TWI390813B - Vacuum insulated switchgear - Google Patents

Description

真空絕緣開關裝置

本發明係有關一種小型輕量化之性能、信賴性高的真空絕緣開關裝置，尤其是有關能夠達到母線區分盤與饋線盤之母線連接的真空絕緣開關裝置。

在受電設備中，設置用以阻斷負載電流或事故電流的真空阻斷器、在進行負載的保養檢查時用以確保操作者安全之斷路器、接地開關器、系統電壓‧電流檢測裝置、更甚者有收納了保護繼電器等的閉鎖型配電盤(稱為開關裝置)。

該開關裝置的絕緣方式係為各式各樣的，除了習知以來的空氣中絕緣盤、使用SF6氣體之組合型的氣體絕緣開關裝置(GIS)之外，在現今從環境對應的觀點看來，固體絕緣、壓縮空氣絕緣、全真空絕緣方式者係使元件小型化加速中，而提出與有阻斷斷路機能之真空2點隔離3位置型的開關部同樣，利用環氧注型將真空絕緣的接地開關部一體化者加以收納之真空絕緣開關裝置(例如參照專利文獻1)。

[專利文獻1]日本特開2007-14086號公報(第3至5圖)

上述之真空開關裝置係為利用環氧注型，將收納有阻斷、斷路機能之真空2點隔離3位置型的開關器之真空容器與收納有接地容器的開關器之真空容器一體化者收納在其框體內者，由於小型、輕量且信賴性高，因此對於例如在都市部之配電設備的重要設備而言為能夠對應小型輕量需求者。

又在近年來的受變電設備中，該需要的要求變得多樣化。例如在需求側，因為根據其目的而使負載的種類、運轉條件有所不同，因此在考量其要求的安全性、信賴性、運轉保全及將來的負載增加後設計配電系統，但是在該配電系統中，關於構成受變電設備的阻斷器、斷路器、接地開關器等的控制，以及電壓、電流、電力等的監視計量檢測也必須考慮。在該情況下，如何使前述機器及其控制與監視計量檢測等的機器之設置空間縮小，並抑制該設置所用的投資係成為重點。前述真空開關裝置係對於此等使用者的需求之多樣化，能夠柔軟對應，並且為小型輕量且信賴性高的開關裝置。

即使關於多樣的開關裝置之列盤構成，雖然也是以所謂受電用、計量檢測用、母線切換用、饋線用的多種盤構造的組合加以構成，但是例如在將有阻斷、斷路機能的真空2點隔離3位置型的開關器成為母線區分盤，並在該母線區分盤並列設置有阻斷機能的真空開關器之饋線盤的情況下，由於母線區分盤的深度方向尺寸與饋線盤的深度方向尺寸不同，使得用以饋線盤FR、FL、母線區分盤B及饋線盤的母線連接之連接器的配置無法以1直線加以連結，因此會有無法在各盤的寬幅方向並設連接各相的母線之問題。

本發明係基於上述情況而開發出來的，以提供在列盤構成小型、輕量且信賴性高的真空絕緣開關裝置之情況下，能夠抑制各盤間的母線干涉，且能夠並設連接母線之真空絕緣開關裝置為目的。

為了達成上述目的，第1發明係為列盤構成相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之母線區分盤、及位在該母線區分盤的兩側，相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之饋線盤的真空絕緣開關裝置，其特徵為：使連接前述母線區分盤中之第2相開關器的一方固定接點與前述相鄰的一方饋線盤中之第2相開關器的固定接點之第2相母線、及連接前述母線區分盤中之第1相開關器的一方固定接點與相鄰的前述一方饋線盤中之第1相開關器的固定接點之第1相母線的高度有所不同加以配置。

又第2發明係對於第1發明，其特徵為：使連接前述母線區分盤中之第2相開關器的一方固定接點與前述相鄰的一方饋線盤中之第2相開關器的固定接點之第2相母線，對於連接前述母線區分盤中之第1相開關器的一方固定接點與相鄰的前述一方饋線盤中之第1相開關器的固定接點之第1相母線而言在高度方向分離配置。

進一步，第3發明係對於第2發明，其特徵為：前述第1相母線及第2相母線係各自為直線狀的固體絕緣母線。

又第4發明係為列盤構成相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之母線區分盤、及位在該母線區分盤的兩側，相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之饋線盤的真空絕緣開關裝置，其特徵為：連接前述母線區分盤中之各相開關器的一方或另一方固定接點與前述相鄰的饋線盤中之各相開關器的固定接點之母線係以1條直線狀母線、及2條彎曲狀母線加以連接。

進一步，第5發明係對於第4發明，其特徵為：前述母線區分盤中之第1相開關器的一方側或另一方側固定接點、與前述饋線盤中之第1相開關器的固定接點係以直線狀的母線，第2相及第3相係以彎曲狀的母線加以連接。

又第6發明係對於第1至5發明中之任一項，其特徵為：前述母線區分盤與饋線盤係使前述開關器的固定接點位在下側加以配置，並在該開關器的下側母線連接。

進一步，第7發明係對於第1或5發明中之任一項，其特徵為：前述母線區分盤與饋線盤係使前述開關器的固定接點位在上側加以配置，並在該開關器的上側母線連接。

若是根據本發明的話，在列盤構成真空絕緣開關裝置之時，因為即使在各盤間之開關器的深度方向尺寸不同，也可以達到各盤間的母線連接，因此，不必改變各盤內之開關器深度方向的位置就可達到列盤構成。其結果為能夠抑制安裝面積的增加。

以下，使用圖面說明本發明之真空開關裝置的實施形態。

第1至6圖係為顯示本發明之真空開關裝置的一實施形態者，第1圖係為顯示盤列構成母線區分盤與饋線盤之本發明的真空開關裝置之一實施形態的立體圖，第2圖係為第1圖中之饋線盤的縱側剖面圖，第3圖係為第1圖中之饋線盤的前視圖，第4圖係為母線區分盤的縱側剖面圖，第5圖係為第1圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的後視圖，第6圖係為第5圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的仰視圖。

在第1圖中，本發明之真空開關裝置的一實施形態係列盤構成母線區分盤B、配置在該母線區分盤B右側的饋線盤FR、及配置在母線區分盤B左側的饋線盤FL。饋線盤FR、FL係如第2、3圖所示，在其框體1內係具備由上分別區分的低壓控制區分部2、高壓開關區分部3、及母線‧電纜區分部4。

在母線‧電纜區分部4內係配置固體絕緣的母線5、構成線側的電纜頭6、及軸套7等。又在高壓開關區分部3內係配置真空2點隔離3位置型開關器(真空2點隔離3位置型切斷斷路器8)、附真空閉合容量的接地開關器9、電壓檢測器10、及操作裝置11。

母線5係利用固體絕緣而無氣體化，確保其安裝性及安全性。又電壓檢測器10也檢測出由於真空容器內的真空度惡化所發生的電暈，為提升保養檢查性者。

其次，配置在前述高壓開關區分部3內之真空2點隔離3位置型的開關器8、附真空閉合容量的接地開關器9、及電壓檢測器10係如第2及3圖所示，利用環氧樹脂12而成為一體模組。如此一來，使開關器部單元化而可以取得小型輕量化。該單元化的3相開關器部係為並列設置於框體1的橫方向之相分離構造，進一步在其相間配置遮蔽層，能夠抑制相間短路事故的發生。在前述模組的外表面係藉由被塗敷的導電塗料接地，能夠確保接觸的安全性。

當使用第2圖進一步說明上述之單元化的開關器部之詳細構造時，真空2點隔離3位置型的開關器8係具備：具備絕緣筒的真空容器80、分別收納在真空容器80內之2個固定接點81、及其等可動接點82，構成為2點隔離。

在第2圖左側的一方固定接點81係介由導體83與母線5連接。又在第2圖右側的一方固定接點81係介由導體84與電纜頭6連接。

一方的可動接點82及另一方的可動接點82係利用藉由不鏽鋼等在高溫不會退火的金屬予以補強之可動導體85連結。在該可動導體85係連結真空絕緣操作桿86。該真空絕緣操作桿86係介由金屬風箱導出至真空容器80外，並與空氣中絕緣操作桿88連結。該空氣中絕緣操作桿88係與利用操作裝置11所操作的操作桿111連結。

一方的可動接點82及另一方的可動接點82係利用操作桿111停在用以通電的關位置Y1、用以阻斷電流的開位置Y2、及對於雷等突波電壓用以確保檢查作業者的安全之斷路位置Y3的3位置。

又前述之空氣中絕緣操作桿88係如第2圖所示，利用橡膠或金屬風箱89加以覆蓋而阻斷外部空氣。如此一來，空氣中絕緣操作桿88係能夠確保長期使用之絕緣信賴性。

其次，附真空閉合容量之接地開關器9係如第2圖所示，具備：具備絕緣筒之真空容器91、固定在真空容器91內並與導體84連接之固定接點92、及其可動接點93。在該可動接點93係連結真空絕緣操作桿94。該真空絕緣操作桿94係介由金屬風箱95被導出至真空容器91外，與接地開關器用之絕緣操作桿112連結。前述之真空容器80、91、操作桿係使用不鏽鋼製者，而能夠提升其耐環境性。又各可動接點93係如第3圖所示利用導體96加以連接。

其次，在開關器8中之用以通電的關位置Y1、用以阻斷電流的開位置Y2、及對於雷等突波電壓用以確保檢查作業者的安全之斷路位置Y3的3位置之切換、及接地開關器9的開關，係利用操作裝置11加以操作。操作裝置11係大略由用以將開關器8的可動接點82切換操作為關位置Y1與開位置Y2的第1操作機構200、用以將開關器8的可動接點82切換操作為開位置Y2與斷路位置Y3的第2操作機構300、以及操作接地開關器9的可動接點93之第3操作機構400構成。

在第4圖顯示母線區分盤B的構造。在該第4圖中，與第2及3圖所示的符號相同符號者係為相同或相當的部份。在該例中，母線區分盤B係將真空2點隔離3位置型的開關器8用來作為真空2點隔離3位置型的負荷阻斷斷路器。再者，利用導體83將該閞關器8的各固定接點81與各固體絕緣母線5連接，將接地閞關器9與前述各導體83連接。

在列盤構成上述的饋線盤F、及在母線區分盤B的兩側分別並列饋線盤FR、FL之時，利用基於母線區分盤B與饋線盤FR、FL的構造不同而在深度方向(第2、3圖的左右方向)尺寸不同，使得用以饋線盤FR、FL與母線區分盤B的母線連接之連接器的配置無法以1直線連結加以構成。使用第5及6圖，說明為了解除該問題點之在列盤構成母線區分盤B與饋線盤FR、FL時的母線連接構造。

第5圖係為第1圖所示之本發明之真空絕緣開關裝置之一實施形態的後視圖，第6圖係為第5圖所示之本發明之真空絕緣開關裝置之一實施形態的仰視圖，第6圖的下側為正面。當饋線盤FR、母線區分盤B、饋線盤FL的各相係在第6圖中由右到左分別為第1相、第2相、及第3相時，雖然母線區分盤B中之各相開關器8的一方側固定接點(第5圖下側的固定接點)係利用連接器50及母線5A、5B、5C分別與一方側的饋線盤FR中的各相開關器8之固定接點側連接，又母線區分盤B中的各相之另一方側固定接點(第5圖下側的固定接點)係利用連接器50及母線5A、5B、5C分別與另一方側的饋線盤FL中的各相之固定接點側連接，但尤其是在該例中，與母線區分盤B中之第1相固定接點連接的連接器50會干涉到連接母線區分盤B中之第2相固定接點與饋線盤FL中之第2相固定接點的母線5B。

為了防止該干涉，如第5圖所示，饋線盤FL中之第2相側的母線5B係使用比饋線盤FL中之第1相側的連接器50長度更長的連接器50，只要在對於饋線盤FL中之第1相側的母線5A隔開高度H配置在下方。

又在第5及6圖中，雖然饋線盤FL中之第3相的母線5C、饋線盤FR中之第1相至第3相的母線5A、5B、5C係與饋線盤FL中之第2相的母線5B相同高度，但是，也可以使此等母線與饋線盤FL中之第1相的母線5A相同高度。

若是根據上述之本發明的一實施形態的話，只要藉由變更與母線區分盤B相鄰的饋線盤側之至少1相的母線高度，就能夠防止母線干涉，並且能夠以直線狀的母線構成各個連接器間的母線。如此一來，在製作母線時就不必準備特別的模型等，只要變更長度就能夠加以解決對應。又關於高度方向，能夠在不變更盤的高度下構成列盤構成時的母線連接。其結果為能夠提供取得安全性、操作性、低成本化的母線連接構造。

又在列盤構成之時，饋線盤的背面會有柱子或設備，而無法使列盤的正面成為同一面的情況下，雖然必須使饋線盤比母線區分盤B的前面更為前面突出，但是在該情況下，也只要變更母線的長度即可解決對應，有安裝時之變通性佳等的優點。

第7及8圖係為顯示本發明之真空絕緣開關裝置的其他實施形者，第7圖係為本發明之真空絕緣開關裝置的其他實施形態之仰視圖，第8圖係為構成第7圖所示之本發明之真空絕緣開關裝置的其他實施形態之母線立體圖。在此等圖面中，與第5及6圖所示的符號相同符號者係為相同或相當的部份。

該實施形態係在母線區分盤B中之各相開關器8的一方側固定接點(第7圖下側的固定接點)、與一方側的饋線盤FR中之各相開關器8的固定接點之母線連接中，第1相的母線係利用介由連接器50所連接之直線狀的母線5A加以構成，第2相及第3相的母線係利用介由連接器50所連接之彎曲狀的母線加以構成。

又在母線區分盤B中之各相開關器8的另一方側固定接點(第7圖上側的固定接點)、與一方側的饋線盤FL中之各相開關器8的固定接點之母線連接中，也與上述之母線區分盤B與一方側饋線盤FR的母線連接相同，第1相的母線係利用介由連接器50所連接之直線狀的母線5A加以構成，第2相及第3相的母線係利用介由連接器50所連接之彎曲狀的母線5B、5C加以構成。

若是根據上述之本發明的其他實施形態的話，在母線區分盤B及與此鄰接的饋線盤FR、FL之列盤構成中，為了防止母線干涉，可以利用一條直線狀的母線5A、及2條彎曲狀的母線5B、5C各自母線耦合。又因為能夠確保母線間的相間絕緣距離，即使是對應大電流也能夠適用。又關於高度方面，能夠在不改變盤的高度下構成列盤構成時的母線連接。其結果為能夠提供取得安全性、操作性、低成本化的母線連接構造。

又在列盤構成之時，饋線盤的背面會有柱子或設備，而無法使列盤的正面成為同一面的情況下，雖然必須使饋線盤比母線區分盤B的前面更為前面突出，但是在該情況下，也只要變更母線的長度即可解決，有安裝時之變通性佳等的優點。

又在上述的實施形態中，雖然針對將電纜頭6配置在前面側的形式加以說明，但是如第9圖所示，針對將電纜頭6配置在背面側的形式也能夠適用本發明。又如第9圖所示，將饋線盤FR、FL中之開關器8的固定接點配置在上側，同樣將母線區分盤B中之開關器的固定接器配置在上側，利用在各開關器的上方側母線連接母線區分盤B及與此鄰接的饋線盤FR、FL之情況，也能夠適用本發明。換言之，藉由第5、6圖及第7、8圖所示之母線連接構造，可以回避母線干涉並且列盤構成母線區分盤B及與此鄰接之饋線盤FR、FL。

在該情況下，也能夠得到與前述實施形態相同的效果。

B．．．母線區分盤

FR．．．饋線盤

FL．．．饋線盤

1．．．框體

2．．．低壓控制區分部

3．．．高壓開關區分部

4．．．電纜區分部

5．．．母線

6．．．電纜頭

7．．．軸套

8．．．真空2點隔離3位置型開關器

9．．．接地開關器

10．．．電壓檢測器

11．．．操作裝置

第1圖係為顯示盤列構成母線區分盤與饋線盤之本發明的真空開關裝置之一實施形態的立體圖。

第2圖係為構成第1圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的饋線盤之縱側剖面圖。

第3圖係為構成第2圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的饋線盤之前視圖。

第4圖係為構成第1圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的母線區分盤之縱側剖面圖。

第5圖係為第1圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的後視圖。

第6圖係為第5圖所示之本發明的真空開關裝置之一實施形態的仰視圖。

第7圖係為本發明之真空開關裝置的其他實施形態之仰視圖。

第8圖係為構成第7圖所示之本發明的真空開關裝置之其他實施形態的母線之立體圖。

第9圖係為構成本發明的真空開關裝置之另一實施形態的饋線盤之縱側剖面圖。

B．．．母線區分盤

FR．．．饋線盤

FL．．．饋線盤

5A．．．第1相母線

5B．．．第2相母線

5C．．．第3相母線

8．．．真空2點隔離3位置型開關器

H．．．高度

Claims (6)

1. 一種真空絕緣開關裝置，係為列盤構成相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之母線區分盤、及位在該母線區分盤的兩側，相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之饋線盤的真空絕緣開關裝置，其特徵為：於上述母線區分盤及上述饋線盤內，使第1相~第3相之上述真空2點隔離3位置型的開關器，分別並設於列盤方向；使上述母線區分盤中之第1相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第1相開關器之固定接點，介由第1連接器藉由直線狀之第1相母線予以連接；使上述母線區分盤中之第2相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第2相開關器之固定接點，介由較上述第1連接器長的第2連接器，藉由直線狀之第2相母線予以連接，使上述第2相母線對於第1相母線呈分離配置；使用於連接上述母線區分盤中之第3相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第3相開關器之固定接點予以連接的母線，以及用於將上述母線區分盤中之各相開關器之另一方固定接點和上述鄰接之另一方饋線盤中之各相開關器之固定接點予以連接的各母線，介由連接器配置成為和上述第2相母線同一高度。
2. 一種真空絕緣開關裝置，係為列盤構成相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之母線區分盤、及位在該母線區分盤的兩側，相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之饋線盤的真空絕緣開關裝置，其特徵為：於上述母線區分盤及上述饋線盤內，使第1相~第3相之上述真空2點隔離3位置型的開關器，分別並設於列盤方向；使上述母線區分盤中之第1相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第1相開關器之固定接點，介由第1連接器藉由直線狀之第1相母線予以連接；使上述母線區分盤中之第2相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第2相開關器之固定接點，介由較上述第1連接器長的第2連接器，藉由直線狀之第2相母線予以連接，使上述第2相母線對於第1相母線呈分離配置；使用於連接上述母線區分盤中之第3相開關器之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第3相開關器之固定接點予以連接的母線，以及用於將上述母線區分盤中之各相開關器之另一方固定接點和上述鄰接之另一方饋線盤中之各相開關器之固定接點予以連接的各母線，介由連接器配置成為和上述第1相母線同一高度。
3. 如申請專利範圍第1或2項之真空絕緣開關裝置，其中，前述各母線係各自為直線狀的固體絕緣母線。
4. 一種真空絕緣開關裝置，係為列盤構成相分離配 置真空2點隔離3位置型的開關器之母線區分盤、及位在該母線區分盤的兩側，相分離配置真空2點隔離3位置型的開關器之饋線盤的真空絕緣開關裝置，其特徵為：於上述母線區分盤及上述饋線盤內，使第1相~第3相之上述真空2點隔離3位置型的開關器，分別並設於列盤方向；使上述母線區分盤中之第1相之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第1相開關器之固定接點，介由連接器藉由直線狀之母線予以連接；使上述母線區分盤中之第2相及第3相之一方固定接點和上述鄰接之一方饋線盤中之第2相及第3相開關器之固定接點，介由上述連接器，藉由彎曲狀之母線分別予以連接；使上述母線區分盤中之第1相之另一方固定接點和上述鄰接之另一方饋線盤中之第1相開關器之固定接點，介由連接器藉由直線狀母線予以連接；使上述母線區分盤中之第2相及第3相之另一方固定接點和上述鄰接之另一方饋線盤中之第2相及第3相開關器之固定接點，介由連接器藉由彎曲狀母線分別予以連接。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之真空絕緣開關裝置，其中，前述母線區分盤與饋線盤係使前述開關器的固定接點位在下側加以配置，並在該開關器的下側母線連接。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之真空絕緣開關裝置，其中，前述母線區分盤與饋線盤係使前述開關器的固定接點位在上側加以配置，並在該開關器的上側母線連接。