JP4876469B2 - 配電盤 - Google Patents

Description

本発明は、ＶＣＢ（高圧真空遮断器）などの高電圧機器を上下に複数段収納するスイッチギヤ等に代表される配電盤に関し、特に、ＶＣＢの配線線路であるケーブルや配線部品を接続並びに保守作業性が良くなるように配設した前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤に関する。

図４（ａ）に従来の前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤の内部の正面図、（ｂ）に内部の右側面図を示し、その説明を行う。
図４に示す配電盤１０は、縦形の直方体形状を成し、縦長の側面と同形状の縦仕切り板１１を盤前後方向に配設して盤内を仕切り、この仕切りによって形成されるケーブル室１２と、このケーブル室１２の左側室内に水平に２枚の横仕切り板１３を配設して成るユニット室１４とを備え、各ユニット室１４にＶＣＢ１５−１，１５−２が収納され、これらＶＣＢ１５−１，１５−２がケーブル室１２にて、電力を供給する三相Ｒ，Ｓ，Ｔの母線１６Ｒ，１６Ｓ，１６Ｔと、配電盤１０で制御される図示せぬ負荷装置との間にケーブル配線されて構成されている。

この配線は、三相Ｒ，Ｓ，Ｔの母線１６Ｒ，１６Ｓ，１６Ｔの各々に、上段側のＶＣＢ１５−１の配線板１７−１を介してケーブル１８−１が接続され、これらケーブル１８−１が環状のＺＣＴ（零相変流器）１９−１を通って負荷装置に接続されている。更に、下段側のＶＣＢ１５−２の配線板１７−２を介してケーブル１８−２が接続され、これらケーブル１８−２がＺＣＴ１９−２を通って負荷装置に接続されている。

但し、上段側のＶＣＢ１５−１の電気配線経路と、下段側のＶＣＢ１５−２の電気配線経路とは高圧が供給されているにも係わらず導電部分が露出しているため、安全な絶縁距離がとられている。
この種の従来の配電盤として、例えば特許文献１及び２に記載のものがある。
特開平５−１５１８７１号公報 特開平９−１１７０２４号公報

ところで、上述した従来の配電盤は、前面保守形であるが、これ以外のタイプの背面保守形は、配電盤の後に保守作業のスペースが必要となるので、その分、工場等のスペースを有効利用できなくなる。このため、狭い工場等ではスペースの有効利用を図るため、工場の壁面に配電盤１０の背面を当接して配置可能な前面保守形が適用される。
しかし、前面保守形の場合、配電盤１０内においてＶＣＢ１５−１，１５−２を２段以上積み重ね、各ＶＣＢ１５−１，１５−２において三相のケーブル１８−１，１８−２を配線するが、ケーブル室１２の配線スペースが狭いので十分な絶縁距離をとるためには斜めに配線しなければならない。また、ケーブル１８−１，１８−２は各々三相分あり、しかも高圧用であるため太くて硬いので曲げにくく、特に盤内では余計に曲げにくい。

このためケーブルサイズが大きくなるほどに配線作業が困難となって手間が掛かるという問題がある。また、配電盤１０内の配線スペースにおいてケーブル１８−１，１８−２が盤奥行き方向（前後方向）に配置されるようになっているので、奥側から配線したり、保守時に配線を手前側から外す必要が生じたりするなど余計に配線が困難である。また、同様の理由で保守作業もやりにくい問題があった。

上記特許文献１及び２の配電盤も前面保守形であるが、導電体部分が容器に収納されているガス絶縁方式であるので、上述した導電体部分が露出した気中絶縁方式のように導電部分同士の絶縁距離が小さくて良いので、上記の問題は生じないがコスト高となる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、上下段に配置される高電圧機器のケーブルや配線部品による配線作業並びに保守作業の作業性を向上させることができる前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による配電盤は、高電圧機器を上下方向に複数段収納し、電力を供給する母線に当該高電圧機器の背面で通電用導体にて接続される前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤において、前記複数の各高電圧機器を上側に配置し、前記複数段の各高電圧機器の下側における背面側に、各高電圧機器を負荷装置にケーブル接続するためのケーブル室を配置し、このケーブル室に、各高電圧機器の背面側の二次側に接続された複数本の通電用導体を互いが絶縁破壊の生じない絶縁距離を保持するように配電盤内の前後、左右、上下方向で互いに位置をずらした状態で下方に延長して配置し、この配置された通電用導体の当該ケーブル室内における先端にケーブル接続用の接続端子を固定したことを特徴とする。

この構成によれば、配電盤の下側に設けられたケーブル室に各高電圧機器に通電用導体を介して接続された複数の接続端子が互いにずれた状態で配置されているので、各接続端子は、配電盤の正面から人が容易に目視でき、手が届く位置となる。従って、例えば三相分のケーブルを作業者が容易に接続することができ、保守時にも同様に容易に保守作業を行うことができる。また、各通電用導体は絶縁破壊の生じない絶縁距離に離されているので、運転時並びに作業時の安全を確保することができる。更に、従来では配電盤内を縦方向に仕切ってケーブル室を設け、この隣に高電圧機器の上下段のユニット室を備えていたが、本発明では、高電圧機器の下方にケーブル室を設けたので従来構成よりも横幅を狭くすることができ、これによって配電盤を小形化することができ、配電盤設置スペースの有効利用を図ることができる。

また、本発明の請求項２による配電盤は、請求項１において、前記互いが絶縁破壊の生じない絶縁距離を保持するように配電盤内の前後、左右、上下方向で互いに位置をずらした状態で延長して配置された複数本の通電用導体を、絶縁体で固定したことを特徴とする。
この構成によれば、各通電用導体が絶縁体で安全な間隔離されているので、作業時に互いの距離が絶縁距離以下となって危険を招くことを防止することができる。

また、本発明の請求項３による配電盤は、請求項１または２において、前記通電用導体は細長い形状であって、前記高電圧機器への前記通電用導体の接続において、前記高電圧機器の壁面に固定され、通電用導体を嵌合する貫通穴を有すると共に当該貫通穴に外面から貫通したネジ穴が形成された留具を用い、この留具に嵌合した通電用導体を前記ネジ穴にネジを差し込んで固定するようにしたことを特徴とする。

この構成によれば、高電圧機器に細長い通電用導体を接続する際に、留具と１本のネジで接続可能であり、また、通電用導体は細長い形状なので母線への接続や、ケーブル室への延長配置を行う際に折り曲げて所定位置まで延長することが可能である。
ここで、従来では通電用導体同士を複数のボルトとナット又はネジで固定して継ぎ合わせる構成だったので、ボルト又はナットやネジで突き出た部分が隣接した場合、互いの距離を絶縁距離としなければならなかった。このため、通電用導体同士の間隔が絶縁距離以上となり、その分、配電盤内に余計なスペースが必要となっていた。

本発明では、従来のようなボルトやナット又はネジによる突き出た部分が殆ど無いので、通電用導体同士の間隔を従来構成よりも短くすることができ、その分、スペースを無駄に使用しないので配電盤内のスペースを有効活用することができる。例えばケーブル室３３の前側に低圧制御室を設けることができる。若しくは、無駄に使用しないスペース分、配電盤を小形化することができる。

以上説明したように本発明によれば、前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤において、上下段に配置される高電圧機器のケーブルや配線部品による配線作業並びに保守作業の作業性を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤の内部を示す正面図、（ｂ）に内部を示す右側面図である。
図１に示す配電盤３０は、縦形の直方体形状を成し、最上部に三相の母線３１が配置され、この下にＶＣＢ３２−１，３２−２が２段上下に配置固定され、ＶＣＢ３２−２の下の空間がケーブル室３３とされている。また、母線３１は、正面から保守ができるように配置されており、通常は固定パネル３４で被覆して容易に母線３１の充電部が露出しないように配慮されている。

各ＶＣＢ３２−１，３２−２の背面には、母線３１に接続され、この接続部分から垂直に下がって直角に折り曲げられた細長い通電用導体３５−１，３５−２が留具３６−１，３６−２によって固定され、当該ＶＣＢ３２−１，３２−２の内部に導かれて配線され、この配線において内部から水平に突き出て下方へ直角に折り曲げられて所定の長さ伸びる通電用導体３８−１，３８−２が留具３７−１，３７−２で固定されている。

留具３６−１，３６−２及び３７−１，３７−２での固定は、図２に代表して表すように、留具３６−１に挿入された通電用導体３５−１をネジ３９にて固定するようになっている。
下側の通電用導体３８−１，３８−２の先端にはケーブルの接続端子４１−１，４１−２が固定されており、これら接続端子４１−１，４１−２にケーブル４２−１，４２−２が接続され、このケーブル４２−１，４２−２がＺＣＴ４３−１，４３−２を通って配電盤３０で制御される図示せぬ負荷装置に接続されている。

また、各通電用導体３５−１，３５−２及び３８−１，３８−２は、互いに所定の絶縁距離を隔てて配置されており、特に下方の通電用導体３８−１，３８−２は、接続端子４１−１，４１−２が所定の絶縁距離を隔てて配置され、且つケーブル４２−１，４２−２の接続を容易とするために、必要に応じて前後、左右、上下方向で互いに位置がずれた配置とされている。このずれの間隔を保持するために、各通電用導体３８−１，３８−２の間に絶縁体４０を介在させて固定してある。

このような配線が成されたケーブル室３３は、盤前面側で保護カバー４５にて仕切られており、この保護カバー４５はケーブル接続や保守時に外せる構造となっている。この保護カバー４５は、ケーブル４２−１，４２−２の充電部の保護のために設けたもので、透明な絶縁板や小さな穴のある鋼板製などで作製され、ケーブル室３３の内部が見えるように配慮してある。

なお、ＶＣＢ３２−１，３２−２は、配電盤３０から引き出し可能な構造、固定形の何れでも良い。ＶＣＢ３２−１，３２−２の代わりに、ＶＴやＬＡ等の移動形機器でも良い。また、ＶＣＢ３２−１，３２−２の背面の通電用導体は例では導体であるが電線でも良い。さらに主回路ケーブルが上引き込みの場合は、配電盤全体を上下転置した構造も可能である。

このような構成の前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤３０によれば、ＶＣＢ３２−１，３２−２を上下に複数段収納し、ＶＣＢ背面で電力を供給する母線３１に通電用導体３５−１，３５−２で接続される前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤３０において、ＶＣＢ３２−２の下側に、ＶＣＢ３２−１，３２−２を負荷装置にケーブル接続するためのケーブル室３３を配置し、このケーブル室３３に、各ＶＣＢ１５−１，１５−２の二次側に接続された複数本の通電用導体３８−１，３８−２を互いが絶縁破壊の生じない絶縁距離を保持するように配電盤内の前後、左右、上下方向で互いに位置をずらした状態で延長して配置し、この配置された通電用導体３８−１，３８−２の先端にケーブル接続用の接続端子４１−１，４１−２を固定した。

これによって、配電盤３０の下側に設けられたケーブル室３３に各ＶＣＢ３２−１，３２−２に通電用導体３８−１，３８−２を介して接続された複数の接続端子４１−１，４１−２が互いにずれた状態で配置されているので、各接続端子４１−１，４１−２は、配電盤３０の正面から人が容易に目視でき、手が届く位置となる。従って、三相分のケーブル４２−１，４２−２を作業者が容易に接続することができ、保守時にも同様に容易に保守作業を行うことができる。また、各通電用導体３８−１，３８−２及び接続端子４１−１，４１−２は、絶縁破壊の生じない絶縁距離に離されているので、運転時並びに作業時の安全を確保することができる。

また、従来は図４に示したように、配電盤１０の内部を縦方向に仕切ってケーブル室１２を設け、この隣にＶＣＢの上下段のユニット室１４を備えていたが、本実施の形態では、ＶＣＢ３２−１，３２−２を上下に配置し、下段のＶＣＢ３２−２の下方にケーブル室３３を設けたので従来構成よりも横幅を狭くすることができ、これによって配電盤１０を小形化することができ、配電盤設置スペースの有効利用を図ることができる。
また、本実施の形態の配電盤３０では、母線３１と負荷装置間にＶＣＢ３２−１，３２−２を接続するための通電用導体３５−１，３５−２及び３８−１，３８−２の接続部分を、図２に詳細を示したように留具３６−１と１本のネジ３９によって実現した。

従来では、図３に示すように、３５−１，３８−１で示す通電用導体同士をボルト４７ａとナット４７ｂ又は図示せぬネジで固定して継ぎ合わせる構成をとっていたので、ボルト４７ａ又はナット４７ｂやネジで突き出た部分が隣接していると、互いの距離を絶縁距離Ｌ１としなければならなかった。このため、通電用導体同士の間隔が絶縁距離Ｌ１以上となり、その分、配電盤内に余計なスペースが必要となっていた。

しかし、本実施の形態の構成では、ボルト４７ａやナット４７ｂ又はネジによる突き出た部分が殆ど無いので、通電用導体同士の間隔を従来構成よりも短くすることができ、その分、スペースを無駄に使用しないので配電盤内のスペースを有効活用することができる。例えばケーブル室３３の前側に低圧制御室を設けることができる。若しくは、無駄に使用しないスペース分、配電盤を小形化することができる。

本発明の実施の形態に係る前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤の内部を示す正面図、（ｂ）に内部を示す右側面図である。 上記配電盤のＶＣＢ背面の通電用導体を留具で固定した様子の詳細図である。 従来の配電盤内の通電用導体の接続状態の一例を示す図である。 従来の前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤の内部を示す正面図、（ｂ）に内部を示す右側面図である。

符号の説明

３０ 配電盤
３１ 母線
３２−１，３２−２ ＶＣＢ
３３ ケーブル室
３４ 固定パネル
３５−１，３５−２，３８−１，３８−２ 通電用導体
３６−１，３６−２，３７−１，３７−２ 留具
３９ ネジ
４０ 絶縁体
４１−１，４１−２ 接続端子
４２−１，４２−２ ケーブル
４３−１，４３−２ ＺＣＴ
４５ 保護カバー

Claims (3)

1. 高電圧機器を上下方向に複数段収納し、電力を供給する母線に当該高電圧機器の背面で通電用導体にて接続される前面保守形で且つ気中絶縁方式の配電盤において、
   前記複数の各高電圧機器を上側に配置し、前記複数段の各高電圧機器の下側における背面側に、各高電圧機器を負荷装置にケーブル接続するためのケーブル室を配置し、このケーブル室に、各高電圧機器の背面側の二次側に接続された複数本の通電用導体を互いが絶縁破壊の生じない絶縁距離を保持するように配電盤内の前後、左右、上下方向で互いに位置をずらした状態で下方に延長して配置し、この配置された通電用導体の当該ケーブル室内における先端にケーブル接続用の接続端子を固定した
   ことを特徴とする配電盤。
2. 前記互いが絶縁破壊の生じない絶縁距離を保持するように配電盤内の前後、左右、上下方向で互いに位置をずらした状態で延長して配置された複数本の通電用導体を、絶縁体で固定した
   ことを特徴とする請求項１に記載の配電盤。
3. 前記通電用導体は細長い形状であって、前記高電圧機器への前記通電用導体の接続において、前記高電圧機器の壁面に固定され、通電用導体を嵌合する貫通穴を有すると共に当該貫通穴に外面から貫通したネジ穴が形成された留具を用い、この留具に嵌合した通電用導体を前記ネジ穴にネジを差し込んで固定するようにした
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の配電盤。

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