JP2002159126A - ガス絶縁機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、開閉インパルス印加後や直流
電圧印加後のような絶縁スペーサ表面への帯電があって
も、その後の雷インパルス印加時により絶縁性能の低下
のないガス絶縁機器を提供することにある。 【構成】導体接続部のスペーサ側の端部４２、４３から
導体３０，３１，３２の中心軸に対して下ろした垂線
（図中の破線４４，４５）が、絶縁スペーサ２０，２１
のフランジ部２２，２３に埋め込まれた埋込電極５０，
５１の、絶縁スペーサ２０，２１の凸面側フランジ面２
４，２５に近い側の端部５２，５３よりも、絶縁スペー
サ２０，２１の凹面に近づかない位置に、導体接続部４
０，４１を設けるようにしたので、絶縁スペーサの開閉
インパルス印加時の帯電電荷による影響を受けることな
く、雷インパルス印加時の絶縁耐圧低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁機器に係り、
特に開閉インパルス印加後や直流電圧印加後の雷インパ
ルス印加時の絶縁特性の低下を防止する構造を有するガ
ス絶縁機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス絶縁機器は、ＳＦ６ガスなど
の絶縁性ガスを充填した接地タンク内の導体を絶縁スペ
ーサで絶縁支持する構造となっている。ここで、例え
ば、実開昭５７−１９２７１７号公報の第１図に記載の
ように、絶縁スペーサ８，９には、それを貫通する貫通
導体が保持され、円筒形の導体がこの貫通導体に挿入さ
れて導体接続部を形成し、支持されている。さらに、こ
の円筒形の導体には、導体２もシールド５，６で覆われ
た導体接続部を介して接続されている。

【０００３】この種のガス絶縁機器においては、絶縁ス
ペーサ表面が帯電すると絶縁性能が低下することが知ら
れている。この絶縁性能低下は、特に、絶縁スペーサの
最も近傍にある導体接続部からの電子の放出の影響が大
きい。なお、実開昭５７−１９２７１７号公報の第１図
中、導体２の両端を支持するシールドを有する導体接続
部は、絶縁スペーサ８，９から離れているため、絶縁ス
ペーサの絶縁性能低下には影響しないものである。

【０００４】この絶縁性能低下の問題を解決するため、
特開昭６４−１４１１号公報の、特に第８図や第９図に
記載されているように、円柱形の絶縁スペーサを電気力
線に沿った形状とすることにより、絶縁スペーサ表面に
衝突する電荷を低減して帯電を抑制し、直流印加後の開
閉インパルスの絶縁性能の低下を改善することが知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、円柱形の絶縁スペーサの絶縁性能の改善を図ってい
るが、円錐形もしくは円盤形のスペーサの絶縁性能の低
下については配慮されていない。すなわち、円錐形もし
くは円盤形のスペーサのような形状は電気力線に沿った
形状にできないため、開閉インパルス印加後や直流電圧
印加後のような絶縁スペーサ表面への帯電により、その
後の雷インパルス耐圧が低下するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、開閉インパルス印加後や
直流電圧印加後のような絶縁スペーサ表面への帯電があ
っても、その後の雷インパルス印加時に絶縁性能の低下
のないガス絶縁機器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明は、絶縁性ガスを封入した接地タンクと、こ
の接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を区画す
る円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通し
て保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続
されるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク
内の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、この導
体と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体
を支持する導体接続部を有するガス絶縁機器において、
開閉インパルス若しくは直流電圧が印加される上記絶縁
スペーサの凹面側に取り付けられた上記導体接続部のス
ペーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して下した垂
線が、上記絶縁スペーサのフランジ部の内部に埋め込ま
れた埋込電極よりも上記絶縁スペーサの凹面に近づかな
い位置に、上記絶縁スペーサに最も近い位置にある上記
導体接続部を設けるようにしたものである。

【０００８】また、上記目的を解決するために、本発明
は、絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この接地タン
ク内に固定され、上記接地タンク内を区画する円錐形の
絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して保持され
る貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続されるとと
もに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内の空間に
電気的に絶縁して保持される導体と、この導体と上記貫
通導体を電気的に接続するとともにこの導体を支持する
導体接続部を有するガス絶縁機器において、上記絶縁ス
ペーサは、そのフランジ部に電極が埋込まれていない絶
縁スペーサであり、開閉インパルス若しくは直流電圧が
印加される上記絶縁スペーサの凹面側に上記絶縁スペー
サに最も近接して取り付けられた上記導体接続部のスペ
ーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して下した垂線
が、上記絶縁スペーサの凸面側のフランジ面よりも絶縁
スペーサから離れた位置に、上記導体接続部を設けるよ
うにしたものである。

【０００９】さらに、上記目的を解決するために、本発
明は、絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この接地タ
ンク内に固定され、上記接地タンク内を区画する円錐形
の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して保持さ
れる貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続されると
ともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内の空間
に電気的に絶縁して保持される導体と、この導体と上記
貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体を支持す
る導体接続部を有するガス絶縁機器において、上記絶縁
スペーサの凹面側に上記絶縁スペーサに最も近接して取
り付けられた上記導体接続部のスペーサ側の端部から上
記導体の中心軸に対して下した垂線が、上記絶縁スペー
サの凸面側のフランジ面よりも絶縁スペーサから離れた
位置に、上記導体接続部を設けるようにしたものであ
る。

【００１０】また、上記目的を解決するために、本発明
は、絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この接地タン
ク内に固定され、上記接地タンク内を区画する円錐形の
絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して保持され
る貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続されるとと
もに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内の空間に
電気的に絶縁して保持される導体と、この導体と上記貫
通導体を電気的に接続するとともにこの導体を支持する
導体接続部を有するガス絶縁機器において、上記導体若
しくは上記導体接続部の表面の部分に表面処理を施すと
ともに、上記絶縁スペーサの凹面側に取り付けられた上
記導体接続部のスペーサ側の端部から上記導体の中心軸
に対して下した垂線よりも、上記絶縁スペーサの凹面に
近づいた位置に、上記絶縁スペーサに最も近い位置にあ
る上記導体接続部を設けるようにしたものである。

【００１１】

【作用】本発明では、絶縁性ガスを封入した接地タンク
と、この接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を
区画する円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを
貫通して保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的
に接続されるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地
タンク内の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、
この導体と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこ
の導体を支持する導体接続部を有するガス絶縁機器にお
いて、開閉インパルス若しくは直流電圧が印加される上
記絶縁スペーサの凹面側に取り付けられた上記導体接続
部のスペーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して下
した垂線が、上記絶縁スペーサのフランジ部の内部に埋
め込まれた埋込電極よりも上記絶縁スペーサの凹面に近
づかない位置に、上記絶縁スペーサに最も近い位置にあ
る上記導体接続部を設けることにより、開閉インパルス
や直流電圧が印加された後に雷インパルスが印可されて
も、開閉インパルスや直流電圧による帯電の影響を受け
ることなく、絶縁性能の低下のないガス絶縁機器を実現
し得るものとなる。

【００１２】また、本発明では、絶縁性ガスを封入した
接地タンクと、この接地タンク内に固定され、上記接地
タンク内を区画する円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁
スペーサを貫通して保持される貫通導体と、この貫通導
体と電気的に接続されるとともに上記絶縁スペーサによ
り上記接地タンク内の空間に電気的に絶縁して保持され
る導体と、この導体と上記貫通導体を電気的に接続する
とともにこの導体を支持する導体接続部を有するガス絶
縁機器において、上記絶縁スペーサは、そのフランジ部
に電極が埋込まれていない絶縁スペーサであり、開閉イ
ンパルス若しくは直流電圧が印加される上記絶縁スペー
サの凹面側に上記絶縁スペーサに最も近接して取り付け
られた上記導体接続部のスペーサ側の端部から上記導体
の中心軸に対して下した垂線が、上記絶縁スペーサの凸
面側のフランジ面よりも絶縁スペーサから離れた位置
に、上記導体接続部を設けることにより、開閉インパル
スや直流電圧が印加された後に雷インパルスが印可され
ても、開閉インパルスや直流電圧による帯電の影響を受
けることなく、絶縁性能の低下のないガス絶縁機器を実
現し得るものとなる。

【００１３】さらに、本発明では、絶縁性ガスを封入し
た接地タンクと、この接地タンク内に固定され、上記接
地タンク内を区画する円錐形の絶縁スペーサと、この絶
縁スペーサを貫通して保持される貫通導体と、この貫通
導体と電気的に接続されるとともに上記絶縁スペーサに
より上記接地タンク内の空間に電気的に絶縁して保持さ
れる導体と、この導体と上記貫通導体を電気的に接続す
るとともにこの導体を支持する導体接続部を有するガス
絶縁機器において、上記絶縁スペーサの凹面側に上記絶
縁スペーサに最も近接して取り付けられた上記導体接続
部のスペーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して下
した垂線が、上記絶縁スペーサの凸面側のフランジ面よ
りも絶縁スペーサから離れた位置に、上記導体接続部を
設けることにより、開閉インパルスや直流電圧が印加さ
れた後に雷インパルスが印可されても、開閉インパルス
や直流電圧による帯電の影響を受けることなく、絶縁性
能の低下のないガス絶縁機器を実現し得るものとなる。

【００１４】また、本発明では、絶縁性ガスを封入した
接地タンクと、この接地タンク内に固定され、上記接地
タンク内を区画する円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁
スペーサを貫通して保持される貫通導体と、この貫通導
体と電気的に接続されるとともに上記絶縁スペーサによ
り上記接地タンク内の空間に電気的に絶縁して保持され
る導体と、この導体と上記貫通導体を電気的に接続する
とともにこの導体を支持する導体接続部を有するガス絶
縁機器において、上記導体若しくは上記導体接続部の表
面の部分に表面処理を施すとともに、上記絶縁スペーサ
の凹面側に取り付けられた上記導体接続部のスペーサ側
の端部から上記導体の中心軸に対して下した垂線より
も、上記絶縁スペーサの凹面に近づいた位置に、上記絶
縁スペーサに最も近い位置にある上記導体接続部を設け
ることにより、開閉インパルスや直流電圧が印加された
後に雷インパルスが印可されても、開閉インパルスや直
流電圧による帯電の影響を受けることなく、絶縁性能の
低下のないガス絶縁機器を実現し得るものとなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１６】ここで、まず最初に、本発明の原理につい
て図３を用いて説明する。

【００１７】図３は、図１に全体構成を示すガス絶縁機
器の要部を拡大して示したもので、絶縁スペーサ２０の
凹面側の表面電界について、縦軸にこの表面電界をと
り、横軸に絶縁スペーサ２０の中心から外周に向かって
の半径方向の距離をとり、その分布を表している。

【００１８】絶縁スペーサ２０の中央には、貫通導体３
１が保持され、この貫通導体３１に導体３０が導体接続
部４０を介して接続されている。また、絶縁スペーサ２
０のフランジ部２２は、接地タンク１０のフランジ１４
及び接地タンク１１のフランジ１３の間に固定されてい
る。絶縁スペーサ２０のフランジ部２２には、埋込電極
５２が埋め込まれている。

【００１９】ガス絶縁機器の絶縁耐力を考える時、もっ
とも問題にする必要があるのが、雷インパルスである。
なぜならば、雷インパルスは、開閉インパルス等に比べ
て、最も急峻で高い尖頭値を持っているからである。し
かしながら、所定の雷インパルスに対して絶縁耐力があ
るように設計したとしても、実際には、絶縁スペーサの
表面に蓄積した電荷があるため、この電荷による電界に
雷インパルス印加時の電界が重畳することにより、本来
の雷インパルスに対する設計値より低い電圧の雷インパ
ルスで絶縁破壊を生じてしまうことになる。

【００２０】この絶縁スペーサの表面に電荷が蓄積する
場合としては、例えば、開閉インパルスの印加による帯
電が上げられる。即ち、負の開閉インパルス電圧印加に
より、導体から電界放出された電子又はその電子により
生成された電荷が絶縁スペーサに蓄積し、絶縁スペーサ
表面が帯電する。その時の雷インパルス破壊電圧は雷イ
ンパルスのみ印加時の破壊電圧よりも低下する。この蓄
積される電荷は、開閉インパルス印加の繰り返しによ
り、順次蓄積していくことになる。

【００２１】また、導体が断路器や遮断器で電気的に切
り離され、直流電圧が残留する区画では、直流電圧印加
によっても、絶縁スペーサ表面が帯電し、その時の雷イ
ンパルス印加による破壊電圧は雷インパルスのみ印加時
の破壊電圧よりも低下する。この蓄積される電荷は、直
流電圧印加時間により、順次蓄積していくことになる。

【００２２】絶縁スペーサの絶縁耐力は、絶縁スペーサ
表面の電界に大きく依存し、絶縁スペーサ表面の電界の
最大値となる部分が絶縁上最も過酷となり、この電界の
最大値でほぼ絶縁スペーサの絶縁耐力は決定される。こ
の絶縁スペーサの表面に蓄積される電荷による電界につ
いて検討してみると、その値は雷インパルスのみの印加
による破壊電界のほぼ３０％で飽和値に達することが判
明した。つまり、前述の絶縁スペーサ表面の電界が最大
値となる部分に、電荷により、破壊電界の３０％に相当
する電界が形成されており、雷インパルス印加時の電界
にこの蓄積電界が加算されたことになり、絶縁破壊電圧
を低下せしめていたことになる。

【００２３】したがって、本発明では、絶縁スペーサ表
面の電界が最大値となる部分に注目し、この部分におけ
る雷インパルス印加時の電界との関係を検討したもので
ある。

【００２４】図３において、実線Ａは、開閉インパルス
印加による帯電電荷による電界を表している。即ち、開
閉インパルス印加による帯電電荷は、絶縁スペーサ３の
凹面側の内側であって、導体接続部から出た電気力線Ｘ
（同図中に矢印線にて図示）が絶縁スペーサ２０と交わ
る部分の左右に正と負のピークを有する分布となる。な
ぜならば、開閉インパルス印加によって導体から電界放
出された電子及び電荷は電気力線Ｘに沿って移動し、絶
縁スペーサ２０上に到達するため、この電気力線Ｘと絶
縁スペーサの交わる部分に、電荷の最大値が蓄積される
からである。

【００２５】ここで、導体接続部４０の端部Ｙ、即ち、
エッジの部分がもっともより多くの電子が出易い。この
導体接続部の端部Ｙが絶縁スペーサ２０から離れている
時は、そこから出た電子は、接地タンク１０の方に向か
うため、絶縁スペーサ２０の帯電の問題は発生しない
が、この導体接続部４０が絶縁スペーサ２０側に近づく
程、絶縁スペーサ２０の帯電の影響が顕著になる。一部
破線となっている線Ｂは、雷インパルス電圧のみを印加
した時の表面電荷の分布を表している。この電荷分布
は、絶縁スペーサ２０の形状によって決まるものであ
る。従って、開閉インパルスが印加された後、雷インパ
ルスが印加されると、絶縁スペーサ２０の凹面側の表面
電荷は、線Ａと線Ｂを加算したところの実線Ｃのように
なる。ここで、帯電電荷によるピーク状の電界と雷イン
パルスによる電界を丁度重ね合わせたところの合計の表
面電界値が１．０を超えなければ、絶縁破壊は発生しな
いことになる。

【００２６】以上のことから、図３に示すように帯電し
た部分が雷インパルス印加時に絶縁スペーサ表面にかか
る電界の最大値の７０％より低い領域であれば、開閉イ
ンパルス印加後の雷インパルス印加時の破壊電圧低下を
防止することができる。これは開閉インパルス印加後の
雷インパルス印加時に、絶縁スペーサ表面にかかる電界
の最大値が、雷インパルスのみ印加時に絶縁スペーサ表
面にかかる電界の最大値と同じためである。

【００２７】以上の説明では、開閉インパルスの印加に
よって発生する電荷の蓄積による電界の影響について述
べたが、この現象は、直流電圧印加時にも同様に発生す
る。即ち、導体に直流電圧が印加されると、この直流電
圧が高い電圧であればあるほど絶縁スペーサ表面への帯
電が顕著となる。そして、絶縁スペーサ表面に電荷が蓄
積するわけであるが、この絶縁スペーサの表面に蓄積さ
れる電荷による電界について検討してみると、その値は
雷インパルスのみの印加による破壊電圧のほぼ３０％で
飽和値に達することが判明した。つまり、前述の絶縁ス
ペーサ表面の電界が最大値となる部分に、電荷により、
破壊電界の３０％に相当する電界が形成されており、雷
インパルス印加時の電界にこの蓄積電界が加算されたこ
とになり、絶縁破壊電圧を低下せしめていたことにな
る。

【００２８】従って、本発明では、雷インパルス印加に
よる絶縁スペーサ表面にかかる電界の最大値の７０％以
下の電界がかかる絶縁スペーサ表面の位置に、導体接続
部から出た電気力線が交わるように、この導体接続部の
位置を設定するようにしたものである。

【００２９】即ち、図３において、絶縁スペーサ２０の
凹面側表面において、領域Ｇが、雷インパルス印加によ
る絶縁スペーサ表面にかかる電界の最大値の７０％以上
の電界がかかる絶縁スペーサ表面の位置であり、領域Ｈ
が、雷インパルス印加による絶縁スペーサ表面にかかる
電界の最大値の７０％以下の電界がかかる絶縁スペーサ
表面の位置である。図３から明らかなように、導体接続
部４０の端部Ｙから出る電気力線は、領域Ｈに交わる位
置に、絶縁スペーサ２０と導体接続部４０の関係が位置
決めされている。即ち、雷インパルス印加による絶縁ス
ペーサ表面にかかる電界の最大値の７０％以下の電界が
かかる絶縁スペーサ表面の位置Ｈに、導体接続部から出
た電気力線Ｘが交わるように、この導体接続部の位置を
設定してある。

【００３０】このような位置に導体接続部を設けること
により、絶縁スペーサ表面への帯電が発生したとして
も、その後の雷インパルスの印加によっても、絶縁耐圧
の劣化が生じないようになるものである。

【００３１】図１は、本発明の一実施例による代表的な
ガス絶縁機器の断面を示している。

【００３２】接地タンク１０と接地タンク１１の間に
は、円錐形絶縁スペーサ２０が取り付けられている。ま
た、接地タンク１０と接地タンク１２の間には、円錐形
絶縁スペーサ２１が取り付けられている。接地タンク１
０，１１，１２はおよそ２０ｃｍ乃至１ｍ程度の内径を
有している。絶縁スペーサ２０には、貫通導体３１が固
定されており、絶縁スペーサ２１には、貫通導体３２が
固定されている。導体３０は、導体接続部４０，４１を
介して貫通導体３１，３２に固定されると共に、電気的
導通が取られている。貫通導体３１，３２及び導体３０
はおよそ１５ｃｍ乃至２４ｃｍの直径を有している。導
体３０の長さは、およそ数ｍである。

【００３３】絶縁スペーサ２０，２１は、接地タンク１
０，１１，１２内を区画するとともに、貫通導体を支持
する役割を果たしている。接地タンク１０，１１，１２
内には、絶縁ガスが封入されており、絶縁ガスとして
は、通常、ＳＦ_６ガスが用いられている。

【００３４】接地タンク１１，１２は、それぞれ、ガス
遮断器や断路器に接続されている。接地タンク１１、円
錐形絶縁スペーサ２０、貫通導体３１及びこれに接続さ
れるガス遮断器や断路器は、輸送上の都合で、場内で一
体的組み立てられ、内部に絶縁ガスを封入された状態で
現地に搬入される。また、接地タンク１２、円錐形絶縁
スペーサ２１、貫通導体３２及びこれに接続されるガス
遮断器や断路器も、一体的組み立てられ、内部に絶縁ガ
スを封入された状態で現地に搬入される。その上で、現
地では、導体接続部４０，４１を介して導体３０を取付
け、さらに、接地タンク１０で覆い、その内部に絶縁ガ
スを封入することにより現地における据え付けの便宜を
図っている。

【００３５】導体接続部４１は、その断面で示されるよ
うな構造を有しており、接触子４６によって、貫通導体
３２と導体３０間の電気的接続をとっている。接触子４
６には、スプリング状の締め付け用部材４７が埋め込ま
れており、この締め付け用部材４７が内径方向に締め付
ける作用を持ち、接触子４６を貫通導体３２と導体３０
に強固に接触せしめている。この接触子４６の外周は、
導電性のシールド４８により覆われている。導体接続部
４０の構造の導体接続部４１の構造と同じである。

【００３６】ここで、導体接続部の構造は、色々なもの
があるが、総じて貫通導体と導体を接続する部材である
ため、貫通導体に比べてその外径が大きなものと成って
いる。従って、本発明でいう導体接続部とは、絶縁スペ
ーサを貫通して保持される貫通導体と、この貫通導体と
接続される導体との接続部であって、その外径が貫通導
体に比べて太くなる部分と定義される。かかる導体接続
部の中で、特に問題となるのは、絶縁スペーサの近傍に
位置する導体接続部である。

【００３７】埋込電極５０，５１は、絶縁スペーサ２
０，２１のフランジ部に埋め込まれている。この埋込電
極５０，５１は、絶縁スペーサ２０，２１のフランジ部
と接地タンク１０，１１，１２との接触部における絶縁
破壊を防ぐために設けられている。即ち、導体３０，３
１，３２は、通常、１０ｋＶ乃至１０００ｋＶ程度の高
電圧に保たれ、接地タンク１０，１１，１２は、その名
称のとおりに、接地電位に保たれる。従って、埋込電極
がない状態では、絶縁スペーサ３１，３２のフランジ部
２２，２３の部分、即ち、接地タンク１１のフランジ部
１２と接地タンク１０のフランジ部１４の間及び接地タ
ンク１２のフランジ部１６と接地タンク１０のフランジ
部１５の間に等電位線が屈曲して入り込み、その部分に
電界が集中し、絶縁破壊を引き起こすことになる。しか
しながら、埋込電極５０，５１を配置し、この埋込電極
５０、５１の電位を接地電位とすることで、接地タンク
１０，１１，１２と埋込電極５０，５１を等電位とする
ことができるため、貫通導体３１、導体３０、貫通導体
３２及び接地タンク１１，１０，１２の間の等電位線を
ほぼ平行になり、電界集中が起こらなくなるものであ
る。埋込電極の直径は、およそ数１０ｍｍ程度である。

【００３８】ここで、導体接続部４０，４１の位置は、
雷インパルス印加による絶縁スペーサ表面にかかる電界
の最大値の７０％以下の電界がかかる絶縁スペーサ表面
の位置に、導体接続部から出た電気力線が交わるよう
に、この導体接続部の位置を設定するようにしたもので
ある。より具体的には、導体接続部のスペーサ側の端部
４２，４３から導体３０，３１，３２の中心軸に対して
下ろした垂線（図中の破線４４，４５）が、絶縁スペー
サ２０，２１のフランジ部２２，２３に埋め込まれた埋
込電極５０，５１の、絶縁スペーサ２０，２１の凸面側
フランジ面２４，２５に近い側の端部５２，５３より
も、絶縁スペーサ２０，２１の凹面に近づかない位置
に、導体接続部４０，４１を設けている。即ち、同図に
おいて、導体接続部４０の端部４２と埋込電極５０の端
部５２が破線４４で結ばれた位置が、導体接続部４０の
最も左寄りの位置であり、この位置より、導体接続部４
０が右側に位置すれば、絶縁スペーサ２０が帯電したと
しても、その後の雷インパルス印加によっても絶縁破壊
が生じないことになる。

【００３９】また、右側の導体接続部４１と埋込電極５
１の関係について見るならば、導体接続部４１の端部４
３と埋込電極５１の端部５３が破線４５で結ばれた位置
が、導体接続部４１の最も右寄りの位置であり、この位
置より、導体接続部４１が左側に位置すれば、絶縁スペ
ーサ２１が帯電したとしても、その後の雷インパルス印
加によっても絶縁破壊が生じないことになる。

【００４０】このことについて、図２の実験データに基
づいて説明する。

【００４１】図２において、横軸は、導体接続部４９の
端部４２から導体３１の中心軸に対して下ろした垂線と
絶縁スペーサ２０の埋込電極５０の端部５２（絶縁スペ
ーサ側のフランジ２４に近い方の端部５２）との距離を
表している。図中、０の位置が、図１に示されるよう
に、導体絶縁部４０の端部４２と埋込電極５０の端部５
２が破線４４に接している状態を表している。この０の
位置よりマイナス側は、導体接続部４０がより絶縁スペ
ーサ２０に近づいた状態であり、この０の位置よりプラ
ス側は、導体接続部４０がより絶縁スペーサ２０から遠
のいた状態である。 また、縦軸は、雷インパルスのみ
を印加した時の破壊電界に対する開閉インパルス印加後
の雷インパルス印加時の破壊電界の相対値を示してい
る。相対値が１．０ということは、雷インパルスのみを
印加した時と開閉インパルス印加後に雷インパルス印加
した時の破壊電界が変わらないことを、即ち、開閉イン
パルス印加による帯電の影響を受けないことを表してい
る。

【００４２】この図から明かなように、横軸の０の位置
において、即ち、図１に示されるように、導体絶縁部４
０の端部４２と埋込電極５０の端部５２が破線４４に接
している状態では、開閉インパルスの印加による影響を
受けない。また、この０の位置よりプラス側である導体
接続部４０がより絶縁スペーサ２０に遠のいた状態で
も、開閉インパルスの印加による影響を受けないことも
明かである。

【００４３】一方、この０の位置よりマイナス側におい
ては、導体接続部４０が絶縁スペーサ２０にさらに近づ
いた状態では、縦軸の相対値は徐々に減少し、その相対
値は、０．７となる。即ち、開閉インパルスの印加時の
帯電による電界の飽和値である、雷インパルスの印加に
よる破壊電界の３０％の影響により、開閉インパルス印
加後の雷インパルス印加時の破壊電界が、雷インパルス
のみを印加した時の破壊電界の７０％となることを示し
ている。

【００４４】従って、本実施例によれば、導体接続部の
スペーサ側の端部４２，４３から導体３０，３１，３２
の中心軸に対して下ろした垂線（図中の破線４４，４
５）が、絶縁スペーサ２０，２１のフランジ部２２，２
３に埋め込まれた埋込電極５０，５１の、絶縁スペーサ
２０，２１の凸面側フランジ面２４，２５に近い側の端
部５２，５３よりも、絶縁スペーサ２０，２１の凹面に
近づかない位置に、導体接続部４０，４１を設けるよう
にしたので、絶縁スペーサの開閉インパルス印加時の帯
電電荷による影響を受けることなく、雷インパルス印加
時の絶縁耐圧低下を防止できる。

【００４５】なお、図２の説明では、開閉インパルス印
加後の雷インパルス印加時の破壊電界の影響について述
べていたが、導体が断路器で電気的に切り離され、直流
電圧が残留する区画で、この直流電圧印加後の雷インパ
ルス印加時の破壊電界の影響についても同様である。

【００４６】また、実際のフィールドに接地されたガス
絶縁機器について見ると、このガス絶縁機器では、帯電
電荷は蓄積されるものであるため、開閉インパルスの印
加と直流電圧の印加の両方の影響を受けることがある
が、両者が印加されたとしても、絶縁スペーサの帯電電
荷による電界の飽和値は、雷インパルスの印加による破
壊電界の３０％であるので、図１及び図２で説明した導
体接続部と埋込電極の位置関係を守ることにより、雷イ
ンパルス印加時の絶縁耐圧低下を防止できる。

【００４７】本発明の他の実施例について、図４及び図
５を用いて説明する。

【００４８】図４において、図１と同一符号は同一部分
を表している。

【００４９】本実施例では、図１の実施例に比べて印加
電圧レベルが低いため、図１に示した埋込電極５０，５
１は備えていない。

【００５０】ここで、導体接続部４０，４１の位置は、
雷インパルス印加による絶縁スペーサ表面にかかる電界
の最大値の７０％以下の電界がかかる絶縁スペーサ表面
の位置に、導体接続部から出た電気力線が交わるよう
に、この導体接続部の位置を設定するようにしたもので
ある。より具体的には、導体接続部のスペーサ側の端部
４２，４３から導体３０，３１，３２の中心軸に対して
下ろした垂線（図中の破線４４，４５）が、絶縁スペー
サ２０，２１のフランジ部２２，２３の凸面側フランジ
面２４，２５よりも、絶縁スペーサ２０，２１の凹面に
近づかない位置に、導体接続部４０，４１を設けてい
る。即ち、同図において、導体接続部４０の端部４２と
凸面側フランジ面２４，２５が破線４４で結ばれた位置
が、導体接続部４０の最も左寄りの位置であり、この位
置より、導体接続部４０が右側に位置すれば、絶縁スペ
ーサ２０が帯電したとしても、その後の雷インパルス印
加によっても絶縁破壊が生じないことになる。

【００５１】また、右側の導体接続部４１とフランジ部
２３の関係について見るならば、導体接続部４１の端部
４３とフランジ部２３の凸面側フランジ面２５が破線４
５で結ばれた位置が、導体接続部４１の最も右寄りの位
置であり、この位置より、導体接続部４１が左側に位置
すれば、絶縁スペーサ２１が帯電したとしても、その後
の雷インパルス印加によっても絶縁破壊が生じないこと
になる。

【００５２】このことについて、図５の実験データに基
づいて説明する。

【００５３】図５において、横軸は、導体接続部４９の
端部４２から導体３１の中心軸に対して下ろした垂線と
絶縁スペーサ２０のフランジ部２２の凸面側フランジ面
２４との距離を表している。図中、０の位置が、図１に
示されるように、導体絶縁部４０の端部４２とフランジ
部２２の凸面側フランジ面２４が破線４４に接している
状態を表している。この０の位置よりマイナス側は、導
体接続部４０がより絶縁スペーサ２０に近づいた状態で
あり、この０の位置よりプラス側は、導体接続部４０が
より絶縁スペーサ２０に遠のいた状態である。

【００５４】また、縦軸は、雷インパルスのみを印加し
た時の破壊電界に対する開閉インパルス印加後の雷イン
パルス印加時の破壊電界の相対値を示している。相対値
が１．０ということは、雷インパルスのみを印加した時
と開閉インパルス印加後に雷インパルス印加した時の破
壊電界が変わらないことを、即ち、開閉インパルス印加
による帯電の影響を受けないことを表している。

【００５５】この図から明かなように、横軸の０の位置
において、即ち、図４に示されるように、導体絶縁部４
０の端部４２とフランジ部２２の凸面側フランジ面２４
が破線４４に接している状態では、開閉インパルスの印
加による影響を受けない。また、この０の位置よりプラ
ス側である導体接続部４０がより絶縁スペーサ２０から
遠のいた状態でも、開閉インパルスの印加による影響を
受けないことも明かである。

【００５６】一方、この０の位置よりマイナス側におい
ては、導体接続部４０が絶縁スペーサ２０にさらに近づ
いた状態では、縦軸の相対値は徐々に減少し、その相対
値は、０．７となる。即ち、開閉インパルスの印加時の
帯電による電界の飽和値である、雷インパルスの印加に
よる破壊電界の３０％の影響により、開閉インパルス印
加後の雷インパルス印加時の破壊電界が、雷インパルス
のみを印加した時の破壊電界の７０％となることを示し
ている。

【００５７】図２と異なるのは、図４の場合は、埋込電
極がないため、絶縁スペーサの電界分布が異なるためで
ある。

【００５８】従って、本実施例では、導体接続部のスペ
ーサ側の端部４２，４３から導体３０，３１，３２の中
心軸に対して下ろした垂線（図中の破線４４，４５）
が、絶縁スペーサ２０，２１のフランジ部２２，２３の
凸面側フランジ面２４，２５よりも絶縁スペーサ２０，
２１の凹面に近づかない位置に、導体接続部４０，４１
を設けるようにしたので、絶縁スペーサの開閉インパル
ス印加時の帯電電荷による影響を受けることなく、雷イ
ンパルス印加時の絶縁耐圧低下を防止できる。

【００５９】なお、図５の説明では、開閉インパルス印
加後の雷インパルス印加時の破壊電界の影響について述
べていたが、直流電圧印加後の雷インパルス印加時の破
壊電界の影響についても同様である。

【００６０】また、実際のフィールドに接地されたガス
絶縁機器について見ると、このガス絶縁機器は、開閉イ
ンパルスの印加と直流電圧の印加が相互に無差別に発生
するものであるが、両者が印加されたとしても、絶縁ス
ペーサの帯電電荷による電界の飽和値は、雷インパルス
の印加による破壊電界の３０％であるので、図４及び図
５で説明した導体接続部と絶縁スペーサのフランジ部の
位置関係を守ることにより、雷インパルス印加時の絶縁
耐圧低下を防止できる。従って、機器の絶縁信頼性を向
上させることができる 本実施例によれば、絶縁スペーサに最も近い位置にある
導体接続部は、絶縁スペーサの凹面側に取り付けられた
導体接続部のスペーサ側の端部から導体の中心軸に対し
て下した垂線が、絶縁スペーサのフランジ部の内部に埋
め込まれた埋込電極よりも絶縁スペーサの凹面に近づか
ない位置に、導体接続部は設けるようにしたので、絶縁
スペーサの開閉インパルス印加時の帯電電荷による影響
を受けることなく、雷インパルス印加時の絶縁耐圧低下
を防止できる。

【００６１】また、直流電圧印加後の絶縁スペーサの帯
電電荷の影響を受けることなく、雷インパルス印加時の
絶縁耐圧低下を防止できる。

【００６２】つぎに、図６を用いて、本発明のその他の
実施例について説明する。図６は、前述の条件を満たす
位置に導体接続部を設けたガス絶縁機器を、遮断器８０
と断路器７０間に使用したＧＩＳ（ガス絶縁開閉装置）
の例である。

【００６３】ガス絶縁機器部は、導体３０が導体接続部
４０，４１を介して絶縁スペーサ２０，２１により支持
されている構造となっており、導体接続部４０，４１の
絶縁スペーサ２０，２１に対する位置は上述の図１，５
の説明でなされた構造の位置となっている。

【００６４】事故時には、遮断器８０で電流を切り、切
った後には、遮断器８０等の点検等を行わなければなら
ず、そのためには、断路器７０により電圧を切る操作を
行う必要がある。

【００６５】従って、本実施例によれば、遮断器もしく
は断路器の動作時に発生する開閉インパルスによる機器
の絶縁信頼性低下を防止できる。

【００６６】また、遮断器により電気的に切り離され直
流電圧が残留する区画であるため、開閉インパルス印加
時と同様に直流電圧によるスペーサ表面の帯電の影響を
防止でき、機器の絶縁信頼性を向上させることができ
る。

【００６７】なお、ケーブル直結ガス絶縁開閉装置ＧＩ
Ｓのケーブルとこのケーブルにつながる最初の断路器と
の間に設けたガス絶縁機器若しくはガス絶縁母線ＧＩＬ
に上述の図１、５の説明でなされた構造を持つ区画を設
けても同様の効果がある。

【００６８】図７、図８を用いて、本発明の第４の実施
例について説明する。

【００６９】図７において、図１と同一符号は同一部分
を表している。

【００７０】本実施例では、図１、図４の例とは異な
り、絶縁スペーサに対する導体接続部の位置ではなく、
導体接続部若しくはその周囲の導体そのものに着目して
いる。即ち、前述の説明で明らかなように、絶縁スペー
サへの電界の影響は、その絶縁スペーサに電荷が帯電す
ることによるものである。そこで、導体若しくは導体接
続部から電子が出難くすることにより、絶縁スペーサへ
の帯電の影響は少なくなる。

【００７１】そこで、図７の例においては、絶縁スペー
サへの帯電の影響のある導体若しくは導体接続部の部分
に表面処理をしている訳であるが、この点について説明
する前に、図８の実験データを用いて説明する。

【００７２】図８は、表面処理の一つとしての導体の表
面粗さと雷インパルスのみを印加した時の破壊電界に対
する開閉インパルス印加後の雷インパルス破壊電界の相
対値との関係を示している。

【００７３】導体表面から電界放出された電子又はその
電子により生成された電荷が絶縁スペーサの表面に蓄積
し、表面が帯電することが起こる。従って、導体表面を
加工することにより、導体表面から電子が電界放出され
にくくすることにより、絶縁スペーサ表面への帯電を減
少させ、絶縁破壊を生じにくくすることができる。

【００７４】即ち、図８に示されるように、導体若しく
は導体接続部の表面粗さが４．５μｍ以下の時、開閉イ
ンパルス印加による影響はほとんどない。これは導体表
面の粗さを小さくすると電界放出する電子が減り、帯電
の原因となる電荷が生成されにくくなったためである。

【００７５】従って、図７に戻って説明するに、本実施
例では、表面処理の一つとして、導体の表面粗さを４．
５μｍ以下にしたものである。

【００７６】図７において、図１と同一符号は同一部分
を表している。この実施例では、貫通導体３１，３２及
び導体接続部４０，４１及び導体３０の表面の、雷イン
パルス印加により絶縁スペーサの表面にかかる電界の最
大値の７０％以上の電界がかかる絶縁スペーサの表面の
位置に、導体若しくは導体接続部からでた電気力線が交
わるような導体表面の部分には導体の表面粗さを４．５
μｍ以下にしたものである。より、具体的には、絶縁ス
ペーサ２０，２１の凹面側に位置する貫通導体３１，３
２の表面部分３３，３４及び導体接続部４０，４１の表
面部分３５，３６に表面処理を施してある。即ち、貫通
導体３１，３２の表面部分３３，３４及び導体接続部４
０，４１の表面部分３５，３６を鏡面仕上げしており、
その表面粗さは、４．５μｍ以下の４μｍとしてある。
本実施例によれば、絶縁スペーサに最も近い位置にある
導体の表面粗さを４．５μｍ以下にすることにより、電
荷が生成されにくくなり、絶縁スペーサの開閉インパル
ス印加時の帯電電荷による影響を受けることなく、雷イ
ンパルス印加時の絶縁耐圧低下を防止できる。

【００７７】また、直流電圧印加後の絶縁スペーサの帯
電電荷の影響を受けることなく、雷インパルス印加時の
絶縁耐圧低下を防止できる。

【００７８】また、図７に示すように、図１の場合に比
べて、導体接続部の位置をより絶縁スペーサ側に近づけ
ることが可能となる。

【００７９】なお、この実施例では、導体３０自体に
は、表面処理は施していないが、この導体３０自体もも
っと絶縁スペーサに近付き、導体からでた電気力線が、
雷インパルス印加により絶縁スペーサの表面にかかる電
界の最大値の７０％以上の電界がかかる絶縁スペーサの
表面の位置に、交わるような導体表面部分については、
表面処理を施す必要がある。

【００８０】また、導体接続部４０，４１を絶縁スペー
サ２０，２１から離して設ける場合には、貫通導体３
１，３２の絶縁スペーサ２０，２１の凹面側に位置する
部分のみを鏡面仕上げしてもよい。

【００８１】次に、図９を用いて、本発明の第５の実施
例について説明する。

【００８２】本実施例は、遮断器８０と断路器７０との
間に、前述の構造のガス絶縁機器を設けたガス絶縁開閉
装置ＧＩＳである。即ち、絶縁機器は、絶縁スペーサ２
０，２１の間に導体接続部４０，４１を介して導体３０
が保持され、その導体３０の両端の表面の、雷インパル
ス印加により絶縁スペーサの表面にかかる電界の最大値
の７０％以上の電界がかかる絶縁スペーサの表面の位置
に、導体からでた電気力線が交わるような導体表面の部
分９０，９１には、表面処理の一つとして絶縁コーテイ
ングが施されている。絶縁コーテイングは、エポキシ系
の絶縁コーテイングを３０μｍ乃至２００μｍを塗布す
る。その領域は、絶縁スペーサ２０，２１を貫通する貫
通導体および導体接続部の表面としてある。

【００８３】尚、絶縁コーテイングに代えて、その部分
の表面粗さを粗さ４．５μｍ以下とするものであっても
よい。

【００８４】前述の構造の絶縁機器を直流電圧が残留す
る遮断器８０と断路器７０との間に設けると、断路器８
０もしくは遮断器７０を再投入した時の機器の絶縁信頼
性を向上させることができ、機器のコスト上昇を抑える
ことができる。

【００８５】図１０は、本発明の第６の実施例である。
前述の導体表面処理を施した導体をＧＩＬ（ガス絶縁母
線）に使用したものである。

【００８６】交流系統からの電圧は、サイリスタバルブ
１００により直流電圧に変換される。このサイリスタバ
ルブ１００は、貫通導体３１に接続される。接地タンク
１０には、絶縁スペーサ２０，２１が保持され、さらに
接地タンク１２が取り付けられる。絶縁スペーサ２０，
２１を貫通する貫通導体３１，３２の絶縁スペーサ２
０，２１の近傍の部分及び導体接続部４０，４１の表面
部分９０，９１には、エポキシ系の絶縁コーテイングを
３０μｍ乃至２００μｍを塗布した絶縁コーテイングを
施してある。サイリスタバルブ１００によりその出力は
直流となっており、この直流電圧による帯電の影響を取
り除くことができる。絶縁コーテイングに代えて、導体
２の表面粗さを４．５μｍ以下とするものであってもよ
い。

【００８７】本実施例によれば、ＧＩＬを区画する絶縁
スペーサの開閉インパルス印加後もしくは残留直流電圧
印加後の雷インパルス絶縁耐圧の低下を防止することが
できる。

【００８８】図１１は、本発明の第７の実施例である。

【００８９】ケーブル直結ＧＩＳのケーブル１１０とつ
ながる最初の断路器７０との間の区画に前述の処理を施
した導体を使用したガス絶縁機器を設けたものである。
即ち、ケーブル１１０と断路器７０との間の接地タンク
１３には、絶縁スペーサ２４が設けられ、絶縁スペーサ
２４を貫通する導体３７は、ケーブル１１０と接続され
ている。導体３７の絶縁スペーサ２４の近傍の部分９２
には、絶縁コーテイングを施してある。

【００９０】断路器７０の他方は、接地タンク１４とつ
ながり、この中には、絶縁スペーサ２５が保持され、さ
らに、導体３８が貫通している。絶縁コーテイングに代
えて、導体３７の表面粗さを４．５μｍ以下とするもの
であってもよい。

【００９１】本実施例によれば、断路器の動作時に発生
する開閉インパルスによる機器の絶縁信頼性の低下を防
止することができる。

【００９２】図１２は、本発明の第８の実施例である。

【００９３】本実施例において、図１の実施例の異なる
のは、絶縁スペーサ２０，２１によって支持される。導
体３０は、１本の導体であり、この領域には、導体接続
部はないことである。ここで、導体３０の上に設けられ
たシールド１２０，１２１は、電界緩和用のシールドで
ある。絶縁スペーサ２０，２１と接地タンク１０と絶縁
性ガスが接触する領域は、３中点と呼ばれ、絶縁物と導
電物とガスが接触する領域であり、特に、この領域の電
界を緩和する目的でシールド１２０，１２１が用いられ
る場合がある。しかしながら、このシールド１２０，１
２１も絶縁スペーサへの帯電により、絶縁性能の低下を
もたらすものである。

【００９４】そこで、本実施例では、接地タンク１０と
接地タンク１１の間には、円錐形絶縁スペーサ２０が取
り付けられている。また、接地タンク１０と接地タンク
１２の間には、円錐形絶縁スペーサ２１が取り付けられ
ている。接地タンク１０，１１，１２はおよそ２０ｃｍ
乃至１ｍ程度の内径を有している。絶縁スペーサ２０，
２１には、導体３０が固定されている。導体３０はおよ
そ１５ｃｍ乃至２４ｃｍの直径を有している。導体３０
の上に設けられたシールド１２０，１２１は、電界緩和
用のシールドである。

【００９５】絶縁スペーサ２０，２１は、接地タンク１
０，１１，１２内を区画するとともに、貫通導体を支持
する役割を果たしている。接地タンク１０，１１，１２
内には、絶縁ガスが封入されており、絶縁ガスとして
は、通常、ＳＦ_６ガスが用いられている。地タンク１
１，１２は、それぞれ、ガス遮断器や断路器に接続され
ている。

【００９６】埋込電極５０，５１は、絶縁スペーサ２
０，２１のフランジ部に埋め込まれている。この埋込電
極５０，５１は、絶縁スペーサ２０，２１のフランジ部
と接地タンク１０，１１，１２との接触部における絶縁
破壊を防ぐために設けられている。即ち、導体３０は、
通常、１０ｋＶ乃至１０００ｋＶ程度の高電圧に保た
れ、接地タンク１０，１１，１２は、その名称のとおり
に、接地電位に保たれる。従って、埋込電極がない状態
では、絶縁スペーサ２０．２１のフランジ部２２，２３
の部分、即ち、接地タンク１１のフランジ部１２と接地
タンク１０のフランジ部１４の間及び接地タンク１２の
フランジ部１６と接地タンク１０のフランジ部１５の間
に等電位線が屈曲して入り込み、その部分に電界が集中
し、絶縁破壊を引き起こすことになる。しかしながら、
埋込電極５０，５１を配置し、この埋込電極５０、５１
の電位を接地電位とすることで、接地タンク１０，１
１，１２と埋込電極５０，５１を等電位とすることがで
きるため、導体３０及び接地タンク１１，１０，１２の
間の等電位線をほぼ平行になり、電界集中が起こらなく
なるものである。埋込電極の直径は、およそ数１０ｍｍ
程度である。

【００９７】ここで、導体接続部４０，４１の位置は、
雷インパルス印加による絶縁スペーサ表面にかかる電界
の最大値の７０％以下の電界がかかる絶縁スペーサ表面
の位置に、導体接続部から出た電気力線が交わるよう
に、この導体接続部の位置を設定するようにしたもので
ある。より具体的には、導体接続部のスペーサ側の端部
４２，４３から導体３０の中心軸に対して下ろした垂線
（図中の破線４４，４５）が、絶縁スペーサ２０，２１
のフランジ部２２，２３に埋め込まれた埋込電極５０，
５１の、絶縁スペーサ２０，２１の凸面側フランジ面２
４，２５に近い側の端部５２，５３よりも、絶縁スペー
サ２０，２１の凹面に近づかない位置に、導体接続部４
０，４１を設けている。即ち、同図において、導体接続
部４０の端部４２と埋込電極５０の端部５２が破線４４
で結ばれた位置が、導体接続部４０の最も左寄りの位置
であり、この位置より、導体接続部４０が右側に位置す
れば、絶縁スペーサ２０が帯電したとしても、その後の
雷インパルス印加によっても絶縁破壊が生じないことに
なる。

【００９８】また、右側の導体接続部４１と埋込電極５
１の関係について見るならば、導体接続部４１の端部４
３と埋込電極５１の端部５３が破線４５で結ばれた位置
が、導体接続部４１の最も右寄りの位置であり、この位
置より、導体接続部４１が左側に位置すれば、絶縁スペ
ーサ２１が帯電したとしても、その後の雷インパルス印
加によっても絶縁破壊が生じないことになる。

【００９９】なお、シールド１２０，１２１と導体３０
の間は、中空のものが一般的であるが、この内部に機械
部品が入る場合もあり、この場合についても、本実施例
の中に含まれるものである。

【０１００】本実施例によれば、電界緩和用のシールド
を用いた場合にも、雷インパルス印加時及び直流電圧印
加時の絶縁性能の低下を防止することができる。

【０１０１】本発明の各実施例によれば、絶縁性能を低
下させる絶縁スペーサの表面帯電を抑制することがで
き、雷インパルス印加時及び直流電圧印加時の絶縁性能
の低下を防止することができる。このためガス絶縁機器
の絶縁信頼性の向上が図られる他、ガス絶縁機器の小型
軽量化が可能となる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、ガス絶縁機器におい
て、開閉インパルス印加後や直流電圧印加後のような絶
縁スペーサ表面への帯電があっても、その後の雷インパ
ルス印加時により絶縁性能の低下が生じることはなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のガス絶縁機器の断面図であ
る。

【図２】導体接続部の位置と開閉インパルス印加後の雷
インパルス絶縁特性の関係を示す図である。

【図３】帯電時の絶縁スペーサにかかる電界を示す図で
ある。

【図４】本発明の他の実施例のガス絶縁機器の断面図で
ある。

【図５】埋込電極を持たない絶縁スペーサを使用したと
きの導体接続部の位置と開閉インパルス印加後の雷イン
パルス絶縁特性の関係を示す図である。

【図６】本発明をガス絶縁開閉装置に適用した時のその
他の実施例の断面図である。

【図７】本発明の第４の実施例のガス絶縁機器の断面図
である。

【図８】導体表面処理と開閉インパルス印加後の雷イン
パルス絶縁特性の関係を示す図である。

【図９】本発明を遮断器と断路器との間に適用したとき
の本発明の第５の実施例を示すガス絶縁機器の断面図で
ある。

【図１０】本発明をガス絶縁母線ＧＩＬに適用した時の
第６の実施例を示す図である。

【図１１】本発明をケーブル直結ガス絶縁開閉器ＧＩＳ
に適用した時の第７の実施例を示す図である。

【図１２】本発明の第８の実施例のガス絶縁機器の断面
図である。

【符号の説明】

１０，１１，１２，１３，１４…接地タンク ２０，２１，２４，２５…絶縁スペーサ ２２，２３…フランジ部 ２４，２５，２６，２７…フランジ面 ３０…導体 ３１，３２，３７，３８…貫通電極 ３４，３５，３６，３７，９０，９１…表面処理部分 ４０，４１…導体接続部 ４２，４３…導体接続部端部 ４４，４５…導体接続部のスペーサ側の端部から導体の
中心軸に対して下ろした垂線 ５０，５１…埋込電極 ７０…断路器 ８０…遮断器 １００…サイリスタバルブ １１０…ケーブル １２０，１２１…シールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山極 時生 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 安納 憲次 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内 Ｆターム(参考） 5G017 BB06 CC01 FF07 FF08 5G365 DA10 DE01 DH01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この
   接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を区画する
   円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して
   保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続さ
   れるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内
   の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、この導体
   と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体を
   支持する導体接続部を有するガス絶縁機器において、 開閉インパルス若しくは直流電圧が印加される上記絶縁
   スペーサの凹面側に取り付けられた上記導体接続部のス
   ペーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して下した垂
   線が、上記絶縁スペーサのフランジ部の内部に埋め込ま
   れた埋込電極よりも上記絶縁スペーサの凹面に近づかな
   い位置に、上記絶縁スペーサに最も近い位置にある上記
   導体接続部を設けたことを特徴とするガス絶縁機器。
2. 【請求項２】絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この
   接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を区画する
   円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して
   保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続さ
   れるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内
   の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、この導体
   と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体を
   支持する導体接続部を有するガス絶縁機器において、 上記絶縁スペーサは、そのフランジ部に電極が埋込まれ
   ていない絶縁スペーサであり、 開閉インパルス若しくは直流電圧が印加される上記絶縁
   スペーサの凹面側に上記絶縁スペーサに最も近接して取
   り付けられた上記導体接続部のスペーサ側の端部から上
   記導体の中心軸に対して下した垂線が、上記絶縁スペー
   サの凸面側のフランジ面よりも絶縁スペーサから離れた
   位置に、上記導体接続部を設けたことを特徴とするガス
   絶縁機器。
3. 【請求項３】絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この
   接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を区画する
   円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して
   保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続さ
   れるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内
   の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、この導体
   と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体を
   支持する導体接続部を有するガス絶縁機器において、 上記絶縁スペーサの凹面側に上記絶縁スペーサに最も近
   接して取り付けられた上記導体接続部のスペーサ側の端
   部から上記導体の中心軸に対して下した垂線が、上記絶
   縁スペーサの凸面側のフランジ面よりも絶縁スペーサか
   ら離れた位置に、上記導体接続部を設けたことを特徴と
   するガス絶縁機器。
4. 【請求項４】絶縁性ガスを封入した接地タンクと、この
   接地タンク内に固定され、上記接地タンク内を区画する
   円錐形の絶縁スペーサと、この絶縁スペーサを貫通して
   保持される貫通導体と、この貫通導体と電気的に接続さ
   れるとともに上記絶縁スペーサにより上記接地タンク内
   の空間に電気的に絶縁して保持される導体と、この導体
   と上記貫通導体を電気的に接続するとともにこの導体を
   支持する導体接続部を有するガス絶縁機器において、 上記導体若しくは上記導体接続部の表面の部分に表面処
   理を施すとともに、 上記絶縁スペーサの凹面側に取り付けられた上記導体接
   続部のスペーサ側の端部から上記導体の中心軸に対して
   下した垂線よりも、上記絶縁スペーサの凹面に近づいた
   位置に、上記絶縁スペーサに最も近い位置にある上記導
   体接続部を設けたことを特徴とするガス絶縁機器。