特許 6340271 ガス絶縁スイッチギヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6340271

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】ガス絶縁スイッチギヤ

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/20 20060101AFI20180528BHJP

   H02B 3/00 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   H02B1/20 H

   H02B3/00 D

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-138498(P2014-138498)

(22)【出願日】2014年7月4日

(65)【公開番号】特開2016-19293(P2016-19293A)

(43)【公開日】2016年2月1日

【審査請求日】2017年3月1日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２６年５月２８日開催の博覧会にて発表

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107928

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正則

(72)【発明者】

【氏名】縄 幸太

(72)【発明者】

【氏名】清原 悟

(72)【発明者】

【氏名】松崎 順

【審査官】 段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０１９１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０９８３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０７７５４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５９−０８９５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３２９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２８８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｂ １／２０

Ｈ０２Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２回線収納受電盤と、
前記２回線収納受電盤に列盤される２回線収納主変一次盤とで構成され、
前記２回線収納受電盤は、縦方向に設けられた受電盤隔壁で左右に分割されて常用線受電室と予備線受電室とにガス区分され、
前記常用線受電室には、常用線一次接地開閉器、常用線一次断路器、常用線受電遮断器、常用線二次断路器、常用線二次接地開閉器のうち、少なくとも前記常用線受電遮断器を収納し、
前記予備線受電室には、予備線一次接地開閉器、予備線一次断路器、予備線受電遮断器、予備線二次断路器、予備線二次接地開閉器のうち、少なくとも前記予備線受電遮断器を収納し、
前記２回線収納主変一次盤は、縦方向に設けられた主変盤隔壁で左右に分割されて予備線主変室と常用線主変室とにガス区分されるとともに、横方向に設けられたＶＣＴ隔壁で前記予備線主変室と前記常用線主変室との下部にＶＣＴ室を設け、
前記予備線主変室には、予備線負荷断路器、予備線負荷遮断器、予備線負荷接地開閉器のうち、少なくとも前記予備線負荷断路器を収納し、
前記常用線主変室には、常用線負荷断路器、常用線負荷遮断器、常用線負荷接地開閉器のうち、少なくとも前記常用線負荷断路器を収納し、
前記ＶＣＴ室には、電力用計器用変成器を収納したことを特徴とするガス絶縁スイッチギヤ。

【請求項2】

前記受電盤隔壁に受電盤絶縁スペーサを設け、前記常用線二次接地開閉器と前記予備線二次接地開閉器との主回路を当該受電盤絶縁スペーサで接続したことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁スイッチギヤ。

【請求項3】

前記主変盤隔壁に主変盤絶縁スペーサを設け、前記予備線負荷断路器の一次側と前記常用線負荷断路器の一次側とを当該主変盤絶縁スペーサで接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス絶縁スイッチギヤ。

【請求項4】

前記常用線一次接地開閉器、前記常用線一次断路器、前記常用線受電遮断器、前記常用線二次断路器、前記常用線二次接地開閉器を下部から上部に向かって縦一列配置とするとともに、操作軸を横配置とし、
前記予備線一次接地開閉器、前記予備線一次断路器、前記予備線受電遮断器、前記予備線二次断路器、前記予備線二次接地開閉器も下部から上部に向かって縦一列配置とするとともに、操作軸を横配置としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス絶縁スイッチギヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、二回線受電を構成するキュービクル形のガス絶縁スイッチギヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２回線受電を構成するガス絶縁スイッチギヤでは、常用線と予備線の構成機器を系統毎にそれぞれ箱体に収納し、これらの箱体を列盤して電源系統を構成している（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この種のガス絶縁スイッチギヤを図５に示すが、常用線と予備線からなり、常用線受電盤１ａ、予備線受電盤１ｂ、変成器（ＶＣＴ）盤１ｃ、予備線主変一次盤１ｄ、常用線主変一次盤１ｅの５面列盤で２回線受電が構成されている。

【0004】

常用線受電盤１ａには、常用線受電ケーブルヘッド２ａ、常用線一次接地開閉器３ａ、常用線一次断路器４ａ、常用線受電遮断器５ａ、常用線二次断路器６ａ、常用線二次接地開閉器７ａが順に配置接続され、常用線受電Ｔ形ブッシング８ａで主回路が天井部に導出されている。予備線受電盤１ｂには、予備線受電ケーブルヘッド２ｂ、予備線一次接地開閉器３ｂ、予備線一次断路器４ｂ、予備線受電遮断器５ｂ、予備線二次断路器６ｂ、予備線二次接地開閉器７ｂが順に配置接続され、予備線受電Ｔ形ブッシング８ｂで主回路が天井部に導出されている。

【0005】

変成器盤１ｃには、電力用計器用変成器９が収納され、一方の主回路が常用線ＶＣＴＴ形ブッシング１０ａで天井部に導出されている。他方の主回路は、予備線ＶＣＴＴ形ブッシング１０ｂで天井部に導出されている。

【0006】

予備線主変一次盤１ｄには、予備線負荷断路器１１ａ、予備線負荷遮断器１２ａ、予備線負荷接地開閉器１３ａ、予備線負荷ケーブルヘッド１４ａが順に配置接続され、図示しない予備線変圧器に接続されている。予備線負荷断路器１１ａには、天井部に設けられた予備線負荷Ｔ形ブッシング１５ａから主回路が接続されている。常用線主変一次盤１ｅには、常用線負荷断路器１１ｂ、常用線負荷遮断器１２ｂ、常用線負荷接地開閉器１３ｂ、常用線負荷ケーブルヘッド１４ｂが順に配置接続され、図示しない常用線変圧器に接続されている。常用線負荷断路器１１ｂには、天井部に設けられた常用線負荷Ｔ形ブッシング１５ｂから主回路が接続されている。

【0007】

常用線受電盤１ａから常用線主変一次盤１ｅの天井部では、常用線受電Ｔ形ブッシング８ａと常用線ＶＣＴＴ形ブッシング１０ａと常用線負荷Ｔ形ブッシング１５ｂの主回路が接続されている。また、予備線受電Ｔ形ブッシング８ｂと予備線ＶＣＴＴ形ブッシング１０ｂと予備線負荷Ｔ形ブッシング１５ａの主回路が接続されている。天井部を除く常用線受電盤１ａ、予備線受電盤１ｂ、変成器盤１ｃ、予備線主変一次盤１ｄ、常用線主変一次盤１ｅの各盤内には、ＳＦ６ガスのような絶縁ガスが封入されている。

【0008】

これにより、２回線受電を良好に行うことができるものの、環境保全の観点から絶縁ガスの使用量を削減できるものが望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開平６−２３３４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明が解決しようとする課題は、常用線と予備線からなる２回線受電の構成において、絶縁ガスの使用量を削減することができるガス絶縁スイッチギヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、実施形態のガス絶縁スイッチギヤは、２回線収納受電盤と、前記２回線収納受電盤に列盤される２回線収納主変一次盤とで構成され、前記２回線収納受電盤は、縦方向に設けられた受電盤隔壁で左右に分割されて常用線受電室と予備線受電室とにガス区分され、前記常用線受電室には、常用線一次接地開閉器、常用線一次断路器、常用線受電遮断器、常用線二次断路器、常用線二次接地開閉器のうち、少なくとも前記常用線受電遮断器を収納し、前記予備線受電室には、予備線一次接地開閉器、予備線一次断路器、予備線受電遮断器、予備線二次断路器、予備線二次接地開閉器のうち、少なくとも前記予備線受電遮断器を収納し、前記２回線収納主変一次盤は、縦方向に設けられた主変盤隔壁で左右に分割されて予備線主変室と常用線主変室とにガス区分されるとともに、横方向に設けられたＶＣＴ隔壁で前記予備線主変室と前記常用線主変室との下部にＶＣＴ室を設け、前記予備線主変室には、予備線負荷断路器、予備線負荷遮断器、予備線負荷接地開閉器のうち、少なくとも前記予備線負荷断路器を収納し、前記常用線主変室には、常用線負荷断路器、常用線負荷遮断器、常用線負荷接地開閉器のうち、少なくとも前記常用線負荷断路器を収納し、前記ＶＣＴ室には、電力用計器用変成器を収納したことを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの配置単線接続図。

【図2】本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの受電盤の構成を示す側面図。

【図3】本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの受電盤の構成を示す正面図。

【図4】本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの主変一次盤の構成を示す側面図。

【図5】従来のガス絶縁スイッチギヤの配置単線接続図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

【実施例】

【0014】

本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤを図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの配置単線接続図、図２は、本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの受電盤の構成を示す側面図、図３は、本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの受電盤の構成を示す正面図、図４は、本発明の実施例に係るガス絶縁スイッチギヤの主変一次盤の構成を示す側面図である。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。

【0015】

図１に示すように、常用線と予備線の受電側機器を一括収納した２回線収納受電盤２０ａと、常用線と予備線の負荷側機器を一括収納するとともに、変成器を収納した２回線収納主変一次盤２０ｂの２面列盤で２回線受電を構成している。

【0016】

２回線収納受電盤２０ａには、金属製の受電盤隔壁２１が縦方向に設けられ、常用線受電室２２ａと予備線受電室２２ｂにガス区分されている。受電盤隔壁２１には、受電盤絶縁スペーサ２３が気密に設けられている。

【0017】

常用線受電室２２ａには、従来と同様に、常用線受電ケーブルヘッド２ａ、常用線一次接地開閉器３ａ、常用線一次断路器４ａ、常用線受電遮断器５ａ、常用線二次断路器６ａ、常用線二次接地開閉器７ａが順に配置接続されている。予備線受電室２２ｂにも、従来と同様に、予備線受電ケーブルヘッド２ｂ、予備線一次接地開閉器３ｂ、予備線一次断路器４ｂ、予備線受電遮断器５ｂ、予備線二次断路器６ｂ、予備線二次接地開閉器７ｂが順に配置接続され、受電盤Ｔ形ブッシング２４で主回路が天井部に導出されている。常用線二次接地開閉器７ａと予備線二次接地開閉器７ｂの主回路は、受電盤絶縁スペーサ２３を介して接続されている。

【0018】

２回線収納主変一次盤２０ｂには、金属製の主変盤隔壁２５が縦方向に設けられるとともに、ＶＣＴ隔壁２６が横方向に設けられ、左右方向の予備線主変室２７ａと常用線主変室２７ｂ、および下部のＶＣＴ室２７ｃにガス区分されている。主変盤隔壁２５には、主変盤絶縁スペーサ２８が気密に設けられ、ＶＣＴ隔壁２６には、ＶＣＴ絶縁スペーサ２９ａ、２９ｂが気密に設けられている。

【0019】

予備線主変室２７ａには、従来と同様に、予備線負荷断路器１１ａ、予備線負荷遮断器１２ａ、予備線負荷接地開閉器１３ａ、予備線負荷ケーブルヘッド１４ａが順に配置接続され、図示しない予備線変圧器に接続されている。予備線負荷断路器１１ａの一次側は、ＶＣＴ絶縁スペーサ２９ａの主回路に接続されている。常用線主変室２７ｂにも、従来と同様に、常用線負荷断路器１１ｂ、常用線負荷遮断器１２ｂ、常用線負荷接地開閉器１３ｂ、常用線負荷ケーブルヘッド１４ｂが順に配置接続され、図示しない常用線変圧器に接続されている。常用線負荷断路器１１ｂの一次側と予備線負荷断路器１１ａの一次側の主回路は、主変盤絶縁スペーサ２８を介して接続されている。

【0020】

ＶＣＴ室２７ｃには、電力用計器用変成器９が収納され、一方の主回路（例えば、出力側）がＶＣＴ絶縁スペーサ２９ａに接続されている。他方の主回路（例えば、入力側）は、ＶＣＴ絶縁スペーサ２９ｂを介して、天井部に設けられた主変盤Ｔ形ブッシング３０に接続されている。なお、ＶＣＴ絶縁スペーサ２９ｂと主変盤Ｔ形ブッシング３０は、常用線主変室２７ｂに設けて主回路を接続してもよい。２回線収納受電盤２０ａと２回線収納主変一次盤２０ｂの天井部では、受電盤Ｔ形ブッシング２４と主変盤Ｔ形ブッシング３０の主回路が接続されている。

【0021】

天井部を除く常用線受電室２２ａ、予備線受電室２２ｂ、予備線主変室２７ａ、常用線主変室２７ｂの各室には、ＳＦ６ガスのような絶縁ガスが封入されている。電力用計器用変成器９がガス絶縁の場合には、ＶＣＴ室２７ｃにも絶縁ガスが封入される。電力用計器用変成器９が気中絶縁であれば、ＶＣＴ室２７ｃは、乾燥空気などが封入される。

【0022】

次に、予備線受電室２２ｂを例にとり、収納機器の配置を図２を参照して説明する。常用線受電室２２ａも配置は同様である。

【0023】

図２に示すように、箱体３１は、縦方向の隔壁３２ａ、３２ｂで左右に３分割されており、更に中央部が横方向の隔壁３２ｃで上下に分割され、ケーブル室３３ａ、遮断器室３３ｂ、母線室３３ｃ、制御室３３ｄに分かれて構成されている。遮断器室３３ｂと母線室３３ｃに絶縁ガスが封入されている。

【0024】

ケーブル室３３ａには、予備線受電ケーブルヘッド２ｂが設けられ、隔壁３２ａに固定されている。遮断器室３３ｂには、予備線一次接地開閉器３ｂと予備線一次断路器４ｂが設けられ、隔壁３２ｂに固定されている。予備線一次接地開閉器３ｂと予備線一次断路器４ｂは、一体化されており、以下、同様に一体化されている。この上方向には、予備線受電遮断器５ｂが設けられており、主回路が隔壁３２ｃに固定された絶縁スペーサ３４に接続されている。母線室３３ｃには、予備線二次断路器６ｂと予備線二次接地開閉器７ｂが設けられ、隔壁３２ｂに固定されている。予備線二次接地開閉器７ｂの主回路は、受電盤Ｔ形ブッシング２４と受電盤絶縁スペーサ２３に接続されている。受電盤絶縁スペーサ２３の裏側には、常用線受電室２２ａが設けられている。

【0025】

制御室３３ｄには、それぞれの機器の操作機構３５ａ、３５ｂ、３５ｃが設けられている。３６ａは、正面扉、３６ｂは、背面扉である。操作機構３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、図３に示すように、常用線のものと予備線のものが同様に配置されている。符号を付したものは予備線である。

【0026】

次に、２回線収納主変一次盤２０ｂの予備線主変室２７ａを例により、収納機器の配置を図４を参照して説明する。常用線主変室２７ｂも配置は同様である。

【0027】

図４に示すように、箱体３７は、縦方向の隔壁３８ａ、３８ｂで上部左右に３分割されており、更に下部が横方向の隔壁３８ｃで分割され、主回路室３９ａ、ＶＣＴ室３９ｂ、制御室３９ｃ、３９ｄに分かれて構成されている。主回路室３９ａに絶縁ガスが封入されている。

【0028】

主回路室３９ａには、予備線負荷断路器１１ａが設けられ、隔壁３８ａに固定されている。これに対向して予備線負荷遮断器１２ａと予備線負荷接地開閉器１３ａが設けられ、隔壁３８ｂに固定されている。予備線負荷接地開閉器１３ａの主回路は、天井部に設けた予備線負荷ケーブルヘッド１４ａに接続されている。予備線負荷断路器１１ａの一次側は、主変盤絶縁スペーサ２８に接続されている。主変盤絶縁スペーサ２８の裏側には、常用線主変室２７ｂが設けられている。天井部には、主変盤Ｔ形ブッシング３０が設けられている。

【0029】

ＶＣＴ室３９ｂには、電力用計器用変成器９が設けられている。制御室３９ｃには、予備線負荷遮断器１２ａと予備線負荷接地開閉器１３ａの操作機構４０ａ、４０ｂ、制御室３９ｄには、予備線負荷断路器１１ａの操作機構４０ｃが設けられている。４１ａは、正面扉、４１ｂは、背面扉である。

【0030】

これらにより、２回線収納受電盤２０ａを受電室隔壁２１で仕切って常用受電室２２ａと予備線受電室２２ｂにガス区分し、それぞれの室２２ａ、２２ｂに、それぞれ一次接地開閉器３ａ、３ｂ、一次断路器４ａ、４ｂ、受電遮断器５ａ、５ｂ、二次断路器６ａ、６ｂ、二次接地開閉器７ａ、７ｂの受電側機器を収納し、受電室隔壁２１に設けた受電盤絶縁スペーサ２３で常用線と予備線の主回路を接続しているので、従来、２面で構成していたものを１面で構成することができる。

【0031】

また、一次接地開閉器３ａ、３ｂから二次接地開閉器７ａ、７ｂまでの受電側機器を下部から上部に向かって縦一列配置するとともに、これらの機器の操作軸を横配置とし主回路を短距離で接続しているので、常用受電室２２ａと予備線受電室２２ｂのボリュームを小さくすることができ、封入する絶縁ガスの使用量を削減することができる。また、据付面積の縮小化を図ることができる。更に、受電系統を２回線収納受電盤２０ａで独立させているので、負荷側への混触防止ができ、信頼性を向上させることができる。

【0032】

２回線収納主変一次盤２０ｂにおいても、主変盤隔壁２５で仕切って予備線主変室２７ａと常用線主変室２７ｂにガス区分し、それぞれの室２７ａ、２７ｂに、それぞれ負荷断路器１１ａ、１１ｂ、負荷遮断器１２ａ、１２ｂ、負荷接地開閉器１３ａ、１３ｂの負荷側機器を収納し、主変盤隔壁２５に設けた主変盤絶縁スペーサ２８で予備線と常用線の主回路を接続しているので、従来、２面で構成していたものを１面で構成することができる。また、絶縁ガスの使用量の削減、および据付面積の縮小化を図ることができる。更に、電力用計器用変成器９を含む負荷系統を２回線収納主変一次盤２０ｂで独立させているので、電源側への混触防止ができる。

【0033】

なお、電力用計器用変成器９を収納するＶＣＴ室２７ｃを１面で独立させ、２回線収納受電盤２０ａ、２回線収納主変一次盤２０ｂと列盤する３面構成とすることができる。

【0034】

上記実施例のガス絶縁スイッチギヤによれば、常用線と予備線の受電系統を１面で構成し、また、電力用計器用変成器９を含む負荷系統も１面で構成しているので、絶縁ガスの使用量を削減することができ、据付面積の縮小化を図ることができる。

【0035】

上記実施例では、受電室２２ａ、２２ｂに収納する受電側機器を一次接地開閉器３ａ、３ｂ、一次断路器４ａ、４ｂ、受電遮断器５ａ、５ｂ、二次断路器６ａ、６ｂ、二次接地開閉器７ａ、７ｂで説明したが、少なくとも受電遮断器５ａ、５ｂを用いれば、常用線と予備線の切替えを行うことができる。また、主変室２７ａ、２７ｂに収納する負荷側機器を負荷断路器１１ａ、１１ｂ、負荷遮断器１２ａ、１２ｂ、負荷接地開閉器１３ａ、１３ｂを用いて説明したが、少なくとも負荷断路器１１ａ、１１ｂを用いれば、常用線と予備線の変圧器の切替えを行うことができる。この場合、変圧器は、小容量となる。

【0036】

また、バイパス回路やループ回路を設けた２回線受電にも、常用線と予備線の受電系統を１面で構成し、また、電力用計器用変成器９を含む負荷系統を１面で構成することができる。

【0037】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0038】

３ａ 常用線一次接地開閉器
３ｂ 予備線一次接地開閉器
４ａ 常用線一次断路器
４ｂ 予備線一次断路器
５ａ 常用線受電遮断器
５ｂ 予備線受電遮断器
６ａ 常用線二次断路器
６ｂ 予備線二次断路器
７ａ 常用線二次接地開閉器
７ｂ 予備線二次接地開閉器
９ 電力用計器用変成器
１１ａ 予備線負荷断路器
１１ｂ 常用線負荷断路器
１２ａ 予備線負荷遮断器
１２ｂ 常用線負荷遮断器
１３ａ 予備線負荷接地開閉器
１３ｂ 常用線負荷接地開閉器
２０ａ ２回線収納受電盤
２０ｂ ２回線収納主変一次盤
２１ 受電盤隔壁
２３ 受電盤絶縁スペーサ
２５ 主変盤隔壁
２６ ＶＣＴ隔壁
２８ 主変盤絶縁スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】