JP2013013285A - Gas insulation high voltage apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、機器の組立時等において発生する異物が機器内部に混入することを抑制できるガス絶縁高電圧機器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a gas-insulated high-voltage device that can suppress foreign matters generated during assembly of the device from entering the device.
ガス絶縁高電圧機器においては、コスト低減のため絶縁設計の最適化や、機器の三相一括化などによる一層の機器縮小化が望まれている。ガス絶縁高電圧機器の大きさは、基本的に絶縁設計及び放熱設計で決まる。 In gas-insulated high-voltage equipment, it is desired to further reduce the equipment by optimizing the insulation design and reducing the cost by integrating the three-phase equipment. The size of gas-insulated high-voltage equipment is basically determined by insulation design and heat dissipation design.
図7に、従来のガス絶縁高電圧機器の構造を示す。 FIG. 7 shows the structure of a conventional gas insulated high voltage device.
このガス絶縁高電圧機器50では、金属製の金属容器1の内部に高電圧導体3が絶縁支持物5によって絶縁支持されている。また、金属容器1同士は連結部7で連結され、この連結部7において絶縁支持物5が金属容器1に固定されている。さらに、金属容器1の内部には絶縁ガス8が封入されている。
In the gas-insulated high-
このガス絶縁高電圧機器50において、金属容器1同士を連結する際などに、金属同士の摩擦によって金属異物9が金属容器1内に混入することがある。この時、金属容器1から金属異物9へと電荷qが供給されるため、金属異物9は高電圧導体3が形成する運転電界Eによって静電気力(F=qE)が働き、図中に示す矢印のような挙動を示し、金属容器1内部で金属異物9が動き回る可能性がある。
In the gas-insulated high-
昨今の機器のさらなる小型化が進むと、金属容器1内部の運転電界が高くなり、静電気力も大きくなるため、金属異物9が金属容器1内部で過度に挙動して高電圧導体3の近傍に近づき易くなる。その結果、機器としての絶縁性能を低下させて絶縁破壊が発生する可能性がある。
As the device becomes more compact in recent years, the operating electric field inside the
このような運転電界での金属異物9の挙動を抑えるには、金属容器1内面の電界を金属異物9の浮上電界値以下にする必要があり、金属容器1の内径はある寸法より大きくせざるを得なくなる。すなわち、製造管理上において除去できない最大異物の挙動を抑えるのに必要な電界によって、金属容器1の大きさが決められており、GISの縮小化の制約要因になっている。
In order to suppress the behavior of the metal
上記のような混入異物による機器縮小化への制約条件を低減させる対策として、絶縁コーティングを用いた手法がある。 As a countermeasure for reducing the restriction condition for reducing the size of the equipment due to the mixed foreign matter as described above, there is a technique using an insulating coating.
図8に、絶縁コーティングを用いた従来のガス絶縁高電圧機器の構造を示す。 FIG. 8 shows the structure of a conventional gas-insulated high-voltage device using an insulating coating.
このガス絶縁高電圧機器60では、金属容器1の内面に塗装等により絶縁コーティング6を施した以外は、図7に示すガス絶縁高電圧機器50と同様に形成されている。
The gas-insulated high-
絶縁コーティング6を施すと、金属容器1内面から金属異物9に電荷qが供給され難くなり、その結果、金属異物9に働く静電気力(F=qE)が小さくなって金属異物9が挙動し難くなる。
When the insulating
しかしながら、このような絶縁コーティング6のみでは、高電圧機器の近傍にある高電圧開閉装置の開閉操作時に発生する衝撃振動が伝播してくることによって、異物が挙動してしまう可能性が高い。
However, with such an
また、密閉型開閉装置の内面塗装に関し、塗装の剥離が生じると剥離片が機器の絶縁性能に悪影響を与える可能性がある。このため、絶縁性能信頼性を確保すべく、塗装の剥離がないように品質保持を図る必要がある。 Moreover, regarding the inner surface coating of the hermetic switchgear, if the coating is peeled off, the peeled piece may adversely affect the insulation performance of the device. For this reason, in order to ensure insulation performance reliability, it is necessary to maintain quality so that there is no peeling of a coating.
一方、上記の絶縁コーティングを施す手法とは全く異なった技術的思想に基づく解決策として、粘着性コーティングを施す手法が提案されている。 On the other hand, a technique for applying an adhesive coating has been proposed as a solution based on a technical idea completely different from the technique for applying the insulating coating.
図9に、粘着性コーティングを用いた従来のガス絶縁高電圧機器の構造を示す。 FIG. 9 shows the structure of a conventional gas-insulated high-voltage device using an adhesive coating.
このガス絶縁高電圧機器70では、金属容器1の内面に、粘着性と弾性を有するゴム系のエラストマーからなる粘着性コーティング6’を施した以外は、図7に示すガス絶縁高電圧機器50と同様に形成されている。
In this gas-insulated high-
金属容器1内面にゴム系のエラストマーで粘着塗装をすると、エラストマーの粘着性で金属異物9を捕獲しているため、衝撃振動に対しても金属異物9の動きを抑制する効果が期待できる。
When an adhesive coating is applied to the inner surface of the
しかしながら、ゴム系エラストマーは、一般的に絶縁コーティングよりも高価であるため、機器の金属容器1内面の全てにエラストマー塗装すると機器が高価になってしまう。これを避けるため、エラストマー塗装を機器の金属容器1内面の必要な部分にのみ塗装することも考えられるが、次のような問題が発生する。
However, since the rubber-based elastomer is generally more expensive than the insulating coating, if the elastomer coating is applied to the entire inner surface of the
即ち、金属容器1の連結部7におけるボルト締結作業等において発生する可能性のある異物は、一般的に針状の金属異物9である。このような針状の金属異物9がエラストマー塗装からなる粘着性コーティング6’の範囲外に混入した場合に、針状の金属異物9が機器の運転時に挙動してエラストマー塗装の範囲内に進入すると、針状の金属異物9は静電気力の作用する向きに起立した状態のまま、エラストマー塗装からなる粘着性コーティング6’に捕獲される。この状態において、仮に送電線への落雷などにより高電圧が進入してくると、エラストマー塗装上で起立した針状の金属異物9が起点となって絶縁破壊が発生する危険性が高くなってしまう。
That is, the foreign material that may occur in the bolt fastening operation or the like in the connecting
そこで、本発明の実施形態は、機器の組立時等において発生する異物が機器内部に混入することを抑制でき、機器の縮小化を実現できる絶縁性能の良好なガス絶縁高電圧機器を提供することを目的とする。 Therefore, an embodiment of the present invention provides a gas-insulated high-voltage device with good insulation performance that can prevent foreign matters generated during assembly of the device from being mixed inside the device and realize reduction of the device. With the goal.
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態のガス絶縁高電圧機器は、開口端部を有する複数の円筒状の金属容器の前記開口端部同士が連結される連結部において前記金属容器に固定された絶縁支持物によって前記金属容器の内部空間に高電圧導体が固定配置されるとともに、前記内部空間に絶縁ガスが封入されたガス絶縁高電圧機器において、前記金属容器の端部で前記絶縁支持物と接合する第1の接合面に、粘着性物質を塗布したことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the gas-insulated high-voltage device according to the embodiment of the present invention is provided in the metal container at a connection portion where the open ends of a plurality of cylindrical metal containers having open ends are connected. In a gas-insulated high-voltage apparatus in which a high-voltage conductor is fixedly disposed in the internal space of the metal container by a fixed insulating support and an insulating gas is sealed in the internal space, the insulation is provided at an end of the metal container. An adhesive substance is applied to the first bonding surface to be bonded to the support.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、従来例として図7に示したガス絶縁高電圧機器と同一の部材に関しては同一符号を付し、説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as the gas insulation high voltage apparatus shown in FIG. 7 as a prior art example, and description is abbreviate | omitted.
[第1の実施の形態]
(全体構成)
図1は本発明に係るガス絶縁高電圧機器の第1の実施形態の全体構成を示す組立図である。また、図2は図1のII部の拡大図である。
[First Embodiment]
(overall structure)
FIG. 1 is an assembly diagram showing the overall configuration of a first embodiment of a gas-insulated high-voltage device according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a portion II in FIG.
本実施の形態のガス絶縁高電圧機器10では、図2に示すように、金属容器1の接合面11及び絶縁支持物5の接合面12に粘着性物質13が塗布されている。
In the gas-insulated high-
粘着性物質13としては、シリコーンゲル等を用いることができる。 As the adhesive substance 13, silicone gel or the like can be used.
また、接合面11及び接合面12における粘着性物質13の塗布範囲としては、金属容器1の内部と外部との気密性を保つために接合面12に形成されているオーリング15よりも金属容器1の長手方向に直交する方向に対して外側範囲17に塗布することが好ましい。
Further, the application range of the adhesive substance 13 on the
さらに、塗布する粘着性物質13を導電性とすることもできる。 Furthermore, the adhesive substance 13 to be applied can be made conductive.
(作用・効果)
本実施の形態に係るガス絶縁高電圧機器10では、金属容器1の接合面11及び絶縁支持物5の接合面12に粘着性物質13を塗布しているので、ガス絶縁高電圧機器10を組立てる際に連結部7で金属容器1及び絶縁支持物5を接続し、ボルト締めを実施する際に針状の金属異物が発生しても、この針状の金属異物を粘着性物質13で捕獲することができる。
(Action / Effect)
In the gas-insulated high-
これにより針状金属異物が金属容器1に混入してしまうことを防ぐことができるため、金属異物9を内部に混入させずにガス絶縁高電圧機器10を組立てることができる。
Thereby, since it can prevent that a needle-shaped metal foreign material mixes in the
また、粘着性物質13の塗布範囲として、オーリング15が形成されている位置よりも外側に塗布しているので、オーリング15が持つ気密性の性能を保ったままの状態で粘着性物質13による金属異物の捕獲を実現することができる。 Further, since the application range of the adhesive substance 13 is applied outside the position where the O-ring 15 is formed, the adhesive substance 13 is maintained while maintaining the airtight performance of the O-ring 15. Capturing of metal foreign matter can be realized.
さらに、粘着性物質13を導電性の物質とすることにより、金属容器1間の接触抵抗を低くすることができるため、仮に何らかの原因によって金属容器1に不測の電圧が誘導された場合であっても、速やかに電圧を接地に落とすことが可能になる。このため、人が金属容器1に触れた場合であっても感電する危険性は少ない。
Furthermore, since the adhesive substance 13 can be a conductive substance, the contact resistance between the
以上より、金属容器1内外のガス気密性が良好であり、異物を管理限界以下に抑えて感電の危険性を少なくするとともに、機器のサイズをコンパクト化したガス絶縁高電圧機器10を提供することができる。
As described above, it is possible to provide a gas-insulated high-
[第2の実施の形態]
(全体構成)
図3は本発明に係るガス絶縁高電圧機器の第2の実施形態の全体構成を示す組立図である。また、図4は図3のIV部の拡大図である。
[Second Embodiment]
(overall structure)
FIG. 3 is an assembly diagram showing the overall configuration of the second embodiment of the gas-insulated high-voltage apparatus according to the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a portion IV in FIG.
本実施の形態のガス絶縁高電圧機器20では、図4に示すように、金属容器1に設置された配管フランジ21とガス配管22とが接合する接合面23及び接合面24に粘着性物質13が塗布されている。
In the gas-insulated high-
粘着性物質13としては、シリコーンゲル等を用いることができる。 As the adhesive substance 13, silicone gel or the like can be used.
また、接合面23及び接合面24における粘着性物質13の塗布範囲としては、金属容器1の内部と外部との気密性を保つために接合面24に形成されているオーリング25よりも金属容器1の長手方向に対して外側範囲27に塗布することが好ましい。
Further, the application range of the adhesive substance 13 on the
さらに、塗布する粘着性物質13を導電性とすることもできる。 Furthermore, the adhesive substance 13 to be applied can be made conductive.
(作用・効果)
本実施の形態に係るガス絶縁高電圧機器20では、接合面23及び接合面24に、粘着性物質13を塗布しているので、金属容器1の内部を真空引し、さらに絶縁ガス8を封入するためのガス配管22を配管フランジ21で接続してボルト締めを実施する際に発生する針状の金属異物を、接合面23及び接合面24に塗布した粘着性物質13で捕獲することができる。
(Action / Effect)
In the gas-insulated high-
これにより針状金属異物が金属容器1に混入してしまうことを防ぐことができるため、金属異物を内部に混入させずにガス配管22を接続することができる。
Thereby, since it can prevent that a needle-shaped metal foreign material mixes in the
また、粘着性物質13の塗布範囲として、オーリング25が形成されている位置よりも外側に塗布しているので、オーリング25が持つ気密性の性能を保ったままの状態で粘着性物質13による金属異物の捕獲を実現することができる。
Further, since the application range of the adhesive substance 13 is applied outside the position where the O-
さらに、粘着性物質13を導電性の物質とすることにより、金属容器1間の接触抵抗を低くすることができるため、仮に何らかの原因によって金属容器1に不測の電圧が誘導された場合であっても、速やかに電圧を接地に落とすことが可能になる。
Furthermore, since the adhesive substance 13 can be a conductive substance, the contact resistance between the
このため、人が金属容器1に触れた場合であっても感電する危険性は少ない。
For this reason, there is little risk of electric shock even when a person touches the
以上より、金属容器1内外のガス気密性が良好であり、異物を管理限界以下に抑えて感電の危険性を少なくするとともに、機器のサイズをコンパクト化したガス絶縁高電圧機器20を提供することができる。
As described above, it is possible to provide a gas-insulated high-
[第3の実施の形態]
(全体構成)
図5は、本発明に係るガス絶縁高電圧機器の第3の実施形態の全体構成を示す組立図である。
[Third Embodiment]
(overall structure)
FIG. 5 is an assembly diagram showing the overall configuration of the third embodiment of the gas-insulated high-voltage device according to the present invention.
本実施の形態のガス絶縁高電圧機器30では、絶縁支持物5の中央部に埋込電極31が設けられ、高電圧導体3の端部と埋込電極31とが接続される接続面32に粘着性物質13が塗布されている。
In the gas-insulated high-
また、塗布する粘着性物質13を導電性とすることもできる。 Moreover, the adhesive substance 13 to be applied can be made conductive.
(作用・効果)
本実施の形態に係るガス絶縁高電圧機器30では、高電圧導体3と埋込電極31との接続面32に粘着性物質13を塗布しているので、高電圧導体3を埋込電極31に挿入・接続する時に、金属同士が擦れ合う際に生成する粉状の金属異物を粘着性物質13によって捕獲することができる。
(Action / Effect)
In the gas-insulated high-
これにより、粉状金属異物が金属容器1の内面に進出してしまうことを防ぐことができるため、金属異物を内部に混入させずにガス絶縁高電圧機器30を組立てることができる。
Thereby, since it can prevent that a powdery metal foreign material advances to the inner surface of the
さらに、粘着性物質13を導電性の物質とすることにより、高電圧導体3と埋込電極31との間の接触抵抗を低くすることができるため、ガス絶縁高電圧機器30の運転時の通電電流による接続面の温度上昇を低く抑えることができる。このため、通電性能の良好なガス絶縁高電圧機器30を提供することができる。
Furthermore, since the adhesive substance 13 is made of a conductive substance, the contact resistance between the
以上より、金属容器1内外のガス気密性が良好であり、異物を管理限界以下に抑えて感電の危険性を少なくするとともに、機器のサイズをコンパクト化したガス絶縁高電圧機器30を提供することができる。
As described above, it is possible to provide a gas-insulated high-
[第4の実施の形態]
(全体構成)
図6は、本発明に係るガス絶縁高電圧機器の第4の実施形態を示す構成図である。
[Fourth Embodiment]
(overall structure)
FIG. 6 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the gas-insulated high-voltage device according to the present invention.
本実施の形態のガス絶縁高電圧機器40は、金属容器1の内部に設置された高電圧導体3の一部に、電気の通電状態及び遮断状態を切り替える接点部41が形成されている。この接点部41は固定側接触子42と可動側接触子43とで構成され、可動側接触子43が移動して固定側接触子42に接触することで接点部41を「入」状態にすることを可能とし、可動側接触子43が移動して固定側接触子42から離れることで接点部41を「切」状態にすることを可能としている。
In the gas-insulated high-
さらに、可動側接触子43と固定側接触子42との接触面44に粘着性物質13が塗布されている。 Further, the adhesive substance 13 is applied to the contact surface 44 between the movable contact 43 and the fixed contact 42.
また、塗布する粘着性物質13を導電性とすることもできる。 Moreover, the adhesive substance 13 to be applied can be made conductive.
(作用・効果)
本実施の形態に係るガス絶縁高電圧機器40では、可動側接触子43と固定側接触子42との接触面44に粘着性物質13を塗布しているので、電気を通電状態から遮断状態、または遮断状態から通電状態とするための接点部の入切操作において金属同士が摺動することによって発生する粉状の金属異物を粘着性物質13によって捕獲することができる。
(Action / Effect)
In the gas-insulated high-
これにより、粉状金属異物が金属容器1の内面に進出してしまうことを防ぐことができるため、金属異物を内部に混入させずにガス絶縁高電圧機器40の通電操作および遮断操作を行うことができる。
Thereby, since it can prevent that a powdery metal foreign material advances to the inner surface of the
さらに、粘着性物質13を導電性の物質とすることより、可動側接触子43と固定側接触子42との間の接触抵抗を低くすることができるため、ガス絶縁高電圧機器40の運転時の通電電流による接触面の温度上昇を低く抑えることができる。このため、通電性能の良好なガス絶縁高電圧機器40を提供することができる。
Furthermore, since the adhesive substance 13 is made of a conductive substance, the contact resistance between the movable contact 43 and the fixed contact 42 can be lowered, so that the gas-insulated high-
以上より、金属容器1内外のガス気密性が良好であり、異物を管理限界以下に抑えて感電の危険性を少なくするとともに、機器のサイズをコンパクト化したガス絶縁高電圧機器40を提供することができる。
As described above, it is possible to provide a gas-insulated high-
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…金属容器
3…高電圧導体
5…絶縁支持物
6…絶縁コーティング
6’…粘着性コーティング
7…連結部
8…絶縁ガス
9…金属異物
10…ガス絶縁高電圧機器
11…接合面(第1の接合面)
12…接合面(第2の接合面)
13…粘着性物質
15…オーリング
17…外側範囲
20…ガス絶縁高電圧機器
21…配管フランジ
22…ガス配管
23…接合面(第3の接合面)
24…接合面(第4の接合面)
25…オーリング
27…外側範囲
30…ガス絶縁高電圧機器
31…埋込電極
32…接続面
40…ガス絶縁高電圧機器
41…接点部
42…固定側接触子
43…可動側接触子
44…接触面
50…ガス絶縁高電圧機器
60…ガス絶縁高電圧機器
70…ガス絶縁高電圧機器
DESCRIPTION OF
12 ... Joining surface (second joining surface)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Adhesive substance 15 ... O-ring 17 ...
24: Joining surface (fourth joining surface)
25 ... O-
Claims (8)
前記金属容器の端部で前記絶縁支持物と接合する第1の接合面に、粘着性物質を塗布したことを特徴とするガス絶縁高電圧機器。 A high voltage conductor is fixedly disposed in the internal space of the metal container by an insulating support fixed to the metal container at a connecting portion where the open ends of the plurality of cylindrical metal containers having the open ends are connected to each other. And in a gas-insulated high-voltage device in which an insulating gas is sealed in the internal space,
A gas-insulated high-voltage apparatus, wherein a sticky substance is applied to a first joint surface that joins the insulating support at an end of the metal container.
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