JP5167672B2 - 開閉装置 - Google Patents
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Description
また、修理に要する工数を削減するには収納主回路機器の故障頻度を下げる方法もあるが、収納主回路機器の故障頻度を下げるには、部品の材料品質・加工精度の向上が必要であるため、製造コストが増加するという問題があった。
さらに、密閉タンク内に主回路機器一式を内蔵するため密閉タンクの大きさが大きくなり、装置が大型化するという問題があった。
また、開閉器を密閉タンクの外に移動可能に配置することで、可動部の多い開閉器に故障が生じた場合でも、密閉タンク内の絶縁ガスの回収・再充填の作業が不要となり、また開閉器を開閉装置外に引き出して修理をすることができるため、修理の容易な開閉装置を得ることができる。
図1及び図2は、この発明を実施するための実施の形態1における開閉装置を示すものであり、図1は分岐用主回路の断路状態、図2は分岐用主回路の接続状態を示すものである。なお、図1の開閉装置は1分岐回路の側断面図を示し、この開閉装置が図1の紙面方向に複数個並置されて一組の開閉装置を構成している。
図1において、絶縁ガスを封入した密閉タンク1の上部壁1a(第1壁面)を気密に貫通して母線接続用ブッシング2を装着している。水平母線3は、水平方向(紙面に対して垂直方向)に延在する絶縁母線3a(母線導体の外周を絶縁物で覆った母線)と分岐回路毎の分岐箇所に設けられたコネクタ部3bとからなり、コネクタ部3bを水平母線接続用ブッシング2に接続して、各分岐用主回路を電気的に接続する。
密閉タンク1の後部壁1b(第2壁面)を気密に貫通してケーブル接続用ブッシング4を装着し、ケーブル(図示せず)の端部に装着されたケーブルヘッド5を接続している。また、ケーブルヘッド5と後部壁1bの間において、ケーブル接続用ブッシング4の外周に環状の変流器6を装着している。
図1において上下各一組の開閉器接続用ブッシング7は、説明の都合上、上側を第1の開閉器接続用ブッシング7a、下側を第2の開閉器接続用ブッシング7bとする。
なお、上記ブッシング2、4、7は、貫通導体の周囲をエポキシなどの絶縁物でモールドし、壁1a、1b、1cの貫通部に装着可能なフランジ部(図示せず)を備えている。
密閉タンク1内において、母線接続用ブッシング2端部と上側の開閉器接続用ブッシング4の端部間を第1の接続導体9で電気的に接続し、またケーブル接続用ブッシング4の端部と下側の開閉器接続用ブッシング4の端部間を第2の接続導体10で電気的に接続している。なお、図1において、上下2段に装着された開閉器接続用ブッシング4は、分岐用主回路全体からみれば第1の接続導体9と第2の接続導体10からなる接続導体を2分割の状態にしている。
なお、密閉タンク1および密閉タンク1内において分岐用主回路を構成する、母線接続用ブッシング2・ケーブル接続用ブッシング4・開閉器接続用ブッシング7・第1の接続導体9・第2の接続導体10からなるユニットを分岐ユニット14と称する。分岐ユニット14は、母線に対して枝状に接続されるためそのように称するが、機能的には外部の電源(図示せず)に接続されて母線3に給電を行なうものと、負荷(図示せず)に接続されて母線3からの電力を負荷に給電するものとがある。
図1に示す開閉器11を左方向に移動させて、接続部と接触子11bとを接続した状態を図2に示す。図2では、母線接続用ブッシング2〜ケーブル接続用ブッシング4間の分岐用主回路は接続状態となっている。
また、上記実施の形態1では、開閉機能を有するものの総称としての開閉器として説明したが、通常の開閉装置では、例えば真空遮断器、ガス遮断器、気中遮断器などの遮断器が使用される。ただし、遮断機能のない通常の開閉器、例えば、負荷開閉器、断路器、コンタクタなどを使用してもよい。
さらに、上記実施の形態1の説明では密閉タンク1内の絶縁媒体を絶縁ガスとしたが、この絶縁ガスは、SF6ガスの他、ニ酸化炭素ガス、アルゴンガス、窒素ガス、乾燥空気などを適用できる。
さらに、可動部が多く故障を生じ易い開閉器11を密閉容器1の外に配置することで、開閉器11に故障が生じた場合でも、密閉タンク1内の絶縁ガスの回収・再充填の作業を行なうことなく、開閉器11を開閉装置の外で引き出して修理をすることが可能となり、保守作業が極めて容易となる。
図3及び図4は、この発明を実施するための実施の形態2における開閉装置を示すものであり、図3は分岐用主回路の断路状態、図4は分岐用主回路の接続状態を示すものである。なお、図3の開閉装置は1分岐回路の側断面図を示し、この開閉装置が図1の紙面方向に複数個並置されて一組の開閉装置を構成している。
図3および図4において図1および図2と同一の符号を付したものは、図1および図2のものと同一又は同等のものである。
実施の形態1では開閉器接続用ブッシング7の先端が開閉器収納箱12内に向けて突出したものであったが、図3の開閉器接続用ブッシング15は、エポキシなどの絶縁物にて椀状に形成し、椀の底部に密閉タンク1内の接続導体9、10に接続された接続部8を備えたものである。なお、図3において上下各一組の開閉器接続用ブッシング15は、説明の都合上、上側を第1の開閉器接続用ブッシング15U、下側を第2の開閉器接続用ブッシング15Lとする。
また、開閉器接続用ブッシング15の凹部15aを密閉タンク1内に配置し、開口部の前面側を上下に移動可能なシャッター16で遮蔽するようにしたので、開閉器収納箱12の奥行き寸法Lを大きくすることなく、保守員が充電部に接近することのない安全な開閉装置を得ることができる。
図6は、この発明を実施するための実施の形態3における開閉装置の接続状態を示すものであり、開閉器11を2段積みにした開閉装置を示す。図6において図3および図4と同一の符号を付したものは、図3および図4のものと同一又は同等のものである。
図6において、中間密閉タンク1dの内部に水平方向に延在した母線3を収納し、前記母線11と開閉器接続用ブッシング15とを第1の接続導体9にて電気的に接続している。開閉器接続用ブッシング15は中間密閉タンク1dの前部壁1cに上下に分離して2組配置している。
中間密閉タンクの上側には上部密閉タンク1eを配置し、前部壁1cに開閉器接続用ブッシング15を装着し、また後部壁1bに前記ケーブル接続用ブッシング4を装着して、前記ケーブル接続用ブッシング4と前記開閉器接続用ブッシング15とを第2の接続導体で電気的に接続している。このユニットを上部分岐ユニット14aと称する。
中間密閉タンクの下側には下部密閉タンク1fを配置し、前記上部分岐ユニット14aと同様に前部壁1cに開閉器接続用ブッシング15を装着し、また後部壁1bに前記ケーブル接続用ブッシング4を装着して、前記ケーブル接続用ブッシング4と前記開閉器接続用ブッシング15とを第2の接続導体で電気的に接続している。このユニットを下部分岐ユニット14aと称する。
上記のように、開閉器を2段積みとすることで、開閉装置全体の据付面積を小さくすることが可能となる。さらに、各分岐ユニット14a、14bを跨いだ形で開閉器11を接離させることで分岐主回路の接続・断路を行なうことで、各各分岐ユニット14a、14bの密閉タンク1間を貫通して主回路の接続を行なう必要がなくなるため、構成が簡単化し製作が容易となる。
また、開閉器11は引き出し可能に配置されており、開閉器11を引き出した場合は接続部8と接触子11bが解離し分岐主回路は断路状態になる。また、この断路状態では、シャッター16が開閉器用ブッシング前面開口部の閉鎖位置まで移動し、保守員が充電部に接近することを防止する。
図7は、この発明を実施するための実施の形態4における開閉装置の接続状態を示すものである。図7において図6と同一の符号を付したものは、図6のものと同一又は同等のものである。図7においては、母線3は3相の各母線を前後方向に配列しており、密閉タンク1の高さ寸法を小さくすることができる。
1a 上部壁(第1壁面)
1b 後部壁(第2壁面)
1c 前部壁(第3壁面)
1d 中間密閉タンク
1e 上部密閉タンク
1f 下部密閉タンク
2 母線接続用ブッシング
3 母線
4 ケーブル接続用ブッシング
5 ケーブルヘッド
7 開閉器接続用ブッシング
7a 第1の開閉器接続用ブッシング
7b 第2の開閉器接続用ブッシング
8 接続部
9 第1の接続導体
10 第2の接続導体
11 開閉器
11b 接触子
12 開閉器収納箱
14 分岐ユニット
15 開閉器接続用ブッシング
15a 凹部
15b フランジ
15U 第1の開閉器接続用ブッシング
15L 第2の開閉器接続用ブッシング
16 シャッター
Claims (2)
- 水平方向に延在して配置される母線と、
絶縁ガスが封入される密閉タンクであって、中間密閉タンク、前記中間密閉タンクの上側に配置される上部密閉タンク、および前記中間密閉タンクの下側に配置される下部密閉タンクを構成する密閉タンクと、
前記中間密閉タンクの第3壁面を貫通し、貫通するタンクの外側に接続部を有し、上下に分離しかつ軸心を互いに平行に配置した2つの第1の開閉器接続用ブッシングと、
前記第1の開閉器接続用ブッシングと軸心を互いに平行に配置してなり、前記上部密閉タンクおよび前記下部密閉タンクのそれぞれに対して設けられ、前記上部密閉タンクおよび前記下部密閉タンクのそれぞれの第3壁面を貫通し、貫通するタンクの外側に接続部を有する2つの第2の開閉器接続用ブッシングと、
電源または負荷に接続されるケーブルの端部に装着されるケーブルヘッドに接続されるケーブル接続用ブッシングであって、前記上部密閉タンクおよび前記下部密閉タンクのそれぞれに対して設けられ、前記上部密閉タンクおよび前記下部密閉タンクのそれぞれの第2壁面を貫通する2つのケーブル接続用ブッシングと、
前記中間密閉タンクの内部に収納される前記母線と前記2つの第1の開閉器接続用ブッシングを接続する第1の接続導体と、
前記上部密閉タンク内および前記下部密閉タンク内のそれぞれにおいて、各タンクに対して設けられる前記第2の開閉器接続用ブッシングと前記ケーブル接続用ブッシングを接続する第2の接続導体と、
前記密閉タンクの側部に移動可能に配置され、前記上部密閉タンクの前記第2の開閉器接続用ブッシングおよび前記中間密閉タンクの前記第1の開閉器接続用ブッシングを跨いでそれらブッシングの各接続部と接離可能な各接触子を有する第1の開閉器と、
前記密閉タンクの側部に移動可能に配置され、前記下部密閉タンクの前記第2の開閉器接続用ブッシングおよび前記中間密閉タンクの前記第1の開閉器接続用ブッシングを跨いでそれらブッシングの各接続部と接離可能な各接触子を有する第2の開閉器と、
前記第1または第2の開閉器の外周を囲うとともに前面に開放可能な扉を備えた開閉器収納箱とを備えたことを特徴とする開閉装置。 - 前記絶縁ガスは、SF6ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス、窒素ガス、または乾燥空気のうちの1つであることを特徴とする請求項1記載の開閉装置。
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