JP4405921B2 - 金属製保護部材によって被覆された対象物内において一連のバーのための遮断構成 - Google Patents

Description

本発明は、金属クラッド変電所内におけるバスバーのための遮断構成に関するものである。

三相の変電所においては、複数のバスバーからなる各組は、３本のバスバーを備えている。そして、バスバーの組どうしは、例えばオーバーヘッド型ブッシングやケーブルボックスといったような電気スイッチギヤーを相互接続する。適切な複数の場所において、各バスバーには、回路ブレーカが設置されている。回路ブレーカは、接続中の導通を遮断するためのものである。各回路ブレーカには、各端部のところに、非接続中の導通を遮断するための断路器がそれぞれ設けられている。

公知の遮断構成においては、１つのバスバーだけを考慮した場合、回路ブレーカは、地面と平行であるような第１平面内に配置され、制御機構ボックスに対して接続される。『フェルール』と称される鉛直方向の導体ストリップを介して、回路ブレーカの入力端子は、入力バスバーの端部に対して接続される。入力バスバーは、第１平面に対して平行でありかつ第１平面よりも上方に配置された第２平面内に配置される。バスバーは、回路ブレーカの長手方向軸に対して垂直なものとされる。『入力側』の断路器は、回路ブレーカと入力側バスバーの端部との間に、設置される。

寸法的制約のために、および、他の電気的スイッチギヤーの存在のために、出力側バスバーは、入力側バスバーと位置合わせされている。よって、その端部は、『出力側』断路器を介して、互いに交差した複数のフェルールを使用して、回路ブレーカの出力端子に対して、接続されている。より詳細には、フェルールの数は、少なくとも３個であり、これらフェルールは、互いに垂直に配置されている。回路ブレーカの出力端子から出発して、第１垂直フェルールは、回路ブレーカの出力端子に対して接続されているとともに、第１平面から第２平面へと延在しており、第２フェルールは、第２平面内に延在しているとともに、バスバーに対して平行とされており、第３フェルールは、第２平面内に延在しているとともに、バスバーに対して垂直なものとされ、さらに、出力側バスバーの端部に対して接続されている。

このタイプの遮断構成は、以下のような技術的問題点を提示する。すなわち、かなりの数の付属部材（フェルール、および、接点）を必要とする。このため、時間がかかるものであり、組立コストが高くなってしまう。

さらに、独国特許出願公開第２６ ４６ ６１７号明細書には、全体的に異なるタイプの遮断装置が開示されている。より詳細には、『１＋１／２』と称されるタイプの遮断装置が開示されている。この遮断装置における遮断部材は、長手方向軸を有しており、この長手方向軸が、バスバーの長手方向軸に対して傾斜している。
独国特許出願公開第２６ ４６ ６１７号明細書

本発明は、それら多数の部材のいくつかを省略可能とし得るものであり、それら部材の数を最適化し得るものである。

この目的のために、本発明は、金属クラッドバスバーを通しての伝導を遮断するための遮断構成であって、バスバーの入力バスバー部分と出力バスバー部分との間における電流導通を遮断し得るような、２極型遮断部材を具備し、この遮断部材の入力端子と出力端子とが、少なくとも１つの電気接続部材を介して、入力バスバー部分および出力バスバー部分のそれぞれ対応するものに対して電気的に接続され、遮断部材には、長手方向軸を有した金属クラッドが設けられ、遮断部材の各端子と、端子に対応してバスバー部分から延出された電気接続部材のそれぞれ対応する端部と、によって形成された直線が、軸に対して実質的に垂直であり、２つのバスバー部分が、『バスバー軸』上において位置合わせされており、長手方向軸の向きが、バスバー軸がなす向きに対して、傾斜しており、電気接続部材の各々が、それぞれ対応するバスバー部分から延出されているとともに、長手方向軸を有し、これら長手方向軸が、バスバー軸と協働することにより、遮断部材の長手方向軸と実質的に平行な平面を形成しているような、遮断構成を提供する。

この構成は、地面上を占有する面積が、従来技術による遮断構成と比較して、より小さいという利点をもたらす。

本発明の好ましい実施形態においては、各電気接続部材の長手方向軸は、バスバー軸に対して垂直なものとされる。

好ましくは、遮断部材は、回路ブレーカとされ、電気接続部材は、断路器とされる。

本発明は、また、 多相変電所において互いに重ね合わされた一組をなす複数の金属クラッドバスバーのための遮断構成であって、各バスバーに対して、上述したような遮断構成が付設され、バスバーの少なくとも１つの電気接続部材が、少なくとも１つの鉛直方向フェルールを介して、それぞれ対応する回路ブレーカに対して接続されていることを特徴とする遮断構成を提供する。

本発明は、また、多相変電所であって、複数組をなすバスバーのためのそのような少なくとも２つの遮断構成を具備し、それら遮断構成が、２組をなすバスバーの間の中央平面に関して、対称的なものとされていることを特徴とする多相変電所を提供する。

最後に、本発明は、多相変電所であって、複数組をなすバスバーのためのそのような少なくとも２つの遮断構成を具備し、遮断構成が、互いに平行とされた複数の構成部材を備えていることを特徴とする多相変電所を提供する。

本発明につき、添付図面を参照しつつ、本発明を何ら限定するものではない単なる例示としての好ましい実施形態に関して、以下、詳細に説明する。

図１は金属クラッドバスバーのための、本発明による遮断構成を示す図である。

この構成は、２極型の遮断部材（１）を備えている。遮断部材（１）は、好ましくは回路ブレーカとされ、地面と平行な第１平面内に配置されている。回路ブレーカ（１）の入力端子（１Ａ）は、バスバー部分（２Ａ）の入力端部に対して接続されている。回路ブレーカ（１）の出力端子（１Ｂ）は、バスバー部分（２Ｂ）の出力端部に対して接続されている。バスバー部分（２Ａ）は、『入力側のバスバー部分』と称され、バスバー部分（２Ｂ）は、『出力側のバスバー部分』と称される。これらバスバー部分（２Ａ，２Ｂ）は、軸（３）上において互いに位置合わせされている。軸（３）は、『バスバー軸』と称されるものであって、第２平面内に位置している。第２平面は、第１平面に対して平行であり、かつ、第１平面とは離間して配置されている。様々な平面が、図２の斜視図の中に示されている。

回路ブレーカ（１）の金属クラッドの長手方向軸（４）は、第１平面上に対してのバスバー軸（３）の垂直投影線と比較して、角度（α）でもって、傾斜している。各バスバー部分（２Ａ，２Ｂ）は、それぞれ対応する電気接続部材（５Ａ，５Ｂ）によって延長されている。電気接続部材（５Ａ，５Ｂ）は、好ましくは断路器とされ、第２平面内に配置されている。電気接続部材（５Ａ，５Ｂ）の端部は、それぞれ対応する端子に対して位置合わせされている。すなわち、回路ブレーカ（１）の入力端子（１Ａ）および出力端子（１Ｂ）のそれぞれ対応する端子に対して位置合わせされている。有利には、各断路器（５Ａ，５Ｂ）は、それぞれ対応するバスバー部分（２Ａ，２Ｂ）に対して垂直とされる。

例示するならば、角度（α）は、約３０°とすることができる。しかしながら、その角度の値は、回路ブレーカ（１）および各断路器（５Ａ，５Ｂ）における入力端子と出力端子との間の距離に依存する。

より詳細には、長手方向軸（４）の方向は、バスバー軸（３）の方向と比較して、傾斜している。各断路器（５Ａ，５Ｂ）は、それぞれ対応するバスバー部分（２Ａ，２Ｂ）を延長しているとともに、長手方向軸（ｙ_Ａ，ｙ_Ｂ）を有している。長手方向軸（ｙ_Ａ，ｙ_Ｂ）は、バスバー軸（３）と協働することにより、遮断部材（１）の長手方向軸（４）と実質的に平行な平面を形成している。さらに、長手方向軸（ｙ_Ａ，ｙ_Ｂ）は、バスバー軸（３）に対して垂直である。回路ブレーカの各端子（１Ａ，１Ｂ）と、断路器（５Ａ，５Ｂ）のうちの、バスバー部分（２Ａ，２Ｂ）の対応端部を延長している各端部とは、平面に対して実質的に垂直である。図２および図３は、三相変電所内における一組をなす複数の金属クラッドバスバーに関しての、上記タイプの遮断構成（１００）を示す図である。そのような変電所においては、電気的スイッチギヤーは、金属クラッドとされ、例えばＳＦ_６ といったような誘電性ガスによって絶縁されている。

この実施形態においては、対応するバスバーに対するすべての遮断構成に関し、互いに同様の構成部材は、平行とされている。

３つの金属クラッド回路ブレーカ（１０，１１，１２）が、地面と平行な第１平面内に配置されているとともに、フレーム上に支持されている。このフレームは、また、各制御デバイス（１３，１４，１５）をも、支持している。各回路ブレーカの入力端子および出力端子は、鉛直方向を向いた長手方向軸を有しているようなそれぞれ対応する金属クラッド変流器（１０Ａおよび１０Ｂ，１１Ａおよび１１Ｂ，１２Ａおよび１２Ｂ）に対して接続されている。各変流器は、それぞれ対応する金属クラッド鉛直方向フェルール（１０Ｃおよび１０Ｄ，１１Ｃおよび１１Ｄ，１２Ｃおよび１２Ｄ）によって延出されている。同じ回路ブレーカに対応する各対をなす２つのフェルールは、互いに同じ長さとされている。しかしながら、異なる対に関しては、長さが相違している。この結果、バスバーをなす複数の組を、後述するようにして、重ね合わせることができる。付加的には、最も長さが短い組をなすフェルール（１２Ａおよび１２Ｂ）は、省略することさえ可能である。

金属クラッド断路器の端子（１５Ａおよび１５Ｂ，１６Ａおよび１６Ｂ，１７Ａおよび１７Ｂ）は、各対をなす各フェルールの頂部に対して、取り付けられて接続されている。すなわち、１個の回路ブレーカあたりにつき、一対をなす２つの断路器が設置されている。各断路器の他の端子は、それぞれ対応するバスバーの端部に対して接続されている。すなわち、各回路ブレーカに対して、一対をなす２つのバスバー部分が、設けられている。つまり、各回路ブレーカに対して、入力バスバー部分（２０Ａ，２１Ａ，２２Ａ）と、出力バスバー部分（２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ）とが、設けられている。

すべての入力バスバー部分（２０Ａ，２１Ａ，２２Ａ）は、鉛直方向平面内において重ね合わされており、すべての出力バスバー部分（２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ）は、同じ鉛直方向平面内において重ね合わされている。相互に関連した入力バスバー部分および出力バスバー部分は、あるいは、同じ対をなす入力バスバー部分および出力バスバー部分は、互いに位置合わせされる。

図面により、一組をなす複数のバスバー部分に関するそのような遮断構成を得るに際して必要なフェルールの長さが最小化されていることは、明らかであろう。

図４は言いる、複数組をなすバスバー部分のための、上述したのと同じタイプの２つの遮断構成（１００Ａ，１００Ｂ）を備えた多相変電所を示す平面図である。

この実施形態においては、遮断構成（１００Ａ，１００Ｂ）は、２組をなすバスバー部分の間の中央平面に関して、対称的なものとされている。

地面上で占領している面積を変更することなく、また、バスバー部分の配置状況を変更することなく、変形例（図示せず）においては、遮断構成のすべての構成部材（遮断部材も含めて）を、配置することができる。

金属クラッドバスバーのための、本発明による遮断構成を示す図である。 三相の変電所における、一組をなす複数の金属クラッドバスバーの関しての遮断構成を示す斜視図である。 図２と同じ遮断構成を示す平面図である。 三相の変電所の一部を示す平面図であって、２組のバスバー部分に対してのそのような遮断構成を示している。

符号の説明

１ 遮断部材
１Ａ 入力端子
１Ｂ 出力端子
２Ａ 入力バスバー部分
２Ｂ 出力バスバー部分
３ バスバー軸
４ 長手方向軸
５Ａ 電気接続部材
５Ｂ 電気接続部材
１００ 遮断構成
１００Ａ 遮断構成
１００Ｂ 遮断構成

Claims (4)

1. 多相変電所において互いに重ね合わされた一組をなす複数の金属クラッドバスバーのための遮断構成（１００）であって、
   各相に対応する各バスバーが、入力バスバー部分（２０Ａ；２１Ａ；２２Ａ）と出力バスバー部分（２０Ｂ；２１Ｂ；２２Ｂ）とを備え、
   前記各相に関し、前記入力バスバー部分（２０Ａ；２１Ａ；２２Ａ）および前記出力バスバー部分（２０Ｂ；２１Ｂ；２２Ｂ）が、『バスバー軸』と称される軸上において位置合わせされており、
   前記遮断構成が、前記入力バスバー部分（２０Ａ；２１Ａ；２２Ａ）と前記出力バスバー部分（２０Ｂ；２１Ｂ；２２Ｂ）との間における電流導通を遮断し得るような、２極型遮断部材（１０，１１，１２）を具備し、
   前記遮断部材（１０，１１，１２）には、長手方向軸を有した金属クラッドが設けられ、
   前記長手方向軸の向きが、前記バスバー軸がなす向きに対して、傾斜しており、
   前記遮断部材（１０；１１；１２）が、入力端子（１０Ａ；１１Ａ；１２Ａ）と出力端子（１０Ｂ；１１Ｂ；１２Ｂ）とを、備え、
   前記入力端子（１０Ａ；１１Ａ；１２Ａ）と、前記入力バスバー部分（２０Ａ；２１Ａ；２２Ａ）とが、前記入力端子から鉛直方向に延出された鉛直方向フェルール（１０Ｃ；１１Ｃ；１２Ｃ）を介して、および、前記入力バスバー部分から前記バスバー軸に対して垂直に延出された電気接続部材（１５Ａ；１６Ａ；１７Ａ）を介して、電気的に接続され、
   前記出力端子（１０Ｂ；１１Ｂ；１２Ｂ）と、前記出力バスバー部分（２０Ｂ；２１Ｂ；２２Ｂ）とが、前記出力端子から鉛直方向に延出された鉛直方向フェルール（１０Ｄ；１１Ｄ；１２Ｄ）を介して、および、前記出力バスバー部分から前記バスバー軸に対して垂直に延出された電気接続部材（１５Ｂ；１６Ｂ；１７Ｂ）を介して、電気的に接続され、
   これにより、すべての前記バスバー部分（２０Ａ，２１Ａ，２２Ａ，２０Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ）が同じ鉛直方向平面内において重ね合わされていることを特徴とする遮断構成。
2. 請求項１記載の遮断構成において、
   前記遮断部材（１０，１１，１２）が、回路ブレーカとされ、
   前記電気接続部材（１５Ａ，１６Ａ，１７Ａ，１５Ｂ，１６Ｂ，１７Ｂ）が、断路器とされていることを特徴とする遮断構成。
3. 多相変電所であって、
   複数組をなすバスバーのための請求項１または２に記載された少なくとも２つの遮断構成を具備し、
   それら遮断構成（１００Ａ，１００Ｂ）が、前記２組をなすバスバーの間の中央平面に関して、対称的なものとされていることを特徴とする多相変電所。
4. 多相変電所であって、
   複数組をなすバスバーのための請求項１または２に記載された少なくとも２つの遮断構成を具備し、
   前記遮断構成が、互いに平行とされた複数の構成部材を備えていることを特徴とする多相変電所。

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