JP2002271925A - ガス絶縁開閉装置用の変流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形、軽量で強度に優れたガス絶縁開閉装置
用の変流器を得る。 【解決手段】 変流器１２は、アルミニウム板製の支持
体１４の円環状の環状部１４ａに断面が矩形であって円
環状のロゴスキーコイル１３が固定用テープ１５を巻き
付けることにより固定されている。固定用テープ１５
は、熱硬化性レジンが予め含浸されており、巻き付け後
加熱硬化される。環状部１４ａは、ロゴスキーコイル１
３を支える強度部材として機能する。変流器１２は、環
状部１４ａの径方向に突出して設けられた取付耳１４ｂ
により、図示しないガス絶縁開閉装置の圧力容器内部に
取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガス絶縁開閉装
置の変流器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電力系統の発変電分野で使用され
るガス絶縁開閉装置は、絶縁性能ならびに消弧性能の優
れた六弗化硫黄ガス（以下、ＳＦ６ガスと記する）等の
消弧性ガスを封入した金属圧力容器中に開閉装置、導
体、変流器、計器用変圧器、避雷器などを収容し互いに
接続した構成のものが使用され、大幅な機器の縮小が図
られてきた。しかし、その後の技術の進歩、向上による
構成機器の小形化・信頼性向上を踏まえて、装置全体の
更なるスペースの縮小化による経済性の向上が求められ
ている。

【０００３】図９は、例えば特開平２０００−３７００
９号公報に示された従来の変流器を示す断面図である。
図９において、１，４は導体２を中央に収容しＳＦ６ガ
スが充填された圧力容器、１ａ，４ａは各々のフランジ
である。３は導体２を支持するとともに、圧力容器１と
これに接続された圧力容器４とをガス区分する絶縁スペ
ーサである。１０６は変流器取付筒であり、円筒部１０
６ａとフランジ１０６ｂと取付金具１０６ｆを有し、フ
ランジ１０６ｂが圧力容器１のフランジ１ａに固定され
るとともに絶縁スペーサ３を介して圧力容器４のフラン
ジ４ａに取付けられている。

【０００４】１０８は固定板、１１３は変流器取付筒１
０６に圧力容器１の軸方向に並置された複数の空心変流
器本体（ロゴスキーコイルに相当）であり、空心変流器
本体１１３は固定板１０８とフランジ１０６ｂとに挟ま
れ、固定板１０８を取付金具１０６ｆにて図９の右方に
押圧することにより固定されている。なお、変流器取付
筒１０６、空心変流器本体１１３、固定板１０８で、導
体２に通電する電流を検出する変流器を構成している。
また、空心変流器本体１１３は断面が矩形の絶縁物製の
角管を円環状に成形した巻心に導体を多数回均等に巻回
したものであり、導体２に流れる電流に比例した電圧信
号が得られる。

【０００５】また、図１０は同じく特開平２０００−３
７００９号公報に示された別の従来の変流器であり、３
個のリング状空心形変流器１１２ａ（ロゴスキーコイル
に相当）を例えばエポキシ樹脂等の樹脂１１２ｂで一体
に成型し一体成型リング状空心形変流器１１２としたも
のである。このように、一体構造とすれば、取扱いが容
易で、取り付け構造も簡素化できて安価な変流器が得ら
れる。なお、一体成型の方法としては、樹脂による注型
あるいは絶縁テープ巻き後に樹脂を含浸させる等の方法
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の変流器は以上の
ように構成されているので、変流器取付筒に空心変流器
本体を固定するものにおいては、変流器取付筒が大きく
なるという問題点があった。また、リング状空心形変流
器をエポキシ樹脂等で一体に成型し、一体成型リング状
空心形変流器としたものは、樹脂で強固に固めて全体の
強度を確保しなければならないという問題点があった。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、小形、軽量で強度に優れたガ
ス絶縁開閉装置用の変流器を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガス絶縁開閉装置用の変流器においては、
絶縁性ガスが充填され内部に導体を収容した圧力容器を
有するガス絶縁開閉装置に用いられるものであって、支
持部と取り付け部とを有する支持体及び巻き付け部材を
巻き付けることにより支持部に固定されたロゴスキーコ
イルが設けられ、取り付け部により圧力容器内に固定さ
れロゴスキーコイルにより導体を流れる電流を検出する
ものである。ロゴスキーコイルが支持体の支持部に巻き
付け部材により固定されているので、支持体がロゴスキ
ーコイルを支持する強度部材として機能し、小形、軽量
で強度に優れたものとなる。

【０００９】そして、支持体は板状部材で形成されその
支持部は円環状であり、ロゴスキーコイルは円環状の巻
心の円周方向に導体が多数回分布して巻回されたもので
あり、巻き付け部材はテープ状のものでありロゴスキー
コイルと支持部とにロゴスキーコイル及び支持部の円周
方向に分布するようにして巻き付けられたものであるこ
とを特徴とする。テープ状の巻き付け部材をロゴスキー
コイル及び支持部の円周方向に分布するようにして巻き
付けることによりロゴスキーコイルが支持部に固定され
ているので、ロゴスキーコイルが歪みの少ない状態で支
持部に支持される。

【００１０】テープ状の巻き付け部材は、熱硬化性の樹
脂が含浸されたものであって、支持体とロゴスキーコイ
ルとに巻き付けられた後加熱硬化されたものであること
を特徴とする。熱硬化性の樹脂を加熱硬化させることに
より、ロゴスキーコイルが支持体に一層強固に固定され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の一形態を図１、図２について説明する。図１は、
ガス絶縁開閉装置の変流器を示すものであり、図１
（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の断面Ｉｂ−
Ｉｂにおける断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の断面Ｉ
ｃ−Ｉｃにおける断面図である。図２は変流器がガス絶
縁開閉装置に取り付けられた状態を示すガス絶縁開閉装
置の断面図である。

【００１２】図２において、１，４は導体２を中央に収
容しＳＦ６ガスが充填された圧力容器、１ａ，４ａは各
々のフランジである。３は導体２を支持する絶縁スペー
サである。１１は円環状のスペーサアダプタであり、圧
力容器１のフランジ１ａとこれよりも径の小さい圧力容
器４のフランジ４ａとの間に設けられ、両者を接続する
ためのものである。絶縁スペーサ３が、スペーサアダプ
タ１０と圧力容器４のフランジ４ａの間に介挿され、圧
力容器１とこれに接続された圧力容器４とをガス区分し
ている。

【００１３】また、図１、図２において、１２は変流器
であり、次のように構成されている。１３はロゴスキー
コイルであり、導体２に流れる電流に比例した電圧信号
が得られる。ロゴスキーコイル１３は、詳細は図示しな
いが断面が矩形の絶縁物製の角管を円環状に成形した巻
心に、導体が数千回、巻心の円周方向に均等に巻回され
た円環状のものであり、引出リード１３ａが設けられて
いる。１４はアルミニウム板製の支持体であり、支持部
としての円環状の環状部１４ａと図１（ａ）の上下方向
の二箇所に、環状部１４ａの径方向に突出して設けられ
た取付耳１４ｂを有している。

【００１４】支持体１４の環状部１４の内径は、図１
（ｂ）あるいは（ｃ）に示すように、ロゴスキーコイル
１３の内径よりも若干大きく、外径はロゴスキーコイル
１３の外径よりも若干小さく、後述するがロゴスキーコ
イル１３を支持するのに適した寸法にされている。

【００１５】１５は熱硬化性レジンをガラス繊維テープ
に含浸した巻き付け部材としての固定用テープであり、
図１（ａ）のように、ロゴスキーコイル１３と支持体１
４とを一緒にして固定用テープ１５を巻き付け固定す
る。その後、加熱硬化させることによりロゴスキーコイ
ル１３と支持体１４とを一層強固に一体化する。支持体
１４の環状部１４ａは、ロゴスキーコイル１３を支える
強度部材として機能する。なお、支持体１４の取付耳１
４ｂの部分を除いて固定用テープ１５を１／２重ね巻き
でロゴスキーコイル１３及び支持体１４の円周方向に均
等に巻き、ロゴスキーコイル１３が支持体１４になるべ
く均等に支持されるようにしている。

【００１６】変流器１２は、以上のように構成され、図
２に示すように支持体１４の取付耳１４ｂを図示しない
ボルトによりスペーサアダプタ１１に固定することによ
り、取り付けられている。

【００１７】以上のように、この実施の形態によれば、
ロゴスキーコイル１３と支持体１４とを、固定用テープ
１５を巻きつけて固定することにより、ロゴスキーコイ
ル１３が支持体１４に均等に支持され、強度に優れると
ともに、小形、軽量で取り扱いが容易で、取付構造も簡
素化された変流器が得られる。

【００１８】実施の形態２．図３は、この発明の他の実
施の形態を示すものであり、変流器がガス絶縁開閉装置
に取り付けられた状態を示すガス絶縁開閉装置の断面図
である。図３において、２１は円環状の金属アダプタで
あり、圧力容器１の内周部に取り付けられている。変流
器１２の支持体１４の取付耳１４ｂを図示しないボルト
により金属アダプタ２１に取り付けることにより、変流
器１２を圧力容器１の内部に固定する。その他の構成に
ついては、図１、図２に示した実施の形態１と同様のも
のであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を
省略する。

【００１９】このように金属アダプタを設けて支持体１
４の取付耳１４ｂを固定することにより、フランジによ
る接続部に限定されることなく任意の位置に変流器を取
り付けることが可能となり、取付の自由度が向上する。

【００２０】実施の形態３．図４、図５は、さらにこの
発明の他の実施の形態である変流器を示すものであり、
図４は正面図、図５は図４の切断線Ｖ−Ｖにおける断面
図である。これらの図において、２２は変流器であり、
図１に示した変流器１２よりも大口径のものであり、次
のように構成されている。１３はロゴスキーコイルであ
り、図１のロゴスキーコイル１３と同様のものが二個設
けられている。

【００２１】２４はアルミニウム板製の支持体であり、
円環状の環状部２４ａと図４のように環状部２４ａに等
間隔に、かつ環状部２４ａの径方向に放射状に突出して
設けられた計６個の取付耳２４ｂを有している。支持体
２４は、図１の支持体１４よりも大形であるので内外径
が大きく肉厚も厚くされており、取付耳２４ｂの数も６
個と多くされている。

【００２２】二個の同じ寸法のロゴスキーコイル１３
を、図５に示すようにその軸方向に隣接させてかつ中心
軸が同じになるようにして配設し、支持体及び二個のロ
ゴスキーコイル１３に熱硬化性レジンを含浸した固定用
テープ１５を巻き付ける。しかる後、加熱硬化させるこ
とにより、二個のロゴスキーコイル１３を支持体２４に
一層強固に固定する。なお、支持体２４の取付耳２４ｂ
の部分６箇所を除いて、固定用テープ１５を均等に巻い
ている。変流器２２は、以上のように構成され、図２に
示すのと同様にして支持体２４の取付耳２４ｂを図示し
ないボルトにより金属アダプタ２１に固定することによ
り、取り付けられる。

【００２３】実施の形態４．図６は、さらにこの発明の
他の実施の形態を示す変流器の断面図である。図におい
て、３２は変流器であり、二個のロゴスキーコイル１３
が支持体２４を挟んで両側に設けられ、固定用テープ１
５を巻き付けた後、加熱硬化させることにより、二個の
ロゴスキーコイル１３を支持体２４に固定している。

【００２４】実施の形態５．図７は、さらにこの発明の
他の実施の形態を示す変流器の断面図である。図におい
て、４２は変流器であり、二個のロゴスキーコイル１３
を同軸にその径方向に重なるようにして支持体４４の右
側方に配設し、固定用テープ１５を巻き付けた後、加熱
硬化させることにより支持体４４に固定している。

【００２５】実施の形態６．図８は、さらにこの発明の
他の実施の形態を示す変流器の断面図である。図におい
て、５２は変流器であり、同じ径の三個のロゴスキーコ
イル１３が軸方向に密接して配置されるとともに二つの
支持体５４に軸方向に挟まれており、これらに固定用テ
ープ１５を巻き付けた後、加熱硬化させることにより、
三個のロゴスキーコイル１３を二つの支持体２４に固定
している。

【００２６】なお、上記各実施の形態においては、断面
矩形の巻心に導体を巻回したものを示したが、これに限
られるものではなく円形断面の環状の巻心等であっても
よい。巻心も円環状に形成されたものに限られず、正四
角形等に形成されたものであってもよい。固定用テープ
として、熱硬化性レジンを含浸したガラス繊維テープで
はなく、レジンを含浸していない生のガラス繊維テー
プ、接着材が塗布されたポリエステルテープ、弾性を有
するクロロプレンゴムテープ等を用いることもできる。
さらに、巻き付け部材として、固定用テープ以外に紐や
太い糸等を巻回してロゴスキーコイルを支持体に固定し
てもよい。

【００２７】また、巻き付け部材を巻き付けて支持部に
ロゴスキーコイルを固定した後、全体を樹脂で覆ってか
ら樹脂を硬化させてもよい。この場合、支持体が設けら
れているので樹脂の強度はそれほど必要とされないし、
また所定の弾性を有するシリコンゴム等の樹脂を用いる
こともできる。さらに、支持体はアルミニウム等の金属
製のものに限らず、絶縁物例えばエポキシ樹脂含浸ガラ
ス繊維等のＦＲＰ等であってもよい。なお、ガス絶縁開
閉装置は単相形のものを示したが、三相一括形であって
もよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。

【００２９】絶縁性ガスが充填され内部に導体を収容し
た圧力容器を有するガス絶縁開閉装置に用いられるもの
であって、支持部と取り付け部とを有する支持体及び巻
き付け部材を巻き付けることにより支持部に固定された
ロゴスキーコイルが設けられ、取り付け部により圧力容
器内に固定されロゴスキーコイルにより導体を流れる電
流を検出するものであるので、ロゴスキーコイルが支持
体の支持部に巻き付け部材により固定されており、支持
体がロゴスキーコイルを支持する強度部材として機能
し、小形、軽量で強度に優れ取り扱いが容易になるとと
もに、ガス絶縁開閉装置への取付も簡素化される。

【００３０】そして、支持体は板状部材で形成されその
支持部は円環状であり、ロゴスキーコイルは円環状の巻
心の円周方向に導体が多数回分布して巻回されたもので
あり、巻き付け部材はテープ状のものでありロゴスキー
コイルと支持部とにロゴスキーコイル及び支持部の円周
方向に分布するようにして巻き付けられたものであるこ
とを特徴とするので、テープ状の巻き付け部材をロゴス
キーコイル及び支持部の円周方向に分布するようにして
巻き付けることによりロゴスキーコイルが支持部に固定
され、ロゴスキーコイルが歪みの少ない状態で支持部に
支持され、強度の優れたものとなる。

【００３１】テープ状の巻き付け部材は、熱硬化性の樹
脂が含浸されたものであって、支持体とロゴスキーコイ
ルとに巻き付けられた後加熱硬化されたものであること
を特徴とするので、熱硬化性の樹脂を加熱硬化させるこ
とにより、ロゴスキーコイルが支持体に一層強固に固定
され、強度の優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ガス絶縁開閉装置の変流器を示すものであ
り、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の断
面Ｉｂ−Ｉｂにおける断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）
の断面Ｉｃ−Ｉｃにおける断面図である。

【図２】 図１の変流器がガス絶縁開閉装置に取り付け
られた状態を示すガス絶縁開閉装置の断面図である。

【図３】 この発明の他の実施の形態を示すものであ
り、変流器がガス絶縁開閉装置に取り付けられた状態を
示すガス絶縁開閉装置の断面図である。

【図４】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す変
流器の正面図である。

【図５】 図４の切断線Ｖ−Ｖにおける変流器の断面図
である。

【図６】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す変
流器の断面図である。

【図７】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す変
流器の断面図である。

【図８】 さらに、この発明の他の実施の形態を示す変
流器の断面図である。

【図９】 従来の変流器を示す断面図である。

【図１０】 従来の他の変流器を示す断面図である。

【符号の説明】

１，４ 圧力容器、２ 導体、１１ スペーサアダプ
タ、１２，２２，３２，４２，５２ 変流器、１３ ロ
ゴスキーコイル、１４，２４，３４，４４，５４ 支持
体、１５ 固定用テープ、２１ 金属アダプタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性ガスが充填され内部に導体を収容
   した圧力容器を有するガス絶縁開閉装置に用いられるも
   のであって、支持部と取り付け部とを有する支持体及び
   巻き付け部材を巻き付けることにより上記支持部に固定
   されたロゴスキーコイルが設けられ、上記取り付け部に
   より上記圧力容器内に固定され上記ロゴスキーコイルに
   より上記導体を流れる電流を検出するガス絶縁開閉装置
   用の変流器。
2. 【請求項２】 支持体は板状部材で形成されその支持部
   は円環状であり、ロゴスキーコイルは円環状の巻心の円
   周方向に導体が多数回分布して巻回されたものであり、
   巻き付け部材はテープ状のものでありロゴスキーコイル
   と支持部とにロゴスキーコイル及び支持部の円周方向に
   分布するようにして巻き付けられたものであることを特
   徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置用の変流
   器。
3. 【請求項３】 テープ状の巻き付け部材は、熱硬化性の
   樹脂が含浸されたものであって、支持体とロゴスキーコ
   イルとに巻き付けられた後加熱硬化されたものであるこ
   とを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置用の
   変流器。