JP2624626B2 - 熱安定性の高いコンデンサ - Google Patents
熱安定性の高いコンデンサInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
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- H01G4/018—Dielectrics
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に六フッ化イオウＳ
Ｆ6 に対して絶縁された接地された金属製外被を有する
電気装置内部の電圧を精密に測定するための装置に装備
するためのコンデンサに関する。
Ｆ6 に対して絶縁された接地された金属製外被を有する
電気装置内部の電圧を精密に測定するための装置に装備
するためのコンデンサに関する。
【０００２】この種の電圧測定装置は、１９８９年１２
月７日に出願されたＧＥＣ ＡＬＳＴＨＯＭ ＳＡ社名
義のフランス特許出願第８９１６１８９号明細書に記載
されている。
月７日に出願されたＧＥＣ ＡＬＳＴＨＯＭ ＳＡ社名
義のフランス特許出願第８９１６１８９号明細書に記載
されている。
【０００３】本明細書に添付の図１に、測定すべき電圧
のイメージを得るために実施された電子的接続を示す。
のイメージを得るために実施された電子的接続を示す。
【０００４】線Ｌ１は、その電圧Ｕｐを測定したい高電
圧コンデンサを指す。
圧コンデンサを指す。
【０００５】この接続は第１のコンデンサＣ１を備え、
この高電圧コンデンサは接続ケーブルＬ２によって演算
増幅器の負入力端に接続される。演算増幅器Ａはその出
力端と負入力端子の間に第２のコンデンサＣ２を備え
る。演算増幅器Ａの正端子は接地されている。コンデン
サγは寄生容量の全体を表し、とりわけ接続ケーブルＬ
２の容量と、低圧電機子と大地によって形成される容量
を含む。ケーブルＬ２の容量は無視できない。演算増幅
器Ａが、測定場所Ｂにあり、そこが高電圧コンデンサＣ
１の置かれている場所から数十ｍ離れている可能性があ
るからである。
この高電圧コンデンサは接続ケーブルＬ２によって演算
増幅器の負入力端に接続される。演算増幅器Ａはその出
力端と負入力端子の間に第２のコンデンサＣ２を備え
る。演算増幅器Ａの正端子は接地されている。コンデン
サγは寄生容量の全体を表し、とりわけ接続ケーブルＬ
２の容量と、低圧電機子と大地によって形成される容量
を含む。ケーブルＬ２の容量は無視できない。演算増幅
器Ａが、測定場所Ｂにあり、そこが高電圧コンデンサＣ
１の置かれている場所から数十ｍ離れている可能性があ
るからである。
【０００６】演算増幅器の出力電圧Ｕｓは測定すべき電
圧のイメージである。この２つの値が次式で関係付けら
れるからである。
圧のイメージである。この２つの値が次式で関係付けら
れるからである。
【０００７】Ｕｐ＝−Ｕｓ．Ｃ２／Ｃ１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】イメージＵｓが温度と
独立であるためには、比Ｃ２／Ｃ１が温度と独立である
必要がある。
独立であるためには、比Ｃ２／Ｃ１が温度と独立である
必要がある。
【０００９】コンデンサＣ２は測定場所にあり、温度を
調節した囲壁内に配置することは容易である。
調節した囲壁内に配置することは容易である。
【００１０】しかしコンデンサＣ１は、装置内またはそ
の近傍にある。装置はしばしば戸外にあり、温度が例え
ば−５０℃から＋６０℃の大きな限界内で変動する可能
性がある。
の近傍にある。装置はしばしば戸外にあり、温度が例え
ば−５０℃から＋６０℃の大きな限界内で変動する可能
性がある。
【００１１】したがって、測定精度は、温度に対するコ
ンデンサＣ２の容量の変動に依存する。コンデンサＣ１
が受ける温度がどうであろうと電圧の精密な測定値を得
るためには、コンデンサＣ１の容量が温度と独立でなけ
ればならない。
ンデンサＣ２の容量の変動に依存する。コンデンサＣ１
が受ける温度がどうであろうと電圧の精密な測定値を得
るためには、コンデンサＣ１の容量が温度と独立でなけ
ればならない。
【００１２】本発明の第１の目的は、容量の値が温度と
独立であるコンデンサを実現することである。
独立であるコンデンサを実現することである。
【００１３】本発明の他の目的は、製造が容易で原価が
安いコンデンサを実現することである。
安いコンデンサを実現することである。
【００１４】本発明の他の目的は、その総体に対する寄
生容量がごく僅かに誘導的であり、低圧電源のレベルに
存在する非常に高い周波数の信号が流れるのに有利な経
路をもたらすようになっているコンデンサを提供するこ
とにある。
生容量がごく僅かに誘導的であり、低圧電源のレベルに
存在する非常に高い周波数の信号が流れるのに有利な経
路をもたらすようになっているコンデンサを提供するこ
とにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、特許請
求の範囲で定義するような本発明のコンデンサによって
達成される。
求の範囲で定義するような本発明のコンデンサによって
達成される。
【００１６】次に添付の図面を参照しながら実施例の記
載により本発明をより詳しく説明する。
載により本発明をより詳しく説明する。
【００１７】
【実施例】図２に示すコンデンサは、外部円筒形本体１
（以下では本体と略称する）を含む。本体は、その線膨
張率ａｃが精密に知られている材料で実施される。この
材料は金属が好ましいが、金属被覆した絶縁材料、プラ
スチック材料あるいは複合材料でもよい。金属材料の場
合、例えばアルミニウム合金を選ぶことができる。
（以下では本体と略称する）を含む。本体は、その線膨
張率ａｃが精密に知られている材料で実施される。この
材料は金属が好ましいが、金属被覆した絶縁材料、プラ
スチック材料あるいは複合材料でもよい。金属材料の場
合、例えばアルミニウム合金を選ぶことができる。
【００１８】本体１は、後述の低圧電極の支持体として
働く。
働く。
【００１９】コンデンサは、高電圧ＨＴに接続される内
部電極２を含む。したがってこの電極２を以下では電極
ＨＴで表す。この電極は円筒形で、その線膨張率ａｈが
精密に知られる材料で実施される。本体の場合と同様
に、電極ＨＴの材料も金属または金属被覆した絶縁材で
ある。電極ＨＴの材料は、本体の材料と同じものを選ぶ
ことが好ましい。
部電極２を含む。したがってこの電極２を以下では電極
ＨＴで表す。この電極は円筒形で、その線膨張率ａｈが
精密に知られる材料で実施される。本体の場合と同様
に、電極ＨＴの材料も金属または金属被覆した絶縁材で
ある。電極ＨＴの材料は、本体の材料と同じものを選ぶ
ことが好ましい。
【００２０】本体と電極ＨＴは同軸に配置され、後述の
手段によって互いに固定した状態に保たれる。
手段によって互いに固定した状態に保たれる。
【００２１】本体は、いくつかの電極３（低電圧ＢＴ側
にあるので、以下では電極ＢＴと称する）の支持体とし
て働く。電極ＢＴは、その線膨張率ａｂが精密に知られ
ている金属または合金の箔で実施することが好ましい。
この材料は、ステンレス鋼のうちから選ぶと有利であ
る。
にあるので、以下では電極ＢＴと称する）の支持体とし
て働く。電極ＢＴは、その線膨張率ａｂが精密に知られ
ている金属または合金の箔で実施することが好ましい。
この材料は、ステンレス鋼のうちから選ぶと有利であ
る。
【００２２】各電極ＢＴは、線膨張率ａｆの絶縁材料の
箔４で本体から分離される。絶縁材料はシリコーン膜、
ポリプロピレン、マイラー及びテフロンの商名で知られ
ている材料、とりわけ六フッ化イオウの分解生成物に対
して耐性をもつものから選ぶことが好ましい。
箔４で本体から分離される。絶縁材料はシリコーン膜、
ポリプロピレン、マイラー及びテフロンの商名で知られ
ている材料、とりわけ六フッ化イオウの分解生成物に対
して耐性をもつものから選ぶことが好ましい。
【００２３】アセンブリを真空中、またはそのすべての
構成要素が自由に膨張できる誘電性媒体中に置く。普通
は、接地した金属外被を有するタイプ（遮蔽型の名称で
も知られるタイプ）の装置または設備の内部に満たした
六フッ化イオウＳＦ6 中に変換器を置く。
構成要素が自由に膨張できる誘電性媒体中に置く。普通
は、接地した金属外被を有するタイプ（遮蔽型の名称で
も知られるタイプ）の装置または設備の内部に満たした
六フッ化イオウＳＦ6 中に変換器を置く。
【００２４】図３に示すように、電極ＢＴは、角を丸め
た長方形または正方形とし、温度の影響の下での自由な
膨張を可能とする機械的装置によって本体の内部表面に
押し付けることが好ましい。これらの装置の実施の様々
な変形を以下に記載する。
た長方形または正方形とし、温度の影響の下での自由な
膨張を可能とする機械的装置によって本体の内部表面に
押し付けることが好ましい。これらの装置の実施の様々
な変形を以下に記載する。
【００２５】本体は、金属製接続タブ９を溶接すること
のできる穴８を備えている。
のできる穴８を備えている。
【００２６】電極ＨＴは、各電極ＢＴと共に、前記に定
義した媒体からその誘電体が構成される基本コンデンサ
を規定する。電圧測定装置を実現するため、図１に関し
て取り上げたコンデンサＣ１を実施するために様々な基
本コンデンサが電気的に接続される。
義した媒体からその誘電体が構成される基本コンデンサ
を規定する。電圧測定装置を実現するため、図１に関し
て取り上げたコンデンサＣ１を実施するために様々な基
本コンデンサが電気的に接続される。
【００２７】電極ＢＴの数と本体内部でのその配置は、
対称形の接続図形を形成することによってそれらをグル
ープ化できるように選ぶ。こうして下記のグループを構
成することができる。
対称形の接続図形を形成することによってそれらをグル
ープ化できるように選ぶ。こうして下記のグループを構
成することができる。
【００２８】 − 互いに１８０゜離れた２個の電極ＢＴ − 互いに１２０゜離れた３個の電極ＢＴ − 互いに９０゜離れて２個ずつ配置された４個の電極
ＢＴ − 等々 さらに、これらの電極は、独立したコンデンサを実施す
るようにグループ化することができる。好ましい態様
は、本体上に対称形で４５゜置きに配列された８個の同
一の電極ＢＴから形成されるものである。これらの電極
は４個ずつグループ化され、各グループが電極ＨＴと共
に、コンデンサＣ１を構成し、それによって冗長測定回
路が確保できる。このように形成された２個のコンデン
サＣ１を瓦状に重ね合わせ、電極ＢＴを次々に９０゜ず
つ外らして配置する。
ＢＴ − 等々 さらに、これらの電極は、独立したコンデンサを実施す
るようにグループ化することができる。好ましい態様
は、本体上に対称形で４５゜置きに配列された８個の同
一の電極ＢＴから形成されるものである。これらの電極
は４個ずつグループ化され、各グループが電極ＨＴと共
に、コンデンサＣ１を構成し、それによって冗長測定回
路が確保できる。このように形成された２個のコンデン
サＣ１を瓦状に重ね合わせ、電極ＢＴを次々に９０゜ず
つ外らして配置する。
【００２９】材料を適切に選ぶと、温度依存性がゼロに
近いＣ１の値を得ることができる。
近いＣ１の値を得ることができる。
【００３０】容量は、第１近似で次式によって与えられ
る。
る。
【００３１】 Ｃ１＝２π．Ｅｏ．Ｅｒ．Ｎ．（Ｓ／Ｄｅ）／Ｌｎ（Ｄｅ／ｄ） 上式において、Ｌｎは自然対数を表す。
【００３２】 Ｄｅ＝Ｄ−２（ｈｆ＋ｈｅ） Ｅｏ：真空の透磁率 Ｅｒ：Ｃ１の誘電体の透磁率 Ｎ ：並列に接続された電極ＢＴの数 Ｓ ：１個の電極の表面積 Ｄ ：本体の内径 ｄ ：電極ＨＴの直径 ｈｅ：１個の電極ＢＴの厚さ ｈｆ：絶縁膜の厚さ 温度の影響下で、これらの様々な値は、下記の近似則に
従って変化する。
従って変化する。
【００３３】 Ｄ ＝Ｄ0 （１＋ａｃ（Ｔ−Ｔ0 ）） ｄ ＝ｄ0 （１＋ａｈ（Ｔ−Ｔ0 ）） Ｓ ＝Ｓ0 （１＋ａｂ（Ｔ−Ｔ0 ））2 ｈｅ＝ｈｅ0 （１＋ａｂ（Ｔ−Ｔ0 ）） ｈｆ＝ｈｆ0 （１＋ａｆ（Ｔ−Ｔ0 ）） Ｔは計算の対象となる変換器の温度、Ｔ0 は基準温度、
Ｄ0 、ｄ0 、Ｓ0 、ｈｅ0 、ｈｆ0 はそれぞれ基準温度
におけるＤ、ｄ、Ｓ、ｈｅ、ｈｆの値である。
Ｄ0 、ｄ0 、Ｓ0 、ｈｅ0 、ｈｆ0 はそれぞれ基準温度
におけるＤ、ｄ、Ｓ、ｈｅ、ｈｆの値である。
【００３４】本体と電極ＨＴが同じ材料で、同じ温度に
さらされ、和ｈｅ＋ｈｆがＤ／２より非常に小さい場合
（一般的なケース）、Ｃ１の値を温度の関数として与え
る式は次のようになる。
さらされ、和ｈｅ＋ｈｆがＤ／２より非常に小さい場合
（一般的なケース）、Ｃ１の値を温度の関数として与え
る式は次のようになる。
【００３５】 C1(T)=C1(T0 ).(1+ab (T-T0 ))2 /(1+ac(T-T0 )) （ａｂ（Ｔ−Ｔ0 ））2 が１よりも非常に小さい場合
（ほぼ常に確認される条件）、上式は次のようになる。
（ほぼ常に確認される条件）、上式は次のようになる。
【００３６】 C1(T)=C1(T0 ).(1+2ab(T-T0 ))/(1+ac(T-T0 )) 本体と電極ＢＴの材料が、ａｃ＝２ａｂであるような場
合、上式は次のようになる。
合、上式は次のようになる。
【００３７】Ｃ１（Ｔ）＝Ｃ１（Ｔ0 ） これは、容量Ｃ１がもはや温度に依存しないことを示
す。
す。
【００３８】考えている応用例では、導関数が厳密にゼ
ロである必要はない。高圧電極の材料の膨張率ａｈが本
体の膨張率ａｃに等しい条件の下では、コンデンサの熱
導関数がその最小値になるようなａｂとａｈ（＝ａｃ）
の値の範囲が存在することが、近似なしの計算で示され
る。
ロである必要はない。高圧電極の材料の膨張率ａｈが本
体の膨張率ａｃに等しい条件の下では、コンデンサの熱
導関数がその最小値になるようなａｂとａｈ（＝ａｃ）
の値の範囲が存在することが、近似なしの計算で示され
る。
【００３９】現在利用可能な材料では、この範囲は、下
記の不等式が成立するような範囲である。
記の不等式が成立するような範囲である。
【００４０】１．５＜ａｂ／ａｃ＜２．５ 図４と５に、電極ＢＴを本体上に固定する第１の方式を
示す。設計を理解しやすいように、厚さは原寸に比例し
て描いていない。
示す。設計を理解しやすいように、厚さは原寸に比例し
て描いていない。
【００４１】本体はたとえば、長方形または正方形に配
列された、たとえば４個の開口８を有し、電極ＢＴ３に
溶接された４つのタブ９がそれらの開口を通る。図４と
５には、それぞれ開口８Ａ、８Ｂ、８Ｃを通るタブ９
Ａ、９Ｂ、９Ｃが見える。本体１の曲率と同じまたはそ
れより少し小さな曲率の円形に曲がったピアノ線タイプ
のばねがタブ２本ずつを貫通している。
列された、たとえば４個の開口８を有し、電極ＢＴ３に
溶接された４つのタブ９がそれらの開口を通る。図４と
５には、それぞれ開口８Ａ、８Ｂ、８Ｃを通るタブ９
Ａ、９Ｂ、９Ｃが見える。本体１の曲率と同じまたはそ
れより少し小さな曲率の円形に曲がったピアノ線タイプ
のばねがタブ２本ずつを貫通している。
【００４２】すなわち、ばね１０Ａが円筒形１の真直な
区間上に配置された金属タブ９Ａ、９Ｂを貫通する。こ
のばねは、本体１中に形成された溝１１内に形成するの
が好都合である。ばね１０Ａはほぼその中央１２Ａで本
体１に溶接される。絶縁継手１３Ａ、１３Ｂがタブのば
ね１０Ａを電気的に絶縁する。タブのいくつかは電気結
線として利用される。
区間上に配置された金属タブ９Ａ、９Ｂを貫通する。こ
のばねは、本体１中に形成された溝１１内に形成するの
が好都合である。ばね１０Ａはほぼその中央１２Ａで本
体１に溶接される。絶縁継手１３Ａ、１３Ｂがタブのば
ね１０Ａを電気的に絶縁する。タブのいくつかは電気結
線として利用される。
【００４３】タブ９Ｃ、９Ｄ（後者は図４と５には見え
ない）には同様にばね１０Ｂが貫通交差する。図５にこ
のばねの軌跡が見える。ばね１０Ｂと金属タブ９Ｃを電
気的に絶縁する絶縁継手１３Ｃも見える。
ない）には同様にばね１０Ｂが貫通交差する。図５にこ
のばねの軌跡が見える。ばね１０Ｂと金属タブ９Ｃを電
気的に絶縁する絶縁継手１３Ｃも見える。
【００４４】ばね１０Ａ、１０Ｂは電極ＢＴ３に軽い力
を加えて、それを自由に膨張させながら絶縁材４を介し
て本体に押しつける。
を加えて、それを自由に膨張させながら絶縁材４を介し
て本体に押しつける。
【００４５】１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃなどの絶縁性コマ
が電極ＢＴ３の遊びを制限させる。
が電極ＢＴ３の遊びを制限させる。
【００４６】図６と７は、プレート固定方法の第２の実
施態様を示す。この場合も、本体を４個の開口８Ａ、８
Ｂ、８Ｃなどが貫通し、タブ９Ａ、９Ｂ、９Ｃがその中
を通っている。これらのタブは棒によって２個ずつ結合
される。すなわち、タブ９Ａと９Ｃは、タブを貫通し、
円形クリップ１５Ａと１５Ｃによって締められた棒１５
によって結合される。タブ９Ａと９Ｃは円筒１の母線上
で位置合わせされる。金属ばね１６Ａ、１６Ｃが、一方
では本体１の外溝内に配置された絶縁性プラグ１７Ａ、
１７Ｃを介して本体１を押し、他方では棒１５を押し
て、棒１５に半径方向遠心圧力を加え、したがってタブ
９Ａ、９Ｃを引っ張る働きをする。こうして、電極ＢＴ
をその平面内で自由に膨張させながら保持することがで
きる。本体１の内溝内にはめ込まれた２４Ａ、２４Ｃな
どの絶縁性プラグが、電極ＢＴ３の遊びを制限する。図
示していない一変形では、絶縁性プラグ１７Ａ、１７Ｂ
は除去され、絶縁は、たとえば樹脂含浸ガラス繊維など
棒の材料によって確保される。その場合は、ばねは本体
１の外溝と直接接触する。
施態様を示す。この場合も、本体を４個の開口８Ａ、８
Ｂ、８Ｃなどが貫通し、タブ９Ａ、９Ｂ、９Ｃがその中
を通っている。これらのタブは棒によって２個ずつ結合
される。すなわち、タブ９Ａと９Ｃは、タブを貫通し、
円形クリップ１５Ａと１５Ｃによって締められた棒１５
によって結合される。タブ９Ａと９Ｃは円筒１の母線上
で位置合わせされる。金属ばね１６Ａ、１６Ｃが、一方
では本体１の外溝内に配置された絶縁性プラグ１７Ａ、
１７Ｃを介して本体１を押し、他方では棒１５を押し
て、棒１５に半径方向遠心圧力を加え、したがってタブ
９Ａ、９Ｃを引っ張る働きをする。こうして、電極ＢＴ
をその平面内で自由に膨張させながら保持することがで
きる。本体１の内溝内にはめ込まれた２４Ａ、２４Ｃな
どの絶縁性プラグが、電極ＢＴ３の遊びを制限する。図
示していない一変形では、絶縁性プラグ１７Ａ、１７Ｂ
は除去され、絶縁は、たとえば樹脂含浸ガラス繊維など
棒の材料によって確保される。その場合は、ばねは本体
１の外溝と直接接触する。
【００４７】低圧電極の固定の第３の例を図８と９に示
す。本体１、低圧電極３、及びその絶縁体４に対応する
穴があいている。たとえば、本体中の穴８Ａ、８Ｂ、８
Ｃと、電極３及び絶縁層４中の穴１８Ａ、１８Ｃであ
る。絶縁材料で形成され、頭部と茎部を有する２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃのようなコマがこれらの穴中で係合して
いる。これらのコマは、図４と５に関して述べたような
ピアノ線タイプのばね２１によって２個ずつ結合されて
いる。電極ＢＴ中の穴は棒の直径よりも大きく、電極Ｂ
Ｔが自由に膨張できるようになっている。
す。本体１、低圧電極３、及びその絶縁体４に対応する
穴があいている。たとえば、本体中の穴８Ａ、８Ｂ、８
Ｃと、電極３及び絶縁層４中の穴１８Ａ、１８Ｃであ
る。絶縁材料で形成され、頭部と茎部を有する２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃのようなコマがこれらの穴中で係合して
いる。これらのコマは、図４と５に関して述べたような
ピアノ線タイプのばね２１によって２個ずつ結合されて
いる。電極ＢＴ中の穴は棒の直径よりも大きく、電極Ｂ
Ｔが自由に膨張できるようになっている。
【００４８】この実施例では非常に簡単である。電極中
の穴とコマの存在がコンデンサの容量の値を決定するの
に寄与するが、この値は温度の変化に対して十分に一定
である。もはや電極ＢＴの遊びを制限するためにプラグ
を設ける必要はない。
の穴とコマの存在がコンデンサの容量の値を決定するの
に寄与するが、この値は温度の変化に対して十分に一定
である。もはや電極ＢＴの遊びを制限するためにプラグ
を設ける必要はない。
【００４９】電極ＢＴの第４の固定方式を図１１と１２
に示す。これらの図で以前の図と共通の要素には同じ参
照番号を付けてある。
に示す。これらの図で以前の図と共通の要素には同じ参
照番号を付けてある。
【００５０】電極ＢＴ３に直角に曲がった金属タブ５０
が溶接されている。このタブは本体と穴で交差する。タ
ブの末端に穴がついている。タブは２個ずつ協働して、
それらの末端穴でピアノ線５１を受ける。このピアノ線
は絶縁性ピン５２を押している。ピン５２は本体１の厚
さ中にねじ込まれたねじ切り棒５４と止めナット５５及
び座金５６によって本体１上に保持される。
が溶接されている。このタブは本体と穴で交差する。タ
ブの末端に穴がついている。タブは２個ずつ協働して、
それらの末端穴でピアノ線５１を受ける。このピアノ線
は絶縁性ピン５２を押している。ピン５２は本体１の厚
さ中にねじ込まれたねじ切り棒５４と止めナット５５及
び座金５６によって本体１上に保持される。
【００５１】金属テープ５７から形成されたソケットに
より、タブ５０とピアノ線５１を通過する電極ＢＴの電
流を集めることができる。このソケットは絶縁テープ５
８で絶縁される。
より、タブ５０とピアノ線５１を通過する電極ＢＴの電
流を集めることができる。このソケットは絶縁テープ５
８で絶縁される。
【００５２】電極ＢＴは絶縁性コマ５９によって心出し
される。
される。
【００５３】最後に、金属製カバー６０により、このソ
ケット・アセンブリの近傍で等電位を調節することがで
きる。
ケット・アセンブリの近傍で等電位を調節することがで
きる。
【００５４】本発明は、設置された金属製外被を有する
電気設備中での電圧測定装置の実施に特に適用される。
電気設備中での電圧測定装置の実施に特に適用される。
【００５５】図１０に、遮蔽された設備内部での電圧測
定用のコンデンサの応用例を示す。図１０は、ＳＦ6 ガ
スに対して絶縁された遮蔽設備の末端を表す。加圧ＳＦ
6 で満たした接地された金属製外被４０と、ケーブル４
１と、アース切断器４２とバー切断器４３が見える。バ
ー切断器の末端の上の利用可能空間に本発明のコンデン
サＣ１（位相ごとに１個）を収容することができ、各バ
ー切断器の末端で電圧を測定する。
定用のコンデンサの応用例を示す。図１０は、ＳＦ6 ガ
スに対して絶縁された遮蔽設備の末端を表す。加圧ＳＦ
6 で満たした接地された金属製外被４０と、ケーブル４
１と、アース切断器４２とバー切断器４３が見える。バ
ー切断器の末端の上の利用可能空間に本発明のコンデン
サＣ１（位相ごとに１個）を収容することができ、各バ
ー切断器の末端で電圧を測定する。
【００５６】図１０には３個のコンデンサのうちの１個
だけを示してある。
だけを示してある。
【００５７】コンデンサの本体１は、外被の上部を閉じ
る金属製ふた４４に溶接された金属製底面１Ａを備えて
いる。接続タブ９が電線４５に接続され、この電線は密
封通迂路を経て外被の外に出ている。
る金属製ふた４４に溶接された金属製底面１Ａを備えて
いる。接続タブ９が電線４５に接続され、この電線は密
封通迂路を経て外被の外に出ている。
【００５８】高圧電極が絶縁体４６を介して低面１Ａに
固定され、導体に接続され、そこで結線４７によって電
圧を測定する。
固定され、導体に接続され、そこで結線４７によって電
圧を測定する。
【００５９】本発明の主な応用例は容量性開閉器付き電
圧測定装置の実施に関するものであるが、熱安定性の高
いコンデンサの使用が必要とされるすべての場合に適用
される。
圧測定装置の実施に関するものであるが、熱安定性の高
いコンデンサの使用が必要とされるすべての場合に適用
される。
【図１】電圧測定装置の概略図である。
【図２】本発明にしたがって実施された容量性変換器の
透視図である。
透視図である。
【図３】図１の変換器の部分横断面図である。
【図４】電極ＢＴの固定の第１の実施例を示すコンデン
サの一部分の部分横断面図である。
サの一部分の部分横断面図である。
【図５】電極ＢＴの図４に示したものと同じ固定方式を
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
【図６】電極ＢＴの固定の第２の実施例を示す、コンデ
ンサの一部分の部分横断面図である。
ンサの一部分の部分横断面図である。
【図７】電極ＢＴの図６に示したものと同じ固定方式を
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
【図８】電極ＢＴの固定の第３の実施例を示す、コンデ
ンサの一部分の部分横断面図である。
ンサの一部分の部分横断面図である。
【図９】電極ＢＴの図８に示したものと同じ固定方式を
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
示す、コンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
【図１０】本発明によるコンデンサがその内部に置かれ
た遮蔽設備の部分図である。
た遮蔽設備の部分図である。
【図１１】電極ＢＴの固定の第４の実施例を示す、コン
デンサの一部分の部分横断面図である。
デンサの一部分の部分横断面図である。
【図１２】電極ＢＴの図１１と同じ固定方式を示す、コ
ンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
ンデンサの一部分の部分軸方向断面図である。
１ 金属性本体 ２ 高圧電極 ３ 低圧電極 ４ 絶縁層 ８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 穴 ９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ タブ １０Ａ、１０Ｂ ばね １５ 棒
Claims (14)
- 【請求項１】 円筒形の金属製本体（１）と、外被と同
軸でその内部に配置された円筒形の高圧電極（２）と、
絶縁層（４）を介して外被の内壁と接触させられた少な
くとも２個の低圧電極（３）とを備え、前記電極が本体
の幾何軸に関して対称形に配置され、前記低圧電極
（３）が、その自由な膨張を許す手段によって保持さ
れ、高圧電極（２）と低圧電極（３）の間に含まれる誘
電性媒体がガスまたは真空であり、本体の膨張率ａｃが
高圧電極の膨張率ａｈと等しく、本体の材料の膨張率ａ
ｃが低圧電極（３）の材料の膨張率ａｂと式 １．５＜ａｂ／ａｃ＜２．５ によって関係づけられることを特徴とする、熱安定性の
高いコンデンサ。 - 【請求項２】 本体（１）の材料を、アルミニウムの合
金のうちから選ぶことを特徴とする、請求項１に記載の
コンデンサ。 - 【請求項３】 低圧電極（３）の材料を、ステンレス鋼
のうちから選ぶことを特徴とする、請求項１又は２に記
載のコンデンサ。 - 【請求項４】 ４対の低圧電極（３）を備えることを特
徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のコン
デンサ。 - 【請求項５】 各低圧電極（３）に、本体の穴（８）を
貫通する少なくとも１個の金属タブ（９）が固定され、
前記タブの少なくとも１個がその電気接続に利用される
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記
載のコンデンサ。 - 【請求項６】 前記手段が、その媒体内で本体（１）の
外壁に固定され、本体の同じ断面に沿って配置された前
記タブのうちの２個（９Ａ、９Ｂ）を貫通する、ピアノ
線タイプのばね（１０Ａ、１０Ｂ）を少なくとも１個備
えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項
に記載のコンデンサ。 - 【請求項７】 前記ばね（１０Ａ）が、本体（１）の外
面に形成された溝（１１Ａ）中に配置されることを特徴
とする、請求項６に記載のコンデンサ。 - 【請求項８】 タブとばねが、特に絶縁継手（１３Ａ、
１３Ｂ）によって互いに電気絶縁されることを特徴とす
る、請求項６又は７に記載のコンデンサ。 - 【請求項９】 前記手段が、本体の母線に沿って配置さ
れた前記２個のタブ（９Ａ、９Ｃ）を貫通する少なくと
も１本の棒（１５）を備え、ばね（１６Ａ、１６Ｃ）が
一方では本体（１）を押し、他方では棒（１５）を押し
て、タブに遠心軸方向応力を加えることを特徴とする、
請求項１から５のいずれか一項に記載のコンデンサ。 - 【請求項１０】 低圧電極（３）の保持手段が、本体
（１）を貫通し、本体（１）の外面に固定された絶縁性
ピン（５２）を押すピアノ線（５１）と２個ずつ協働す
る金属タブ（５０）を備えることを特徴とする、請求項
１に記載のコンデンサ。 - 【請求項１１】 本体が、その内面上に、低圧電極の変
位を制限するためのプラグ（１４Ａ、１４Ｃ、２４Ａ、
２４Ｃ）を担持することを特徴とする、請求項１から９
のいずれか一項に記載のコンデンサ。 - 【請求項１２】 前記手段が、それぞれ茎部と頭部を有
し、本体（１）を構成する円筒形の断面に沿って配置さ
れた、少なくとも１対の絶縁性コマ（２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃ）を備え、前記茎部が、低圧電極及び本体とそこ
に形成された穴を通って交差し、前記頭部が、本体
（１）の内側に配置され、同じ対の２個のコマとピアノ
線タイプのばね（２１）が交差することを特徴とする、
請求項１から５のいずれか一項に記載のコンデンサ。 - 【請求項１３】 加圧された誘電性ガスを充填された気
密の金属製外被を備え、その内部に、切断器、１つの遮
断器と数組のバーなどの装置が配置され、２個のコンデ
ンサと１個の演算増幅器を備える前記装置の電圧測定用
の容量性開閉器を備える、遮蔽設備であって、前記コン
デンサの１つ（Ｃ１）が請求項１から１２のいずれか一
項に従って実施されることを特徴とする遮蔽設備。 - 【請求項１４】 コンデンサ（Ｃ１）の本体が、外被内
部にその１壁面で溶接された金属製底面（１Ａ）を有
し、高圧電極（１）が絶縁体（４６）を介して前記底面
（１Ａ）に固定され、結線（４７）によって、電圧を測
定する電気装置（４３）に接続されることを特徴とす
る、請求項１２に記載のコンデンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9305766A FR2705492B1 (fr) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | Condensateur à haute stabilité thermique. |
| FR9305766 | 1993-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714739A JPH0714739A (ja) | 1995-01-17 |
| JP2624626B2 true JP2624626B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=9447083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6100234A Expired - Fee Related JP2624626B2 (ja) | 1993-05-13 | 1994-05-13 | 熱安定性の高いコンデンサ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5444599A (ja) |
| EP (1) | EP0624888B1 (ja) |
| JP (1) | JP2624626B2 (ja) |
| CN (1) | CN1038282C (ja) |
| AT (1) | ATE137601T1 (ja) |
| CA (1) | CA2123462C (ja) |
| DE (1) | DE69400168T2 (ja) |
| FR (1) | FR2705492B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19713916B4 (de) * | 1997-04-04 | 2014-08-28 | Abb Schweiz Ag | Kapazitiver Spannungswandler für eine metallgekapselte, gasisolierte Hochspannungsanlage |
| US5898561A (en) * | 1997-10-31 | 1999-04-27 | Northrop Grumman Corporation | Capacitor arrangement and method of stabilizing same |
| US6856225B1 (en) | 2000-05-17 | 2005-02-15 | Xerox Corporation | Photolithographically-patterned out-of-plane coil structures and method of making |
| US6396677B1 (en) | 2000-05-17 | 2002-05-28 | Xerox Corporation | Photolithographically-patterned variable capacitor structures and method of making |
| US6392524B1 (en) | 2000-06-09 | 2002-05-21 | Xerox Corporation | Photolithographically-patterned out-of-plane coil structures and method of making |
| US6595787B2 (en) * | 2001-02-09 | 2003-07-22 | Xerox Corporation | Low cost integrated out-of-plane micro-device structures and method of making |
| FR2828003B1 (fr) * | 2001-07-25 | 2003-09-12 | Alstom | Condensateur a haute stabilite thermique pour lignes electriques de type blindees |
| DE10308888B4 (de) * | 2003-02-28 | 2006-12-28 | Infineon Technologies Ag | Anordnung von Kondensatoren zur Erhöhung der Speicherkapazität in einem Halbleitersubstrat und Verfahren zur Herstellung einer Anordnung |
| FR2881873B1 (fr) | 2005-02-08 | 2007-03-09 | Areva T & D Sa | Condensateur haute stabilite thermique pour mesure sur ligne haute tension. |
| US7736529B2 (en) * | 2007-10-12 | 2010-06-15 | Honeywell International Inc | Azeotrope-like compositions containing sulfur hexafluoride and uses thereof |
| FR2942543B1 (fr) * | 2009-02-25 | 2011-03-25 | Areva T & D Ag | Dispositif capacitif et systeme de mesure de la tension d'un element haute tension, et poste electrique isole au gaz mettant en oeuvre ce dispositif |
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| CN102983001B (zh) * | 2012-11-30 | 2015-05-13 | 苏州福瑞互感器有限公司 | 一种自适应温度补偿电容器 |
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| DE2313478C3 (de) * | 1973-03-15 | 1982-11-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Spannungswandler für eine mehrere Leiter führende, vollisolierte Hochspannungsschaltanlage |
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-
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1994
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- 1994-05-09 AT AT94401023T patent/ATE137601T1/de not_active IP Right Cessation
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