JP5341693B2 - 金属閉鎖形スイッチギヤ - Google Patents

Description

本発明は、アーク事故時に換気口から噴出する高温ガス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、換気口から高温ガスが噴出しないように、防護板を移動させ、換気口を塞ぐ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。アーク発生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、急激な圧力上昇による衝撃力や温度上昇で防護板が破損、溶損したりする可能性があった。このような状態が起きると、直接、換気口が高温ガスに曝され、高温、高圧力の大きなアークエネルギーを持った高温ガスが噴出することがある。

このため、高温ガスに、直接、換気口が曝されないようにし、大きなエネルギーを持った高温ガスが噴出することを抑制できるものが望まれていた。即ち、換気口からは、エネルギーが抑制された低温ガスが放出される程度とする。ここで、低温ガスとは、上述した高温ガスに比べて、温度や圧力などが低下し、エネルギーが弱まったものを言う。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、換気口から大きなエネルギーを持った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、前記箱体に設けられた換気口と、前記換気口よりも面積が大きいとともに、外気の取り入れに支障がないように前記換気口と所定の間隔を保ち、且つ前記箱体の内部に設けられた防護板とを備え、前記防護板の前記箱体内部側に耐アーク性の優れた耐アーク板を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、換気口と対向する面に、耐アーク性の優れた防護板を設けているので、換気口が、直接、アークに曝されることを防止でき、換気口からの高温ガスが噴出すること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２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大断面図。 本発明の実施例３に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大側面図。 本発明の実施例４に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大断面図。 本発明の実施例４に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大断面図。 本発明の実施例５に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大断面図。

換気口よりも大きな面積を有する防護板を、換気口と所定の間隔を保って対向配置させるものである。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、フィルターなどを収納し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の開口面に対向する箱体１内には、正面側換気口８よりも大きな面積を有する板状の正面側防護板９が、所定の間隔を保って固定されている。正面側防護板９の四隅には、箱体１側にスポット溶接で固定されたネジ付きスタッド１０が貫通し、ナット１１により締め付け固定されている。また、箱体１の背面側にも、正面側と同様に、矩形状の背面側換気口１２が設けられ、これよりも面積の大きい板状の背面側防護板１３がスタッド１４とネジ付きナット１５により固定されている。

遮断器室１ｂには、移動形の真空遮断器１６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１７に接続される。母線室１ｃには、上部主回路断路部１７に接続された三相分の母線１８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１９が設けられている。なお、制御室１ｄには、真空遮断器１６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。

ここで、正面側換気口８と正面側防護板９間、および背面側換気口１２と背面側防護板１３間は、例えば５０ｍｍの間隔を保って設けられており、従来の移動形の防護板が動作する前の間隔よりも狭くなっている。即ち、外気の取り入れに支障がなく、高温ガスが容易に噴出し難い間隔となっている。材質は、高温ガスに耐え得る厚さ数ｍｍの鋼板であるが、タングステン系成分を配合した鉄系合金とすれば、耐アーク性が更に向上し、好ましいものとなる。

これにより、箱体１内で地絡などでアークが発生し、内部圧力が上昇した場合、エネルギーの大きい高温ガスは、先ず、換気口８、１２よりも面積の大きい防護板９、１３に当たり、換気口８、１２が、直接、高温ガスに曝されることを防ぐことができる。換気口８、１２からは、防護板９、１３や箱体１の壁板などに当たって温度や圧力などが低下し、エネルギーが弱くなった低温ガスが噴出されることになる。

上記実施例１の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、換気口８、１２に対向して、これよりも面積の大きい防護板９、１３を所定の間隔を持って設けているので、換気口８、１２がアークによって発生した高温ガスに、直接、曝されることを防ぐことができ、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、換気口８、１２を箱体１の正面側と背面側に設けて説明したが、背面側を電気室の壁に近接して設置し、背面側の保守点検が不可の場合には、背面側換気口１２の背面側防護板１３を取外すことができる。

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２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大側面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、換気口に耐アーク板を設けたことである。図２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。なお、正面側と背面側の換気口は同様であるので、以下、正面側を用いて説明する。

図２に示すように、正面側防護板９の箱体１の内部側には、マイカレックスのような無機絶縁材料からなる耐アーク性の優れた耐アーク板２０を設けている。

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、正面側防護板９の溶損をより確実に防ぐことができる。

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３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例３に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大側面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、換気口を仕切り箱で囲ったことである。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、正面側換気口８と正面側防護板９を箱状の仕切り箱２１で囲んでいる。仕切り箱２１は、箱体１に固定されている。正面側換気口８と対向する仕切り箱２１の面には、正面側換気口８と同様の大きさの矩形状の開口孔２１ａが設けられている。なお、仕切り箱２１側に正面側防護板９を固定し、仕切り箱２１を箱体１に固定してもよい。

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１による効果のほかに、高温ガスの流れが仕切り箱２１内で変化するので、正面側換気口８から噴出する高温ガスのエネルギーをより弱くさせることができる。

次に、本発明の実施例４に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図４、図５を参照して説明する。図４、図５は、本発明の実施例４に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大側面図である。なお、この実施例４が実施例３と異なる点は、仕切り箱に耐アーク板を設けたことである。図４、図５において、実施例３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、仕切り箱２１の開口孔２１ａの外側には、実施例２と同様なマイカレックスのような無機絶縁材料からなる耐アーク板２０を、例えば５０ｍｍの所定の間隔を保って設けている。また、図５に示すように、耐アーク板２０を開口孔２１ａの内側に所定の間隔を保って設けている。耐アーク板２０は、開口孔２１ａよりも面積を大きくしている。

上記実施例４の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例３による効果のほかに、高温ガスのエネルギーを更に弱めることができる。

次に、本発明の実施例５に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例５に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す要部拡大側面図である。なお、この実施例５が実施例４と異なる点は、防護板の形状である。図６において、実施例４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６に示すように、正面側防護板９には、周辺部を箱体１の内側方向に折り曲げた折り曲げ部９ａを設けている。

上記実施例５の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例４による効果のほかに、高温ガスの流れをより変化させることができ、高温ガスのエネルギーを弱めることができる。

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、１７ 主回路断路部
８、１２、１９ 換気口
９、１３ 防護板
９ａ 折り曲げ部
１０、１４ スタッド
１１、１５ ナット
１６ 真空遮断器
１８ 母線
２０ 耐アーク板
２１ 仕切り箱
２１ａ 開口孔

Claims (2)

1. 収納機器を収納する箱体と、
   前記箱体に設けられた換気口と、
   前記換気口よりも面積が大きいとともに、外気の取り入れに支障がないように前記換気口と所定の間隔を保ち、且つ前記箱体の内部に設けられた防護板とを備え、
   前記防護板の前記箱体内部側に耐アーク性の優れた耐アーク板を設けたことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
2. 前記防護板の周辺部に折り曲げ部を設け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。

Images