合には、配列された複数の盤３０から任意の盤３０を取り出す必要がある場合、絶縁母線３１全体を盤３０から取り外さなければならないという問題点があった。
また、ガス絶縁開閉装置の列盤数が多く列盤長さが長尺となる場合、絶縁母線３１を取り付ける際には各引込ブッシング３２の各盤３０に対する正確な位置合わせが必要となり、敷設作業が困難であるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解消するものであって、並設されたケーシングのうち任意のケーシングを抜き出すような場合、その他のケーシングを崩すことなくそのケーシングを抜き出すことができ、また電気機器の敷設の際、母線導体の軸線同士の位置合わせが簡単である絶縁母線システムおよびその母線ユニットの連結方法を得ることを目的とする。
この発明に係る絶縁母線システムは、並設された複数個の電気機器のケーシングにそれぞれ取り付けられ内部導体を有するＴ型ブッシングと、隣接した各前記Ｔ型ブッシング間に互いの母線導体の軸線が一致して設けられた複数個の母線ユニットと、前記Ｔ型ブッシング内で前記軸線の方向に移動可能であって両側にそれぞれ前記母線導体の端部に対して接離、摺動可能な連結孔を有する連結用導体と、前記Ｔ型ブッシングに形成された孔に嵌着された絶縁栓と、前記連結用導体と前記内部導体とを締結した締結手段と、各前記母線ユニットの前記Ｔ型ブッシング側に設けられたフランジと、前記Ｔ型ブッシングを挟持した一対の前記母線ユニットのそれぞれの前記フランジを貫通しＴ型ブッシングを介して一対の前記母線ユニットを連結した連結手段とを備えたものである。
また、この発明に係る絶縁母線システムの母線ユニットの連結方法は、絶縁栓を開けた状態で孔から一方の母線導体の端部に対して摺動して連結用導体を一方向に移動させた後、連結すべき他方の母線ユニットを移動させて、母線導体同士の軸線を一致させる工程と、その後、前記孔から一方および他方のそれぞれの前記母線導体の端部に対して摺動して連結用導体を移動させて隣接した母線導体同士を連結する工程と、次に、ボルトにより、連結用導体を内部導体に締結する工程と、その次に、通りボルトを一対のフランジに貫通してナットを通しボルトに螺着してＴ型ブッシングを介して一対の母線ユニットを連結する工程と、Ｔ型ブッシングの孔に絶縁栓を嵌め、絶縁栓をＴ型ブッシングに固定する工程とを含む。

図１はこの発明の実施の形態１のガス絶縁開閉装置の平面図、
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、
図３は図２の接触子の斜視図、
図４は図２のフランジのフランジ片の斜視図、
図５は図２のフランジ近傍の分解斜視図、
図６は図２のフランジ近傍の斜視図、
図７は図２の通しボルトの端部の断面図、
図８は図２の母線ユニットの連結途中を示す断面図、
図９はこの発明の実施の形態２のガス絶縁開閉装置の断面図、
図１０は図９の連結用導体の斜視図、
図１１は図１０の連結用導体を一方向から視たときの図、
図１２は従来の複数配列された盤間を絶縁母線により接続する手順を説明する図、
図１３は従来の複数配列された盤間を絶縁母線により接続する他の例の手順を説明する図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明するが、各実施の形態において同一部材、部位、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の絶縁母線システムの平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。
この発明の絶縁母線システムは、電気機器であるガス絶縁開閉器のケーシング１上にそれぞれ取り付けられ内部導体２ａを有するＴ型ブッシング２と、隣接した各Ｔ型ブッシング２間に互いの母線導体３ａの軸線が一致して設けられた複数個の母線ユニット３と、Ｔ型ブッシング２内で軸線の方向に移動可能であって両側にそれぞれ母線導体３ａの端部に対して接離、摺動可能な連結孔４ａを有する連結用導体４と、Ｔ型ブッシング２に形成された円錐台形状の孔２ｄに嵌着された絶縁栓５と、連結用導体４と内部導体２ａとを締結する締結手段であるねじ６と、各母線ユニット３のＴ型ブッシング２側に設けられたフランジ８と、Ｔ型ブッシング２を挟持した一対の母線ユニット３のそれぞれのフランジ８を貫通しＴ型ブッシング２を介して一対の母線ユニット３を連結した連結手段とを備えている。
Ｔ型ブッシング２は、内部導体２ａがエポキシ樹脂等の絶縁材料で内包されており、また界面絶縁に寄与しない表面は、全て溶射金属面２ｂで被覆されている。内部導体２ａの端部には円筒状の電界緩和シールド部２ｃが接続されている。この電界緩和シールド部２ｃには、内部導体２ａの端部が貫通している。
母線ユニット３は、母線導体３ａと、この母線導体３ａの周面を導電性接着材を介して被覆した内側導電層３ｂと、この内側導電層３ｂを覆った絶縁層３ｃと、この絶縁層３ｃを被覆した外側導電層３ｄとを備えている。絶縁層３ｃはＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｄｉｅｎ Ｍｏｎｏｍｅｒ）やシリコンゴムといった絶縁ゴムからなり、絶縁層３ｃの両端面は露出され、界面絶縁を実現する際の絶縁界面となる。内側導電層３ｂおよび外側導電層３ｄは、絶縁層３ｃに用いられたゴムに黒鉛粉を添加した導電性ゴムからなる。
絶縁栓５は、円錐台形状をしており、ねじ６側の内側導電層５ａと、絶縁体５ｂと、外側導電層５ｃとを備えている。絶縁体５ｂはＥＰＤＭやシリコンゴムといった絶縁ゴムからなり、その周側面は界面絶縁を実現する際の絶縁界面となる。内側導電層５ａおよび外側導電層５ｃは、絶縁体５ｂに用いられたゴムに黒鉛粉を添加した導電性ゴムからなる。
連結用導体４は、母線導体３ａの端部が摺動可能な一対の連結孔４ａを有している。この連結孔４ａの内周壁には溝４ｂが形成されている。この溝４ｂには図３に示すように、円環状のコイルバネである接触子７が取り付けられており、この接触子７により、連結用導体４と母線導体３ａとが電気的により確実に接続されている。
一対の母線ユニット３は、フランジ８、通しボルト９およびナット１０により同軸上に連結されている。フランジ８は、図４ないし図６に示すように、馬蹄形をした一対のフランジ片１１で構成されている。フランジ片１１は、ボルト９が貫通する貫通孔１１ａ、一対のフランジ８同士を連結するための連結孔１１ｂおよびねじ孔１１ｃを有している。一対のフランジ８は、連結孔１１ｂを貫通し、ねじ孔１１ｃで螺着されたボルト１１ｄで、対向した一対の母線ユニット３の端部のそれぞれの周囲を囲っている。
連結手段は、通しボルト９およびナット１０で構成されており、図７に示すように、通しボルト９の段部にワッシャ２０が当接し、このワッシャ２０上のナット１０を通しボルト９の端部に螺着することで、母線ユニット３同士はＴ型ブッシング２を介して結合され、またＴ型ブッシング２の絶縁界面と母線ユニット３の絶縁界面が、絶縁用グリスを挟んで圧接され界面絶縁を実現している。
なお、このときには、内側導電層５ａ、電界緩和シールド部２ｃおよび内側導電層３ｂの径方向拡大部Ａにより、母線導体３ａおよび連結用導体４の接合部が包括され、接合部の電界が緩和またはシールドされる。
絶縁栓５は押さえ板１２とボルト１３によって絶縁グリスを挟んで孔２ｄに圧入され、界面絶縁を実現している。このとき、内側導電層５ａは自動的にねじ６の頭部に接触し、ねじ６の頭部および電界緩和シールド部２ｃの孔２ｄ近傍の電界緩和シールドとなる。
次に、上記構成の絶縁母線システムにおいて母線ユニット３の連結手順について説明する。
先ず、図８において、絶縁栓５を開けた状態で孔２ｄから手作業で一方の母線導体３ａの端部に対して摺動して連結用導体４を矢印Ｂの方向に移動させた後、連結すべき他方の母線ユニット３を矢印Ｃ方向に移動させ、連結すべき母線導体３ａ同士の軸線を一致させる。この作業については、隣接したＴ型ブッシング２間の各母線ユニット３について行う。なお、このときには既に母線ユニット３にはフランジ８が設けられている。
その後、孔２ｄから手作業で他方の母線導体３ａの端部に対して摺動して連結用導体４を矢印Ｄの方向に移動させて隣接した母線導体３ａ同士を連結する。この作業についても、各母線ユニット３について行う。
次に、ねじ６により、連結用導体４を内部導体２ａに締結する。
その次に、貫通孔１１ａに通しボルト９を貫通し、ワッシャ２０を介してナット１０をボルト９の端部に螺着することで、隣接した各母線ユニット３をＴ型ブッシング２を介して連結する。
最後に、Ｔ型ブッシング２の孔２ｄに絶縁栓５を絶縁グリスを介して嵌着し、ボルト１３を押さえ板１２を介してＴ型ブッシング２の上部に螺着して、絶縁栓５をＴ型ブッシング２に固定する。
なお、絶縁母線システムにおいて母線ユニット３の連結を解除する作業は上記作業の逆の手順で行えばよい。
上記説明したように、この実施の形態による絶縁母線システムによれば、Ｔ型ブッシング２内で軸線の方向に移動可能であって両側にそれぞれ母線導体３ａの端部に対して接離、摺動可能な連結孔４ａを有する連結用導体４を備えたことにより、並設されたケーシング１のうち任意のケーシング１を抜き出すような場合、その他のケーシング１を移動することなくそのケーシング１を抜き出すことができる。
また、ガス絶縁開閉装置の敷設の際、母線導体３ａの端部を連通孔４ａに挿入することで、自動的に隣接した母線導体３ａ同士の軸線が一致しており、軸線の位置合わせを簡単に行うことができる。
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２の絶縁母線システムの要部断面図である。
この実施の形態では、連結用導体２１は、図１０、図１１に示されるように中間部での断面形状がＣ形状をしており、ねじ６をＴ型ブッシング２の内部導体２ａに螺着することで、連結用導体２１は母線導体３ａの端部に密接している。従って、このものの場合には、実施の形態１で必要とした溝４ｂ、接触子７は不要である。
なお、連結用導体は、軸線方向に沿って２分割された２部材で構成してもよいし、連結用導体の中間部での断面形状がＣ形状であって、開口側をクランプで締結するようにしてもよい。
なお、上記各実施の形態１、２では、電気機器としてガス絶縁開閉装置について説明しましたが、この発明は、勿論このものに限定されるものではなく、プラントやビル内に配置される配電盤や、変圧器の絶縁母線システムにも適用することができる。

以上のように、この発明は、並設された複数個の電気機器のケーシング間を絶縁母線で接続した絶縁母線ユニットに適用できる。

Claims (9)

1. 並設された複数個の電気機器のケーシングにそれぞれ取り付けられ内部導体を有するＴ型ブッシングと、
   隣接した各前記Ｔ型ブッシング間に互いの母線導体の軸線が一致して設けられた複数個の母線ユニットと、
   前記Ｔ型ブッシング内で前記軸線の方向に移動可能であって両側にそれぞれ前記母線導体の端部に対して接離、摺動可能な連結孔を有する連結用導体と、
   前記Ｔ型ブッシングに形成された孔に嵌着された絶縁栓と、
   前記連結用導体と前記内部導体とを締結した締結手段と、
   各前記母線ユニットの前記Ｔ型ブッシング側に設けられたフランジと、
   前記Ｔ型ブッシングを挟持した一対の前記母線ユニットのそれぞれの前記フランジを貫通しＴ型ブッシングを介して一対の前記母線ユニットを連結した連結手段と
   を備えた絶縁母線システム。
2. 前記連結孔の内壁面には、周方向に延びた溝が形成されており、この溝には前記母線導体と前記連結用導体とを電気的に接続する接触子が設けられている請求項１に記載の絶縁母線システム。
3. 前記接触子は、コイルばねを円環状にしたものである請求項２に記載の絶縁母線システム。
4. 前記連結導体は、断面形状がＣ形状である請求項１ないし請求項３の何れかに記載の絶縁母線システム。
5. 締結手段は、ねじである請求項１ないし請求項４の何れかに記載の絶縁母線システム。
6. 連結手段は、通しボルトおよびナットである請求項１ないし請求項５の何れかに記載の絶縁母線システム。
7. 前記絶縁栓は、押さえ板が被せられ、ねじを押さえ板を介して前記Ｔ型ブッシングに螺着することで、Ｔ型ブッシングに固定されている請求項１ないし請求項６の何れかに記載の絶縁母線システム。
8. 前記電気機器は、ガス絶縁開閉装置である請求項１ないし請求項７の何れかに記載の絶縁母線システム。
9. 並設された複数個の電気機器のケーシングにそれぞれ取り付けられ内部導体を有するＴ型ブッシングと、隣接した各前記Ｔ型ブッシング間に互いの母線導体の軸線が一致して設けられた複数個の母線ユニットと、前記Ｔ型ブッシング内で前記軸線の方向に移動可能であって両側にそれぞれ前記母線導体の端部に対して接離、摺動可能な連結孔を有する連結用導体と、前記Ｔ型ブッシングに形成された孔に嵌着された絶縁栓と、前記孔を通じて前記連結用導体と前記内部導体とを締結したボルトと、各前記母線ユニットの前記Ｔ型ブッシング側に設けられたフランジと、前記Ｔ型ブッシングを挟持した一対の前記母線ユニットのそれぞれの前記フランジを貫通しＴ型ブッシングを介して一対の前記母線ユニットを連結した、通しボルトおよびナットとを備えた絶縁母線システムの前記母線ユニットの連結方法であって、
   前記絶縁栓を開けた状態で前記孔から一方の前記母線導体の端部に対して摺動して前記連結用導体を一方向に移動させた後、連結すべき他方の母線ユニットを移動させて、母線導体同士の軸線を一致させる工程と、
   その後、前記孔から一方および他方のそれぞれの前記母線導体の端部に対して摺動して前記連結用導体４を移動させて隣接した母線導体同士を連結する工程と、
   次に、前記ボルトにより、前記連結用導体を前記内部導体に締結する工程と、
   その次に、前記通りボルトを一対の前記フランジに貫通して前記ナットを通しボルトに螺着して前記Ｔ型ブッシングを介して一対の前記母線ユニットを連結する工程と、
   前記Ｔ型ブッシングの前記孔に前記絶縁栓を嵌め、絶縁栓をＴ型ブッシングに固定する工程と
   を含む絶縁母線システムの前記母線ユニットの連結方法。

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