JP5791832B2 - ガス絶縁スイッチギヤ - Google Patents
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Description
これに対し、遮断器を垂直方向に向けて配置した構成として、例えば、絶縁性ガス雰囲気の第1の容器内に母線と接続された母線側断路器を収容し、第1の容器とは区画された絶縁性ガス雰囲気の第2の容器内に軸線を垂直方向に向けて遮断器を配置し、遮断器の一方の端子が上記母線側断路器に接続され、他方の端子が第2の容器内の遮断器の後方に配置したケーブル側断路器に接続されてケーブルにより引き出される構成のガス絶縁開閉装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、遮断器やケーブルヘッド等の機器単位で個別の容器に収容したことで、製品製作時の取り回しが容易となり、部品加工や組立上の制約を受けにくくなる。
更に、ガス絶縁スイッチギヤを構成する容器全体の外周面側に操作装置等の大きな突出部が無いため、設置箇所の壁面や隣接する機器に近接して配置することができる。
図1は、実施の形態1によるガス絶縁スイッチギヤを示す概略外形図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は上面図である。また、図2は、図1(c)の矢印A−A方向に見た側面断面図である。但し、図2では架台部分を省略している。以下、図に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、図1(a)の方向に見た側を前面側とする。
遮断器1は、消弧室内に固定接点と可動接点が収容されており、図2の場合では、上部側が固定接点,下部側が可動接点である。固定接点は一方の端子1aに接続され、絶縁部材を介して遮断器容器2側に固定されている。一方、可動接点は他方の端子1bに接続されると共に、接点の接離方向の軸線上に配置された駆動軸3に連結され、更に、駆動軸3は、接点の接離方向の遮断器容器2の外部側、図では遮断器容器2の下部側に配設された遮断器操作装置4に連結されている。
第1の断路器5は、その接点の接離方向を略鉛直方向に向けて、絶縁性ガスが封入された断路器容器8に収容され取り付けられている。断路器操作装置9は、断路器接点の接離方向の断路器容器8の外部側、図では断路器容器8の上部側に配設されて、駆動軸10により連結されている。
なお、第1の断路器5は、通常の断路機能を有する断路器以外に、断路機能と接地開閉器の接地機能を有する、つまり、入,切,接地の3つの状態に切り替えが可能な3位置断路器でも良い。この点は、以下の実施の形態で説明する第2の断路器でも同様である。
そして、遮断器容器2の背面側に断路器容器8が連結され、断路器容器8の背面側に第1の接続容器12が連結されて一体になっている。言い替えれば、第1の接続容器12は、断路器容器8を介して遮断器容器2に連結されている。
遮断器1の一方の端子1aと断路器5の一方の端子、及び断路器5の他方の端子とケーブルヘッド11の中心導体とは、接続導体で接続されている。
第1のケーブル6は上方から引き込まれ、第2のケーブル7は下方に送り出される形となる。すなわち、本実施の形態では、第1のケーブル6と第2のケーブル7のケーブル引き出し方向は、鉛直方向で且つ互いに逆方向になるように構成されている。
このように、第1のケーブル6及び第2のケーブル7は、遮断器1の上部側端子1aと下部側端子1bのそれぞれに、少なくとも1回線以上が接続されており、回線が増えるに従って奥行方向に連結可能な構成としている。この点は、以下の実施の形態でも同様である。
それぞれの容器に収容される機器は、3相分が左右方向に並べて1つの容器に収容されている。このため、容器の上面から見た形状は、図1(c)の上面図に示すように、前面から見て左右方向に長い矩形状であり、対向する左右の辺を膨らませた形状としている。但しこれに限定するものではなく、単純な矩形状や、楕円状としても良い。
通常、列盤配置されるようなスイッチギヤでは、列盤される各スイッチギヤの遮断器の一方の端子は共通母線に接続されるが、本願発明は、特に、列盤を必要とせずに、遮断器の引き込み側及び送り出し側を共にケーブルで構成するような、比較的シンプルな回路構成のガス絶縁スイッチギヤに適用して、次に説明するように、設置面積の縮小を図ることができ、また、設置場所の適用範囲が広がる。
シンプルな回路構成の一例としては、例えば、風力発電設備等に設置される開閉装置があり、この場合、タービン同士を連係するケーブルとタービン自身の発電エネルギーを供給するケーブルを集約し、本実施の形態のようなガス絶縁スイッチギヤ用いて遮断器・断路器を配することで十分な機能を果たすことができる。
また、一体となったガス絶縁スイッチギヤ全体の容器の、前面側や背面側、または左右の側面側のいずれにも大きな突出部が無いので、全ての面を設置箇所の壁面や隣接する機器に近接して配置することができる。
更に、万が一の故障時には、分解及び復旧を各容器の単位で行うことができるため、例えば風力発電設備のように設置場所や搬入に制約があり、短い停電時間しか確保できないようなところの電気設備に適している。また、ケーブルヘッド11,13は適用する回線数に応じて奥行方向へ容易に増やすことも可能である。
また、図1及び2では、遮断器容器2の上部側に連結される断路器容器8及び第1の接続容器12と、下部側に連結される第2の接続容器14とを共に遮断器容器2の背面側に連結した場合を示したが、どちらか一方を遮断器容器2の前面側に連結するような構造でも良い。この場合、ケーブル引出方向を同方向にすることもできる。
更に、図1,2の天地を逆にしたような構成でもよい。
また、遮断器やケーブルヘッド等の機器単位で個別の容器に収容したことで、製品製作時の取り回しが容易となり、部品加工や組立上の制約を受けにくくなる。
更に、ガス絶縁スイッチギヤを構成する容器全体の外周面側に操作装置等の大きな突出部が無いため、前後左右の全ての面を設置箇所の壁面や隣接する機器に近接して配置することができる。
図3は、実施の形態2によるガス絶縁スイッチギヤを示す概略側面断面図である。実施の形態1の図2に対応する図であり、図2と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。主な相違点は、第1の断路器5と第1のケーブル6のケーブルヘッド11の配置である。
そして、この第1の接続容器16は、遮断器容器2の前面側に連結されている。つまり、遮断器容器2に対して第1の接続容器16は第2の接続容器14が連結される側とは反対側に連結されている。
第1のケーブル6と第2のケーブル7の引き出し方向は、鉛直方向で且つ互いに同方向であり、図の場合は共に下方に引き出されている。第1の接続容器16及び第2の接続容器14の取付を上下逆にすれば、両ケーブル共、上引き出しとすることができる。また、どちらか一方を上下逆にしても良い。すなわち、本実施の形態を採用すれば、色々なケーブル配置に対応できる。
第2の断路器17は、その接点の接離方向を略鉛直方向に向けて第2のケーブル7のケーブルヘッド13の中心導体と同一線上に配置されて、共に第2の接続容器18に収容されて取り付けられている。断路器操作装置19は、断路器接点の接離方向の第2の接続容器18の外部側、図では上部側に配設されて、駆動軸20により連結されている。
そして、この第2の接続容器18は、遮断器容器2の背面側に連結されている。
なお、第1の接続容器16と第2の接続容器18の両方、または片方を上下逆にして遮断器容器2に連結しても良い。
図5は、実施の形態3によるガス絶縁スイッチギヤを示す概略側面断面図である。実施の形態2の図3に対応する図であり、図3と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。
また、計器用変圧器21を第2の接続容器14のケーブル引き出し側とは反対側に配置することにより、空いているスペースを有効に利用して、計器用変圧器21がある場合でも、ガス絶縁スイッチギヤの設置スペースを増やさずにすむ。
図6に示すように、図5の計器用変圧器21に替えて、ほぼ同じ位置に避雷器22を設置したものである。
このような構成により、避雷器22を第2の接続容器14の上部側の空いたスペースを利用して設置することで、ガス絶縁スイッチギヤの設置面積を増やすことなく避雷器22が取り付けられ、事故時に発生するサージ電流から系統を保護できる。
図7は、実施の形態4によるガス絶縁スイッチギヤを示す上面図であり、実施の形態1の図1(c)に対応する図である。側面断面図は図2と同等である。
図1(c)の場合には、遮断器容器,断路器容器,第1及び第2の接続容器等の容器内に収容される機器は、3相分がまとめられて、それぞれの容器に収容されていた。
このような構成により、各容器を相毎に分離することで、小型化が可能になり、製造、組立、および運搬が容易に行えるようになる。
2 遮断器容器、2a〜2c 遮断器分割容器、
3 駆動軸、4 遮断器操作装置、5 第1の断路器、
6 第1のケーブル、7 第2のケーブル、
8 断路器容器、8a〜8c 断路器分割容器、
9 断路器操作装置、10 駆動軸、
11 ケーブルヘッド、12 第1の接続容器、
12a〜12c 第1の分割接続容器、
13 ケーブルヘッド、14 第2の接続容器、
15 架台、16 第1の接続容器、
17 第2の断路器、18 第2の接続容器、
19 断路器操作装置、20 駆動軸、
21 計器用変圧器、22 避雷器。
Claims (9)
- 遮断器が、その接点の接離方向を鉛直方向に向けて遮断器容器に収容され、
前記遮断器の一方の端子に第1の断路器を介して接続される第1のケーブルのケーブルヘッドが、その中心導体を鉛直方向に向けて第1の接続容器に収容され、
前記遮断器の他方の端子に直接又は第2の断路器を介して接続される第2のケーブルのケーブルヘッドが、その中心導体を鉛直方向に向けて第2の接続容器に収容され、
前記遮断器容器、第1の接続容器及び第2の接続容器には絶縁性ガスが封入されており、前記第1の接続容器及び前記第2の接続容器はそれぞれ前記遮断器容器に対して水平の一方向あるいは反対方向に並べて連結され、
前記遮断器を開閉操作する遮断器操作装置が、前記接点の接離方向の前記遮断器容器の外部に配設されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項1に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記第1のケーブルのケーブルヘッドと前記第2のケーブルのケーブルヘッドは互いに反対方向に向けて配置されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項1に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記第1のケーブルのケーブルヘッドと前記第2のケーブルのケーブルヘッドは同じ方向に向けて配置されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記第1の断路器は、その接点の接離方向を鉛直方向に向けて断路器容器に収容され、前記断路器容器は、絶縁性ガスが封入されて、前記遮断器容器と前記第1の接続容器との間に介装されて連結されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記第1の断路器は、その接点の接離方向を鉛直方向に向けて前記第1のケーブルのケーブルヘッドと同一線上に配置されて前記第1の接続容器に収容され、
前記第1の接続容器は、前記遮断器容器に対し前記第2の接続容器が連結される側とは反対側に連結されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項5に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記遮断器の前記他方の端子と前記第2のケーブルのケーブルヘッドとは、前記第2の断路器を介して接続され、前記第2の断路器は、その接点の接離方向を鉛直方向に向けて前記第2のケーブルのケーブルヘッドと同一線上に配置されて前記第2の接続容器に収容されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項5に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記遮断器の前記他方の端子に電気的に接続される計器用変圧器が、前記第2の接続容器の前記第2のケーブルの引き出し側とは反対側に設置されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項5に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記遮断器の前記他方の端子に電気的に接続される避雷器が、前記第2の接続容器の前記第2のケーブルの引き出し側とは反対側に設置されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のガス絶縁スイッチギヤにおいて、
前記遮断器容器、第1の接続容器及び第2の接続容器は、相毎に分割した分割容器で構成され、前記遮断器容器、第1の接続容器及び第2の接続容器に収容される機器が相毎に分けられて前記分割容器に収容されていることを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。
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