JPS58190215A - ガス絶縁電気装置 - Google Patents
ガス絶縁電気装置Info
- Publication number
- JPS58190215A JPS58190215A JP57072664A JP7266482A JPS58190215A JP S58190215 A JPS58190215 A JP S58190215A JP 57072664 A JP57072664 A JP 57072664A JP 7266482 A JP7266482 A JP 7266482A JP S58190215 A JPS58190215 A JP S58190215A
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- JP
- Japan
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- conductor
- container
- gas
- insulated electrical
- circuit conductor
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- Pending
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はガス絶縁開閉装置を生とするガス絶縁電気装
置に関する。
置に関する。
ガス絶縁開閉装置はその高電圧部が卓越した絶縁性能を
もつたとえばＳＦｇＦ２ガス縁媒体とし。
もつたとえばＳＦｇＦ２ガス縁媒体とし。
密閉力）つ接地された金属製の容器に収納されているこ
とから、従来形の大気絶縁による開閉設備に比較して占
有面積、容積がともに大幅に縮小され。
とから、従来形の大気絶縁による開閉設備に比較して占
有面積、容積がともに大幅に縮小され。
しかも安全性、信頼性も高く、近年は大気絶縁の開閉設
備にとって代り電力系統に広く用いられている。
備にとって代り電力系統に広く用いられている。
従来ガス絶縁開閉装置はその密閉容器の材質として安価
な鋼管が多用さね、その設計に際しては絶縁と温度上昇
との２点を基本として行なわれている。絶縁設計は通常
の運転電圧はもちろんのこさ、予想される雷か開閉サー
ジなどの異常電圧および万一の密閉容器内のガス漏れに
より封入ガス圧が大気圧まで下がってしまった場合の運
転電圧にも十分耐えるように、容器内の導体がたとえば
単相の場合は導体と容器間、また三相の場合は各相導体
の相互間および各相導体と容器間のそれぞれに絶縁距離
をとらなければならない。温度上昇１：ｔ４体に流れる
電流による発熱（銅損）と、導体に流れる電流によって
発生した磁界が容器に作用して生ずる発熱（鉄損）とに
よって導体および容器の温度が−し昇することになるの
で、装置を構成するｌＦ＊の寿命２機械的強度および安
全性などからその上限値が定められており、最大電流通
電時にこの値を越えてはならないとされている。
な鋼管が多用さね、その設計に際しては絶縁と温度上昇
との２点を基本として行なわれている。絶縁設計は通常
の運転電圧はもちろんのこさ、予想される雷か開閉サー
ジなどの異常電圧および万一の密閉容器内のガス漏れに
より封入ガス圧が大気圧まで下がってしまった場合の運
転電圧にも十分耐えるように、容器内の導体がたとえば
単相の場合は導体と容器間、また三相の場合は各相導体
の相互間および各相導体と容器間のそれぞれに絶縁距離
をとらなければならない。温度上昇１：ｔ４体に流れる
電流による発熱（銅損）と、導体に流れる電流によって
発生した磁界が容器に作用して生ずる発熱（鉄損）とに
よって導体および容器の温度が−し昇することになるの
で、装置を構成するｌＦ＊の寿命２機械的強度および安
全性などからその上限値が定められており、最大電流通
電時にこの値を越えてはならないとされている。
ガス絶縁開閉装置はまた装置の寸法が基本的に前述の絶
縁膜設で定まり、この条件で所定の電流を流した際の装
置各部の温度上昇の検討がなさｔ′ｌ。
縁膜設で定まり、この条件で所定の電流を流した際の装
置各部の温度上昇の検討がなさｔ′ｌ。
設計の可否がｆまる。しかしながら実際には導体部の温
度が最も高くなるためこの部分の温度の検討が重要であ
り、仮に導体温度が所定の温度上昇限度を越える場合に
は次に示すような処置を採らねばならなかった。そわは
まず導体の直径を大きくして断面積を増して抵抗を減ら
すことにより発熱そのものを減小させることであり、つ
いで導体と容器内外面との距離を大きくし、温度勾配を
減らして導体の温度上昇を低減させることである。
度が最も高くなるためこの部分の温度の検討が重要であ
り、仮に導体温度が所定の温度上昇限度を越える場合に
は次に示すような処置を採らねばならなかった。そわは
まず導体の直径を大きくして断面積を増して抵抗を減ら
すことにより発熱そのものを減小させることであり、つ
いで導体と容器内外面との距離を大きくし、温度勾配を
減らして導体の温度上昇を低減させることである。
ところが前者では導体寸法および崖１の増加を、後者で
は装置全体にわたる寸法の増大をそれぞれ招き、いずれ
にしてもガス絶縁開閉装置の最大の特色である大幅組小
化という利点を大きく損なうことになり、また、温度上
昇が許容値内に収まった場合においても、前述のように
従来の温度上昇抑制処置はすべて装置の寸法増大につな
がることになるため、装置はさらｌこ縮小化を望むこと
ができない欠点があった。
は装置全体にわたる寸法の増大をそれぞれ招き、いずれ
にしてもガス絶縁開閉装置の最大の特色である大幅組小
化という利点を大きく損なうことになり、また、温度上
昇が許容値内に収まった場合においても、前述のように
従来の温度上昇抑制処置はすべて装置の寸法増大につな
がることになるため、装置はさらｌこ縮小化を望むこと
ができない欠点があった。
この発明は上記従来の欠点を除去し安全性と信頼性を損
ねることなくより小形化が可能なガス絶縁電気装置を提
供することを目的とする。
ねることなくより小形化が可能なガス絶縁電気装置を提
供することを目的とする。
この発明によれば上記目的は円筒状に形成さゎた金属製
の容器と、紋容器内にその内側面と所定の絶縁距離をき
り収容された接続部を有する電路導体とを備え、絶縁性
ガスが封入されてなる装着ｌこおいて、前記容器の内＠
面および前記電路導体の外側面のそれぞわに放射率が大
きくなる表面処理することにより達せられる。
の容器と、紋容器内にその内側面と所定の絶縁距離をき
り収容された接続部を有する電路導体とを備え、絶縁性
ガスが封入されてなる装着ｌこおいて、前記容器の内＠
面および前記電路導体の外側面のそれぞわに放射率が大
きくなる表面処理することにより達せられる。
以下この発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図および第２図において図は相分離形のガス杷に開
閉＃ＣＩｍの管路の横断面および横断面の半径方向にお
ける熱移動と温度分布が模式的に示さイアている０なお
三相−話形の場合もこれを熱移動の点から見ると３本の
導体を熱的にこれと等価な１本の導体に１に換えること
ができるため第１，２図で差支えなく、また実際の装置
でζτ当然その長手方向のそれぞわで温度分布は異なる
が、基本的に半径方向の熱移動か主体であることは明ら
かであるので以下図により収明する。
閉＃ＣＩｍの管路の横断面および横断面の半径方向にお
ける熱移動と温度分布が模式的に示さイアている０なお
三相−話形の場合もこれを熱移動の点から見ると３本の
導体を熱的にこれと等価な１本の導体に１に換えること
ができるため第１，２図で差支えなく、また実際の装置
でζτ当然その長手方向のそれぞわで温度分布は異なる
が、基本的に半径方向の熱移動か主体であることは明ら
かであるので以下図により収明する。
ガス絶縁開閉装置における発熱は前述したように導体ｌ
と容器２であり、導体Ｊで発生した熱ＱＬは導体１と容
器２の内側面８１間で、放射ＱＬｒおよび封入ガスの自
然対ｆＬＱＬＣによって容器２に伝わり、容器２の外側
面Ｌａでｌま導体１カ）らの移動熱ＱＩ・に容器２自体
の発生熱嬶が加わり導体１と答１８２間の場合と同様に
、放射Ｑｙｒと対流ＱＫＣｌζよって周囲に伝えられる
。すなわち装置の発生熱は最終的にはすべて容器２の外
０ＩＩ１面Ｅａだけを通して周囲ｌこ伝わっていくため
、その断ｒｋＪＩこおける温度分布は第２図１こ示すよ
６に導体ｌの温度１’ｔが最も高く半径方向に向って低
下しながら容器２の温度ＴＫを経てさらに半径方向に広
がり周囲温度ＴＪｌに向って低下していくことになり１
図中のＴＬａ、ＴＫａは導体ｌおよび容器２の温度上昇
値である。したがって従来のガス絶縁開閉装置では温度
上昇を抑制するには、導体ｌの断面積を増して発熱その
ものを抑制する力）、あるいは容器２の表面積を増加さ
せるところの導体ｌと容器２間の距離を増すなど、いず
れも装置の原寸法を大きくすることによらなければなら
ないことは容易に理解できることである。
と容器２であり、導体Ｊで発生した熱ＱＬは導体１と容
器２の内側面８１間で、放射ＱＬｒおよび封入ガスの自
然対ｆＬＱＬＣによって容器２に伝わり、容器２の外側
面Ｌａでｌま導体１カ）らの移動熱ＱＩ・に容器２自体
の発生熱嬶が加わり導体１と答１８２間の場合と同様に
、放射Ｑｙｒと対流ＱＫＣｌζよって周囲に伝えられる
。すなわち装置の発生熱は最終的にはすべて容器２の外
０ＩＩ１面Ｅａだけを通して周囲ｌこ伝わっていくため
、その断ｒｋＪＩこおける温度分布は第２図１こ示すよ
６に導体ｌの温度１’ｔが最も高く半径方向に向って低
下しながら容器２の温度ＴＫを経てさらに半径方向に広
がり周囲温度ＴＪｌに向って低下していくことになり１
図中のＴＬａ、ＴＫａは導体ｌおよび容器２の温度上昇
値である。したがって従来のガス絶縁開閉装置では温度
上昇を抑制するには、導体ｌの断面積を増して発熱その
ものを抑制する力）、あるいは容器２の表面積を増加さ
せるところの導体ｌと容器２間の距離を増すなど、いず
れも装置の原寸法を大きくすることによらなければなら
ないことは容易に理解できることである。
さて発明者は実験や計算などによる検討の結果。
導体ｌの外側面ＥＬおよび容器２の内側面ＥＩの放射率
をともに大きくすることによって、前述の従来形のよう
な装置の寸法増大をともなうことなく導体ｌの温度上昇
ＴＬａおよび容器２の温度上昇ＴＫａを低減させること
ができること、あるいは別の言い方をすねは従来の設計
から装置の寸法を細小白Ｊ能であることを見出した。第
３図および第４図は導体ｌの外＠面ＥＬおよび容器２の
内側面Ｅｉをそｔｌそれの放射率とし、放射＄ Ｅ Ｌ
、ｈ ｉを変えたときの導体ｌおよび容器２それぞれ
の温度上昇Ｔｔａ、ＴＫａの変化が示されている。図で
明ら力）なように導体１および容器２の放射￥ＡＥＬ、
Ｅｉを両者ともにできる限りｌに近づけることによって
大幅な導体１の温度上昇ＴＬａの低下かは力）られる。
をともに大きくすることによって、前述の従来形のよう
な装置の寸法増大をともなうことなく導体ｌの温度上昇
ＴＬａおよび容器２の温度上昇ＴＫａを低減させること
ができること、あるいは別の言い方をすねは従来の設計
から装置の寸法を細小白Ｊ能であることを見出した。第
３図および第４図は導体ｌの外＠面ＥＬおよび容器２の
内側面Ｅｉをそｔｌそれの放射率とし、放射＄ Ｅ Ｌ
、ｈ ｉを変えたときの導体ｌおよび容器２それぞれ
の温度上昇Ｔｔａ、ＴＫａの変化が示されている。図で
明ら力）なように導体１および容器２の放射￥ＡＥＬ、
Ｅｉを両者ともにできる限りｌに近づけることによって
大幅な導体１の温度上昇ＴＬａの低下かは力）られる。
ここでＩｆｔことは導体１および容器２のどちら力１一
方の放射率だけを大きくしても大きな効果は望めないと
いうことである。
方の放射率だけを大きくしても大きな効果は望めないと
いうことである。
放射率を大きくする手段は種々あり、容器２の内ｌｌｉ
倉については第２図の温度分布図から明らかなように、
その温度が極端に高くなることもなく。
倉については第２図の温度分布図から明らかなように、
その温度が極端に高くなることもなく。
才た実際の容器の直径を考えると、作業や製作の面から
過言の塗装で十分であり、それで放射率は０８〜０９
となる。それに対して導体はガス絶縁開閉装置中で最
も温度が萬くなる個所であり１通常の塗装では塗料の耐
熱性の点力）ら長期にわたる運転を望むことはできない
。
過言の塗装で十分であり、それで放射率は０８〜０９
となる。それに対して導体はガス絶縁開閉装置中で最
も温度が萬くなる個所であり１通常の塗装では塗料の耐
熱性の点力）ら長期にわたる運転を望むことはできない
。
そこで以下にこの発明に係る導体外側面の表面処理につ
いて説明すると５ガスＰ！縁開閉装置に使われる導体の
材質には一般に比較的導電性がよくし力）も軽いことの
理由力）ら多用されるアルミ、アルミ合金と、アルミ、
アルミ合金では温度上昇抑制が困難な大電流器に使用さ
れる銅、銅合金とに大別することができる。アルミ、ア
ルミ合金による導体の表面処理としてはまずよく知られ
ているアルマイト処理が第１に挙げられ、ついで−１熱
性塗料として知られているエポキシ樹脂系の塗料を公知
の流動浸漬法により塗布する手段や、さらによく知られ
ている化学着色法−こより着色する手段が挙げられる。
いて説明すると５ガスＰ！縁開閉装置に使われる導体の
材質には一般に比較的導電性がよくし力）も軽いことの
理由力）ら多用されるアルミ、アルミ合金と、アルミ、
アルミ合金では温度上昇抑制が困難な大電流器に使用さ
れる銅、銅合金とに大別することができる。アルミ、ア
ルミ合金による導体の表面処理としてはまずよく知られ
ているアルマイト処理が第１に挙げられ、ついで−１熱
性塗料として知られているエポキシ樹脂系の塗料を公知
の流動浸漬法により塗布する手段や、さらによく知られ
ている化学着色法−こより着色する手段が挙げられる。
そして導体には必ず接続部があり、接続部は接触抵抗に
よって温度上昇が最も高くなるところであるために、従
来接続部の接触面にはこの場合すなわち導体材質がアル
ミ、アルミ合金の場合は銅あるいは銀の鍍金を施してい
た。しかるに前述のような表面処理を九すとなると、い
ずれも導体自身を様々な溶液に浸す工程を紅なければな
らないことから接続部の鍍金は不可能となる。
よって温度上昇が最も高くなるところであるために、従
来接続部の接触面にはこの場合すなわち導体材質がアル
ミ、アルミ合金の場合は銅あるいは銀の鍍金を施してい
た。しかるに前述のような表面処理を九すとなると、い
ずれも導体自身を様々な溶液に浸す工程を紅なければな
らないことから接続部の鍍金は不可能となる。
そこで発明者は検討の結来従米の鍍金に代えて。
導電性の良い金属粒子（たとえば銅、銀の）を接Ｈ，部
の接触面に吹き付ける溶射法が最も適していることを見
出した。ついで銅、銅合金による導体の表面処理として
は硫化銅を用いて着色することと、導体の外側面に酸化
処理を施して酸化層を形成させることが挙げられる。そ
してこの場合も接続部の接触面についてｊ、ｔアルミ、
アルミ合金の場合と同様の処置をとる必要があることは
いうまでもない。
の接触面に吹き付ける溶射法が最も適していることを見
出した。ついで銅、銅合金による導体の表面処理として
は硫化銅を用いて着色することと、導体の外側面に酸化
処理を施して酸化層を形成させることが挙げられる。そ
してこの場合も接続部の接触面についてｊ、ｔアルミ、
アルミ合金の場合と同様の処置をとる必要があることは
いうまでもない。
さらに発明者は実験の結果塗装１着色だけでなく、導体
の外側面を適当に荒粕させることにより放射率が太きな
ることを見出した。したがってなお一層の温度上昇の抑
制１寸法の縮小化が要求される場合（ま、前述した種々
の表面処理工程前に導体の外側面をたとえば適当な直径
の金属あるいはガラス粒子を表面に強く均一・に吠きつ
けるプラスト法によって粗面とすることが有効である。
の外側面を適当に荒粕させることにより放射率が太きな
ることを見出した。したがってなお一層の温度上昇の抑
制１寸法の縮小化が要求される場合（ま、前述した種々
の表面処理工程前に導体の外側面をたとえば適当な直径
の金属あるいはガラス粒子を表面に強く均一・に吠きつ
けるプラスト法によって粗面とすることが有効である。
なお以上はガス絶縁開閉装置の実施例として説明したが
その他に絶縁媒体として８Ｆ６ガスを用いる管路気中ケ
ーブルや変圧器にも適用可能であることはもちろんであ
る。
その他に絶縁媒体として８Ｆ６ガスを用いる管路気中ケ
ーブルや変圧器にも適用可能であることはもちろんであ
る。
以上述べたようにこの発明によれば導体の外輪面と、こ
れを収納する容器の内側面とをともに放射率を大きくす
る表面処理を施すだけでガス絶縁電気装置の％長を損ね
ることなく、さらに温度上昇の低減が可能となったため
、より一層の装置の縮小化がはかれる効果が得られる。
れを収納する容器の内側面とをともに放射率を大きくす
る表面処理を施すだけでガス絶縁電気装置の％長を損ね
ることなく、さらに温度上昇の低減が可能となったため
、より一層の装置の縮小化がはかれる効果が得られる。
第１図はこの発明によるガス絶縁開閉装置の一実施例を
示す管路の熱移動を示す横断面図、第２図は第１図の温
度分布の模式図、１ｇ３図および第４図は導体の外側面
および容器の内側面の放射率を変えたときの導体および
容器の温度上昇の変化を示す線図で、１３図はその横軸
に容器の内側面の放射率をとり示した線図、第４図はそ
の横軸に導体の外側面の放射率をとり示した線図である
。 ｌ 導体、２ 容器。 ｋ 一層４” ｔ 圓 ｔ １′２ ｍ Ｅｉ ？ ３ 図 ＥＬ 才 ４− 圏
示す管路の熱移動を示す横断面図、第２図は第１図の温
度分布の模式図、１ｇ３図および第４図は導体の外側面
および容器の内側面の放射率を変えたときの導体および
容器の温度上昇の変化を示す線図で、１３図はその横軸
に容器の内側面の放射率をとり示した線図、第４図はそ
の横軸に導体の外側面の放射率をとり示した線図である
。 ｌ 導体、２ 容器。 ｋ 一層４” ｔ 圓 ｔ １′２ ｍ Ｅｉ ？ ３ 図 ＥＬ 才 ４− 圏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）円筒状に形成された金属製の容器と、該容器内にそ
の内側面と所定の絶縁距離をとり収容された接続部を有
する電路導体とを備え、絶縁性ガスが封入されてなる装
置において、前記容器の内側面および前配電路導体の外
側面のそれぞれに放射率が大きくなる表面処理をしたこ
とを特徴とするガス絶縁電気装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において。 前記電路導体の材質をアルミあるいはアルき合金とし、
その外側面の表面処理をアルマイトによる着色したこと
を特徴とするガス絶縁電気装置。 ３）％許請求の範囲第１項記載の装置において。 前記電路導体の材質をアルミあるいはアルミ合金とし、
その外側面の表面処理を流動Ｖ演法によるエポキシ樹脂
系の塗装したことを特徴とするガス絶縁電気装置。 ４）特許請求の範囲第１項記載の装置において。 前記電路導体の材質をアルミあるいはアルミ合金とし、
その外側面の表面処理を化学着色法による着色としたこ
とを特徴とするガス絶縁電気装置。 ５）特許請求の範囲第１項記載の装置において。 前記電路導体の材質を銅あるいは銅合金とし、その外側
面の表面処理を硫化銅を使用して着色したことを特徴と
するガス絶縁電気装置。 ６）特許請求の範囲第１項記載の装置において。 前記電路導体の材質を銅あるいは銅合金とし、その外側
面の表面処理を酸化処理による酸化膜を形成したことを
特徴とするガス絶縁電気装置。 ７）特許請求の範囲第１項記載の装置において。 接続部の接触面に溶射法による表面処理をしたことを特
命とするガス絶縁電気装置。 ８）％許蹟求の範囲１ＪＪ２項ないし第７項記載のうち
のいずれかの装置において、前記表面処理工程前に前記
電路導体の外周面をブラスト法ｌこよって粗面としたこ
とを％黴とするガス絶縁電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072664A JPS58190215A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ガス絶縁電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072664A JPS58190215A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ガス絶縁電気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190215A true JPS58190215A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13495852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072664A Pending JPS58190215A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ガス絶縁電気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190215A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8356762B2 (en) | 2003-09-19 | 2013-01-22 | Autonetworks Technologies Ltd. | Mounting structure of on-vehicle circuit unit and on-vehicle circuit unit |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57072664A patent/JPS58190215A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8356762B2 (en) | 2003-09-19 | 2013-01-22 | Autonetworks Technologies Ltd. | Mounting structure of on-vehicle circuit unit and on-vehicle circuit unit |
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