JPH03198613A - 注形絶縁物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガス絶縁開閉装置など高電圧電気機器の充
電部を支持する注形絶縁物に関するものである。

［従来の技術］ 第２図に、例えば特公昭６３−３３３６８号公報に示さ
れた従来の注形絶縁物を使用したガス絶縁開閉装置の各
機器との接続を行うガス絶縁導体部分を示す。円筒状の
ガス絶縁容器（５）の内部において、その中心軸上に導
体（７）（７）が絶縁スペーサ（１）及び接触部（８）
　（８）を介して固定されている。絶縁スペーサ（１）
は高圧側電界制御用電極（３）を有する高電圧側導体（
２）と接地側電界制御用電極（４）を有する接地用金具
（９）とを熱硬化性樹脂製の絶縁部（６）を介して接続
した支持部材である。導体（７）’（７）の他端には図
示しない他の電気機器が接続されることになる。また導
体（７）（７）間は接触部（８）（８）と高電圧側導体
（２）を介して電気的に接続され電流を流すことになる
。これらの高電圧に充電される部分をガス絶縁容器（５
）に対して電気的に十分絶縁するために容器内にはＳＦ
６ガス等の絶縁用ガスが封入されている。

ここで電界制御用電極（３）　（４）は図中（Ａ）　（
Ｂ）で示す部分の電界を緩和して、電界集中を防ぎ、絶
縁スペーサ（１）の絶縁耐力を保持する機能を有するも
のである。従って優れた絶縁特性を有する絶縁スペーサ
（１）を得るためには必要不可欠な電極である。

［発明が解決しようとする課Ｈ］ 以上のように必要不可欠な電界制御用電極を埋込金物と
して機械的に十分強度を保ちつつ絶縁スベーザに埋込む
ことがこのような絶縁物の課題であった。そのため従来
は高電圧側導体（２）、電界制御用電極（３）　（４）
等を錫、銅、青銅等の多孔性焼結合金で作製し、熱硬化
性樹脂をこれらの表面から内部へ含侵して注形絶縁物を
形成していた。このためこれらの多孔性焼結金属と樹脂
間の接触面により良好な機械的強度を保つことができた
。

一方、最近の電気機器の高圧、高容量化の動きに伴い、
高電圧用のガス絶縁開閉装置用の絶縁スペーサとして直
径１ｍを超える大型の注形絶縁物の要求が生じている。

ところがこのような大型の絶縁スペーサ用の接地側電介
制御用電極等を従来のように上記の金属材料によって作
製する場合肉厚が厚（なり、重量増加につながって上述
したような十分な機械的強度を保つことが困難となる。

また焼結金属表面には凹凸があるため、高圧電界中では
長時間、良好な耐電圧性能を保持することも困難である
という種々の問題点があった。

この発明は以上のような問題点を解決するためになされ
たものであり、大型の絶縁スペーサであっても、重量を
軽く容易に製造することが可能で、かつ十分な機械的強
度を保つ良好な電極と樹脂間の接着を長時間保つ、耐電
圧特性の高い注形絶縁物を得ることを目的とする。

Ｕ課題を解決するための手段〕 この発明に係る注形絶縁物は、 良好な密着性を与えるところの亜鉛又は鉛製の埋込金具
及び 前記埋込金具と一体に硬化成形される無期充填材を混入
した熱硬化性樹脂、 を具備している。

［作用］ この発明に係る注形絶縁物は無機充填材を適量混入した
熱硬化性樹脂が、亜鉛、又は鉛製の埋込金具に対して殆
ど同じ熱膨張率を有するため、熱伸縮差を埋込金具との
間に生じない。

［実施例］ この発明に係る注形絶縁物を、その一実施例を示す第１
図を用いて説明する。第１図は本発明の注形絶縁物を絶
縁スペーサ（１）として使用したガス絶縁開閉装置の一
部の断面図である。

図において、円筒状のガス絶縁容器（５）の内部の、そ
の中心軸上に導体（７）　（７）が絶縁スペーサ（１）
及び接触部（８）（８）を介して支持固定されている。

絶縁スペーサ（１）は高圧側の電界制御用電極（３°）
を有する高電圧側導体（２）と接地側の電界制御用電極
（４゛）を有する接地用金具（９）とを充填材入りの熱
硬化性樹脂製の絶縁部（６）を介して接続した支持部材
である。導体（７）（７）の他端には図示しない他の電
気機器が接続されることになる。また導体（７）　（７
）間は接触部（８）（８）と高電圧側導体（２）を介し
て電気的に接続され電流を流すことになる。

これらの高電圧に充電される部分をガス絶縁容器（５）
に対して電気的に十分絶縁するために容器内にはＳＦ６
ガス等の絶縁用ガスが封入されている。

上記絶縁スペーサ（１）は−例として、ブレス又はしぼ
り加工等による亜鉛製の電界制御用電極（３°）（４°
）をそれぞれ有する高電圧側導体（２）及び接地用金具
（９〉と、じむにアルミナ（Ａｌ２Ｏ２）を充填材とし
たエポキシ樹脂を用いて、一体に注形成形により製作さ
れている。

第１図中（Ａ）（Ｂ）で示す部分に、電界集中を生じさ
せない目的のため電界を緩和する働きを有する各電界制
御用電極（３°）（４°）が作用するので、優れた絶縁
特性が得られる。この高圧側及び接地側の電界制御用電
極（３°）（４’）は埋込金具として良好な密着性を要
求されるものである。そのため本実施例では亜鉛のプレ
ス又はしぼり加工等によってこれらを作製し、良好な密
着性を与えている。又その亜鉛の熱膨張係数は３１Ｘ　
１０−６１／’Ｃ（金属学会：金属データブック）であ
る。一方ここで使用するエポキシ樹脂は前述のアルミナ
を適量充填することによって３２Ｘ１０−６１／’Ｃの
熱膨張係数に調整されている。従って温度変化による熱
伸縮が生じても、樹脂と金属間は互いに極く少ない応力
発生にとどまり、機械的に十分耐えることが可能であり
、この充填入り樹脂製の絶縁部（６）と電界制御用電極
（３°）（４°）との接着は強固に保たれる。−船釣に
高圧電界側部の電界制御用電極（３°）（４”）と充一 填材入り樹脂間に熱伸縮によりはがれが生じ、間隙がで
きると部分放電を生じ、それが長期間にわたれば、つい
には絶縁破壊につながる恐れがある。

しかし上述のような本発明の構造では平滑な・表面の電
界制御用電極（３°）＜４’）を充填材入り樹脂に埋込
む事によってその恐れを無くし、長期間良好な絶縁状態
を保つ。

また電界制御用電極（３°）（４°）は亜鉛製のため、
焼結合金に比べて表面をはるかに滑らかに加工すること
ができる。そのため表面の凹凸部の電界集中から絶縁破
壊を生じる恐れが無く、長期の良好な絶縁性能を維持す
る。さらに金属の亜鉛は焼結合金より機械的強度に優れ
るため、第１図中の本発明の電界制御用電極（３°）（
４°）を第２図中の従来例のそれらと比較して分るよう
に、より薄い構造で、軽量な電極を製作できる。又その
ため高電圧、大容量用のガス絶縁開閉装置用の絶縁スペ
ーサとしての大型の注形絶縁物を構成する大きな電極も
比較的軽量に製作可能となる。

なお上記実施例では絶縁物の例としてアルミナ充填のエ
ボキン樹脂について説明したが、シリカ（Ｓｉ０２＞等
の一般の無機充填材であってもそれらを適当に混合する
ことにより熱膨張係数を電極金属のそれと近（すること
によって同様の効果を奏する。又エボキン樹脂以外の他
の熱硬化性樹脂であっても同様の効果を奏する。又電極
材料として亜鉛のかわりに鉛（熱膨張係数２９Ｘ１０−
６１／’Ｃ）を使用しても、上述の実施例に比べて充填
材を若干多く添加することによって同様の効果を奏する
。

又本実施例では高電圧側導体（２）についてはアルミニ
ウム又はアルミ合金等を用いている。何故ならば、この
部分は高電圧側電界制御用電極（３′）でシールドされ
ているため電界強度が低くなっており、樹脂とアルミ合
金等の熱膨張係数の差によって万一高電圧側導体（２）
と絶縁部（６）間に間隙が生じても問題が無いので、通
電能力を高めることを重視してアルミ合金等を使用する
ことが可能となっているのである。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、充填材入り熱硬化性樹脂
中に注形成形時一体に埋込まれるための良好な密着性を
要求される埋込金具を亜鉛又は鉛を使用するようにして
注形絶縁物を構成したので、埋込金具は樹脂部と殆ど同
じ熱膨張係数を有し、かつ埋込金具の表面を滑らかに仕
上げられる。そのため、この埋込金具が高電界用絶縁ス
ペーサの電界緩和用電極として樹脂との間に間隙を生じ
る恐れが無（、又埋込金具表面の凹凸による電界集中が
ないため、信頼度の高い良好な絶縁性を長期間保つ注形
絶縁物が得られる効果がある。又その上亜鉛又は鉛等の
埋込金具は薄肉化が可能で、焼結金属にくらべて重量増
加が低減できるため、以上の注形絶縁物は容易に大形化
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す注形絶縁物を絶縁ス
ペーサとして使用したガス絶縁開閉装置の各機器との接
続を行うガス絶縁導体部分の断面図である。第２図は従
来の注形絶縁物を使用したガス絶縁開閉装置の各機器と
の接続を行うガス絶縁導体部分の断面図である。 図中、 １は絶縁スペーサ、 ３°は電界制御用型 極、 ４°は接地側電界制御用電極、 ６は絶縁部で ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）良好な密着性を与えるところの亜鉛又は鉛製の埋
   込金具及び、 前記埋込金具と一体に硬化成形される無機充填材を混入
   した熱硬化性樹脂、 を具備する注形絶縁物。