JP2009020008A

JP2009020008A - ガス絶縁機器の絶縁監視装置

Info

Publication number: JP2009020008A
Application number: JP2007183241A
Authority: JP
Inventors: Junichi Abe; 淳一安部; Manabu Yoshimura; 学吉村; Takao Tsurimoto; 崇夫釣本; Yuichiro Murata; 雄一郎村田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】高圧導体と金属タンクとの間に発生する部分放電を、高圧導体と部分放電を検出するための検出用電極との間の容量値を適切に設定して感度よく検出することを可能にするガス絶縁機器の絶縁監視装置を得ることを目的とする。
【解決手段】導体収納体２ａを有し、絶縁ガスが封入された金属タンク２、及び導体収納体２ａ内に配設された高圧導体３を有するガス絶縁機器１に一体に配設されたガス絶縁機器の絶縁監視装置５Ａにおいて、高圧導体３に向けて配置された一面の導体収納体２ａの径方向位置が、導体収納体２ａの内周面より径方向内方にくるように配設され、部分放電によって発生した電磁波の到達に伴って電気信号が誘起される検出用電極６ａと、検出用電極６ａの一面及び側面の全域に所定の厚さで形成された第１の絶縁材８ａと、金属タンク２の外部で検出用電極６ａに接続された部分放電検出装置１１と、を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、絶縁ガスを充填して使用するガス絶縁機器の内部で発生する部分放電を検出するガス絶縁機器の絶縁監視装置に関するものである。

従来の絶縁スペーサは、絶縁性の媒体を封入した密閉金属容器内に配設された通電用の高電圧導体の絶縁支持用に用いられている。そして、従来の絶縁スペーサは、高電圧埋め込み電極及び低電圧埋め込み電極を、その中間に配置した絶縁物とともに一体注型することにより構成されている。そして、従来の絶縁スペーサは、高電圧埋め込み電極を高電圧導体に接触させ、さらに、絶縁スペーサの低電圧埋め込み電極と金属容器の間に絶縁体を挿入させた状態で高電圧導体を絶縁支持している。さらにまた、絶縁検出端子が絶縁体の内部に貫通配置され、金属容器の外部に配設した部分放電検出器が、絶縁検出端子を介して、低電圧埋め込み電極に接続されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、従来の絶縁スペーサの絶縁物の欠陥部分や絶縁物に付着した金属異物から発生する部分放電等が、部分放電検出器で検出されていた。部分放電は絶縁物の絶縁破壊の予兆とされるものであり、従来の絶縁スペーサの絶縁劣化が、検出された部分放電に基づいて評価されていた。

特開平７−１７０６３５号公報

従来の絶縁スペーサの部分放電検出器は、絶縁物の欠陥部分や絶縁物に付着した金属異物から発生する部分放電のみを検出するものである。従って、埃などが、絶縁性の媒体が封入された空間にまぎれて当該媒体の絶縁性が低下し、部分放電が従来の絶縁スペーサの配設箇所周辺を除く高電圧導体と密閉金属容器との間で発生しても、従来の絶縁スペーサの部分放電検出器では、当該部分放電を検出できない。そして、最悪の場合、高電圧導体と密閉金属容器との間の絶縁破壊に至る可能性がある。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、高圧導体と金属タンクとの間に発生した部分放電を、高圧導体と部分放電によって発生した電磁波が到達する検出用電極との間の容量値を適切に設定して、感度良く検出することを可能にするガス絶縁機器の絶縁監視装置を得ることを目的とする。

この発明は、円筒状の導体収納体を有し、絶縁ガスが封入された金属タンク、及び絶縁スペーサによって導体収納体内で金属タンクに対して絶縁支持され、かつ、長さ方向を導体収納体の軸方向に合わせて配設された高圧導体を有するガス絶縁機器に一体に配設され、金属タンク内で発生した部分放電を検出するガス絶縁機器の絶縁監視装置において、一面を高圧導体に向け、かつ、該一面の導体収納体の径方向位置が、導体収納体の内周面より径方向内方にくるように絶縁ガスを介して高圧導体と相対して配設され、部分放電によって発生した電磁波の到達に伴って電気信号が誘起される検出用電極と、検出用電極の一面及び側面の全域に所定の厚さで形成された第１の絶縁材と、金属タンクの外部で検出用電極に電気的に接続され、検出用電極に誘起された電気信号を検出する部分放電検出装置とを備えている。

この発明によれば、部分放電によって発生した電磁波が検出用電極に伝播されやすくなるので、高圧導体と金属タンクとの間で発生する部分放電を感度よく検出可能となり、金属タンク内で絶縁破壊が発生することを未然に防止することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の等価回路のモデル図、図３は比較例のガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。

図１において、ガス絶縁機器１は、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）ガスなどの絶縁ガスが封入された金属タンク２、及び高圧導体３を備えている。
そして、金属タンク２は、円筒状の導体収納体２ａ、円筒状の突設部２ｂ、及び蓋板２ｃを有している。

高圧導体３は、導体収納体２ａ内に導体収納体２ａと同軸に配設されている。なお、図示しない絶縁スペーサが高圧導体３の長さ方向に所定の間隔で、高圧導体３と導体収納体２ａとの間に配設されて、高圧導体３を導体収納体２ａに対して絶縁支持している。

突設部２ｂは、その軸方向を導体収納体２ａの径方向に合わせて導体収納体２ａの外方に突設されている。このとき、突設部２ｂは、上述の絶縁スペーサの配設位置に対して導体収納体２ａの軸方向にずれて配設されている。また、突設部２ｂは、その一端側の開口が導体収納体２ａの内周面に露出されるように、即ち、突設部２ｂと導体収納体２ａのそれぞれの空洞が接続されるように、突設部２ｂの一端側が導体収納体２ａに一体に固定されている。また、突設部２ｂと導体収納体２ａとの接続部は、外部との気密性が保たれている。

そして、蓋板２ｃは、その一面が突設部２ｂの他端側の開口を塞口するように突設部２ｂの他端面に固定されている。また、蓋板２ｃには、その一面側と他面側の電気信号のやり取りを行うための接続コネクタ４が気密に設けられている。
なお、ここでは一つの突設部２ｂの周辺について説明したが、突設部２ｂは、導体収納体２ａの軸方向に所定の間隔で複数配置されている。

また、絶縁監視装置５Ａは、検出用電極６ａ、絶縁ブロック７、第１の絶縁材８ａ、信号伝播導体９、接続ケーブル１０、部分放電検出装置１１、及びＯリング１２ａ，１２ｂを有し、突設部２ｂのそれぞれに配設されている。
検出用電極６ａは円盤状に形成され、その一面を高圧導体３に向け、かつ、該一面を導体収納体２ａの径方向に垂直にして、高圧導体３から所定の距離だけ離間させ、かつ、絶縁ガスを介して高圧導体３に相対して配置されている。このとき、検出用電極６ａの一面における導体収納体２ａの径方向位置は、導体収納体２ａの内周面より内方にある。そして、エポキシ樹脂などの絶縁材料によって円柱状に形成された絶縁ブロック７が、蓋板２ｃと検出用電極６ａとの間に介装されており、検出用電極６ａが金属タンク２に対して絶縁支持されている。また、絶縁ブロック７には、その軸方向に貫通する貫通孔７ａが形成されている。

そして、信号伝播導体９は金属材料を用いて棒状に形成されて、貫通孔７ａ内に配設されている。このとき、信号伝播導体９の一端が検出用電極６ａの他面側に接続され、他端が蓋板２ｃの一面側（金属タンク２の内方の面側）で接続コネクタ４に接続されている。なお、信号伝播導体９は、部分放電によって発生した電磁波によって検出用電極６ａに誘起された電気信号が伝播可能なように形成されている。

そして、接続ケーブル１０の一端が、蓋板２ｃの他面側で接続コネクタ４に接続され、他端が金属タンク２の外部に配置された部分放電検出装置１１に接続されている。即ち、検出用電極６ａと部分放電検出装置１１とは電気的に接続されている。
部分放電検出装置１１は、接続ケーブル１０を伝播して受信された電気信号を解析可能な測定器であり、例えば、受信した電気信号の周波数特性をディスプレイに表示させたり、所定の大きさ以上の電気信号を受信したときにはアラーム音を発生させたり、電気信号の大きさに応じたデジタル信号を外部機器に送信したりすることが可能になっている。

また、第１の絶縁材８ａが、所定の厚さで検出用電極６ａの一面及び外周面（側面）の全域を覆うように検出用電極６ａに塗布されている。このとき、第１の絶縁材８ａの高圧導体３側の表面は、高圧導体３から所定距離だけ離間されている。なお、第１の絶縁材８ａには比誘電率が４程度のエポキシ系の樹脂が用いられている。
また、検出用電極６ａの他端面側、及び絶縁ブロック７の他端面側には、検出用電極６ａ及び絶縁ブロック７の軸方向から見たときに、貫通孔７ａを囲繞するリング状の溝がそれぞれ形成されている。そして、弾性を有するＯリング１２ａが、検出用電極６ａの他端面側の溝と絶縁ブロック７の一端面との間に押圧状態に配置され、Ｏリング１２ｂが、絶縁ブロック７の他端面側の溝と蓋板２ｃの一面との間に押圧状態に配置されている。これにより、貫通孔７ａの内外の気密性が保たれている。

また、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の距離や第１の絶縁材８ａの厚さは、一般的には、高圧導体３に所定の波高値を有するインパルス電圧を入力するインパルス耐圧試験の結果などにより決定されている。例えば、高圧導体３への入力定格電圧が７７ｋＶの場合、インパルス耐圧試験で４００ｋＶのインパルス電圧をかけたときに、高圧導体３の表面の電界強度を２０ｋＶ／ｍｍ程度以下にする必要があるが、この場合に高圧導体３と検出用電極６ａとの間の絶縁が保たれるように、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の距離や第１の絶縁材８ａの厚さが決定されている。

高圧導体３の入力定格電圧が７７ｋＶ以外の場合も、所定の波高値のインパルス電圧を入力したときに、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の絶縁が保たれるように、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の距離や第１の絶縁材８ａの厚さが決定されている。
なお、高圧導体３に検出用電極６ａを近づけるほど、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の絶縁耐圧が低下し、また、通常は、高圧導体３から発せられる電界は、特に、検出用電極６ａの外周端側に集中する。しかし、検出用電極６ａの一面及び外周面に第１の絶縁材８ａを形成したので、形成しないものに比べて、検出用電極６ａを高圧導体３に近づけることができる。

次いで、絶縁監視装置５Ａの動作について説明する。
ガス絶縁機器１は、金属タンク２を接地し、高圧導体３に高電圧を印加して使用される。そして、例えば、金属異物などが金属タンク２内に紛れ込むことで金属タンク２内の絶縁性能が低下し、高圧導体３の一部で部分放電が発生する。部分放電発生部位からは、部分放電にともなう電磁波が、絶縁ガスが封入された金属タンク２内を放射状に伝播して検出用電極６ａに到達する。検出用電極６ａでは、到達された電磁波に応じた電気信号が誘起され、誘起された電気信号は、信号伝播導体９、接続コネクタ４及び接続ケーブル１０を介して部分放電検出装置１１で受信される。
なお、電磁波の強度は伝播距離に応じて減衰するが、大きく減衰する前に、所定の間隔で導体収納体２ａの軸方向に配設された検出用電極６ａのいずれかに到達する。

次いで、ガス絶縁機器１及び絶縁監視装置５Ａの等価回路モデルについて図１及び図２を参照しつつ説明する。
高圧導体３と導体収納体２ａとは、特性インピーダンスＺの伝送路１３を構成しているとみなせる。このとき、伝送路１３には、高圧導体３と検出用電極６ａとの間に容量値Ｃａを有するキャパシタ１４ａが配設されているものとみなすことができる。さらに、キャパシタ１４ａは、部分放電検出装置１１の入力インピーダンス１５で終端されているものと見なせる。
ここで、キャパシタ１４ａに印加される信号の周波数をｆとすると、角周波数ωはω＝２πｆとなり、キャパシタ１４ａのインピーダンスは１／（ωＣａ）となる。従って、容量値Ｃａが大きいほど、部分放電によって発生した電磁波が検出用電極６ａに伝播しやすくなる。

この実施の形態１では、検出用電極６ａは、導体収納体２ａの内周壁面より、導体収納体２ａの径方向内方に配置され、また、誘電率の大きな第１の絶縁材料が検出用電極６ａの一面に形成されているので、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の容量値Ｃａが大きくなる。
そして、部分放電検出装置１１では、検出用電極６ａに到達する電磁波に応じて誘起される電気信号を受信することで部分放電の発生を検出することができる。このとき、上述の容量値Ｃａを大きくとれる絶縁監視装置５Ａでは、小さい規模の部分放電も検出可能になる。
なお、部分放電によって発生する電磁波の周波数は数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚである。

次に、この発明の効果を明確にするため、絶縁監視装置５Ａを比較例の絶縁監視装置２１と対比して説明する。
図３において、比較例の絶縁監視装置２１は、円盤状の検出用電極２２の一面における導体収納体２ａの径方向位置を、導体収納体２ａの内壁面の径方向位置に合わせて配設されている。なお、検出用電極２２は検出用電極６ａと同じ形状である。このとき、高圧導体３と検出用電極２２との間には、容量値Ｃｃを有するキャパシタ２３が配設されているものとみなすことができる。
なお、比較例の絶縁監視装置の他の構成は絶縁監視装置５Ａと同様である。

そして、上記のように配置された高圧導体３と絶縁監視装置の検出用電極６ａとの間の容量値Ｃは、検出用電極６ａの一面の面積をＳ、高圧導体３の直径を２ｒ、導体収納体２ａの内周の直径を２Ｒ、導体収納体２ａの内周壁面から検出用電極６ａまでの径方向の距離をｈ、第１の絶縁材８ａの厚さをｄ、第１の絶縁材８ａの比誘電率をε_ｒとし、絶縁ガスの比誘電率は１と見なすと、以下の式（１）により表される。
Ｃ＝ε_０ε_ｒＳ／｛ｄ＋（Ｒ−ｒ−ｈ−ｄ）ε_ｒ｝・・・（１）
但し、ε_０は真空の誘電率である。

この実施の形態１では、Ｒ、ｒ、Ｓ、ｄ、及びｈはそれぞれ、Ｒ＝２００（ｍｍ）、ｒ＝７０（ｍｍ）、Ｓ＝１５×１０^３（ｍｍ^２）、ｄ＝２０（ｍｍ）、ｈ＝２０（ｍｍ）となるように形成されており、ε_ｒは前述したように４のものが用いられている。
この場合の高圧導体３と検出用電極６ａとの間の容量値Ｃａは、上記Ｒ、ｒ、Ｓ、ｄ、ε_ｒの値をそれぞれ式（１）に代入すると、１．４（ｐＦ）となる。電磁波の周波数が１ＧＨｚであるとすると、容量値Ｃａを有するキャパシタ１４ａのインピーダンスは約１１０（Ω）である。

一方、ガス絶縁機器１に比較例の絶縁監視装置２１が配置されたものでは、Ｒ、ｒ、及びＳの値は、上記の絶縁監視装置５Ａでの値と同じであり、ｄ＝ｈ＝０であり、それぞれの値を式（１）に代入すると、高圧導体３と検出用電極２２との間のキャパシタ２３の容量値Ｃｃは、約１（ｐＦ）となる。容量値Ｃｃを有するキャパシタ２３のインピーダンスは、電磁波の周波数が１（ＧＨｚ）では約１５０（Ω）である。

このように、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の容量値Ｃａは、高圧導体３と検出用電極２２との間の容量値Ｃｃに対して１．４倍であり、比較例の絶縁監視装置２１の検出用電極２２より絶縁監視装置５Ａの検出用電極６ａの方が、部分放電により発生した電磁波が伝播されやすくなっていることがわかる。

この実施の形態１によれば、絶縁監視装置５Ａの検出用電極６ａの一面が、導体収納体２ａの内周面より導体収納体２ａの径方向内方に配置され、また、比誘電率の大きな第１の絶縁材８ａが検出用電極６ａの一面及び外周面を所定の厚さで覆って形成されているので、高圧導体３と検出用電極６ａとの間の容量値が大きくなる。
従って、部分放電によって高圧導体３で発生した電磁波が、検出用電極６ａに伝播されやすくなる。即ち、絶縁監視装置５Ａは、金属タンク２内で絶縁破壊の予兆となる部分放電を感度よく検出できるので、金属タンク２内の絶縁破壊が発生することを未然に防止することができる。

なお、検出用電極６ａは、円盤状に形成されるものとして説明したが、円盤状に形成されるものに限定されず、検出用電極は矩形平板状などに形成されていてもよい。
この場合、第１の絶縁材８ａは高圧導体３に向けられた検出用電極の矩形平板状の一面及びその厚さ方向に平行な側面に所定の厚さに形成すればよい。
また、突設部２ｂは円筒状に形成されるものとして説明したが、突設部２ｂの形状は円筒状のものに限定されず、突設部２ｂは筒状に形成されていればよい。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。
図４において、絶縁監視装置５Ｂの検出用電極６ｂは、その一面における導体収納体２ａの径方向位置を導体収納体２ａの内壁面の径方向位置に一致させて突設部２ｂ内に配設されている。そして、検出用電極６ｂの一面には、第１の絶縁材８ｂが所定の厚さｄで塗布されている。このとき、高圧導体３と検出用電極６ｂとの間には、容量値Ｃｂを有するキャパシタ１４ｂが配設されているものと見なすことができる。
なお、絶縁監視装置５Ｂの他の構成は上記実施の形態１と同様である。

ガス絶縁機器１に絶縁監視装置５Ｂが配設されたものにおいて、Ｒ、ｒ、Ｓ、ｄ、ｈの値は、ｈの値が０となる以外は、上記実施の形態１のものと同じである。
従って、上述のＳ、ｄ、Ｒ、ｒ、ｄ、及びε_ｒの値、さらに、ｈ＝０をそれぞれ式（１）に代入すると、容量値Ｃｂは１．２（ｐＦ）となる。容量値Ｃｂを有するキャパシタ１４ｂのインピーダンスは、電磁波の周波数が１（ＧＨｚ）では１３４（Ω）となる。
絶縁監視装置５Ｂにおける高圧導体３と検出用電極６ｂとの間の容量値Ｃｂは、上述した比較例の絶縁監視装置２１における高圧導体３と検出用電極２２との間の容量値Ｃｃに対して１．２倍であり、比較例の絶縁監視装置２１の検出用電極２２より絶縁監視装置５Ｂの検出用電極６ｂの方が、部分放電により発生した電磁波が伝播されやすくなっていることがわかる。
従って、この実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。
図５において、絶縁監視装置５Ｃは、検出用電極６ａと蓋板２ｃとを接続する接地手段としての接地導体１８を備えている。
なお、絶縁監視装置５Ｃの他の構成は上記実施の形態１と同様である。

接地導体１８が配設されているので、部分放電検出装置１１を外した場合でも、検出用電極６ａは接地電位となる蓋板２ｃと接続されるため、浮き導体となることがない。
なお、接地導体１８は、部分放電によって発生する電磁波に対しては、インダクタンスと考えることができる。インダクタンスの大きさをＬ、電気信号の周波数をｆとしたとき、接地導体１８のインピーダンスは２πｆＬで表される。

電源周波数ではこのインダクタンス成分によるインピーダンスは０に近い値となるが、上述したように、部分放電によって発生する電磁波の周波数は１００（ＭＨｚ）〜数（ＧＨｚ）であり、この周波数成分に応じた信号に対しては、インピーダンスは大きくなる。従って、部分放電によって発生する電磁波に応じて検出用電極６ａで発生する電気信号は、信号伝播導体９を伝播して接続コネクタ４に到達し、さらに、接続ケーブル１０を介して部分放電検出装置１１で受信される。即ち、検出用電極６ａで電磁波に応じて誘起される電気信号は、接地導体１８に何等影響されることなく部分放電検出装置１１で受信される。

一方、絶縁監視装置５Ａ，５Ｂでは、検出用電極６ａは、部分放電検出装置１１の入力インピーダンス１５を介して接地されている。この場合、部分放電検出装置１１を外すと、検出用電極６ａが浮き導体となって電位が上昇するため、部分放電検出装置１１を取り外すのは好ましくない。

この実施の形態３によれば、実施の形態１の効果に加えて、例えば、部分放電検出装置１１を一つずつ点検したり、また、複数の部分放電検出装置１１のいずれかが故障して交換したりするのに、高圧導体３に電圧が印加されたまま部分放電検出装置１１を取り外しても、検出用電極６ａの電位状態が不安定になるのを防止できる。

なお、この実施の形態３では、接地手段として、接地導体１８を検出用電極６ａと蓋板２ｃとの間を接続して配設するものとして説明したが、接地手段として抵抗を検出用電極６ａと蓋板２ｃとの間に配設しても同様の効果が得られる。
また、接地導体１８は、検出用電極６ａと蓋板２ｃとの間を接続するように配設されるものとして説明したが、検出用電極６ａと蓋板２ｃとの間を接続するように配設されるものに限定されない。接地導体１８は、検出用電極６ａと導体収納体２ａとの間または検出用電極６ｂと突設部２ｂとの間を接続するように配設してもよい。即ち、接地導体１８は検出用電極６ａと金属タンク２とのいずれかの部位を接続するように配設されていればよい。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。
図６において、絶縁監視装置５Ｄは、高圧導体３の外周面全域に径方向に所定の厚さで塗布された第２の絶縁材１６を備えている。
第２の絶縁材１６は、第１の絶縁材８ａと同様に比誘電率が４程度のエポキシ系樹脂が用いられている。このとき、高圧導体３と検出用電極６ａとの間には、所定の容量値を有するキャパシタ１４ｃが配設されているものと見なすことができる。
なお、絶縁監視装置５Ｄの他の構成は上記実施の形態１と同様である。

この実施の形態４によれば、第２の絶縁材１６が高圧導体３の外周面に塗布されているので、高圧導体３と検出用電極６ａとの間に誘電率の高いエポキシ系樹脂の領域が増大する。これにより、高圧導体３と検出用電極６ａとの間のキャパシタ１４ｃの容量値を大きくとれるとともに、高圧電極と検出用電極６ａとの間の絶縁耐圧を持たせることができる。
従って、この実施の形態４によれば、実施の形態１の効果に加えて、導体収納体２ａの直径を小さく出来るという効果が得られる。

なお、各実施の形態では、第１の絶縁材８ａ及び第２の絶縁材１６の材料にエポキシ系の樹脂を用いるものとして説明したが、第１の絶縁材８ａ及び第２の絶縁材１６はエポキシ系の樹脂に限定されず、比誘電率の高い他の絶縁材料を用いてもよい。

また、実施の形態１，３，及び４では、突設部２ｂ及び蓋板２ｃを配設するものとして説明したが、突設部２ｂ及び蓋板２ｃは、必ずしも配設する必要はない。検出用電極６ａの他面側（高圧導体３と反対側の面）と導体収納体２ａの内壁面との間に、径方向に所定の長さを有するスペースがあれば、突設部２ｂと蓋板２ｃの配設は省略し、検出用電極６ａの他面と導体収納体２ａの内壁面との間に絶縁ブロック７を介装させ、さらに、接続コネクタ４を導体収納体２ａの内外で電気信号のやり取りが可能なように導体収納体２ａに気密に設けてもよい。

この発明の実施の形態１に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。この発明の実施の形態１に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の等価回路のモデル図である。比較例のガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。この発明の実施の形態２に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。この発明の実施の形態３に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。この発明の実施の形態４に係るガス絶縁機器の絶縁監視装置の断面図である。

符号の説明

１ガス絶縁機器、２金属タンク、２ａ導体収納体、２ｂ突設部、２ｃ蓋板、３高圧導体、５Ａ〜５Ｄ絶縁監視装置、６ａ，６ｂ検出用電極、８ａ，８ｂ第１の絶縁材、１１部分放電検出装置、１６第２の絶縁材、１８接地導体（接地手段）。

Claims

円筒状の導体収納体を有し、絶縁ガスが封入された金属タンク、及び絶縁スペーサによって上記導体収納体内で上記金属タンクに対して絶縁支持され、かつ、長さ方向を上記導体収納体の軸方向に合わせて配設された高圧導体を有するガス絶縁機器に一体に配設され、上記金属タンク内で発生した部分放電を検出するガス絶縁機器の絶縁監視装置であって、
一面を上記高圧導体に向け、かつ、該一面の上記導体収納体の径方向位置が上記導体収納体の内周面より径方向内方にくるように上記絶縁ガスを介して上記高圧導体と相対して配設され、上記部分放電によって発生した電磁波の到達に伴って電気信号が誘起される検出用電極と、
上記検出用電極の一面及び側面の全域に所定の厚さで形成された第１の絶縁材と、
上記金属タンクの外部で上記検出用電極に電気的に接続され、上記検出用電極に誘起された電気信号を検出する部分放電検出装置と、
を備えることを特徴とするガス絶縁機器の絶縁監視装置。
円筒状の導体収納体と、一端側の開口を上記導体収納体の内周面に露出させて上記導体収納体の径方向外方に突設された筒状の突設部と、上記突設部の他端側の開口を塞口する蓋板と、を有し、絶縁ガスが封入された金属タンク、及び絶縁スペーサによって上記導体収納体内で上記金属タンクに対して絶縁支持され、かつ、長さ方向を上記導体収納体の軸方向に合わせて配設された高圧導体を有するガス絶縁機器に一体に配設され、上記金属タンク内で発生した部分放電を検出するガス絶縁機器の絶縁監視装置であって、
一面を上記高圧導体に向け、かつ、該一面の上記導体収納体の径方向位置が上記導体収納体の内周面の径方向位置と同じになるように上記絶縁ガスを介して上記高圧導体と相対して突設部内に配設され、上記部分放電によって発生した電磁波の到達に伴って電気信号が誘起される検出用電極と、
上記検出用電極の一面に所定の厚さで形成された第１の絶縁材と、
上記金属タンクの外部で上記検出用電極に電気的に接続され、上記検出用電極に誘起された電気信号を検出する部分放電検出装置と、
を備えることを特徴とするガス絶縁機器の絶縁監視装置。
接地手段が、上記検出用電極と上記金属タンクとを電気的に接続するように配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガス絶縁機器の絶縁監視装置。
第２の絶縁材が、上記高圧導体の外周面に所定の厚さで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス絶縁機器の絶縁監視装置。