JPH03251014A - ガス絶縁母線 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は送変電所あるいは開閉所に用いられるガス絶縁
母線に関し、特に、電気絶縁特性の向上を図ったガス絶
縁母線に関する。

（従来の技術） ガス絶縁母線は密閉した容器内に高電圧導体を挿通する
と共に絶縁スペーサと呼ばれる絶縁支持物で高電圧導体
を支持固定し、周囲のガス空間に電気的特性の優れた絶
縁ガス例えばＳＦ、ガスを加圧封入したものである。そ
の特徴としては高電圧かつ大電流の送電が可能であるた
め送変電所や開閉所において広く用いられている。近年
、ガス絶縁母線は、高電圧大電流化による大容量化と共
に電気の高品質化に伴う高信頼性ならびに小型化が要求
されるようになってきた。

特に近年、製造技術の進歩や解析技術の発展に伴い、ガ
ス絶縁母線は小型化が進みＳＦＧガスを用いた絶縁設計
においては設計時の電界強度がほぼ物理的限界に達しつ
つある。こうした状況の中にあって一層の小型化を実現
しようとする場合、前記の金属異物に対してこれを除去
または無力化することが信頼性確保のうえで極めて重要
となっている。すなわち、ＳＦ、ガスは優れた絶縁性能
を有する反面、局部的に電界が強いところ、いわゆる不
平等電界に対しては著しく絶縁性能が低下することが明
らかにされてきた。特に、何等かの原因によって金属異
物がガス絶縁母線内に混入した場合、電界によって金属
異物がガス空間内を動き回り、場合によっては絶縁スペ
ーサに付着し絶縁破壊電圧を低下させるため解決すべき
大きな問題になっていた。このため、金属異物対策とし
て。

トラップ装置の付加、絶縁被覆の実施などが行われてき
た。

（発明が解決しようとする１ｌｌｉｉ。

しかしながら、トラップ装置の付加は機器に新たな装置
を取り付けるものであり、小型化の上からは望ましくな
く、かつ製作コストの上昇を招くといった問題点があっ
た。また、絶縁被覆は母線が長い場合には母線の中央部
までコーティングを実施することは技術的に可能であっ
てもコスト面で問題があり、解決すべき課題になってい
た。

本発明は、以上の欠点を解決するために提案されたもの
であり、絶縁被覆の方法を改善することによりＳＦ、ガ
スの弱点である金属異物混入に対する絶縁特性を改善し
高信頼性を確保すると共に、機器の内部寸法を増大させ
ることのないガス絶縁母線を提供するものである６ 〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は前記の問題点を解決するため、高電圧導体を支
持する絶縁スペーサの近傍、特に、金属異物が絶縁スペ
ーサに付着することを防止するために絶縁スペーサから
１メートル以内に絶縁被覆するものである。

（作　用） すなわち、本発明によれば絶縁破壊電圧の低下が著しい
場合の一つである金属異物が絶縁スペーサに付着した場
合に対し、これを未然に防止することが可能となる。即
ち、絶縁スペーサ近傍の容器内面に金属異物が混入して
いた場合であっても、絶縁被覆を施すことによって電界
による金属異物の起立並びに浮上を開始する電界強度を
上昇させることができる。これにより金属異物は動くこ
とがないため絶縁スペーサへの付着を未然に防止するこ
とができる。また、金属異物が動いていた場合であって
も絶縁スペーサから１メートル以内に施されている絶縁
被覆により金属異物が容器と直接接することを防止でき
るため動きが阻止され、絶縁スペーサへの付着を防止で
きる。これにより、ＳＦ、ガスの絶縁破壊電圧の低下を
防止できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図において１は密閉された容器、２は高電圧導体、
３は高電圧導体を支持するための絶縁スペーサ、４は絶
縁ガス、５は絶縁被覆を示し、絶縁スペーサ４から１メ
ートル以上の範囲に絶縁被覆が施されている。この絶縁
被覆５は液状ゴム、液状ポリマー等のゲル剤が好適であ
る。

通常、金属異物は重力の作用によって容器の下部内面に
横たわって存在していると考えられる。

第２図は、こうした状態における絶縁被覆の効果を調べ
る目的で、容器内面に絶縁被覆を施した場合とそうでな
い場合について金属異物の電界による起立電界を実験に
より求めた結果を示している。

実験は太さ０．２５閣のアルミニューム線を用いて行わ
れたが、絶縁被覆がない場合起立電界は約５ｋＶｒｍｓ
／３であるが、絶縁被覆を施すことにより約１１ｋＶｒ
ｍｓ／■と２倍以上起立電界を上昇させることができる
。すなわち、容器内面に絶縁被覆を予め施しておくこと
により、電界による金属異物の起立電圧が上昇し金属異
物は動き出さなくなる。

これにより金属異物が絶縁スペーサへ付着することを未
然に防止できる。

また、何等かの原因で混入した金属異物が絶縁スペーサ
から離れた位置で電界によって動きだし。

絶縁スペーサに近付いてきたとしても絶縁被覆により容
器と金属異物との直接の接触を阻止することができる。

こうした場合、電界による力が小さくなり結果として動
きが弱まる。通常、ガス絶縁母線には同軸円筒構造のも
のが使用されるが、この場合高電圧導体に近いほど電界
が強いため絶縁破壊が低下する。しかしながら、本方法
によれば万が−、金属異物が絶縁スペーサに付着したと
しても低電界部分に留まるため絶縁破壊しにくくなる。

このため、ガス絶縁母線の信頼性を高めることができる
。なお、ここでは絶縁被覆を施す範囲を１メートルとし
たが、金属異物の挙動実験からは母線の軸方向の動きは
径方向の動きに比べて、ゆっくりでありかつ絶縁スペー
サへの付着防止に充分な効果が期待できるためである。

また、絶縁被覆を施す上でも作業がやりやすいといった
利点がある。

以上の様に、本実施例によれば、絶縁被覆５をスペーサ
３から１メートル以内の容器の範囲に限定して施すこと
により金属異物の絶縁スペーサ３への付着を未然に防止
できる。これにより、ガス絶縁母線の絶縁性能の低下を
未然に防止でき、ガス絶縁母線の信頼性を高めることが
できる。また。

容器の寸法を変更する必要がなく製作上有利である。さ
らに、この方法は特にガス絶縁母線の長さが長い場合に
は特に有効と考えられる。すなわち、ガス絶縁母線が長
い場合、母線の中央部に絶縁被覆を施すことは技術的に
可能であっても製作コスト面からは望ましくない。とく
にこの傾向は母線の寸法が小さくなる程問題となってく
る。しかしながら本実施例によれば、絶縁被覆を施す範
囲が限定されるためコスト面で有利となる。

以上の説明においては、コーン形絶縁スペーサを有する
ガス絶縁母線に適用した例について述べた。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、本図にお
いては絶縁スペーサが柱状になっているのが特徴である
。この場合には絶縁被覆５を絶縁スペーサ６の中心軸か
ら１メートル以内の部分にのみ施している。この場合で
あっても前述の効果が得られることは同様である。この
ほかにも、他の電気絶縁機器例えば、変圧器、避雷器、
ガス絶縁開閉装置の本体、大気絶縁母線等導体を絶縁ス
ペーサで支持する母線と同等の機器に適用しても同様な
効果が得られることは明らかである。

なお、絶縁被覆の材料としてはエポキシ系の塗料や液状
ゴム、液状ポリマー等のゲル剤が考えられる。特に、ゲ
ル剤を用いた場合には電気絶縁特性のみならず、弾性を
有するため機械的衝撃に強く、容器に機械的衝撃力が加
わる場合であってもゲル剤による衝撃力の吸収が行われ
るため金属異物の機械的な起立を防止できるという特徴
を有している。

〔発明の効果〕

以上に述べた様に、本発明によれば絶縁スペーサから１
メートル以内の容器内面に絶縁被覆を施すことにより、
金属異物に対するガス絶縁母線の絶縁特性を改善できる
。これによって、信頼性の高いガス絶縁母線を提供でき
る。さらに本発明によれば機器の局部的な寸法増大や製
造コストの上昇を招くことなく機器の縮小化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すガス絶縁母線の断面図
、第２図は絶縁被覆の効果を示す実験結果を示す図、第
３図は本発明の他の実施例を示すガス絶縁母線の断面図
である。 １・・・容器、　　　　　　２・・・高電圧導体、３・
・・絶縁スペーサ、　　４・・・絶縁ガス。 ５・・・絶縁被覆、　　　　６・・・柱状絶縁スペーサ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性ガスを充填した容器内に高電圧導体を挿通し、か
   つ前記高電圧導体を絶縁スペーサで支持固定したガス絶
   縁母線において、絶縁スペーサから１メートル以下の範
   囲に限定して容器内面に絶縁被覆を施したことを特徴と
   するガス絶縁母線。