JP3891680B2

JP3891680B2 - Switchgear

Info

Publication number: JP3891680B2
Application number: JP08234698A
Authority: JP
Inventors: 稔正丸山; 孝行糸谷; 聖一宮本; 光政寄田; 武文伊藤; 巌河又; 俊則木村; 健一小山; 洋一久森; 卓関谷; 伸治佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11285115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体と接地用導体とを接離する接地開閉部とを備えるスイッチギヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
母線からの受電を、各種の負荷機器、他の電気室に配電すべく用いられるスイッチギヤ（閉鎖配電盤）は、母線との接続のための母線側導体、負荷への送電ケーブルとの接続のための負荷側導体等の接続導体と共に、母線側導体と負荷側導体とを接離する主回路開閉器、負荷側導体を接地するための接地開閉器、監視制御に必要な制御機器等の内部機器を、接地金属製の外箱内に適宜に配設して構成されている。
【０００３】
この種のスイッチギヤの一種として、特公平７-28488号公報に開示されているように、主たる内部機器としての主回路開閉器及び接地開閉器を接続導体の一部と共に一体化して構成された機能ユニットを備え、この機能ユニットを外箱内に配置して、母線及び送電ケーブルとの接続のみを行えばよい構成としたスイッチギヤがある。
【０００４】
図15は、前記特公平７-28488号公報に開示されたスイッチギヤの要部構成を示す側面図であり、図16は、図15に示したスイッチギヤの電気的接続図である。これらに示すスイッチギヤは、絶縁性ガスが封入され、その周壁の一部を内外に貫通する態様に送電ケーブル接続用のブッシング2aと、母線接続用のブッシング2b（図16参照）とを備える容器１の内部に、第１，第２，第３の開閉器３，４，５及び真空消弧室９を配した構成となっている。
【０００５】
図16に示す如く、ブッシング2bを介して外部の母線（図示せず）に接続された三相の夫々に対応する母線側分岐導体６は、図15に示す如く、絶縁支持碍子11により支持されて絶縁性の容器１内に配設されており、これらは、真空消弧室９の内部に構成された図示しない開閉装置、及び第１の開閉器３を介して、絶縁支持碍子60a に固定支持された中間導体60に接続され、該中間導体60により２方向に分岐され、夫々の分岐は、第２，第３の開閉器４，５を介してブッシング2a，2aに支持された負荷側導体２，２に接続され、該負荷側導体２，２を経て外部の送電ケーブル（図示せず）にそれぞれ接続されている。
【０００６】
開閉器３，４，５は、３対の金属リンク８，８，８及び絶縁リンク７，７，７を介して伝達される図示しない各別の駆動源の動作に応じて夫々の枢軸回りに揺動する揺動電極をそれぞれ備えている。第１の開閉器３は、その揺動電極の揺動位置によって、真空消弧室９内部の開閉装置の出力電極と前記中間導体60の対応位置に突設された固定電極とを接続する閉路位置と、前記揺動電極と接地用導体 10aとを接続する接地位置と、両位置の中間であり、前記固定電極及び接地用導体 10aから離れた断路位置とに変更し得るようになっている。
【０００７】
また第２，３の開閉器４，５は、夫々の揺動電極の揺動により、負荷側導体２，２と中間導体60の対応位置に夫々突設された固定電極及び接地用導体 10b,10cとの間にて、第１の開閉器３と同様の３つの位置に変更し得るようになっている。
【０００８】
以上の構成によれば、母線側分岐導体６と負荷側導体２とを接離する主回路開閉部と、負荷側導体２を接地するための接地開閉部とが、接続用の導体と共に容器１の内部に配設されており、母線側分岐導体６をブッシング2bを介して容器１外の母線に接続し、負荷側導体２，２をブッシング2a，2aを介して容器１外の送電ケーブルに接続すればよく、小型化されたスイッチギヤを提供することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが以上の如き従来のスイッチギヤにおいて、真空消弧室９内部の開閉装置は、当該回路を開閉する作用のみを行い、第１の開閉器３が、他の回路との切離しのための断路器と、前記開閉装置の出力電極を断路下にて接地する接地開閉器とを兼ね、更に第２，第３の開閉器４，５が、夫々に対応する負荷側導体２を接地する接地開閉器としての機能を果たす構成であり、母線側分岐導体６と負荷側導体２との間に２つの開閉器（第１の開閉器３及び第２の開閉器４、又は第１の開閉器３及び第３の開閉器５）が直列に配置されることから、これらの配置スペースを確保するために容器１の小型化が制限されるという問題があった。
【００１０】
また、容器１の内部には絶縁ガスが封入されており、前記開閉器３，４，５においては、三相の相間、対地間、断路位置での各極間に前記封入ガスの種類に応じた絶縁距離を確保する必要があり、前記開閉器３，４，５の夫々が大型化する上、各開閉器３，４，５間に十分な離隔距離を保つために、容器１内の配設効率が悪く、該容器１の小型化が制限されるという問題があった。
【００１１】
また、真空消弧室９は、図16に示す三相回路において単相毎に設けられることから、これらの配設位置の確保のために容器１の小型化が制限され、また製品コストの上昇を招くという問題があった。
【００１２】
更に、容器１の内部においてアーク短絡が発生した場合、容器１内に封入された絶縁性ガスが、アークエネルギーにより短時間の内に高温、高圧となる一種の爆発現象が引き起こされることから、前記容器１には、放圧のための開放弁を設ける必要がある上、放圧が完了するまでの間、高圧状態に耐える強度が要求されることとなり、容器１の構造が複雑化し、製品コストの上昇を招くという問題があった。
【００１３】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化が可能であり、製品コストの低下が図れると共に、内部におけるアーク短絡事故の発生時にも爆発を引き起こすことがない安全性の高いスイッチギヤを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るスイッチギヤは、母線側導体と負荷側導体とを接離する一組の主回路開閉部、負荷側導体と接地用導体とを接離する一組の接地開閉部、並びに前記母線側導体、負荷側導体及び接地用導体、可撓導体、絶縁ロッドを接地された真空容器の内部に収納し、接地開閉部は主回路開閉部の下方に配し、前記真空容器の外部に、前記主回路開閉部及び接地開閉部の駆動機構を設けてなる複数の開閉ユニットを備えるスイッチギヤにおいて、接地開閉部は、真空容器に固定した固定電極、及び駆動機構で駆動可能な可動電極を対向配置した一対の電極部を具備し、主回路開閉部は、真空容器に固定した固定電極、及び駆動機構で駆動可能な可動電極を対向配置した各１対の遮断電極部及び断路電極部を具備し、断路電極部は遮断電極部より小径であり、遮断電極部に配した固定電極に母線側導体が接続してあり、遮断電極部の周囲にシールドを配し、遮断電極部の可動電極と断路電極部の可動電極との間、及び接地開閉部の可動電極と接地用導体との間には、導体を薄い帯状に成形した複数の板状導体間に、ステンレス鋼を薄い帯状に成形した複数の板部材を介装してなる可撓導体を架設して電気的に接続してあり、前記駆動機構は可動電極を各別に平行に駆動するようになしてあるあることを特徴とする。
【００１５】
第１発明にあっては、単相毎、即ち複数の母線又は何れかの母線に接続する導体毎に、高電圧となる主回路の構成部品を、接続用の導体と共に高真空に保たれた真空容器の内部に収納し、絶縁特性に優れた真空中に主回路を構成して、対地間、接点間に必要な絶縁距離を縮小し、更に、主回路開閉部と接地開閉部とを各相毎に各一組の開閉手段により構成して小型化を図る。また、容器内部でのアーク短絡の発生時にも、真空に保たれた容器内には膨張する気体がなく、爆発を引き起こす虞れがない。更に、単相毎に開閉ユニットを構成しているため、遮断時の接点間アークによる相間短絡が防止される。
そして、構造を簡素化することができ、製品コストが低減される。
また、第１発明にあっては、固定電極に母線側導体が接続してある遮断電極部の可動電極を駆動して、該可動電極と固定電極とを離隔させることによって、主回路を遮断し、断路電極部の可動電極を駆動して、該可動電極と固定電極とを離隔させることによって、主回路を断路する。断路電極部は、アークによる不均一な消耗が防止されるため、絶縁耐力が安定して維持され、安全性が向上する。
【００２０】
第２発明に係るスイッチギヤは、第１発明において、真空容器は、前記遮断電極部を収納する第１容器と、前記断路電極部及び接地開閉部の電極部を収納する第２容器とを具備し、第１容器及び第２容器には、接続導体を内蔵するブッシングがそれぞれ設けてあり、両接続導体は互いに電気的に接続してあり、両ブッシングの周囲は接続用モールドで絶縁され、遮断電極部及び断路電極部の各可動電極と各可動電極に対応するブッシングの接続導体との間はそれぞれ可撓導体で接続してあることを特徴とする。
【００２１】
アークが発生する第１容器と、絶縁を行う第２容器とを分離することにより、遮断時の接点間アークによる地絡を防止すると共に、真空絶縁によって更に小型化が図られる。
【００２２】
第３発明に係るスイッチギヤは、第１又は第２発明において、各開閉ユニットの各真空容器に、母線側導体を母線に接続するための母線用ブッシングがそれぞれ設けてあり、各母線用ブッシングと母線との接続部分は固体絶縁体中に埋設してあることを特徴とする。
【００２３】
母線用ブッシングと母線との接続部分を固体絶縁体中に埋設するため、絶縁構造が簡素化され、部品点数が減少して製品コストが低減する。
【００２４】
第４発明に係るスイッチギヤは、第１又は第２発明において、各開閉ユニットの各真空容器に、母線側導体を母線に接続するための母線用ブッシングがそれぞれ設けてあり、各母線用ブッシングと母線との接続部分は、主回路開閉部及び接地開閉部を収納した真空容器とは異なる真空容器内に収納してあることを特徴とする。
【００２５】
母線側導体と母線との間を接続する部分を真空絶縁する構成になしてあるため、絶縁部分がコンパクトであると共に、組み立て効率が向上し、コストを低減することができる。
【００２６】
第５発明に係るスイッチギヤは、第１又は第２発明において、各開閉ユニットの各真空容器に、母線側導体を母線に接続するための母線用ブッシングがそれぞれ設けてあり、各母線用ブッシングには、絶縁性ガスを充填するモールドが連結してあり、各モールド内に、母線用ブッシングと母線との接続部分が格納してあることを特徴とする。
【００２７】
母線側導体と母線との間を接続する部分を気中絶縁する構成になしてあるため、絶縁部分がコンパクトであると共に、組み立て効率が向上し、コストを低減することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的側断面図、図２は、その模式的正面断面図、図３は、図１及び図２に示したスイッチギヤの電気的接続図である。長方形の外箱12内には、３相電力を供給する３本の母線27，27，27が水平方向に適宜距離を隔てて架設してあり、母線27，27，27の下方には、導電性金属を略長方形状に成形してなり、内部を高い真空度に維持してある真空容器20，20，…を備える９つの開閉ユニット19，19，…が、母線27，27，27の長手方向へ一列に配設してある。これら各真空容器20，20，…は接地してある。
【００２９】
真空容器20の母線27に対向する部分には、セラミクスを円錐台状に成形してなり、内部に母線側導体16が垂下してあるブッシング30が設けてあり、母線側導体16の上端はブッシング30から突出させてある。そして、各真空容器20，20，…のブッシング30，30，…から突出する母線側導体16，16，…と３相の母線27，27，27とを、相隣る３本の母線側導体で相が異なるように導体でそれぞれ連結し、図４に示した如く、各母線側導体16，16，…の突出部分、ブッシング30，30，…及び母線27，27，27をエポキシ樹脂といった固体絶縁体28中に埋設してある。
【００３０】
母線側導体16の下端は、真空容器20内の適宜位置まで延設して略直角に屈曲させてあり、この屈曲部分は、真空容器20の内面に取付けた碍子41によって支持固定されている。母線側導体16の先端には円板状の固定電極14a が設けてあり、固定電極14a 及び該固定電極14a から所定距離を隔てて対向配置した可動電極14b によって主回路開閉部14が構成されている。固定電極14a 及び可動電極14b の周囲は、前記碍子41に支持させた筒状のシールド46で覆ってあり、該シールド46によって、固定電極14a と可動電極14b との間に発生するアークが真空容器20に触れて地絡することが防止される。
【００３１】
なお、シールド46は、固定電極14a と接続して同電位としてもよいが、図１に示した如く、電界を緩和すべく碍子41に支持させて中間電位としてもよい。後者の場合、アークの遮断性能が向上する。
【００３２】
前述した可動電極14b は導電性ロッド31の一端に取付けてあり、該導電性ロッド31は絶縁ロッド33を介して、ベローズ34によって気密状態を保持して真空容器20を貫通させた第１操作ロッド35a の一端に連結してあり、第１操作ロッド35a の他端は主回路駆動装置23によって揺動される第２操作ロッド35b に軸着してある。主回路駆動装置23は、揺動角度が小さい第１位置と、それより揺動角度が大きい２位置になるように第２操作ロッド35b を揺動させるようになしてある。これによって、第１操作ロッド35a ，絶縁ロッド33及び導電性ロッド31が２段階で進退し、最も前進したときに、可動電極14b と固定電極14a とが接続して主回路が閉路し、１段階後退したとき、主回路が遮断され、２段階後退したとき、主回路が断路される。
【００３３】
主回路開閉部14の下方には、固定電極15a 及び可動電極15b を対向配置してなる接地開閉部15が設けてある。接地開閉部15の固定電極15a は、真空容器20の内面に取付けた碍子42に支持されている倒立Ｌ字状の接地導体17の先端に設けてある。接地導体17の基端は、真空容器20の底部に設けた接地用ブッシング40を貫通させてあり、接地導体17の基端に接続した導体によって接地してある。
【００３４】
一方、接地開閉部15の可動電極15b は、導電性ロッド36の一端に取付けてあり、該導電性ロッド36の他端は絶縁ロッド37を介して、ベローズ38によって気密状態を保持した状態で真空容器20を貫通した第１操作ロッド39a の一端に連結してあり、第１操作ロッド39a の他端は接地駆動装置26に揺動される第２操作ロッド39b に軸着してある。接地駆動装置26によって第２操作ロッド39b が揺動されると、第１操作ロッド39a ，絶縁ロッド37及び導電性ロッド36が進退して、可動電極15b と固定電極15a とが接離し、それによって接地開閉部15が開閉する。
【００３５】
主回路開閉部14の可動電極14b を支持する導電性ロッド31と、接地開閉部15の可動電極15b を支持する導電性ロッド36との間には可撓導体32が架設してあり、可撓導体32の下端は、真空容器20の底部に設けたケーブルブッシング50を貫通させた負荷側導体18の上端近傍に接続してあり、該負荷側導体18の下端は、ケーブルブッシング50に外嵌した送電ケーブル90に接続している。
【００３６】
図５は、図１に示した可撓導体32を示す拡大平面図であり、図中、80は銅といった導体を薄い帯状に成形した板状導体、81はステンレス鋼を薄い帯状に成形した板部材である。可撓導体32は、ダブルアーチ形状の複数の板状導体80，80，…を対向配置し、対をなす板状導体80，80，…の間に、両端が板状導体80，80，…より少し短いダブルアーチ形状の板部材81，81，…が介装してなり、板状導体80，80，…及び板部材81，81，…は、略中央に配した矩形の第２電極83に固定し、板状導体80，80，…の両端は、矩形の第１電極82及び第３電極84に固定してある。これによって、可撓導体32に通電した場合、板状導体80，80，…が互いに溶着することが防止される。
【００３７】
可撓導体32は、第２電極83を接地開閉部15側の導電性ロッド36の周面に固定し、第１電極82及び第３電極84を主回路開閉部14側の導電性ロッド31の周面又は負荷側導体18（何れも図１参照）の上端近傍に接続してあり、接地開閉部15側の導電性ロッド36又は主回路開閉部14側の導電性ロッド31の進退に伴って可撓導体32が撓むため、両導電性ロッド31，36を別個独立して駆動することができる。
【００３８】
以上のように構成したスイッチギヤにあっては、主回路駆動装置23によって第２操作ロッド35b が第１位置まで揺動されて、第１操作ロッド35a ，絶縁ロッド33及び導電性ロッド31が前進した場合、可動電極14b が断路位置から遮断位置まで前進し、更に主回路駆動装置23によって第２操作ロッド35b が第２位置まで揺動されて、第１操作ロッド35a ，絶縁ロッド33及び導電性ロッド31が前進した場合、可動電極14b が固定電極14a に接触して、主回路開閉部14が閉路され、可撓導体32及び負荷側導体18を介して送電ケーブル90に電力が供給される。
【００３９】
逆に、主回路駆動装置23によって第２操作ロッド35b が第１位置まで揺動されて、第１操作ロッド35a ，絶縁ロッド33及び導電性ロッド31が後退した場合、可動電極14b が閉路位置から遮断位置まで後退して、送電ケーブル90への電力の供給が遮断される。更に、主回路駆動装置23によって第２操作ロッド35b が第２位置まで揺動されて、第１操作ロッド35a ，絶縁ロッド33及び導電性ロッド31が後退した場合、可動電極14b が固定電極14a から開離して、主回路が断路される。このように、２段階で第１操作ロッド35a を進退させるため、第１操作ロッド35a と真空容器20との間を気密状態に保つベローズ34に加えられる機械的振動が低減され、ベローズ34の耐久性が向上する。
【００４０】
一方、主回路が開路状態にあるときに、接地駆動装置26によって第２操作ロッド39b を揺動し、第１操作ロッド39a ，絶縁ロッド37及び導電性ロッド36を進退させて、可動電極15b と固定電極15a とを接離させることによって、接地開閉部15を接地開閉器として機能させる。このような接地状態において、真空容器20の外部から接地用ブッシング40を介して送電ケーブル90に電圧を印加することによって、送電ケーブル90の耐圧試験を実施することができる。
【００４１】
以上の如く構成されたスイッチギヤは、主回路開閉部14及び接地開閉部15が、接続用の導体としての母線側導体16、負荷側導体18及び接地用導体24と共に、真空に保たれた真空容器12の内部に収納され、絶縁特性に優れた真空中に主回路が構成されているから、夫々の間に必要な絶縁距離を削減することができ、従来に比して小型化されたものとなり、更に、真空容器20の内部にアーク短絡が発生した場合においても、真空容器20の内部に気体が存在しないことから、前記アーク短絡が爆発につながる虞れがなく、高い安全性が得られる。
【００４２】
また、真空容器20，20，…を備える複数の開閉ユニット19，19，…が、３相３線の何れかの母線27，27，27に接続した複数の母線側導体に対応してそれぞれ設けてあるため、小さな真空容器20，20，…を用いることができ、生産性が向上する。また、３回路構成の場合であっても、真空容器20，20，…が接地してあるため、各真空容器20，20，…間において、絶縁距離を設定する必要がなく、装置を小型化することができる。
【００４３】
実施の形態２
図６は、実施の形態２に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的側断面図であり、図７は、図６に示したスイッチギヤの模式的正面断面図であり、図８は、その電気的接続図である。本実施の形態では、主回路開閉部14を遮断器140 及び断路器141 を用いて構成してある。なお、各図中、図１、図２及び図３に示した各部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４４】
遮断器140 は、固定電極140a及び可動電極140bを対向配置してなる遮断電極を備えている。固定電極140aは、真空容器20に取付けた碍子41によって支持固定したＬ字状の母線側導体16の先端に取付けてあり、また、前記碍子41には、遮断電極を覆う筒状のシールド46が固定してある。可動電極140bは、導電性ロッド310 の先端に固定してあり、導電性ロッド310 は絶縁ロッド330 を介して、ベローズ340 によって気密状態を維持して真空容器20に進退自在に支持してある第１操作ロッド350aに連結してある。第１操作ロッド350aは、遮断電極駆動装置230 によって揺動される第２操作ロッド350bに軸着してある。
【００４５】
遮断器140 の下方には断路器141 が設けてあり、断路器141 は、遮断電極より小さい直径の固定電極141a及び可動電極141bを対向配置してなる断路電極を備えている。本実施の形態では、負荷側導体18はＦ字状に成形してなり、真空容器20に取付けた碍子43，44によって支持されている。断路電極に配した固定電極141aは、負荷側導体18のＦ字の上側先端に取付けてある。負荷側導体18のＦ字の下側先端には前述した接地開閉部15の固定電極15a が取付けてあり、接地開閉部15の可動電極15b が取付けてある導電性ロッド36と接地用導体17との間には可撓導体32b が架設してある。
【００４６】
断路電極の可動電極141bは、遮断器140 と平行に配した導電性ロッド311 、絶縁ロッド331 及び操作ロッド351 によって進退自在に支持されており、該導電性ロッド311 と遮断器140 の導電性ロッド310 との間には可撓導体32a が架設してある。また、操作ロッド351 は、断路電極駆動装置231 によって進退されるようになっており、操作ロッド351 と真空容器20との間はベローズ341 によって気密状態に保たれている。
【００４７】
以上の如く構成したスイッチギヤにあっては、主回路開閉部14を遮断器140 及び断路器141 の２点切りになしてあるため、遮断時のアークによって遮断器140 の遮断電極が不均一に消耗して、絶縁耐力にバラツキが生じた場合であっても、断路器141 の絶縁耐力が安定に維持されるため、安全性が向上する。
【００４８】
実施の形態３
図９は、実施の形態３の要部構成を示す模式的側断面図であり、図10は、図９に示したスイッチギヤの模式的正面断面図であり、図11は、図９及び図10に示したスイッチギヤの電気的接続図である。本実施の形態では、２つの真空容器21，22を設け、第１真空容器21に遮断器140 を収納し、第２真空容器22に断路器141 を収納してある。なお、それらの図中、図６，図７及び図８に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００４９】
第１真空容器21には母線側導体16が垂下してあるブッシング30が設けてあり、母線側導体16は第１真空容器21の外部に配した母線27に接続してある。第１真空容器21内には、前述した如き構成の遮断器140 の遮断電極及び該遮断電極を取り囲むシールド46が収納してあり、遮断電極の可動電極140b 、第１真空容器21の外に配した遮断電極駆動装置230 によって進退駆動され、それによって可動電極140bと固定電極140aとが接離される。
【００５０】
第１真空容器21の下方には該第１真空容器21より少し大きい寸法の第２真空容器22が設けてある。第２真空容器22の底部には、Ｆ字状の負荷側導体18が立設してあるケーブルブッシング50、及び接地用導体17が立設してある接地用ブッシング40が取付けてあり、第２真空容器22には、前述した如き断路器141 及び接地開閉部15が設けてある。
【００５１】
第１真空容器21及び第２真空容器22の互いに対向する部分には、接続ブッシング62a ，62b が取付けてあり、両接続ブッシング62a ，62b の周囲は接続用モールド63によって絶縁してある。各接続ブッシング62a ，62b には接続導体61a ，61b が貫通しており、両接続導体61a ，61b は連結してある。遮断器140 の導電性ロッド310 と接続導体61a との間、及び断路器141 の導電性ロッド311 と接続導体61b との間には可撓導体32c ，32d が架設してあり、これによって、遮断器140 の導電性ロッド310 と断路器141 の導電性ロッド311 とが電気的に接続されている。なお、接地用導体17と接地開閉部15の導電性ロッド36との間には可撓導体32e が架設してある。
【００５２】
以上の如く構成したスイッチギヤにあっては、第１真空容器21によって遮断器140 を絶縁し、第２真空容器22によって断路器141 及び接地開閉部15を絶縁する構成であるため、遮断時に発生するアークが断路器141 及び接地開閉部15に影響を与えることがなく、更に安全性が向上する。
【００５３】
実施の形態４
図12は、実施の形態４の要部構成を示す模式的部分正断面図である。本実施の形態では、ブッシング30を貫通する母線側導体16と母線27との接続部分を、真空絶縁した場合を示している。なお、図中、図２に示した各部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
【００５４】
９個のブッシング30，30，…が一列に設けてあり、各ブッシング30，30，…には母線側導体16，16，…がそれぞれ貫通させてある。各母線側導体16，16，…の上端は、ブッシング30，30，…からわずかに突出しており、各突出部分は３本の母線27，27，27の何れか１本と接触子85，85，…によって接続してある。母線27，27，27は、ブッシング30，30，…に連結する複数の縦管状の連結部271 ，271 ，…が横管に垂設してなり、内部が高真空が保たれた母線用真空容器270 内に収納してあり、各連結部271 ，271 ，…は対応するブッシング30，30，…に外嵌している。このように、母線27，27，27及び該母線27，27，27とブッシング30，30，…との連結部分を真空絶縁することによって、安全性を向上させると共に、更に装置をコンパクト化することができる。
【００５５】
実施の形態５
図13は、実施の形態５の要部構成を示す模式的側断面図、図14は、図13に示したスイッチギヤの模式的正断面図である。本実施の形態では、ブッシング30を貫通する母線側導体16と母線27との接続部分を、ＳＦ₆といった絶縁性ガスで絶縁するようになしてある。
【００５６】
横一列に配した９個のブッシング30，30，…は、例えば、左端から順番に、第１番目−第４番目−第７番目、第２番目−第５番目−第８番目、第３番目−第６番目−第９番目の３つのグループに区分してあり、各ブッシング30，30，…には、各グループ毎に異なる長さの筒状のモールド272 ，272 ，…が立設してある。各モールド272 ，272 ，…の上端は閉塞してあり、各モールド272 ，272 ，…内には絶縁性ガスが充填してある。各ブッシング30，30，…に設けてある母線側導体16，16，…の上端は、対応するモールド272 ，272 ，…内を通って気密状態を保ってその上端からそれぞれ突出させてあり、それら突出部分と母線27，27，27とはそれぞれボルト65，65，…で連結してある。
【００５７】
このように、各ブッシング30，30，…から突出させた母線側導体16，16，…を気体絶縁することによって、安全性を向上させると共に、更に装置をコンパクト化することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１発明に係るスイッチギヤにあっては、単相毎、即ち複数の母線又は何れかの母線に接続する導体毎に、高電圧となる主回路の構成部品を、接続用の導体と共に高真空に保たれた真空容器の内部に収納し、絶縁特性に優れた真空中に主回路が構成してあるため、対地間、接点間に必要な絶縁距離が縮小され、更に、主回路開閉部と接地開閉部とを各相毎に各一組の開閉手段により構成するため、装置を小型化することができる。また、容器内部でのアーク短絡の発生時にも、真空に保たれた容器内には膨張する気体がなく、爆発を引き起こす虞れがない。更に、単相毎に開閉ユニットを構成しているため、遮断時の接点間アークによる相間短絡が防止される。
そして、構造を簡素化することができ、製品コストが低減される。また、自由度の高い設計が可能となる。
また、第１発明に係るスイッチギヤにあっては、固定電極に母線側導体が接続してある遮断電極部の可動電極を駆動して、該可動電極と固定電極とを離隔させることによって、主回路を遮断し、断路電極部の可動電極を駆動して、該可動電極と固定電極とを離隔させることによって、主回路を断路する。断路電極部は、アークによる不均一な消耗が防止されるため、絶縁耐力が安定して維持され、安全性が向上する。
【００６１】
第２発明に係るスイッチギヤにあっては、アークが発生する第１容器と、絶縁を行う第２容器とを分離することにより、遮断時の接点間アークによる地絡を防止すると共に、真空絶縁によって更に小型化が図られる。
【００６２】
第３発明に係るスイッチギヤにあっては、母線用ブッシングと母線との接続部分を固体絶縁体中に埋設するため、絶縁構造が簡素化され、部品点数が減少して製品コストが低減する。
【００６３】
第４発明に係るスイッチギヤにあっては、母線側導体と母線との間を接続する部分を真空絶縁する構成になしてあるため、絶縁部分がコンパクトであると共に、組み立て効率が向上し、コストを低減することができる。
【００６４】
第５発明に係るスイッチギヤにあっては、母線側導体と母線との間を接続する部分を気中絶縁する構成になしてあるため、絶縁部分がコンパクトであると共に、組み立て効率が向上し、コストを低減することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的側断面図である。
【図２】図１に示したスイッチギヤの模式的正面断面図である。
【図３】図１及び図２に示したスイッチギヤの電気的接続図である。
【図４】図１に示したスイッチギヤの部分拡大図である。
【図５】図１に示した可撓導体を示す拡大平面図である。
【図６】実施の形態２に係るスイッチギヤの要部構成を示す模式的側断面図である。
【図７】図６に示したスイッチギヤの模式的正断面図である。
【図８】図６及び図７に示したスイッチギヤの電気的接続図である。
【図９】実施の形態３の要部構成を示す模式的側断面図である。
【図１０】図９に示したスイッチギヤの模式的正断面図である。
【図１１】図９及び図10に示したスイッチギヤの電気的接続図である。
【図１２】実施の形態４の要部構成を示す模式的部分正断面図である。
【図１３】実施の形態５の要部構成を示す模式的側断面図である。
【図１４】図13に示したスイッチギヤの模式的正断面図である。
【図１５】従来のスイッチギヤの要部構成を示す側面図である。
【図１６】図15に示したスイッチギヤの電気的接続図である。
【符号の説明】
14 主回路開閉部、15 接地開閉部、16 母線側導体、17 接地用導体、
18 負荷側導体、20 真空容器、23 主回路駆動装置、26 接地駆動装置、
20 真空容器、27 母線、30 ブッシング、40 接地用ブッシング、
50 ケーブルブッシング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switchgear that includes a main circuit opening / closing portion that contacts and separates a bus-side conductor and a load-side conductor, and a ground opening / closing portion that contacts and separates a load-side conductor and a grounding conductor.
[0002]
[Prior art]
Switch gears (closed switchboards) used to distribute power received from the busbars to various load devices and other electrical rooms are for connecting the busbar side conductors for connection to the busbars and the power transmission cable to the load Internal devices such as main circuit switches that connect and disconnect the bus-side conductors and load-side conductors together with connecting conductors such as load-side conductors, ground switches for grounding the load-side conductors, and control devices required for monitoring and control Are appropriately arranged in an outer box made of ground metal.
[0003]
As one kind of this type of switchgear, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-28488, a main circuit switch and a ground switch as main internal devices are integrated with a part of a connection conductor. There is a switchgear that includes a functional unit, which is configured to be disposed in an outer box and only connected to a bus and a power transmission cable.
[0004]
FIG. 15 is a side view showing a main part configuration of the switchgear disclosed in the Japanese Patent Publication No. 7-28488, and FIG. 16 is an electrical connection diagram of the switchgear shown in FIG. The switchgear shown here is a container that is provided with a bushing 2a for connecting a power transmission cable and a bushing 2b for connecting a busbar (see FIG. 16) in such a manner that an insulating gas is sealed and a part of the peripheral wall penetrates inside and outside. 1, the first, second and third switches 3, 4, 5 and the vacuum arc extinguishing chamber 9 are arranged.
[0005]
As shown in FIG. 16, the bus-side branch conductors 6 corresponding to each of the three phases connected to the external bus (not shown) via the bushing 2b are supported by an insulating support insulator 11, as shown in FIG. These are fixed in an insulating support insulator 60a via a switch (not shown) configured in the inside of the vacuum arc extinguishing chamber 9 and the first switch 3. Connected to the supported intermediate conductor 60 and branched in two directions by the intermediate conductor 60. Each branch is on the load side supported by the bushings 2a, 2a via the second and third switches 4, 5. The conductors 2 and 2 are connected to each other, and the load-side conductors 2 and 2 are connected to an external power transmission cable (not shown).
[0006]
The switches 3, 4, and 5 are arranged around their respective pivots in response to the operation of each other driving source (not shown) transmitted through the three pairs of metal links 8, 8, 8 and the insulating links 7, 7, 7. Each has a swinging electrode that swings. The first switch 3 is a closed circuit that connects the output electrode of the switchgear inside the vacuum arc extinguishing chamber 9 and the fixed electrode protruding from the corresponding position of the intermediate conductor 60 according to the swing position of the swing electrode. Position, a grounding position connecting the swing electrode and the grounding conductor 10a, and an intermediate position between the two positions, and can be changed to a disconnecting position away from the fixed electrode and the grounding conductor 10a. .
[0007]
The second and third switches 4 and 5 have fixed electrodes and grounding conductors 10b, 10b, which are respectively provided at the corresponding positions of the load side conductors 2 and 2 and the intermediate conductor 60 by the swing of the swing electrodes. The position can be changed to the same three positions as the first switch 3 between 10c.
[0008]
According to the above configuration, the main circuit opening / closing part for connecting / separating the bus-side branch conductor 6 and the load-side conductor 2 and the ground opening / closing part for grounding the load-side conductor 2 together with the connection conductor 1 The bus-side branch conductor 6 is connected to the bus outside the container 1 via the bushing 2b, and the load-side conductors 2 and 2 are connected to the power transmission cable outside the container 1 via the bushings 2a and 2a. What is necessary is just to connect, and the switch gear reduced in size can be provided.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional switchgear as described above, the switchgear inside the vacuum arc extinguishing chamber 9 performs only the action of opening and closing the circuit, and the first switch 3 is a disconnector for disconnecting from other circuits. And a grounding switch for grounding the output electrode of the switchgear device under disconnection, and further, the second and third switches 4 and 5 are grounding switches for grounding the corresponding load-side conductors 2 respectively. And the two switches (the first switch 3 and the second switch 4, or the first switch 3 and the switch between the bus-side branch conductor 6 and the load-side conductor 2). Since the third switch 5) is arranged in series, there is a problem that the miniaturization of the container 1 is restricted in order to secure these arrangement spaces.
[0010]
Further, an insulating gas is sealed inside the container 1, and in the switches 3, 4 and 5, depending on the type of the sealed gas between the three phases, between the ground and between each pole at the disconnection position. In order to maintain a sufficient separation distance between the switches 3, 4, 5, and to increase the size of each of the switches 3, 4, 5, it is necessary to secure an insulation distance. There was a problem that installation efficiency was poor and miniaturization of the container 1 was restricted.
[0011]
Further, since the vacuum arc extinguishing chamber 9 is provided for each single phase in the three-phase circuit shown in FIG. 16, the miniaturization of the container 1 is restricted to secure the arrangement position thereof, and the product cost increases. There was a problem of inviting.
[0012]
Further, when an arc short circuit occurs inside the container 1, the insulating gas sealed in the container 1 causes a kind of explosion phenomenon that becomes high temperature and high pressure within a short time due to arc energy. The container 1 needs to be provided with an open valve for releasing pressure, and is required to have a strength that can withstand a high pressure state until the releasing pressure is completed. There was a problem of inviting a rise.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to enable downsizing, reduce the product cost, and cause an explosion even when an arc short-circuit accident occurs inside. The object of the present invention is to provide a highly safe switchgear.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The switchgear according to the first aspect of the present invention is a set of main circuit opening / closing portions that contact / separate the bus-side conductor and the load-side conductor, a set of ground opening / closing portions that contact / separate the load-side conductor and the grounding conductor, and The bus-side conductor, load-side conductor, grounding conductor, flexible conductor, and insulating rod are housed in a grounded vacuum vessel, and the ground opening / closing part is arranged below the main circuit opening / closing part, and is located outside the vacuum container. In a switchgear comprising a plurality of open / close units provided with a drive mechanism for the main circuit open / close unit and the ground open / close unit,ContactThe ground opening / closing part is a pair of electrode parts in which a fixed electrode fixed to a vacuum vessel and a movable electrode that can be driven by a driving mechanism are arranged to face each other.ToolBe prepared,The main circuit opening / closing part includes a pair of cutoff electrode part and disconnection electrode part in which a fixed electrode fixed to a vacuum vessel and a movable electrode that can be driven by a driving mechanism are arranged to face each other. A small-diameter, bus-side conductor is connected to the fixed electrode placed on the cut-off electrode section.Place a shield around the part,Between the movable electrode of the cut-off electrode part and the movable electrode of the disconnecting electrode part, and between the movable electrode of the ground opening / closing part and the grounding conductorBetweenIsA flexible conductor formed by interposing a plurality of plate members formed of stainless steel into thin strips between a plurality of plate conductors formed of thin strips of conductorsTheErectionElectrically connected, and the drive mechanism drives the movable electrodes in parallel separately.It is characterized by being.
[0015]
  In the first invention, the components of the main circuit that are at high voltage are kept in a high vacuum together with the connection conductors for each single phase, that is, for each conductor connected to a plurality of buses or any of the buses. Housed in a vacuum vessel, the main circuit is configured in a vacuum with excellent insulation characteristics, the required insulation distance between the ground and the contacts is reduced, and each main circuit switch and ground switch are connected to each other. Each phase is constituted by a set of opening / closing means for miniaturization. Further, even when an arc short circuit occurs inside the container, there is no expanding gas in the container kept in a vacuum, and there is no possibility of causing an explosion. Furthermore, since the switching unit is configured for each single phase, a short circuit between phases due to an arc between contacts at the time of interruption is prevented.
  And, StructureManufacturing can be simplified and product costs are reduced.
  In the first invention, the main circuit is shut off by driving the movable electrode of the cut-off electrode portion in which the bus-side conductor is connected to the fixed electrode and separating the movable electrode and the fixed electrode. The main circuit is disconnected by driving the movable electrode of the disconnecting electrode portion to separate the movable electrode from the fixed electrode. Since the disconnection electrode portion is prevented from being consumed unevenly due to the arc, the dielectric strength is stably maintained, and the safety is improved.
[0020]
  First2The switchgear according to the invention is the first1In the invention,The vacuum container includes a first container that houses the cut-off electrode part, and a second container that houses the electrode part of the disconnecting electrode part and the ground opening / closing part, and the first container and the second container include a connection conductor. Each of the connecting conductors is electrically connected to each other, the surroundings of both bushings are insulated by a connection mold, and each movable electrode and each movable electrode of the cutoff electrode portion and disconnecting electrode portion are provided. Connected to the connecting conductor of the bushing corresponding toIt is characterized by being.
[0021]
By separating the first container in which the arc is generated and the second container to be insulated, a ground fault due to the arc between contacts at the time of interruption is prevented, and further miniaturization is achieved by vacuum insulation.
[0022]
  First3The switchgear according to the invention is the firstOrFirst2DepartureClearlyLeaveFor busbars to connect busbar-side conductors to busbars in each vacuum container of each open / close unitEach bushing is provided,The connection between each bus bushing and bus is embedded in a solid insulator.It is characterized by being.
[0023]
Since the connecting portion between the bus bushing and the bus is embedded in the solid insulator, the insulating structure is simplified, the number of parts is reduced, and the product cost is reduced.
[0024]
  First4The switchgear according to the invention is the firstOrFirst2DepartureClearlyIn each vacuum vessel of each open / close unit, a bus bushing for connecting the bus side conductor to the bus is provided, and the connection portion between each bus bushing and the bus is, Housed in a vacuum vessel different from the vacuum vessel containing the main circuit opening / closing part and grounding opening / closing partIt is characterized by being.
[0025]
Since the portion connecting the bus-side conductor and the bus is vacuum-insulated, the insulating portion is compact, the assembly efficiency is improved, and the cost can be reduced.
[0026]
  First5The switchgear according to the invention is the firstOrFirst2DepartureClearlyIn each open / close unit, each vacuum vessel is provided with a bus bushing for connecting the bus-side conductor to the bus, and each bus bushing is connected to a mold filled with an insulating gas. In each mold, a connecting portion between the bus bushing and the bus is stored.
[0027]
Since the portion connecting the bus-side conductor and the bus is insulated in the air, the insulating portion is compact, the assembly efficiency is improved, and the cost can be reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a schematic sectional side view showing the configuration of the main part of the switchgear according to the present invention, FIG. 2 is a schematic front sectional view thereof, and FIG. 3 is an electrical diagram of the switchgear shown in FIGS. It is a connection diagram. In the rectangular outer box 12, three bus bars 27, 27, 27 for supplying three-phase power are installed at an appropriate distance in the horizontal direction, and below the bus bars 27, 27, 27 are conductive 9 open / close units 19, 19,... Comprising vacuum vessels 20, 20,... Formed by forming a conductive metal into a substantially rectangular shape and maintaining a high degree of vacuum inside. It is arranged in a row in the direction. These vacuum vessels 20, 20,... Are grounded.
[0029]
The portion of the vacuum vessel 20 facing the bus bar 27 is formed of ceramics in a truncated cone shape, and has a bushing 30 in which the bus bar side conductor 16 is suspended, and the upper end of the bus bar side conductor 16 is a bushing. It protrudes from 30. The bus-side conductors 16, 16,... Projecting from the bushings 30, 30,... Of the vacuum vessels 20, 20,... And the three-phase buses 27, 27, 27 are adjacent to each other. Are connected to each other with different conductors, and as shown in FIG. 4, the protruding portions of the bus-side conductors 16, 16,..., The bushings 30, 30,. It is embedded in the insulator 28.
[0030]
The lower end of the bus bar side conductor 16 extends to an appropriate position in the vacuum vessel 20 and is bent at a substantially right angle, and this bent portion is supported and fixed by an insulator 41 attached to the inner surface of the vacuum vessel 20. A disc-shaped fixed electrode 14a is provided at the front end of the bus-side conductor 16, and the main circuit opening / closing part 14 is configured by the fixed electrode 14a and the movable electrode 14b arranged to face each other with a predetermined distance from the fixed electrode 14a. Yes. The periphery of the fixed electrode 14a and the movable electrode 14b is covered with a cylindrical shield 46 supported by the insulator 41, and the shield 46 causes an arc generated between the fixed electrode 14a and the movable electrode 14b to Touching 20 prevents a ground fault.
[0031]
The shield 46 may be connected to the fixed electrode 14a so as to have the same potential. However, as shown in FIG. 1, the shield 46 may be supported by the insulator 41 so as to reduce the electric field and may be set to an intermediate potential. In the latter case, the arc breaking performance is improved.
[0032]
The above-mentioned movable electrode 14b is attached to one end of the conductive rod 31, and the conductive rod 31 is held in an airtight state by the bellows 34 through the insulating rod 33, and the first operating rod penetrates the vacuum vessel 20. The other end of the first operating rod 35a is pivotally attached to a second operating rod 35b that is swung by the main circuit driving device 23. The main circuit driving device 23 swings the second operating rod 35b so that the first swing position is smaller and the second swing position is larger. As a result, the first operating rod 35a, the insulating rod 33 and the conductive rod 31 are advanced and retracted in two stages, and when the most advanced, the movable electrode 14b and the fixed electrode 14a are connected to close the main circuit, and the one stage. When retreating, the main circuit is shut off, and when retreating two stages, the main circuit is disconnected.
[0033]
Below the main circuit opening / closing part 14, a ground opening / closing part 15 is provided, which is formed by arranging a fixed electrode 15a and a movable electrode 15b to face each other. The fixed electrode 15a of the ground opening / closing part 15 is provided at the tip of an inverted L-shaped ground conductor 17 supported by an insulator 42 attached to the inner surface of the vacuum vessel 20. The base end of the ground conductor 17 is passed through a grounding bushing 40 provided at the bottom of the vacuum vessel 20 and is grounded by a conductor connected to the base end of the ground conductor 17.
[0034]
On the other hand, the movable electrode 15b of the ground opening / closing part 15 is attached to one end of the conductive rod 36, and the other end of the conductive rod 36 is vacuumed while being kept airtight by the bellows 38 via the insulating rod 37. The first operation rod 39a that penetrates the container 20 is connected to one end of the first operation rod 39a, and the other end of the first operation rod 39a is pivotally attached to a second operation rod 39b that is swung by the ground driving device 26. When the second operating rod 39b is swung by the ground driving device 26, the first operating rod 39a, the insulating rod 37 and the conductive rod 36 move forward and backward, and the movable electrode 15b and the fixed electrode 15a are brought into contact with and separated from each other. The ground opening / closing part 15 opens and closes.
[0035]
A flexible conductor 32 is installed between the conductive rod 31 that supports the movable electrode 14b of the main circuit opening / closing portion 14 and the conductive rod 36 that supports the movable electrode 15b of the ground opening / closing portion 15. The lower end of the conductor 32 is connected to the vicinity of the upper end of the load-side conductor 18 that penetrates the cable bushing 50 provided at the bottom of the vacuum vessel 20, and the lower end of the load-side conductor 18 is externally fitted to the cable bushing 50. It is connected to the transmission cable 90.
[0036]
FIG. 5 is an enlarged plan view showing the flexible conductor 32 shown in FIG. 1, in which 80 is a plate-like conductor formed of a conductor such as copper in a thin strip shape, and 81 is a plate formed of stainless steel in a thin strip shape. It is a member. The flexible conductor 32 has a plurality of double-arch shaped plate-like conductors 80, 80,... Facing each other, and both ends of the plate-like conductors 80, 80,. A slightly shorter double arch-shaped plate member 81, 81, ... is interposed, and the plate-like conductors 80, 80, ... and the plate members 81, 81, ... are rectangular second electrodes 83 arranged substantially at the center. The both ends of the plate-like conductors 80, 80,... Are fixed to the rectangular first electrode 82 and the third electrode 84. This prevents the plate-like conductors 80, 80,... From being welded to each other when the flexible conductor 32 is energized.
[0037]
The flexible conductor 32 fixes the second electrode 83 to the peripheral surface of the conductive rod 36 on the ground opening / closing part 15 side, and the first electrode 82 and the third electrode 84 on the conductive rod 31 on the main circuit opening / closing part 14 side. Connected to the periphery or near the upper end of the load-side conductor 18 (both see FIG. 1), with the advancement and retraction of the conductive rod 36 on the ground opening / closing part 15 side or the conductive rod 31 on the main circuit opening / closing part 14 side Since the flexible conductor 32 bends, both the conductive rods 31 and 36 can be driven independently.
[0038]
In the switch gear configured as described above, the second operating rod 35b is swung to the first position by the main circuit driving device 23, and the first operating rod 35a, the insulating rod 33, and the conductive rod 31 move forward. In this case, the movable electrode 14b moves forward from the disconnection position to the cutoff position, and the second operating rod 35b is swung to the second position by the main circuit driving device 23, so that the first operating rod 35a, the insulating rod 33, and the conductivity are When the rod 31 moves forward, the movable electrode 14b comes into contact with the fixed electrode 14a, the main circuit opening / closing part 14 is closed, and power is supplied to the power transmission cable 90 via the flexible conductor 32 and the load side conductor 18.
[0039]
Conversely, when the second operating rod 35b is swung to the first position by the main circuit driving device 23 and the first operating rod 35a, the insulating rod 33 and the conductive rod 31 are retracted, the movable electrode 14b is moved from the closed position. Retreating to the cutoff position, the supply of power to the power transmission cable 90 is cut off. Further, when the second operating rod 35b is swung to the second position by the main circuit driving device 23 and the first operating rod 35a, the insulating rod 33 and the conductive rod 31 are retracted, the movable electrode 14b is moved from the fixed electrode 14a. The main circuit is disconnected by breaking. Thus, since the first operating rod 35a is advanced and retracted in two stages, mechanical vibration applied to the bellows 34 that keeps the airtight state between the first operating rod 35a and the vacuum vessel 20 is reduced, and the durability of the bellows 34 is reduced. Improves.
[0040]
On the other hand, when the main circuit is in the open circuit state, the second operating rod 39b is swung by the ground driving device 26, and the first operating rod 39a, the insulating rod 37 and the conductive rod 36 are moved forward and backward to move the movable electrode 15b and The ground switch 15 is caused to function as a ground switch by contacting and separating the fixed electrode 15a. In such a grounded state, by applying a voltage to the power transmission cable 90 from the outside of the vacuum vessel 20 via the grounding bushing 40, a pressure resistance test of the power transmission cable 90 can be performed.
[0041]
The switch gear configured as described above is a vacuum in which the main circuit switching unit 14 and the ground switching unit 15 are kept in a vacuum together with the bus side conductor 16, the load side conductor 18 and the grounding conductor 24 as connection conductors. The main circuit is configured in a vacuum with excellent insulation properties, housed inside the container 12, so the required insulation distance between them can be reduced, and the size is reduced compared to the conventional case. Furthermore, even when an arc short circuit occurs inside the vacuum vessel 20, no gas is present inside the vacuum vessel 20, so there is no risk of the arc short circuit leading to an explosion, and high safety is obtained. .
[0042]
In addition, a plurality of open / close units 19, 19,... Each including a vacuum vessel 20, 20,... Are provided corresponding to a plurality of bus-side conductors connected to any of the three-phase three-wire buses 27, 27, 27, respectively. Therefore, small vacuum containers 20, 20,... Can be used, and productivity is improved. In addition, even in the case of a three-circuit configuration, since the vacuum vessels 20, 20,... Are grounded, there is no need to set an insulation distance between the vacuum vessels 20, 20,. can do.
[0043]
Embodiment 2
6 is a schematic side cross-sectional view showing a configuration of a main part of the switch gear according to Embodiment 2, FIG. 7 is a schematic front cross-sectional view of the switch gear shown in FIG. 6, and FIG. It is the electrical connection diagram. In the present embodiment, the main circuit switching unit 14 is configured using a circuit breaker 140 and a disconnecting switch 141. In addition, in each figure, the same number is attached | subjected to the part corresponding to each part shown in FIG.1, FIG2 and FIG.3, and the description is abbreviate | omitted.
[0044]
The circuit breaker 140 includes a cut-off electrode formed by arranging a fixed electrode 140a and a movable electrode 140b to face each other. The fixed electrode 140a is attached to the tip of an L-shaped busbar side conductor 16 supported and fixed by an insulator 41 attached to the vacuum vessel 20, and the insulator 41 has a cylindrical shield 46 covering the cutoff electrode. It is fixed. The movable electrode 140b is fixed to the tip of the conductive rod 310, and the conductive rod 310 is supported by the bellows 340 through the insulating rod 330 so as to be able to move forward and backward. 1 It is connected to the operating rod 350a. The first operating rod 350 a is pivotally attached to the second operating rod 350 b that is swung by the cutoff electrode driving device 230.
[0045]
A disconnecting device 141 is provided below the circuit breaker 140, and the disconnecting device 141 includes a disconnecting electrode in which a fixed electrode 141a having a diameter smaller than the interrupting electrode and a movable electrode 141b are arranged to face each other. In the present embodiment, the load-side conductor 18 is formed in an F shape and is supported by insulators 43 and 44 attached to the vacuum vessel 20. The fixed electrode 141a disposed on the disconnecting electrode is attached to the upper end of the F-shaped upper side of the load-side conductor 18. The fixed electrode 15a of the ground opening / closing part 15 described above is attached to the lower end of the F-shape of the load-side conductor 18, and the conductive rod 36 and the grounding conductor 17 to which the movable electrode 15b of the ground opening / closing part 15 is attached. A flexible conductor 32b is installed between the two.
[0046]
The movable electrode 141b of the disconnecting electrode is supported by a conductive rod 311, an insulating rod 331, and an operation rod 351 arranged in parallel with the circuit breaker 140 so as to be movable forward and backward. The conductive rod 311 and the conductive rod of the circuit breaker 140 are supported. A flexible conductor 32a is erected between 310 and 310. Further, the operating rod 351 is advanced and retracted by the disconnecting electrode driving device 231, and the operating rod 351 and the vacuum vessel 20 are kept in an airtight state by the bellows 341.
[0047]
In the switchgear configured as described above, the main circuit switching unit 14 is cut at two points of the circuit breaker 140 and the disconnector 141, so that the breaking electrode of the circuit breaker 140 becomes uneven due to the arc at the time of breaking. Even if the insulation strength varies due to wear, the insulation strength of the disconnector 141 is stably maintained, so that safety is improved.
[0048]
Embodiment 3
FIG. 9 is a schematic side cross-sectional view showing the main configuration of the third embodiment, FIG. 10 is a schematic front cross-sectional view of the switch gear shown in FIG. 9, and FIG. FIG. 10 is an electrical connection diagram of the switchgear shown in FIG. In the present embodiment, two vacuum vessels 21 and 22 are provided, the circuit breaker 140 is accommodated in the first vacuum vessel 21, and the disconnector 141 is accommodated in the second vacuum vessel 22. In these drawings, parts corresponding to those shown in FIGS. 6, 7 and 8 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.
[0049]
The first vacuum vessel 21 is provided with a bushing 30 on which a bus-side conductor 16 is suspended, and the bus-side conductor 16 is connected to a bus 27 arranged outside the first vacuum vessel 21. The first vacuum vessel 21 accommodates the breaker electrode of the breaker 140 having the above-described configuration and the shield 46 surrounding the breaker electrode. The movable electrode 140b of the breaker electrode is disposed outside the first vacuum vessel 21. Thus, the movable electrode 140b and the fixed electrode 140a are brought into contact with and separated from each other.
[0050]
A second vacuum vessel 22 having a size slightly larger than the first vacuum vessel 21 is provided below the first vacuum vessel 21. A cable bushing 50 in which an F-shaped load-side conductor 18 is erected and a grounding bushing 40 in which a grounding conductor 17 is erected are attached to the bottom of the second vacuum vessel 22. The vacuum vessel 22 is provided with the disconnector 141 and the ground opening / closing part 15 as described above.
[0051]
Connection bushings 62a and 62b are attached to the first vacuum vessel 21 and the second vacuum vessel 22 facing each other, and the periphery of the connection bushings 62a and 62b is insulated by a connection mold 63. The connection conductors 61a and 61b pass through the connection bushings 62a and 62b, and the connection conductors 61a and 61b are connected. Flexible conductors 32c and 32d are installed between the conductive rod 310 of the circuit breaker 140 and the connection conductor 61a, and between the conductive rod 311 of the circuit breaker 141 and the connection conductor 61b. The conductive rod 310 of the container 140 and the conductive rod 311 of the disconnector 141 are electrically connected. A flexible conductor 32e is provided between the grounding conductor 17 and the conductive rod 36 of the ground opening / closing part 15.
[0052]
In the switchgear configured as described above, the circuit breaker 140 is insulated by the first vacuum vessel 21, and the disconnector 141 and the ground switch 15 are insulated by the second vacuum vessel 22. The arc to be performed does not affect the disconnector 141 and the ground switch 15 and the safety is further improved.
[0053]
Embodiment 4
FIG. 12 is a schematic partial front sectional view showing a main part configuration of the fourth embodiment. In the present embodiment, a case where the connection portion between the bus-side conductor 16 and the bus 27 that penetrates the bushing 30 is vacuum-insulated is shown. In the figure, parts corresponding to the parts shown in FIG.
[0054]
Nine bushings 30, 30,... Are provided in a row, and bus-side conductors 16, 16,. The upper ends of the bus-side conductors 16, 16,... Project slightly from the bushings 30, 30,..., And each projecting portion has one of the three buses 27, 27, 27 and contacts 85, 85. , ... are connected. The bus bars 27, 27, 27 are a bus bar vacuum in which a plurality of vertical tubular connecting portions 271, 271,... Connected to the bushings 30, 30,. .. Are housed in a container 270, and each connecting portion 271, 271,... Is externally fitted to the corresponding bushing 30, 30,. Thus, by vacuum-insulating the bus bars 27, 27, 27 and the connecting portions of the bus bars 27, 27, 27 and the bushings 30, 30, ..., safety can be improved and the apparatus can be made more compact. Can do.
[0055]
Embodiment 5
FIG. 13 is a schematic side cross-sectional view showing the main configuration of the fifth embodiment, and FIG. 14 is a schematic front cross-sectional view of the switch gear shown in FIG. In the present embodiment, the connection portion between the bus bar side conductor 16 and the bus bar 27 penetrating the bushing 30 is SF.₆Insulating with such an insulating gas.
[0056]
The nine bushings 30, 30,... Arranged in a horizontal row are, for example, in order from the left end, first-fourth-seventh, second-fifth-eighth, third. -Sixth-Nine groups are divided into three groups, and each bushing 30, 30, ... is provided with cylindrical molds 272, 272, ... having different lengths for each group. is there. The upper ends of the molds 272, 272,... Are closed, and the molds 272, 272,. The upper ends of the bus-side conductors 16, 16,... Provided in the bushings 30, 30,... Are respectively protruded from the upper ends while keeping the airtight state through the corresponding molds 272, 272,. The protruding portion and the bus bars 27, 27, 27 are connected by bolts 65, 65,.
[0057]
As described above, by gas-insulating the bus-side conductors 16, 16,... Projected from the bushings 30, 30,..., Safety can be improved and the apparatus can be made more compact.
[0058]
【The invention's effect】
  As described above in detail, in the switchgear according to the first aspect of the present invention, the components of the main circuit that become high voltage are connected for each single phase, that is, for each conductor connected to a plurality of buses or any bus. It is housed in a vacuum vessel kept in a high vacuum together with the conductor of the main circuit, and the main circuit is configured in a vacuum with excellent insulation characteristics, so the necessary insulation distance between the ground and the contacts is reduced, Since the main circuit opening / closing section and the ground opening / closing section are constituted by a set of opening / closing means for each phase, the apparatus can be miniaturized. Further, even when an arc short circuit occurs inside the container, there is no expanding gas in the container kept in a vacuum, and there is no possibility of causing an explosion. Furthermore, since the switching unit is configured for each single phase, a short circuit between phases due to an arc between contacts at the time of interruption is prevented.
  And, StructureManufacturing can be simplified and product costs are reduced. In addition, it is possible to design with a high degree of freedom.
  In the switchgear according to the first aspect of the present invention, the movable electrode of the interrupting electrode portion in which the bus-side conductor is connected to the fixed electrode is driven to separate the movable electrode from the fixed electrode. The main circuit is disconnected by interrupting the circuit, driving the movable electrode of the disconnecting electrode portion, and separating the movable electrode and the fixed electrode. Since the disconnection electrode portion is prevented from being consumed unevenly due to the arc, the dielectric strength is stably maintained, and the safety is improved.
[0061]
  First2In the switchgear according to the invention, the first container in which the arc is generated and the second container to be insulated are separated, thereby preventing the ground fault due to the arc between the contacts at the time of interruption, and further by vacuum insulation. Miniaturization is achieved.
[0062]
  First3In the switchgear according to the invention, since the connecting portion between the bus bar bushing and the bus bar is embedded in the solid insulator, the insulating structure is simplified, the number of parts is reduced, and the product cost is reduced.
[0063]
  First4In the switchgear according to the invention, since the portion connecting the bus-side conductor and the busbar is vacuum-insulated, the insulating portion is compact, the assembly efficiency is improved, and the cost is reduced. can do.
[0064]
  First5In the switchgear according to the invention, since the portion connecting the bus-side conductor and the busbar is configured to be insulated in the air, the insulating portion is compact, the assembly efficiency is improved, and the cost is reduced. The present invention has an excellent effect such as reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side cross-sectional view showing a configuration of a main part of a switchgear according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic front sectional view of the switch gear shown in FIG.
3 is an electrical connection diagram of the switchgear shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the switch gear shown in FIG.
FIG. 5 is an enlarged plan view showing the flexible conductor shown in FIG. 1;
6 is a schematic side cross-sectional view showing a configuration of a main part of a switchgear according to Embodiment 2. FIG.
7 is a schematic front sectional view of the switchgear shown in FIG. 6. FIG.
8 is an electrical connection diagram of the switch gear shown in FIGS. 6 and 7. FIG.
FIG. 9 is a schematic side cross-sectional view showing the main configuration of the third embodiment.
FIG. 10 is a schematic front sectional view of the switch gear shown in FIG. 9;
11 is an electrical connection diagram of the switchgear shown in FIGS. 9 and 10. FIG.
FIG. 12 is a schematic partial front sectional view showing a main part configuration of a fourth embodiment.
FIG. 13 is a schematic side cross-sectional view showing a main configuration of the fifth embodiment.
FIG. 14 is a schematic front sectional view of the switch gear shown in FIG.
FIG. 15 is a side view showing a main configuration of a conventional switchgear.
16 is an electrical connection diagram of the switchgear shown in FIG.
[Explanation of symbols]
14 Main circuit switch, 15 Ground switch, 16 Bus side conductor, 17 Ground conductor,
18 Load side conductor, 20 Vacuum vessel, 23 Main circuit drive unit, 26 Ground drive unit,
20 vacuum vessel, 27 busbars, 30 bushings, 40 grounding bushings,
50 Cable bushing.

Claims

A set of main circuit switching parts for connecting / separating the bus side conductor and the load side conductor, a set of ground switching parts for connecting / separating the load side conductor and the grounding conductor, and the bus side conductor, load side conductor and ground The conductor, flexible conductor, and insulating rod are housed in a grounded vacuum vessel, the ground opening / closing part is disposed below the main circuit opening / closing part, and the main circuit opening / closing part and the ground opening / closing are provided outside the vacuum container. In a switchgear comprising a plurality of opening / closing units provided with a drive mechanism of the part ,
Grounding closing unit includes a fixed electrode fixed to the vacuum container, and a pair of electrode members disposed facing the drivable movable electrode driving mechanism and tool Bei,
The main circuit opening / closing part includes a pair of cutoff electrode part and disconnection electrode part in which a fixed electrode fixed to a vacuum vessel and a movable electrode that can be driven by a driving mechanism are arranged to face each other. It is small in diameter, the bus side conductor is connected to the fixed electrode arranged in the cutoff electrode part, the shield is arranged around the cutoff electrode part,
Between the movable electrode and disconnecting the electrode unit movable electrode of the shut-off electrode portion, and between the movable electrode of the ground switch section and the ground conductor, between a plurality of plate-shaped conductors forming a conductor thin strip, stainless A flexible conductor formed by interposing a plurality of plate members formed of steel in a thin strip shape is erected and electrically connected, and the drive mechanism drives the movable electrodes separately in parallel. A switchgear characterized by that.

The vacuum container includes a first container that houses the cut-off electrode part, and a second container that houses the electrode part of the disconnecting electrode part and the ground opening / closing part, and the first container and the second container include a connection conductor. Each of the connecting conductors is electrically connected to each other, the surroundings of both bushings are insulated by a connection mold, and each movable electrode and each movable electrode of the cutoff electrode portion and disconnecting electrode portion are provided. The switchgear according to claim 1 , wherein each of the connecting conductors of the bushing corresponding to is connected by a flexible conductor .

A bus bushing for connecting the bus-side conductor to the bus bar is provided in each vacuum vessel of each open / close unit, and a connecting portion between each bus bar bushing and the bus bar is embedded in a solid insulator. The switchgear according to 1 or 2 .

Each vacuum vessel of each open / close unit is provided with a bus bushing for connecting the bus-side conductor to the bus, and the connection portion between each bus bushing and the bus contains the main circuit switch and ground switch The switchgear according to claim 1 or 2 , wherein the switchgear is housed in a vacuum container different from the vacuum container .

Each vacuum vessel of each open / close unit is provided with a bus bushing for connecting the bus-side conductor to the bus. Each bus bushing is connected to a mold filled with an insulating gas. The switchgear according to claim 1 or 2 , wherein a connecting portion between the busbar bushing and the busbar is housed therein.