JP5286210B2

JP5286210B2 - 金属閉鎖形スイッチギヤ

Info

Publication number: JP5286210B2
Application number: JP2009221973A
Authority: JP
Inventors: 俊之植木; 静雄吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: JP2011072146A

Description

本発明は、アーク事故時に換気口から高温ガスが噴出することを抑制し得る金属閉鎖形スイッチギヤに関する。

従来、金属閉鎖形スイッチギヤには、正面側や背面側などに外気を取り入れる換気口が設けられ、箱体内の換気が行われている（例えば、特許文献１参照。）。一方、箱体の収納機器などが地絡などを起こし、アークが発生して内部圧力が上昇したとき、保守員の保護の観点から、防護板を移動させて換気口を塞ぎ、高温ガスが噴出しないようにするものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００７−２８７４０号公報（第３〜４ページ、図３）特開２００９−１７７５６号公報（第３〜４ページ、図１）

上記の従来の金属閉鎖形スイッチギヤにおいては、次のような問題がある。内部圧力上昇時に換気口を防護板で塞ぎ、高温ガスの噴出を抑制しようとするものの、圧力の方向や強さによっては防護板が移動しなかったり、移動しても換気口を塞ぎきれなかったりする可能性があった。特に、特許文献２のような防護板を平行移動させるものでは、圧力の方向によって移動方向が大きく変わり、換気口を塞ぐことが困難となっていた。

このため、内部圧力上昇時に、換気口を確実に塞ぐことができ、アークによって生じた高温ガスが換気口から噴出することを抑制できるものが望まれていた。ここで、天井部に設けられた換気口からの噴出は許容するものとする。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、内部圧力上昇時に換気口を塞ぎ、高温ガスの噴出を抑制し得る金属閉鎖形スイッチギヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤは、収納機器を収納する箱体と、前記箱体の少なくとも正面側に設けられた換気口と、前記換気口を囲むように前記箱体内に設けられた防護箱と、前記防護箱に設けられた開口孔と、前記開口孔を塞ぐように設けられた回動自在の第１の防護板と、前記防護箱内の空気の流通を遮断する回動自在の第２の防護板とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、第１の防護板を設けた防護箱と、防護箱内に設けた第２の防護板とで換気口を塞ぐようにしているので、内部圧力上昇時に、第１の防護板と第２の防護板との両者、またはいずれか一方で換気口を塞ぐことができ、高温ガスの噴出を抑制することができる。

本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す側面図。本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護板の動作を説明する断面図。本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護箱の構成を示す断面図。本発明の実施例３に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護箱の構成を示す断面図。

換気口を第１の防護板を設けた防護箱で囲み、防護箱内に第２の防護板を設け、内部圧力上昇時に、第１の防護板と第２の防護板とを動作させ、換気口を塞ぐものである。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す側面図、図２は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護板の動作を説明する断面図である。

図１に示すように、箱体１内は、奥行方向下部全域に設けられた受電室１ａ、正面側に設けられた遮断器室１ｂ、上部中間部に設けられた母線室１ｃ、正面側上部に設けられた制御室１ｄに分かれて構成されている。

受電室１ａには、電力ケーブル２が接続される主回路導体３が支持がいし４により固定されている。主回路導体３端には、接地開閉器５が接続されている。主回路導体３の中間部は分岐され、変流器６を介して、下部主回路断路部７に接続されている。箱体１の正面側には、防塵網などを設けた矩形状の正面側換気口８が設けられている。

正面側換気口８の箱体１内には、防護箱９が正面側換気口８を囲むように設けられている。防護箱９は箱状であり、一面が開放され、この開放面が正面側換気口８に対向して固定されている。防護箱９の上面には、図２（ａ）に示すように、正面側換気口８に連通した開口孔１０が設けられており、回動自在の板状の第１の防護板１１で塞がれるようになっている。第１の防護板１１は、一側辺が箱体１に固定された蝶番１２で固定されている。

防護箱９内の中間部には、着脱自在の防塵用のフィルター１３が設けられている。フィルター１３と開口孔１０間には、複数の板状の第２の防護板１４が設けられ、一側辺が蝶番１５で回動自在に箱体１に固定されている。第２の防護板１４の他側辺が対向する防護箱９側には、ストッパー１６が設けられている。

遮断器室１ｂには、移動形の真空遮断器１７が収納され、下部主回路が下部主回路断路部７に接続される。上部主回路は、上部主回路断路部１８に接続される。母線室１ｃには、上部主回路断路部１８に接続された三相分の母線１９が接続され、隣接する盤との接続が行われる。天井部には、天井側換気口２０が設けられている。なお、制御室１ｄには、真空遮断器１７などの制御、電気量などを表示する制御機器が収納されている。

次に、内部圧力上昇時の動作を説明する。

図２（ａ）は、通常状態であり、正面側換気口８からフィルター１３を介し、開放した第２の防護板１４と防護箱９間の空間部、および開口孔１０を経て、箱体１内に外気が取り入れられる。なお、蝶番１２、１５には、防護板１１、１４を反時計方向に持ち上げるように付勢されたバネが設けられている。

そして、内部圧力が上昇すると、図２（ｂ）に示すように、高温ガスの拡散による衝撃力で第１の防護板１１が蝶番１２を支点として時計方向に回動し、開口孔１０が塞がれる。また、第１の防護板１１の動作遅れなどで防護箱９内に高温ガスが流入すると、複数の第２の防護板１４が蝶番１５を支点として時計方向に回動する。第２の防護板１４がストッパー１６に当接すると、防護箱９内の空気の流通は遮断される。

これにより、正面側換気口８から噴出しようとする高温ガスは、先ず、第１の防護板１１で阻止され、次に、第２の防護板１４で阻止される。即ち、第１の防護板１１と第２の防護板１４との二段階で正面側換気口８を塞ぐようにしているので、高温ガスが噴出することを確実に抑制することができる。

なお、第１の防護板１１で噴出が阻止できれば、第２の防護板１４は動作しない。第１の防護板１１が動作しなかった場合には、第２の防護板１４で噴出を阻止する。第２の防護板１４は複数であり、また、第１の防護板１１よりも小型、軽量であるので、確実な動作で高温ガスの噴出を阻止できる。なお、高温ガスは、天井側換気口２０から噴出することを許容する。

また、フィルター１３は、着脱自在となっているので、金属閉鎖形スイッチギヤの異物の侵入を防ぐ保護等級に合わせて交換することができる。このため、保護等級（ＩＰ２Ｘなど）の設定を容易とすることができる。

上記実施例１の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、正面側換気口８を第１の防護板１１を設けた防護箱９で囲み、この防護箱９内に第２の防護板１４を設けているので、内部圧力上昇時に、第１の防護板１１と第２の防護板１４との両者、またはいずれか一方が動作して正面側換気口８を塞ぎ、高温ガスの噴出を抑制することができる。

上記実施例１では、正面側換気口８を用いて説明したが、背面側にも換気口を有するものでは、この背面側換気口に第１の防護板と第２の防護板１４を備えた防護箱９を取付けることができる。

また、第２の防護板１４を複数で説明したが、単独で設けても正面側換気口８からの高温ガスの噴出を抑制することができる。

次に、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護箱の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、第１の防護板の形状である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、第１の防護板１１の反蝶番１２側の自由端に折り曲げ部１１ａを設けている。回動時には、点線で示すように、防護箱９の側面に折り曲げ部１１ａ面が当接するようになっている。

上記実施例２の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例１による効果のほかに、開口孔１０を折り曲げ部１１ａでより確実に塞ぐことができる。また、第１の防護板１１の面積が増えるので、圧力上昇時の回動を容易とすることができる。

次に、本発明の実施例３に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る金属閉鎖形スイッチギヤの防護箱の構成を示す断面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、防護箱内に耐アーク部材を設けたことである。図４において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示すように、フィルター１３部分に、例えば、マイカレックスなどの無機絶縁材料よりなる耐アーク部材２１を設けている。耐アーク部材２１は、櫛状であり、外気を流通させ、また、正面側換気口８から噴出しようとする高温ガスを冷却し、耐アーク性が向上する。

上記実施例３の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例２による効果のほかに、耐アーク性を向上させることができる。

１箱体
１ａ受電室
１ｂ遮断器室
１ｃ母線室
１ｄ制御室
２電力ケーブル
３主回路導体
４支持がいし
５接地開閉器
６変流器
７、１８主回路断路部
８、２０換気口
９防護箱
１０開口孔
１１第１の防護板
１１ａ折り曲げ部
１２、１５蝶番
１３フィルター
１４第２の防護板
１６ストッパー
１７真空遮断器
１９母線
２１耐アーク部材

Claims

収納機器を収納する箱体と、
前記箱体の少なくとも正面側に設けられた換気口と、
前記換気口を囲むように前記箱体内に設けられた防護箱と、
前記防護箱に設けられた開口孔と、
前記開口孔を塞ぐように設けられた回動自在の第１の防護板と、
前記防護箱内の空気の流通を遮断する回動自在の第２の防護板と、
を備えたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記第２の防護板を複数としたことを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記第１の防護板の端面に折り曲げ部を設け、回動時に前記折り曲げ部が前記防護箱の側面に当接するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記防護箱内に着脱自在のフィルターを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。
前記防護箱内に耐アーク部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の金属閉鎖形スイッチギヤ。