JP2004040970A

JP2004040970A - Gas insulated device

Info

Publication number: JP2004040970A
Application number: JP2002197858A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sato; 佐藤　正幸; Masahiro Hanai; 花井　正広; Nobumitsu Kobayashi; 小林　伸光
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas insulated device capable of improving the voltage-withstanding property of a device regardless of kinds of insulating gases sealed inside the device. <P>SOLUTION: This gas insulated device is provided with a high-voltage conductor, a grounding tank for enclosing the high-voltage conductor, and a supportive insulating material for supportively insulating the high-voltage conductor and the grounding tank. The insulated device is filled with one single gas of SF<SB>6</SB>, N<SB>2</SB>, O<SB>2</SB>, dried air, CO<SB>2</SB>, CF<SB>4</SB>, c-C<SB>4</SB>F<SB>8</SB>, CCI<SB>2</SB>, C<SB>2</SB>F<SB>6</SB>, and C<SB>3</SB>F<SB>8</SB>or with mixed gas of optionally two or more gases of these gases as insulating gas. In this device, oil or viscose liquid is applied on at least one of the surfaces, the surface of the high-voltage conductor, the inside surface of the grounding tank, and the surface of the supportive insulating material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力機器に使用されるガス絶縁機器に係り、特に、絶縁ガスの種類にかかわらず、機器の耐電圧性能を向上させることができるガス絶縁機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、現在使用されている一般的なガス絶縁機器の構成例を示したものであり、接地タンク１、２、３の内部には通電用の高電圧導体４、５、６が挿入され、この高電圧導体４、５、６には、高電圧導体４、５、６を接地タンク１、２、３から絶縁支持するための支持絶縁物７、８が取付けられている。また、この支持絶縁物７、８は、高電圧導体４、５、６と接地タンク１、２、３との同軸性をとるために、その中心部に高電圧導体４、５、６を接続し、さらに接地タンク１、２、３を支持絶縁物７、８の両側から挟み込む構造となっている。そして、この支持絶縁物７、８の左右及び中央の接地タンク１、２、３の内部には、高電圧導体４、５、６と接地タンク１、２、３との絶縁を保つための絶縁ガス９０、９１、９２が封入されている。
【０００３】
このようなガス絶縁機器が多数設置されている変電所は、社会の電気エネルギーの根幹をなすことから、高い信頼性が求められているとともに、都市部の地下変電所への適用から、小型化への要求が望まれ、さらなる技術革新がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現在のガス絶縁機器の絶縁ガスとして使用されているＳＦ_６ガスは、先の地球温暖化防止京都会議（ＣＯＰ３）において地球温暖化ガスとして指定され、現在排出量の削減が要求されている。従って、今後、地球環境への影響を考慮し、ＳＦ_６ガスを撤廃したＳＦ_６代替ガス絶縁機器、あるいはＳＦ_６を極力低減したＳＦ_６混合ガス絶縁機器の開発が望まれている。
【０００５】
しかしながら、現在存在し得るガスの中で、ＳＦ_６より優れた絶縁性能を有し、かつ有毒性、爆発性、液化温度などの観点からガス絶縁機器に適用できるような実用性のある単体ガスは存在しない。また、現在のように機器のさらなる小型化が要求されている中、ＳＦ_６代替ガスを適用することで機器を大型化することは望ましくない。
【０００６】
このような状況下で、ＳＦ_６ガスに替わる代替ガス絶縁機器を開発するに当たって、絶縁性能はＳＦ_６よりも劣るものの、環境的あるいは化学的な諸性質が最も優位であるガスを用いて、ガス自身の持つ絶縁性能に他の絶縁技術を取入れる方策が検討されている。
【０００７】
例えば、本出願人は、高電圧導体と接地タンクとの間に固体円筒状の絶縁バリアを構成する提案を行っている（特開２００１−５７７２６号、特開２００２−１５２９２７号）。これらの提案は、絶縁バリアを高電圧導体と接地タンクとの間に挿入することにより、高電圧導体から接地タンクまでの絶縁ガス中の放電路を遮断するものである。このように構成したガス絶縁機器において絶縁破壊を発生させるには、絶縁バリアを貫通させる必要があり、より高い電圧の発生が必要であることから、結果として機器としての絶縁性能は向上する。
【０００８】
しかしながら、このような絶縁バリアを挿入する技術では、既設のガス絶縁機器に対して絶縁バリアを挿入するために改良を施す必要のある部品が多数存在するため、絶縁ガスのみを入れ替えることで代替ガス絶縁機器を構成することは困難である。また、絶縁バリアと支持絶縁物との接続状態を最適化しなければ、その部分に形成されるトリプルジャンクションによって絶縁破壊を引き起す危険性がある。さらに絶縁バリアを組込むことで、製造コストは非常に高くなるという問題もある。
【０００９】
また、別の解決策として、高電圧導体の表面に固体絶縁塗装を施す技術が検討されている。これらの提案によれば、高電圧導体表面に潜在する表面粗さを絶縁被覆でコーティングするため、表面の凹凸を起点とする電子なだれの発生を防ぐことができ、その結果、絶縁耐力を向上させることができる。
【００１０】
しかしながら、高電圧導体の表面に絶縁塗装を施す際に、塗装内部に気泡を含有する可能性がある。万が一、表面絶縁塗装の内部に気泡が存在すれば、気泡内部において部分放電が発生し、これを起因として絶縁破壊に発展する危険性がある。そのため、コーティング内部の気泡を管理するための技術を確立することが必要である。
【００１１】
さらに、別の解決策として、接地タンクの内面に粘着性を有する塗料を塗布する提案もなされている（特開平７−３１０３９号）。この提案では、万が一、機器内部に金属異物が混入した場合であっても、接地タンクの内面に塗布した粘着性（ゲル状）の塗料によって金属異物は捕獲されるため、機器の運転電圧によって発生する静電気力によっても金属異物は浮上しなくなり、金属異物に対する絶縁信頼性のある機器を提供することができる。
【００１２】
しかしながら、粘着性（ゲル状）の塗料を塗布した場合、金属異物はゲル状の塗料の中には取り込まれないため、塗料の上に乗ることとなる。その結果、金属異物から部分放電が発生し、絶縁破壊の起因となる電子が大量に放出され、このような電子放出によって、絶縁破壊が発生する可能性がある。
【００１３】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、機器内に封入される絶縁ガスの種類にかかわらず、機器の耐電圧性能を向上させることができるガス絶縁機器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記高電圧導体の表面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体を塗布したことを特徴とする。
【００１５】
以上のような構成を有する請求項１の発明では、高電圧導体の表面に油又は粘性を有する液体を塗布することによって、高電圧導体の表面の粗さを起点とする電子放出及び電子なだれを無効にすることができるので、機器内の絶縁破壊現象の主要因である高電圧導体表面を起点とする絶縁破壊を抑制することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記接地タンクの内面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体を塗布したことを特徴とする。
【００１７】
以上のような構成を有する請求項２の発明では、接地タンクの内面に油又は粘性を有する液体を塗布することによって、万一機器内部に金属異物が混入しても金属異物は重力により接地タンクの内面に落下し、タンク内面に塗布された油に捕獲され、その位置から容易に移動しなくなる。したがって、通常より高い高電圧が導体に課電されたことにより静電気力が金属異物に働いたとしても、金属異物が高電圧導体へ浮上しにくくなり、浮上金属異物による絶縁破壊現象を抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記支持絶縁物の表面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体を塗布したことを特徴とする。
【００１９】
以上のような構成を有する請求項３の発明では、支持絶縁物の表面に油又は粘性を有する液体を塗布することによって、その表面に金属異物が付着した場合でも、金属異物は油又は粘性を有する液体中に取り込まれるため、絶縁破壊の起因となる金属異物からの電子放出を抑制することができる。その結果、絶縁破壊の起因となる電子が供給されないため、金属異物を起因とする絶縁破壊を抑制することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記高電圧導体の表面、前記接地タンクの内面又は前記支持絶縁物の表面の少なくとも２つの表面に、油又は粘性を有する液体を塗布したことを特徴とする。
【００２１】
以上のような構成を有する請求項４の発明では、例えば、高電圧導体と接地タンクと支持絶縁物の全ての表面に油又は粘性を有する液体を塗布することとすれば、高電圧導体の表面の粗さを起点とする電子放出及び電子なだれを抑制することができると共に、万一機器内部に金属異物が混入した場合であっても、金属異物はタンク内面又は支持絶縁物に塗布した油又は粘性を有する液体の中に捕獲されて容易に移動しなくなるため、絶縁破壊の起因となる金属異物からの電子放出を抑制することができる。さらに、油又は粘性を有する液体を塗布する領域が機器内部の全表面となるため塗布作業が容易なものとなり、塗布にかかる費用を安価に抑えることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載のガス絶縁機器において、前記接地タンクの内部に絶縁ガスを封入する際に、絶縁ガスと同時に前記油又は粘性を有する液体をタンク内部の各表面に吹き付けることにより、前記油又は粘性を有する液体を塗布したことを特徴とする。
【００２３】
以上のような方法を適用した請求項５の発明では、油等の塗布作業に絶縁ガス封入時の圧力を利用しているため、油等は絶縁ガスの拡散と同時にガス絶縁機器のタンク内部の隅々に拡散し、表面に付着する。したがって、高電圧導体と接地タンクと支持絶縁物の全ての表面に油等を塗布する場合、本発明による油の塗布方法を適用すれば、塗布作業が容易かつ合理的に短時間に行うことができるので、機器の製造コストを低減することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記高電圧導体の表面又は接地タンクの内面又は支持絶縁物の表面の少なくとも１つ以上の表面に、そのガス絶縁機器のガス圧力より高い高圧ガスを内包するマイクロカプセルを含有する塗料を塗布したことを特徴とする。
【００２５】
以上のような構成を有する請求項６の発明は、万が一絶縁性能以上の電圧が機器に課電され、絶縁破壊現象が発生した場合であっても、絶縁破壊に伴う放電の先端が高電圧導体又は接地タンク表面に達する前に、塗料に含有されているマイクロカプセルのうち放電に曝された数個を破壊し、マイクロカプセルに内包されていた高圧ガスを噴出させるため、機器内部のガス圧力は瞬間的に上昇する。これにより、高電圧導体から接地タンクにまで達する地絡放電を消滅させることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記高電圧導体の表面又は接地タンクの内面又は支持絶縁物の表面の少なくとも１つ以上の表面に、油を内包するマイクロカプセルを含有する塗料を塗布したことを特徴とする。
【００２７】
以上のような構成を有する請求項７の発明は、万が一絶縁性能以上の電圧が機器に課電され、絶縁破壊現象が発生した場合であっても、絶縁破壊に伴う放電の先端が高電圧導体又は接地タンク表面に達する前に、塗料に含有されているマイクロカプセルのうち放電に曝された数個を破壊し、マイクロカプセルに内包されていた油を瞬間的に蒸発させるため、機器の絶縁ガスの圧力は瞬間的に上昇する。これにより、高電圧導体から接地タンクにまで達する地絡放電を消滅させることができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、高電圧導体と、高電圧導体を密閉するための接地タンクと、高電圧導体と接地タンクとの間を絶縁支持するための支持絶縁物とを備え、前記接地タンク内に、絶縁ガスとしてＳＦ_６、ＣＯ_２、Ｎ_２、Ｏ_２、Ｈ_２のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガス、又はこれらのガスのうち少なくとも１つ以上のガスと上記以外のガスを混合させた混合ガスが封入されたガス絶縁機器において、前記高電圧導体又は支持絶縁物の表面の少なくとも一部分に、セラミック材料又は所定の細孔径を有する合成ゼオライトからなる層を形成したことを特徴とする。
【００２９】
以上のような構成を有する請求項８の発明では、絶縁ガス中のＳＦ_６、ＣＯ_２、Ｎ_２、Ｏ_２、Ｈ_２分子は、高電圧導体又は支持絶縁物の表面に形成させたセラミック材料又は所定の細孔径を有する合成ゼオライトからなる層に効率良く吸着される。したがって、高電圧導体又は支持絶縁物の表面には密度の高い絶縁ガスの層ができる。このような密度の高い絶縁ガスによって、高電圧導体表面又は支持絶縁物の表面を起点とする絶縁破壊を抑制することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。なお、図７に示した従来型と同一の部材については同一の符号を付して、説明は省略する。
【００３１】
（１）第１の実施の形態
（構成）
図１は、本発明に係るガス絶縁機器の第１実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、高電圧導体４、５、６の表面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体からなる塗布層１１を形成したものである。
なお、塗布する油又は粘性を有する液体としては、絶縁油、シリコーン油、重油あるいはコールタール等の粘性の強い液体を用いることができる。また、ガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、ＳＦ_６、Ｎ_２、Ｏ_２、乾燥空気、ＣＯ_２、ＣＦ_４、ｃ−Ｃ_４Ｆ_８、ＣＣｌ_２、Ｃ_２Ｆ_６又はＣ_３Ｆ_８のうち何れか１つの単体ガス、又はこれらのガスのうち任意の２つ以上のガスを混合させた混合ガスを用いることができる。
【００３２】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器によれば、高電圧導体の表面に油又は粘性を有する液体を塗布することによって、高電圧導体の表面の粗さを起因とする電子放出又は電子なだれを無効にすることができる。その結果、機器内の絶縁破壊現象の主要因である高電圧導体表面を起点とする絶縁破壊を抑制することができる。したがって、絶縁ガスとして従来から使用されているＳＦ_６ガスに替えて、絶縁性能は低いが地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを適用した場合であっても、機器としての絶縁性能を確保したガス絶縁機器を提供することができる。
【００３３】
また、油又は粘性を有する液体として、絶縁油又はシリコーン油を用いた場合には、絶縁油又はシリコーン油自体の良好な絶縁特性によって高電圧導体からの絶縁破壊現象を避けることができるので、機器の絶縁信頼性を高めることができる。また、油又は粘性を有する液体として、重油あるいはコールタール等の粘性の強い液体を使用した場合には、万一機器内部に金属異物が混入し、通常の油によっても金属異物の浮上を妨げられないような強い静電気力がかった場合でも、表面に塗布した液体の強い粘性によって金属異物は浮上しなくなる。したがって、金属異物に対する絶縁信頼性がより高いガス絶縁機器を提供することができる。
【００３４】
（２）第２の実施の形態
（構成）
図２は、本発明に係るガス絶縁機器の第２実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、接地タンク１、２、３の内面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体からなる塗布層１２を形成したものである。
なお、塗布する油又は粘性を有する液体、及びガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００３５】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器の内部に金属異物が混入した場合、金属異物は重力によって接地タンクの内面に塗布された油又は粘性を有する液体上に落下し、油又は粘性を有する液体からなる塗布層１２の中に取り込まれる。そして、この金属異物は機器運転中の高電界によって静電気力を受ける。
【００３６】
しかしながら、金属異物は粘性のある油又は液体によって捕獲されているため、従来の機器構成では金属異物が浮上してしまうような静電気力が発生した場合でも、金属異物の浮上を防ぐことができる。したがって、絶縁ガスとしてＳＦ_６よりも絶縁性能の低いガスを使用した場合であっても、金属異物による絶縁破壊を抑制することができるので、金属異物に対する絶縁性能が良好なガス絶縁機器を提供することができる。
【００３７】
（３）第３の実施の形態
（構成）
図３は、本発明に係るガス絶縁機器の第３実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、高電圧導体と接地タンクとを絶縁支持するための支持絶縁物７、８の表面の少なくとも一部分に、油又は粘性を有する液体からなる塗布層１３を形成したものである。
なお、塗布する油又は粘性を有する液体、及びガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００３８】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器においては、支持絶縁物の表面に油又は粘性を有する液体を塗布することによって、支持絶縁物の表面に金属異物が付着した場合でも、金属異物は油又は粘性を有する液体からなる塗布層１３の中に取り込まれるため、絶縁破壊の主要因となる金属異物からの電子放出を抑制することができる。その結果、支持絶縁物に付着した金属異物を起点とする絶縁破壊を抑制することができるので、金属異物に対する絶縁性能が良好なガス絶縁機器を提供することができる。
【００３９】
（４）第４の実施の形態
（構成）
図４は、本発明に係るガス絶縁機器の第４実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、高電圧導体又は接地タンク又は支持絶縁物のすべての表面に、油又は粘性を有する液体からなる塗布層１１、１２及び１３を形成したものである。
なお、塗布する油又は粘性を有する液体、及びガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００４０】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器においては、高電圧導体、接地タンク及び支持絶縁物のすべての表面に油又は粘性を有する液体が塗布されているので、高電圧導体表面及び支持絶縁物表面を起点とする絶縁破壊を抑制し、さらに金属異物の浮上に起因する絶縁破壊を抑制する効果が得られる。また、油又は粘性を有する液体を塗布する際に、ガス絶縁機器内部の全面に塗布すれば良いため、塗布範囲を限定することなく容易に塗布作業を行うことができる。その結果、機器の製造コストが安価なガス絶縁機器を提供することができる。
【００４１】
（５）第５の実施の形態
（構成）
本実施形態は、高電圧導体の表面又は接地タンクの内面又は支持絶縁物の表面に油又は粘性を有する液体からなる塗布層を形成する方法に関するものであり、ガス絶縁機器内への絶縁ガスの封入と同時に、その封入作業時のガス吹付け圧力を利用して、油又は粘性を有する液体を各表面に吹付けるものである。
なお、塗布する油又は粘性を有する液体、及びガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００４２】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器においては、高電圧導体表面又は接地タンク内面又は支持絶縁物表面への油又は粘性を有する液体の塗布作業について、通常のガス絶縁機器の組立て工程の一つである機器真空引き後の絶縁ガス封入作業時のガス吹付け圧力を利用しているため、油又は粘性を有する液体は絶縁ガスの拡散と同時にガス絶縁機器のタンク内部の隅々に拡散・付着する。したがって、高電圧導体と接地タンクと支持絶縁物の全ての表面に隅々にまで自動的に塗布することができ、塗布作業にかかる人件費を縮小することができる。その結果、機器の製造コストを低減した安価なガス絶縁機器を提供することができる。
【００４３】
（６）第６の実施の形態
（構成）
図５は、本発明に係るガス絶縁機器の第６実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、高電圧導体表面又は接地タンク内面又は支持絶縁物の表面のうち少なくとも１つの表面に、ガス絶縁機器のガス圧力より高い高圧ガス、所定の油又は液体を内包するマイクロカプセル１７を含む固体絶縁塗料１４、１５、１６を塗布したものである。なお、前記高圧ガスとしては、ガス絶縁機器の絶縁ガスとして使用しているガスと同じガスを、ガス絶縁機器のガス圧力より高くして用いることができる。
【００４４】
なお、固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有させるマイクロカプセル１７の材料としては、高温になると気体に昇華する固体、ガラス又はプラスチックを用いることができる。また、ガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００４５】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器においては、万が一、絶縁性能以上の電圧が機器に課電され、絶縁破壊現象が発生した場合であっても、絶縁破壊に伴う放電の先端が高電圧導体又は接地タンク表面に達する前に、固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有されているマイクロカプセル１７のうち、放電に曝された数個が破壊され、マイクロカプセル１７に内包されていた高圧ガスを噴出し、あるいは油又は液体を気化させるため、機器内部のガス圧力は瞬間的に上昇する。これによって、高電圧導体から接地タンクにまで達する地絡放電は消滅し、機器としての地絡事故を防ぐことができる。
【００４６】
また、マイクロカプセル１７の内包ガスとして、ガス絶縁機器の絶縁ガスとして使用しているガスと同じガスを、ガス絶縁機器のガス圧力より高くして適用した場合には、万が一、機器内部にて絶縁破壊が発生し、絶縁破壊による放電が固体絶縁塗料１４、１５、１６に含まれるマイクロカプセル１７を破裂させて、内包ガスが噴出した場合であっても、機器の絶縁ガスとして使用しているガスと同じ成分のガスが内包ガスとして噴出されるため、その後のメンテナンス業務が容易となる。
【００４７】
また、固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有させるマイクロカプセル１７の材料として、高温になると気体に昇華する固体を使用した場合には、万が一、絶縁性能以上の電圧が機器に課電され、絶縁破壊現象が発生した場合であっても、高電圧導体表面の固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有されているマイクロカプセル１７のうち、絶縁破壊に伴う放電に曝された数個を気化させるだけでなく、放電のエネルギーが熱となってその近傍のマイクロカプセル１７にも伝導し、気化する。したがって、マイクロカプセル１７の気化によるガス圧力の上昇は著しいものとなり、高電圧導体から接地タンクにまで達する地絡放電の消滅効果としてさらに大きな効果を得ることができる。
【００４８】
また、固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有させるマイクロカプセル１７の材料としてガラスを用いた場合には、マイクロカプセルの内部の高圧ガス又は油・液体等、あるいはマイクロカプセル以外の塗料成分との化学反応による長期的劣化を避けることができる。
【００４９】
さらに、固体絶縁塗料１４、１５、１６に含有させるマイクロカプセル１７の材料として、プラスチックを用いた場合には、ガラスを使用した場合と同様に、隣接する物質との化学反応による長期的劣化を避けることができる。また、万が一、絶縁破壊が発生すると、放電に曝された部分のマイクロカプセルだけでなく、その近傍に存在するマイクロカプセルは高温のため容易に溶解し、ガス絶縁機器の絶縁ガス圧力の上昇効果をさらに高いものとすることができる。
【００５０】
（７）第７の実施の形態
（構成）
図６は、本発明に係るガス絶縁機器の第７実施形態の構成を示す図である。すなわち、本実施形態は、セラミック材料又は細孔径が４Å又は５Å又は１０Åの合成ゼオライトからなる層１８を、高電圧導体又は支持絶縁物の表面の少なくとも一部分に形成したものである。
なお、ガス絶縁機器内に封入する絶縁ガスとしては、上記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【００５１】
（作用・効果）
上記のような構成を有する本実施形態のガス絶縁機器においては、絶縁ガス中のＳＦ_６、ＣＯ_２、Ｎ_２、Ｏ_２、Ｈ_２分子は、高電圧導体又は支持絶縁物の表面に形成させたセラミック材料又は細孔径が４Å又は５Å又は１０Åの合成ゼオライトからなる層１８に効率良く吸着する。その結果、高電圧導体又は支持絶縁物の表面には、密度の高い絶縁ガスの層ができる。一方、機器内部の絶縁破壊は、主に電界の高い高電圧導体表面又は支持絶縁物の表面が起点となる。このような高電圧導体表面又は支持絶縁物に上記のように密度の高い絶縁ガスの層が形成されているため、絶縁破壊の発端となる初期電子を捕獲し、電子の動きを抑制することができる。
【００５２】
これによって、たとえ機器内部の絶縁ガスとして、地球温暖化ガスであるＳＦ_６ガスの替わりに絶縁性能の低いガスを適用した場合であっても、高電圧導体表面又は支持絶縁物表面からの絶縁破壊を抑制することができるため、結果として絶縁性能の良好なガス絶縁機器を提供することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、高電圧導体表面の微細な凹凸を起点とする電子放出、電子なだれが抑制されるため、これを原因とする絶縁破壊を抑制することができる。また、金属異物の混入に対する絶縁性能の劣化を抑制することができる。したがって、従来用いられているＳＦ_６ガスよりも絶縁性能の低いガスを機器に適用する場合であっても、機器としての絶縁性能が確保されたガス絶縁機器を提供することができる。
【００５４】
さらに、油又は液体の塗布作業として絶縁ガス封入時の吹付け圧力を利用することによって、安価なガス絶縁機器を提供することができる。また、万が一、絶縁破壊が発生した場合であっても、マイクロカプセルを含有する固体絶縁塗料を塗布すれば、絶縁破壊に伴う放電を消滅させることができる。
【００５５】
このように、本発明によれば、機器内に封入される絶縁ガスの種類にかかわらず、機器の耐電圧性能を向上させることができるガス絶縁機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス絶縁機器の第１実施形態の構成を示す図
【図２】本発明に係るガス絶縁機器の第２実施形態の構成を示す図
【図３】本発明に係るガス絶縁機器の第３実施形態の構成を示す図
【図４】本発明に係るガス絶縁機器の第４実施形態の構成を示す図
【図５】本発明に係るガス絶縁機器の第６実施形態の構成を示す図
【図６】本発明に係るガス絶縁機器の第７実施形態の構成を示す図
【図７】従来のガス絶縁機器の構成を示す図
【符号の説明】
１、２、３…接地タンク
４、５、６…高電圧導体
７、８…支持絶縁物
９０、９１、９２…絶縁ガス
１０…ガス封入口
１１、１２、１３…油又は粘性を有する液体からなる塗布層
１４、１５、１６…固体絶縁塗料
１７…マイクロカプセル
１８…セラミック材料又はゼオライトからなる層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas insulated device used for a power device, and more particularly to a gas insulated device capable of improving the withstand voltage performance of the device regardless of the type of insulating gas.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows an example of the configuration of a general gas insulated device currently used, in which high-voltage conductors 4, 5, and 6 for energization are inserted into grounding tanks 1, 2, and 3. The high voltage conductors 4, 5, 6 are provided with supporting insulators 7, 8 for insulatingly supporting the high voltage conductors 4, 5, 6 from the ground tanks 1, 2, 3. The supporting insulators 7, 8 are connected to the high voltage conductors 4, 5, 6 at the center thereof in order to make the high voltage conductors 4, 5, 6 coaxial with the grounding tanks 1, 2, 3. Further, the ground tanks 1, 2, and 3 are sandwiched from both sides of the supporting insulators 7, 8. Insulation for maintaining insulation between the high-voltage conductors 4, 5, and 6 and the grounding tanks 1, 2, and 3 is provided inside the grounding tanks 1, 2, and 3 at the left, right, and center of the supporting insulators 7, 8. Gases 90, 91 and 92 are sealed.
[0003]
Substations equipped with a large number of such gas-insulated equipment are required to have high reliability because they form the basis of social electric energy, and are being downsized due to application to underground substations in urban areas. Is demanded, and further technological innovation is being made.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, SF used as an insulating gas of current gas insulating equipment ₆ Gas has been designated as a global warming gas at the previous Kyoto Conference on Global Warming Prevention (COP3), and reduction in emissions is currently required. Therefore, considering the impact on the global environment, ₆ SF that eliminated gas ₆ Alternative gas insulation equipment or SF ₆ SF with as low as possible ₆ Development of mixed gas insulation equipment is desired.
[0005]
However, among the gases that can currently exist, SF ₆ There is no practical single gas that has better insulation performance and is applicable to gas-insulated equipment from the viewpoints of toxicity, explosion, liquefaction temperature, and the like. In addition, as devices are required to be further miniaturized as at present, SF ₆ It is not desirable to increase the size of the device by applying a substitute gas.
[0006]
Under these circumstances, SF ₆ In developing alternative gas insulation equipment to replace gas, insulation performance is SF ₆ Investigations are underway to use a gas, which is less favorable, but which has the most superior environmental or chemical properties, and to incorporate other insulating technologies into the insulation performance of the gas itself.
[0007]
For example, the present applicant has proposed to configure a solid cylindrical insulating barrier between a high-voltage conductor and a ground tank (JP-A-2001-57726, JP-A-2002-152927). These proposals interrupt the discharge path in the insulating gas from the high voltage conductor to the ground tank by inserting an insulating barrier between the high voltage conductor and the ground tank. In order to cause dielectric breakdown in the gas-insulated equipment configured as described above, it is necessary to penetrate the insulation barrier, and it is necessary to generate a higher voltage. As a result, the insulation performance of the equipment is improved.
[0008]
However, in such a technique of inserting an insulating barrier, there are many parts that need to be improved in order to insert the insulating barrier into existing gas-insulated equipment. It is difficult to configure insulating equipment. If the connection between the insulating barrier and the supporting insulator is not optimized, there is a risk that a triple junction formed at that portion may cause dielectric breakdown. In addition, there is a problem that the manufacturing cost becomes very high by incorporating the insulating barrier.
[0009]
As another solution, a technique of applying a solid insulating coating to the surface of a high-voltage conductor is being studied. According to these proposals, the surface roughness that is latent on the surface of the high-voltage conductor is coated with an insulating coating, so that it is possible to prevent the occurrence of electron avalanches starting from surface irregularities, thereby improving the dielectric strength. be able to.
[0010]
However, when insulating coating is applied to the surface of the high-voltage conductor, bubbles may be contained inside the coating. If bubbles exist inside the surface insulating coating, partial discharge occurs inside the bubbles, which may cause dielectric breakdown. Therefore, it is necessary to establish a technique for managing bubbles inside the coating.
[0011]
Further, as another solution, there has been proposed to apply a paint having adhesive property to the inner surface of the grounding tank (Japanese Patent Laid-Open No. 7-31039). In this proposal, even if metal foreign matter enters the equipment, the metallic foreign matter is captured by the sticky (gel-like) paint applied to the inner surface of the grounding tank, so it is generated by the operating voltage of the equipment. The metal foreign matter no longer floats due to the generated electrostatic force, and it is possible to provide a device having reliable insulation against the metal foreign matter.
[0012]
However, when a sticky (gel-like) paint is applied, the metallic foreign matter is not taken into the gel-like paint, so that it will ride on the paint. As a result, a partial discharge is generated from the metallic foreign matter, and a large amount of electrons that cause dielectric breakdown are emitted. Such electron emission may cause dielectric breakdown.
[0013]
The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to improve the withstand voltage performance of equipment regardless of the type of insulating gas sealed in the equipment. It is an object of the present invention to provide a gas-insulated device that can be operated.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a high voltage conductor, a ground tank for sealing the high voltage conductor, and an insulating support between the high voltage conductor and the ground tank. And a supporting insulator, wherein SF is used as an insulating gas in the grounding tank. ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In any one of the single gas, or in a gas insulated device in which a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases is sealed, at least a part of the surface of the high-voltage conductor may be oil or It is characterized in that a viscous liquid is applied.
[0015]
According to the first aspect of the present invention having the above-described configuration, by applying oil or a viscous liquid to the surface of the high-voltage conductor, electron emission and avalanche starting from the roughness of the surface of the high-voltage conductor are started. Since it can be invalidated, it is possible to suppress the dielectric breakdown starting from the high voltage conductor surface, which is the main factor of the dielectric breakdown phenomenon in the device.
[0016]
The invention according to claim 2 includes a high-voltage conductor, a ground tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the ground tank, SF in the tank as insulating gas ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In a gas insulated apparatus filled with any one of a single gas or a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases, at least a part of the inner surface of the grounding tank may be oily or viscous. Wherein a liquid having the following formula is applied.
[0017]
According to the second aspect of the present invention having the above-described configuration, by applying oil or a viscous liquid to the inner surface of the grounding tank, even if metal foreign matter enters the inside of the device, the metal foreign matter can be grounded by gravity. Falls on the inner surface of the tank and is caught by the oil applied to the inner surface of the tank, and does not easily move from that position. Therefore, even if an electrostatic force acts on the foreign metal due to a higher voltage applied to the conductor than normal, it is difficult for the foreign metal to float on the high-voltage conductor, thereby suppressing the dielectric breakdown phenomenon caused by the floating foreign metal. Can be.
[0018]
The invention according to claim 3 includes a high-voltage conductor, a ground tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the ground tank, SF in the tank as insulating gas ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In a gas insulated device in which a single gas of any one of them, or a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases is sealed, at least a part of the surface of the supporting insulator, oil or It is characterized in that a viscous liquid is applied.
[0019]
According to the third aspect of the present invention having the above-described configuration, by applying oil or a viscous liquid to the surface of the supporting insulator, even if the metal foreign substance adheres to the surface, the metal foreign substance becomes oil or viscous. Since it is taken into the liquid, it is possible to suppress electron emission from a metallic foreign substance that causes dielectric breakdown. As a result, electrons that cause dielectric breakdown are not supplied, so that dielectric breakdown due to metal foreign matter can be suppressed.
[0020]
The invention according to claim 4 includes a high-voltage conductor, a grounding tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the grounding tank, SF in the tank as insulating gas ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In any one of the single gas, or in a gas insulated device filled with a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases, the surface of the high-voltage conductor, the inner surface of the grounding tank, or Oil or a viscous liquid is applied to at least two of the surfaces of the supporting insulator.
[0021]
According to the invention of claim 4 having the above-described configuration, for example, if oil or a viscous liquid is applied to all surfaces of the high-voltage conductor, the grounding tank, and the supporting insulator, the surface of the high-voltage conductor In addition to suppressing electron emission and avalanche starting from the roughness of the metal, even if metal foreign matter is mixed inside the device, the metal foreign matter is oil or oil applied to the inner surface of the tank or the supporting insulator. Since it is trapped in the viscous liquid and does not easily move, it is possible to suppress the emission of electrons from the metallic foreign matter that causes dielectric breakdown. Furthermore, since the region to which the oil or the viscous liquid is applied is the entire surface inside the device, the application operation is easy, and the cost for the application can be reduced.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the gas insulated apparatus according to any one of the first to fourth aspects, when the insulating gas is sealed in the grounding tank, the oil or the viscous material is simultaneously with the insulating gas. The oil or the viscous liquid is applied by spraying a liquid having the following formula on each surface inside the tank.
[0023]
In the invention of claim 5 to which the above-described method is applied, the pressure at the time of filling the insulating gas is used for applying the oil or the like. Diffuses every corner and adheres to surfaces. Therefore, when applying oil or the like to all surfaces of the high-voltage conductor, the grounding tank, and the supporting insulator, applying the oil applying method according to the present invention makes it possible to perform the applying operation easily and reasonably in a short time. Therefore, the manufacturing cost of the device can be reduced.
[0024]
The invention according to claim 6 includes a high-voltage conductor, a ground tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the ground tank, SF in the tank as insulating gas ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In a gas-insulated apparatus in which a gas mixture of any one of a single gas or a mixture of any two or more of these gases is enclosed, the surface of the high-voltage conductor or the inner surface or support of a ground tank A paint containing microcapsules containing a high-pressure gas higher than the gas pressure of the gas insulating device is applied to at least one or more surfaces of the insulator.
[0025]
The invention according to claim 6 having the above-described configuration is characterized in that even if a voltage higher than the insulation performance is applied to the device and a breakdown phenomenon occurs, the tip of the discharge accompanying the breakdown is a high-voltage conductor. Alternatively, before reaching the surface of the ground tank, several of the microcapsules contained in the paint that have been exposed to the electric discharge are destroyed, and the high-pressure gas contained in the microcapsules is ejected. Momentarily rises. Thereby, the ground fault discharge reaching from the high voltage conductor to the ground tank can be eliminated.
[0026]
The invention according to claim 7 includes a high-voltage conductor, a grounding tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the grounding tank; SF in the tank as insulating gas ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ In a gas-insulated apparatus in which a gas mixture of any one of a single gas or a mixture of any two or more of these gases is enclosed, the surface of the high-voltage conductor or the inner surface or support of a ground tank A paint containing microcapsules containing oil is applied to at least one or more surfaces of the insulator.
[0027]
The invention according to claim 7 having the above-described configuration is characterized in that even if a voltage higher than the insulation performance is applied to the device and a breakdown phenomenon occurs, the tip of the discharge accompanying the breakdown is a high-voltage conductor. Or, before reaching the grounding tank surface, it destroys some of the microcapsules contained in the paint that have been exposed to electric discharge, and instantaneously evaporates the oil contained in the microcapsules. Pressure rises momentarily. Thereby, the ground fault discharge reaching from the high voltage conductor to the ground tank can be eliminated.
[0028]
The invention according to claim 8 comprises a high-voltage conductor, a ground tank for sealing the high-voltage conductor, and a supporting insulator for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the ground tank, SF in the tank as insulating gas ₆ , CO ₂ , N ₂ , O ₂ , H ₂ Any one single gas, or a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases, or a gas other than the above mixed with at least one or more of these gases In a gas-insulated device in which a mixed gas is sealed, a layer made of a ceramic material or a synthetic zeolite having a predetermined pore diameter is formed on at least a part of the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator.
[0029]
According to the eighth aspect of the present invention having the above configuration, the SF in the insulating gas ₆ , CO ₂ , N ₂ , O ₂ , H ₂ The molecules are efficiently adsorbed on a layer made of a ceramic material or a synthetic zeolite having a predetermined pore size formed on the surface of the high voltage conductor or the supporting insulator. Therefore, a layer of dense insulating gas is formed on the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator. With such a high-density insulating gas, dielectric breakdown starting from the surface of the high-voltage conductor or the surface of the supporting insulator can be suppressed.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The same members as those of the conventional type shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0031]
(1) First embodiment
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a gas-insulated device according to the present invention. That is, in the present embodiment, the coating layer 11 made of oil or a viscous liquid is formed on at least a part of the surface of the high-voltage conductors 4, 5, and 6.
As the oil to be applied or the liquid having viscosity, a highly viscous liquid such as insulating oil, silicone oil, heavy oil, or coal tar can be used. Further, as the insulating gas to be sealed in the gas insulating device, SF is used. ₆ , N ₂ , O ₂ , Dry air, CO ₂ , CF ₄ , C-C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ Or C ₃ F ₈ Among them, or a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases.
[0032]
(Action / Effect)
According to the gas insulating device of the present embodiment having the above-described configuration, by applying oil or a viscous liquid to the surface of the high-voltage conductor, electron emission caused by the roughness of the surface of the high-voltage conductor is achieved. Alternatively, the electronic avalanche can be disabled. As a result, it is possible to suppress dielectric breakdown starting from the high voltage conductor surface, which is a main factor of the dielectric breakdown phenomenon in the device. Therefore, SF conventionally used as an insulating gas ₆ Even when an insulating gas having a low insulation performance but a small global warming potential is used in place of a gas, it is possible to provide a gas insulated device that ensures the insulation performance as a device.
[0033]
Also, when insulating oil or silicone oil is used as the oil or the viscous liquid, the insulation phenomena from the high-voltage conductor can be avoided due to the good insulating properties of the insulating oil or the silicone oil itself. Insulation reliability can be improved. Also, if a highly viscous liquid such as heavy oil or coal tar is used as the oil or the viscous liquid, metal foreign matter is mixed into the device, and the floating of the metal foreign matter is prevented even by ordinary oil. Even when a strong electrostatic force is applied, the metallic foreign matter does not float due to the strong viscosity of the liquid applied to the surface. Therefore, it is possible to provide a gas insulated device having higher insulation reliability against foreign metal.
[0034]
(2) Second embodiment
(Constitution)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the gas insulation device according to the present invention. That is, in the present embodiment, the coating layer 12 made of oil or a viscous liquid is formed on at least a part of the inner surfaces of the grounding tanks 1, 2, and 3.
Note that the same oil as in the first embodiment can be used as the oil or liquid having viscosity and the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0035]
(Action / Effect)
When metal foreign matter is mixed into the gas insulating device of the present embodiment having the above-described configuration, the metal foreign matter falls on oil or viscous liquid applied to the inner surface of the grounding tank by gravity, and the oil or It is taken into the coating layer 12 made of a viscous liquid. Then, the metal foreign matter receives an electrostatic force due to a high electric field during operation of the device.
[0036]
However, since the metal foreign matter is captured by viscous oil or liquid, the floating of the metal foreign matter can be prevented even in the case of an electrostatic force that causes the metal foreign matter to float in the conventional device configuration. Therefore, SF is used as an insulating gas. ₆ Even when a gas having lower insulating performance is used, dielectric breakdown due to metal foreign matter can be suppressed, so that a gas insulating device having good insulating performance against metal foreign matter can be provided.
[0037]
(3) Third embodiment
(Constitution)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the gas insulation device according to the present invention. That is, in this embodiment, the coating layer 13 made of oil or a viscous liquid is formed on at least a part of the surface of the supporting insulators 7 and 8 for insulatingly supporting the high-voltage conductor and the grounding tank. .
Note that the same oil as in the first embodiment can be used as the oil or liquid having viscosity and the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0038]
(Action / Effect)
In the gas insulated apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, by applying oil or a viscous liquid to the surface of the supporting insulator, even when metal foreign matter adheres to the surface of the supporting insulator, Since the foreign matter is taken into the coating layer 13 made of oil or a viscous liquid, it is possible to suppress electron emission from the metal foreign matter which is a main factor of dielectric breakdown. As a result, it is possible to suppress the dielectric breakdown caused by the metallic foreign matter adhering to the supporting insulator, so that it is possible to provide a gas insulated device having good insulation performance against the metallic foreign matter.
[0039]
(4) Fourth embodiment
(Constitution)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the gas insulation device according to the present invention. That is, in this embodiment, the coating layers 11, 12, and 13 made of oil or a viscous liquid are formed on all surfaces of the high-voltage conductor, the ground tank, or the supporting insulator.
Note that the same oil as in the first embodiment can be used as the oil or liquid having viscosity and the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0040]
(Action / Effect)
In the gas insulated equipment of the present embodiment having the above-described configuration, since the oil or the viscous liquid is applied to all surfaces of the high-voltage conductor, the grounding tank, and the support insulator, the high-voltage conductor surface and The effect of suppressing the dielectric breakdown starting from the surface of the supporting insulator and further suppressing the dielectric breakdown caused by the floating of the foreign metal is obtained. In addition, when applying oil or a viscous liquid, it is sufficient to apply the entire surface inside the gas insulating device, so that the application operation can be easily performed without limiting the application range. As a result, it is possible to provide a gas insulated device whose manufacturing cost is low.
[0041]
(5) Fifth embodiment
(Constitution)
This embodiment relates to a method for forming a coating layer made of oil or a viscous liquid on the surface of a high-voltage conductor, the inner surface of a grounding tank, or the surface of a supporting insulator, and the method of forming an insulating gas into gas-insulated equipment. Simultaneously with the sealing, oil or a viscous liquid is sprayed on each surface by using the gas blowing pressure at the time of the sealing operation.
Note that the same oil as in the first embodiment can be used as the oil or liquid having viscosity and the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0042]
(Action / Effect)
In the gas insulated equipment of the present embodiment having the above-described configuration, as for the operation of applying oil or a liquid having viscosity to the surface of the high-voltage conductor, the inner surface of the grounding tank, or the surface of the supporting insulator, assembling of ordinary gas insulated equipment Since gas blowing pressure is used during the insulation gas filling operation after vacuuming the equipment, which is one of the processes, oil or viscous liquid diffuses the insulation gas and spreads every corner inside the tank of the gas insulation equipment. Diffuses and adheres to Therefore, it is possible to automatically apply all the surfaces of the high-voltage conductor, the grounding tank, and the supporting insulator to every corner, and it is possible to reduce labor costs required for the applying operation. As a result, it is possible to provide an inexpensive gas-insulated device with reduced device manufacturing costs.
[0043]
(6) Sixth embodiment
(Constitution)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the gas insulation device according to the present invention. That is, the present embodiment is a microcapsule that encloses a high-pressure gas higher than the gas pressure of a gas-insulated device, a predetermined oil, or a liquid on at least one of a high-voltage conductor surface, a ground tank inner surface, and a support insulator surface. Solid insulating paints 14, 15, 16 including 17 are applied. In addition, as the high-pressure gas, the same gas as the gas used as the insulating gas of the gas insulating device can be used at a higher pressure than the gas pressure of the gas insulating device.
[0044]
The material of the microcapsules 17 contained in the solid insulating paints 14, 15, 16 may be a solid, glass or plastic which sublimates into a gas at a high temperature. The same insulating gas as in the first embodiment can be used as the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0045]
(Action / Effect)
In the gas-insulated device of the present embodiment having the above-described configuration, even if a voltage higher than the insulation performance is applied to the device and a breakdown phenomenon occurs, even if the breakdown phenomenon occurs, the tip of the discharge caused by the breakdown is generated. Before reaching the high-voltage conductor or the ground tank surface, some of the microcapsules 17 contained in the solid insulating paints 14, 15, 16 that have been exposed to electric discharge are destroyed and encapsulated in the microcapsules 17. The gas pressure inside the device rises instantaneously because of ejecting the high-pressure gas or vaporizing oil or liquid. As a result, the ground fault discharge from the high voltage conductor to the ground tank is extinguished, and a ground fault accident as a device can be prevented.
[0046]
In addition, if the same gas as the gas used as the insulating gas of the gas insulated device is applied at a higher pressure than the gas pressure of the gas insulated device as the gas included in the microcapsules 17, the insulating inside the device should be performed. Even when breakdown occurs and discharge due to dielectric breakdown causes the microcapsules 17 contained in the solid insulating paints 14, 15, and 16 to rupture, and the contained gas is ejected, the gas used as the insulating gas for the equipment is used. Since the gas having the same composition as that of the above is ejected as the inclusion gas, the subsequent maintenance work becomes easy.
[0047]
If a solid that sublimes into a gas at high temperature is used as a material of the microcapsules 17 to be contained in the solid insulating paints 14, 15, and 16, a voltage higher than the insulating performance is imposed on the device, and Even if a breakdown phenomenon occurs, only a few of the microcapsules 17 contained in the solid insulating paints 14, 15, 16 on the surface of the high-voltage conductor, which are exposed to the discharge accompanying the dielectric breakdown, are vaporized. Instead, the energy of the discharge is converted into heat, which is also conducted to the microcapsules 17 in the vicinity thereof and vaporized. Therefore, the gas pressure is significantly increased due to the vaporization of the microcapsules 17, and a further great effect can be obtained as an effect of eliminating a ground fault discharge from the high voltage conductor to the ground tank.
[0048]
When glass is used as the material of the microcapsules 17 contained in the solid insulating paints 14, 15, and 16, chemical reaction with high-pressure gas or oil / liquid inside the microcapsules or paint components other than the microcapsules is performed. Long-term degradation due to the reaction can be avoided.
[0049]
Further, when plastic is used as a material of the microcapsules 17 to be contained in the solid insulating paints 14, 15, and 16, as in the case of using glass, long-term deterioration due to a chemical reaction with an adjacent substance is avoided. be able to. Also, should a dielectric breakdown occur, not only the microcapsules exposed to the electric discharge but also the microcapsules in the vicinity of the microcapsules are easily dissolved due to the high temperature, and the effect of increasing the insulating gas pressure of the gas insulating equipment is reduced. It can be even higher.
[0050]
(7) Seventh embodiment
(Constitution)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a gas-insulated device according to a seventh embodiment of the present invention. That is, in this embodiment, the layer 18 made of a ceramic material or a synthetic zeolite having a pore diameter of 4 °, 5 °, or 10 ° is formed on at least a part of the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator.
Note that the same insulating gas as in the first embodiment can be used as the insulating gas sealed in the gas insulating device.
[0051]
(Action / Effect)
In the gas-insulated apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, the SF in the insulating gas ₆ , CO ₂ , N ₂ , O ₂ , H ₂ The molecules are efficiently adsorbed to the layer 18 made of a ceramic material or a synthetic zeolite having a pore diameter of 4 °, 5 °, or 10 ° formed on the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator. As a result, a layer of dense insulating gas is formed on the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator. On the other hand, the dielectric breakdown inside the equipment mainly starts from the surface of the high-voltage conductor having a high electric field or the surface of the supporting insulator. Since the high-density insulating gas layer is formed on the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator as described above, it is possible to capture the initial electrons that are the starting points of dielectric breakdown and suppress the movement of the electrons. it can.
[0052]
Thus, even if the insulating gas inside the device is SF, which is a global warming gas, ₆ Even when a gas with low insulation performance is used instead of gas, dielectric breakdown from the high-voltage conductor surface or the supporting insulator surface can be suppressed, and as a result, a gas insulation device with good insulation performance can be obtained. Can be provided.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, electron emission and avalanche starting from fine irregularities on the surface of the high-voltage conductor are suppressed, so that dielectric breakdown due to this can be suppressed. In addition, it is possible to suppress the deterioration of the insulation performance due to the intrusion of foreign metal. Therefore, the conventionally used SF ₆ Even when a gas having a lower insulating performance than a gas is applied to a device, a gas-insulated device in which the insulating performance of the device is ensured can be provided.
[0054]
Furthermore, an inexpensive gas insulating device can be provided by utilizing the spray pressure at the time of filling the insulating gas as the oil or liquid application operation. Further, even in the event that a dielectric breakdown occurs, the discharge accompanying the dielectric breakdown can be eliminated by applying a solid insulating paint containing microcapsules.
[0055]
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a gas insulated device capable of improving the withstand voltage performance of the device regardless of the type of the insulating gas sealed in the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a gas insulating device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the gas-insulated equipment according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the gas insulating device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the gas insulation device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the gas insulation device according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the gas insulation device according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional gas insulating device.
[Explanation of symbols]
1,2,3 ... ground tank
4, 5, 6 ... High voltage conductor
7, 8 ... Support insulator
90, 91, 92 ... insulating gas
10 ... Gas filling port
11, 12, 13 ... Coating layer made of oil or viscous liquid
14, 15, 16 ... solid insulating paint
17 ... Microcapsule
18 ... layer made of ceramic material or zeolite

Claims

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A gas-insulated device, wherein oil or a viscous liquid is applied to at least a part of the surface of the high-voltage conductor.

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A gas-insulated device, wherein oil or a viscous liquid is applied to at least a part of the inner surface of the grounding tank.

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A gas insulated device wherein oil or a viscous liquid is applied to at least a part of the surface of the supporting insulator.

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A gas insulated device, wherein oil or a viscous liquid is applied to at least two surfaces of the surface of the high-voltage conductor, the inner surface of the ground tank, and the surface of the supporting insulator.

When the insulating gas is sealed in the grounding tank, the oil or the liquid having viscosity is applied by spraying the oil or the liquid having viscosity on each surface of the inside of the tank simultaneously with the insulating gas. The gas-insulated equipment according to any one of claims 1 to 4, wherein:

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A coating containing a microcapsule containing a high-pressure gas higher than the gas pressure of the gas-insulated equipment is applied to at least one or more of the surface of the high-voltage conductor, the inner surface of the grounding tank, and the surface of the supporting insulator. Gas insulated equipment characterized by the following.

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , N ₂ , O ₂ , dry air, CO ₂ , CF ₄ , c—C ₄ F ₈ , CCl ₂ , C ₂ F ₆ or C ₃ F ₈ , or a single gas thereof. In a gas-insulated device in which a mixed gas obtained by mixing two or more arbitrary gases is sealed,
A gas-insulated device, wherein a paint containing microcapsules containing oil is applied to at least one of the surface of the high-voltage conductor, the inner surface of the ground tank, and the surface of the supporting insulator.

A high voltage conductor, comprising: a grounded tank for sealing the high voltage conductor, and a support insulator for insulating support between the grounded tank and the high-voltage conductor, said ground tank, SF ₆ as an insulating gas , CO ₂ , N ₂ , O ₂ , H ₂ , or a mixed gas obtained by mixing any two or more of these gases, or at least one of these gases In a gas insulated device in which a mixed gas obtained by mixing the above gas and a gas other than the above is sealed,
A gas-insulated device, wherein a layer made of a ceramic material or a synthetic zeolite having a predetermined pore diameter is formed on at least a part of the surface of the high-voltage conductor or the supporting insulator.