JP6818943B1 - スイッチギヤ - Google Patents

Abstract

筺体（１０）の内部に、遮断器（２ａ、２ｂ）が収納された遮断器室（２０ａ、２０ｂ）及び前記遮断器の開閉を制御する制御機器（５１０、５２０、５３０、５４０）が収納された制御室（５０ａ、５０ｂ）を備えたスイッチギヤ（１）であって、制御室（５０ａ、５０ｂ）は遮断器室（２０ａ、２０ｂ）の前方に配置され、筺体（１０）の扉（９ａ、９ｂ）側に、制御機器（５１０、５２０、５３０、５４０）が収納され、箱体（５１１ａ、５２１ａ、５３１ｂ、５４１ｂ）を有する制御機器室（５１０ａ、５２０ａ、５３０ｂ、５４０ｂ）を設けた。

Description

本願は、スイッチギヤに関する。

変電設備においては、負荷電流或いは事故電流を遮断するための遮断器を筺体に収納したスイッチギヤが設置されている。スイッチギヤは、例えば、特許文献１に示すように、遮断器の収納された遮断器室、遮断器と導体を介して接続される母線の収納された母線室、ケーブルの収納されたケーブル室、制御機器等の収納された制御室等が、区画形成されて筺体に収納されている。また、遮断器は母線室及び低圧制御室から分離された容器に収容され、密閉カバーにより区画形成された高圧機器室に設置され、低圧制御室を区画形成する正面扉の裏側に計器等機器が設置されている。

特開２００９−１７１８３３号公報

特許文献１では上述の構成により、通電時に良好な熱放散を維持しつつ、省メンテナンスを実現している。一方、筺体内部で事故が発生した時の内部アークによる高温高圧ガスが扉側に急激に放出しても、制御室の計器あるいは制御機器の損傷を抑制するとともに、制御機器のメンテナンスを容易に行うことができることの両立が求められている。

本願は、上記の課題を解決するための技術を開示するものであり、制御機器の損傷を抑制しかつ制御機器のメンテナンス性との両立が可能なスイッチギヤを提供することを目的とする。

本願に開示されるスイッチギヤは、筺体の内部が各コンパートメントに区分され、遮断器が収納された遮断器室及び前記遮断器の開閉を制御する制御機器が収納された制御室を備えたスイッチギヤであって、前記制御室は前記遮断器室の前方に配置され、前記制御室内の前記筺体の扉側に、前記制御機器が収納された制御機器室を設け、前記制御機器室は、小扉と前記制御機器を収納する箱体を有し、前記小扉は前記筺体の扉に設けられ、
前記小扉が開の状態の時、前記制御室が外部に晒されないよう前記箱体が設けられたものである。

本願に開示されるスイッチギヤによれば、制御機器の損傷を抑制しかつ制御機器のメンテナンス性との両立が可能となる。

実施の形態１に係るスイッチギヤの構成を示す側断面図である。 実施の形態１に係るスイッチギヤの構成を示す正面図である。 実施の形態１に係るスイッチギヤの一部構成を示す横断面図である。 図３において制御機器室の小扉を開けた状態を示す横断面図である。 実施の形態１に係る別のスイッチギヤの一部構成を示す横断面図である。 実施の形態２に係るスイッチギヤの一部構成を示す横断面図である。 図６において扉を開けた状態を示す横断面図である。 実施の形態３に係るスイッチギヤの構成を示す側断面図である。

以下、本実施の形態について図を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
以下、実施の形態１に係るスイッチギヤについて図を用いて説明する。
図１は、実施の形態１に係るスイッチギヤの構成を示す右側断面図である。図において、スイッチギヤ１は、筺体１０の内部に複数のコンパートメントを有し、概ね遮断器室２０ａ、２０ｂ、母線室４０、ケーブル室３０、制御室５０ａ、５０ｂに区分されている。本実施の形態は、遮断器として真空遮断器（Vacuum Circuit Breaker）を２台備えた例である。

上段の遮断器２ａは、遮断器室２０ａに収納され、一端はブッシング６１ａを介してケーブル室３０内のケーブルに、他端はブッシング６２ａを介して母線室４０内の母線に接続される。遮断器２ａの開閉を制御する機器は制御室５０ａに配置されている。同様に、下段の遮断器２ｂは、遮断器室２０ｂに収納され、一端はブッシング６１ｂを介してケーブル室３０内のケーブルに、他端はブッシング６２ｂを介して母線室４０内の母線に接続される。遮断器２ｂの開閉を制御する機器を収納した制御室５０ｂに配置されている。

制御室５０ａは、遮断器室２０ａの前方に配置され、制御室５０ｂは、遮断器室２０ｂの前方にそれぞれ配置されている。制御室５０ａ、５０ｂの構造については図２も参照して説明する。
図２は実施の形態１に係るスイッチギヤの構成を示す正面図である。制御室５０ａは、制御機器室５１０ａ、５２０ａを具備する。制御機器室５１０ａは、箱体５１１ａ及び小扉５１２ａを備え、内部に制御機器５１０を有する。制御機器室５１０ａの小扉５１２ａは筺体１０の扉９ａに取り付けられている。同様に、制御機器室５２０ａは、箱体５２１ａ及び小扉５２２ａを備え、内部に制御機器５２０を有する。制御機器室５２０ａの小扉５２２ａも筺体１０の扉９ａに取り付けられている。制御機器５１０，５２０は遮断器２ａの開閉を制御する機器、あるいは保護リレー、各種リレー、スイッチ、ヒューズリンク、試験用端子等であり、それぞれの小扉５１２ａ、５２２ａに取り付けられている。

制御室５０ｂの構造も制御室５０ａと同様である。制御室５０ｂは、制御機器室５３０ｂ、５４０ｂを具備する。制御機器室５３０ｂは、箱体５３１ｂ及び小扉５３２ｂを備え、内部に制御機器５３０を有する。制御機器室５３０ｂの小扉５３２ｂは筺体１０の扉９ｂに取り付けられている。同様に、制御機器室５４０ｂは、箱体５４１ｂ及び小扉５４２ｂを備え、内部に制御機器５４０を有する。制御機器室５４０ｂの小扉５４２ｂも筺体１０の扉９ｂに取り付けられている。制御機器５３０、５４０は遮断器２ｂの開閉を制御する機器、あるいは保護リレー、各種リレー、スイッチ、ヒューズリンク、試験用端子等であり、それぞれの小扉５３２ｂ、５４２ｂに取り付けられている。

図３は、図２中矢印Ｘ−Ｘ方向から見たスイッチギヤ１の一部横断面図で、制御機器室５１０ａを含む制御室５０ａの一部構成を示したものである。制御機器５１０用の配線である制御線５１は制御機器室５１０ａの箱体５１１ａの側部に設けられた接続部５２を介して接続される。接続部５２は、制御線５１を通す開口部の隙間を塞ぐように構成される。例えば、接続部５２は、箱体５１１ａを開口した箇所をパテ埋めしてもよいし、密封端子、ケーブルグランド、コネクタあるいはブッシングを用い、箱体５１１ａの隙間を塞ぐように制御線５１の出し入れを行う。開口部及び接続部５２は箱体５１１ａの側部でなくても、上部、下部、裏側部であってもよい。

図４は、図３において小扉５１２ａを開けた時の状態を示す図である。小扉５１２ａを開けても、制御室５０ａとの間に箱体５１１ａが残り、制御室５０ａが直接外部に晒されることはなく、また制御機器５１０を小扉５１２ａ側に引き出すことができ、メンテナンスが容易になる。メンテナンス等の時には、筺体１０の扉９を開く必要がなく、制御機器ごとに対応する小扉を開ければよい。

図５は、制御機器５１０を小扉５１２ａに取り付けず、箱体５１１ａに設置した例を示す図である。このように制御機器を５１０は小扉５１２ａに取り付けなくても、小扉５１２ａを開けばメンテナンス時の作業性はよい。

以上のように実施の形態１によれば、制御機器を収納する制御機器室を制御室内に設けることで、内部アーク発生時に高温ガスが制御室に侵入しても、あるいは急激な圧力上昇に対しても、制御機器室の箱体により高温ガスの侵入及び圧力上昇の影響を抑制し、各制御機器の損傷を抑制することができる。また、制御線の接続も箱体の隙間を塞ぐように接続部を設けて行うので、接続部での高温ガスの侵入は抑制される。
さらに、制御機器室を前方の筺体の扉に設けているので、遮断器室からの距離も確保することが可能となる。
また、制御機器室に小扉を設けているので、制御機器のメンテナンス、点検等の時には個別の小扉を開閉することで対応でき、メンテナンス性も向上する。

なお、箱体と小扉を一体化して制御機器室を構成すると密閉性を容易に確保することができるという利点があるが、密閉性を確保できれば、一体化する必要はない。箱体はスイッチギヤの運転中は制御機器のカバーとして取り付け、メンテナンスの際には取り外しができるようにしてもよい。

実施の形態２．
以下、実施の形態２に係るスイッチギヤについて図を用いて説明する。
実施の形態１では、制御機器室を箱体と小扉とを用いて構成したが、実施の形態２では筺体１０の扉９に制御機器を直接取り付けて、箱体を制御機器のカバーとして覆うように制御機器室を構成した。

図６は、スイッチギヤ１の一部横断面図で、制御機器室５１０ａを含む制御室５０ａの一部構成を示したものである。制御機器５１０は筺体１０の扉９に取り付けられ、箱体５１１ａが制御機器５１０を覆うようにかつその内部に制御機器５１０を収納している。このように、扉９の一部と箱体５１１ａとで、制御機器室５１０ａを構成する。箱体には制御線５１を引き出すために開口部が設けられ、その隙間を塞ぐように接続部５２が設けられている。接続部５２の構成等は実施の形態１と同様である。

図７は図６において扉９を開いた状態を示す。箱体５１１ａは扉９から取り外し可能に取り付けられており、制御機器５１０のメンテナンス時には、図７のように扉９を開いた状態で箱体５１１ａを取り外せばよい。

以上のように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。すなわち、制御機器を収納する制御機器室を制御室内に設けることで、内部アーク発生時に高温ガスが制御室に侵入しても、あるいは急激な圧力上昇に対しても、制御機器室の箱体により高温ガスの侵入及び圧力上昇の影響を抑制し、各制御機器の損傷を抑制することができる。また、制御線の接続も箱体の隙間を塞ぐように接続部を設けて行うので、接続部での高温ガスの侵入は抑制される。さらに、制御機器室を前方の筺体の扉に設けているので、遮断器室からの距離も確保することが可能となる。
また、制御機器室の箱体を取り外し可能に筺体の扉に設けているので、制御機器のメンテナンス、点検等の時には個別に箱体を取り外せばよく、制御機器の損傷を抑制とメンテナンス性の両立が図れる。
また、小扉を設けないため、簡便に制御機器室を構成することが可能となる。

実施の形態３．
以下、実施の形態３に係るスイッチギヤについて図を用いて説明する。
実施の形態１，２では遮断器として真空遮断器を２台備えた例で説明したが、２台以上であっても、１台であってもよい。
図８は、遮断器２ａを１台備え、遮断器室２０ａが１室であるスイッチギヤ１の構成を示す図である。本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を奏することは言うまでない。また、実施の形態２で示したように、制御機器室５１０ａの小扉５１２ａを設けず、制御機器５１０を筺体１０の扉９に直接設ける構成であってもよい。

本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１：スイッチギヤ、 ２ａ、２ｂ：遮断器、 ９、９ａ、９ｂ：扉、 １０：筺体、 ２０ａ、２０ｂ：遮断器室、 ３０：ケーブル室、 ４０：母線室、 ５０ａ、５０ｂ：制御室、 ５１：制御線、 ５２：接続部、 ６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ：ブッシング、 ５１０、５２０、５３０、５４０：制御機器、 ５１０ａ、５２０ａ、５３０ｂ、５４０ｂ：制御機器室、 ５１１ａ、５２１ａ、５３１ｂ、５４１ｂ：箱体、 ５１２ａ、５２２ａ、５３２ｂ、５４２ｂ：小扉。

Claims (4)

1. 筺体の内部が各コンパートメントに区分され、遮断器が収納された遮断器室及び前記遮断器の開閉を制御する制御機器が収納された制御室を備えたスイッチギヤであって、
   前記制御室は前記遮断器室の前方に配置され、前記制御室内の前記筺体の扉側に、前記制御機器が収納された制御機器室を設け、
   前記制御機器室は、小扉と前記制御機器を収納する箱体を有し、前記小扉は前記筺体の扉に設けられ、
   前記小扉が開の状態の時、前記制御室が外部に晒されないよう前記箱体が設けられたスイッチギヤ。
2. 前記制御機器は前記小扉に取り付けられた請求項１に記載のスイッチギヤ。
3. 前記箱体は着脱可能である請求項１または２に記載のスイッチギヤ。
4. 前記制御機器に接続された制御線は前記箱体から接続部を介して引き出され、前記接続部は前記箱体に設けられた前記制御線を通す開口部の隙間を塞ぐ構造を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチギヤ。

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