JP2004088825A

JP2004088825A - Gas insulated switchgear

Info

Publication number: JP2004088825A
Application number: JP2002242820A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Watanabe; 渡邊　浩安; Yoichiro Taniguchi; 谷口　洋一郎; Toyoichi Tanaka; 田中　豊一; Kenji Tsuchiya; 土屋　賢治; Mamoru Okabe; 岡部　　守; Kazuhiko Takahashi; 高橋　和彦; Hitoshi Yamada; 山田　　均; Yuichiro Yamane; 山根　雄一郎; Rei Henmi; 逸見　　礼; Yoshiaki Seya; 瀬谷　良明
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas insulated switchgear which effectively utilizes the space within a vessel for smaller switchgear, reduced number of components, and compactness as a whole. <P>SOLUTION: An insulating gas is sealed in a vessel which is grounded and houses a bus bar conductor. It is provided with two fixed side collectors in the same direction with the bus bar conductor, a contact member so arranged as to face them, and a movable contact conductor which is slidably inserted in the contact member and opens/closes between the fixed side collector and the contact member, providing a ground switch with one end of a disconnection part while the fixed side collector of the other end being grounded. Thus, a three-position type disconnection/ground switch is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス絶縁開閉装置に係り、特に「入」「切」及び「接地」の三位置をとる三位置形断路・接地開閉機能を持つものに好適なガス絶縁開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、三位置形断路・接地開閉機能を持ったガス絶縁開閉装置としては、特開２０００−１３４７３３号公報および特開平１１−３５５９２６号公報に示されているものがある。この従来例には、ガス絶縁開閉装置の容器軸を導体軸に対して偏芯させて拡張したスペースを形成し、この拡張したスペースに三位置形断路・接地開閉機能を配置することが記載されている。
【０００３】
しかし、上記した従来例は、断路接地開閉機能が配置される容器内に拡張したスペースを設ける必要があるためにどうしても容器を大型化せざるを得ず、しかも、容器軸と導体軸とが偏芯している等構造が複雑となってしまい、これにより構成部品数が増大するという問題がある。
【０００４】
そのため、機器の縮小化および構造の単純化が要求されるが、それを実現する方策にも自と限界があり、さらに、構成が複雑なことから信頼性も低下する恐れがあった。
【０００５】
また、別な従来技術として特開昭６０−５７１０号公報に記載されたものがある。この従来技術は、計器用変圧器と接続している導体中に可動子を設け、この可動子を動かすことで計器用変圧器を接地状態にするガス絶縁開閉装置である。しかしながら、この従来技術には、単に計器用変圧器と接続している導体中に設けられている可動子を動かすことで計器用変圧器を接地状態にすることしか記載されてなく、上述した三位置形断路・接地開閉機能を有するガス絶縁開閉装置は何ら示されておらず、従って、どのようにコンパクトにガス絶縁開閉装置内に三位置形断路・接地開閉機能を組み入れるかについては全く考慮されていないことは明らかである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、上記の問題点に鑑みて、三位置形断路・接地開閉機能を有するものであっても、装置の縮小化および構造の単純化を図ることにより、装置全体のコンパクト化が実現できるガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、断路・接地開閉機能を行う可動接触導体を正確に直線運動させるガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第３の目的は、必要な相の母線導体の区間を通電，荷電状態又は接地状態にすることができるガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第４の目的は、三位置形断路・接地開閉機能が「入」「接地」する際に、安定して電流が流れるガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、容器内の第１の母線導体に設けられた第１の固定側集電子と、この第１の固定側集電子に一端が接触する第２の母線導体と、この第２の母線導体の他端と通電可能で接地開閉器を構成する第２の固定側集電子とを備え、第２の母線導体は第１の固定側集電子と接触する断路器投入状態、第２の固定側集電子と接触する接地状態、及び第１，第２の両方の固定側集電子と接触しない開路状態を形成することを特徴とする。
【００１１】
また、上記の第２の目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、金属容器内の母線導体に接続され断路器を構成する第１の固定側集電子と、接地開閉器を構成する第２の固定側集電子と、これら第１の固定側集電子と第２の固定側集電子に一端が接触する可動接触導体と、可動接触導体を駆動するギア機構，ロッドを備え、駆動源の電動機とロッドをチェーンで連結することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の第３の目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、三相一括母線と遮断器とを接続する各相毎の母線導体、又は遮断器とケーブルヘッドとを接続する各相毎の母線導体とを備え、各相の母線導体に三位置形断路・接地開閉器を複数個設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、上記第４の目的を達成するために、本発明のガス絶縁開閉装置は、第１，第２の母線導体を収納した金属容器と、第１の母線導体に接続された第１の固定側集電子と、第２の母線導体に接続された第１，第２の接触部材と、第１の固定側集電子及び第１の接触部材に摺動自在に接続されて第１の固定側集電子と第１の接触部材間を直線運動で開閉する可動接触導体とを備え、第１の接触部材と第１の固定側集電子が可動接触導体により電気的に接続しているときには、第２の接触部材と可動接触導体が非接触となり、かつ第２の接触部材と第２の固定側集電子が可動接触導体により電気的に接続しているときには、第１の接触部材と可動接触導体が非接触となることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例のガス絶縁開閉装置を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施例であり、二重母線方式に適用したガス絶縁開閉装置を示し、該図の如く、ガス絶縁開閉装置は、第１の母線導体である主母線２０１，第２の母線導体である主母線２０２，接地開閉器１１２，１１４，１１６，主母線２０１，２０２を各相毎に「入」「切」し、各相毎に接地されたタンクに収められたガス遮断器１０３，断路器１２２，計器用変圧器１０５，ケーブルヘッド１０７またはブッシング，変流器１０８等から概略構成される。
【００１６】
図２は本実施形態に係るガス絶縁開閉装置の一部構成を示す断面図であり、図３，図４は図２の動作状態を示した図面である。
【００１７】
図１に示した本実施形態のガス絶縁開閉装置は、後述の電動機を有する操作器から断路・接地開閉器を操作するための絶縁ロッドまでの動力伝達機構をチェーンにて駆動する方式を採用したものである。
【００１８】
これらの図において、三位置形断路・接地開閉器７００は接地開閉器１１２、そして断路器１２４を備えており、これらはガス絶縁開閉装置の絶縁ガスが満たされて接地されたタンク１０９内に納められている。タンク１０９内には第１の母線導体２０４と第２の母線導体２０３が配置されている。断路器１２４は固定側集電子１１４を備え、接地開閉器１１２は固定側集電子１１６を備えている。そして、第２の母線導体２０３を構成する可動接触導体１３０が移動することにより、断路器１２４は「入」，「切」および「接地」の三位置を形成する。接触部材１３２は固定側集電子１１４，１１６と電気的に接続できるよう導電性のある部材で構成されている。また可動接触導体１３０にはラックギア１３５が設けられており、ラックギア１３５はピニオンギア１３６と噛合して駆動力を伝達する構成となっている。絶縁ロッド５０２はピニオンギア１３６と接合されて外部からの駆動力を伝達している。つまり、絶縁ロッド５０２は、スプロケット４０２，チェーン１４０そしてスプロケット１４１を介して操作器１５０と結合されており、操作器１５０を操作することにより、機械的に可動接触導体１３０に駆動力を伝達するようにしている。
【００１９】
なお、タンク１０９内に封入された絶縁性ガスとしては、ＳＦ_６　または他の絶縁性ガス、例えば、Ｎ_２，ＣＯ_２，ＣＦ_４，Ｏ_２，乾燥空気等の内で一種または二種以上とＳＦ_６　とを混合させたガスが用いられる。また、使用状況によってはタンク１０９内を真空で使用することも可能である。
【００２０】
母線導体２０３には接触部材１３２が設置されており、この母線導体２０３，接触部材１３２の内部に、接触部材１３２および固定側集電子１１４，１１６を電気的に開閉する可動接触導体１３０が摺動自在に設けられている。そして、可動接触導体１３０の両端に対向するように断路器１２４用の固定側集電子１１４および接地開閉器１１２用の固定側集電子１１６が設置されている。ここで、固定側集電子１１６は接地が施されている。可動接触導体１３０にはラックギア
１３５が設置され、固定側集電子１１４および１１６，可動接触部１３２，母線導体２０３およびその中に設置されている可動接触導体１３０は一直線上に同軸配置されている。母線導体２０３は直角に分岐した導体で絶縁スペーサ１６２に支持固定されている。その際、直角に分岐した導体は密閉構造を取っており、ラックギア１３５およびピニオンギア１３６が噛合する際および可動接触導体１３０と可動接触部１３２とが摺動する際に発生する導電性異物を可動接触導体１３０が動く母線導体２０３の容器内に閉じ込めて高電界空間に混入しない構造となっている。つまり、可動接触導体１３０上のラックギア１３５は長さＬ１で設けられており、これはピニオンギア１３６が回転して可動接触導体１３０が固定側集電子１１４および１１６に接合する形態になった場合でも、ラックギア１３５は接触部材１３２とは接触しないように長さＬ１で構成されている。即ち、駆動力伝達部材のピニオンギア１３６を基準位置として、ラックギア１３５が移動する最長の長さＬ１より外側の場所（ポジションＰ１）に可動接触部１３２を配置することにより、ピニオンギア１３６とラックギア１３５で発生する異物が可動接触部１３２に付着することを防止している。これにより、異物が可動接触部１３２に付着しないので、可動接触導体１３０を駆動してもピニオンギア１３６とラックギア１３５で発生する異物が可動接触導体１３０の他の箇所に伝播せず、更には、可動接触導体１３０と接触部材１３２とが摺動する際に発生する導電性異物が、ピニオンギア１３６とラックギア１３５により伝播して高電界空間に混入することを防ぐことを実現できる。
【００２１】
従来構造では固定側集電子１１４および１１６に対向して接触部材として集電子が一個ずつ計２個設置されていたが、本実施例では、可動接触導体１３０に設置されるラックギア１３５と接触部材１３２とが接触して導電性異物が発生しないように接触部材１３２の配置構成を工夫し、一個の接触部材の集電子で断路器１２４および接地開閉器１１２の接触部分を兼用する構造となっている。このため、接触部材１３２とラックギア１３５との間では異物が発生せず、可動接触導体１３０の全周と接するように接触部材１３２を構成しているので、接触部材
１３２に流れる電流密度を低くすることができる。
【００２２】
また、実施例では、接触部材１３２を母線導体２０３から見て断路器１２４側に配置することにより、例えば電流が母線導体２０３から母線導体２０４に流れる時には、電流は母線導体２０３から接触部材１３２へ、そして、接触部材１３２から接触部材１３２と固定側集電子１１４を結ぶ可動接触導体１３０を介して、固定側集電子１１４より母線導体２０４へと流れるようになる。これにより、母線導体２０３と母線導体２０４の間で電流が流れる経路をなるべく最短にすることが可能で、電流が流れる際の抵抗によるジュール発熱の温度上昇を減らすことができる。
【００２３】
図３は可動接触導体１３０が断路器１２４の固定側集電子１１４側へ動き、接続された状態を示しており、断路器が「入」の状態となっている。
【００２４】
この状態においてラックギア１３５と接触部材１３２は接しておらず、ラックギア１３５で発生した異物は接触部材１３２に付着しないので、接触部材１３２を介して、異物が可動接触導体１３０の他の箇所に伝播しない。
【００２５】
従って、図３の構成によれば母線導体２０３と母線導体２０４の間を制御対象とする定格電流を流すことができる。
【００２６】
また、図４は可動接触導体１３０が接地開閉器１１２の固定側集電子１１６側へ動き接続された状態を示しており、接地開閉器が入り、即ち「接地」の状態となっている。
【００２７】
この状態では、ラックギア１３５と固定側集電子１１６は接しておらず、ラックギア１３５に異物があったとしても固定側集電子１１６に付着しないので、固定側集電子１１６を介して異物が可動接触導体１３０の他の箇所に伝播しない。
【００２８】
従って、図４の構成によれば、接地開閉器１１２は接地されているので、母線導体２０３は接地状態となり、電荷は蓄積されないようになる。
【００２９】
そして、この実施例が示すように三位置形断路・接地開閉器７００は断路器が開路しなければ接地開閉器が閉路できない構造になっており、機械的なインターロックが形成されている。
【００３０】
また、母線導体２０３と断路器１２４，接地開閉器１１２が並べられる線と直交する方向には上述した絶縁ロッド５０２が設けられている。この絶縁ロッド
５０２は片端がタンク１０９外に伸びており、タンク１０９との境界に回転シールが施されガスの漏洩を防止して回転摩擦を低減し、絶縁ロッド５０２の回転運動をラック・ピニオン機構により直線運動に変換し、可動接触導体１３０を動作させるようになっている。
【００３１】
次に、三相の断路・接地開閉器も含めた駆動機構を説明する。
【００３２】
図５は、本発明のガス絶縁開閉装置において、三位置形断路・接地開閉器７００，７０１，７０２が三相分平行配置されている構成を示している。それぞれの三位置形断路・接地開閉器からの絶縁ロッドに設置されたスプロケット４０２，
４０４，４０６は、チェーン１８２で結合されている。また前述した実施例と同様の構成で三相のうち中央に配置された相のスプロケット４０２と操作装置１５０のスプロケット１４１ともチェーン１８４で結合されており、これにより操作装置１５０から各相の三位置形断路・接地開閉器へ駆動力を伝達する構成となっている。
【００３３】
本実施例の如く、各相の三位置形断路・接地開閉器７００，７０１，７０２の絶縁ロッドをチェーン１８２を用いて駆動することにより、上下左右方向の軸調整が不要となり、更に、１個の操作器１５０で各相の三位置形断路・接地開閉器７００，７０１，７０２を駆動できる。
【００３４】
したがって、操作器１５０の設置個数が低減できて、簡略な構造で駆動力を伝達することができるため、構成部品数を少なくすることができる。このため信頼性が高く、安価に装置を提供することができる上に、組立調整作業の省力化が図れる。また、この操作装置１５０から三位置形断路・接地開閉器への動力伝達機構は、上述したチェーン駆動に限らず、ベルト駆動，リンク駆動，歯車駆動，シャフト駆動を採用することができるのは言うまでもない。
【００３５】
更に、本実施例では、電動機から構成される操作装置１５０から三相の三位置形断路・接地開閉器への動力伝達において、操作器１５０から三相の内もっとも中側の相へとチェーン１８４により結合され、中側の相から他相へ更にチェーン１８２により結合されている。これにより、チェーン１８２，１８４をはじめとして駆動系を構成する動力伝達部材のバックラッシから生じるガタおよび相間の断路および接地動作のバラツキを低減している。
【００３６】
前述の実施例では相分離（単相）母線に適用した場合について説明したが、本発明は、三相一括母線部にも適用可能である。図６は本実施形態を三相一括型母線部に適用した例の一部構成を示す断面図である。同一のタンク１０９内に三相分の三位置形断路・接地開閉器７００，７０１，７０２を設置した構成であり、第１の母線導体２０４，第２の母線導体２０３，第３の母線導体（図示せず）を有し、第１〜第３の母線導体は、タンク１０９の径方向で切った場合にそれぞれの母線導体を頂点とした三角形状の配置を有しており、第１の母線導体２０４の横には、第３の母線導体が置かれている（図示せず）。そして、それぞれの母線導体には前述で示した三位置形断路・接地開閉器と同様の構成が設けられている。
【００３７】
図７から図１０は本発明のガス絶縁装置を種々の結線方式を採用した電気所に適用した場合の例を示したものである。
【００３８】
図７は環状母線方式に用いられるガス絶縁開閉装置の構成図であり、図８は図７の環状母線方式に用いられるガス絶縁開閉装置の上面図を示している。この図８が示すようにＮｏ１のＢａｙ〜Ｎｏ５のＢａｙ毎にＮｏ１〜Ｎｏ５のＢａｙユニットを備えており、図８のＮｏ２のＢａｙユニットのＡ−Ａ′断面が図７のガス絶縁開閉装置の構成図に対応している。
【００３９】
この実施例においては、Ｎｏ２のＢａｙユニットとＮｏ４のＢａｙユニットは同一の構成を有し、三位置形断路・接地開閉器７１１，７１３，７１６，７３１，７３４，７３７は同一の機能，構成を備えている。また、三位置形断路・接地開閉器７１２，７１５，７１８，７３３，７３６，７３９も同一の機能，構成を備えている。
【００４０】
更に、Ｎｏ３のＢａｙユニットとＮｏ５のＢａｙユニットは同一の構成を有し、三位置形断路・接地開閉器７２２，７２４，７２６，７４２，７４４，７４６は同一の機能，構成を備えている。また、三位置形断路・接地開閉器７２１，
７２３，７２５，７４１，７４３，７４５も同一の機能，構成を備えており、同一の三位置形断路・接地開閉器を用いることで使用する部品数を少なくしながら、コンパクトにすることを実現している。
【００４１】
そして、図７の実施例では、ガス遮断器１０３と第３の三相一括形の母線導体２０８の一相導体の間に、前述で示したものと同様の構成の第１の三位置形断路・接地開閉器７００を設け、ガス遮断器１０３と第１の三相一括形の母線導体
２０６の一相導体との間にも、同様の構成の第２の三位置形断路・接地開閉器
７１１を設け、かつケーブルヘッド１０７と第３の三相一括形の母線導体２０８の一相導体の間にも、同様の構成を有する第３の三位置形断路・接地開閉器７１２を設けたものであり、これら三位置形断路・接地開閉器は三相分の三位置形断路・接地開閉器を１ユニットとして構成し、母線導体が曲がる箇所で縦配置及び横配置ユニットとして用いている。
【００４２】
また、第２の三相一括形の母線導体２０７はＮｏ２のＢａｙユニットを通過して他のＢａｙユニットと他のＢａｙユニットを接続しており、このＮｏ２のＢａｙユニットには接続されていない。
【００４３】
この実施例によれば、第１〜第３の三位置形断路・接地開閉器のそれぞれの操作器１５０に操作指令を与えることによりそれぞれの機器を断路器「切」接地開閉器「入」，断路器「切」接地開閉器「切」、そして断路器「入」接地開閉器
「切」の３つの状態に保つことが可能になる。
【００４４】
これにより例えばケーブルヘッド１０７を通電しない場合（使用しない場合）に、第３の三位置形断路・接地開閉器７１２の部分で断路器を「切」、接地開閉器を「切」として、それ以外の第１，第２の三位置形断路・接地開閉器の断路器を「入」とすることでケーブルヘッドの経路部分のみを休止状態にし、遮断器
１０３および第１，第３の母線導体２０６，２０８を通電状態にすることが可能になる。
【００４５】
また、別な実施例として遮断器１０３を「切」とし、第２の三位置形断路・接地開閉器７１１の断路器を「切」とし、接地開閉器を「入」とし、かつ、第１の三位置形断路・接地開閉器７００の断路器を「切」とし、接地開閉器を「入」とすることで遮断器１０３の両端の母線導体部分を接地状態にすることが可能になり、遮断器１０３の点検を容易に行えるようになる。
【００４６】
図９は１−１／２母線方式に用いられるガス絶縁開閉装置の構成図であり、図１０は図９の１−１／２母線方式に用いられるガス絶縁開閉装置の上面図を示している。この図１０が示すようにＮｏ１のＢａｙ〜Ｎｏ６のＢａｙユニットを備えており、そして、図１０のＮｏ２のＢａｙユニットのＢ−Ｂ′断面が図９のガス絶縁開閉装置の構成図に対応している。
【００４７】
この実施例においては、Ｎｏ２のＢａｙユニットとＮｏ５のＢａｙユニットは同一の構成を有し、三位置形断路・接地開閉器７５１，７５３，７５７，７７１，７７４，７７７は同一の機能，構成を備えている。また、三位置形断路・接地開閉器７５３，７５６，７５９，７７３，７７６，７７９も同一の機能，構成を備えている。
【００４８】
更に、Ｎｏ３のＢａｙユニットとＮｏ６のＢａｙユニットは同一の構成を有し、三位置形断路・接地開閉器７６１，７６３，７６５，７８１，７８２，７８５は同一の構成を有し、三位置形断路・接地開閉器７６２，７６４，７６６，７８２，７８４，７８６も同一の機能，構成を備えており、このように同一の三位置形断路・接地開閉器を用いることで使用する部品数を少なくしながら、コンパクトにすることを実現している。
【００４９】
図９の実施例は、ガス遮断器１０３と第３の三相一括形の母線導体２１２の一相導体の間に、前述で示したものと同様の構成の第１の三位置形断路・接地開閉器７００を設け、ガス遮断器１０３と第１の三相一括形の母線導体２１０の一相導体の間にも、同様の構成の第２の三位置形断路・接地開閉器７５１を設け、かつケーブルヘッド１０７と第３の三相一括形の母線導体２１２の一相導体の間にも、同様の構成を有する第３の三位置形断路・接地開閉器７５２を設けたものであり、この実施例では三相分の三位置形断路・接地開閉器を１ユニットとして構成し、母線導体が曲がる箇所で縦配置及び横配置ユニットとして用いている。
【００５０】
また、第２の三相一括形の母線導体２１１及び第４の三相一括形の母線導体
２１３はＮｏ２のＢａｙユニットを通過して他のＢａｙユニットと他のＢａｙユニットを接続しており、このＮｏ２のＢａｙユニットには接続されていない。そして、特に言及していな限り図７，図８と同一の符号のものは、同様の機能，構成を備えている。
【００５１】
また、前述の図７，図８の実施例と同様に例えばケーブルヘッド１０７を通電しない場合（使用しない場合）に、第３の三位置形断路・接地開閉器７５２の操作器１５０に指令を送り、第３の三位置形断路・接地開閉器７５２で断路器を
「切」、接地開閉器を「切」として、それ以外の第１，第２の三位置形断路・接地開閉器の断路器を「入」とすることでケーブルヘッドの経路部分のみを休止状態にし、遮断器１０３および第１の三相一括形母線導体２１０と第３の三相一括形母線導体２１２を通電状態に保つことが可能になる。
【００５２】
また、別な例では遮断器１０３を「切」とし、第２の三位置形断路・接地開閉器７５１の断路器を「切」とし、接地開閉器を「入」として、かつ、第１の三位置形断路・接地開閉器７００の断路器を「切」とし、接地開閉器を「入」とすることで遮断器１０３の両端の母線導体部分を接地状態にすることが可能になり、遮断器１０３の点検を容易に行えるようになる。
【００５３】
尚、上述の実施例では一つのＢａｙユニットに複数の三位置形断路・接地開閉器ユニットを設けた例として、環状母線方式及び１−１／２母線方式のガス絶縁開閉装置を示したが、これ以外にも二重母線方式及び単母線方式のガス絶縁開閉装置においても、縦横の構成で三位置形断路・接地開閉器を三相ユニット単位で設けることが出来る。
【００５４】
図１１，図１２及び図１３は図５に示した操作器の機構をより詳細に示したものである。
【００５５】
この実施例では三位置形断路・接地開閉器が三相分並行配置された構成を示している。第１の相の三位置形断路・接地開閉器の絶縁ロッド５０２に設けられたスプロケット４０２と、第２の相の三位置形接地・断路開閉器の絶縁ロッドに設けられたスプロケット４０４とはチェーン１８２で連結されそれぞれが同方向に回転するようになっている。
【００５６】
また、第１の相の三位置形断路・接地開閉器のスプロケット４０２と、第３の相の三位置形断路・接地開閉器の絶縁ロッドに設けられたスプロケット４０６とはチェーン１８６で連結されている。そして、絶縁ロッド５０２に設けられたスプロケット４０２は操作器１５０に設けられた電気モータ５５０の主軸に連結されたスプロケット１４１とチェーン１８４で連結されている。そして、外部からの命令信号に応じて電気モータ（図示せず）が回転し、この回転トルクがチェーンによりスプロケット１４１からスプロケット４０２へと伝達されることにより、三相のそれぞれのスプロケット４０２，４０４，４０６は互いに同方向に回転するようになり、それぞれのスプロケット４０２，４０４，４０６に連結している絶縁ロッド５０２，５０４，５０６が回転することで、それぞれの三位置形断路・接地開閉器のラック・ピニオンギアが動き、三相分の可動接触導体を上下方向に同期して動かすことを実現している。
【００５７】
また、上述したチェーン１８２，１８４，１８６の両側にはそれぞれターンバックル４８０，４８２，４８４，４８６，４８８，４９０が入れられており、その詳細な構成例としてターンバックル４８０の構成を図１３に示す。このターンバックル４８０の本体内部には両端より別々の回転方向を向いて切られたネジ山があり、このネジ山と噛合うネジ山を備えたボルト４８２，４８４が設けられている。そして、ターンバックル４８０を回転、又は逆回転させることでボルト
４８２，４８４の位置間隔を広げ、また縮めることでチェーンを結ぶターンバックル４８０全体の幅を縮めたり広げたりすることを実現している。本実施例によれば、チェーンの両側にそれぞれターンバックルを設けたことで、例えば前述の三位置形断路・接地開閉器７００，７０１の可動接触導体の位置合わせの為に、スプロケット４０２を固定してターンバックル４８０の全長を縮め、ターンバックル４８２の全長を広げ、又はターンバックル４８０の全長を広げ、ターンバックル４８２の全長を縮めることでスプロケット４０４の回転位置を合わせることで互いの可動接触導体の位置合せが可能となる。同様にしてチェーン１８４のターンバックル４８４，４８６、チェーン１８６のターンバックル４８８，４９０の全長を調整することでスプロケット１４１，４０２，４０４，４０６の回転位置を合わせることが容易に行えるようになり、これにより三相分の三位置形断路・接地開閉器の可動接触導体の位置を調整することを実現し、断路・接地開閉の「切」「入」をそれぞれ同期して操作することを可能にしている。
【００５８】
また、本実施例の操作器の機構によれば、電動機に連結されたスプロケット
１４１の径の大きさと、三位置形断路・接地開閉器のスプロケット４０２，４０４，４０６の径の大きさを調整することで、チェーン１８２，１８４，１８６を一回転させずに三相のそれぞれの三位置形断路・接地開閉器の可動接触導体を必要な上下方向に可動させると共に、可動接触導体を上下方向に可動させてもターンバックル４８０，４８２，４８４，４８６，４８８，４９０をそれぞれのチェーン両端のスプロケットに干渉しない位置に配置することが可能になり、このターンバックルでチェーン全長の調整を行うことを実現している。
【００５９】
図１４は、三位置形断路・接地開閉器の図２の変形例を示した断面図であり、前述した実施例と同一の符号のものは特に言及しない限りは同一の構成，機能を有する部材で形成されており、図１４は断路器が「切」の状態を示している。
【００６０】
また、図１５，図１６は図１４の動作状態を示した図面であり、図１５は断路器が「入」の状態を示し、図１６は断路器が「接地」の状態を示している。
【００６１】
本実施例は、大電流を通電する場合において可動接触導体１３０にかかる電磁力を最小にするために，集電子を有する接触部材８１０を母線導体２０３内の最も断路器１２４に近い位置に配置し可動接触導体１３０の電流経路を最小としている。この構造において、接地開閉器１１２を「接地」の状態にすると可動接触導体１３０と接触部材８１０が電気的に離れてしまうため「接地」の状態がとれない。そこで、別な集電子を有する接触部材８１２を配置し、「接地」の状態を確保している。また、後述する理由のために可動接触導体１３０にはその両端部分よりも細く形成された形状の括れ部８２０が形成されている。
【００６２】
図１４の実施例において、図２の実施例と異なる点は、母線導体２０３には、２つの接触部材８１０，８１２が設置されており、この母線導体２０３，接触部材８１０，８１２の内部に、接触部材８１０，８１２および固定側集電子１１４，１１６を電気的に開閉する可動接触導体１３０が括れていることである。そして、図１４の実施例が示すように断路器が「切」の状態では可動接触導体１３０に対して２つの接触部材８１０，８１２がそれぞれ接する構成となっている。
【００６３】
図１５は可動接触導体１３０が断路器１２４の固定側集電子１１４側へ動き、断路器１２４が「入」の接続された状態を示している。
【００６４】
以下、可動接触導体１３０に括れみ部８２０が形成されている理由を説明する。２つの接触部材８１０，８１２が設けられている状態で括れ部が無い図２の実施例と同様の形状の可動接触導体１３０を組入れて、第１の母線導体２０４と第２の母線導体２０３の間に定格電流を流すと、全ての電流が第１の母線導体２０４と第２の母線導体２０３を結ぶ電流経路の最短の位置にある接触部材８１０を通らずに、一部の電流は接地開閉器１１２側にある接触部材８１２を通って通電するようになる。この時、接触部材８１２に流れる電流と可動接触導体１３０に流れる電流の向きが逆方向であるので、接触部材８１２と可動接触導体１３０との間に作用する電磁力は集電子を有する接触部材８１２を押し広げるようとするため、可動接触導体１３０と接触部材８１２は接触しなくなり第１の母線導体２０４と第２の母線導体２０３の間に流れる電流が不安定になる。
【００６５】
この為、本実施例においては可動接触導体１３０に括れ部８２０を形成し、可動接触導体１３０が断路器１２４の固定側集電子１１４側へ動き、断路器１２４が「入」に接続された状態においては、くびれ部８２０が接触部材８１２の部分に移動するので、可動接触導体１３０と接触部材８１２は接触しなくなる。よって、第１の母線導体２０４と第２の母線導体２０３の間に定格電流が流れても、全ての電流が接触部材８１０を経由して可動接触導体１３０に流れるため、可動接触導体１３０と接触部材８１２との間には電流が流れない。従って、接触部材８１２を押し広げるようとする電磁力は働かないので、可動接触導体１３０と接触部材８１２が電磁力により離れ接触不良が起こることが無くなる。また、操作装置１５０にとって最も負荷が係る断路器投入時の可動接触導体１３０と断路器１２４の固定側集電子１１４が接触する際においても、可動接触導体１３０と接触部材８１２は接触していないので、操作装置１５０に係る負荷は一つの接触部材を有する場合とほとんど変化することはない。
【００６６】
従って、図１５の構成によれば母線導体２０３と母線導体２０４の間を制御対象とする定格電流を安定して流すことが実現出来る。
【００６７】
また、図１６は可動接触導体１３０が接地開閉器１１２の固定側集電子１１６側へ動き接続された状態を示しており、即ち断路器が「接地」の状態となっている。
【００６８】
この状態においては、図１５の場合とは逆に、可動接触導体１３０と接触部材８１０が接触しておらず、大電流が流れても、全ての電流が接触部材８１２を通して可動接触導体１３０に流れるため、可動接触導体１３０と接触部材８１０との間に電流が流れない。従って、集電子を有する接触部材８１０を押し広げるようとする電磁力が働かないので、可動接触導体１３０と接触部材８１０が電磁反発力により離れ接触不良が起こることはない。また、操作装置１５０にとって最も負荷が係る接地開閉器接地時の可動接触導体１３０と接地開閉器１１２の固定側集電子１１６が接触する際においても、可動接触導体１３０と接触部材８１０は接触していないので、操作装置１５０に係る負荷は一つの接触部材を有する場合とほとんど変化することはない。
【００６９】
従って、図１６の構成によれば、接地開閉器１１２は接地されているので、母線導体２０３も接地状態となり、電荷は蓄積されないようになる。
【００７０】
以上、説明したように図１４〜図１６の実施例によれば、第一，第２の母線導体間に流れる電流をなるべく最短の経路で流すことを可能にすると共に、断路器の「入」「接地」のそれぞれの状態においても大電流を安定して流すことを実現したガス絶縁開閉装置を提供することが実現出来る。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、断路部と接地開閉器を一つの可動接触導体の往復直線運動で統合した為に、従来、断路器と接地開閉器において各々別個にあった駆動及び操作装置が一個に構成でき、構成部品数を減少させることができる。また、断路部，接地開閉器の操作を簡略な構造により確実に行うことができる。その結果、ガス絶縁開閉装置の縮小化，高信頼性化に貢献可能で、安価なガス絶縁開閉装置を提供することができる。
【００７２】
次に、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、一つの可動接触導体で断路器と接地開閉機能を有するガス絶縁開閉装置を構成し、電動機により可動接触導体を直線運動させることで、機械的なインターロック機能を有するガス絶縁開閉装置を実現できる。
【００７３】
また、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、三相分の三位置形断路・接地開閉器の可動接触導体をラック・ピニオン機構で動かす際に、スプロケットをチェーン駆動で回転させることで三相分の三位置形断路・接地開閉器の開閉機構を容易に同期して可動させることが実現できる。
【００７４】
そして、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、必要な母線導体の区間を荷電状態又は接地状態にすることを実現して、メンテナンスを容易にしたガス絶縁開閉装置を実現できる。
【００７５】
更に、本発明のガス絶縁開閉装置によれば、三位置形断路・接地開閉機能が
「入」「接地」する際に、安定して電流が流れるガス絶縁開閉装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス絶縁開閉装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】図１における断路器部分の断面図であり、断路器が「切」の状態を示す図である。
【図３】図２に相当し、断路器が「入」の状態を示す図。
【図４】図２に相当し、断路器が「接地」の状態を示す図。
【図５】本発明に適用された三位置形断路・接地開閉器が三相分平行配置されている状態を示す平面図である。
【図６】本発明を三相一括型のガス絶縁開閉装置に適用した際の断路器部分を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施例を示し、環状母線方式に適用した際のガス絶縁開閉装置を示す全体構成図である。
【図８】図７の平面図を示す。
【図９】本発明の更に他の実施例を示し、１−１／２母線方式に適用した際のガス絶縁開閉装置を示す全体構成図である。
【図１０】図９の平面図を示す。
【図１１】本発明のガス絶縁開閉装置に適用される三位置形断路・接地開閉器の操作機構部を示す側面図である。
【図１２】図１１の平面図を示す。
【図１３】図１１に示した操作機構部を構成するチェーン機構を示す平面図である。
【図１４】図１における断路器部分の他の実施例の断面図であり、断路器が「切」の状態を示す。
【図１５】図１４に相当し、断路器が「入」の状態を示す。
【図１６】図１４に相当し、断路器が「接地」の状態を示す。
【符号の説明】
１０９…タンク、１１２…接地開閉器、１１４，１１６…固定側集電子、１２４…断路器、１３０…可動接触導体、１３２…接触部材、１３５…ラックギア、
１３６…ピニオンギア、２０３…第２の母線導体、２０４…第１の母線導体、
７００…三位置形断路・接地開閉器。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas insulated switchgear, and more particularly to a gas insulated switchgear suitable for a device having a three-position disconnection / grounding opening / closing function that takes three positions of “on”, “off” and “ground”.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as gas insulated switchgear having a three-position disconnection / grounding switchgear function, there are those disclosed in JP-A-2000-134733 and JP-A-11-355926. In this conventional example, it is described that a container axis of a gas insulated switchgear is eccentric to a conductor axis to form an expanded space, and a three-position disconnection / grounding opening / closing function is arranged in the expanded space. ing.
[0003]
However, in the above-described conventional example, it is necessary to provide an expanded space in the container in which the disconnection / grounding opening / closing function is disposed, so that the container is inevitably increased in size, and moreover, the container axis and the conductor axis are biased. There is a problem that the structure such as the core is complicated, and the number of components increases.
[0004]
Therefore, it is required to reduce the size of the device and simplify the structure. However, there is a limit to a method for realizing the reduction, and further, the reliability may be reduced due to the complicated configuration.
[0005]
Another prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-5710. This prior art is a gas insulated switchgear provided with a mover in a conductor connected to an instrument transformer and moving the mover to ground the instrument transformer. However, this prior art only describes that the instrument transformer is grounded by simply moving a mover provided in a conductor connected to the instrument transformer. No gas insulated switchgear having a position disconnect / ground switchgear function is disclosed.Therefore, it is not considered at all how to incorporate a three-position disconnector / ground switchgear in a gas insulated switchgear compactly. Obviously not.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the first object of the present invention is to reduce the size of the device and simplify the structure of the device, even if the device has a three-position disconnection / grounding opening / closing function. An object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear that can be made compact.
[0007]
A second object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear that accurately and linearly moves a movable contact conductor that performs a disconnection / grounding opening / closing function.
[0008]
A third object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear capable of setting a section of a bus conductor of a necessary phase to a current-carrying state, a charged state, or a grounded state.
[0009]
A fourth object of the present invention is to provide a gas insulated switchgear in which current flows stably when the three-position disconnection / grounding switchgear function is turned on and grounded.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, a gas-insulated switchgear of the present invention comprises a first fixed-side current collector provided on a first bus conductor in a container, and the first fixed-side current collector. A second bus conductor, one end of which is in contact with the second bus conductor, and a second fixed-side current collector that is electrically conductive with the other end of the second bus conductor and constitutes a grounding switch. And a grounded state in contact with the second fixed-side current collector, and an open-circuit state not in contact with both the first and second fixed-side current collectors. And
[0011]
Further, in order to achieve the second object, the gas insulated switchgear of the present invention includes a first fixed-side current collector connected to a bus conductor in a metal container to constitute a disconnector, and a grounding switch. A second fixed-side current collector to be configured; a movable contact conductor having one end contacting the first fixed-side current collector and the second fixed-side current collector; a gear mechanism for driving the movable contact conductor; The drive motor and the rod are connected by a chain.
[0012]
Further, in order to achieve the third object, the gas insulated switchgear of the present invention connects a bus conductor for each phase for connecting a three-phase collective bus and a circuit breaker, or a circuit breaker and a cable head. A bus conductor for each phase is provided, and a plurality of three-position disconnection / grounding switches are provided on the bus conductor for each phase.
[0013]
In order to achieve the fourth object, a gas insulated switchgear of the present invention comprises a metal container accommodating first and second bus conductors, and a first fixed member connected to the first bus conductor. A side current collector, first and second contact members connected to the second bus conductor, and a first fixed side slidably connected to the first fixed side current collector and the first contact member. A movable contact conductor that opens and closes between the current collector and the first contact member in a linear motion, wherein the first contact member and the first fixed-side current collector are electrically connected by the movable contact conductor; When the second contact member and the movable contact conductor are not in contact with each other and the second contact member and the second fixed-side current collector are electrically connected by the movable contact conductor, the first contact member and the movable contact conductor Are non-contact.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A gas-insulated switchgear according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, which shows a gas insulated switchgear applied to a double bus system. As shown in FIG. 1, the gas insulated switchgear includes a main bus 201, which is a first bus conductor, and a second bus bar. The main bus 202, the earthing switches 112, 114, and 116, and the main buses 201 and 202 are turned on and off for each phase, and the gas shut-off is stored in a tank grounded for each phase. It roughly comprises a switch 103, a disconnector 122, an instrument transformer 105, a cable head 107 or a bushing, a current transformer 108, and the like.
[0016]
FIG. 2 is a sectional view showing a partial configuration of the gas insulated switchgear according to the present embodiment, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the operation state of FIG.
[0017]
The gas insulated switchgear of this embodiment shown in FIG. 1 employs a system in which a power transmission mechanism from an actuator having an electric motor to be described later to an insulating rod for operating a disconnection / grounding switch is driven by a chain. Things.
[0018]
In these figures, the three-position disconnecting / grounding switch 700 includes a grounding switch 112 and a disconnector 124, which are contained in a tank 109 filled with insulating gas of a gas insulated switchgear and grounded. Have been. A first bus conductor 204 and a second bus conductor 203 are arranged in the tank 109. The disconnector 124 includes a fixed-side current collector 114, and the grounding switch 112 includes a fixed-side current collector 116. Then, the movable contact conductor 130 forming the second bus conductor 203 moves, so that the disconnector 124 forms three positions of “on”, “off”, and “ground”. The contact member 132 is formed of a conductive member so that it can be electrically connected to the fixed-side current collectors 114 and 116. The movable contact conductor 130 is provided with a rack gear 135, and the rack gear 135 is configured to mesh with the pinion gear 136 to transmit a driving force. The insulating rod 502 is joined to the pinion gear 136 to transmit an external driving force. That is, the insulating rod 502 is connected to the operating device 150 via the sprocket 402, the chain 140, and the sprocket 141, and the operating device 150 is operated to mechanically transmit the driving force to the movable contact conductor 130. I have to.
[0019]
The insulating gas sealed in the tank 109 is SF ₆ Or another insulating gas such as N ₂ , CO ₂ , CF ₄ , O ₂ , One or more of dry air and SF ₆ Is used. Further, depending on the use situation, the inside of the tank 109 can be used in a vacuum.
[0020]
A contact member 132 is provided on the bus conductor 203, and a movable contact conductor 130 for electrically opening and closing the contact member 132 and the fixed-side current collectors 114 and 116 slides inside the bus conductor 203 and the contact member 132. It is provided freely. A fixed-side current collector 114 for the disconnector 124 and a fixed-side current collector 116 for the grounding switch 112 are provided so as to face both ends of the movable contact conductor 130. Here, the fixed-side current collector 116 is grounded. A rack gear is used for the movable contact conductor 130.
The fixed current collectors 114 and 116, the movable contact portion 132, the bus conductor 203, and the movable contact conductor 130 provided therein are coaxially arranged on a straight line. The bus conductor 203 is a conductor branched at a right angle and supported and fixed to the insulating spacer 162. At this time, the conductor branched at a right angle has a hermetic structure so that conductive foreign matter generated when the rack gear 135 and the pinion gear 136 mesh with each other and when the movable contact conductor 130 and the movable contact portion 132 slide are movable. The structure is such that the contact conductor 130 is confined in the container of the moving bus conductor 203 and does not enter the high electric field space. That is, the rack gear 135 on the movable contact conductor 130 is provided with the length L1 even when the pinion gear 136 rotates and the movable contact conductor 130 is joined to the fixed-side current collectors 114 and 116. The rack gear 135 has a length L1 so as not to contact the contact member 132. That is, the pinion gear 136 and the rack gear 135 are disposed by disposing the movable contact portion 132 at a position (position P1) outside the longest length L1 where the rack gear 135 moves with the pinion gear 136 of the driving force transmitting member as a reference position. Is prevented from adhering to the movable contact portion 132. As a result, the foreign matter does not adhere to the movable contact portion 132. Therefore, even when the movable contact conductor 130 is driven, the foreign matter generated in the pinion gear 136 and the rack gear 135 does not propagate to other portions of the movable contact conductor 130. It is possible to prevent the conductive foreign matter generated when the movable contact conductor 130 and the contact member 132 slide, from propagating through the pinion gear 136 and the rack gear 135 and entering the high electric field space.
[0021]
In the conventional structure, a total of two current collectors are provided as contact members opposite to the fixed-side current collectors 114 and 116, but in the present embodiment, the rack gear 135 and the contact member 132 installed on the movable contact conductor 130 are provided. The arrangement of the contact member 132 is devised so that no conductive foreign matter is generated by contact with the contact member, and the current collector of one contact member serves as the contact portion of the disconnecting switch 124 and the grounding switch 112. . Therefore, no foreign matter is generated between the contact member 132 and the rack gear 135, and the contact member 132 is configured to be in contact with the entire periphery of the movable contact conductor 130.
The density of the current flowing through 132 can be reduced.
[0022]
In the embodiment, by arranging the contact member 132 on the disconnector 124 side when viewed from the bus conductor 203, for example, when a current flows from the bus conductor 203 to the bus conductor 204, the current flows from the bus conductor 203 to the contact member 132. Then, the fixed current collector 114 flows from the contact member 132 to the bus conductor 204 via the movable contact conductor 130 connecting the contact member 132 and the fixed current collector 114. As a result, the path through which current flows between the bus conductors 203 and 204 can be made as short as possible, and the temperature rise of Joule heat due to resistance when current flows can be reduced.
[0023]
FIG. 3 shows a state in which the movable contact conductor 130 moves to the fixed-side current collector 114 side of the disconnector 124 and is connected, and the disconnector is in an “ON” state.
[0024]
In this state, the rack gear 135 and the contact member 132 are not in contact with each other, and the foreign matter generated in the rack gear 135 does not adhere to the contact member 132. Therefore, the foreign matter does not propagate to other portions of the movable contact conductor 130 via the contact member 132. .
[0025]
Therefore, according to the configuration of FIG. 3, a rated current to be controlled can flow between the bus conductor 203 and the bus conductor 204.
[0026]
FIG. 4 shows a state in which the movable contact conductor 130 is moved and connected to the fixed-side current collector 116 side of the grounding switch 112, and the grounding switch is turned on, that is, in a “grounded” state.
[0027]
In this state, the rack gear 135 and the fixed-side current collector 116 are not in contact with each other, and even if there is foreign matter in the rack gear 135, the foreign matter does not adhere to the fixed-side current collector 116. 130 does not propagate to other parts.
[0028]
Therefore, according to the configuration of FIG. 4, since the grounding switch 112 is grounded, the bus conductor 203 is grounded, and no electric charge is stored.
[0029]
As shown in this embodiment, the three-position disconnecting / grounding switch 700 has a structure in which the grounding switch cannot be closed unless the disconnector is opened, and a mechanical interlock is formed.
[0030]
The above-described insulating rod 502 is provided in a direction orthogonal to a line in which the bus conductor 203, the disconnector 124, and the ground switch 112 are arranged. This insulating rod
Reference numeral 502 has one end extending outside the tank 109, and a rotary seal is applied to a boundary with the tank 109 to prevent gas leakage and reduce rotational friction. The rotational movement of the insulating rod 502 is linearly moved by a rack and pinion mechanism. And the movable contact conductor 130 is operated.
[0031]
Next, a drive mechanism including a three-phase disconnecting / grounding switch will be described.
[0032]
FIG. 5 shows a configuration of the gas insulated switchgear of the present invention in which three-position disconnecting / grounding switches 700, 701, and 702 are arranged in parallel for three phases. Sprockets 402 installed on insulating rods from each three-position disconnector / ground switch
404 and 406 are connected by a chain 182. In addition, the sprocket 402 of the phase arranged at the center of the three phases and the sprocket 141 of the operating device 150 are also connected to the sprocket 141 of the operating device 150 by a chain 184 in the same configuration as in the above-described embodiment. The driving force is transmitted to the disconnecting / grounding switch.
[0033]
As in the present embodiment, by driving the insulating rods of the three-position disconnecting / grounding switches 700, 701, and 702 of each phase by using the chain 182, it is not necessary to adjust the axis in the vertical and horizontal directions. The three-position disconnection / grounding switches 700, 701, 702 of each phase can be driven by the operation device 150 of the above.
[0034]
Accordingly, the number of operating devices 150 can be reduced, and the driving force can be transmitted with a simple structure, so that the number of components can be reduced. For this reason, the apparatus can be provided with high reliability and at low cost, and the labor for assembly adjustment can be reduced. Further, the power transmission mechanism from the operating device 150 to the three-position disconnecting / grounding switch is not limited to the above-described chain drive, and it goes without saying that belt drive, link drive, gear drive, and shaft drive can be employed. No.
[0035]
Further, in this embodiment, in the power transmission from the operating device 150 composed of an electric motor to the three-phase three-position disconnecting / grounding switch, the chain 184 is transferred from the operating device 150 to the most middle phase of the three phases. And further connected by a chain 182 from the middle phase to the other phase. As a result, play caused by backlash of the power transmission members constituting the drive system including the chains 182 and 184, disconnection between phases, and variation in grounding operation are reduced.
[0036]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a phase-separated (single-phase) bus has been described. However, the present invention is also applicable to a three-phase collective bus. FIG. 6 is a sectional view showing a partial configuration of an example in which the present embodiment is applied to a three-phase collective bus portion. In this configuration, three-phase three-position disconnecting / grounding switches 700, 701, and 702 for three phases are installed in the same tank 109, and a first bus conductor 204, a second bus conductor 203, and a third bus conductor ( (Not shown), and the first to third bus conductors have a triangular arrangement with each bus conductor as a vertex when cut in the radial direction of the tank 109, and the first bus bar A third busbar conductor is located beside conductor 204 (not shown). Each bus conductor is provided with the same configuration as the three-position disconnection / grounding switch described above.
[0037]
FIGS. 7 to 10 show examples in which the gas insulation device of the present invention is applied to electric stations employing various connection systems.
[0038]
FIG. 7 is a configuration diagram of a gas insulated switchgear used in the annular bus system, and FIG. 8 is a top view of the gas insulated switchgear used in the annular bus system of FIG. As shown in FIG. 8, the No. 1 to No. 5 Bay units are provided for each of the No. 1 to No. 5 Bays, and the AA ′ cross section of the No. 2 Bay unit in FIG. It corresponds to the figure.
[0039]
In this embodiment, the No. 2 Bay unit and the No. 4 Bay unit have the same configuration, and the three-position disconnection / grounding switches 711, 713, 716, 731, 732, 737 have the same functions and configurations. ing. The three-position disconnecting / grounding switches 712, 715, 718, 733, 736, and 739 have the same functions and configurations.
[0040]
Further, the No. 3 Bay unit and the No. 5 Bay unit have the same configuration, and the three-position disconnection / grounding switches 722, 724, 726, 742, 744, and 746 have the same functions and configurations. Also, a three-position disconnecting / grounding switch 721,
723, 725, 741, 743, and 745 also have the same function and configuration, and by using the same three-position disconnecting / grounding switch, it is possible to reduce the number of parts used and realize compactness. ing.
[0041]
In the embodiment of FIG. 7, a first three-position disconnection having the same configuration as that described above is provided between the gas circuit breaker 103 and the one-phase conductor of the third three-phase collective bus conductor 208. A ground switch 700 is provided, and the gas circuit breaker 103 and the first three-phase collective bus conductor are provided.
A second three-position disconnect / ground switch having a similar configuration between the one-phase conductor 206 and the one-phase conductor 206
711, and a third three-position disconnecting / grounding switch 712 having the same configuration is provided between the cable head 107 and the one-phase conductor of the third three-phase collective bus conductor 208. These three-position disconnecting / grounding switches constitute a three-phase three-position disconnecting / grounding switch as one unit, and are used as a vertical arrangement and a horizontal arrangement unit at a place where the bus conductor is bent.
[0042]
In addition, the second three-phase collective bus conductor 207 passes through the No. 2 Bay unit and connects another Bay unit to another Bay unit, and is not connected to the No. 2 Bay unit.
[0043]
According to this embodiment, by giving an operation command to each of the operation devices 150 of the first to third three-position disconnection / grounding switches, the respective devices are disconnected “off”, the grounding switch “on”, Disconnector "off" grounding switch "off" and disconnector "on" grounding switch
It is possible to maintain the three states of “off”.
[0044]
Thus, for example, when the cable head 107 is not energized (is not used), the disconnector is turned off at the portion of the third three-position disconnector / grounding switch 712, the grounding switch is turned off, and otherwise. By setting the first and second three-position type disconnecting / grounding switch disconnectors to "ON", only the path portion of the cable head is brought into a rest state,
103 and the first and third bus conductors 206 and 208 can be turned on.
[0045]
Further, as another embodiment, the circuit breaker 103 is set to “OFF”, the disconnector of the second three-position disconnecting / grounding switch 711 is set to “OFF”, the grounding switch is set to “ON”, and the first By setting the disconnecting switch of the three-position disconnecting / grounding switch 700 to “OFF” and the grounding switch to “ON”, the bus conductor portions at both ends of the circuit breaker 103 can be grounded, The circuit breaker 103 can be easily inspected.
[0046]
FIG. 9 is a configuration diagram of a gas insulated switchgear used in the 1-1 / 2 bus system, and FIG. 10 is a top view of the gas insulated switchgear used in the 1-1 / 2 bus system of FIG. . As shown in FIG. 10, a Bay unit of No. 1 to No. 6 is provided, and a BB ′ section of the Bay unit of No. 2 in FIG. 10 corresponds to the configuration diagram of the gas insulated switchgear of FIG. I have.
[0047]
In this embodiment, the No. 2 Bay unit and the No. 5 Bay unit have the same configuration, and the three-position disconnecting / grounding switches 751, 753, 757, 771, 774, 777 have the same functions and configurations. ing. The three-position disconnecting / grounding switches 753, 756, 759, 773, 776, 779 also have the same functions and configurations.
[0048]
Further, the No. 3 Bay unit and the No. 6 Bay unit have the same configuration, and the three-position disconnection / grounding switches 761, 763, 765, 781, 782, 785 have the same configuration, and the three-position disconnection The grounding switches 762, 764, 766, 782, 784, and 786 also have the same function and configuration, and thus use the same three-position disconnection / grounding switch to reduce the number of parts used. However, it has been made compact.
[0049]
In the embodiment of FIG. 9, a first three-position disconnection / ground having the same configuration as that described above is provided between the gas circuit breaker 103 and one phase conductor of the third three-phase collective bus conductor 212. A switch 700 is provided, and a second three-position disconnecting / grounding switch 751 having the same configuration is also provided between the gas circuit breaker 103 and the one-phase conductor of the first three-phase collective bus conductor 210. A third three-position disconnecting / grounding switch 752 having the same configuration is also provided between the cable head 107 and one phase conductor of the third three-phase collective bus conductor 212. In the embodiment, a three-position disconnector / grounding switch for three phases is configured as one unit, and is used as a vertical arrangement and a horizontal arrangement unit at a place where the bus conductor is bent.
[0050]
Also, a second three-phase collective bus conductor 211 and a fourth three-phase collective bus conductor
Numeral 213 passes through the No. 2 Bay unit and connects the other Bay unit to another Bay unit, and is not connected to the No. 2 Bay unit. 7 and 8 have the same functions and configurations unless otherwise specified.
[0051]
7 and 8, when the cable head 107 is not energized (not used), a command is sent to the operation device 150 of the third three-position disconnection / grounding switch 752. And the third three-position disconnecting / grounding switch 752
"OFF", the grounding switch is "OFF", and the other first and second three-position disconnectors / grounding switches are "ON", so that only the cable head path is in a halt state. Thus, the circuit breaker 103, the first three-phase collective bus conductor 210, and the third three-phase collective bus conductor 212 can be maintained in a conductive state.
[0052]
In another example, the circuit breaker 103 is set to “OFF”, the disconnector of the second three-position disconnector / grounding switch 751 is set to “OFF”, the grounding switch is set to “ON”, and the first By setting the disconnecting switch of the three-position disconnecting / grounding switch 700 to “OFF” and the grounding switch to “ON”, the bus conductors at both ends of the circuit breaker 103 can be grounded, and the disconnection can be performed. The inspection of the container 103 can be easily performed.
[0053]
In the above-described embodiment, as an example in which a plurality of three-position disconnecting / grounding switch units are provided in one Bay unit, a gas insulated switchgear of an annular bus system and a 1-1 / 2 bus system has been described. In addition, in the double-bus type and single-bus type gas insulated switchgear, a three-position disconnecting / grounding switch can be provided in a three-phase unit in a vertical and horizontal configuration.
[0054]
FIGS. 11, 12 and 13 show the mechanism of the operating device shown in FIG. 5 in more detail.
[0055]
This embodiment shows a configuration in which three-position disconnecting / grounding switches are arranged in parallel for three phases. The sprocket 402 provided on the insulating rod 502 of the first phase three-position disconnection / grounding switch and the sprocket 404 provided on the insulating rod of the second phase three-position disconnection / grounding switch are a chain. They are connected at 182 and rotate in the same direction.
[0056]
The sprocket 402 of the first phase three-position disconnection / grounding switch and the sprocket 406 provided on the insulating rod of the third phase three-position disconnection / grounding switch are connected by a chain 186. I have. The sprocket 402 provided on the insulating rod 502 is connected by a chain 184 to a sprocket 141 connected to a main shaft of an electric motor 550 provided on the operation device 150. Then, an electric motor (not shown) is rotated in response to an external command signal, and the rotation torque is transmitted from the sprocket 141 to the sprocket 402 by a chain, so that the three-phase sprockets 402, 404, 406 rotate in the same direction as each other, and the insulating rods 502, 504, and 506 connected to the sprockets 402, 404, and 406 rotate to rotate the racks of the three-position disconnecting / grounding switches.・ The pinion gear moves, and the movable contact conductors for the three phases are synchronously moved in the vertical direction.
[0057]
Turnbuckles 480, 482, 484, 486, 488, and 490 are provided on both sides of the chains 182, 184, and 186, respectively. FIG. 13 shows a detailed configuration example of the turnbuckle 480. . The inside of the main body of the turnbuckle 480 has threads cut from both ends in different directions of rotation, and bolts 482 and 484 having threads that mesh with the threads are provided. Then, turn the turnbuckle 480 or rotate it in the reverse direction to tighten the bolt.
The width of the entire turnbuckle 480 connecting the chains can be reduced or expanded by increasing and decreasing the distance between the positions 482 and 484. According to the present embodiment, the sprocket 402 is fixed by providing the turnbuckles on both sides of the chain, for example, for positioning the movable contact conductors of the three-position disconnection / grounding switches 700 and 701 described above. The overall length of the turnbuckle 480 is reduced, and the overall length of the turnbuckle 482 is expanded, or the overall length of the turnbuckle 480 is expanded and the overall length of the turnbuckle 482 is reduced, thereby adjusting the rotational position of the sprocket 404 so that the movable contact conductors of each other can move. Alignment becomes possible. Similarly, by adjusting the total lengths of the turnbuckles 484, 486 of the chain 184 and the turnbuckles 488, 490 of the chain 186, the rotational positions of the sprockets 141, 402, 404, 406 can be easily adjusted. By adjusting the position of the movable contact conductor of the three-phase disconnector / grounding switch for three phases, it is possible to operate the "off" and "on" of the disconnection / grounding opening and closing synchronously. I have.
[0058]
Further, according to the mechanism of the operating device of the present embodiment, the sprocket connected to the electric motor is provided.
By adjusting the diameter of the 141 and the diameter of the sprockets 402, 404, and 406 of the three-position disconnecting / grounding switch, each of the three phases can be rotated without rotating the chains 182, 184, and 186 once. The movable contact conductors of the three-position disconnecting / grounding switch are moved in the required vertical direction, and the turnbuckles 480, 482, 484, 486, 488, 490 are connected to the respective chains even if the movable contact conductors are moved in the vertical direction. It is possible to arrange the chain at a position that does not interfere with the sprockets at both ends, and it is possible to adjust the entire length of the chain with this turnbuckle.
[0059]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a modification of FIG. 2 of the three-position disconnecting / grounding switch, and members having the same reference numerals as those in the above-described embodiment have the same configuration and function unless otherwise specified. FIG. 14 shows a state in which the disconnector is “OFF”.
[0060]
FIGS. 15 and 16 are diagrams showing the operation state of FIG. 14. FIG. 15 shows a state where the disconnector is "on", and FIG. 16 shows a state where the disconnector is "grounded".
[0061]
In this embodiment, in order to minimize the electromagnetic force applied to the movable contact conductor 130 when a large current is applied, the contact member 810 having a current collector is arranged at a position in the bus conductor 203 closest to the disconnector 124. The current path of the movable contact conductor 130 is minimized. In this structure, when the ground switch 112 is set to the “ground” state, the movable contact conductor 130 and the contact member 810 are electrically separated from each other, so that the “ground” state cannot be obtained. Therefore, a contact member 812 having another current collector is arranged to secure the state of “ground”. Further, for the reason described below, the movable contact conductor 130 is formed with a constricted portion 820 having a shape smaller than both end portions thereof.
[0062]
The embodiment of FIG. 14 is different from the embodiment of FIG. 2 in that two contact members 810 and 812 are provided on the bus conductor 203, and inside the bus conductor 203 and the contact members 810 and 812, The movable contact conductor 130 for electrically opening and closing the contact members 810 and 812 and the fixed-side current collectors 114 and 116 is confined. Then, as shown in the embodiment of FIG. 14, the two contact members 810 and 812 are in contact with the movable contact conductor 130 when the disconnector is in the “off” state.
[0063]
FIG. 15 shows a state in which the movable contact conductor 130 moves to the fixed current collector 114 side of the disconnector 124 and the disconnector 124 is connected to “ON”.
[0064]
Hereinafter, the reason why the constricted portion 820 is formed on the movable contact conductor 130 will be described. In the state where the two contact members 810 and 812 are provided, the movable contact conductor 130 having the same shape as that of the embodiment of FIG. 2 having no constricted portion is incorporated to form the first bus conductor 204 and the second bus conductor 203. When a rated current flows between the first bus conductor 204 and the second bus conductor 203, some current does not pass through the contact member 810 at the shortest position of the current path connecting the first bus conductor 204 and the second bus conductor 203. Electricity is supplied through the contact member 812 on the container 112 side. At this time, the direction of the current flowing through the contact member 812 and the direction of the current flowing through the movable contact conductor 130 are opposite directions. Therefore, the electromagnetic force acting between the contact member 812 and the movable contact conductor 130 is reduced by the contact member 812 having a current collector. The movable contact conductor 130 and the contact member 812 are not in contact with each other, and the current flowing between the first bus conductor 204 and the second bus conductor 203 becomes unstable.
[0065]
For this reason, in this embodiment, the constricted portion 820 is formed in the movable contact conductor 130, the movable contact conductor 130 moves toward the fixed-side current collector 114 of the disconnector 124, and the disconnector 124 is connected to “ON”. In, since the constricted portion 820 moves to the portion of the contact member 812, the movable contact conductor 130 and the contact member 812 are not in contact with each other. Therefore, even if a rated current flows between the first bus conductor 204 and the second bus conductor 203, all current flows to the movable contact conductor 130 via the contact member 810, and No current flows between the member 812. Therefore, since the electromagnetic force for pushing and expanding the contact member 812 does not work, the movable contact conductor 130 and the contact member 812 are separated by the electromagnetic force, and the contact failure does not occur. Further, even when the movable contact conductor 130 at the time of closing the disconnector, which is the load most imposed on the operating device 150, and the fixed-side current collector 114 of the disconnector 124 come into contact with each other, the movable contact conductor 130 does not contact the contact member 812. However, the load on the operating device 150 hardly changes from the case of having one contact member.
[0066]
Therefore, according to the configuration of FIG. 15, it is possible to stably flow the rated current to be controlled between the bus conductors 203 and 204.
[0067]
FIG. 16 shows a state in which the movable contact conductor 130 is moved and connected to the fixed current collector 116 side of the ground switch 112, that is, the disconnector is in the “ground” state.
[0068]
In this state, contrary to the case of FIG. 15, the movable contact conductor 130 and the contact member 810 are not in contact with each other, and even if a large current flows, all the current flows to the movable contact conductor 130 through the contact member 812. Therefore, no current flows between the movable contact conductor 130 and the contact member 810. Accordingly, since the electromagnetic force for pushing and spreading the contact member 810 having the current collector does not work, the movable contact conductor 130 and the contact member 810 are separated by the electromagnetic repulsive force, and the contact failure does not occur. Also, when the movable contact conductor 130 at the time of grounding of the grounding switch, which is the most loaded to the operating device 150, and the fixed-side current collector 116 of the grounding switch 112 contact, the movable contact conductor 130 and the contact member 810 are in contact. Since there is no load, the load on the operating device 150 hardly changes from the case of having one contact member.
[0069]
Therefore, according to the configuration of FIG. 16, since the grounding switch 112 is grounded, the bus conductor 203 is also grounded, and no electric charge is stored.
[0070]
As described above, according to the embodiment of FIGS. 14 to 16, it is possible to allow the current flowing between the first and second bus conductors to flow through the shortest possible path and to “turn on” the disconnector. It is possible to provide a gas-insulated switchgear that can stably flow a large current even in each state of “ground”.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the disconnecting portion and the grounding switch are integrated by the reciprocating linear motion of one movable contact conductor, the driving and the operation conventionally conventionally separately provided in the disconnecting switch and the grounding switch, respectively. The device can be configured as a single device, and the number of components can be reduced. Further, the operation of the disconnecting portion and the grounding switch can be reliably performed by a simple structure. As a result, an inexpensive gas insulated switchgear which can contribute to downsizing and higher reliability of the gas insulated switchgear can be provided.
[0072]
Next, according to the gas insulated switchgear of the present invention, a gas insulated switchgear having a disconnecting switch and a grounding switching function is constituted by one movable contact conductor, and the movable contact conductor is linearly moved by an electric motor, so that mechanical A gas insulated switchgear having a simple interlock function can be realized.
[0073]
Further, according to the gas insulated switchgear of the present invention, when the movable contact conductor of the three-position disconnector / ground switch for three phases is moved by the rack and pinion mechanism, the sprocket is rotated by the chain drive to achieve the three-phase. The opening / closing mechanism of the three-position disconnecting / grounding switch can be easily and synchronously moved.
[0074]
Further, according to the gas insulated switchgear of the present invention, it is possible to realize a gas insulated switchgear which facilitates maintenance by realizing a required bus conductor section in a charged state or a grounded state.
[0075]
Further, according to the gas insulated switchgear of the present invention, the three-position disconnection / grounding switchgear function is provided.
A gas insulated switchgear can be realized in which a stable current flows when "turned on" and "grounded".
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of a gas insulated switchgear of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a disconnector portion in FIG. 1, showing a state in which the disconnector is in an “off” state.
FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2 and showing a state in which a disconnector is “on”;
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 and showing a state in which a disconnector is “grounded”.
FIG. 5 is a plan view showing a state where three-position disconnecting / grounding switches applied to the present invention are arranged in parallel for three phases.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a disconnector portion when the present invention is applied to a three-phase batch type gas insulated switchgear.
FIG. 7 is an overall configuration diagram showing a gas insulated switchgear when applied to an annular bus system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a plan view of FIG. 7;
FIG. 9 shows a further embodiment of the present invention, and is an overall configuration diagram showing a gas-insulated switchgear when applied to a 1-1 / 2 bus system.
FIG. 10 shows a plan view of FIG. 9;
FIG. 11 is a side view showing an operation mechanism of a three-position disconnection / grounding switch applied to the gas insulated switchgear of the present invention.
FIG. 12 shows a plan view of FIG. 11;
FIG. 13 is a plan view showing a chain mechanism constituting the operation mechanism shown in FIG. 11;
FIG. 14 is a cross-sectional view of another embodiment of the disconnector in FIG. 1, showing a state in which the disconnector is “disconnected”.
FIG. 15 corresponds to FIG. 14 and shows a state in which the disconnector is “on”.
FIG. 16 corresponds to FIG. 14 and shows a state in which the disconnector is “grounded”.
[Explanation of symbols]
109: tank, 112: ground switch, 114, 116: fixed collector, 124: disconnector, 130: movable contact conductor, 132: contact member, 135: rack gear,
136: pinion gear, 203: second bus conductor, 204: first bus conductor,
700: Three-position disconnector / ground switch.

Claims

A first bus conductor contained in a grounded metal container;
A first fixed-side current collector connected to the first bus conductor and forming a disconnector;
A second bus conductor having one end contacting the first fixed-side current collector;
A second fixed-side current collector that can be energized and constitutes a grounding switch, and the other end of the second bus conductor;
The first fixed-side current collector and the second fixed-side current collector are coaxially arranged on a straight line with the first bus conductor and the second bus conductor,
The second busbar conductor is in an “ON” state in which the disconnector contacts the first fixed-side current collector, an “ground” state in contact with the second fixed-side current collector, and both the first and second fixed sides. A gas-insulated switchgear characterized by forming an "off" state not in contact with a current collector.

A plurality of bus conductors housed in a metal container grounded for each phase,
The plurality of bus conductors each include a first fixed-side current collector forming a disconnector;
A movable contact conductor having one end contacting the fixed-side current collector;
A second fixed-side current collector that is electrically conductive with the other end of the movable contact conductor and forms a ground switch;
A gear mechanism for driving the movable contact conductor;
A rod for driving the gear mechanism;
A chain connecting the rods of each phase,
A gas insulated switchgear comprising a one-phase rod and a chain connecting an electric motor.

The gas-insulated switchgear according to claim 2,
A gas insulated switchgear, wherein a central rod and an electric motor among the three-phase rods are connected by a chain, and each movable contact conductor for each of the three phases is driven in the same direction.

A bus conductor for each phase connecting the three-phase collective bus and the circuit breaker,
Or a bus conductor for each phase connecting the circuit breaker and the cable head,
A gas insulated switchgear, wherein a plurality of three-position disconnection / grounding switches are provided on the bus conductors of each phase.

The gas-insulated switchgear according to claim 4,
A gas insulated switchgear, wherein the three-position disconnector / ground switch is provided at a position where the bus conductor is bent.

The gas-insulated switchgear according to claim 4,
A gas-insulated switchgear characterized in that the three-position disconnection / grounding switch is shared vertically and horizontally and is arranged vertically or horizontally.

A metal container containing the first and second bus conductors;
A first fixed-side current collector connected to the first bus conductor;
First and second contact members connected to the second bus conductor;
A movable contact conductor slidably connected to the first fixed-side current collector and the first contact member to open and close the first fixed-side current collector and the first contact member in a linear reciprocating motion. Prepare,
When the first contact member and the first fixed-side current collector are electrically connected by the movable contact conductor, the second contact member and the movable contact conductor become non-contact, and Wherein the first contact member and the movable contact conductor are not in contact with each other when the contact member is electrically connected to the second fixed-side current collector by the movable contact conductor. Switchgear.

The gas-insulated switchgear according to claim 7,
The movable contact conductor has a constricted portion, and when the first contact member and the first fixed-side current collector are electrically connected by the movable contact conductor, the constricted portion is the second A gas-insulated switchgear, wherein the gas-insulated switchgear is located at a portion of the contact member.

The gas-insulated switchgear according to claim 8,
A gas-insulated switchgear, wherein the first contact member and the second contact member are formed by current collectors.