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真空绝缘开关装置及成型开关的更换方法
申请号	CN201180065975.7	申请日	2011-01-26	公开(公告)号	CN103329376B	公开(公告)日	2015-05-20
申请人	株式会社日立制作所;			发明人	喜久川修一; 高桥惠一; 森田步;
摘要	本发明为了不使开关装置整体大型化地进行成型开关的更换，当更换在开闭器区划部中所设置的、由通过配置在其下方的操作机构部操作的具有切断功能的开关以及具有断路/接地功能的开关构成的成型开关时，在断开母线侧衬套和母线的连接以及电缆侧衬套与电缆的连接的同时，解除与将所述成型开关固定在框体上的成型开关固定部件之间的连结以及与支持固定所述成型开关固定部件的开闭开关支持部件之间的连结，之后，将所述成型开关固定部件向上拉升母线侧衬套的高度方向突出尺寸以上，然后，将所述成型开关在水平方向引出而取出至开关装置外，之后，以与上述相反的顺序将更换用成型开关设置在所述开闭器区划部内。
权利要求	1.一种真空绝缘开关装置，具备：框体，其具有通过接地金属板分别划分并在下方配置有操作机构部的开闭器区划部、配置有母线的母线区划部、配置有电缆的电缆区划部以及控制区划部；设置在所述开闭器区划部内的、将通过所述操作机构部操作的具有切断功能的真空开闭开关以及具有断路/接地功能的三位置型断路开关进行一体成型而形成的成型开关；将该成型开关固定在所述框体上的成型开关固定部件；支持固定该成型开关固定部件的开闭开关支持部件，将所述母线区划部形成在所述框体的中央部上方，将所述开闭器区划部形成在所述母线区划部的下部，将所述电缆区划部形成在所述框体的背面侧，将所述控制区划部形成在所述框体的正面侧，并且，在所述成型开关的高度方向上突出的母线侧衬套和所述母线连接，在所述成型开关的水平方向上突出的电缆侧衬套和所述电缆连接，所述真空绝缘开关装置的特征在于，所述成型开关与配置在其下方的所述操作机构部的间隔比在所述成型开关的高度方向上突出的所述母线侧衬套的长度短，所述成型开关固定部件与所述开闭开关支持部件相连接，通过可拆卸的连结部件进行连接，并且在解除所述连接部件的连接后，所述成型开关固定部件可拉升至母线侧衬套的突出的高度以上。 2.根据权利要求1所述的真空绝缘开关装置，其特征在于，所述成型开关，在3个成型开关之间配置相间金属板来将所述3个成型开关设置成3列，所述成型开关固定部件通过可拆卸的连结部件与所述相间金属板相连接。 3.根据权利要求1或2所述的真空绝缘开关装置，其特征在于，所述连结部件是螺栓。 4.一种成型开关的更换方法，所述成型开关，是设置在通过接地金属板进行划分的开闭器区划部内的、将通过配置在其下方的操作机构部操作的具有切断功能的真空开闭开关以及具有断路/接地功能的三位置型断路开关一体成型而形成的，并且，在高度方向上突出的母线侧衬套和母线连接，在水平方向上突出的电缆侧衬套和电缆连接，所述成型开关的更换方法的特征在于，当更换所述成型开关时，在断开所述母线侧衬套和母线的连接以及所述电缆侧衬套与电缆的连接的同时，解除与将所述成型开关固定在框体上的成型开关固定部件的连结以及与支持固定所述成型开关固定部件的开闭开关支持部件的连结，之后，将所述成型开关固定部件向上方提升所述母线侧衬套的高度方向的突出尺寸以上，然后，将所述成型开关在水平方向上拉出来取出至开关装置外，之后，以与上述相反的顺序将更换用的成型开关设置在所述开闭器区划部内。 5.根据权利要求4所述的成型开关的更换方法，其特征在于，通过可连接、拆卸的螺栓进行所述成型开关与成型开关固定部件的连结、以及所述成型开关固定部件与开闭开关支持部件的连结。
说明书全文	真空绝缘开关装置及成型开关的更换方法技术领域 [0001] 本发明涉及真空绝缘开关装置及成型开关的更换方法，特别地，本发明涉及具备通过环氧树脂注型将真空开闭开关部与带接地功能的断路器一体化而得的成型开关，适合于在受变电设备中使用的真空绝缘开关装置及成型开关的更换方法。背景技术 [0002] 通常，在受变电设备中具备收纳有用于切断负载电流或事故电流的真空切断器、当进行负载的维护检查时用于确保操作者的安全的断路器以及接地开闭器、系统电压、系统电流的检测装置以及保护继电器等的闭锁型配电盘（以下称开关装置）。 [0003] 该开关装置的绝缘方式是多种多样的，除了以往的空气绝缘、使用SF6气体的气体绝缘以外，近来从应对环境的观点出发，出现了固体绝缘、压缩空气绝缘、全真空绝缘方式。通过采用这些各种绝缘方式，加速了切断器、断路器、接地开闭器的各组件的小型化。 [0004] 在这样的状况下，近年来提出了将具有切断功能的真空开闭开关部和被同样地空气绝缘的带接地功能的断路器（EDS）通过环氧树脂注型进行一体化的器件收纳在框体内的真空绝缘开关装置（参照专利文献1）。 [0005] 上述真空绝缘开关装置是将收纳了具有切断功能的真空开闭开关部的真空容器、带接地功能的断路器（EDS）通过环氧树脂注型进行一体化，并将其收纳在框体内部的装置，小型且轻量，可靠性高，因此，例如是能够应对都市中的配电设备等重要设备所需要的小型且轻量化的装置。 [0006] 此外，在受变电设备中，用户的要求多样化。例如，根据其使用目的，负载的种类、运转条件不同，因此考虑所要求的安全性、可靠性、运转维护以及将来的负载的增加来计划配电系统，但是在该配电系统的计划中也必须注意构成受变电设备的切断器、断路器、接地开闭器等的控制、以及受变电设备的电压、电流、功率等的监视测量。 [0007] 在该情况下，如何减小切断器、断路器、接地开闭器等设备、其控制设备、以及监视测量设备的设置空间，能够抑制用于这些设备的设置的投资，是重要的点。 [0008] 对于这样的需要，特别是在谋求开关装置的小型化的方面，主要设备即该开闭器单元部的小型化在谋求开关装置整体的小型化方面是非常重要的，希望将该开闭器单元配置在所需最小限度的设置空间中。 [0009] 另一方面，作为顾客的需要，在现场运转中万一在该开闭器开关部中收纳的成型开关中发生了故障的情况下，存在想要以尽可能短的时间将该发生故障的成型开关与新的成型开关进行更换，由此极力缩短停电时间的需求。 [0010] 通常，将开关装置整体进行整个更换来恢复是能够以最短时间进行的更换操作，但是在该情况下，更换用的开关装置所花费的费用负担变大，因此作为顾客的需要，存在想要仅更换发生了故障的关键部件，尽可能地减轻费用负担的需求。 [0011] 因此，需要考虑极力使开闭器单元部的成型开关收纳部小容积化，由此，在实现开关装置的小型化的同时，万一在成型开关部发生故障的情况下，能够迅速地将成型开关从开关装置中取出并与新的成型开关进行更换。 [0012] 关于该成型开关的更换方法，使用图6进行说明。 [0013] 如图6所示，在运转时（图6（a）），将设置在开闭器区划部1b中的具有切断功能的真空开闭开关8和具有断路与接地功能的三位置型断路开关9利用环氧树脂一体成型而得的成型开关20，通过成型开关固定部件21固定在框体1上，该成型开关固定部件21被固定在开闭开关支持部件上。 [0014] 在该状态下，即使成型开关20中发生故障，要更换为新的成型开关，但是由于成型开关20的母线侧衬套25从成型开关20向母线侧衬套25的高度方向突出（图中为L尺寸），因此在保持这种状态的情况下，母线侧衬套25成为阻碍，难以将成型开关20取出至开关装置外。 [0015] 因此，通常在成型开关20的下部确保与成型开关20的母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L为同一尺寸L的间隙，在更换发生了故障的成型开关的情况下，如图6（b）所示，一旦将从成型开关固定部件21拆卸下的发生了故障的成型开关20下降至在成型开关20的下部确保的L尺寸的间隙部分，之后，如图6（c）的箭头所示，从包含在成型开关20的下部确保的间隙部分的空间通过升降机等在水平方向上引出并取出至开关装置外。将发生了故障的成型开关20取出至开关装置外之后，以与上述相反的顺序将新的更换用成型开关设置在开闭器区划部1b中，将成型开关固定部件21固定在开闭开关支持部件上，并将该成型开关固定部件21固定在框体1上即可。 [0016] 现有技术文献 [0017] 专利文献 [0018] 专利文献1：日本特开2010-44928号公报发明内容 [0019] 发明要解决的课题 [0020] 但是，在上述成型开关的更换方法中，需要预先在成型开关的下部确保与成型开关的母线侧衬套的高度方向的尺寸L为同一尺寸L的间隙，如图6所示，考虑了该间隙的成型开关的高度方向的长度成为2L+La（La是减去母线侧衬套的高度方向的尺寸L的成型开关的高度方向的尺寸），在实现开关装置整体小型化方面成为障碍。 [0021] 本发明是鉴于上述问题所作出的，其目的在于提供一种能够不使开关装置整体大型化地进行成型开关的更换的真空绝缘开关装置以及成型开关的更换方法。 [0022] 用于解决课题的手段 [0023] 为了实现上述目的，本发明的真空绝缘开关装置具备：框体，其具有通过接地金属板分别划分并在下方配置有操作机构部的开闭器区划部、配置有母线的母线区划部、配置有电缆的电缆区划部以及控制区划部；设置在所述开闭器区划部内的、将通过所述操作机构部操作的具有切断功能的真空开闭开关以及具有断路/接地功能的三位置型断路开关进行一体成型而形成的成型开关；将该成型开关固定在所述框体上的成型开关固定部件；支持固定该成型开关固定部件的开闭开关支持部件，将所述母线区划部形成在所述框体的中央部上方，将所述开闭器区划部形成在所述母线区划部的下部，将所述电缆区划部形成在所述框体的背面侧，将所述控制区划部形成在所述框体的正面侧，并且，在所述成型开关的高度方向上突出的母线侧衬套和所述母线连接，在所述成型线圈的水平方向上突出的电缆侧衬套和所述电缆连接，所述真空绝缘开关装置的特征在于，所述成型线圈与配置在其下方的所述操作机构部的间隔比在所述成型线圈的高度方向上突出的所述母线侧衬套的长度短。 [0024] 此外，为了实现上述目的，本发明提供一种成型开关的更换方法，所述成型开关，是设置在通过接地金属板进行划分的开闭器区划部内的、将通过配置在其下方的操作机构部操作的具有切断功能的真空开闭开关以及具有断路/接地功能的三位置型断路开关一体成型而形成的，并且，在高度方向上突出的母线侧衬套和母线连接，在水平方向上突出的电缆侧衬套和电缆连接，所述成型开关的更换方法的特征在于，当更换所述成型开关时，在断开所述母线侧衬套和母线的连接以及所述电缆侧衬套与电缆的连接的同时，解除与将所述成型开关固定在框体上的成型开关固定部件的连结以及与支持固定所述成型开关固定部件的开闭开关支持部件的连结，之后，将所述成型开关固定部件向上方提升所述母线侧衬套的高度方向的突出尺寸以上，然后，将所述成型开关在水平方向上拉出来取出至开关装置外，之后，以与上述相反的顺序将更换用的成型开关设置在所述开闭器区划部内。 [0025] 发明效果 [0026] 根据本发明，具有可以满足开关装置整体的小型化、以及当成型开关部发生故障时能够仅更换该成型开关的两方的条件的效果。附图说明 [0027] 图1是通过局部截面表示将本发明的真空绝缘开关装置作为馈电盘来应用的一个实施方式的运转时的侧面图。 [0028] 图2是通过局部截面表示将图1所示的本发明的真空绝缘开关装置作为馈电盘来应用的一个实施方式的成型开关更换时的立体图。 [0029] 图3是表示构成图1所示的本发明的真空绝缘开关装置的开闭开关的立体图。 [0030] 图4是表示构成本发明的真空绝缘开关装置的一个实施方式的开闭开关的平面图。 [0031] 图5是用于说明本发明的真空绝缘开关装置的一个实施方式中的成型开关的更换方法的图。 [0032] 图6是用于说明现有的真空绝缘开关装置中的成型开关的更换方法的图。具体实施方式 [0033] 以下，利用附图来说明本发明的真空绝缘开关装置的一个实施方式。 [0034] 图1是表示将本发明的真空绝缘开关装置作为馈电盘来应用的一个实施方式的图。在该图中，真空绝缘开关装置的框体1具备用接地金属板分别进行划分的母线区划部1a、具有操作机构部的开闭器区划部1b、电缆区划部1c和控制区划部1d。 [0035] 将母线区划部1a形成在框体1的中央部上方，将开闭器区划部1b形成在母线区划部1a的下部，将电缆区划部1c形成在框体1的背面侧（图1的左侧），将控制区划部1d形成在框体1的正面侧（图1的右侧）。 [0036] 在母线区划部1a中，3相的被固体绝缘的母线5与框体1的正面平行地配置。母线5通过固体绝缘被无气化，确保了其操作性和安全性。在开闭器区划部1b中配置了：具有切断功能的真空开闭开关8；具有断路、接地功能的三位置型断路开关9；以及操作机构部10。 [0037] 在电缆区划部1c中设置了：连接至真空开闭开关8的固定电极，被导入至电缆区划部1c内的电缆连接用端子2a；可旋转地设置于该端子2a上的T型电缆头2；通过该T型电缆头2连接至端子2a的电缆3；设置在该电缆3中的仪器用变流器（CT）4。在该例中，电缆3从框体1的下部被导入至电缆区划部1c。在电缆区划部1c内的电缆连接用端子2a的外周设置有系统保护用变流器（CT）6。 [0038] 考虑将控制区划部1d配置在框体1中操作机构部10的上方的正面侧（图1的右侧），注意不使得在设置场所中的框体1的高度方向的尺寸增大。 [0039] 在这样构成的本实施例的真空绝缘开关装置中，上述真空开闭开关8和三位置型断路开关9利用环氧树脂一体式地成型，并设置在由开闭开关支持部件24支持的开闭器区划部1b内。设置在开闭器区划部1b内的成型开关20，为了在其更换时容易进行操作，通过螺栓等连结单元22以可拆卸的方式固定在成型开关固定部件21中，该成型开关固定部件21通过螺栓等连结单元以可拆卸的方式连接至开闭开关支持部件24。此外，在构成框体1的开闭开关支持部件24的配置了成型开关20的部分的开关装置背面侧，形成取出成型开关20的程度的开口部（图中未示出），在运转时，该开口部被利用螺栓连结的盖（图中未示出）关闭，但是在成型开关20更换时，能够解除螺栓连结来拆除盖，并从开口部拉出成型开关20。 [0040] 如上所述，成型开关20被单元化并实现小型轻量化，当然容易进行更换操作，如图3和图4所示，该被单元化的3个成型开关20为相分离构造，与框体1的正面相正交地配置成3列，在其相间配置相间接地金属板23，相间的短路事故的发生得以抑制。此外，相间接地金属板23利用可拆卸的例如螺栓等连结部件与成型开关固定部件21相连结。此外，成型开关20的外表面涂布有导电涂料来接地，确保了接触等的安全性。 [0041] 此外，成型开关20与设置在其下方的操作机构部10的间隔，以往确保了与成型开关20的母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L为同一尺寸L的间隙，但是在本实施例中没有这个必要，成型开关20与操作机构部10的间隔形成得比母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L短。 [0042] 由此，能够使成型开关20的高度方向的长度为L+La，可以使开关装置整体小型化。 [0043] 下面，利用图5对本实施例的结构的成型开关20的更换方法进行说明。 [0044] 图5（a）表示本实施例的结构中的运转状态，但是与表示现有结构的运转状态的图6（a）所不同的是，在图6（a）中确保了与成型开关20的母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L为同一尺寸L的间隙，但是在本实施例中没必要确保尺寸L间隙，成型开关20与操作机构部10之间的间隔形成得比母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L短。 [0045] 在这样的状态下，在成型开关20中发生故障需要更换的情况下，首先断开成型开关20的母线侧衬套25与母线5的连接以及电缆侧衬套26与电缆3的连接，同时，解除固定成型开关20的开闭开关支持部件24和成型开关固定部件21的螺栓连结，之后，将该成型开关固定部件21向上拉升至成型开关20的母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L以上。图5（b）中表示了该状态（图2也表示相同状态）。 [0046] 如图5（b）所示，通过将成型开关固定部件21向上拉升了成型开关20的母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L以上，在母线侧衬套25所在的成型开关20的上方存在空间。 [0047] 因此，由于存在该空间，即使成型开关20的母线侧衬套25向上方突出L尺寸，也不会存在干扰的情况，如图5（c）所示，能够将发生了故障的成型开关20从开闭开关支持部件24上形成的开口部（图中未示出）沿水平方向拉出，可以顺利地取出至开关装置外。 [0048] 在将发生了故障的成型开关20取出至开关装置外之后，将新的更换用的成型开关按照与上述相反的顺序设置在开闭器区划部1b内，在开闭开关支持部件24上利用成型开关固定部件21进行固定的同时，通过将成型开关20的母线侧衬套25与母线5连接，将电缆侧衬套26与电缆3连接，结束更换操作。 [0049] 通过这样的本实施例的成型开关的更换方法，不必如以往那样在成型开关20的下部确保与母线侧衬套25向上方突出的高度方向的尺寸L同一尺寸L的间隙，如图5所示，成型开关的高度方向的长度为L+La，相应地实现了开关装置整体的小型化。 [0050] 结果，能够使作为顾客需求的开关装置整体的小型化、以及当成型开关部中发生故障时仅更换该成型开关的两个条件得以满足。 [0051] 此外，在本实施例中，除了上述效果之外，由于开闭器开关支持部件27和相间金属板23可以拆卸，因此，通过将它们拆下，固定成型开关20的成型开关固定部件21被轻量化，还具有容易将成型开关固定部件21向上拉升的效果。 [0052] 符号说明 [0053] 1框体 [0054] 1a母线区划部 [0055] 1b开闭器区划部 [0056] 1c电缆区划部 [0057] 1d控制区划部 [0058] 2T型电缆头 [0059] 2a端子 [0060] 3电缆 [0061] 4仪器用变流器 [0062] 5母线 [0063] 6系统保护用变流器 [0064] 8真空开闭开关 [0065] 9三位置型断路开关 [0066] 10操作机构部 [0067] 20成型开关 [0068] 21成型开关固定部件 [0069] 22连结单元 [0070] 23相间接地金属板、成型开关 [0071] 24开闭开关支持部件 [0072] 25母线侧衬套 [0073] 26电缆侧衬套

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