WO2020115849A1 - 母線接続装置、スイッチギヤ及び母線接続装置の接続方法 - Google Patents

母線接続装置、スイッチギヤ及び母線接続装置の接続方法 Download PDF

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WO2020115849A1
WO2020115849A1 PCT/JP2018/044823 JP2018044823W WO2020115849A1 WO 2020115849 A1 WO2020115849 A1 WO 2020115849A1 JP 2018044823 W JP2018044823 W JP 2018044823W WO 2020115849 A1 WO2020115849 A1 WO 2020115849A1
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bushing
conductor
connection
connecting device
intermediate tank
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PCT/JP2018/044823
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克紀 河西
サロジュ パウデル
井上　直明
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三菱電機株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/20—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/005—Electrical connection between switchgear cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/045—Details of casing, e.g. gas tightness
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings

Definitions

  • the present invention relates to a busbar connecting device used for a main circuit connecting portion of a gas-insulated switchgear used in a power receiving and transforming system, a switchgear, and a connecting method of the busbar connecting device.
  • Switchgear Gas-insulated switchgear for power distribution systems has a row board structure in which high voltage current is externally supplied by a cable and multiple switchgears are installed in parallel. Become.
  • the connection between the switchgear units at the installation site is such that the protruding portion of the insulating bushing previously attached to the inner wall surface of the pressure container in each adjacent switchgear unit protrudes to the outside of the pressure container, and the bushings are arranged facing each other.
  • the end faces of the projecting portions of each bushing are electrically connected to each other via a concavo-convex connecting member.
  • the busbar connecting device described in Patent Document 1 is a solid-insulated busbar type that uses a solid-insulating adapter, so that there is an advantage that gas treatment is not required when the switchgear row is arranged, but the connection portion cannot be adjusted after the busbar is connected. Therefore, it is necessary to accurately preliminarily match the axes of the two bushings arranged to face each other when the row board is arranged. That is, if the precision of the alignment of the bushings with each other is poor, the connection member cannot be attached, or the surface pressure applied to the bushing by the solid insulating adapter becomes small, which may deteriorate the insulation performance.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a busbar connecting device, a switchgear, and a connecting method for a busbar connecting device, in which the switchgear can be easily assembled and the row board workability can be improved.
  • the purpose is to
  • a busbar connecting device is fixed to an inner wall surface of a first pressure container, has a first inner penetrating conductor penetrated therein, and a first protruding portion protruding to the outside of the first pressure container, and a first protruding portion.
  • a first bushing having a first connection portion exposed from the first pressure vessel, and the first pressure vessel is fixed to an inner wall surface of a second pressure vessel adjacent to the second pressure vessel.
  • a second bushing having a second projecting portion that projects to the outside and a second connecting portion that is exposed from the second projecting portion, and is provided between the first bushing and the second bushing.
  • connection conductor portion made of a conductive member for electrically connecting the connection portion, a work opening having an opening having a size including a vertical projection of the connection conductor portion, and a lid for sealing the work opening
  • intermediate tank that stores the first protruding portion, the second protruding portion, and the connecting conductor portion in the internal space so as to seal them.
  • the intermediate tank of the busbar connecting device at both ends of the intermediate tank of the busbar connecting device according to the present invention, they are provided annularly along the peripheral edges of the first outer edge portion and the second outer edge portion, respectively, and are provided on the outer wall surfaces of the first pressure vessel and the second pressure vessel.
  • the wall surface of the pressure container covered by the opening of the intermediate tank of the busbar connecting device is provided with a through hole penetrating the wall surface of the pressure container, and the intermediate tank and the pressure container. Are the same gas compartment.
  • one end of the second bushing is fixed to the inner wall surface of the second pressure container adjacent to the first pressure container, facing the first bushing, and the other end of the second bushing is the bushing opening of the second pressure container.
  • the busbar connecting device of the present invention can be easily assembled, and the workability of the switchgear train panel can be improved. Further, the structure of the intermediate tank can realize downsizing of the busbar connecting device. Further, according to the switchgear according to the present invention, the number of gas treatments in the pressure container of the switchgear and the intermediate tank of the busbar connecting device can be reduced. Further, with the downsizing of the busbar connecting device, it is possible to ensure that the outer size of the switchgear is compact. Further, according to the busbar connecting method of the present invention, the busbar connecting work can be performed from the working port of the intermediate tank, so that the assembling work is simplified. Moreover, since the contact resistance can be minimized by improving the busbar connection performance, the main circuit resistance between the switch gears can also be reduced.
  • FIG. 3 is a drawing of an intermediate tank of the busbar connecting device according to the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a connection conductor portion of the busbar connecting device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a switchgear connected to a busbar connecting device according to a first embodiment of the present invention.
  • the switchgear 2 and the switchgear 3 which are unit switchgear ensure insulation in the pressure vessel by filling the first pressure vessel 4 and the second pressure vessel 5 with an insulating gas, respectively.
  • the busbar connecting device 1 is arranged above the connection region between the switchgear 2 and the switchgear 3 between the pressure vessels. In this way, the adjacent switch gears are connected to each other via the busbar connecting device, and a plurality of switch gears are installed in parallel (in the left-right direction in FIG. 1) to form a switch gear for the power receiving and distributing system.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the busbar connecting device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a sectional structure of the bushing according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view of the busbar connecting device according to the first embodiment as seen from above.
  • FIG. 5 is a drawing of an intermediate tank of the busbar connecting device according to the present invention.
  • the first bushing 6 attached to the inner wall surface 4b of the first pressure vessel 4 of the switch gear 2 and the second bushing 7 attached to the inner wall surface 5b of the second pressure vessel 5 of the switch gear 3 are ,
  • the first pressure vessel 4 and the second pressure vessel 5 respectively project from the bushing openings to the outside, and are arranged to face each other on a coaxial extension line.
  • first connecting portion 17a exposed from the first protruding portion 6a of the first bushing 6 and the second connecting portion 17b exposed from the second protruding portion 7a of the second bushing 7 are connections made of a plurality of conductive members. It is electrically connected via the conductor portion 10 to form a pair of bushing sets.
  • the sectional structure of the bushing will be described with reference to FIG. 3 by taking the first bushing 6 as an example.
  • the first bushing 6 has a bushing attachment surface 13 for fixing it to the inner wall surface 4b of the first pressure container 4 at one end, and projects to the outside from the bushing opening of the wall surface of the first pressure container 4 at the other end.
  • the first inner penetrating conductor 14a has the first protruding portion 6a and penetrates the inside of the bushing insulating layer 15 made of an insulating resin such as epoxy.
  • the first inner penetrating conductor 14a becomes the first connecting portion 17a at one end exposed from the first projecting portion 6a.
  • the second bushing 7 has the same structure as the first bushing 6.
  • the second bushing 7 is fixed to the inner wall surface 5b of the adjacent second pressure vessel 5, and the second projecting portion 7a that projects to the outside of the second pressure vessel 5 and the second inner through conductor 14b that penetrates the inside (FIG. (Shown in FIG. 2) has a second connecting portion 17b having one end exposed from the second projecting portion 7a.
  • the second bushing 7 is also provided with an electric field relaxation shield.
  • the entire first protrusion 6a and the second protrusion 7a and the connecting conductor portion 10 are stored in the internal space.
  • the intermediate tank 11 is installed as described above. Both end surfaces of the intermediate tank 11 are fixed to the outer wall surfaces of the first pressure vessel 4 and the second pressure vessel 5, respectively.
  • a plurality of fixtures 8 are attached to the outer wall surface 4a corresponding to the inner wall surface 4b portion of the first pressure vessel 4 to which the first bushing 6 is attached, and the fixture 8 is attached to the outer wall surface 4a of the second pressure vessel 5 to which the second bushing 7 is attached.
  • a plurality of fixtures 9 are attached as fixtures to the outer wall surface 5a corresponding to the inner wall surface 5b.
  • the intermediate tank 11 has a first outer edge portion 11c (shown in FIG. 5), which is one end surface, fixed to the outer wall surface 4a of the first pressure container 4 by a fixture 8 and a fixing nut 8a, and the other end surface.
  • the second outer edge portion 11d (shown in FIG. 5) is fixed to the outer wall surface 5a of the second pressure container 5 by the fixing tool 9 and the fixing nut 9a.
  • work ports 19 for connecting the connecting conductor portion 10 are provided on the surfaces of the intermediate tank 11 other than both end surfaces. As shown in FIG. 2, for example, a work port 19 and a lid 12 that seals the work port 19 are provided on the upper surface of the intermediate tank 11. Furthermore, by attaching an adapter (not shown) for gas treatment to a surface other than both ends of the intermediate tank 11 fixed to the outer wall surfaces of the first pressure container 4 and the second pressure container 5, or a lid 12, The inside space can be filled with an insulating gas, and the intermediate tank 11 has a function as a gas insulating pressure container.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2 and is a sectional view seen from above the busbar connecting device. As shown in FIG. 4, when the three-phase bushing sets are arranged in parallel in the depth direction of the connection area between the switch gears, the intermediate tank 11 places the three-phase bushing sets in the connection area in the internal space. It is a structure to store.
  • FIG. 5B shows the structure of the first outer edge portion 11c which is one end surface of the intermediate tank 11 fixed to the first pressure container 4 of the switch gear 2.
  • a cross section BB in FIG. 5A is shown in FIG.
  • three end phases (first outer edge portion 11c and second outer edge portion 11d) of the intermediate tank 11 should be provided with protrusions of bushings for three phases, respectively. It has a first opening 18a and a second opening 18b provided.
  • FIG. 5B shows the structure of the first outer edge portion 11c which is one end surface of the intermediate tank 11 fixed to the first pressure container 4 of the switch gear 2.
  • a cross section BB in FIG. 5A is shown in FIG.
  • three end phases (first outer edge portion 11c and second outer edge portion 11d) of the intermediate tank 11 should be provided with protrusions of bushings for three phases, respectively. It has a first opening 18a and a second opening 18b provided.
  • an inner guide 21a for fixing the inner position of a gas seal material such as packing in the first outer edge portion 11c of the intermediate tank 11 that surrounds the first opening 18a, an inner guide 21a for fixing the inner position of a gas seal material such as packing, an outer position Is a structure having an outer guide 21b for fixing the fixing member 8 and a plurality of fixing member through holes 18c for allowing the fixing member 8 on the side of the first pressure vessel 4 to pass through on the outer periphery of the outer guide 21b.
  • the second outer edge portion 11d of the intermediate tank 11 surrounding the second opening 18b fixed to the second pressure container 5 of the switch gear 3 has the same structure, and the fixture 9 on the second pressure container 5 side is passed through. It has a plurality of fixture through holes 18d (not shown) for the purpose.
  • a work port 19 is provided on the upper surface of the intermediate tank 11.
  • the work port 19 is provided not only on the upper surface of the intermediate tank 11 but also on a surface other than both end surfaces having an opening.
  • the work opening 19 has an opening having a size including at least the connection conductor portion 10 in the vertical projection plane so that the connection conductor portion 10 can be connected. Thereby, even after fixing the outer edge portions of both end surfaces of the intermediate tank 11 to the pressure vessel, the worker can perform the connecting work using the connecting conductor portion 10 in the intermediate tank 11 from the work opening 19.
  • each is fixed and sealed through a gas sealing material such as packing. That is, since the first opening 18a, the second opening 18b, and the work opening 19 on both end surfaces of the intermediate tank 11 are sealed, the inside of the intermediate tank 11 is in a sealed state.
  • a first bent portion 11a and a second bent portion 11b which are provided in a ring shape along the peripheral edges of the first outer edge portion 11c and the second outer edge portion 11d, and which are bent inward toward the bushing, are formed.
  • the electric field relaxation shield 16 in the bushing is provided, and the electric field relaxation effect is generated around the opening of the wall surface of the pressure vessel. Therefore, the first bending of the intermediate tank 11 near the bushing is performed. This is because it is possible to provide the portion 11a and the second bent portion 11b.
  • the space through which the fixture is inserted is inside the outer circumference of the intermediate tank 11, so the outer peripheral size of the outer edge portions of both end surfaces of the intermediate tank 11 is large. It is not necessary to make the central part larger than the central part, so that the busbar connecting device can be downsized. With the downsizing of the busbar connecting device using the intermediate tank of this structure, the range in which the stunt is fixed to the wall surface of the pressure vessel of the switchgear can be reduced, and the outer size of the switchgear can be made compact.
  • connection conductor portion 10 composed of a plurality of conductive members shown in FIG. 6
  • the connection conductor portion 10 has a fitting structure of a cup-shaped socket conductor 10a and a rod-shaped plug conductor 10b.
  • the socket conductor 10a has a cup-shaped hole 10e
  • the plug conductor 10b has a cup-shaped hole 10f.
  • the inner diameter of the cup-shaped socket conductor 10a is made substantially the same as the outer diameter of the rod-shaped plug conductor 10b.
  • the plug conductor 10b is inserted inside the socket conductor 10a, and slidingly contacts via a plurality of contacts 10h attached to the plug conductor 10b to be electrically connected.
  • the first connecting portion 17a of the first bushing 6 and the socket conductor 10a are connected by a bolt 10c, and the second connecting portion 17b of the second bushing 7 and the plug conductor 10b are connected by a bolt 10d.
  • the first bushing 6 and the second bushing 7 are connected so as to be opposed to each other so as to be on a coaxial extension line, and are displaced by several millimeters to several tens of millimeters in the parallel direction or the vertical direction of the connection center axis. Is set as the allowable range for connection. As a result, even if the bushing shift, which is difficult to adjust at the loading site of the switch gear, occurs, the connection position can be adjusted within the allowable range of the connection conductor portion 10.
  • the hole diameter of each component of the connection conductor portion 10 may be increased.
  • the hole diameter of the bolt hole 10i is larger than the diameter of the bolt 10c by several millimeters to several tens of millimeters in order to reduce axial misalignment of the bushings. It is formed. Further, the socket conductor 10a and the first connecting portion 17a of the first bushing 6 are connected by the bolt 10c via the washer 10g larger than the hole diameter of the bolt hole 10i.
  • FIG. 7 is a diagram showing an intermediate stage of the bushing connection of the busbar connection device 1.
  • the socket conductor 10a is previously connected to the first connecting portion 17a of the first bushing 6 via the washer 10g using the bolt 10c.
  • the plug conductor 10b provided with the contact 10h is connected to the second connecting portion 17b of the second bushing 7 using the bolt 10d.
  • the space between the socket conductor 10a and the first bushing 6 is not completely tightened, but is tightened so that it can be touched and moved.
  • a gas sealing material such as packing is attached to the first pressure container 4 in advance at the attachment portion of the intermediate tank 11 on the outer wall surface 4a corresponding to the attachment position of the first bushing 6.
  • the intermediate tank 11 is fixed by the fixing nut 8a by inserting the fixing tool 8 fixed to the outer wall surface 4a into the fixing tool through hole 18c of the intermediate tank 11.
  • the distance between the socket conductor 10a and the plug conductor 10b is further reduced to the shortest distance X of the gap required for tightening the bolt 10c, and the pressure of the mutual switch gears is reduced. Move the container closer.
  • the fixing positions of the socket conductor 10a and the plug conductor 10b, which are opposed to and approach each other, are adjusted using the adjustment jig 50.
  • the bolt 10c is completely tightened. The position adjustment using the adjustment jig 50 and the tightening work of the bolt 10c are performed from the work opening 19.
  • the plug conductor 10b is fitted inside the socket conductor 10a, and the fixture 9 is inserted in the fixture through hole 18d of the intermediate tank 11 on the second pressure vessel 5 side. Also completely insert.
  • the intermediate tank 11 is fixed by the fixing nut 9a by inserting the fixing tool 9 fixed to the outer wall surface 5a of the second pressure container 5 into the fixing tool through hole 18d of the intermediate tank 11.
  • the work opening 19 is sealed with a lid 12 via a gas sealing material such as packing, and an insulating gas is filled.
  • FIG. 9 shows a state when the adjusting jig 50 is used in the busbar connecting device according to the first embodiment, and two sectional views of the adjusting jig 50.
  • the adjustment jig 50 has a step 50a in the cross section in the connection direction of the socket conductor 10a and the plug conductor 10b.
  • the height of the step 50a is (D1-D2)/2.
  • the adjusting jig 50 has a first curved surface 50b that matches the first outer diameter D1 of the socket conductor 10a.
  • the adjusting jig 50 has a second curved surface 50c that matches the second outer diameter D2 of the plug conductor 10b. Both the first curved surface 50b and the second curved surface 50c have an angular range of 180° or less, and are structures that can be attached and detached.
  • the busbar connecting device of the first embodiment can be easily assembled and the workability of the switchgear train panel can be improved. Further, the structure of the intermediate tank can realize downsizing of the busbar connecting device. With the miniaturization of the busbar connecting device according to the first embodiment, it is possible to ensure that the outer size of the switchgear is compact. According to the busbar connecting method according to the first embodiment, the busbar connecting work can be performed from the work opening of the intermediate tank, so that the assembling work is simplified.
  • FIG. 10 shows a switchgear connected to the busbar connecting device according to the second embodiment of the present invention.
  • the difference from the first embodiment is the structure of the connecting conductor portion 22 of the busbar connecting device 20 and the method of connecting the bushings.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the busbar connecting device 20 according to the second embodiment. Since the structures of the first bushing 6 and the second bushing 7 are the same as those of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the first bushing 6 is attached to the inner wall surface 4b of the first pressure container 4 of the switch gear 2
  • the second bushing 7 is similarly attached to the inner wall surface 5b of the second pressure container 5 of the switch gear 3.
  • the structure of the intermediate tank 11 that stores the first protruding portion 6a of the first bushing 6, the second protruding portion 7a of the second bushing 7, and the connecting conductor portion 22 is also similar to that of the first embodiment.
  • connection conductor portion 10 has the fitting structure of the cup-shaped socket conductor 10a and the rod-shaped plug conductor 10b as in the first embodiment, but the connection conductor portion 22 is composed of a plurality of conductor portions and fixing members. It is configured.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the connecting conductor portion 22 of the busbar connecting device 20.
  • the connection conductor portion 22 includes a first conductor portion 22 a fixed to the first connection portion 17 a of the first protruding portion 6 a of the first bushing 6 by the first fixing member 22 c and a second conductor portion of the second bushing 7.
  • the second conductor portion 22b is fixed to the second connecting portion 17b of the two protrusions by the second fixing member 22d. Further, the first conductor portion 22a and the second conductor portion 22b are connected by the third fixing member 22e.
  • the first fixing member 22c, the second fixing member 22d, and the third fixing member 22e are metal conductive members, and, for example, bolts are used.
  • the first bushing 6 and the second bushing 7 are connected so as to be opposed to each other so as to be on a coaxial extension line, and are displaced by several millimeters to several tens of millimeters in the parallel direction or the vertical direction of the connection center axis. Is provided as a permissible range for connection. As a result, even if the bushing shift, which is difficult to adjust at the loading site of the switchgear, occurs, it can be adjusted by the connecting conductor portion 22. Here, the position adjustment is possible within the allowable range of the attachment positions of the first fixing member 22c, the second fixing member 22d, and the third fixing member 22e.
  • increasing the hole diameter of the component of the connecting conductor portion 22 or increasing the number of components of the connecting conductor portion 22 can be mentioned.
  • increasing the backlash with respect to the bolts of the first conductor portion 22a and the second conductor portion 22b it is possible to connect even if the first bushing 6 and the second bushing 7 are misaligned.
  • FIG. 13 is a diagram showing an intermediate stage of the bushing connection of the busbar connecting device 20.
  • a gas seal material such as packing is attached to a portion of the outer wall surface 4a where the intermediate tank 11 is attached corresponding to the bushing attachment position of the first pressure container 4 of the switch gear 2.
  • a gas sealing material such as packing is attached also to the attachment portion of the intermediate tank 11 on the outer wall surface 5a corresponding to the bushing attachment position of the second pressure container 5 of the switch gear 3.
  • the fixture 8 fixed to the outer wall surface 4a is inserted into the fixture through hole 18c of the intermediate tank 11, and the intermediate tank 11 is fixed by the fixing nut 8a.
  • the fixture 9 fixed to the outer wall surface 5a corresponding to the bushing attachment position of the second pressure container 5 in the switch gear 3 is brought close to the fixture through hole 18d of the intermediate tank 11 so as to be inserted.
  • the fixture through hole 18c and the fixture 9 are fixed with a fixing nut 9a.
  • the first conductor portion 22a, the second conductor portion 22b, the first fixing member 22c, the second fixing member 22d, and the third fixing member 22e are used.
  • connection work of the 1st connection part 17a of the 1st bushing 6 and the 2nd connection part 17b of the 2nd bushing 7 which are opposingly arranged is performed.
  • the work port 19 is sealed with the lid 12 through a gas seal material such as packing to fill the insulating gas.
  • the busbar connecting device of the second embodiment can be easily assembled and the workability of the switchgear train panel can be improved. Further, the structure of the intermediate tank can realize downsizing of the busbar connecting device. With the miniaturization of the busbar connecting device according to the first embodiment, it is possible to ensure that the outer size of the switchgear is compact. According to the busbar connecting method according to the second embodiment, the busbar connecting work can be performed from the work opening of the intermediate tank, so that the assembling work is simplified. Moreover, since the contact resistance can be minimized by improving the busbar connection performance, the main circuit resistance between the switch gears can also be reduced.
  • the first pressure vessel 4 of the adjacent switch gear 2, the second pressure vessel 5 of the switch gear 3 and the intermediate tank 11 of the busbar connecting device which are adjacent to each other are each a closed vessel. That is, since these sealed pressure vessels are individually partitioned, the number of gas treatments required is equal to the number of pressure vessels. For example, as shown in FIG. 14, in a single row board configuration of four switch gears 23 to 26, four pressure vessels 27 to 30 and intermediate tanks 31 to 33 of the busbar connecting device, a total of seven. Since there is an airtight container, gas treatment is required seven times, and it is necessary to mount the gas charging device 45 on each of the seven pressure containers.
  • FIG. 16 is a view showing a cross section BB in FIG.
  • the four pressure vessels 38 to 41 shown in FIG. 15 and the intermediate tanks 42 to 44 of the three busbar connecting devices are made into the same gas section.
  • gas treatment can be performed at once by attaching the gas charging device 45 to either one of the pressure container and the intermediate tank. Further, not all the pressure vessels and the intermediate tank may be in the same gas compartment, and only some of the pressure vessels that need to be in the same gas compartment may have through holes in the wall surface.
  • the busbar connecting device shown in FIG. 15 has the structure of the connecting conductor portion 22 of the second embodiment. Similarly, in the connecting conductor portion 10 as in the first embodiment, it is possible to realize a plurality of pressure vessels and an intermediate tank in the same gas compartment.
  • the busbar connecting device and the busbar connecting method according to the third embodiment have the same effects as those of the first and second embodiments, and further, the switchgear according to the third embodiment has the pressure of the switchgear. Since the through hole that penetrates the intermediate tank is provided on the wall surface of the container, the gas treatment of the pressure container and the intermediate tank, which are required to be in the same gas compartment, can be performed once. As a result, the number of times of gas treatment in the pressure vessel of the switch gear and the intermediate tank of the busbar connecting device can be reduced, and the assembly work of the switch gear is simplified.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Patch Boards (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

スイッチギヤの組立性がよく、列盤作業性も向上できる母線接続装置を提供する。 母線接続装置１は、第１圧力容器４の内壁面４ｂに固定され、外部に突出する第１突出部６ａと第１突出部６ａから露出する第１接続部１７ａとを有する第１ブッシング６と、第１圧力容器４と隣接する第２圧力容器５の内壁面５ｂに固定され、外部に突出する第２突出部７ａと第２突出部７ａから露出する第２接続部１７ｂとを有する第２ブッシング７と、第１接続部１７ａと第２接続部１７ｂとを電気的に接続する接続導体部１０と、接続導体部１０の垂直投影を含む大きさの開口を有する作業口１９と、作業口１９を封止する蓋１２とを有し、第１突出部６ａ、第２突出部７ａおよび接続導体部１０を密封するように内部空間に格納する中間タンク１１とを備える。

Description

母線接続装置、スイッチギヤ及び母線接続装置の接続方法
　本発明は、受変電システムに用いられるガス絶縁スイッチギヤの主回路接続部に使用される母線接続装置、スイッチギヤ及び母線接続装置の接続方法に関するものである。
　受配電システム用のガス絶縁スイッチギヤ（以下、「スイッチギヤ」と言う。）は、外部から高圧電流をケーブルにより供給し、一般的に複数のスイッチギヤの単体を並列に設置する列盤構造からなる。設置現場におけるスイッチギヤの単体間の接続は、隣接する各スイッチギヤ単体の中の圧力容器の内壁面に予め取付けられる絶縁性ブッシングの突出部が圧力容器の外部へ突出し、ブッシングが対向配置され、それぞれのブッシングの突出部の端面を凹凸の接続部材を介して電気的に接続されている。対向配置されるブッシングの突出部、および接続部材の周囲が絶縁性材料のアダプタで覆われ、電気接続性能を満足させる母線接続装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）
ＷＯ２０１５／０７６０２９
　特許文献１に記載された母線接続装置では、固体絶縁性のアダプタを用いる固体絶縁母線タイプなので、スイッチギヤの列盤時にガス処理が不要という利点があるが、母線接続後に接続部の調整ができないため、列盤時に互いに対向配置される２つのブッシングの軸を予め精度良く一致させる必要がある。すなわち、互いのブッシングの軸合わせの精度が悪い場合は、接続部材の取付け不可、或いは固体絶縁性のアダプタがブッシングに与える面圧が小さくなり、絶縁性能悪化のおそれがある。よって、対向配置されるブッシングの軸を予め一致させるため、スイッチギヤ単体への組立段階で精度良く調整する必要がある。しかしながら、ブッシングの位置が高い場合、軸を一致させるため、組立にも時間がかかる問題点があった。また、予め取り付けられたブッシングの位置精度次第で母線接続不可の可能性もあり、この場合は手戻りが多大となる。
　本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、スイッチギヤの組立性がよく、列盤作業性も向上できる母線接続装置、スイッチギヤ及び母線接続装置の接続方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る母線接続装置は、第１圧力容器の内壁面に固定され、内部に第１内部貫通導体が貫通され、第１圧力容器の外部に突出する第１突出部と、第１突出部から露出する第１接続部と、を有する第１ブッシングと、第１圧力容器と隣接する第２圧力容器の内壁面に固定され、内部に第２内部貫通導体が貫通され、第２圧力容器の外部に突出する第２突出部と、第２突出部から露出する第２接続部と、を有する第２ブッシングと、第１ブッシングと第２ブッシングとの間に設けられ、第１接続部と第２接続部を電気的に接続する導電性部材からなる接続導体部と、接続導体部の垂直投影を含む大きさの開口を有する作業口と、作業口を封止する蓋と、を有し、第１突出部、第２突出部および接続導体部を密封するように内部空間に格納する中間タンクと、を備える。
　また、本発明に係る母線接続装置の中間タンクの両端部では、それぞれ第１外縁部および第２外縁部の周縁に沿って環状に設けられ、第１圧力容器および第２圧力容器の外壁面に固定する固定具を通す空間として、ブッシングに向けて内部側へ屈曲する屈曲部を有する。
　本発明に係る母線接続装置を用いるスイッチギヤでは、母線接続装置の中間タンクの開口部に覆われる圧力容器の壁面に、圧力容器の壁面を貫通する貫通穴が設けられ、中間タンクと圧力容器とを同一ガス区画とする。
　本発明に係る母線接続装置の接続方法では、第１圧力容器の内壁面に第１ブッシングの一端を固定し、第１ブッシングの他端を第１圧力容器のブッシング開口部から外部へ突出させる工程と、第１圧力容器に隣接する第２圧力容器の内壁面に、第１ブッシングに対向して、第２ブッシングの一端を固定し、第２ブッシングの他端を第２圧力容器のブッシング開口部から外部へ突出させる工程と、第１ブッシングの取付位置に対応する第１圧力容器の外壁面に中間タンクの第１外縁部を固定し、第２ブッシングの取付位置に対応する第２圧力容器の外壁面に中間タンクの第２外縁部を固定する工程と、中間タンクに設けられた作業口から第１ブッシングと第２ブッシングとの間の接続導体部の接続作業を行う工程と、接続作業の完了後、作業口を蓋で密封し、中間タンクの内部空間に絶縁性ガスを封入する工程とを含む。
本発明に係る母線接続装置によれば、母線接続装置の組立が容易になり、スイッチギヤ列盤の作業性も向上できる。また、中間タンクの構造により、母線接続装置の小型化が実現できる。
また、本発明に係るスイッチギヤによれば、スイッチギヤの圧力容器および母線接続装置の中間タンクにおけるガス処置回数を減らすことができる。また、母線接続装置の小型化に伴い、スイッチギヤの外形サイズのコンパクト化を確保できる。
さらに、本発明に係る母線接続方法によれば、中間タンクの作業口から母線接続作業ができるため、組立作業が簡易になる。かつ、母線接続性能を高めることにより、接触抵抗が最小限にできるため、スイッチギヤ間の主回路抵抗も低減できる。
本発明の実施の形態１に係る母線接続装置に連接されるスイッチギヤ全体を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の拡大断面図である。 本発明に係る母線接続装置のブッシングの拡大断面図である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の上部から見た断面図である。 本発明に係る母線接続装置の中間タンクの図面である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の接続導体部の拡大断面図である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の接続途中段階を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の接続途中に調整治具を使用することを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る母線接続装置の接続途中に使用される調整治具の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る母線接続装置に連接されるスイッチギヤ全体を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る母線接続装置の拡大断面図である。 本発明の実施の形態２に係る母線接続装置の接続導体部の拡大断面図である。 本発明の実施の形態２に係る母線接続装置の接続途中段階を示す図である。 本発明の実施の形態２における列盤したスイッチギヤを示す図である。 本発明の実施の形態３における列盤したスイッチギヤを示す図である。 図１５における断面Ｂ－Ｂを示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る母線接続装置に連接されるスイッチギヤを示す。図１において、スイッチギヤの単体であるスイッチギヤ２とスイッチギヤ３は、それぞれ第１圧力容器４と第２圧力容器５内に絶縁性ガスを充填させることによって圧力容器内の絶縁性を確保している。母線接続装置１は、スイッチギヤ２とスイッチギヤ３の圧力容器間の接続領域の上部に配置されている。このように、隣接するスイッチギヤ同士は母線接続装置を介して連接され、複数個並列に設置して（図１において左右方向）受配電システム用のスイッチギヤが構成される。
　図２は実施の形態１に係る母線接続装置１の拡大図である。図３に本発明の実施の形態１に係るブッシングの断面構造を示す。図４は実施の形態１に係る母線接続装置の上部から見た断面図である。図５は本発明に係る母線接続装置の中間タンクの図面である。
図２において、スイッチギヤ２の第１圧力容器４の内壁面４ｂに取付されている第１ブッシング６、スイッチギヤ３の第２圧力容器５の内壁面５ｂに取付されている第２ブッシング７は、それぞれ第１圧力容器４と第２圧力容器５のブッシング開口部から外部へ突出し、同軸の延長線上になるように対向配置されている。さらに、第１ブッシング６の第１突出部６ａから露出する第１接続部１７ａ、および第２ブッシング７の第２突出部７ａから露出する第２接続部１７ｂは、複数の導電性部材からなる接続導体部１０を介して電気的に接続され、一対のブッシングセットになる。
図３を用いて、第１ブッシング６を例としてブッシングの断面構造を説明する。第１ブッシング６は、一端に第１圧力容器４の内壁面４ｂへ固定するためのブッシング取付面１３を有し、他端に第１圧力容器４の壁面のブッシング開口部から外部へ突出する第１突出部６ａを有し、絶縁するエポキシ等の樹脂からなるブッシング絶縁層１５の内部を貫通する第１内部貫通導体１４ａで形成されている。第１内部貫通導体１４ａが第１突出部６ａから露出した一端に第１接続部１７ａとなる。さらに、第１圧力容器４の壁面の開口位置のブッシング絶縁層１５内部において、第１内部貫通導体１４ａの外周に、第１内部貫通導体１４ａと一定の距離を保ち、銅網や導電性プラスチックなどからなる筒状の電界緩和シールド１６を埋め込んでいる。第２ブッシング７も第１ブッシング６同様な構造となる。第２ブッシング７は、隣接する第２圧力容器５の内壁面５ｂに固定され、第２圧力容器５の外部に突出する第２突出部７ａと、内部を貫通する第２内部貫通導体１４ｂ（図２に示す）が第２突出部７ａから露出した一端からなる第２接続部１７ｂとを有する構造となる。第２ブッシング７にも電界緩和シールドが設けられている。
再び図２を用いて母線接続装置１の説明に戻る。図２に示すように、第１圧力容器４と第２圧力容器５との間の接続領域において、第１突出部６ａと第２突出部７ａ、および接続導体部１０の全体を内部空間に格納するように中間タンク１１が設置される。
中間タンク１１の両端面はそれぞれ第１圧力容器４と第２圧力容器５の外壁面に固定される。第１ブッシング６が取り付けられる第１圧力容器４の内壁面４ｂ部分に対応する外壁面４ａには、固定具８が複数個取り付けられており、第２ブッシング７が取り付けられる第２圧力容器５の内壁面５ｂ部分に対応する外壁面５ａには、固定具として固定具９が複数個取り付けられている。中間タンク１１は、一方の端面である第１外縁部１１ｃ（図５に示す）が第１圧力容器４の外壁面４ａに固定具８と固定用のナット８ａによって固定され、他方の端面である第２外縁部１１ｄ（図５に示す）が第２圧力容器５の外壁面５ａに固定具９と固定用のナット９ａによって固定される。
また、中間タンク１１の両端面以外の面において、接続導体部１０の接続作業を行うための作業口１９が設けられる。図２に示すように、例えば、中間タンク１１の上面に作業口１９、および作業口１９を封止する蓋１２が設けられる。さらに、第１圧力容器４と第２圧力容器５の外壁面に固定されている中間タンク１１の両端以外の面、もしくは蓋１２に、ガス処理用のアダプタ（図示せず）を取り付けることによって、内部空間に絶縁性ガスが充填されることが可能になり、中間タンク１１はガス絶縁圧力容器としての機能を有する。
図４は図２における断面Ａ－Ａであり、母線接続装置の上部から見た断面図である。図４に示すように、３相分のブッシングセットがスイッチギヤ間の接続領域の奥行方向に並列している場合、中間タンク１１は、接続領域内のこの３相分のブッシングセットを内部空間に格納するような構造である。
次に、図５を用いて中間タンク１１の詳細構造を説明する。中間タンク１１の上部から見た構造を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）にスイッチギヤ２の第１圧力容器４に固定される中間タンク１１の一方の端面である第１外縁部１１ｃの構造を示す。また、図５（ａ）における断面Ｂ－Ｂを図５（ｃ）に示す。
図５（ａ）と図５（ｂ）に示すように、中間タンク１１の両端面（第１外縁部１１ｃおよび第２外縁部１１ｄ）には、それぞれ３相分のブッシングの突出部を通すべく設けられる第１開口部１８ａと第２開口部１８ｂを有する。図５（ｂ）に示すように、第１開口部１８ａを囲む中間タンク１１の第１外縁部１１ｃにおいて、パッキン等のガスシール材の内側の位置を固定するための内側ガイド２１ａ、外側の位置を固定するための外側ガイド２１ｂ、および外側ガイド２１ｂの外周に第１圧力容器４側の固定具８を通すための複数の固定具通し穴１８ｃを有する構造である。スイッチギヤ３の第２圧力容器５に固定される第２開口部１８ｂを囲む中間タンク１１の第２外縁部１１ｄにおいても、同様な構造であり、第２圧力容器５側の固定具９を通すための固定具通し穴１８ｄ（図示せず）を複数有する。
また、図５（ａ）と図５（ｃ）に示すように、中間タンク１１の上面に作業口１９が設けられる。作業口１９は、中間タンク１１の上面だけではなく、開口部を有する両端面以外の面に設けられる。作業口１９は、接続導体部１０の接続作業を行うように、少なくとも垂直投影面内に接続導体部１０を含む大きさの開口を有する。これにより、中間タンク１１の両端面の外縁部を圧力容器に固定した後も、作業者は作業口１９から中間タンク１１内の接続導体部１０を用いた接続作業が可能である。
なお、第１圧力容器４の外壁面４ａと中間タンク１１の間、第２圧力容器５の外壁面５ａと中間タンク１１の間、および作業口１９を封止する蓋１２と中間タンク１１の間において、それぞれパッキン等のガスシール材を介して固定、封止する。つまり、中間タンク１１の両端面の第１開口部１８ａ、第２開口部１８ｂ、および作業口１９が封止されるため、中間タンク１１の中が密閉状態となる。
さらに、図５（ａ）と図５（ｃ）に示すように、中間タンク１１において、第１圧力容器４および第２圧力容器５の外壁面に固定する固定具を通す空間として、それぞれ、第１外縁部１１ｃおよび第２外縁部１１ｄの周縁に沿って環状に設けられ、ブッシングに向けて内部側へ屈曲する第１屈曲部１１ａおよび第２屈曲部１１ｂが形成される。
これは、図３に示すように、ブッシング内の電界緩和シールド１６が設けられており、圧力容器の壁面の開口部周辺の電界緩和効果が生じたため、ブッシングに近接する中間タンク１１の第１屈曲部１１ａおよび第２屈曲部１１ｂを設けることが可能となるからである。この中間タンク１１に形成される第１屈曲部１１ａおよび第２屈曲部１１ｂにより、固定具を通す空間が中間タンク１１の外周より内側にあるため、中間タンク１１の両端面の外縁部の外周サイズを中央部のより大きくする必要がなく、母線接続装置の小型化が実現できる。この構造の中間タンクを用いる母線接続装置の小型化に伴い、スイッチギヤの圧力容器の壁面にスタントを固定する範囲も小さくでき、スイッチギヤの外形サイズのコンパクト化を確保できる。
次に、図６に示す複数の導電性部材からなる接続導体部１０の構造について説明する。図６において、接続導体部１０は、カップ状のソケット導体１０ａと棒状のプラグ導体１０ｂの嵌め合せ構造となっている。ソケット導体１０ａにはカップ状穴１０ｅを備え、プラグ導体１０ｂにはカップ状穴１０ｆを備える。カップ状のソケット導体１０ａの内径は棒状のプラグ導体１０ｂの外径とほぼ同じ寸法で作られる。プラグ導体１０ｂがソケット導体１０ａの内側に挿入し、プラグ導体１０ｂに取付けられた複数の接触子１０ｈを介して摺動接触し、電気的に接続される。
第１ブッシング６の第１接続部１７ａとソケット導体１０ａとの間はボルト１０ｃによって接続され、第２ブッシング７の第２接続部１７ｂとプラグ導体１０ｂとの間はボルト１０ｄによって接続される。
第１ブッシング６および第２ブッシング７は、同軸の延長線上になるように対向配置して接続されているが、この接続中心軸の平行方向または垂直方向において、それぞれ数ミリ～数十ミリのずれが接続可能な許容範囲として設定されている。これにより、スイッチギヤの搬入現場で調整しにくいブッシングのずれが発生しても、接続導体部１０の許容範囲内で接続位置が調整できる。ここで、ずれの対応方法として、例えば接続導体部１０の各部品の穴径を大きくすることがある。
具体的には、接続導体部１０において、ソケット導体１０ａには、互いのブッシングの軸ズレを緩和するために、ボルト１０ｃの径に対してボルト穴１０ｉの穴径は数ミリ～数十ミリ大きく形成される。さらにボルト穴１０ｉの穴径より大きいワッシャ１０ｇを介して、ボルト１０ｃによってソケット導体１０ａと第１ブッシング６の第１接続部１７ａが接続される。
　ここで、実施の形態１に係る母線接続装置１の接続方法について説明する。図７は、母線接続装置１のブッシング接続の途中段階を示した図である。
図７に示すように、予めソケット導体１０ａは、ボルト１０ｃを用いてワッシャ１０ｇを介して第１ブッシング６の第１接続部１７ａに接続される。接触子１０ｈを設けられるプラグ導体１０ｂは、ボルト１０ｄを用いて第２ブッシング７の第２接続部１７ｂに接続される。ただし、この段階では、ソケット導体１０ａと第１ブッシング６との間は完全に締め付けず、手で触って動く程度に締め付ける。
まず、第１圧力容器４に第１ブッシング６の取付位置に対応する外壁面４ａの中間タンク１１の取付部分において、予めパッキン等のガスシール材を取付する。中間タンク１１は、外壁面４ａに固定されている固定具８を中間タンク１１の固定具通し穴１８ｃに挿入し、固定用のナット８ａで固定される。
次に、図７に示す状態から、図８に示すように、ソケット導体１０ａとプラグ導体１０ｂ間の距離をさらにボルト１０ｃの締付に必要な隙間の最短距離Ｘまで、互いのスイッチギヤの圧力容器を接近させる。
　この段階で、調整治具５０を用いて対向して接近したソケット導体１０ａとプラグ導体１０ｂの固定位置を調整する。位置調整が完了した状態でボルト１０ｃを完全に締め付ける。なお、調整治具５０を用いた位置調整、およびボルト１０ｃの締め付け作業は作業口１９から実施する。
次に、再び互いのスイッチギヤ単体の圧力容器を接近させ、ソケット導体１０ａの内側にプラグ導体１０ｂを嵌合させ、第２圧力容器５側の中間タンク１１の固定具通し穴１８ｄに固定具９も完全に挿入する。この後、中間タンク１１は、第２圧力容器５の外壁面５ａに固定されている固定具９を中間タンク１１の固定具通し穴１８ｄに挿入し、固定用のナット９ａで固定される。
最後に、作業口１９にパッキン等のガスシール材を介して蓋１２で密閉させ、絶縁性ガス封入を行う。
　次に、調整治具５０について説明する。図９に、実施の形態１に係る母線接続装置における調整治具５０の使用時の状態、および調整治具５０の２つの断面図を示す。
調整治具５０は、ソケット導体１０ａとプラグ導体１０ｂの接続方向の断面において、段差５０ａを有する。ソケット導体１０ａの外径を第１外径Ｄ１とし、プラグ導体１０ｂの外径を第２外径Ｄ２とする場合、段差５０ａは高さが（Ｄ１－Ｄ２）／２である。
ソケット導体１０ａ側の断面Ｄ－Ｄにおいて、調整治具５０はソケット導体１０ａの第１外径Ｄ１に合わせた第１曲面５０ｂを有する。同時に、プラグ導体１０ｂ側の断面Ｃ－Ｃにおいて、調整治具５０はプラグ導体１０ｂの第２外径Ｄ２に合わせた第２曲面５０ｃを有する。なお、第１曲面５０ｂと第２曲面５０ｃとも、角度範囲が１８０°以内であり、取付けと取外しが可能な構造である。
　実施の形態１に係る母線接続装置によれば、母線接続装置の組立が容易になり、スイッチギヤ列盤の作業性も向上できる。また、中間タンクの構造により、母線接続装置の小型化が実現できる。実施の形態１に係る母線接続装置の小型化に伴い、スイッチギヤの外形サイズのコンパクト化も確保できる。
実施の形態１に係る母線接続方法によれば、中間タンクの作業口から母線接続作業ができるため、組立作業が簡易になる。
実施の形態２．
図１０に、本発明の実施の形態２に係る母線接続装置に連接されるスイッチギヤを示す。実施の形態１と異なる点は、母線接続装置２０の接続導体部２２の構造およびブッシングの接続方法である。
図１１は実施の形態２に係る母線接続装置２０の拡大図である。第１ブッシング６および第２ブッシング７の構造は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。スイッチギヤ２の第１圧力容器４の内壁面４ｂに第１ブッシング６が取付されており、同様にスイッチギヤ３の第２圧力容器５の内壁面５ｂに第２ブッシング７が取付されている。
また、第１ブッシング６の第１突出部６ａ、第２ブッシング７の第２突出部７ａおよび接続導体部２２を格納する中間タンク１１の構造も実施の形態１と同様である。
実施の形態２は、実施の形態１のようなカップ状のソケット導体１０ａと棒状のプラグ導体１０ｂの嵌め合せ構造の接続導体部１０ではなく、接続導体部２２は複数の導体部および固定部材で構成されている。
図１２は母線接続装置２０の接続導体部２２の拡大断面図である。図１２において、接続導体部２２は、第１ブッシング６の第１突出部６ａの第１接続部１７ａに第１固定部材２２ｃによって固定される第１導体部２２ａ、および、第２ブッシング７の第２突出部の第２接続部１７ｂに第２固定部材２２ｄによって固定される第２導体部２２ｂで構成されている。また、第１導体部２２ａと第２導体部２２ｂとは第３固定部材２２ｅによって接続される。
第１固定部材２２ｃ、第２固定部材２２ｄおよび第３固定部材２２ｅは金属製導電性部材であり、例えばボルトが用いられる。
第１ブッシング６および第２ブッシング７は、同軸の延長線上になるように対向配置して接続されているが、この接続中心軸の平行方向または垂直方向において、それぞれ数ミリ～数十ミリのずれが接続可能な許容範囲として設けられている。これにより、スイッチギヤの搬入現場で調整しにくいブッシングのずれが発生しても、接続導体部２２により調整できる。ここでは、第１固定部材２２ｃ、第２固定部材２２ｄおよび第３固定部材２２ｅの取り付け位置の許容範囲内で位置調整が可能である。
具体的に、ずれの対応方法として、接続導体部２２の部品の穴径を大きくすること、あるいは接続導体部２２の部品点数を増やすことが挙げられる。例えば、第１導体部２２ａ、第２導体部２２ｂのボルトに対するガタを大きくすることで、第１ブッシング６と第２ブッシング７の軸ずれが発生した場合でも接続可能な構造となっている。
ここで、実施の形態２における母線接続装置２０の接続方法について説明する。図１３は、母線接続装置２０のブッシング接続の途中段階を示した図である。予め、スイッチギヤ２の第１圧力容器４のブッシング取付位置に対応する外壁面４ａの中間タンク１１の取付部分において、パッキン等のガスシール材を取付する。スイッチギヤ３の第２圧力容器５のブッシング取付位置に対応する外壁面５ａの中間タンク１１の取付部分においても同様に、パッキン等のガスシール材を取付する。
まず、外壁面４ａに固定されている固定具８を中間タンク１１の固定具通し穴１８ｃに挿入し、固定用のナット８ａによって中間タンク１１を固定する。
次に、スイッチギヤ３内の第２圧力容器５のブッシング取付位置に対応する外壁面５ａに固定されている固定具９を、中間タンク１１の固定具通し穴１８ｄに挿入するように近づける。固定具通し穴１８ｄに固定具９が完全に挿入された後、固定具通し穴１８ｃと固定具９を固定用のナット９ａで固定する。
さらに、図１２に示すように、中間タンク１１の作業口１９から、第１導体部２２ａ、第２導体部２２ｂ、第１固定部材２２ｃ、第２固定部材２２ｄおよび第３固定部材２２ｅを用い、対向配置している第１ブッシング６の第１接続部１７ａと第２ブッシング７の第２接続部１７ｂの接続作業を行う。接続作業の完了後、作業口１９にパッキン等のガスシール材を介して蓋１２で密閉させ、絶縁性ガス封入を行う。
実施の形態２に係る母線接続装置によれば、母線接続装置の組立が容易になり、スイッチギヤ列盤の作業性も向上できる。また、中間タンクの構造により、母線接続装置の小型化が実現できる。実施の形態１に係る母線接続装置の小型化に伴い、スイッチギヤの外形サイズのコンパクト化も確保できる。
実施の形態２に係る母線接続方法によれば、中間タンクの作業口から母線接続作業ができるため、組立作業が簡易になる。かつ、母線接続性能を高めることにより、接触抵抗が最小限にできるため、スイッチギヤ間の主回路抵抗も低減できる。
実施の形態３
実施の形態１および実施の形態２では、隣接するスイッチギヤ２の第１圧力容器４、スイッチギヤ３の第２圧力容器５および母線接続装置の中間タンク１１はそれぞれ分離された密閉容器である。つまり、これらの密封された圧力容器がそれぞれ独立に区画されている状態であるため、圧力容器の個数分のガス処理回数が必要となる。例えば、図１４に示すように、スイッチギヤ２３～２６の４つのスイッチギヤの単体の列盤形態において、４つの圧力容器２７～３０、および母線接続装置の中間タンク３１～３３、全部で７つの密閉容器があるので、ガス処理が７回必要となり、７つの圧力容器にそれぞれガス封入装置４５を装着する必要がある。
これに対して、実施の形態３では、図１５に示すように、スイッチギヤ３４～３７の４つのスイッチギヤの単体の列盤形態において、４つの圧力容器３８～４１、および３つの母線接続装置の中間タンク４２～４４において、ガス封入装置４５が１つのみ装着されている。
図１６は図１５における断面Ｂ－Ｂを示す図である。図１６に示すように、母線接続装置の中間タンク４２～４４のそれぞれの端面の開口部に覆われる圧力容器の壁面４６において、圧力容器の壁面を貫通する貫通穴４７を１つ以上設けている。これにより、図１５に示す４つの圧力容器３８～４１、と３つの母線接続装置の中間タンク４２～４４つを同一ガス区画とする。したがって、複数のスイッチギヤ単体が列盤されている形態においても、圧力容器または中間タンクのいずれか一つにガス封入装置４５を取り付けることによってガス処置は一度で可能となる。また、全ての圧力容器と中間タンクを同一ガス区画にせず、同一ガス区画であることが必要される一部の圧力容器のみ壁面に貫通穴を設けてもよい。
なお、図１５に示す母線接続装置は実施の形態２の接続導体部２２の構造である。実施の形態１のような接続導体部１０も同様に、複数の圧力容器と中間タンクを同一ガス区画することが実現できる。
実施の形態３に係る母線接続装置、および母線接続方法によれば、実施の形態１および２と同様な効果がある上、さらに、実施の形態３に係るスイッチギヤによれば、スイッチギヤの圧力容器の壁面に、中間タンクと貫通する貫通穴が設けられるため、同一ガス区画であることが必要とされる圧力容器と中間タンクのガス処置が一度で済むことができる。これにより、スイッチギヤの圧力容器および母線接続装置の中間タンクにおけるガス処置回数を減らすことができ、スイッチギヤの組立作業が簡易になる。
１、２０　母線接続装置、２　スイッチギヤ、３　スイッチギヤ、４　第１圧力容器、４ａ　第１圧力容器の外壁面、４ｂ　第１圧力容器の内壁面、５　第２圧力容器、５ａ　第２圧力容器の外壁面、５ｂ　第２圧力容器の内壁面、６　第１ブッシング、６ａ　第１突出部、７　第２ブッシング、７ａ　第２突出部、
８、９　固定具、８ａ、９ａ　ナット、１０、２２　接続導体部、
１０ａ　ソケット導体、１０ｂ　プラグ導体、１０ｃ、１０ｄ　ボルト、１０ｅ　カップ状穴、１０ｆ　カップ状穴、１０ｇ　ワッシャ、１０ｈ　接触子、１０ｉ　ボルト穴、
２２ａ　第１導体部、２２ｂ　第２導体部、２２ｃ　第１固定部材、２２ｄ　第２固定部材、２２ｅ　第３固定部材、
１１　中間タンク、１１ａ　第１屈曲部、１１ｂ　第２屈曲部、１１ｃ　第１外縁部、１１ｄ　第２外縁部、１２　蓋、１３　ブッシング取付面、１４ａ　第１内部貫通導体、１４ｂ　第２内部貫通導体、１５　ブッシング絶縁層、１６　電界緩和シールド、１７ａ　第１接続部、１７ｂ　第２接続部、１８ａ　第１開口部、１８ｂ　第２開口部、１８ｃ、１８ｄ　固定具通し穴、１９　作業口、２１ａ　内側ガイド、２１ｂ　外側ガイド、
２３、２４、２５、２６、３４、３５、３６、３７　スイッチギヤ、
２７、２８、２９、３０、３８、３９、４０、４１　圧力容器、
３１、３２、３３、４２、４３、４４　母線接続装置の中間タンク、
４５　ガス封入装置、４６　壁面、４７　貫通穴、
５０　調整治具、５０ａ　段差、５０ｂ　第１曲面、５０ｃ　第２曲面

Claims (11)

  1. 　第１圧力容器の内壁面に固定され、内部に第１内部貫通導体が貫通され、前記第１圧力容器の外部に突出する第１突出部と、前記第１突出部から露出する第１接続部と、を有する第１ブッシングと、
    　前記第１圧力容器と隣接する第２圧力容器の内壁面に固定され、内部に第２内部貫通導体が貫通され、前記第２圧力容器の外部に突出する第２突出部と、前記第２突出部から露出する第２接続部と、を有する第２ブッシングと、
    　前記第１ブッシングと前記第２ブッシングとの間に設けられ、前記第１接続部と前記第２接続部を電気的に接続する導電性部材からなる接続導体部と、
    前記接続導体部の垂直投影を含む大きさの開口を有する作業口と、前記作業口を封止する蓋と、を有し、前記第１突出部、前記第２突出部および前記接続導体部を密封するように内部空間に格納する中間タンクと、
    を備える母線接続装置。
  2. 前記中間タンクは、第１開口部を囲む第１外縁部が前記第１圧力容器の外壁面に固定され、第２開口部を囲む第２外縁部が前記第２圧力容器の外壁面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の母線接続装置。
  3. 前記中間タンクは、それぞれ、前記第１外縁部および前記第２外縁部の周縁に沿って環状に設けられ、前記第１圧力容器および前記第２圧力容器の外壁面に固定する固定具を通す空間として、前記ブッシングに向けて内部側へ屈曲する第１屈曲部および第２屈曲部を有することを特徴とする請求項２に記載の母線接続装置。
  4. 前記接続導体部により接続される前記第１ブッシングおよび前記第２ブッシングからなるブッシングセットが複数あり、前記中間タンクは、複数の前記ブッシングセットを内部空間に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の母線接続装置。
  5. 前記中間タンクに、前記各接続導体部に対応して前記作業口がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項４に記載の母線接続装置。
  6. 前記接続導体部は、前記第１接続部に固定されたカップ状のソケット導体と前記第２接続部に固定された棒状のプラグ導体とを嵌合させて接続することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の母線接続装置。
  7. 　前記接続導体部は、前記第１接続部に第１固定部材によって固定される第１導体部と、前記第２接続部に第２固定部材によって固定される第２導体部と、を有し、前記第１導体部と前記第２導体部とは第３固定部材によって接続され、前記第１固定部材、前記第２固定部材および前記第３固定部材の取り付け位置の許容範囲内で前記接続導体部の位置調整が可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の母線接続装置。
  8. 隣接する圧力容器間に接続領域が形成され、請求項１から７のいずれか１項に記載の母線接続装置が前記接続領域内に配置されて前記圧力容器が連接されることを特徴とするスイッチギヤ。
  9. 　前記母線接続装置の中間タンクの開口部に覆われる前記圧力容器の壁面に、前記圧力容器の壁面を貫通する貫通穴が設けられ、前記中間タンクと前記圧力容器とを同一ガス区画とすることを特徴とする請求項８に記載のスイッチギヤ。
  10. 　第１圧力容器の内壁面に第１ブッシングの一端を固定し、前記第１ブッシングの他端を前記第１圧力容器のブッシング開口部から外部へ突出させる工程と、
    　前記第１圧力容器に隣接する第２圧力容器の内壁面に、前記第１ブッシングに対向して、第２ブッシングの一端を固定し、前記第２ブッシングの他端を前記第２圧力容器のブッシング開口部から外部へ突出させる工程と、
    前記第１ブッシングの取付位置に対応する前記第１圧力容器の外壁面に中間タンクの第１外縁部を固定し、前記第２ブッシングの取付位置に対応する前記第２圧力容器の外壁面に前記中間タンクの第２外縁部を固定する工程と、
    前記中間タンクに設けられた作業口から前記第１ブッシングと前記第２ブッシングとの間の接続導体部の接続作業を行う工程と、
    前記接続作業の完了後、前記作業口を蓋で密封し、前記中間タンクの内部空間に絶縁性ガスを封入する工程と、
    を含む母線接続装置の接続方法。
  11. 前記接続作業は、
    前記第１ブッシングの第１接続部に第１外径を有するカップ状のソケット導体を固定する工程と、
    前記第２ブッシングの第２接続部に第２外径を有する棒状のプラグ導体を固定する工程と、
    前記第１外径に合わせた第１曲面、および前記第２外径に合わせた第２曲面を有する調整治具を用いて、前記ソケット導体と前記プラグ導体の固定位置を調整する工程と、
    前記ソケット導体の内側に前記プラグ導体を嵌合させて、前記第１接続部と前記第２接続部を電気的に接続させる工程と、
    を含む請求項１０に記載の母線接続装置の接続方法。
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