JP4173064B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス絶縁開閉装置に係り、特に遮断器の一方端に断路器と、この断路器の両側に遮断器側接地開閉器および回線側接地開閉器を構成して成るガス絶縁開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にガス絶縁開閉装置は、任意のガス区画に区分した密閉容器内に、遮断器、断路器、接地開閉器およびそれらを接続する通電導体等を収納すると共に絶縁性ガスを充填して構成しており、絶縁性能および安全性に優れ、また設置スペースの縮小化が可能であることから、変電所等の電気所に広く適用されている。
【0003】
図3は、従来のガス絶縁開閉装置の一例を示す側面図である。
縦型の遮断器12には、左右方向に接続部12a,12bが形成され、その一方の接続部12aに二重主母線13,14を接続し、他方の接続部12bに遮断器側接地開閉器15、断路器16および回線側接地開閉器17をほぼ直線的に接続し、避雷器18などを接続すると共にケーブルヘッド19等の導出手段を介して回線側に接続している。遮断器側接地開閉器15、断路器16および回線側接地開閉器17は、それぞれ密閉容器内に可動子を有しており、この可動子の開閉操作は拡大図である図4に示すように密閉容器外に配置した外部操作器5,6,7によって行うように構成している。これらの外部操作器5〜7も回路構成の順番と同じく遮断器側接地開閉器15、断路器16および回線側接地開閉器17の順番で並置されている。特に、断路器16と回線側接地開閉器17とは、断路器16の閉状態で回線側接地開閉器17が閉操作されることがないよう、また回線側接地開閉器17の閉状態で断路器16が閉操作されることがないよう機械的なインターロック機構が構成されるため、両者を近傍に配置していた。このようなガス絶縁開閉装置は、遮断器側接地開閉器15、断路器16および回線側接地開閉器17がほぼ水平に一直線に配置されるため、同方向に大型の構成となってしまう。これに対して、断路器16をほぼ垂直方向に延びた密閉容器内に構成して水平方向に縮小したガス絶縁開閉装置も提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2を参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開昭58−195407号公報
【特許文献2】
実開昭57−98105号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、水平方向に縮小化した従来のガス絶縁開閉装置は、断路器、遮断器側接地開閉器および回線側接地開閉器をほぼ垂直方向に配置しただけで、各外部操作器の配置や、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器間に設ける機械的なインターロック機構については十分な配慮が払われておらず、今度は極端に高さ方向に大きくなってしまっていた。
【0006】
本発明の目的は、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器間の機械的なインターロック機構を簡単にすると共に、外部操作器を含めて小型化を図ったガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、絶縁性ガスを封入した遮断器容器内に構成した遮断器の一方端に、断路器とこの断路器の両側にそれぞれ配置した回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器を構成すると共に絶縁性ガスを封入した密閉容器を接続し、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各可動子をそれぞれ駆動する外部操作器と、上記断路器の外部操作器と上記回線側接地開閉器の外部操作器間に設けた機械的なインターロック機構とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記密閉容器は少なくともほぼ垂直な主体部を有し、上記遮断器容器の一方端側に上記インターロック機構を収納した機構部収納体を固定して設け、この機構部収納体の上部に上記断路器の上記外部操作器と、上記回線側接地開閉器の上記外部操作器とを水平方向に並置したことを特徴とする。
【0008】
本発明によるガス絶縁開閉装置は、ほぼ垂直な主体部を有する密閉容器を使用し、その内部に遮断器側接地開閉器、断路器および回線側接地開閉器を構成したため、例えば水平は位置した遮断器の軸方向を縮小することができ、しかも、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器を機構部収納体の上部に近接して水平方向に並置しているため、外部操作器を含めても全体の高さを抑えて保守点検を容易にすると共に、近接した外部操作器と外部操作器間の機械的なインターロック機構を機構部収納体内に収納して構成を簡単にすることができる。
【0009】
また請求項2に記載の本発明は、請求項1記載のものにおいて、上記断路器の外部操作器と、上記回線側接地開閉器の外部操作器とを、上記機構部収納体上に支持固定したことを特徴とする。このようなガス絶縁開閉装置によれば、外部操作器の支持が容易で、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器間を機械的に連結するインターロック機構を簡単に機構部収納体内に収納して構成することができる。
【0010】
また請求項3に記載の本発明は、請求項1記載のものにおいて、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各外部操作器は、それぞれ水平方向に並置したことを特徴とする。このようなガス絶縁開閉装置によれば、各外部操作器が近傍に並置されるため、保守点検が容易になり、かつ密閉容器の主体部の軸方向長を抑えることができる。
【0011】
また請求項4に記載の本発明は、絶縁性ガスを封入した遮断器容器内に構成した遮断器の一方端に、断路器とこの断路器の両側にそれぞれ配置した回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器を構成すると共に絶縁性ガスを封入した密閉容器を接続し、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各可動子をそれぞれ駆動する外部操作器と、上記断路器の外部操作器と上記回線側接地開閉器の外部操作器間に設けた機械的なインターロック機構とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記容器は少なくともほぼ垂直な主体部を有し、上記遮断器容器の一方端側に上記インターロック機構を収納した機構部収納体を固定して設け、この機構部収納体の上部に、上記断路器の外部操作器と、上記断路器の外部操作器の上記遮断器側に上記回線側接地開閉器の外部操作器とを水平方向に並置し、上記断路器の外部操作器の反遮断器側に上記遮断器側接地開閉器の外部操作器を配置したことを特徴とする。
【0012】
このようなガス絶縁開閉装置によれば、ほぼ垂直な主体部を有する密閉容器を使用し、その内部に遮断器側接地開閉器、断路器および回線側接地開閉器を構成したため、例えば水平配置した遮断器の軸方向を縮小することができ、しかも、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器を機構部収納体の上部に近接して水平方向に並置しているため、外部操作器を含めても全体の高さを抑えて保守点検を容易にすると共に、近接した外部操作器と外部操作器間の機械的なインターロック機構を機構部収納体内に収納して構成を簡単にすることができる。特に、回線側接地開閉装置の位置を上述のように選定したため、インターロック機構は他の部分と干渉することなく簡単に構成することができる。
【0013】
また請求項5に記載の本発明は、請求項4記載のものにおいて、上記密閉容器の上端部に形成した口出し部に機構ケースを接続し、この機構ケースは上記断路器の可動子とその外部操作器間を連結して気密を保持しながら駆動力を伝達するシール部を有し、上記密閉容器の両側方にそれぞれ形成した口出し部にそれぞれ機構ケースを接続し、この両機構ケースは上記回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器の各可動子とその各外部操作器間を連結して気密を保持しながら駆動力を伝達するシール部をそれぞれ有することを特徴とする。このようなガス絶縁開閉装置によれば、外部操作器を含めても全体の高さを抑えて保守点検を容易にすると共に、近接した外部操作器と外部操作器間の機械的なインターロック機構を機構部収納体内に収納して構成を簡単にすることができ、しかも各外部操作器の水平方向の位置を望ましく設定して、外部操作器に連結された駆動系の干渉を避けることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉器を示す側面図である。
遮断器用密閉容器内に絶縁性ガスを封入して構成した遮断器12はほぼ水平に配置され、その一方の接続部12aは遮断器用密閉容器の径方向の上方部に導出されて、遮断器12の上部に配置した主母線13,14にそれぞれ詳細な図示を省略した主母線用断路器20,21を介して接続している。図示のガス絶縁開閉装置が相分離構成で任意の一相を示しているとすると、これらの直線的に延びた主母線13,14の軸方向に三相分の遮断器が並置されて、三相分のガス絶縁開閉装置が構成されている。遮断器12の他方の接続部12bは遮断器用密閉容器の軸方向に導出され、ほぼ垂直な主体部1aを有する密閉容器1の下方側接続部1bに接続されている。この密閉容器1内には遮断器側接地開閉器22、断路器23および回線側接地開閉器24が構成されており、密閉容器1の上方側接続部1cはほぼ水平に延びて避雷器18やPD等の機器を介してケーブルヘッドやブッシングなどの導出手段19に接続されている。
【0015】
比較的重量物である遮断器12は、ほぼ水平にして低層部に配置しているので耐震性に優れている。しかし、導出手段19はその前段に配置される避雷器18の軸長などによって所定の高さを維持しなければならないので、遮断器12の一方の接続部12bのレベルと一致しない。従来は、このレベル差を吸収するために、図3に示したように遮断器12を縦型にしてその一方の接続部12bのレベルを高くし、避雷器18や導出手段19の下部に架台を設けていた。しかしながら、図2に示したガス絶縁開閉装置では、ほぼ垂直な主体部を有する密閉容器1を使用しているため、この密閉容器1におけるほぼ垂直な主体部の軸長によって遮断器12の接続部12bと避雷器18側とのレベル差を吸収することができる。遮断器側接地開閉器22、断路器23および回線側接地開閉器24の外部操作器については後述するが、その配置構成によって、ほぼ垂直な主体部を有する密閉容器1を用いているにも拘わらず高さ方向も抑えられ、全体としてはより縮小化したガス絶縁開閉装置となっている。
【0016】
図1は、上述したガス絶縁開閉装置の要部拡大図である。
密閉容器1は、上述したように遮断器12の遮断器用密閉容器と同軸方向に延びたほぼ水平な下方側接続部1bと、この下方側接続部1bを下部に接続したほぼ垂直な主体部1aと、この主体部1aの上部に接続した上方側接続部1cとを有して構成されている。この密閉容器1内に構成した遮断器側接地開閉器22は図示を省略した可動子を有し、この可動子は機構ケース2の内外機構部を介して外部操作器5によって開閉操作される。より詳細には、密閉容器1の下方側接続部1bとの接続部と反対側に形成した口出し部1dに気密を保持して機構ケース2を接続し、この機構ケース2に回転軸25のシール部で気密を保持しながら可回転的に支持し、機構ケース2内に位置する部分の回転軸25に連結した内側機構部に可動子を連結し、機構ケース2外に位置する部分の回転軸25に連結したレバー26とロッド27等から成る外側機構部によって外部操作器5に連結されている。外部操作器5は駆動源を有しており、この駆動源に対して与えられる指令により外部機構部および内部機構部を介して遮断器側接地開閉器22の可動子を開閉操作する。
【0017】
また密閉容器1内に構成した断路器23は図示を省略した可動子を有し、この可動子は機構ケース3の内外機構部を介して外部操作器6によって開閉操作される。より詳細には、密閉容器1の主体部1aの上端部に形成した口出し部1eに気密を保持して機構ケース3を接続し、この機構ケース3に回転軸28をシール部で気密を保持しながら可回転的に支持し、機構ケース3内に位置する部分の回転軸28に連結した内側機構部に可動子を連結し、機構ケース3外に位置する部分の回転軸28に連結したレバー29とロッド30等から成る外側機構部によって外部操作器6に連結されている。外部操作器6も駆動源を有しており、この駆動源に対して与えられる指令により外部機構部および内部機構部を介して断路器23の可動子を開閉操作する。
【0018】
さらに、密閉容器1内に構成した回線側接地開閉器24は図示を省略した可動子を有し、この可動子は機構ケース4の内外機構部を介して外部操作器7によって開閉操作される。より詳細には、密閉容器1の下方側接続部1bと上方側接続部1cの中間部に位置すると共に、下方側接続部1bの上方に位置して同方向に形成した口出し部1fに気密を保持して機構ケース4を接続し、この機構ケース4に回転軸31をシール部で気密を保持しながら可回転的に支持し、機構ケース4内に位置する部分の回転軸31に連結した内側機構部に可動子を連結し、機構ケース4外に位置する部分の回転軸31に連結したレバー32とロッド33等から成る外側機構部によって外部操作器7に連結されている。外部操作器7もまた駆動源を有しており、この駆動源に対して与えられる指令により外部機構部および内部機構部を介して回線側接地開閉器24の可動子を開閉操作する。
【0019】
遮断器側接地開閉器22の外部操作器5は、機構ケース2の上方部に配置され、その近傍に位置する密閉容器1の主体部1aや口出し部1dなどに固定して支持している。密閉容器1の下方側接続部1bの外部側方にはほぼ同方向に延びて並置した例えば逆U字状の機構部収納体8が配置され、この機構部収納体8は下方側接続部1bの外部側方に溶接した適当な部材を介して固定されている。この機構部収納体8の上部に断路器23の外部操作器6と回線側接地開閉器24の外部操作器7とが配置されている。ここでは、機構部収納体8の上部に外部操作器6と外部操作器7とを支持固定している。他の実施の形態では、下方側接続部1bの外部側方に支持用アームを溶接し、この支持用アームに外部操作器6および外部操作器7を支持固定すると共に、支持用アームに機構部収納体8を支持固定しても良い。いずれにしても、機構部収納体8の上方部に何等かの形で固定した外部操作器6および外部操作器7を配置する。
【0020】
このような構成のガス絶縁開閉装置によれば、ほぼ垂直な主体部1aを有する密閉容器1を使用し、その内部に遮断器側接地開閉器22,断路器23および回線側接地開閉器24を構成したため、遮断器12の軸方向を縮小することができ、しかも、断路器23の外部操作器6と回線側接地開閉器24の外部操作器7を機構部収納体8の上部に近接して水平方向に並置しているため、外部操作器5〜7を含めても全体の高さを抑えて保守点検を容易にすると共に、外部操作器6と外部操作器7間の機械的なインターロック機構9を簡単にすることができる。
【0021】
また、遮断器側接地開閉器22の外部操作器5も近傍に位置することが可能であり、低層化された遮断器12の高さ程度の位置に各外部操作器5〜7が設けることができるようになり、その保守点検が容易になる。各外部操作器5〜7を近接して並置する場合、機構部収納体8の左方端を延長し遮断器側接地開閉器22の外部操作器5も機構部収納体8上に搭載して支持固定することもできる。
【0022】
特に、断路器23の外部操作器6と回線側接地開閉器24の外部操作器7との間に設けられる機械的なインターロック機構9は、断路器23の閉状態で回線側接地開閉器24が閉操作されることがないよう、また回線側接地開閉器24の閉状態で断路器23が閉操作されることがないように構成される。上述したガス絶縁開閉装置では、断路器23の機構ケース3と回線側接地開閉器24の機構ケース4とは同一垂直平面上に位置し、断路器23の外部操作器6と回線側接地開閉器24の外部操作器7も近接して平行な他の垂直平面上に位置しており、しかも外部操作器6,7の下部に機構部収納体8を設けたため、この機構部収納体8も後者の垂直平面上に位置することになるため、機械的なインターロック機構9の構成が容易になる。
【0023】
例えば、両外部操作器6,7間は、それぞれロッド34a,34bによって機構部収納体8内に導入し、この機構部収納体8内に設けた回転軸35a,35bに取り付けたレバー36a,36bに連結すると共に、このレバー36a,36b間をリンク37で連結してインターロック機構9を構成することができる。機構部収納体8は、外部操作器6,7の支持固定用とインターロック機構9収納用を兼用しているため、構成は簡略化され、またインターロック機構9が外部に露出しないために美観性を有する。このインターロック機構の構成としては、図示のものに限らず、種々の構成を採用することができる。
【0024】
遮断器12の保守点検を考慮して、密閉容器1の下部に支持部材10を配置してベース11へ支持するようにすれば、例えば遮断器12を取り外したとしても、密閉容器1を保持することができる。この点で、密閉容器1はその下端部を除いて、その上端部に口出し部1eを形成し、その主体部1aの両側部に口出し部1d,1fを形成し、これら口出し部1e,1d,1fを利用して各機構ケース2〜4を接続するのが望ましい。
【0025】
上述したガス絶縁開閉装置によれば、従来のガス絶縁開閉装置では遮断器12と避雷器18との間に無駄な空間が存在していたが、この空間を活用して密閉容器1を配置することができ、しかもこの密閉容器1内に配置した遮断器側接地開閉器22、断路器23および回線側接地開閉器24の各外部操作器5〜7の配置を上述のように考慮しているため、高さ方向を抑えて同空間を有効に活用することができる。また、主回路は遮断器12……遮断器側接地開閉器22……断路器23……回線側接地開閉器24の順に接続されるのに対して、外部操作器は遮断器12側から回線側接地開閉器24の外部操作器7、断路器23の外部操作器6、遮断器側接地開閉器22の外部操作器5の順番となり、主回路構成とは外部操作器7と外部操作器5の位置が入れ替わっている。このような構成によって、断路器23と回線側接地開閉器24間に構成する機械的なインターロック機構9が近傍の機構と干渉することなく構成でき、非常に簡単な構成となる。例えば、断路器23のロッド30などは、外部操作器5と外部操作器6間のスペースを利用して配置することができ、また回線側接地開閉器24のロッド33などは外部操作器6と外部操作器7間のスペースを利用して配置することができるので、これら機構の配置も簡略される。
【0026】
また上述したガス絶縁開閉装置では、機械的なインターロック機構9を収納した機構部収納体8を設け、この機構部収納体8の上部に回線側接地開閉器24の外部操作器7と断路器23の外部操作器6を配置し、望ましくは外部操作器6,7を機構部収納体8上に搭載したため、外部操作器6,7をほぼ同じレベルに近接して配置することができ、その保守点検を容易にすると共に、両者間の機械的インターロック機構9の配置構成を容易にすることができる。これに加えて、遮断器側接地開閉器22の外部操作器5もほぼ同一レベルで近傍に配置することによって、外部操作器5〜7の保守点は一層容易になる。
【0027】
さらに、遮断器側接地開閉器22の機構ケース2、断路器23の機構ケース3および回線側接地開閉器24の機構ケース4、つまり、密閉容器1の気密を保持して外部操作器5〜7からの駆動力をそれぞれの可動子に伝達する回転軸25,28,31等のシール部を備えた機構ケース2〜4は、密閉容器1の投影平面を外してそれぞれ配置している。このため、図示のガス絶縁開閉装置が相分離構成の任意の一相のみを示しているとすると、各回転軸25,28,31はその軸方向に三相分のガス絶縁開閉装置が配置されることになり、三相分のガス絶縁開閉装置の各機構ケース2〜4をそれぞれ回転軸25,28,31によって簡単に連結することができ、外部操作器5〜7によって三相一括操作を簡単に実現することができる。
【0028】
尚、上述したガス絶縁開閉装置では、ほぼ垂直な主体部1aを有する密閉容器1の最上部に機構ケース3を、両側方にそれぞれ機構ケース2と機構ケース4を配置したが、それぞれ他の場所に機構ケースを接続するように密閉容器1を形成することもできる。また、口出し部1eに回線側接地開閉器24の機構ケース4を配置し、口出し部1fに断路器23の機構ケース3を配置することもできる。また、機構ケース2〜4はそれぞれ回転軸25,28,31によるシール部を有し、この回転軸25,28,31のシール部により機構ケース2〜4の内外を気密に保持して駆動力を伝達するようにしたが、回転軸に限らず直線シール構造の駆動軸を用いても良い。さらに、図2に示した構成のガス絶縁開閉装置に限らず本発明を適用することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のガス絶縁開閉装置によれば、ほぼ垂直な主体部を有する密閉容器の使用により遮断器を水平に配置した場合は遮断器の軸方向を縮小することができ、しかも、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器を機構部収納体の上部に近接して水平方向に並置して外部操作器を含めても全体の高さを抑えて保守点検を容易にすると共に、断路器の外部操作器と回線側接地開閉器の外部操作器間の機械的なインターロック機構を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるガス絶縁開閉装置の要部を示す側面図である。
【図2】図1に示したガス絶縁開閉装置の全体構成を示す側面図である。
【図3】従来のガス絶縁開閉装置の全体構成を示す側面図である。
【図4】図3に示したガス絶縁開閉装置の要部を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
1 密閉容器
1a 主体部
1d〜1f 口出し部
2〜4 機構ケース
5〜7 外部操作器
8 機構部収納体
9 インターロック機構
12 遮断器
22 遮断器側接地開閉器
23 断路器
24 回線側接地開閉器
Claims (5)
- 絶縁性ガスを封入した遮断器容器内に構成した遮断器の一方端に、断路器とこの断路器の両側にそれぞれ配置した回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器を構成すると共に絶縁性ガスを封入した密閉容器を接続し、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各可動子をそれぞれ駆動する外部操作器と、上記断路器の外部操作器と上記回線側接地開閉器の外部操作器間に設けた機械的なインターロック機構とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記密閉容器は少なくともほぼ垂直な主体部を有し、上記遮断器容器の一方端側に上記インターロック機構を収納した機構部収納体を固定して設け、この機構部収納体の上部に上記断路器の上記外部操作器と、上記回線側接地開閉器の上記外部操作器とを水平方向に並置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
- 請求項1記載のものにおいて、上記断路器の外部操作器と、上記回線側接地開閉器の外部操作器とを、上記機構部収納体上に支持固定したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
- 請求項1記載のものにおいて、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各外部操作器は、それぞれ水平方向に並置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
- 絶縁性ガスを封入した遮断器容器内に構成した遮断器の一方端に、断路器とこの断路器の両側にそれぞれ配置した回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器を構成すると共に絶縁性ガスを封入した密閉容器を接続し、上記断路器、上記回線側接地開閉器および上記遮断器側接地開閉器の各可動子をそれぞれ駆動する外部操作器と、上記断路器の外部操作器と上記回線側接地開閉器の外部操作器間に設けた機械的なインターロック機構とを備えたガス絶縁開閉装置において、上記容器は少なくともほぼ垂直な主体部を有し、上記遮断器容器の一方端側に上記インターロック機構を収納した機構部収納体を固定して設け、この機構部収納体の上部に、上記断路器の外部操作器と、上記断路器の外部操作器の上記遮断器側に上記回線側接地開閉器の外部操作器とを水平方向に並置し、上記断路器の外部操作器の反遮断器側に上記遮断器側接地開閉器の外部操作器を配置したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
- 請求項4記載のものにおいて、上記密閉容器の上端部に形成した口出し部に機構ケースを接続し、この機構ケースは上記断路器の可動子とその外部操作器間を連結して気密を保持しながら駆動力を伝達するシール部を有し、上記密閉容器の両側方にそれぞれ形成した口出し部にそれぞれ機構ケースを接続し、この両機構ケースは上記回線側接地開閉器および遮断器側接地開閉器の各可動子とその各外部操作器間を連結して気密を保持しながら駆動力を伝達するシール部をそれぞれ有することを特徴とするガス絶縁開閉装置。
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