JP6615585B2 - スイッチギヤ及び配電システム - Google Patents
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特開2008−104338号公報(特許文献1)では、遮断器、断路器、接地開閉器を共通の固体で絶縁し、各々固体絶縁された母線、主回路ケーブル、計器用変圧器が接続されたスイッチギヤを実現している。
スイッチギヤに接続される主回路ケーブルは、据付場所や使用者の要望により引き込み方向が異なる。一般的に計器用変圧器は主回路ケーブルと並列に配置されるため、主回路ケーブルの引き込み方向が限定されることが想定される。よって、同一定格のスイッチギヤであっても、据付場所や使用者の要望に応じるために、盤天井部からケーブルを引き込むタイプと底面部から引き込むタイプとで、計器用変圧器の配置が異なる2機種を用意する必要がある。また、母線室の内部アーク故障を想定した放圧機構を有するスイッチギヤでは、放圧時に主回路ケーブルを損傷させないため、主回路ケーブルの引き込み方向は、放圧機構に干渉しない位置に限定される。
スイッチギヤであって、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部と
を備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、
を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされる
ことを特徴とするスイッチギヤが提供される。
配電システムであって、
スイッチギヤを備え、
前記スイッチギヤは、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部と
を備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、
を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされる
ことを特徴とした配電システムが提供される。
母線区画部1aは、スイッチギヤ10の奥行き方向(図1の左右方向)の中央部寄りで、かつ、上部側に配置される。操作機構区画部1bは、母線区画部1aの下方に配置され、ケーブル区画部1cは、スイッチギヤ10の背面側(図1の左側)にそれぞれ配置され、また、低電圧制御区画部1dは、スイッチギヤ10の前面側(図1の右側)に配置される。
母線区画部1aが形成する母線室20内には、モールドユニット12、固体絶縁母線16が配置されている。
操作機構区画部1b内には、操作器11、操作機構部13が配置される。
ケーブル区画部1cには、主回路ケーブル17、計器用変圧器用ケーブル19等が配置され、モールドユニット12からケーブル接続用ブッシング15が導入される。
低電圧制御区画部1dには、低電圧制御部が配置される。正面側の扉には、地絡、短絡事故、コンデンサ異常、真空圧異常等を表示する警報表示部、各種の操作スイッチ部、及び緊急用手動ハンドル操作部等が配置される。
母線接続用ブッシング14には、母線導体33が固体絶縁物34によって絶縁された固体絶縁母線16が接続される。固体絶縁物34の外表面には接地層35が設けられている。
主回路ケーブル17は、ケーブル接続用ブッシング15から操作機構部13の方向(垂直下方向)に伸びるように接続され、計器用変圧器18は、ケーブル接続用ブッシング15から操作機構部13と反対側の方向(垂直上方向)に配置される。主回路ケーブル17等の取り付け作業取り外し作業等の作業性を考慮し、計器用変圧器18は、スイッチギヤ10の内部の上部ではなく、スイッチギヤ10の外部の例えば天板上部に配置される。
主回路ケーブル17と計器用変圧器用ケーブル19を同一のケーブル接続用ブッシング15の反対側にそれぞれ接続することで、ケーブル接続用ブッシング15に対して、主回路ケーブル17と計器用変圧器用ケーブル19を同時に回転させても互いに干渉しない構造となる。これにより、同一構造のスイッチギヤに対して、主回路ケーブル17および計器用変圧器18の配置に互換性を持たせることができる。
本実施例2では、図3に示すスイッチギヤ103について説明する。スイッチギヤ103は、実施例1に示したスイッチギヤ10の主回路ケーブル17および計器用変圧器18の配置を180度入れ替えたものである。主回路ケーブル173は、ケーブル接続用ブッシング15から主回路ケーブルアダプタ31を介して操作機構部13と反対側の方向(垂直上方向)に伸びるように接続され、計器用変圧器18は、計器用変圧器用ケーブル193と計器用変圧器用ケーブルアダプタ32を介してケーブル接続用ブッシング15から操作機構部13側の方向(垂直下方向)に伸びるように接続される。計器用変圧器18は、 スイッチギヤ103の内部に配置され、スイッチギヤ103の例えば据付面に配置される。または、スイッチギヤ103への浸水等を考慮し、据付面から上方へ浮かせた位置に配置してもよい。スイッチギヤ103を既設の変電設備へ据え付ける場合に、床下にケーブル用ダクトを設けられない場合や、大型ビル等で天井側に主回路ケーブルを引き回す必要がある場合等、図3に示すように主回路ケーブル173をスイッチギヤ103上面から引き出す構造が有用である。
主に、主回路ケーブル17と計器用変圧器用ケーブル194の引き出し方向に関して、図4に示すスイッチギヤ104は、実施例1に示したスイッチギヤ10と同様の構成となっている。同様に、図5に示すスイッチギヤ105は、実施例2に示したスイッチギヤ103と同様の構成となっている。図4に示す計器用変圧器用ケーブル194と、図5に示す計器用変圧器用ケーブル195の長さが同一になるように、図4に示すスイッチギヤ104および図5に示すスイッチギヤ105は、スイッチギヤの筐体の高さ、または開閉器ユニット(モールドユニット12、操作機構部13、操作器11)の高さ位置、または計器用変圧器18の高さ位置が定められている。
本実施例4について、図6を用いて説明する。図6に示すスイッチギヤ106は、実施例1における主回路ケーブル17と計器用変圧器用ケーブル19の取り付け手順を入れ替えたスイッチギヤである。主回路ケーブルアダプタ316と計器用変圧器用ケーブルアダプタ326を同一の形状にすることで、図6に示す構成が実現できる。実施例1では、計器用変圧器用ケーブル19をケーブル接続用ブッシング15に接続した後で主回路ケーブル17を接続する。本実施例4では、主回路ケーブル176をケーブル接続用ブッシング15に接続した後、計器用変圧器用ケーブル196を接続することができ、主回路ケーブルおよび計器用変圧器の取り付け作業順序に互換性をもたせることができる。
本実施例5について、図7を用いて説明する。図7に示すスイッチギヤ107は、実施例2における主回路ケーブル172と計器用変圧器用ケーブル192の取り付け手順を入れ替えたスイッチギヤである。主回路ケーブルアダプタ317と計器用変圧器用ケーブルアダプタ327を同一の形状にすることで、図6に示す構成が実現できる。実施例2では、計器用変圧器用ケーブル192をケーブル接続用ブッシング15に接続した後、主回路ケーブル172を接続する。本実施例6では、主回路ケーブル177をケーブル接続用ブッシング15に接続した後、計器用変圧器用ケーブル197を接続することができ、主回路ケーブルおよび計器用変圧器の取り付け作業順序に互換性をもたせることができる。
上述のようなスイッチギヤを用いて配電システムを構成することができる。その際、配電システムとしては、例えば、上述のようなスイッチギヤを複数並べて、母線により、各々のスイッチギヤの母線接続用ブッシング同士を接続してスイッチギヤを設置するようにしてもよい。また、母線は、母線導体が固体絶縁物によって絶縁され、固体絶縁物の外表面には接地層が設けられた固体絶縁母線を用いることができ、さらに、主回路ケーブル及び計器用変圧器用ケーブルは、外表面に接地層を設けたケーブルを用いることができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれている。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
11:操作器
12:モールドユニット
13:操作機構部
14:母線接続用ブッシング
15:ケーブル接続用ブッシング
16:母線
17:主回路ケーブル
18:計器用変圧器
19:計器用変圧器用ケーブル
20:母線室
21:遮断部
22:断路部
23:接地開閉部
24:母線接続用導体
25:ケーブル接続用導体
26:樹脂
31:主回路ケーブルアダプタ
32:計器用変圧器用ケーブルアダプタ
33:母線導体
34:固体絶縁物
35:接地層
103:スイッチギヤ
104:スイッチギヤ
105:スイッチギヤ
106:スイッチギヤ
107:スイッチギヤ
173:主回路ケーブル
176:主回路ケーブル
193:計器用変圧器用ケーブル
194:計器用変圧器用ケーブル
195:計器用変圧器用ケーブル
196:計器用変圧器用ケーブル
197:計器用変圧器用ケーブル
316:主回路ケーブルアダプタ
317:主回路ケーブルアダプタ
326:計器用変圧器用ケーブルアダプタ
327:計器用変圧器用ケーブルアダプタ
Claims (8)
- スイッチギヤであって、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部とを備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされるようにしたスイッチギヤであって、
前記主回路ケーブルは、前記ケーブル接続用ブッシングから垂直下方向に伸びるように配置され、前記第1のアダプタに接続され、
前記計測用ケーブルは、前記ケーブル接続用ブッシングから前記主回路ケーブルと反対側の垂直上方向に伸びるように配置され、前記第1のアダプタと同じ構造の前記第2のアダプタに接続され、
前記計器用装置は、前記計測用ケーブルに接続され、前記筐体の天板上部に配置されることを特徴とするスイッチギヤ。 - スイッチギヤであって、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部とを備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされるようにしたスイッチギヤであって、
前記主回路ケーブルは、前記ケーブル接続用ブッシングから垂直上方向に伸びるように配置され、前記第1のアダプタに接続され、
前記計測用ケーブルは、前記ケーブル接続用ブッシングから前記主回路ケーブルと反対側の垂直下方向に伸びるように配置され、前記第1のアダプタと同じ構造の前記第2のアダプタに接続され、
前記計器用装置は、前記計測用ケーブルに接続され、前記筐体の内部の下側の据付面又は据付面から上方へ浮かせた位置に配置されることを特徴とするスイッチギヤ。 - スイッチギヤであって、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部とを備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされるようにしたスイッチギヤであって、
前記計器用装置を前記筐体の天板上部に配置した場合と、前記筐体の内部の下面に配置した場合で、前記計測用ケーブルの長さが同一となるように、前記筐体の高さ及び/又は前記モールドユニットの高さ位置が定められたことを特徴とするスイッチギヤ。 - スイッチギヤであって、
筐体の中央に位置する母線区画部と、
前記母線区画部の下方に位置する操作機構区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の一方の横側に位置するケーブル区画部と、
前記母線区画部及び前記操作機構区画部の他方の横側に位置する低電圧制御区画部とを備え、
前記母線区画部と前記操作機構区画部と前記ケーブル区画部と前記低電圧制御区画部とは、接地金属板で相互に区画され、
前記スイッチギヤは、
前記母線区画部内に設置され、母線接続用ブッシング及びケーブル接続用ブッシングを有し、遮断部とケーブル接続用導体が樹脂によって一体モールドされたモールドユニットと、
前記操作機構区画部内に設置され、前記モールドユニットを開閉操作する操作器及び操作機構部と、
前記ケーブル区画部上方又は下方から前記ケーブル区画部内に導入される主回路ケーブル及び計測用ケーブルと、
前記ケーブル区画部に導入された前記ケーブル接続用ブッシングに回転可能に設けられ、各々同形状の接続端子を有する第1のアダプタ及び第2のアダプタと、を備え、
前記主回路ケーブルは、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、
前記計測用ケーブルは、一端が、前記主回路ケーブルと同形状の接続端子を有し、前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、他端が計器用装置に接続され、前記主回路ケーブルの引き込み方向と逆方向に前記ケーブル接続用ブッシングから引き延ばされるようにしたスイッチギヤであって、
前記計測用ケーブルが垂直上方向に伸びるように前記ケーブル接続用ブッシングに接続される場合、前記計器用装置が前記筐体の天板上部に配置され、一方、
前記計測用ケーブルが垂直下方向に伸びるように前記ケーブル接続用ブッシングに接続される場合、前記計器用装置が、前記筐体の内部の据付面又は据付面から上方へ浮かせた予め定められた位置に配置されるように、
前記計測用ケーブルの長さ、前記筐体の高さ、前記モールドユニットの前記ケーブル接続用ブッシングの高さ位置、前記計器用装置の高さ位置のいずれかひとつ又は複数が予め定められることを特徴とするスイッチギヤ。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載のスイッチギヤにおいて、
前記第1のアダプタは、前記第2のアダプタより前記モールドユニットから遠い位置に設けられ、
(i) 前記主回路ケーブルが、前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、前記計測用ケーブルが前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続されること、
又は、
(ii) 前記主回路ケーブルが、前記第1のアダプタに代えて前記第2のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続され、前記計測用ケーブルが前記第2のアダプタに代えて前記第1のアダプタにより前記ケーブル接続用ブッシングに接続されること、
のいずれかを選択することで、前記主回路ケーブルおよび前記計測用ケーブルの取り付け作業順序に互換性をもたせることができるようにした
ことを特徴とするスイッチギヤ。 - 配電システムであって、
スイッチギヤを備え、
前記スイッチギヤは、請求項1〜5の何れか一項に記載のスイッチギヤであることを特徴とした配電システム。 - 請求項6に記載の配電システムにおいて、
前記スイッチギヤを複数備え、
母線により、各々の前記スイッチギヤの前記母線接続用ブッシング同士を接続したことを特徴とした配電システム。 - 請求項7に記載の配電システムにおいて、
前記母線は、母線導体が固体絶縁物によって絶縁され、固体絶縁物の外表面には接地層が設けられた固体絶縁母線であり、
前記主回路ケーブル及び前記計測用ケーブルは、外表面に接地層を設けたケーブルであることを特徴とした配電システム。
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