TWI442661B - Switchgear - Google Patents

Description

開關裝置

本發明係關於一種開關裝置者，尤其是關於一種具有複數個開閉器單元之開關裝置。

開關裝置係為配置在受配電系統的機器，從母線側進行電力受電，並且透過遮斷器等從電線將電力供給到負荷側者。

因此，作為習知的開關裝置，就將複數個開閉器單元收納在一個開關裝置者而言，例如有記載於非專利文獻1者。連同電路圖，使用第10及11圖一起說明記載於非專利文獻1之構成。

如記載於第10圖的電路圖及第11圖所示，在非專利文獻1中，記載了將具備：母線102a、只具有斷路．接地機能之3位置型斷路器106a的開閉器單元101a；及具備：另外的母線102b、只具有斷路．接地機能之3位置型斷路器106b、真空遮斷器107的另外開閉器單元101b在框體105內組合而構成雙母線型開關裝置101者。

〔先前技術文獻〕 〔非專利文獻〕

〔非專利文獻1〕Fixed-Mounted Circuit-Breaker Switchgear Type NXPLUS C,up to 24 kV,Gas-Insulated Medium-Voltage Switchgear[Catalog HA 35.41 2006,SIEMENS]

但是，在提供如上述所示之多母線型開關裝置的情況下，在任何一個開閉器單元產生故障時，因為必須因應每個故障部而更換對應的開閉器單元，因此，必須預先具備故障用的複數個不同類型之開閉器單元，對於管理者會造成負擔。

因此，在本發明中係以提供一種能夠減輕管理者負擔之開關裝置為目的。

為了解決上述課題，在關於本發明之開關裝置中，其特徵為：在框體內具備可以互換之複數個開閉器單元，連接該複數個開閉器單元，並且將電力供給到負荷側。

根據本發明，可以提供一種能夠減輕管理者負擔之開關裝置。

以下，針對適合本發明的實施之實施例予以說明。又 ，下述只不過是實施例而已，並不是意圖將發明本身限定在下述具體內容之宗旨。

利用各實施例說明之開關裝置係利用如第1圖所示之電路圖予以表示。在第1圖中雖然只針對三相之中的一相作為代表予以說明，但是對於其他二相也是形成相同的電路圖。

開關裝置1係在金屬框體5內部具備開閉器單元1a、1b；固體絕緣導體3；及電線14，構成為在負荷側利用固定絕緣導體3連接開閉器單元1a、1b，並且利用電線將電力供給到負荷側。

再者，在開閉器單元1a、1b中，配置：於真空容器內在真空絕緣條件下利用接點進行投入．切離之真空開閉開關6a、6b；與真空開閉開關6a、6b的母線側連接並且在氣中絕緣條件下進行斷路．接地之3位置型氣中斷路開關7a、7b；配置在電線側並且測定朝向負荷側的電力供給量之電壓檢測器8；與母線側連接並且將電力供給到真空開閉開關6a、6b之三相的母線連接用軸套9；及與電線側連接之三相的電線連接用軸套10，此等真空開閉開關6、3位置型氣中斷路開關7、電壓檢測器8、母線連接用軸套9、及電線連接用軸套10係利用環氧樹脂11進行一體模組，而構成模組開關1aa、1ba。開閉器單元1a、1b係利用導體連接部15而與負荷側的固定絕緣導體3連接。

在開閉器單元1a、1b中進一步配置：驅動真空開閉開關6及3位置型氣中斷路開關7之操作裝置12a、12b； 及操作裝置用控制裝置。

在固體絕緣導體3與開閉器單元1a、1b之連接中係透過從開閉器單元1a突出之電線連接用軸套10予以連接。

在固定絕緣導體3中係配置：設計為使電線連接用軸套可自由旋轉之T型電線連接部4；及與該T型電線連接部4連接並且將電力供給到負荷側之電線14。

由於電線連接部4係為T形狀，對於固體絕緣導體3成為以可自由旋轉的方式連接，而且若是前述實施形態1~5之機器佈置的配置，不必變更盤內的佈置，無論是向上拉引、向下拉引都可以對應電線的拉引。

在本實施例中，藉由只是利用設置複數個如上述所構成之可互換的開閉器單元構成多母線型的開關裝置作為一例，不必改變由於事故場所而更換的開閉器單元，可以減輕管理者的負擔。

又在開關裝置中係於遮斷事故電流的同時，而且在負荷側產生急遽電壓變動的情況下，必須將負荷側接地，才不會受到事故的波及。如上述所示，藉由在一個開閉器單元具有遮斷機能及接地機能，只要具有複數個可以互換的開閉器單元即可，不必設置不同類型的開閉器單元。

進一步，藉由在一個開閉器單元具有斷路機能，也可以提高對於衝擊耐受電壓等的信賴性。

又因為在實施例中為了使說明更為容易的同時，而且即使是最多母線型開關裝置適用的可能性也高，因此僅針 對雙母線型的機構予以說明，雖然省略詳細說明，但是即使是三以上的母線型開關裝置構造也都適用。

以下，在各個實施例中除了實現上述的電路構成，達到上述的效果之外，進一步針對因應開關裝置之使用者的使用樣態提升便利性之開閉器單元的配置進行說明。

〔實施例1〕

針對第1實施例使用第2圖予以說明。在關於本實施例之真空絕緣型的開關裝置1中，利用：2個開閉器單元1a、1b；2個母線部2a、2b；與2個開閉器單元1a、1b連接之固體絕緣導體3；電線連接部4；及收納上述各單元之框體5構成。再者，上述開閉器單元1a、1b係以母線部2a、2b朝向開關裝置背面的方式呈上下2段並行配置在相同側，在上述2個開閉器單元1a、1b之間配置固體絕緣導體3，並且在比上述固體絕緣導體3更背面側配置電線連接部4，該電線連接部4係與母線部2a、2b相同配置在背面側。再者，使2個開閉器單元的導體連接部15相互對向。

在本實施例中，因為使母線部2a、2b的任一個都是配置在背面側，而且電線連接部4也與母線部2a、2b相同配置在背面側，因此將在安裝時成為現場連接之母線部2a、2b及電線連接部4都集中在盤背面側，可以圖謀現場之安裝作業性的提升。

又在本實施例中，2個開閉器(3位置型氣中斷路開 關及真空開閉開關)係為並行配置，形成開閉器的軸方向為長(長度方向)，與該長度方向垂直的方向為短之開閉器單元的構造。如此一來，使一方向為長，另一方向為短，例如針對成為直方體形狀的開閉器單元，藉由在直方體的短側方向配置複數個開閉器單元，使收納複數個開閉器單元之框體及開關裝置的形狀與立方體相似，而可以縮小容積。如此一來，藉由在短側(與長度方向垂直的方向等)方向以重疊複數個開閉器的方式予以配置，可以提供小型的真空絕絕開關裝置。

〔實施例2〕

針對第2實施例使用第3圖予以說明。針對本實施例，雖然開閉器單元的配置係與實施例1不同，但是開閉器單元本體係使用與實施例1相同者，對於開閉器單元省略重複說明。

在本實施例中，上述開開器單元1a、1b係各別以母線連接部位於上方的方式，將開關裝置配置為在長度方向呈上下2段重疊，在上述2個開閉器單元之間配置固體絕緣導體3，在上述固體絕緣導體3的背面側配置各導體連接部15。各導體連接部15係配置在各自成為並行的面內，而且對於方向都是朝向同一側。再者，導體連接部15係利用與導體連接部15垂直的導體相互連接。

根據本實施例，由於將開關裝置配置為在長度方向上下重疊，雖然使盤的高度尺寸變大，但是由於可以將盤的 深度尺寸最小化，雖然有高度，但是對於設置在安裝面積為小的電氣室而言可以提供最佳的真空絕緣開關裝置。

又因為各導體連接部15係配置在各自成為並行的面內，而且對於方向也都是朝向同一側，並且利用與導體連接部15垂直的固體絕緣導體3相互連接，因此不需要連結導體連接部15之轉接器，可以減少構成構件。

〔實施例3〕

針對第3實施例使用第4圖予以說明。針對本實施例，雖然開閉器單元的配置係與實施例1或2不同，但是開閉器單元本體係使用與實施例1相同者，在此省略對於開閉器單元的說明。

再者，上述開閉器單元1a、1b係以各母線連接部位於開關裝置上方的方式，使開關裝置從長度方向及與長度方向垂直的方向錯開的位置配置複數個，而且配置為下段側是開關裝置正面側，上段側是開關裝置背面側，在上述2個開閉器單元之間設置固體絕緣導體3，在上述固體絕緣導體3的背面側配置導體連接部15。

在本實施例中，藉由從長度方向及與長度方向垂直的方向錯開之位置配置複數個開關裝置，雖然開關裝置整體的尺寸會變大，但是由於可以充分確保用以對於開關裝置內之各艙室進行檢修之空間，因此可以提供維修．維護性優之真空絕緣開關裝置。

〔實施例4〕

針對第4實施例使用第5圖予以說明。針對本實施例，雖然開閉器單元的配置與上述各實施例不同，但是開閉器單元本體係使用與實施例1相同者，省略對於開關器單元之在此的說明。

在本實施例中，上述開關器單元1a、1b係以互相的母線連接部或導體連接部15在盤中央對向的方式，在開關裝置的底面上在鄰接並且在開關裝置正面側及背面側配置為相同高度，在上述2個開閉器單元之間設置固體絕緣導體3，在上述固體絕緣導體3的背面側配置電線連接部4。

根據本實施例，藉由將複數個開閉器單元在開關裝置的底面上鄰接配置，由於可以將盤的高度尺寸最小化，也使開關裝置的重心變低，因此可以提供適合設置在有高度限制之電氣室、或是要求耐震性能的區域者之真空絕緣開關裝置。又就所謂耐震性的觀點而言，藉由將複數個開閉器單元配置在下部，具體而言使開閉器單元的高度中心成為開關裝置高度的一半以下的方式，可以得到一定的效果。該點係在下述實施例5及6中亦同。

又由於電線連接部位於盤背面側，也使在現場之電線安裝作業變得容易。

又因為使互相的母線連接部或導體連接部15在盤中央對向的方式予以配置，因此可以將在現場進行安裝之母線部等的位置集中，對於作業性提升有所助益。

〔實施例5〕

針對第5實施例使用第6圖予以說明。針對本實施例雖然開閉器單元的配置與上述各實施例不同，但是開閉器單元本體係使用與實施例1相同者，省略對於開關器單元之在此的說明。

在本實施例中，上述開閉器單元1a、1b係以互相的母線連接部或導體連接部15在盤中央成為相互對向側的方式，配置在開關裝置正面側及背面側。在上述2個開閉器單元之間設置固體絕緣導體3，在上述固體絕緣導體3的上方側配置電線連接部4。又複數個開閉器單元係在開關裝置的下部鄰接的同時，而且配置為不同高度。

根據本實施例，與實施例4相同，可以將盤的高度尺寸最小化，也使開關裝置的重心變低。因此可以提供最適合設置在有高度限制之電氣室、或是要求耐震性能的區域者之絕佳的真空絕緣開關裝置。

又與實施例4相比，因為複數個開閉器單元係在開關裝置下部鄰接的同時，而且配置為不同高度，因此即使用以安裝導體連接部15的寬幅方向(第6圖中之左右方向)尺寸為短，也不會妨礙另一方開閉器單元的導體連接部15。因此，由於可以將開關裝置的深度尺寸縮小化，因此可以提供最適合難以充分確保電氣室的空間，但是要求安裝面積縮小化的場所之絕佳的真空絕緣開關裝置。

又由於以互相的母線連接部或導體連接部15在盤中 央相互對向側的方式予以配置，因此可以將在現場進行安裝之母線部等的位置集中，對於作業性提升有所助益。

〔實施例6〕

針對第6實施例使用第7至9圖予以說明。在本實施例中，如第7圖所示，開閉器單元的配置係與實施例4相同，上述開閉器單元1a、1b係以互相的母線連接部或導體連接部15在盤中央對向的方式，在開關裝置的底面上鄰接並且配置在開關裝置正面側與背面側。

又開閉器單元本體係使用與實施例1相同者，省略對於開閉器單元之在此說明。

在本實施例中，導體連接部15為鄰接配置，在上述2個開閉器單元之間不是配置固體絕緣導體3，而是連接導體連接部15及電線連接用轉接器16。又複數個開閉器單元係在開關裝置的下部鄰接的同時，而且配置為相同高度。

又開閉器單元1a、1b係如第8圖所示，在盤深度方向使電線連接部配置為相互不同(鋸齒狀)。

又如第9圖所示，各自與開閉器單元1a、1b連接之電線終端係透過電線連接用轉接器16，而與1條電線連接。

根據本實施例，與實施例4相同，由於將開閉器單元1a、1b在開關裝置的底面上鄰接並且配置在開關裝置正面側及背面側，因此可以將盤的高度尺寸最小化，也可以使 開關裝置的重心變低。藉此，可以提供適合設置在有高度限制之電氣室、或是要求耐震性能的區域者之真空絕緣開關裝置。又就所謂耐震性的觀點而言，藉由將複數個開閉器單元配置在下部，具體而言使開閉器單元的高度中心成為開關裝置高度的一半以下的方式可以得到一定的效果。

再者，藉由將開關器單元1a、1b配置為相互不同(鋸齒狀)，可以縮小盤的深度尺寸，圖謀安裝面積的縮小化。

又根據本實施例，因為將導體連接部15鄰接配置，因此在開閉器單元之間不是配置固體絕緣導體3，而是連接導體連接部15及電線連接用轉接器16，由於成為可以與電線側連接，因此不需要在其他實施例中所必要之連接開閉器單元之間的固體絕緣導體3，可以圖謀零件數的減低。又前提是電線連接用轉接器16本體為安裝業者在進行電線施工時一般廣泛使用的零件，並不需要開關裝置製造者重新製作。因此，可以減少零件數的同時，而且也可以使在現場的電線連接作業變得容易。再者，對於本觀點而言只要鄰接配置導體連接體15，並且連接導體連接體15及電線連接用轉接器16，就可以與電線側連接，因此如本實施例所示，不能將開閉器單元成為相同高度說成是必要條件。但是，藉由將開閉器單元成為相同高度，可以使導體連接部15成為相同構成(不必調整長度等)，而提升生產性。

1‧‧‧真空絕緣開關裝置

1a、1b、101a、101b‧‧‧開閉器單元

1aa、1ab‧‧‧模組開關

2a、2b‧‧‧母線部

3‧‧‧固體絕緣導體

4‧‧‧電線連接部

5、105‧‧‧框體

6a、6b‧‧‧真空開閉開關

7‧‧‧3位置型氣中斷路開關

8‧‧‧電壓檢測器

9‧‧‧母線連接用軸套

10‧‧‧電線連接用軸套

11‧‧‧環氧樹脂

12a‧‧‧操作裝置

12b‧‧‧操作裝置

14‧‧‧電線

15‧‧‧導體連接部

16‧‧‧電線連接用轉接器

101‧‧‧開關裝置

102a、102b‧‧‧母線

104‧‧‧電線連接部

106a、106b‧‧‧3位置斷路器

107‧‧‧真空遮斷器

第1圖係為關於各實施例之電路圖。

第2圖係為實施例1之開關裝置的側剖面圖。

第3圖係為實施例2之開關裝置的側剖面圖。

第4圖係為實施例3之開關裝置的側剖面圖。

第5圖係為實施例4之開關裝置的側剖面圖。

第6圖係為實施例5之開關裝置的側剖面圖。

第7圖係為實施例6之開關裝置的側剖面圖。

第8圖係為實施例6之開閉器單元電線連接部的上視圖。

第9圖係為實施例6之電線連接部的側剖面圖。

第10圖係為習知雙母線型開關裝置的電路圖。

第11圖係為顯示習知雙母線型開關裝置的側剖面圖之圖面。

1a、1b‧‧‧開閉器單元

2a、2b‧‧‧母線部

3‧‧‧固體絕緣導體

5‧‧‧框體

6a、6b‧‧‧真空開閉開關

7a、7b‧‧‧3位置型氣中斷路開關

14‧‧‧電線

Claims (17)

1. 一種開關裝置，其在框體內具備複數個開閉器單元，各開閉器單元具備：進行投入．遮斷之第1開關；連接於該第1開關之母線側而具有接地功能之第2開關；連接於母線側而供給電力於前述第1開關的三相之母線連接用軸套；連接於比第1開關更電線側之電線連接用軸套；以及使前述第1開關、前述第2開關、前述母線連接用軸套、及前述電線連接用軸套一體地成型之樹脂，各開閉器單元為可以互換的，各開閉器單元各自具備與母線側連接之母線連接用軸套，該複數個開閉器單元係電力地連接於比前述複數個開關更負荷側。
2. 如申請專利範圍第1項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係進一步具備斷路機能。
3. 如申請專利範圍第1或2項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係進一步具備與負荷側電線連接之導體連接部，前述開閉器單元各自所具備之前述母線連接用軸套的任一個都是配置在約略相同側，而且與複數個前述導體連接部對向配置，再者前述母線連接用軸套與前述負荷側電線係配置在約略相同側。
4. 如申請專利範圍第3項之開關裝置，其中， 複數個前述開閉器單元係在與前述開閉器單元中之長度方向約略垂直的方向重疊配置。
5. 如申請專利範圍第1或2項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係進一步具備與負荷側電線連接之導體連接部，複數個前述開閉器單元係在前述開閉器單元中之長度方向重疊。
6. 如申請專利範圍第5項之開關裝置，其中，前述複數個導體連接部係配置在各自成為並行的面內之同時，而且配置為約略相同側，而且利用對於該複數個導體連接部為約略垂直的導體予以連接。
7. 如申請專利範圍第1或2項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係從該開閉器單元之長度方向及對於該長度方向為約略垂直之方向為錯開的位置予以複數配置。
8. 如申請專利範圍第1或2項之開關裝置，其中，複數個前述開閉器單元係以在開關裝置的下部且約略相同高度鄰接的方式予以配置。
9. 如申請專利範圍第8項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係具備與負荷側電線連接之導體連接部，並且以複數個該導體連接部為對向的方式予以配置。
10. 如申請專利範圍第1或2項之開關裝置，其中，複數個前述開閉器單元係在開關裝置的下部鄰接的同時，而且配置在不同高度。
11. 如申請專利範圍第10項之開關裝置，其中，前述開閉器單元係具備與負荷側電線連接之導體連接部，複數個該導體連接部係配置為對向側。
12. 如申請專利範圍第3項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。
13. 如申請專利範圍第4項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。
14. 如申請專利範圍第5項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。
15. 如申請專利範圍第6項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。
16. 如申請專利範圍第9項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。
17. 如申請專利範圍第11項之開關裝置，其中，複數個前述導體連接部為鄰接配置。