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技術 真空絶縁スイッチギヤ

出願人 株式会社日立製作所
発明者 菅井大介土屋賢治喜久川修一佐藤隆
出願日 2009年12月3日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2009-275043
公開日 2011年6月16日 (9年6ヶ月経過) 公開番号 2011-120364
状態 特許登録済
技術分野 ガス絶縁開閉装置 消弧付高圧スイッチで吹付け手段のないもの 消弧付高圧スイッチの駆動機構及び操作回路
主要キーワード 各区画間 手動操作方式 最終組立て 接地金属板 手動操作装置 修理品 ボルト接続 背面側カバー
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図面 (8)

課題

本発明では一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供することを目的とする。

解決手段

一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供するために真空絶縁スイッチギヤ1は、電流の入・切を行う真空スイッチを少なくとも備え、該真空スイッチを操作する操作器収納する開閉器部1bを箱状にモジュール化して、かつ真空絶縁スイッチギヤ1に組込み可能に構成したことを特徴とする。

概要

背景

真空絶縁スイッチギヤは、従来のSF6ガス絶縁スイッチギヤと比較して地球温暖化係数がCO2の約23900倍と高い数値を示すSF6ガスを一切使用しないことから環境適合型の次世代向けスイッチギヤである。

ここで真空絶縁スイッチギヤとして、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には、開閉器区画部,該開閉器区画部の上側に位置する母線区画部,前記開閉器区画部の側方側に位置するケーブル区画部,真空絶縁スイッチギヤの筐体の扉裏側で、かつ前記母線区画部と対向する位置に配置されている低電圧制御区画部がそれぞれ接地金属板で区画された真空絶縁スイッチギヤが開示されている。

概要

本発明では一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供することを目的とする。一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供するために真空絶縁スイッチギヤ1は、電流の入・切を行う真空スイッチを少なくとも備え、該真空スイッチを操作する操作器収納する開閉器部1bを箱状にモジュール化して、かつ真空絶縁スイッチギヤ1に組込み可能に構成したことを特徴とする。

目的

本発明では一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

電流の入・切を行う真空スイッチを少なくとも備え、該真空スイッチを操作する操作器収納する開閉器部を箱状にモジュール化して、かつ真空絶縁スイッチギヤに組込み可能に構成した真空絶縁スイッチギヤ。

請求項2

請求項1に記載の真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部は前記真空絶縁スイッチギヤ内の下部に配置されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項3

請求項2に記載の真空絶縁スイッチギヤは、さらに保護リレーを収納する低電圧制御部を備えており、前記低電圧制御部は、前記開閉器部に載置されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項4

請求項2または3に記載の真空絶縁スイッチギヤは、さらに負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部を備えており、前記ケーブル接続部は、前記開閉器部に載置されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項5

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、保護リレーを収納する低電圧制御部と、内部を機器同士を接続するための配線が通過する配線接続部とを備え、前記開閉器部,前記ケーブル接続部,前記低電圧制御部,前記配線接続部はそれぞれ独立した箱状にモジュール化して構成されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項6

請求項3または5に記載の真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部と前記低電圧制御部は、それぞれ接地金属板で気密されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項7

請求項5または請求項6に記載の真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部,前記低電圧制御部,前記配線接続部の間は、ボルトで接続することにより固定され、前記開閉器部と前記低電圧制御部の間はコネクタにより電気的に接続されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項8

電流の入・切・断路接地を行い、固体絶縁物によって覆われるモールドスイッチ部,該モールドスイッチ部を操作する操作器,開閉器部内コネクタ及びモールドスイッチを操作する操作装置を制御する制御装置を収納し、正面下側に配置される開閉器部と負荷側に電力を供給するケーブルを収納し、背面側に配置されるケーブル接続部と、保護リレー,真空絶縁スイッチギヤの異常状態を表示する警報表示部及び前記開閉器部内コネクタと電気的に接続される低電圧制御部内コネクタとを収納し、正面上側に配置される低電圧制御部と、内部を機器同士を接続するための配線が通過し、中央上側に配置される配線接続部と、前記開閉器部の上方に配置される母線接続部とを備え、前記開閉器部,前記ケーブル接続部,前記低電圧制御部,前記配線接続部はそれぞれ独立した箱状にモジュール化して構成されていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項9

請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部の正面には、前記開閉器部の状態表示部及び手動操作装置を操作する操作部と、緊急時に手動操作装置を操作して電流を遮断する緊急操作部と、真空絶縁スイッチギヤの運搬時に運搬機の爪を挿入するための爪挿入部とを備える化粧板が設置されており、前記化粧板において前記状態表示部及び前記操作部は前記化粧板の上部に設置され、前記緊急操作部は前記化粧板の中部に設置され、前記爪挿入部は前記化粧板の下部に設置され、前記状態表示部及び前記操作部,前記緊急操作部及び前記爪挿入部はそれぞれ蓋を備えていることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項10

請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部は、真空絶縁により電流の入・切・断路の三位置に切り替えを行い、かつ複数の接点を備える真空絶縁三位置型開閉器を備えており、真空容器内に接点を備え接地を行う真空接地開閉器とを備えることを特徴とする真空絶縁スイッチギヤ。

請求項11

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、保護リレーを収納する低電圧制御部と、内部を機器同士を接続するための配線が通過する配線接続部とを備え、これら各部を組合せて真空絶縁スイッチギヤを形成する真空絶縁スイッチギヤの製造方法であって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部,前記低電圧制御部及び前記配線接続部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部を配置した後に、前記ケーブル接続部の一部を前記開閉器部に載置し、前記開閉器部に前記低電圧制御部の一部を載置し、前記ケーブル接続部と前記低電圧制御部の間に配線接続部を配置する真空絶縁スイッチギヤの製造方法。

請求項12

電流の入・切・断路を行う開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部内で電流を断路した後に、前記ケーブル接続部内のケーブルを取外し、接続されている母線を取外した後に、前記開閉器部を引き出し、修理した開閉器部又は新品の開閉器部を挿入することでモジュール化された開閉器部を交換する前記真空絶縁スイッチギヤの開閉器部交換方法

請求項13

電流の入・切・断路を行う開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部内で電流を断路した後に、前記ケーブル接続部内のケーブルを取外し、前記低電圧制御部と前記ケーブル接続部の間のコネクタを取外し、前記低電圧制御部を取外した後に、前記開閉器部の一面に設けたリフター爪挿入部にリフター爪を挿入し、リフターを引き出すことで前記開閉器部を引き出し、その後修理した開閉器部又は新品の開閉器部を挿入することでモジュール化された開閉器部を交換する前記真空絶縁スイッチギヤの開閉器部交換方法。

請求項14

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、保護リレーを収納する低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部内の開閉器を操作して断路位置にし、前記低電圧制御部と前記ケーブル接続部の間のコネクタを取外した後に、モジュール化された低電圧制御部を修理品又は新品に交換する前記真空絶縁スイッチギヤの低電圧制御部交換方法。

請求項15

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤであって、前記開閉器部、前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部内の開閉器を操作して断路位置にし、前記ケーブル接続部内のケーブルを取外した後に、モジュール化されたケーブル接続部を修理品又は新品に交換する前記真空絶縁スイッチギヤのケーブル接続部交換方法。

請求項16

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法であって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、前記開閉器部の底部に設けたベースを上下させることにより、母線接続位置を調整した後に、各々モジュール化された前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部を結合させることを特徴とする前記真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法。

請求項17

電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、低電圧制御部とを備え、これら各部を組合せてなる真空絶縁スイッチギヤであり、前記低電圧制御部に備えてある扉を開閉することで前記真空絶縁スイッチギヤの母線に前記真空絶縁スイッチギヤの外部から接触可能な真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法であって、前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部はいずれも独立した箱状にモジュール化されており、各々モジュール化された前記開閉器部,前記ケーブル接続部及び前記低電圧制御部を結合させた後に、前記開閉器部の底部に設けたベースを上下させることにより、母線接続位置を調整することを特徴とする前記真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法。

技術分野

0001

本発明は機能毎に集約区画された真空絶縁スイッチギヤに関する。

背景技術

0002

真空絶縁スイッチギヤは、従来のSF6ガス絶縁スイッチギヤと比較して地球温暖化係数がCO2の約23900倍と高い数値を示すSF6ガスを一切使用しないことから環境適合型の次世代向けスイッチギヤである。

0003

ここで真空絶縁スイッチギヤとして、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には、開閉器区画部,該開閉器区画部の上側に位置する母線区画部,前記開閉器区画部の側方側に位置するケーブル区画部,真空絶縁スイッチギヤの筐体の扉裏側で、かつ前記母線区画部と対向する位置に配置されている低電圧制御区画部がそれぞれ接地金属板で区画された真空絶縁スイッチギヤが開示されている。

先行技術

0004

特開2008−104338号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、特許文献1に記載されているのはあくまで接地金属板により、それぞれの空間を区分けされた真空絶縁スイッチギヤであり、箱体として独立した構成を有してはいない。従って、真空絶縁スイッチギヤの一部に部品の損傷等が発生した場合に、該一部又はそれに関連する機器だけを交換することはできず、故に盤全体を交換する必要があることから、需要者にとって大きな負担となっていた。また、従来は真空絶縁スイッチギヤが一体として構成されていたことから、母線接続位置を調整するに当たって、真空絶縁スイッチギヤ全体を上下させる必要があり、作業時の負担となっていた。

0006

そこで、本発明では一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供することを第1の目的とする。また、本発明では一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤの製造方法を提供することを第2の目的とする。さらに本発明では、真空絶縁スイッチギヤの一部の機器についての交換方法を提供することを第3の目的とする。加えて本発明では、真空絶縁スイッチギヤの一部を上下させることで母線接続位置を調整する真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法を提供することを第4の目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記第1の課題を解決するために、本発明に係る真空絶縁スイッチギヤは、電流の入・切を行う真空スイッチを少なくとも備え、該真空スイッチを操作する操作器収納する開閉器部を箱状にモジュール化して、かつ真空絶縁スイッチギヤに組込み可能に構成したことを特徴とする。

0008

また上記第2の課題を解決するために、本発明に係る真空絶縁スイッチギヤの開閉器部交換方法は、電流の入・切を行うスイッチ及び該スイッチを操作する操作器を収納する開閉器部と、負荷側に電力を供給するケーブルを収納するケーブル接続部と、保護リレーを収納する低電圧制御部と、内部を機器同士を接続するための配線が通過する配線接続部とを備え、これら各部を組合せて真空絶縁スイッチギヤを形成する真空絶縁スイッチギヤの製造方法であって、前記開閉器部を配置した後に、前記ケーブル接続部の一部を前記開閉器部に載置し、前記開閉器部に前記低電圧制御部の一部を載置し、前記ケーブル接続部と前記低電圧制御部の間に配線接続部を配置することを特徴とする。

0009

さらに上記第3の課題を解決するために、本発明に係る真空絶縁スイッチギヤの開閉器部交換方法は、箱状に区画された開閉器部,ケーブル接続部,低電圧制御部及び配線接続部を含む真空絶縁スイッチギヤについて、前記開閉器部内の開閉器を操作して断路位置にした後に、前記ケーブル接続部内のケーブルを取外し、前記低電圧制御部の前面及び背面扉を開け、母線を取外し、前記低電圧制御部と前記ケーブル接続部の間のコネクタを取外した後に、前記開閉器部を交換することを特徴とする。

0010

加えて上記第4の課題を解決するために、本発明に係る真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法は、箱状に区画された開閉器部,ケーブル接続部,低電圧制御部及び配線接続部が結合されてなる真空絶縁スイッチギヤの母線接続位置調整方法であって、前記開閉器部の底部に設けたベースを上下させることにより、母線接続位置を調整した後に、前記開閉器部,前記ケーブル接続部,前記低電圧制御部及び前記配線接続部を結合させることを特徴とする。

発明の効果

0011

本発明によれば、一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを提供することが可能になる。

0012

また、本発明によれば一部の機器についての交換を可能とする真空絶縁スイッチギヤを製造することが可能になる。

0013

また、本発明によれば真空絶縁スイッチギヤの一部の機器についての交換が可能となる。

0014

また、本発明によれば真空絶縁スイッチギヤの一部を上下させることで母線接続位置を調整することが可能になる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤの斜視図である。
本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤの一部断面で示す側面図である。
本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤを構成する開閉器部の正面図である。
本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤを構成する開閉器部の一部断面で示す正面図である。
本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤについてケーブルを上方に引き出した様子を一部断面で示す側面図である。
本発明の第1の実施例に係る真空絶縁スイッチギヤにベンチレータを適用した様子を一部断面で示す側面図である。
本発明の第2の実施例に係る真空スイッチギヤの一部断面で示す側面図である。

実施例

0016

第1の実施例について図1ないし図6を用いて説明する。本実施例に係る真空絶縁スイッチギヤ1は、開閉器部1b,ケーブル接続部1c,低電圧制御部1d,配線接続部1eの4つの機能ごとに集約され、箱状にモジュール化された区画から構成される。そして、4つの各区画について、開閉器部1bは真空絶縁スイッチギヤ1の正面下側に配置され、ケーブル接続部1cは真空絶縁スイッチギヤ1の背面側で開閉器部1bに、その一部がスペーサ6cを介して載置された状態で配置されている。ここでスペーサ6cについてはケーブル接続部1cが開閉器部1bに対して支持可能な長さとしている、低電圧制御部1dは真空絶縁スイッチギヤ1の正面上側に、その一部がスペーサ6dを介して載置された状態で配置されている。ここでスペーサ6dについては低電圧制御部1dが開閉器部1bに対して支持可能な長さとしている。配線接続部1eは真空絶縁スイッチギヤ1の中央上部でありケーブル接続部1cと低電圧制御部1d間にそれぞれ配置されている。各区画の間はそれぞれボルトを用いて機械的に接続されている。そして、開閉器部1bと低電圧制御部1dの2つの区画については接地金属板2b,2dで囲い、気密性を持たせている。

0017

次に各区画について説明する。

0018

開閉器部1bには、真空容器内において真空絶縁条件下、二つの並列に配置された接点で入・切・断路を行う真空二点切り三位置型開閉スイッチ8と、真空二点切り三位置型開閉スイッチ8の負荷側に接続されて真空容器内で真空絶縁条件下、接地を行う真空接地開閉スイッチ9と、ケーブル側に配置されて負荷側への電力供給量を測定する電圧検出器10と、母線側に接続されて真空二点切り三位置型開閉スイッチ8に電力を供給する三相母線接続用ブッシング5aと、ケーブル側に接続される三相のケーブル接続用ブッシング20aとが配置されており、これら真空二点切り三位置型開閉スイッチ8,真空接地開閉スイッチ9,電圧検出器10,母線接続用ブッシング5a,ケーブル接続用ブッシング20aはエポキシ樹脂12により一体にモールドされ、モールドスイッチ1baを構成する。母線接続用ブッシング5aは、真空二点切り三位置型開閉スイッチ8の上方であって開閉器部1bの上部に空間として存在する母線接続部1aに突き出しており、後述する低電圧制御部1dの母線接続部1aとの境界部に位置する接地金属板2dを外すと、低電圧制御部1dの正面から母線接続部1aに手が届き、母線接続作業ができるようになっている。ケーブル接続用ブッシング20aは、ケーブル接続部1cに突き出している。開閉器部1bにはさらに、真空二点切り三位置型開閉スイッチ8及び真空接地開閉スイッチ9を駆動させる操作装置11と、操作装置用の制御装置部11aとが配置されており、低電圧制御部1dと面する箇所にはコネクタ1bgが配置されている。また、開閉器部1bの剛性を確保すべく、接地金属板2bを板厚にし、さらに曲げを多く加えた構成としている。

0019

ケーブル接続部1cには、開閉器部1bから突き出しているケーブル接続用ブッシング20aに対して回転可能に設けられたT型ケーブルヘッド20と、このT型ケーブルヘッド20に接続されて負荷側に電力を供給するケーブル3と、事故電流を検出するための変流器(CT)4が配置されている。

0020

低電圧制御部1dには、盤の正面側の扉1daの背面側に配置される保護リレー1dbと、開閉器部1bと面する箇所にはコネクタ1ddが配置されており、組立時にコネクタ1bgと嵌め合わせ、開閉器部1bと低電圧制御部1dとを電気的に接続する。また正面側の扉1daの正面(即ち、盤の外となる)には、地絡短絡事故真空圧異常等を表示する警報表示部1dcが配置されている。そして、これらの機器は低電圧制御部1d正面側の扉1daの背面に保持されており、扉1daを開くことで扉ごと真空絶縁スイッチギヤ1の外部に引き出される。さらに低電圧制御部1dと母線接続部1aの境界部に位置する接地金属板2dは取外し可能なカバーとなっている。

0021

配線接続部1eは、その内部を各機器間を接続する配線が通過する。

0022

ここで、上述したモールドスイッチ1baについて、図4を用いて詳述する。真空二点切り三位置型開閉スイッチ8は、絶縁筒80a及び金属性端板とから構成されて内部を真空とする真空容器80と、この真空容器80内に配置される二対の固定接点81a,81bと、これら固定接点81a,81bに対向して配置される可動接点82a,82bと、両可動接点82a,82bを接続し、操作器11の駆動により可動し、ステンレス等といった高温でも焼鈍されない金属で補強された可動導体85と、可動導体85に接続され、真空容器80内に配置される真空絶縁操作ロッド86と、真空絶縁操作ロッド86と操作器8側とを連結する連結ロッド86aと、さらに連結ロッド86aと操作器11とを連結する気中絶縁操作ロッド88と、真空封止を保ったまま連結ロッド86aの動作を可能にするゴムまたは金属製のベローズ87と、さらに気中絶縁操作ロッド88と連結ロッド86aとの連結部の周囲を覆うゴム又は金属製のベローズ89と、真空容器80内部に配置され、接点の開閉時のアークが絶縁筒80aに付着するのを防止するアークシールド90とから構成されている。

0023

一方の固定接点81aは、フィーダ83を介して母線5に接続されており、他方の固定接点81bはフィーダ84を介してT型ケーブルヘッド20に接続されている。

0024

真空接地開閉スイッチ9は、絶縁筒91a及び金属性端板とから構成されて内部を真空とする真空容器91と、この真空容器91内に配置される固定接点92と、固定接点92に対向配置される可動接点93と、可動接点93に接続される真空絶縁操作ロッド94と、真空封止を保ったまま真空絶縁操作ロッド94の動作を可能にする金属製のベローズ95と、真空容器91内部に配置され、接点の開閉時のアークが絶縁筒91aに付着するのを防止するアークシールド97とから構成されている。

0025

次に、真空二点切り三位置型開閉スイッチ8における通電するための閉位置,負荷電流又は事故電流を遮断するための開位置、及び等のサージ電圧に対して点検作業者の安全を確保するための断路位置の3位置への切換え、及び真空接地開閉スイッチ9の入り切りは、レバー201,401を介して操作装置11によって操作される。操作装置11は、図3に示すように、大略的に開閉器の可動接点を閉位置と開位置とに切換操作するための電磁操作方式の第1の操作機構200,開閉器の可動接点を開位置と断路位置とに切換操作するための電磁操作方式の第2の操作機構300,接地開閉器の可動接点を操作するための手動操作方式の第3の操作機構400、及び第1,第2の操作装置を電気的に動作させるための制御装置部11aとからなっている。制御装置部11aは制御基板11aa,コンデンサ11abで構成されている。

0026

なお、第1の操作機構200と第3の操作機構400を、適宜配置変更することも可能である。更に、第1の操作機構200に電磁操作方式を適用したが、電動ばね方式等の他の操作方式を採用することも可能である。

0027

ここで、真空絶縁スイッチギヤ1の組立ての方法について説明する。組立ての方法としては、真空絶縁スイッチギヤ1の完成品工場内で作成し、完成品を現地輸送する方法と、上記のコンパートメント単位でモジュール化された部品として作成し、現地でコンパートメント同士を結合させ、完成品を作成する方法とが主として挙げられる。

0028

まず、工場内においての本実施例に係る真空絶縁スイッチギヤ1を製作し、完成品を現地に輸送して組立てる方法について説明する。初めに、上述した各コンパートメントを個別の工程によりモジュール化された部品として製作する。続いて、製作した開閉器部1bにケーブル接続部1cを取付ける。この際、図1に示すように、ケーブル接続部1cの一部が開閉器部1bの上部にスペーサを介して載置されるようにする。この後配線接続部1eをケーブル接続部1cに取付け、最後に低電圧制御部1dを開閉器部1b及び配線接続部1eに取付ける。この際において、低電圧制御部1dの一部が開閉器部1bの上部にスペーサを介して載置されるようにする。開閉器部1bと低電圧制御部1dの取付けに際しては、機械的な取付けと共に、コネクタを介して電気的な接続も行う。こうしてモジュール化された部品を結合させて完成させた真空絶縁スイッチギヤ1を現地に輸送する。輸送後、据付け基礎(ベース)に開閉器部1bを固定する。そして、固定後ベースを調整することで盤全体の高さを調整し、母線接続位置を決定する。母線接続位置を決定した後、低電圧制御部1dの正面扉を開け、低電圧制御部1dの背面側にある母線室側カバーを取外し、母線を接続する。母線接続後は再び母線室側カバー装着する。この際、母線室側カバーを取外す代わりに、一度取付けた低電圧制御部1d自体を一旦取外し、母線接続後再度取付けてもよい。続いてケーブル接続部1cの背面側カバーを取外しケーブルを接続し、更に電源やCT等の機器及び配線を接続することにより組立てる。

0029

尚、ここでは開閉器部1bに対して、モジュール化された部品のうちケーブル接続部1c→配線接続部1e→低電圧制御部1dの順に取付ける例について説明したが、取付け順については入れ替えることも可能である。

0030

次に、コンパートメント単位で作成し、現地でモジュール化されたコンパートメント同士を結合させ、完成品を作成する方法について説明する。この場合も上述の方法と同様、各コンパートメントを個別の工程により初めに製作する。これら各コンパートメントをコンパートメント単位で現地に輸送する。そして各コンパートメントのうち、まず開閉器部1bを基礎(ベース)に固定する。固定後ベースを調整することで開閉器部1bの高さを調整し、母線接続位置を調整する。母線接続位置を決定した後、母線を接続する。母線接続後、モジュール化されたケーブル接続部1c,配線接続部1e,低電圧制御部1dをそれぞれ開閉器部1bに接続することで真空絶縁スイッチギヤ1を組立てる。この際も、図1に示すように、ケーブル接続部1cの一部が開閉器部1bの上部にスペーサを介して載置され、また低電圧制御部1dの一部が開閉器部1bの上部にスペーサを介して載置されている。開閉器部1bと低電圧制御部1dの取付けに際しては、機械的な取付けと共に、コネクタを介して電気的な接続も行う。また、開閉器部1bに対して、ケーブル接続部1c,配線接続部1e,低電圧制御部1dについては、任意の順序で取付け可能である。これにより現地での組立てが完了する。

0031

ここで、コンパートメント単位での交換方法について説明する。

0032

初めに、開閉器部1bの交換方法について説明する。モジュール化された開閉器部1bの交換に際しては、開閉器を断路状態とし、回路電圧印加されていないか検電し、制御電源を切に切り替える。次に、開閉器部1bに接続されているケーブル接続部1cについて背面側カバーを取外し、ケーブルを取外す。この際、CT等が接続されている場合にはCT等も取外す必要がある。次に低電圧制御部1dの正面扉を開け、低電圧制御部1dの背面側にある母線室側カバーを取外し、母線を取外す。続いて低電圧制御部1dと開閉器部1bの間を電気的に接続しているコネクタを外し、また隣の盤との間で列盤されている場合には、その列盤も取外す。その後、低電圧制御部1dと開閉器部1bの間を固定しているボルトを外し、同様にケーブル接続部1cと開閉器部1bの間を固定しているボルトも外す。その後下述する開閉器部1bの正面に設けた化粧板のうち、最下部の化粧板を外し、リフター爪挿入部1bfにリフターの爪が挿入できるようにする。該リフター爪挿入部1bfにリフターの爪を挿入し、モジュール化された開閉器部を正面側から引き出す。挿入に際しては、修理品又は新品を本手順と逆の手順により挿入すればよい。

0033

尚、上記の手順では母線を取外すに際して低電圧制御部1d自体は取外さずに作業を行ったが、母線を取外す際にモジュール化された低電圧制御部1dを一旦取外し、開閉器部1bを引き出した後、再び低電圧制御部1dを取付けたり、または新たな開閉器部1bに交換した後に低電圧制御部1dを取付けても良い。

0034

次に、低電圧制御部1dの交換方法について説明する。この場合も開閉器部1b同様に、開閉器部1bの交換に際しては、開閉器を断路状態とし、回路に電圧が印加されていないか検電し、制御電源を切に切り替える。続いて、低電圧制御部1dの正面扉を外し、低電圧制御部1dに接続されている配線及びコネクタを取外す。その後、開閉器部,配線接続部との間で固定されているボルトを取外し、隣の盤との間で列盤されている場合には、列盤されているボルトも併せて取外す必要がある。これらの後、低電圧制御部1dを正面から引き出す。挿入するに際しては、修理品又は新品を本手順と逆の手順により挿入すればよい。

0035

ケーブル接続部1cの交換方法について説明する。この場合も開閉器部1b同様に、開閉器部1bの交換に際しては、開閉器を断路状態とし、回路に電圧が印加されていないか検電し、制御電源を切に切り替える。続いてケーブル接続部1cの背面側カバーを取外し、ケーブルを取外す。この際、CT等が接続されている場合にはCT等も取外す必要がある。その後、開閉器部,配線接続部との間で固定されているボルトを取外し、隣の盤との間で列盤されている場合には、列盤されているボルトも併せて取外す。これらの後、モジュール化されたケーブル接続部1cを背面から引き出す。挿入するに際しては、修理品又は新品を本手順と逆の手順により挿入すればよい。

0036

また、各相間樹脂によるモールド絶縁に、接点間を真空絶縁にし、極間の寸法及び極数を変えることで、「相間絶縁>断路時の極間絶縁>遮断時の極間絶縁>接地開閉器の極間絶縁」の関係を設定することができ、相間の絶縁協調を図っている。これにより、故障は多くとも一線地絡に抑えられて、事故波及を防止できる。また、前述した気中絶縁操作ロッド88は、ゴム又は金属のベローズ89で覆われ外気から遮断されているので、長期の使用に対する絶縁信頼性が確保されている。

0037

また、図1に示すように開閉器部1bの正面の化粧板は機能毎に3分割している。即ち、上側を開閉器部1bが入・切・断路・接地のいずれの状態にあるかを表示する状態表示部1bc及び手動操作方式の第3の操作機構400を操作するための手動操作部1bdとし、その下側は緊急時に第1の操作機構200を手動トリップさせるための緊急用操作部1beとし、さらにその下側は、盤を運搬する時に運搬用のリフターを用いるために、リフターの爪が挿入可能になるようにしたリフター爪挿入部1bfとしている。これらは使用時を除き、蓋をしてある。この様に、使用する状況が異なる部分毎に分割し、使用時以外は各々については蓋をしたままにすることができる。これにより誤って接触する等による誤動作の防止や、リフターによる運搬時に化粧板の他の部分が損傷するリスクを低減することができる。加えて、リフター爪挿入部1bfを床板でなく盤の下部の空きスペースに設けることで、床板にリフター爪挿入部が設けられている場合と比較してリフター爪挿入部の高さ分だけ上に持ち上げる必要がなく、運搬時の安定性が向上する。さらに、リフター爪挿入部1bfを盤の下部の空きスペースに設けることで、リフターを挿入したまま(即ち微調整が可能である状態のまま)各区画同士を接続させることができるため、各区画同士の位置を合わせて接続する作業が著しく容易になる。

0038

上述した実施例1において、真空絶縁スイッチギヤ1が構成される開閉器部1b,ケーブル接続部1c,低電圧制御部1d,配線接続部1eの4つの区画を、区画毎に機能を集約、独立してモジュール化された箱体としている。その結果、区画毎に並行して組立てることができ、作業効率生産性向上が図れる。

0039

また、通常スイッチギヤは顧客の要望に応じて機器の配置等を変更する必要があることから顧客の要望を受けた後、初めから作る必要があったが、本実施例のように機器を集約して区画化したことにより、顧客ごとの変更が生じにくい開閉器部1bについては予め組立てを行っておくことが可能となり、迅速な製造が可能となる。さらに、変更の生じない区画については、大量生産が可能であり、生産コストを大幅に低減できる。また、従来は盤の一部について損傷があった場合にも、盤全体を交換しなければならず、需要者にとっての大きな負担となっていたが、区画毎の供給が可能となったことにより、区画毎のリプレイスを促進させることが可能となる。さらに区画化するにあたって、寿命が近い開閉器,操作器,操作器の制御基板,コンデンサをいずれも開閉器部1bに納めておくと、開閉器部1bの交換のみでリプレイスを完了させることができ、特に需要者にとっては負担軽減となる。

0040

また最終組立てを現地で行うことで、運搬は盤全体の大きさと比較して小型である区画毎に運搬することが可能になり、例えば狭いビル内に接地する場合等、運搬作業が著しく容易になる。

0041

また基礎(ベース)に固定する部分を開閉器部1bに限ったことで、盤全体に基礎(ベース)を固定していた場合と比較して、基礎(ベース)の面積縮小され、その分のコスト低減を図ることができる。

0042

また真空絶縁スイッチギヤ1の現地での組立方法について二種類の方法を上述したが、現地でコンパートメント間の接続を行う方法では、モジュール化された開閉器部1bのみの高さを調整すれば良いため、基礎(ベース)による母線接続位置の高さ調整も盤全体を上下させなければならない場合と比較して、重量面・位置決め精度等において著しく優位性がある。さらに、現地でコンパートメント間の接続を行う方法では、母線を接続する際において低電圧制御部1dが存在しておらず、母線の接続を行うための作業スペースを広く確保することができ、この点からも作業効率が著しく向上する。またモジュール化されたコンパートメント単位で運搬した場合、例えば積荷仕方、安定性等からみた運搬の自由度が増し輸送コスト自体を低減することが可能となる。

0043

また、区画単位で機器を構成すると強度を確保するのが困難となるが、重量のあるモールドスイッチ1baや操作器を開閉器部1bに集約し、かつ当該開閉器部1bについて強度を確保すべく、接地金属板2bを板厚にして曲げを多くしたことにより、開閉器部1b以外の区画であるケーブル接続部1c,低電圧制御部1d,配線接続部1eについては、要求される強度は低減され、即ち周囲を囲う板を薄くしたり、曲げを減らすことが可能となる。このように、強度が必要とされる区画を開閉器部1bに集約することで、全体として部品数を低減し、かつ薄板化でき、開閉器部1b以外の区画の大きさ及び重量を低減することが可能となる。その結果、真空絶縁スイッチギヤ1全体として小型化,軽量化が図れ、製作コストを低減させることが可能となる。

0044

また、上記実施例ではケーブル接続部1cと低電圧制御部1dの一部が開閉器部1bに載置される様に構成されており、最重量部である開閉器部にさらにケーブル接続部1cと低電圧制御部1dの重量を負担させている。これにより、開閉器部1b以外の部については一層その強度を低減させることが可能となる。

0045

また、電流通電部である前記したモールドスイッチ1ba及び操作装置11を収納した開閉器部1bと母線接続部1a,外部のノイズ温度影響を受けやすい低電圧制御部1dについて接地金属板2b,2dで囲い、気密性を持たせる構造とすることで、仮に開閉器部1b又は低電圧制御部1dで事故が起きた場合にも、他の区画に波及することを防止することができる。さらに、周囲の磁場の影響を受けやすい低電圧制御部内の精密機器について、接地金属板2dで周囲から遮蔽することで、磁力進入を防ぐことが可能となり、その結果、精密機器の故障を防止することが可能となる。

0046

また、本発明の一実施の形態においては、上述の構成に加え、各区画間機械的接続ボルト接続により行い、開閉器部1bと低電圧制御部1dとの電気的接続をコネクタ1bgとコネクタ1ddとの接続とすることで着脱容易なものとしている。その結果、保守点検時の取外しが容易となり、さらに区画間での配置の変更が容易となるため、顧客の様々な仕様に対して柔軟に対応でき、納期の短縮ができる。また、配置の変更が簡略化されることで製作コストを低減することも可能となる。

0047

また、図6に示すように、配線接続部1eの天井には網目状にしたベンチレータ1eaを追加しても良い。これにより、母線接続部1aへの通風量を増やすことができ、母線通電電流が大きくなる場合において、母線接続部1aの温度上昇を抑制することが可能となる。

0048

また、保護リレー1db,警報表示部1dcは正面側の扉1daを開くことでスイッチギヤ外に引き出され、さらに、低電圧制御部1dと母線接続部1aとの間の接地金属板は取外し可能なカバーとなっているため、低電圧制御部1dを実装した状態でも母線接続作業のための作業空間を確保することができ、その結果母線接続作業を容易に行うことができる。

0049

また、母線5及び母線接続部1aは、真空二点切り三位置型開閉スイッチ8の上方に配置されているので作業者胸元程度の高さに位置し、作業者にとっての作業負担を低減することができる。

0050

また、本実施例においては開閉器部1b,ケーブル接続部1c,低電圧制御部1d,配線接続部1eのいずれについても箱状にモジュール化しているが、いずれか一つの区画のみを箱状にモジュール化したものでも当該区画のみの交換を可能化し、有益である。中でも特に、開閉操作の繰り返しに伴い損傷のリスクが高い開閉器部1bを箱状にモジュール化することは顧客ニーズ合致する。

0051

第2の実施例について図7を用いて説明する。本実施例では、開閉器に真空一点切り三位置型開閉スイッチ108を適用した構造を採用している。この様に、開閉器に真空一点切り三位置型開閉スイッチを用いて区画化することも可能である。

0052

尚、上記各実施例では真空二点切り三位置型開閉スイッチ8又は真空一点切り三位置型開閉スイッチ108を使用しているが、上述の各内容については一点切り若しくは二点切り又は三位置型でなくとも適用可能であることは言うまでもない。

0053

1真空絶縁スイッチギヤ
1a母線接続部
1b開閉器部
1baモールドスイッチ
1bb化粧板
1bc状態表示部
1bd手動操作部
1be 緊急用操作部
1bfリフター爪挿入部
1bg,1ddコネクタ
1cケーブル接続部
1d低電圧制御部
1da 扉
1db保護リレー
1dc警報表示部
1e配線接続部
1eaベンチレータ
2b,2c,2d,2e接地金属板
2daカバー
3ケーブル
4変流器(CT)
5母線
5a母線接続用ブッシング
6c,6dスペーサ
8操作器
9真空接地開閉スイッチ
10電圧検出器
11操作装置
11a制御装置部
11aa制御基板
11abコンデンサ
12エポキシ樹脂
20 T型ケーブルヘッド
20aケーブル接続用ブッシング
80,91真空容器
80a,91a絶縁筒
81a,81b,92固定接点
82a,82b,93可動接点
83,84フィーダ
85可動導体
86,94真空絶縁操作ロッド
86a連結ロッド
87,95金属ベローズ
88気中絶縁操作ロッド
89ベローズ
90,97アークシールド
111 操作ロッド
112絶縁操作ロッド
200 第1の操作機構
201,401レバー
300 第2の操作機構
400 第3の操作機構

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