JP4566136B2 - スイッチギヤ - Google Patents

Description

この発明は、金属閉鎖型のスイッチギヤに関し、特に、その筐体の構造に関するものである。

筐体内に真空遮断器とケーブルが収納されたスイッチギヤとしては、例えば、遮断器を収納する遮断器ユニットが筐体の前面側から出し入れ自在に納められた遮断器室と、外部機器に電力を供給するためのケーブルが収納されたケーブル室とを有し、遮断器の一端側が、遮断器ユニットに取付けられた変流器を介してケーブル室のケーブルに接続されたスイッチギヤが開示されている。ケーブル室は遮断器室の背面側にあり、ケーブルの接続作業や保守・点検は、筐体の裏面側に設けられたカバーを開閉して行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１４３６２４号公報（第２頁、図１）

特許文献１に示すような従来のスイッチギヤは、遮断器を点検するときは遮断器を開極させてから前方に引き出せるようになっている。しかし、ケーブル室が背面側に形成されているので、ケーブルの接続状態の監視や接続及び保守・点検作業は、スイッチギヤの前面側からは直接行えず、背面側に回って行わなければならなないため、作業性が良くないという問題点があった。スイッチギヤは、通常、複数の筐体が列盤されて構成されているので、いちいち背面に回るのは面倒であり、前面から保守点検できれば、作業性の向上に大きく貢献できる。
更に、筐体内にある導体及び導体接続部は、通電時に抵抗損によって発熱するので、これらの放熱に関しても配慮する必要がある。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、真空遮断器とケーブルの接続状態を監視でき、接続作業及び保守点検作業を容易に行え、更に、通電時の内部の温度上昇を抑制できるスイッチギヤを提供することを目的とする。

この発明に係わるスイッチギヤは、筐体内の前面側に筐体の幅と同じ幅を有する制御機器収納スペースが形成され、制御機器収納スペースの後方に、遮断器を収納した遮断器収納スペースとケーブルを収納したケーブル収納スペースとが左右方向に並べて形成され、筐体内の上方又は下方に、列盤された他の機器と接続する母線が配設され、遮断器の一方の端子は母線に、他方の端子はケーブルに接続されたスイッチギヤにおいて、ケーブル収納スペースの前面側の制御機器収納スペースとの境界部に、筐体の前面側からケーブルの接続及び保守・点検作業が可能な大きさの開口部を設け、開口部に、内部が透視でき且つ通気できる窓部を有する、開閉可能なカバーを備えたものである。

この発明のスイッチギヤによれば、遮断器収納スペースの左右方向にケーブル収納スペースを並設し、このケーブル収納スペースの前面側の制御機器収納スペースとの境界部に、筐体の前面側から作業が可能な大きさの開口部を設け、開口部には内部が透視でき且つ通気できる窓部を有する開閉可能なカバーを設けたので、スイッチギヤの前面側から、カバーを取り外すことなくケーブルと真空遮断器との接続状態を監視できるとともに、ケーブルの接続及び保守・点検作業を容易に行うことができるため、安全性と作業性が向上する。
また、筐体内の通気が促進され、遮断器収納スペース及びケーブル収納スペース内部が昇温するのを抑制できるため、絶縁物の劣化が抑制されてスイッチギヤの信頼性が向上する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるスイッチギヤであり、（ａ）は前面扉を開けて見た正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面断面図を示す。図２は図１のII−IIから見た平面図、図３は図１のIII−IIIから見た正面図であり、主要部のみを示し発明に直接関係ない部分は省略している。また、図４はケーブル収納スペース開口部を覆うカバーの一例を示す図、図５はカバーの他の例を示す図である。

先ず、図１〜図３に基づいて、スイッチギヤの全体構成について説明する。
スイッチギヤは、金属製の筐体１の内部を、複数の空間に区画して構成している。前面側には、計器，リレー，補助スイッチ（いずれも図示せず）等の制御器具を収納した制御機器収納スペース２が形成されており、その後方に、複数（本実施の形態の図では２個）の真空遮断器３ａ，３ｂが引出しユニット４ａ，４ｂに搭載され、上下に多段（図では２段）に積層されて収納された遮断器収納スペース５と、ケーブル６が収納されたケーブル収納スペース７とが、左右方向に並べて配置されている。また、上段の真空遮断器３ａの上方には、列盤された他の機器と接続する３相の母線８が、筐体１の前面から見て左右方向に延在させ、支持碍子９に支持されて筐体１に固定されている。

上記の区画した各空間において、遮断器収納スペース５とケーブル収納スペース７との境界は、区画するための仕切板等は特に設けておらず、機器取付のためのフレームや取付板がある以外は、大きな空間で両スペースは繋がっている。前面の制御機器収納スペース２と遮断器収納スペース５との境界は、図１（ａ）に示す程度に閉鎖されている。また、制御機器収納スペース２とケーブル収納スペース７との境界は、後述のカバー１５によって閉鎖されている。

なお、ケーブル６は図のように天井側から引き込む以外に、床側から引き込まれる場合もある。ケーブル６を天井側から引込む場合は、母線８と交差するので、ケーブル６の引込口を母線８より前面側とすれば、筐体１の前面側からケーブル６の組立て及び保守点検が容易となる。
また、母線８は、図では筐体１の天井側に配置したものを示したが、図の位置に限定するものではなく、真空遮断器３ｂの下方の床側に配置される場合もある。

図１（ｂ）の側面図、及び図２，図３により、内部の機器の接続関係を更に詳しく説明すると、引出しユニット４ａ，４ｂには上部端子１０と下部端子１１が設けられており、真空遮断器３ａ，３ｂの一端側は上部端子１０の各相に、他端側は下部端子１１の各相にそれぞれ接続されている。そして、上部端子１０は、分岐導体１２を介し母線８の各相に接続され、下部端子１１側は、Ｓ相が直接ケーブル６に接続され、Ｒ相とＴ相が引出しユニット４ａ，４ｂの側面に固定した計器用変流器１３を介してケーブル６に接続されている。

次に、本発明の主要部であるケーブル収納スペースの開口部とカバーについて説明する。ケーブル収納スペース７の前面には、図１（ａ）に示すように、開口部１４が設けられている。真空遮断器が多段積みとなった場合、遮断器収納スペース５には、各引出しユニット４ａ，４ｂを支持固定するために、前面から見て横方向に支持フレームが設けられているが、ケーブル収納スペース７の前面には横方向のフレームをなくして、上下に大きく開口した一つの開口部１４を形成し、この開口部１４に、薄板鋼板からなる１枚のカバー１５を、開閉可能に設けている。

図４にカバー１５の一例を示す。カバー１５は、４隅の取付穴部をボルトで締め付けて、開口部１４の周囲のフレームに固定する。このときの、カバー１５の取付穴部は、通常の丸いボルト穴とする以外に、取付を簡単に行う手段として、例えば図４では、上部に、大径の穴と小径の穴を連接させた「だるま穴」１６を設け、下部には、Ｕ字状切欠部１７を設けている。カバー１５を開口部１４に取り付ける場合は、フレーム側のねじ穴に、あらかじめボルトをカバー１５の板厚＋αの隙間を残して締め付けておき、Ｕ字状切欠部１７を下部側のボルト頭部の隙間に嵌め込みながら、だるま穴１６の大径部を上部側のボルト頭部に嵌め込んで下方にずらせるだけでよい。緩みや振動防止のために、カバー１５を嵌め込んだ後、ボルトを締め付けておくのがよい。
取付け・取外しの作業性を考慮して、カバー１５には両側に取手１８を設けている。

カバー１５のフレームへの取付けは、上記のようなボルト締め以外に、例えば、フレーム側にＬ字状のフックを設け、カバー側の対応する位置には長穴を設けて、カバーをフックに引っ掛けるようにしても良い。
更に、カバー１５の縦方向の辺の一方にヒンジを設け、他方側にハンドルを設けて、ヒンジにより開閉できる開閉扉としても良い。

このカバー１５には、内部を透視でき、かつ通気可能な窓部１９を備えている。窓部１９は、通気性を保ちつつ、人がカバー１５の内部側に近づけないように、人の指が入らない大きさの多数の通気孔から構成する。図４に示すカバー１５は、窓部１９を多数のスリット２０により構成した場合である。
このような窓部１９を設けることにより、人体などが充電部に接近することを防止しつつ、ケーブル収納スペース７内の状態を外部から監視することができる。
また、遮断器収納スペース５及びケーブル収納スペース７の内部は、導体及び導体接続部の抵抗損による発熱によって高温になりやすく、高温になれば絶縁物の劣化が促進する。これに対し、通気可能な窓部１９を設けたことにより、通気が促進され、遮断器収納スペース５及びケーブル収納スペース７内が昇温するのを抑制することができる。

図５にカバー１５の他の例を示す。（ａ）は、窓部１９を多数の丸穴２１により構成したものであり、（ｂ）は窓部１９を金属製又は樹脂製の網２２により構成したものである。窓部以外は、図４と同等であり、取付穴部も図４のようなだるま穴とＵ字状切欠部の組み合わせとしても良い。
なお、（ａ）の場合は、丸穴２１に替えて、多角形（例えば、６角形）の角穴としても良い。

以上のように、本実施の形態の発明によれば、筐体内の前面側に形成した制御機器収納スペースの後方に、遮断器収納スペースとケーブル収納スペースとを左右方向に並設し、ケーブル収納スペースの前面に、筐体の前面側から作業が可能な開口部を設け、開口部に開閉可能なカバーを設けたので、スイッチギヤの前面から、ケーブルと真空遮断器との接続及びケーブルの保守・点検作業を容易に行うことができる。
特に、遮断器が多段積みの場合でも、前面にケーブルの施工・保守・点検用の大きな作業スペースを確保でき，作業性が向上する。

また、カバーは、内部を透視でき、かつ通気可能な窓部を備えたので、ケーブル収納スペース内の状態を、カバーを取り外すことなく外部から確認することが容易となり受電設備の安全性が向上する。加えて、筐体内の通気が促進され、遮断器収納スペース及びケーブル収納スペース内部が昇温するのを抑制することができるため、絶縁物の劣化を抑制できスイッチギヤの信頼性が向上する。

また、カバーの窓部を複数のスリットにより構成したので、内部の監視と通気を行うと同時に、人体などが充電部に接近することを防止することができる。

また、カバーの窓部を複数の丸穴又は多角形の角穴により構成したので、窓部を打ち抜き加工等の方法により容易に製作でき、上記の効果を得ることができる。

更にまた、カバーの窓部を金属製又は樹脂製の網により構成したので、市販されている既製の網を利用して簡単に窓部を形成でき、上記の効果を得ることができる。

この発明の実施の形態１によるスイッチギヤの正面図及び側面図である。 図１のII−IIから見たスイッチギヤ内部の平面面図である 図１のIII−IIIから見たスイッチギヤ内部の正面図である。 図１のケーブル収納スペース開口部のカバーの一例を示す図である。 図１のケーブル収納スペース開口部のカバーの他の例を示す図である。

符号の説明

１ 筐体 ２ 制御機器収納スペース
３ａ，３ｂ 真空遮断器 ４ａ，４ｂ 引出しユニット
５ 遮断器収納スペース ６ ケーブル
７ ケーブル収納スペース ８ 母線
９ 支持碍子 １０ 上部端子
１１ 下部端子 １２ 分岐導体
１３ 計器用変流器 １４ 開口部
１５ カバー １６ だるま穴
１７ Ｕ字状切欠部 １８ 取手
１９ 窓部 ２０ スリット
２１ 丸穴 ２２ 網。

Claims (4)

1. 筐体内の前面側に上記筐体の幅と同じ幅を有する制御機器収納スペースが形成され、上記制御機器収納スペースの後方に、遮断器を収納した遮断器収納スペースとケーブルを収納したケーブル収納スペースとが左右方向に並べて形成され、上記筐体内の上方又は下方に、列盤された他の機器と接続する母線が配設され、上記遮断器の一方の端子は上記母線に、他方の端子は上記ケーブルに接続されたスイッチギヤにおいて、
   上記ケーブル収納スペースの前面側の上記制御機器収納スペースとの境界部に、上記筐体の前面側から上記ケーブルの接続及び保守・点検作業が可能な大きさの開口部が設けられ、上記開口部に、内部が透視でき且つ通気できる窓部を有する、開閉可能なカバーが備えられていることを特徴とするスイッチギヤ。
2. 上記窓部は複数のスリットにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチギヤ。
3. 上記窓部は複数の丸穴又は多角形の角穴により構成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチギヤ。
4. 上記窓部は網により構成されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチギヤ。

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