JP6556408B1 - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

２段積み配置のスイッチギヤの据付け作業のうち、下段のスイッチギヤ間の導体接続作業において、母線を取り外すことなく作業を行うことができるスイッチギヤを得る。遮断器（１０）をスイッチギヤ（１）の上段と下段とに２段積み配置としたスイッチギヤ（１）であって、幅方向が厚み方向よりも長く、平坦面を有して横方向に延在する下段の３本の主母線（４ｂ）を、平坦面を相互に対向させ縦方向に平行配列させた主母線配置構造とすることを特徴とする。

Description

本願は、遮断器を２段積み配置としたスイッチギヤに関するものである。

遮断器を２段積み配置としたスイッチギヤは、従来の一つの遮断器のみを有する構造のスイッチギヤと比較して、配列に要するスペースを大幅に削減することができ、省スペーススイッチギヤとして有効である。
この遮断器を２段積み配置としたスイッチギヤの据付け作業においては、上段の遮断器に接続する主母線はスイッチギヤの天井部分から作業を行い、下段の遮断器に接続する主母線は、スイッチギヤの背面から接続作業を行う（例えば特許文献１参照）。

特願２０１８−５１７９０９号公報

遮断器を２段積み配置としたスイッチギヤの据付け作業において、下段遮断器に接続する主母線を隣接するスイッチギヤ間で接続する場合には、上述のように、一般にスイッチギヤの後方から接続作業を行う。この時、電力ケーブルが接続される主母線導体を取り外す必要があり、高い技術レベルが要求されるとともに、長時間を要するという問題があった。

本願は、上記のような問題を解決するためになされたもので、スイッチギヤの据付け作業において、主母線の接続作業を容易に、短時間で行うことを可能とすることを目的としている。

本願のスイッチギヤは、遮断器をスイッチギヤの上段と下段とに２段積み配置としたスイッチギヤであって、幅方向が厚み方向よりも長く、平坦面を有して横方向に延在するスイッチギヤの下段に配置された３本の主母線を、平坦面を相互に対向させ、縦方向に平行配列させた主母線配置構造を備え、３本の主母線と遮断器とを接続する３本の分岐母線を、３本の主母線に各々接続する位置が、横方向について相互に異なり、かつ横方向に並べて配置された３本の電力ケーブル接続導体の間隙部分に対応するものである。

本願のスイッチギヤは、据付け作業において、主母線導体の接続作業を容易に、短時間で行うことができる。

実施の形態１におけるスイッチギヤの側断面図である 図１のＸ−Ｘ断面から観察した主母線と電力ケーブル接続導体の配置図である。 主母線を保持する支持フレームの斜視図である。 図１のＹ−Ｙ断面から観察した主母線と分岐母線との配置を示す斜視図である。

実施の形態の説明及び各図において、同一の符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示すものである。

実施の形態１．
以下、実施の形態１のスイッチギヤの主母線の配置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施の形態のスイッチギヤの側断面図、図２はスイッチギヤのＸ−Ｘ断面から観察した時の主母線と電力ケーブル接続導体の配置図を示している。

図１に示すようにスイッチギヤ１は上段と下段に遮断器１０を備えた２段積み配置であり、上段と下段とに３相の主母線４ａ、４ｂを備えている。スイッチギヤ１は、図１において、左側に操作面１１を配置しており、上段及び下段の操作面に隣接した部分に遮断器１０と制御室８とを備えている。

一方、右端に裏面扉９があり、その内側にはケーブル室３が配置されている。上段と下段のケーブル室３には、それぞれ変流器１３を取付けた電力ケーブル接続導体５が、接地開閉器１２に接続されている。

主母線室２はスイッチギヤ１の中央部分の上段と下段に配置されている。主母線４ａ、４ｂは、図１においては断面形状として長方形で示しているが、厚み方向よりも幅方向が長い、平坦な面を有する棒状導体であり、紙面の垂直方向に長く延在している。

本実施の形態では、上段の主母線４ａは３角配置であり、３本の主母線４ａのうちの１本をスイッチギヤ１の前方向に配置している。この主母線４ａの配置の場合、据付け工事においてはスイッチギヤ１の上面から接続作業を行うことで比較的容易に作業を行うことができる。

一方、下段の主母線４ｂは、スイッチギヤ１の背面から据付け工事を行うことが必要である。仮に下段の主母線４ｂも上段と同様に３角配置としていた場合、スイッチギヤ１の前方向に配置された主母線４ｂを背面から接続することが困難であり、主母線４ｂの一部を取り外して接続作業を行うことが必要であり、高い技術レベルを要し、作業時間も長く必要となる。

しかし、図１に示す本実施の形態においては、下段の主母線４ｂは、相互に平らな面を対向させて、紙面に垂直方向に延在した配置で取り付けられ、３本の主母線４ｂは縦方向に平行配列されている点において、従来の３角配置の主母線配置とは異なっている。

この主母線４ｂの配置と電力ケーブル接続導体５との関係を、スイッチギヤ１のＸ−Ｘ面について、裏面から観察すると図２のようになる。
図２に示すように、電力ケーブル接続導体５は、平坦面を有する棒状導体である点で主母線４ｂと共通する。しかし、電力ケーブル接続導体５は、平らな面を装置の前後方向に向けた状態で３本が相互に横方向に並んで取り付けられ、主母線４ｂの配列とは直交した配置となっている。

つまり、本実施の形態において、図１、図２からわかるように、横方向に並んだ３本の電力ケーブル接続導体５の背面側（図２の紙面の奥側）に、３本の主母線４ｂが縦方向に並んでおり、据付け作業においては、裏面側から電力ケーブル接続導体５の隙間を通じて主母線４ｂの接続作業を行うことができる。そのため、主母線４ｂの取外し等を必要とせず、据付け作業を容易に実施することができる。

本実施の形態において、３本の主母線４ｂは、図１についての説明で述べたように、それぞれが横方向に延在し、平担な面を対向させて縦方向に配列している。各主母線４ｂと遮断器１０等とを接続する分岐母線６も主母線４ｂと同様に３本並んで取り出し、配置することが必要で、十分な絶縁距離を相互に確保して主母線４ｂと分岐母線６とを配置することは困難である。また、下段の主母線４ｂは、従来の３角配置とする構成と比べて主母線４ｂどうしを近接させて配置することになり、相互間の電磁力の影響が大きくなることが予想される。これらの問題に対する本実施の形態での対応を、図３、図４を主に用いて説明する。

電磁力の影響は、縦方向に３本の主母線４ｂが配列された本実施の形態の場合、３本のうち中央の主母線４ｂに最も大きく表れることが予想される。そこで、図２及び図４に示したように、中央の主母線４ｂの取付において、特に強度を高めた鉄製の支持フレーム７を用いた。

図３に支持フレーム７の斜視図を示した。支持フレーム７は鉄製で、四辺を折り曲げることで強度を高くすることができる。図３に示した支持フレームの左右に２個づつ形成されたネジ穴を用い、碍子１４を介し、３本のうち中央に位置する主母線４ｂを固定している。
この支持フレーム７を用いたことにより、主母線４ｂを強固に取り付けることができ、電磁力の影響に対応することができる。

図４は図１のＹ−Ｙ断面から下段の主母線室２を観察した斜視図で、主母線４ｂと分岐母線６の配置を示している。上述のように、各主母線４ｂは平坦な棒状であり、図４の横方向へ延在している。さらに、３本の主母線４ｂは、平坦な面を対向させて、縦方向に直線的に配置されている。

各主母線４ｂには、分岐母線６が接続されている。
主母線４ｂと分岐母線６との接続位置は、横方向の位置が互いに重なり合うことなく、異なった位置で主母線４ｂと分岐母線６とが接続している。つまり、図４の例では、一番上の主母線４ｂは右側、一番下の主母線４ｂは左側、中央の主母線４ｂは中央部分で主母線４ｂと分岐母線６とが接続されている。
これにより、主母線４ｂ相互間、分岐母線６相互間および主母線４ｂと分岐母線６の間の間隙を大きくすることができ、相互の電磁力の影響を軽減することができる。

３本の主母線４ｂと分岐母線６との接続位置は、横方向の位置が重なりなく、異なった位置であることが重要であり、必ずしも上記のように、左右と中央である必要はない。また間隔も均等である必要はなく、接続位置が右側または左側に偏った配置であってもよい。さらに、この接続位置と、主母線４ｂに隣接する電力ケーブル接続導体５の配置との関係も特に限定するものではなく、主母線４ｂと電力ケーブル接続導体５とが重なり合い交差する位置と一致してもよいし、電力ケーブル接続導体５の配列の間隙部分に、主母線４ｂと分岐母線６との接続位置が配置されてもよい。

３本の主母線４ｂのうち、中央に位置する主母線４ｂは、前述のように、鉄製の支持フレーム７に碍子１４を介して固定されている。そのため主母線４ｂに接続した分岐母線６と支持フレーム７とが近接し、電磁力の影響が他の主母線４ｂよりも増加することが危惧される。そこで、本実施の形態においては、分岐母線６は支持フレーム７から離れた位置を通過するように下方向に折れ曲がった形状をしており、また支持フレーム７も分岐母線６との距離を確保するために一部が凹形状となっている。

本実施の形態では、図３に示すように、支持フレーム７に形成された凹形状は台形となっているが、これに限定されるものではなく、方形、円形等の凹形状を用いることもできる。また、本実施の形態では、凹形状は一つ設けているが、必要に応じて複数設けることもできる。

このように、支持フレーム７に凹形状部分を設け、分岐母線６を支持フレーム７から遠ざかる折れ曲がり形状とすることで、支持フレーム７と分岐母線６との絶縁距離を大きく維持することができ、また電磁力の影響も小さくすることができる。

以上のように、本実施の形態の遮断器１０を２段積み配置とするスイッチギヤ１においては、３本の主母線４ｂを横方向に延在した状態で相互に縦方向に並べ、各電力ケーブル接続導体５を縦方向に延在した状態で相互に横方向に配列させることで、据付け作業において、主母線４ｂの取外し等が不要となり、容易に作業することができる。

同時に、各々の主母線４ｂと分岐母線６との接続位置を、横方向に見て相互に重なり合うことなく、異なった位置とすることで、電磁力の影響を小さくすることができる。

また、中央の主母線４ｂは鉄製の支持フレーム７を用いて高強度で固定し、さらに分岐母線６と支持フレーム７の近接する部分では、支持フレーム７に凹部を設け、分岐母線６を支持フレーム７から遠ざかる折れ曲がり形状としたことで絶縁距離を大きく維持し、電磁力の影響も防ぐことができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ スイッチギヤ、２ 主母線室、３ ケーブル室、４ａ，４ｂ 主母線、５ 電力ケーブル接続導体、６ 分岐母線、７ 支持フレーム、８ 制御室、９ 裏面扉、１０ 遮断器、１１ 操作面、１２ 接地開閉器、１３ 変流器、１４ 碍子。

Claims (3)

1. 遮断器をスイッチギヤの上段と下段とに２段積み配置としたスイッチギヤであって、
   幅方向が厚み方向よりも長く、平坦面を有して横方向に延在する前記スイッチギヤの下段に配置された３本の主母線を、前記平坦面を相互に対向させ縦方向に平行配列させた主母線配置構造を備え、
   ３本の前記主母線と前記遮断器とを接続する３本の分岐母線を、３本の前記主母線に各々接続する位置が、横方向について相互に異なり、かつ横方向に並べて配置された３本の電力ケーブル接続導体の間隙部分に対応することを特徴とするスイッチギヤ。
2. ３本の前記主母線のうち、中央に位置する前記主母線は、碍子を介して金属製の支持フレームに固定され、前記支持フレームの、前記分岐母線と隣接する位置に、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
3. 遮断器をスイッチギヤの上段と下段とに２段積み配置としたスイッチギヤであって、
   幅方向が厚み方向よりも長く、平坦面を有して横方向に延在する前記スイッチギヤの下段に配置された３本の主母線を、前記平坦面を相互に対向させ縦方向に平行配列させた主母線配置構造を備え、
   ３本の前記主母線と前記遮断器とを接続する３本の分岐母線を、３本の前記主母線に各々接続する位置が、横方向について相互に異なり、
   ３本の前記主母線のうち、中央に位置する前記主母線は、碍子を介して金属製の支持フレームに固定され、前記支持フレームの、前記分岐母線と隣接する位置に、凹部が形成されていることを特徴とするスイッチギヤ。

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