JPS5961419A - 電気機器のリ−ド接続機構 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明Ｑ：Ｉ１、たとえば、変圧器、リアクトル等の電
気機器の内部あるいはこれら電気機器のオ目互接続ダク
ト内部等における絶縁リード練和〃の接続機構に関する
。

〔発明の技術的背景〕

近年電力需要の増大化に伴い、送電電圧も高くなシ、変
圧器、リアクトル等の電気機器も超超高電圧化、大容量
化する傾向にある。

ところで、このような大容量の電気機器を据付る場合、
据付場所が臨海地域で海上輸送が可能な場合には、上記
電気機器は、軸送上がらくるｆｆｔｌＪ約は比較的小な
いが、都市部地下変電所や、山岳地域など貨車またはト
レーラ−による陸上輸送が必要な場合には、使用貨車、
トレーラ−まだは通過する橋梁等による重量制限やトン
ネル、架線等による高さ２幅等の寸法制限をうける。し
たがって、上記のような制約をうける陸上輸送を必要と
する大容量電気機器は、複数個の単位部品ごとに分割し
て輸送単位を小さくし、輸送後現地で組立据伺するよう
にしている。たとえば、大容量変圧器の場合においては
、複数個の単位変圧器に分割し、ブッシングポケット。

接続ダクト等を取外して輸送している。

それ故、前記電気機器には、たとえば、単位変圧器、ブ
ッシングポケット、ダクトの各相互間の内部リード接続
部、又は単位変圧器を複数台並列〜接続して大容量変圧
器を組立てる場合の相互接続部が多数存在する。これら
の接続部は、限られた空間内において、しかも高い絶縁
耐圧を確保する必要がある。また現地で接続組立を行う
場合、吸湿等による電気機器内部の絶縁劣化を避けるた
め、機器の組立はできる限り短時間に完了し、機器全体
の中身露出時間を最小限に抑える必要がある。このため
にもリード接続機構は、リードの接続を容易かつ確実に
行なえる構成のものであることが要求される。

第１図はこのような電気機器における従来のリード接続
機構の構造を示す図である。第１図に示す如く、電気機
器の各部にそれぞれの基端を接続されている円柱状の導
体からなるリード７ａ、ｌｂの各端面２ａ、２ｂの中央
部には円柱状の凸部３と円筒状の四部４とが対向して設
けられておシ、これらは互いに嵌合している。

上記凸部３の外周面と上記凹部４の内周面との間には上
記凸部３および凹部４の軸方向に摺動可能な環状のスラ
イドコンタクト５が介在しておシ、両リード７ａ、７ｂ
を電気的に接続している。上記リードｌ＆、ｌｂの外周
には、上記リードＩａ、ｌｂが着脱可能なように分割さ
れたクラフト紙やクレープ紙等からなるυ」体絶縁層７
８，７ｂを巻付けである。上記リード７ａ。

１ｂの固体絶縁層’７ａ、７ｂが形成されていないリー
ド７ａ、ｌｂの接続部の外周面は、一端が取付金具を介
してリード１ａに固定され断面形状が図示するようにほ
ぼ長方形の円環殻型の絶縁イχｊンールド８で援われて
いる。さらに、上記接続部を含むリード全体をタンク内
壁やダクト内壁等の接地ｍ６に対してできるだけ近接し
て配置可能なように、上記絶蘇付シールド８の外側およ
び前記固体絶経層７ａ、７ｂを共通に峰う複イ文の筒状
の絶縁バリアー９をリードｌａ。

ｌｂに対して同心的に多重配設している。

〔背景技術の問題点〕

上記構成の従来の電気機器のリード接続機構にあっては
次のような問題があった。

ずなわち、リードｌａ、ｌｂが高電圧リードの場合には
り一ド捩面にかかる電界ストレスに対して絶縁破壊が生
じないように、リードｌａ。

ｌｂを被覆している固体絶縁層７ｍ、７ｂの厚込を増加
する必要があるが、上記固体絶縁層７ａ　、７ｂの厚さ
を増加すれば、絶縁付シールド８の外径も増加する。上
記絶縁付シールド８の外径が増大すると　ｌ）　−ト＋
中７１−〃・ら叛地ｍ＋　６までの距離を犬きくとる必
要かあるので、電気機器全体が大型化するおそれがある
。

また、上記絶縁イづシールド８の径が増大ずれは、リー
ド接続部のシールド効果の低下、および上記絶縁付シー
ルド８自体の％界年中が生じる。これを避けるだめに、
リードｌａ、ｌｂの外径と絶縁付シールド８の外径との
差の増大に伴って上記絶縁付シールド８の軸方向の寸法
Ａを長くし、絶縁付シールド８表面に〃・かる電ｎを緩
和する必要がある。しかるに、リード１ａ。

１ｂを接続するときの各＆器の移動距離は上記絶縁付シ
ールド８の長さの半分（１／２・Ａ）を必要とするので
、上記軸方向寸法Ａが増加すれは、上記移動距離も増大
する。したがって、上記移動のためのスペースが増大し
、ｈ局、前述した事情と相伴って電気機器全体がさらに
大型化する問題があった。

さらに、リードｌａ、ｌｂ（！：絶絶縁シールド８とを
等電位に保つだめの接続描込が複雑であり、接続作業が
煩雑であるという問題もあった。

ま／こ、絶縁バリアー９は、接続部の各部において均一
な絶縁ｉｊ力を確保するために、リードＩａ、ｌｂおよ
び絶縁付シールド８の導電面に沿った等電位面と平行に
配置する必要があるので、上記絶縁層シールド８の近傍
では、図示するようにその径を変化させたものを用いな
ければならない。したがって、多重構造の絶縁バリアー
９を配置する場合、その、構造が極めて複雑になシ製作
に手間がかかるうえ、製作費の増大を招く。また、上記
多重の絶縁バリア−９相互間に設ける油隙の管理が困難
であるので、絶縁面Ｊ力の信頼性に欠ける欠点もあった
。

〔発明の目的〕

本発明ｄ１、このような事情に基づいてなされたもので
、その目的とするところは、名リード間の接続作業の容
易化および接続部の簡素化を図れ、もって電気機器全体
の小型化および絶縁耐力の信頼性の向上を図ることがで
きる電気機器のリード接続機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために次の如く構成した
ことを特徴としている。すなわち、外周面が固体絶縁層
で被覆された一対のリードの各端部に互いに嵌合する凹
部および凸部を形成し、これら四部と凸部との嵌合面に
スライドコンタクトを介在させて電気的に接続するとと
もに、上記リードの外周面を覆うように上記リードと同
心的に複数の筒状絶縁バリアーを設けたものであり、特
に、上記各端部の上記凹部および凸部を除いた各端部を
上記固体絶縁層で被覆することによって、絶縁付シール
ドを除去したことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の一実施例に係る電気機器のリード接続
機構を示す切欠断面図であり、第１図と同一部分は同一
符号で示しである。したがって重複する部分の説明は省
略する。

この実施例においては、リードｌａ、ｌｂの外周面を被
捌する固体絶Ｈ層７ｍ、７ｂは、たとえば絶縁紙をモー
ルド状に成形しだシ、高分子材の絶縁物より成形したも
のである。リードＩａ、Ｉｂの各端面２ａ　、２ｂの凸
部３および凹部４を除いた環状の部分にも上記固体絶縁
層７ｍ、７ｂと同−第４質の固体絶縁層１０ｍ、１０ｂ
を被拶し、リード７ａ、ｌｂを接続した状態で各端面２
ｍ、　２ｂ相互間の間隙１ノに上記固体絶縁層１０ａ、
１０ｂが介在するようにしている。なお、各端面２ａ、
２ｂに被覆する固体絶縁層１０ａ、１０ｂの厚さは、各
リード７ａ。

ｌｂの外周面に被覆する固体絵緯、層７ａ、７ｂの厚さ
よシ薄く設定されている。

また、各リードｌａ、ｌｂの外周には、外径がそれぞれ
異る三種類の円筒型の絶縁バリアー１２ａ、１３ｈ、１
４ａおよび１２ｂ、１３ｂ。

１４ｂが各リードｌａ、ｌｂと同心的に多重配置されて
いる。そして、各リード１ａの外周に設けた絶縁バリア
ー１２ａ、１３ａ、１４ａとリード１ｂの外周に設けた
絶縁バリアー１２ｂ。

１３ｂ、１４ｂの端部どうしは、リード７６゜１ｂを接
続した時に互いにメーパーラッグするようにその寸法が
それぞれ設定されている。

々お、第１図の従来のリード接続機構で用いた絶縁付シ
ールド８は本実施例においては用いていない。

次に、上記のようなリード接続機構における接続部の電
界を計算によって求めた結果を第３図に示す。本計算で
は、１０００　ＫＶの電位を有する２　００　””のり
−・ドを内径が１０００　　の接肩ｍφ 続ダクト内の中心部に配置し、上記リードの外周面に２
０　ｍＷｉ厚さに、またリードの端面に５厚さに固体絶
縁層を被覆している。図中１５ａ。

１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの各特性はそれぞれリードの電
位を１００％としたときの９０％。

８０％、７０％、６０チの各等電位面を示している。

この図によると、９０％等電位面１５ａに多少の乱れが
生じているが、リードの外周面を６う固体絶縁層の表面
ではほとんど各等電位面の乱れはなく、リードとダクト
の接地面との間には各部てほぼ均一の電界が加わってい
ることを示す。

また、上記９０チ等電位面１５ａの乱れは、リードの端
部の角部１６において多少の電界集中が存在することに
起因するのであるが、上記角部１６は絶縁油に対して絶
縁破壊電圧が数倍以上高い固体絶縁層で被覆されている
だめに、上記角部１６が絶縁的弱点となることはない。

このことは、一般に金属表面に固体絶縁体を被覆した場
合、まわシの媒体（電気機器の場合は一般に絶縁油）の
誘電率に較べ上記固体絶縁体の誘電率の力が太きいため
、固体絶縁体で被覆るには、各端面２　ａ、２ｂに被覆
した固体絶縁層１０ａ、１０ｂの厚さを薄くすれはよい
。すなわち、上記厚さを薄くすると、各リードＩｇ。

１ｂは単一の導体形状に近似し、上記孔れは減少する。

したがって、上記固体絶縁層１０ａ。

１０ｂを除去し、リードｌａ、ｌｂの各端面２ａ。

２ｂを接触芒ぜた状態が最良であるか、ｇｉ！面２ｍ、
２ｂの仕上加工精度および機器の据付精度を考慮すると
、上記固体絶Ｒ層１０ａ、１０ｂを除去すると、上記端
面２ａ、２ｂ間に微小間隙が生じこの微ｌ」・間隙に絶
縁油が侵入して絶縁耐圧が低下する懸念がある。それ故
、本発明においては、リードｌａ、７ｂの外周面を覆う
固体絶縁層７ａ、７ｂよシ池い固体絶縁層１０ａ。

１０ｂで各端部２ａ、２ｂを覆うようにしているのであ
る。

このように構成することによって、絶縁層シールドを除
去しても十分な絶縁特性が得られるので、リード接続部
を小型化でき、上記リード接続部を収容するダクトの容
積を減少させることによって、電気機器全体の小型化を
図ることができる。

また、各リードｌａ、ｌｂの外周を債う各絶縁バリアー
１２ｍ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ。

１４ａ、１４ｂは円筒形に形成するのみで、従来機構に
使用した絶縁バリアー９のように複雑な形状に形成する
必要はないので、製造およびリードｌａ、ｌｂの接続に
袈する時間を短縮することも可能である。さらに上記各
絶縁バリアー　１２　ａ　、〜、１４ｂ相互間の間隔を
一定に保つことは容易であるので全体としての絶縁剛力
の信頼性の向上を図ることができる。

さらに、絶縁付シールドを使用していないので、各リー
ドＩｓ、ｌｂを接続する時の各機器の移動距離は、各端
面２ａ、２ｂに形成された凸部３を凹部４に嵌入するに
必要な距離および絶縁バリアー１２ａ、〜、１４ｂのラ
ップ量で決まるので、移動のためのダクトの容積を最小
限に設定することによって、電気機器の小型化をさらに
向上さすことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、各リードの外周
面のみならず対向する各リードの端部をも固体絶縁層で
被覆することによって、リード接続部の十分な絶縁耐圧
特性を得ることができるので、絶縁付シールドを除去す
ることによって、絶縁バリアーの簡素化、接続時の各機
器の移動量の減少、さらに接続作業時間の短縮およびダ
クトの小容有ｉ化を図ることができ、結局、電気機器の
小型化および絶Ｒ旧力の悄顆性向上化を図ることかでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気機器のリード接続機構を示ず切欠断
面図、第２図は本発明の一実施例に係る電気機器のリー
ド接続機構を示す切欠断面図、第３図は同機構の効果を
説明するだめの同機構における等電位分布図である。 ｌ　　ａ　、ｌｂ　　　リード、２　ｍ　、　　２　ｂ
　一端部、　３−・凸部、４・・・四部、５・スライド
コンタクト、６・・接地面、７ａ、７ｂ、１０ａ、１０
ｂ・・固体絶縁層、８　・絶縁層シールド、９．１２ａ
。 １２ｂ、１３ｍ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ−絶縁バリア
ー、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｃ３・・・やｊ電位
面、１６−・角部。 第（図 Ｒ 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面が固体絶縁層にて被覆された接続すべき一
   対のリードと、この一対のリードのいずれか一方の端部
   に設けられた四部に対し他方の端部に設けられた凸部が
   嵌合する如く設けられた嵌合部と、との嵌合部における
   前記四部と凸部との係合面に介在し電気的接続をはかる
   環状のスライドコンタクトと、前記一対のリードの外周
   面を覆うように上記リードと同心的に設けた複数の筒状
   絶縁バリアーとを具備し、前記各リードの前記凹部およ
   び凸部を除いた各端部まで前記固体絶縁層による被覆を
   施こしたことを特徴とする電気機器のリード接続機構。
2. （２）　　前記各端部を被覆する前記固体絶縁層の厚さ
   は、前記各リードの各外周面を被覆する前記固体絶縁層
   の厚さより薄く設定されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の電気機器のリード接続機構。
3. （３）　　前記筒状絶縁バリアーは、前記一対のリード
   の外周面を覆うと共に、前記嵌合部位外周において対向
   する先端部どうしが互いにオーバーラツプするように設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の電気機器のリード接続機構。