阅读说明：本技术 电气设备内置耐压装置及密闭容器电线贯通部处理方法 (electrical equipment built-in pressure-resistant device and method for processing wire penetration portion of sealed container ) 是由 栗田聪 坪井雄一 于 2019-06-06 设计创作，主要内容包括：目的是使对密闭容器内的电气设备进行维护检修时的电气设备从密闭容器内的取出变得容易。电气设备内置耐压装置具备具有电气设备侧线缆的电气设备、以及将电气设备以密闭状态容纳的密闭容器。密闭容器具备：容器主体,容纳电气设备,形成有取放开口及电力供给部穿过开口；容器盖,可拆卸地设置,将取放开口封堵；电力供给部穿过构造,可拆卸地设置,将电力供给部穿过开口封堵。电力供给部穿过构造具有：穿过构造内侧端子,与电气设备侧线缆可分离及连接地形成；穿过构造外侧端子,与密闭容器外的线缆可分离及连接地形成。(The purpose is to facilitate the taking out of an electric device from a sealed container when the electric device in the sealed container is maintained and checked. The voltage withstanding device built in the electrical equipment includes the electrical equipment having the electrical equipment side cable and a sealed container for hermetically containing the electrical equipment. The sealed container is provided with: a container body that accommodates an electrical device, and that is formed with an access opening and a power supply portion insertion opening; the container cover is detachably arranged and used for plugging the access opening; the power supply portion is detachably provided through the structure, and the power supply portion is plugged through the opening. The power supply unit insertion structure includes: a penetrating structure inner side terminal formed separately from and connected to the electric equipment side cable; the external terminal is formed to be separated from and connected to the cable outside the sealed container.)

电气设备内置耐压装置及密闭容器电线贯通部处理方法

技术领域

本发明涉及电气设备内置耐压装置及密闭容器电线贯通部处理方法。

背景技术

有将高电压的电气设备容纳到密闭容器内而使用的情况。即，有为了在高压环境内使用而向压力容器内容纳的情况、或例如为了如超导电磁铁等那样在低温状态下使用而向真空容器内容纳的情况等。即，被容纳在对于内压或外压的密闭容器内。

这样，在将电气设备向压力容器或真空容器等的密闭容器容纳的情况下，为了从端子箱向电气设备供电，需要将密闭容器贯通的部分，为此，构成耐压边界并设置有将内部与外部电气地导通的压力贯通端子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－130860号公报

发明内容

发明要解决的课题

将密闭容器贯通的压力贯通端子以往通过焊接等被安装到密闭容器上的情况较多。

有需要进行在压力容器或真空容器等的密闭容器内工作的电气设备的维护检修的情况。在这样的情况下，需要将电气设备从密闭容器内取出。此时，例如需要将为了向电气设备的电力供给用而设置的、配设在密闭容器内的电力线缆分离。

为了确保容纳在密闭容器内而使用的电气设备的运转可靠性，不能有电力线缆脱离的状况。因此，如上述那样电力线缆的端子被焊接在密闭容器的情况较多。或者，即使是可拆卸地形成的情况，也不能使用一键式拆装等，例如采取由带有旋转阻止功能的螺栓等实现的连接方式。不论在哪种情况下，为了将密闭容器内的电力线缆从耐压边界分离都需要在进行用于此的作业的空间内存在连接部。

结果，在通常的结构中，将密闭容器内的电力线缆与耐压边界的连接部向密闭容器内空间突出。因此，有在为了对密闭容器内的电气设备进行维护检修而将电气设备从密闭容器内取出时存在干涉等难以容易地进行电气设备的维护检修的问题。

所以，本发明目的是使对密闭容器内的电气设备进行维护检修时的电气设备从密闭容器内的取出变得容易。

用来解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明是一种电气设备内置耐压装置，具备：电气设备，具有电气设备侧线缆；以及密闭容器，将上述电气设备以密闭状态容纳；其特征在于，上述密闭容器具备：容器主体，容纳上述电气设备，形成有取放开口及电力供给部穿过开口；容器盖，可拆卸及安装地设置，将上述取放开口封堵；以及电力供给部穿过构造，可拆卸及安装地设置，将上述电力供给部穿过开口封堵，与上述容器主体及上述容器盖一起形成密闭空间；上述电力供给部穿过构造具有在上述密闭空间的内部侧与上述电气设备侧线缆可分离及连接地形成的穿过构造内侧端子、以及与上述密闭容器外的线缆可分离及连接地形成的穿过构造外侧端子。

此外，本发明是一种密闭容器电线贯通部处理方法，用于具备电气设备和将上述电气设备以密闭状态容纳的密闭容器的电气设备内置耐压装置的上述电气设备的电力供给部分的上述密闭容器的贯通部分的处理，其特征在于，具有：容器盖拆卸步骤，拆卸上述密闭容器的容器盖；内侧分离步骤，在上述容器盖拆卸步骤后将穿过构造内侧端子与电气设备侧线缆分离；罩拆卸步骤，将上述密闭容器的贯通孔构造罩拆卸；外侧分离步骤，在上述罩拆卸步骤后将穿过构造外侧端子与连接线缆分离；穿过构造取出步骤，在上述内侧分离步骤及上述外侧分离步骤之后，将电力供给部穿过构造拆卸；以及拉出步骤，在上述穿过构造取出步骤之后，将电气设备从上述密闭容器拉出。

发明效果

根据本发明，能够使对密闭容器内的电气设备进行维护检修时的电气设备从密闭容器内的取出变得容易。

附图说明

图1是表示有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的结构的纵剖面图。

图2是表示有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。

图3是说明有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。

图4是作为有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的要素的穿过构造外侧端子的主视图。

图5是有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的连接线缆的线缆端子的主视图。

图6是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序的流程图。

图7是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸容器盖途中的状态的纵剖面图。

图8是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸电气设备侧线缆后的状态的纵剖面图。

图9是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸罩盖及箱盖途中的状态的纵剖面图。

图10是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸连接线缆后的状态的纵剖面图。

图11是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸电力供给部穿过构造后的状态的纵剖面图。

图12是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的开始拉出电气设备时的状态的纵剖面图。

图13是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拉出电气设备后的状态的纵剖面图。

图14是表示有关第2实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。

图15是表示作为有关第2实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的要素的导体棒的斜视图。

图16是表示有关第3实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造周边的结构的部分纵剖面图。

图17是表示有关第3实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序的流程图。

图18是表示有关第3实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的向外侧移动电力供给部穿过构造后的状态的纵剖面图。

图19是表示有关第4实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造周边的结构的部分纵剖面图。

标号说明

1电气设备；2电气设备侧线缆；2a U相线缆；2b V相线缆；2c W相线缆；100密闭容器；100a密闭空间；101容器主体；101a取放开口；101b主体侧凸缘；101h电力供给部穿过开口；101s圆筒部；102容器盖；102a盖侧凸缘；103衬垫；110电力供给部穿过构造；111导体棒；112支承绝缘体；112a封闭部；112b导体棒支承部；112f贯通部凸缘；113穿过构造内侧端子；113a U相内侧端子；113b V相内侧端子；113c W相内侧端子；114穿过构造外侧端子；114a U相外侧端子；114b V相外侧端子；114c W相外侧端子；114h贯通孔；116a结合螺栓；116b螺母；117衬垫；118、118a柱头螺栓；119螺母；120贯通构造罩；121罩主体；121a支承用孔；121b挡块；122罩盖；125连接线缆；126线缆端子；126h贯通孔；130端子箱；132箱盖；133端子；135外部线缆；150导体棒；152贯通部；153内侧端子部；154外侧端子部；200电气设备内置耐压装置。

具体实施方式

以下，参照附图对有关本发明的电气设备内置耐压装置及密闭容器电线贯通部处理方法进行说明。这里，对于相互相同或类似的部分赋予共同的标号，省略重复说明。

[第1实施方式]

图1是表示有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的结构的纵剖面图。此外，图2是表示有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。电气设备内置耐压装置200具备电气设备1、密闭容器100、贯通构造罩120及端子箱130。

电气设备1例如是在高压气体环境内使用的电动机、或者在极低温状态下使用的超导电磁铁等超导利用设备。在电气设备1连接着电气设备侧线缆2。

密闭容器100是容纳电气设备1的容器，在将在高压环境内使用的设备容纳的情况下是压力容器，例如在超导利用设备的情况下是真空容器。即，能够与内压及外压的任一压力对应，这里将其称作耐压。

密闭容器100具有容器主体101、容器盖102及电力供给部穿过构造110。在容器主体101，形成有用来取放电气设备1的取放开口101a及用于电力供给的电力供给部穿过开口101h的2个开口。取放开口101a被容器盖102封闭，此外，电力供给部穿过开口101h被电力供给部穿过构造110封闭，形成密闭空间100a。

另外，关于取放开口101a，容器主体101的主体侧凸缘101b和容器盖102的盖侧凸缘102a经由衬垫103例如用螺栓、螺母(未图示)结合。此外，关于电力供给部穿过开口101h，容器主体101和电力供给部穿过构造110经由衬垫117(图2)被用柱头螺栓118及螺母119(图2)结合。

电力供给部穿过构造110具有多个导体棒111、支承绝缘体112、穿过构造内侧端子113及穿过构造外侧端子114。

多个导体棒111是与各相对应的3条动力用的导体。在多个导体棒111各自的密闭空间100a侧，安装着与导体棒111导通的穿过构造内侧端子113。此外，在多个导体棒111各自的容器主体101外侧，安装着与导体棒111导通的穿过构造外侧端子114。

另外，导体棒并不仅限定于动力用，虽然没有明示，但例如也可以设置计测、控制用的信号线的导通用的导体棒。关于外部线缆也是同样的。这里，也包括它们而称作电力供给部穿过构造110。

由于在取放电气设备1时在路径上存在电力供给部穿过构造110的一部分，所以电气设备1和电力供给部穿过构造110处于在运转时相互干涉的相对的位置。

端子箱130设置在容器主体101的外侧。端子箱130既可以被密闭容器100支承，也可以被密闭容器100以外支承。端子箱130容纳将外部线缆135与连接线缆125连接的端子133。

这里，连接线缆125是密闭容器100的外侧的线缆，将电力供给部穿过构造110的穿过构造外侧端子114与端子箱130内的端子133管连接。电力供给部穿过构造110被容纳在贯通构造罩120内。贯通构造罩120具有罩主体121及罩盖122。通过将罩盖122拆卸，能够进行电力供给部穿过构造110的处理。

电力供给部穿过构造110如上述那样，具有3条导体棒111、支承绝缘体112、穿过构造内侧端子113及穿过构造外侧端子114。

各个导体棒111是圆棒状。

支承绝缘体112一边维持多个导体棒111相互的绝缘一边对它们进行保持，并且可拆卸及安装地形成，将电力供给部穿过开口101h封堵。具体而言，支承绝缘体112具有圆板状的封闭部112a和圆筒状的导体棒支承部112b。圆筒部101s从容器主体101的电力供给部穿过开口101h的边缘部向外侧延伸。封闭部112a形成为其外周附近与圆筒部101s的外侧的端面对置的形状、大小。

在封闭部112a的与圆筒部101s的外侧的端面对置的范围中，在周向上相互隔开间隔形成有螺栓贯通孔。此外，在圆筒部101s的与螺栓贯通孔对应的位置，形成了形成有阴螺纹的螺孔。柱头螺栓118将形成在封闭部112a上的螺栓贯通孔贯通，与圆筒部101s的螺孔螺合。螺母119从封闭部112a的外侧拧紧。另外，在圆筒部101s与封闭部112a之间夹入着衬垫117。

关于封闭部112a的两侧的面，从其中央区域相互隔开间隔而突出3个圆筒状的导体棒支承部112b，沿与封闭部112a垂直的方向延伸。另外，3个导体棒支承部112b也可以不排列为1列，例如也可以配设为平面上的位置是分别处于3角形的顶点的位置。

各个导体棒支承部112b将各个导体棒111从径向外侧包围而对导体棒111进行支承。由于导体棒111的两端部直径扩大，所以防止对于外压及内压，导体棒111从导体棒支承部112b向外侧及内侧脱出。

以从3个导体棒111的内侧端部***的方式安装着穿过构造内侧端子113。即，分别安装着U相内侧端子113a、V相内侧端子113b及W相内侧端子113c。分别与电气设备侧线缆2，具体而言与U相线缆2a、V相线缆2b及W相线缆2c连接。

同样，以从3个导体棒111的外侧端部***的方式安装着穿过构造外侧端子114。即，分别安装着U相外侧端子114a、V相外侧端子114b及W相外侧端子114c。分别与连接线缆125连接。

图3是说明有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。图3以W相外侧端子114c为例表示与连接线缆125分离的状态。如图3所示，W相外侧端子114c和连接线缆125通过螺母116b与将各自贯通的结合螺栓116a相互结合。

图4是作为有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的要素的穿过构造外侧端子的主视图。在穿过构造外侧端子114，形成有由结合螺栓116a贯通的贯通孔114h。

图5是有关第1实施方式的电气设备内置耐压装置的连接线缆的线缆端子的主视图。连接线缆125在端部具有线缆端子126，在线缆端子126，形成有由结合螺栓116a贯通的贯通孔126h。

在图4及图5中说明的W相外侧端子114c与连接线缆125的连接构造对于作为穿过构造外侧端子114的其他端子的U相外侧端子114a及V相外侧端子114b、作为穿过构造内侧端子113的U相内侧端子113a、V相内侧端子113b及W相内侧端子113c也是同样的。

图6是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序的流程图。图6表示从密闭容器100将电气设备1取出而进行维护检修的情况的次序。在维护检修后将电气设备1容纳到密闭容器100内而使其成为可运转状态的情况的次序虽然没有图示，但为图6的次序的相反次序。以下，按照图6说明次序。

为了电气设备1的维护检修，需要安全地实施密闭容器100的开放、高压线缆的拆卸等。因此，首先设定停止状态、电源切断的状态(步骤S01)。

接着，将密闭容器100的容器盖102拆下(步骤S02)。详细地讲，将结合着容器主体101的主体侧凸缘101b和容器盖102的盖侧凸缘102a的螺栓、螺母(未图示)拆卸，将容器盖102拆卸。图7是表示拆卸容器盖的途中的状态的纵剖面图。如图7所示，转移到取放开口101a被开放的状态。

接着，进行穿过构造内侧端子113与电气设备侧线缆2的分离(步骤S03)。详细地讲，将电力供给部穿过构造110侧的U相内侧端子113a、V相内侧端子113b及W相内侧端子113c分别与电气设备1侧的U相线缆2a、V相线缆2b及W相线缆2c分离。图8是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸电气设备侧线缆后的状态的纵剖面图。将被拆卸的电气设备侧线缆2汇总捆扎(图9)。

此外，在步骤S01之后，进行贯通构造罩120的罩盖122的拆卸(步骤S04)。此时，也同时将端子箱130的箱盖132(图9)拆卸。图9是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸罩盖及箱盖途中的状态的纵剖面图。

在将罩盖122拆卸后，进行作为穿过构造外侧端子114的U相外侧端子114a、V相外侧端子114b及W相外侧端子114c与各连接线缆125的分离(步骤S05)。图10是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸连接线缆后的状态的纵剖面图。与穿过构造外侧端子114的连接被分离后的各连接线缆125被容纳在端子箱130内。另外，关于各连接线缆125，还可以与端子箱130内的端子133侧分离，向外部取出并保管。

以上，在由步骤S02及步骤S03进行的穿过构造内侧端子113处的分离后、进行由步骤S04及步骤S05进行的穿过构造外侧端子114处的分离，以上述情况为例进行了说明，但并不限定于此。也可以相反，在穿过构造外侧端子114处的分离之后进行穿过构造内侧端子113处的分离。或者，也可以在穿过构造外侧端子114处的分离之后并行地进行穿过构造内侧端子113处的分离。

接着，进行电力供给部穿过构造110的从贯通构造罩120内的取出(步骤S06)。详细地讲，在将各个螺母119从柱头螺栓118分离后，将电力供给部穿过构造110向上方吊出。吊出例如通过将钩等挂在安装于电力供给部穿过构造110的未图示的挂耳上而用起重机或链式滑轮等向上方吊起来进行。图11是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拆卸电力供给部穿过构造后的状态的纵剖面图。

作为步骤S06的结果，在电气设备1的拉出路径中干涉物消失，所以将电气设备1从密闭容器100向外部拉出(步骤S07)。图12是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的开始拉出电气设备内置耐压装置时的状态的纵剖面图。此外，图13是表示有关第1实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序中的拉出电气设备内置耐压装置后的状态的纵剖面图。然后，实施电气设备1的维护检修(步骤S08)。

对于以上这样的本实施方式的密闭容器100，在用于与穿过构造内侧端子113的电气设备侧线缆2的分离的作业中，使用作为用来将电气设备1取出的开口的取放开口101a。即，不设置用于线缆分离作业的特别的开口，不损害对于密闭容器100的密封性的确保的可靠性。

如以上这样，根据本实施方式，为了密闭容器100内的电气设备1的维护检修，能够容易地进行电气设备1从密闭容器100内的取出。

[第2实施方式]

图14是表示有关第2实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的结构的部分纵剖面图。此外，图15是作为有关第2实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造的要素的导体棒的斜视图。

本第2实施方式是第1实施方式的变形。本实施方式的导体棒150具有贯通部152、作为穿过构造内侧端子的内侧端子部153和作为穿过构造外侧端子的外侧端子部154。贯通部152是与第1实施方式的导体棒111同样的形状。内侧端子部153与贯通部152一体地向密闭容器100的内侧延伸。此外，外侧端子部154与贯通部152一体地向密闭容器100的外侧延伸。

内侧端子部153和电气设备侧线缆2被用螺栓和螺母结合，形成有用于此的贯通孔。此外，关于外侧端子部154和连接线缆125也是同样的。

结果，不需要第1实施方式的穿过构造内侧端子113及穿过构造外侧端子114。因此，不再有防止穿过构造内侧端子113及穿过构造外侧端子114从导体棒111脱出等问题，带来可靠性的提高。

这样，通过进一步使结构简单化，能够实现制作工艺的简单化、产品的可靠性的提高。

[第3实施方式]

图16是表示有关第3实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造周边的结构的部分纵剖面图。

本第3实施方式是第1实施方式的变形。在本第3实施方式中，使电力供给部穿过构造110的封闭部112a与容器主体101的圆筒部101s连接的柱头螺栓118a，向外侧较长地延伸。此外，以在贯通构造罩120的罩主体121沿径向贯通的方式，在周向上相互隔开间隔而形成有多个支承用孔121a。

图17是表示有关第3实施方式的密闭容器电线贯通部处理方法的次序的流程图。与第1实施方式(图6)不同的点是在由步骤S02及步骤S03进行的穿过构造内侧端子113处的分离后、以及由步骤S04及步骤S05进行的穿过构造外侧端子114处的分离后，代替将电力供给部穿过构造110拆卸而向外侧移动(步骤S16)。在其他的点上与第1实施方式是同样的。

图18是表示向外侧移动电力供给部穿过构造后的状态的纵剖面图。与电气设备侧线缆2及连接线缆125分离的电力供给部穿过构造110从容器主体101的圆筒部101s(图2)向外侧离开、并且为由挡块121b支承的状态。通过向该状态转移，与第1实施方式同样，能够进行步骤S07的电气设备1的拉出。

在结束维护检修而将电气设备1容纳到密闭容器100中之后，能够将柱头螺栓118a作为导引部，将电力供给部穿过构造110搭载到容器主体101的圆筒部101s。另外，在图16及图18中，表示了柱头螺栓118a在沿着长度方向的全范围中形成有阳螺纹的情况，但也可以是除了拧入螺母119所需要的范围，比其靠外侧的部分不形成阳螺纹。

在以上这样的本实施方式中，仅将相对的重物即电力供给部穿过构造110的处理所需要的作业范围限制为最小限度，能够实现人的负担的减轻、作业的缩短化。

[第4实施方式]

图19是表示有关第4实施方式的电气设备内置耐压装置的电力供给部穿过构造周边的结构的部分纵剖面图。

本实施方式是第1实施方式的变形。在本第4实施方式中，支承绝缘体112设置在各相的导体棒111的径向外侧，是圆筒状。此外，在各个支承绝缘体112的径向外侧的长度方向的中央附近，安装着贯通部凸缘112f。支承绝缘体112与贯通部凸缘112f间被密封。导体棒111、穿过构造内侧端子113、穿过构造外侧端子114、支承绝缘体112及贯通部凸缘112f被形成为一体物。

容器主体101的电力供给部穿过开口101h针对各相形成。按照相，上述的一体物被***在电力供给部穿过开口101h中，被用柱头螺栓118及螺母119安装在容器主体101上。

如以上那样构成的本实施方式的电力供给部穿过构造110由于被按照相分割，所以在拆卸时，处理对象的重量减轻。此外，相对于贯通构造罩120内的空间，处理对象的大小变小。通过这些，能够实现处理时的工作现场的负担的减轻。

另外，在进行与第1实施方式同样的处理的情况下，也可以将3相的凸缘设为共通，将容器主体101的电力供给部穿过开口101h设为1个。

[其他的实施方式]

以上，说明了本发明的实施方式，但实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。例如，在实施方式中，以电气设备1从密闭容器100的横侧取出的情况为例而进行了表示，但并不限定于此。例如，也可以是容器盖设置在密闭容器的上部、将电气设备从密闭容器的上方取放的情况。

此外，在实施方式中，由于在将电气设备1取放时在路径上存在电力供给部穿过构造110的一部分，所以取电气设备1和电力供给部穿过构造110处于相互干涉的相对的位置的情况为例进行了表示，但即使是不处于这样的限定性的状况的情况，本发明也能够应用。

进而，实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围能够进行各种省略、替换、变更。实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。