JPH0715843A - ガス絶縁電気機器 - Google Patents
ガス絶縁電気機器Info
- Publication number
- JPH0715843A JPH0715843A JP15869593A JP15869593A JPH0715843A JP H0715843 A JPH0715843 A JP H0715843A JP 15869593 A JP15869593 A JP 15869593A JP 15869593 A JP15869593 A JP 15869593A JP H0715843 A JPH0715843 A JP H0715843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- insulating
- bubbles
- insulating support
- electric field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
- H02G5/066—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure
Landscapes
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス絶縁電気装置の絶縁支持体の誘電率を小
さくして、電界集中を緩和することにより、構成が簡単
で信頼性の高いガス絶縁電気装置を得る。 【構成】 絶縁支持体を、気泡を含む発泡絶縁物により
構成する。気泡内のガスとしては金属容器２内に封入す
る絶縁ガスと同一または同種類のガスを用いる。
さくして、電界集中を緩和することにより、構成が簡単
で信頼性の高いガス絶縁電気装置を得る。 【構成】 絶縁支持体を、気泡を含む発泡絶縁物により
構成する。気泡内のガスとしては金属容器２内に封入す
る絶縁ガスと同一または同種類のガスを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属容器内に絶縁物
で支持した導体を備えるガス絶縁電気機器に関するもの
である。
で支持した導体を備えるガス絶縁電気機器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば特開昭５０−５９７８５号
公報に示された従来のガス絶縁電気機器を示す断面図で
ある。図において、高電圧が印加された導体１は絶縁ガ
スが封入された密閉金属容器２内に絶縁支持体３によっ
て支持されている。絶縁支持体３は一般にプラスチック
製でありその誘電率は４ないし６である。一方絶縁ガス
の誘電率は約１であり絶縁支持体３の誘電率の数分の１
である。
公報に示された従来のガス絶縁電気機器を示す断面図で
ある。図において、高電圧が印加された導体１は絶縁ガ
スが封入された密閉金属容器２内に絶縁支持体３によっ
て支持されている。絶縁支持体３は一般にプラスチック
製でありその誘電率は４ないし６である。一方絶縁ガス
の誘電率は約１であり絶縁支持体３の誘電率の数分の１
である。
【０００３】導体１と絶縁支持体３の接合部分の端部Ｐ
はトリプルジャンクションと称され、加工誤差または材
質の特性などの差により微小なギャップが生じやすい。
このようなギャップには絶縁ガスと絶縁支持体３との誘
電率の差によって局部的に電界が集中し（単位距離当り
の電解強度の変化が局部的に大きくなること）耐電圧性
が著しく低下することが知られている。このような現象
を防ぐために、絶縁支持体３の内部に金属部材による電
界緩和電極４を配置してトリプルジャンクションにおけ
る電界集中を緩和し（電界強度の変化が局部的に大きく
ならないようにすること）、耐電圧性の低下を防いでい
る。
はトリプルジャンクションと称され、加工誤差または材
質の特性などの差により微小なギャップが生じやすい。
このようなギャップには絶縁ガスと絶縁支持体３との誘
電率の差によって局部的に電界が集中し（単位距離当り
の電解強度の変化が局部的に大きくなること）耐電圧性
が著しく低下することが知られている。このような現象
を防ぐために、絶縁支持体３の内部に金属部材による電
界緩和電極４を配置してトリプルジャンクションにおけ
る電界集中を緩和し（電界強度の変化が局部的に大きく
ならないようにすること）、耐電圧性の低下を防いでい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のガス絶縁電気機
器は以上のように構成されているので、構造が複雑にな
るとともに、絶縁支持体３と電界緩和電極４との温度特
性の差により絶縁支持体３にクラックが生じて信頼性が
低下する場合がある。また、電圧階級が上位の機器にお
いては電界緩和電極４の重量が重くなるため組立時の作
業性が悪いなどの問題点があった。
器は以上のように構成されているので、構造が複雑にな
るとともに、絶縁支持体３と電界緩和電極４との温度特
性の差により絶縁支持体３にクラックが生じて信頼性が
低下する場合がある。また、電圧階級が上位の機器にお
いては電界緩和電極４の重量が重くなるため組立時の作
業性が悪いなどの問題点があった。
【０００５】この発明は、絶縁支持体３の誘電率を実質
的に小さくすることにより、電界緩和電極を用いずにト
リプルジャンクションにおける電界集中を緩和させたガ
ス絶縁電気機器を提供することを目的とする。
的に小さくすることにより、電界緩和電極を用いずにト
リプルジャンクションにおける電界集中を緩和させたガ
ス絶縁電気機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のガス絶縁電気
機器は、絶縁ガスを封入した金属容器内に収納された導
体とその導体を支持する絶縁支持体を有し、前記絶縁支
持体を、絶縁物中に気泡を含む発泡絶縁物により構成し
ている。
機器は、絶縁ガスを封入した金属容器内に収納された導
体とその導体を支持する絶縁支持体を有し、前記絶縁支
持体を、絶縁物中に気泡を含む発泡絶縁物により構成し
ている。
【０００７】
【作用】プラスチックなどの固体内に、固体に比べ誘電
率の小さい気体の泡を含ませた発泡絶縁物によって絶縁
支持体を構成することにより、実効誘電率が小さくな
り、電界集中が生じにくくなる。また気泡が混在するの
で重量が低減される。さらに気泡内部のガスを金属容器
内のガスと同一にすれば、発泡絶縁物の絶縁耐力が増加
する。
率の小さい気体の泡を含ませた発泡絶縁物によって絶縁
支持体を構成することにより、実効誘電率が小さくな
り、電界集中が生じにくくなる。また気泡が混在するの
で重量が低減される。さらに気泡内部のガスを金属容器
内のガスと同一にすれば、発泡絶縁物の絶縁耐力が増加
する。
【０００８】
【実施例】この発明の第１実施例を図１の断面図につい
て説明する。図１において、絶縁ガスが封入されて密閉
された金属容器２内には高電圧が印加される導体１が漏
斗状の絶縁支持体６により支持されている。絶縁支持体
６は高分子材料による絶縁物中に多数の気泡７を含む発
泡絶縁物により構成されている。
て説明する。図１において、絶縁ガスが封入されて密閉
された金属容器２内には高電圧が印加される導体１が漏
斗状の絶縁支持体６により支持されている。絶縁支持体
６は高分子材料による絶縁物中に多数の気泡７を含む発
泡絶縁物により構成されている。
【０００９】この実施例における絶縁支持体６は、例え
ばエポキシ樹脂などの高分子材料中に、オゾン層破壊に
あまり影響を与えない代替フロンガスの気泡７を含ませ
た発泡絶縁物により構成している。一般に、気体の誘電
率はほぼ１であるので、気体より誘電率の大きい固体
（アルミナを充填材としたエポキシ樹脂の場合６程度）
の中に気泡７を含ませると、その体積比率に応じて実質
的な誘電率を小さくすることができる。その結果、絶縁
支持体６の誘電率と周囲の絶縁ガスの誘電率との差が小
さくなり、電界の歪が減少する。したがって、トリプル
ジャンクションＰにおける局部的な電界集中も低減され
るので、電界を緩和するための電界緩和電極を設ける必
要がなくなる。また気泡７を含んでいるので絶縁支持体
６の重量が低減される。この様な発泡絶縁物は液状のプ
ラスチックを所定の気体（例えば絶縁ガス）中で攪拌し
つつ固化させることによって容易に製造できる。
ばエポキシ樹脂などの高分子材料中に、オゾン層破壊に
あまり影響を与えない代替フロンガスの気泡７を含ませ
た発泡絶縁物により構成している。一般に、気体の誘電
率はほぼ１であるので、気体より誘電率の大きい固体
（アルミナを充填材としたエポキシ樹脂の場合６程度）
の中に気泡７を含ませると、その体積比率に応じて実質
的な誘電率を小さくすることができる。その結果、絶縁
支持体６の誘電率と周囲の絶縁ガスの誘電率との差が小
さくなり、電界の歪が減少する。したがって、トリプル
ジャンクションＰにおける局部的な電界集中も低減され
るので、電界を緩和するための電界緩和電極を設ける必
要がなくなる。また気泡７を含んでいるので絶縁支持体
６の重量が低減される。この様な発泡絶縁物は液状のプ
ラスチックを所定の気体（例えば絶縁ガス）中で攪拌し
つつ固化させることによって容易に製造できる。
【００１０】発泡絶縁物内の気泡７が互いに独立してい
る場合、気泡７内のガスの圧力は周囲のガスの圧力とは
異なる。例えば気泡７内のガスの圧力が大気圧に比べ著
しく低い場合には、発泡絶縁物の絶縁耐圧が低下する場
合がある。また逆に気泡７内のガス圧力を大気圧以上に
すれば発泡絶縁物の絶縁耐力は大きくなる。気泡７内の
ガスとしてはＳＦ6ガスか、絶縁耐圧がＳＦ6ガスに比べ
それほど低下せず、オゾン破壊にもあまり影響しないフ
ロンガスなどを用いてもよい。
る場合、気泡７内のガスの圧力は周囲のガスの圧力とは
異なる。例えば気泡７内のガスの圧力が大気圧に比べ著
しく低い場合には、発泡絶縁物の絶縁耐圧が低下する場
合がある。また逆に気泡７内のガス圧力を大気圧以上に
すれば発泡絶縁物の絶縁耐力は大きくなる。気泡７内の
ガスとしてはＳＦ6ガスか、絶縁耐圧がＳＦ6ガスに比べ
それほど低下せず、オゾン破壊にもあまり影響しないフ
ロンガスなどを用いてもよい。
【００１１】図２は第１実施例の他の例を示す断面図で
ある。この例においては、絶縁支持体６Ａを円錐状の形
状に形成している。このような形状にすると、トリプル
ジャンクションＰおいて絶縁支持体６Ａと導体１との接
合部の角は鋭角となる。このように接合部の角が鋭角の
場合、電界集中が生じやすい。図２は、気泡７を含ませ
ることによって絶縁支持体６Ａの誘電率の値が２になっ
た場合の等電位線群１０を示す。これに対して図３は、
気泡７を含まない図２と同形状で誘電率の値が６の絶縁
指示体６Ｂを用いたときの等電位線群１１を示す。両図
から明らかなように、等電位線群１０は等電位線群１１
に比べて屈曲が少なく、その結果として電界の集中が低
減される。
ある。この例においては、絶縁支持体６Ａを円錐状の形
状に形成している。このような形状にすると、トリプル
ジャンクションＰおいて絶縁支持体６Ａと導体１との接
合部の角は鋭角となる。このように接合部の角が鋭角の
場合、電界集中が生じやすい。図２は、気泡７を含ませ
ることによって絶縁支持体６Ａの誘電率の値が２になっ
た場合の等電位線群１０を示す。これに対して図３は、
気泡７を含まない図２と同形状で誘電率の値が６の絶縁
指示体６Ｂを用いたときの等電位線群１１を示す。両図
から明らかなように、等電位線群１０は等電位線群１１
に比べて屈曲が少なく、その結果として電界の集中が低
減される。
【００１２】図４に本発明の第２実施例を示す。図４に
示す第２実施例は、ガス区分を必要としないガス絶縁電
気機器に適用する場合であり、ポスト状の絶縁支持体８
を用いることができる。この場合には、気泡７を互いに
独立させずに相互及び外部に連通させることにより、気
泡７内の圧力は周囲の圧力と等しくなる。この圧力は通
常大気圧より高いので発泡絶縁体８の絶縁耐圧は高くな
る。互いに連通した気泡は、例えば気泡を発生させた発
泡絶縁物に、ドリルなどにより小径の貫通穴を多数設け
て各気泡を連通させることによって形成させることがで
きる。
示す第２実施例は、ガス区分を必要としないガス絶縁電
気機器に適用する場合であり、ポスト状の絶縁支持体８
を用いることができる。この場合には、気泡７を互いに
独立させずに相互及び外部に連通させることにより、気
泡７内の圧力は周囲の圧力と等しくなる。この圧力は通
常大気圧より高いので発泡絶縁体８の絶縁耐圧は高くな
る。互いに連通した気泡は、例えば気泡を発生させた発
泡絶縁物に、ドリルなどにより小径の貫通穴を多数設け
て各気泡を連通させることによって形成させることがで
きる。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、絶縁支持体を多数の
気泡７を含む発泡絶縁物により構成することにより、絶
縁支持体の誘電率が実質的に低下し、トリプルジャンク
ションなどにおける局部的な電界集中が防止できるとと
もに、重量が軽くなる。
気泡７を含む発泡絶縁物により構成することにより、絶
縁支持体の誘電率が実質的に低下し、トリプルジャンク
ションなどにおける局部的な電界集中が防止できるとと
もに、重量が軽くなる。
【図１】この発明の第１の実施例のガス絶縁電気機器の
断面図。
断面図。
【図２】この発明の第１実施例の他の例のガス絶縁電機
機器の断面図。
機器の断面図。
【図３】第１実施例の他の例と比較するためのガス絶縁
電機機器の断面図
電機機器の断面図
【図４】この発明の第２実施例のガス絶縁電気機器の断
面図。
面図。
【図５】従来のガス絶縁電気機器の断面図。
１ 導体 ２ 金属容器 ６、８ 絶縁支持体 ７ 気泡
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁ガスを封入した金属容器内に収納さ
れ、高電圧が印加される導体とその導体を支持する絶縁
支持体とを有する電気機器において、 前記絶縁支持体を、絶縁物中に気泡を含む発泡絶縁物に
より構成したことを特徴とするガス絶縁電気機器。 - 【請求項２】 発泡絶縁物に含まれるガスは前記絶縁ガ
スと同一であり、気泡内のガス圧を大気圧以上にしたこ
とを特徴とする請求項１のガス絶縁電気機器。 - 【請求項３】 発泡絶縁物の気泡は外部及び相互に連通
していることを特徴とする請求項１のガス絶縁電気機
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15869593A JPH0715843A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | ガス絶縁電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15869593A JPH0715843A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | ガス絶縁電気機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715843A true JPH0715843A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15677343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15869593A Pending JPH0715843A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | ガス絶縁電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938115A2 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierstoffbauteil für eine Hochspannungsanlage und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6633004B1 (en) | 1999-04-12 | 2003-10-14 | Abb Research Ltd | Support insulator |
| WO2012065888A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolatoranordnung sowie verfahren zur herstellung einer isolatoranordnung |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15869593A patent/JPH0715843A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938115A2 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierstoffbauteil für eine Hochspannungsanlage und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP0938115A3 (de) * | 1998-02-18 | 2000-11-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolierstoffbauteil für eine Hochspannungsanlage und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6633004B1 (en) | 1999-04-12 | 2003-10-14 | Abb Research Ltd | Support insulator |
| WO2012065888A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Isolatoranordnung sowie verfahren zur herstellung einer isolatoranordnung |
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