JP2016033861A - Capacitor bushing and method for producing the same - Google Patents

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Shigekazu Mori
繁和 森
花井　正広
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and highly reliable capacitor bushing in which insulation dimension are reduced by improving its electrical insulation properties.SOLUTION: Provided is a capacitor bushing comprising: a porcelain tube 6 formed with many shade parts along the axial direction; a central conductor 1 installed inside the porcelain tube 6; and a capacitor core 16 in which the outer circumference of the central conductor 1 is concentrically disposed with a plurality of equalizer electrodes 14 and insulation resin layers 15. The capacitor bushing is formed of a bent part 14a in which the edge part of the equalizer electrode 14 at the inside of the capacitor core 16 is bent to the outside to the central conductor 1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、電気機器の口出し端子として用いられるコンデンサブッシング及びその製造方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a capacitor bushing used as a lead terminal of an electric device and a method for manufacturing the same.

電力用の変圧器及びガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）等の高電圧電気機器の口出し端子には、中心導体の周囲にコンデンサコアを形成したコンデンサブッシングが用いられる場合がある。このコンデンサコアは、絶縁物と多数枚のイコライザ電極箔を中心導体の周囲に同心円状に配置することにより、中心導体とブッシング接地金具との間の電界分布を制御して絶縁性能を高めている。コンデンサブッシングは、上記のコンデンサコアを形成しない場合に比べて、一般的にブッシング径を細くすることができるという特徴がある。コンデンサコアの絶縁物には、油浸紙又はレジン含浸紙等が用いられている。   A capacitor bushing in which a capacitor core is formed around a central conductor may be used for a lead terminal of a high voltage electric device such as a power transformer and a gas insulated switchgear (GIS). In this capacitor core, an insulator and a large number of equalizer electrode foils are arranged concentrically around the center conductor, thereby controlling the electric field distribution between the center conductor and the bushing grounding metal fitting to improve the insulation performance. . The capacitor bushing is characterized in that the diameter of the bushing can be generally reduced as compared with the case where the capacitor core is not formed. For the insulator of the capacitor core, oil-impregnated paper or resin-impregnated paper is used.

従来のコンデンサブッシングの具体的な構造を図８に示す。   A specific structure of the conventional capacitor bushing is shown in FIG.

図８に示すように、従来のコンデンサブッシングは、中心導体１の周囲に絶縁紙、化学繊維又はプラスチッックフィルム等のシート状の薄い絶縁物を巻回して絶縁層２を形成している。この絶縁層２内には、アルミニウム箔等の薄い複数の金属箔からなるイコライザ電極３が同時に同心円状に巻き込まれて多層化され、コンデンサコア４を構成する。   As shown in FIG. 8, in the conventional capacitor bushing, an insulating layer 2 is formed by winding a sheet-like thin insulator such as insulating paper, chemical fiber, or plastic film around the center conductor 1. In this insulating layer 2, an equalizer electrode 3 made of a plurality of thin metal foils such as an aluminum foil is simultaneously wound concentrically to form a capacitor core 4.

このコンデンサコア４の軸方向下部には、外周に張り出すフランジ５ａを備えた接地支持金具５が嵌め込まれている。この接地支持金具５の上方には、中心導体１及びコンデンサコア４を覆うように上部碍管６が固定されている。この上部碍管６の上端部には、蓋板７が固定されている。   A grounding support metal fitting 5 having a flange 5a projecting to the outer periphery is fitted into the lower portion of the capacitor core 4 in the axial direction. Above this ground support bracket 5, an upper soot pipe 6 is fixed so as to cover the center conductor 1 and the capacitor core 4. A lid plate 7 is fixed to the upper end of the upper soot tube 6.

同様に、接地支持金具５の下端部にも、中心導体１及びコンデンサコア４を覆うように下部碍管８が固定されている。下部碍管８の下端部には、下部クランプ９が取り付けられ、この下部クランプ９に中心導体１の一端が固定される。この中心導体１の他端は、ガスケット（図示せず）を介して蓋板７を貫通し大気側に引き出されている。これら接地支持金具５、上部碍管６、及び下部碍管８の各構成部品は、互いの間にガスケット（図示せず）を介して軸方向に接合することで、密閉容器１１を構成している。この密閉容器１１内には、絶縁油やＳＦ６ガス等の絶縁媒体１０が充填される。 Similarly, a lower soot tube 8 is fixed to the lower end portion of the ground support bracket 5 so as to cover the center conductor 1 and the capacitor core 4. A lower clamp 9 is attached to the lower end of the lower rod 8, and one end of the center conductor 1 is fixed to the lower clamp 9. The other end of the central conductor 1 passes through the cover plate 7 via a gasket (not shown) and is drawn out to the atmosphere side. Each component of the ground support bracket 5, the upper soot tube 6, and the lower soot tube 8 is joined to each other in the axial direction via a gasket (not shown) to constitute a sealed container 11. The sealed container 11 is filled with an insulating medium 10 such as insulating oil or SF 6 gas.

特開平７−２６２８４７号公報JP-A-7-262847 特開２０１３−２２９３１２公報JP 2013-229312 A

しかしながら、従来のコンデンサブッシングの絶縁構成には、以下に述べるような問題点がある。   However, the conventional capacitor bushing insulation configuration has the following problems.

コンデンサコア４内の絶縁層２の絶縁物は、シート状ものを中心導体１の周囲に巻き付けるため、その中に巻き込まれるイコライザ電極３は、中心導体１に対して平行に配置することしかできない。   Since the insulator of the insulating layer 2 in the capacitor core 4 is a sheet-like material wound around the center conductor 1, the equalizer electrode 3 wound therein can only be arranged parallel to the center conductor 1.

この場合、コンデンサコア４の端部の等電位線の分布は図９及び図１０に示すようになる。図９に示すように、イコライザ電極３の中央部の絶縁層２内では、等電位線１２は均一に且つ平行に配置されている。しかし、イコライザ電極３の端部における等電位線１２は、図１０に示すように外部の大気１３側に向かって折れ曲がっている。   In this case, the distribution of equipotential lines at the end of the capacitor core 4 is as shown in FIGS. As shown in FIG. 9, the equipotential lines 12 are arranged uniformly and in parallel in the insulating layer 2 at the center of the equalizer electrode 3. However, the equipotential line 12 at the end of the equalizer electrode 3 is bent toward the outside atmosphere 13 as shown in FIG.

イコライザ電極３の厚さは、一般的に数μｍ〜数百μｍであり、その端部は鋭い角部を形成しており、その角部で等電位線１２の分布が乱れると、高い電界が発生し、絶縁上の弱点となる。   The thickness of the equalizer electrode 3 is generally several μm to several hundred μm, and its end portion forms a sharp corner. If the distribution of the equipotential lines 12 is disturbed at the corner, a high electric field is generated. Occurs and becomes a weak point in insulation.

このイコライザ電極の端部において高電界の発生を抑制する技術には、例えば特許文献１に記載された技術がある。この技術は、各イコライザ電極の端部の軸方向電界が等しくなるように、そのイコライザ電極の長さを調整している。   As a technique for suppressing the generation of a high electric field at the end of the equalizer electrode, for example, there is a technique described in Patent Document 1. In this technique, the length of the equalizer electrode is adjusted so that the axial electric field at the end of each equalizer electrode becomes equal.

しかしながら、この技術においてもイコライザ電極は、中心導体に対して平行にしか配置することができないため、イコライザ電極の端部に鋭い角部が存在し、等電位線分布に乱れが生じて、高電界が発生することは避けられないという問題があった。   However, even in this technique, the equalizer electrode can be arranged only in parallel to the central conductor, so there is a sharp corner at the end of the equalizer electrode, and the equipotential line distribution is disturbed, resulting in a high electric field. There was a problem that it was unavoidable to occur.

一方、上部碍管６の外部形状は、風雨に晒されることを想定し、雨水が外表面に沿って流れることを防ぐため、笠形に形成されている。上部碍管６の外皮の材質には、磁器やシリコンゴム等の絶縁材料が用いられるが、これらの絶縁材料の比誘電率は空気の数倍以上である。このような絶縁材料を碍管の笠部に用いると、交流場の複合絶縁においては、比誘電率の小さい空気側に電位を分担し易くなるため、笠部先端表面の空気部の電界が高くなり、気中放電が発生し易くなる。   On the other hand, the external shape of the upper soot pipe 6 is assumed to be exposed to wind and rain, and is formed in a shade shape to prevent rainwater from flowing along the outer surface. Insulating materials such as porcelain and silicon rubber are used as the material of the outer shell of the upper soot tube 6, but the relative dielectric constant of these insulating materials is several times that of air. When such an insulating material is used for the shade portion of the soot tube, in an AC field composite insulation, it becomes easy to share the potential to the air side with a small dielectric constant, so the electric field of the air portion on the tip of the shade portion becomes high. Air discharge tends to occur.

この笠部の先端表面の電界を低減する技術には、例えば特許文献２に記載された技術がある。この技術は、笠部の先端に膨張形状部を設けて先端部の曲率を大きくしている。この場合においても、笠部の絶縁材料は、従来と同じものであるため、笠部の先端表面の電界は、多少低減することができるものの、その効果は限定的であった。   As a technique for reducing the electric field on the tip surface of the cap portion, for example, there is a technique described in Patent Document 2. In this technique, an expansion shape portion is provided at the tip of the cap portion to increase the curvature of the tip portion. Even in this case, since the insulating material of the shade portion is the same as the conventional one, the electric field at the tip surface of the shade portion can be somewhat reduced, but the effect is limited.

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、電気絶縁性能を向上させることによって絶縁寸法を縮小し、小形で信頼性の高いコンデンサブッシング及びその製造方法を提供することにある。   The problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a compact and highly reliable capacitor bushing and a method for manufacturing the same, by reducing the insulation size by improving the electrical insulation performance.

上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係るコンデンサブッシングは、軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、前記碍管内に設置された中心導体と、前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、前記コンデンサコア内の前記電極の端部を、前記中心導体に対して外部に湾曲して形成したことを特徴する。   In order to achieve the above object, a capacitor bushing according to an embodiment of the present invention includes a soot tube in which a large number of shade portions are formed along an axial direction, a center conductor installed in the soot tube, and the center conductor. In a capacitor bushing comprising a plurality of electrodes and a capacitor core in which an insulator is concentrically arranged on the outer periphery, an end portion of the electrode in the capacitor core is curved outward with respect to the center conductor It is characterized by that.

本発明の実施形態に係るコンデンサブッシングは、軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、前記碍管内に設置された中心導体と、前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、前記コンデンサコア内の前記絶縁物を結晶構造体としたことを特徴とする。   A capacitor bushing according to an embodiment of the present invention includes a soot tube in which a large number of shade portions are formed along the axial direction, a center conductor installed in the soot tube, and a plurality of electrodes and an insulator on the outer periphery of the center conductor. In the capacitor bushing including the capacitor cores arranged concentrically, the insulator in the capacitor core is a crystal structure.

本発明の実施形態に係るコンデンサブッシングは、軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、前記碍管内に設置された中心導体と、前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、前記笠部の先端内部に中空部を形成したことを特徴とする。   A capacitor bushing according to an embodiment of the present invention includes a soot tube in which a large number of shade portions are formed along the axial direction, a center conductor installed in the soot tube, and a plurality of electrodes and an insulator on the outer periphery of the center conductor. A capacitor bushing including a capacitor core arranged concentrically, wherein a hollow portion is formed inside the tip of the cap portion.

本発明の実施形態に係るコンデンサブッシングの製造方法は、軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、前記碍管内に設置された中心導体と、前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングの製造方法において、前記コンデンサコア及び前記碍管の少なくとも一方を、３次元プリンタを用いて製作したことを特徴とする。   A method for manufacturing a capacitor bushing according to an embodiment of the present invention includes a soot tube in which a large number of shade portions are formed along the axial direction, a center conductor installed in the soot tube, and a plurality of electrodes on the outer periphery of the center conductor. And a capacitor core having an insulator disposed concentrically, at least one of the capacitor core and the soot tube is manufactured using a three-dimensional printer.

本発明に係るコンデンサブッシングの第１実施形態のコンデンサコアを示す右半立断面図である。It is a right-half standing sectional view which shows the capacitor | condenser core of 1st Embodiment of the capacitor | condenser bushing which concerns on this invention. 本発明に係るコンデンサブッシングの第１実施形態におけるコンデンサコアの端部の等電位線を示す右半分布図である。It is a right-half distribution map which shows the equipotential line of the edge part of the capacitor | condenser core in 1st Embodiment of the capacitor | condenser bushing which concerns on this invention. 図２のＡ部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する結晶構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the crystal structure which comprises the insulating resin layer in 2nd Embodiment of the capacitor bushing which concerns on this invention. 本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する基本結晶構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic crystal structure which comprises the insulating resin layer in 2nd Embodiment of the capacitor bushing which concerns on this invention. 本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する他の基本結晶構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other basic crystal structure which comprises the insulating resin layer in 2nd Embodiment of the capacitor | condenser bushing which concerns on this invention. 本発明に係るコンデンサブッシングの第３実施形態の上部碍管の笠部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shade part of the upper soot pipe of 3rd Embodiment of the capacitor | condenser bushing which concerns on this invention. 従来のコンデンサブッシングを示す部分断面立面図である。It is a fragmentary sectional elevational view showing a conventional capacitor bushing. 従来のコンデンサコアの端部の等電位線を示す右半分布図である。It is a right half distribution diagram which shows the equipotential line of the edge part of the conventional capacitor core. 図９のＢ部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG.

以下に、本発明に係るコンデンサブッシング及びその製造方法の実施形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of a capacitor bushing and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は本発明に係るコンデンサブッシングの第１実施形態のコンデンサコアを示す右半立断面図である。図２は本発明に係るコンデンサブッシングの第１実施形態におけるコンデンサコアの端部の等電位線を示す右半分布図である。図３は図２のＡ部拡大図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a right-half sectional view showing a capacitor core according to a first embodiment of a capacitor bushing according to the present invention. FIG. 2 is a right half distribution diagram showing equipotential lines at the end of the capacitor core in the first embodiment of the capacitor bushing according to the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.

なお、本実施形態のコンデンサブッシングの全体構成は、図８に示すコンデンサブッシングと同様であるため、図示及び説明を省略する。また、本実施形態では、図１及び図２において、図８と同一の部分には同一の符号を付して説明する。   In addition, since the whole structure of the capacitor bushing of this embodiment is the same as that of the capacitor bushing shown in FIG. 8, illustration and description are abbreviate | omitted. Further, in the present embodiment, in FIG. 1 and FIG. 2, the same parts as those in FIG.

図１に示すように、中心導体１の外周には、コンデンサコア１６が設けられている。これら中心導体１及びコンデンサコア１６は、図２に示す上部碍管６内に設置されている。上部碍管６には、軸方向に沿って図示しない多数の笠部が形成されている。   As shown in FIG. 1, a capacitor core 16 is provided on the outer periphery of the center conductor 1. The central conductor 1 and the capacitor core 16 are installed in the upper side pipe 6 shown in FIG. A large number of shade portions (not shown) are formed in the upper vertical tube 6 along the axial direction.

本実施形態では、従来構成におけるコンデンサコア４に代えて、図１に示すようにコンデンサコア１６のイコライザ電極１４の上下両端部を外周側に湾曲させた湾曲部１４ａが形成されている。コンデンサコア１６の絶縁樹脂層１５は、絶縁樹脂で形成されている。イコライザ電極１４及び絶縁樹脂層１５は、中心導体１の外周に３次元プリンタを用いて同心円状に配置されている。   In this embodiment, instead of the capacitor core 4 in the conventional configuration, as shown in FIG. 1, a curved portion 14a is formed by bending the upper and lower end portions of the equalizer electrode 14 of the capacitor core 16 to the outer peripheral side. The insulating resin layer 15 of the capacitor core 16 is formed of an insulating resin. The equalizer electrode 14 and the insulating resin layer 15 are arranged concentrically on the outer periphery of the center conductor 1 using a three-dimensional printer.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

本実施形態のコンデンサコア１６をコンデンサブッシングに適用した場合において、コンデンサコア１６の端部の等電位線の分布を図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、等電位線１２は、イコライザ電極１４の湾曲部１４ａの丸みに沿って外部に湾曲してから外部に広がっている。これにより、イコライザ電極１４の両端部は、等電位線１２の変歪部（急に曲がる部分）と接しないため、従来に比べてイコライザ電極１４の端部の電界を半分以下に低減させ、電気絶縁性能を向上させることできる。   2 and 3 show the distribution of equipotential lines at the end of the capacitor core 16 when the capacitor core 16 of the present embodiment is applied to capacitor bushing. As shown in FIGS. 2 and 3, the equipotential lines 12 are curved outward and then spread outward along the roundness of the curved portion 14 a of the equalizer electrode 14. As a result, both ends of the equalizer electrode 14 do not come into contact with the deformed portion (the portion that suddenly bends) of the equipotential line 12, so that the electric field at the end of the equalizer electrode 14 is reduced to less than half compared to the conventional case. Insulation performance can be improved.

従来のシート状の絶縁物の中にイコライザ電極を巻き込んだ製造方法では、イコライザ電極の端部を湾曲させることはできなかったが、本実施形態では３次元プリンタを用いてイコライザ電極１４及び絶縁樹脂層１５を同時に積層成形させることにより製作することができる。   In the conventional manufacturing method in which the equalizer electrode is wound in a sheet-like insulator, the end portion of the equalizer electrode cannot be bent. In the present embodiment, the equalizer electrode 14 and the insulating resin are used using a three-dimensional printer. The layer 15 can be manufactured by laminating simultaneously.

このように本実施形態によれば、イコライザ電極１４の上下両端部を外周側に湾曲させた湾曲部１４ａが形成されたことにより、コンデンサコア１６の電気絶縁性能を向上させることができる。その結果、絶縁寸法を縮小し、小形で信頼性の高いコンデンサブッシングを提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the electric insulation performance of the capacitor core 16 can be improved by forming the curved portion 14a in which the upper and lower end portions of the equalizer electrode 14 are curved toward the outer peripheral side. As a result, the insulating dimension can be reduced, and a small and highly reliable capacitor bushing can be provided.

なお、本実施形態において、イコライザ電極１４及び絶縁樹脂層１５は、中心導体１の外周に３次元プリンタを用いて同心円状に配置するようにしたが、これに限らず、上下両端部が外周側に湾曲して形成されたイコライザ電極１４を溶融した絶縁樹脂層１５内に挿入して固化させて形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, the equalizer electrode 14 and the insulating resin layer 15 are arranged concentrically on the outer periphery of the central conductor 1 using a three-dimensional printer. Alternatively, the equalizer electrode 14 formed in a curved shape may be inserted into the molten insulating resin layer 15 and solidified.

また、本実施形態では、イコライザ電極１４の上下両端部を外周側に湾曲させた例について説明したが、これに限らずイコライザ電極１４の上下両端部の一方に湾曲部１４ａを形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, the example in which the upper and lower end portions of the equalizer electrode 14 are curved toward the outer peripheral side has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the curved portion 14 a is formed on one of the upper and lower end portions of the equalizer electrode 14. Also good.

（第２実施形態）
図４は本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する結晶構成を示す模式図である。図５は本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する基本結晶構成を示す模式図である。図６は本発明に係るコンデンサブッシングの第２実施形態における絶縁樹脂層を構成する他の基本結晶構成を示す模式図である。なお、前記第１実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて説明する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic view showing a crystal structure constituting the insulating resin layer in the second embodiment of the capacitor bushing according to the present invention. FIG. 5 is a schematic view showing a basic crystal structure constituting an insulating resin layer in the second embodiment of the capacitor bushing according to the present invention. FIG. 6 is a schematic view showing another basic crystal structure constituting the insulating resin layer in the second embodiment of the capacitor bushing according to the present invention. In addition, the same code | symbol is demonstrated to the part which is the same as that of the said 1st Embodiment, or respond | corresponds.

本実施形態の絶縁樹脂層（絶縁物）１５は、３次元プリンタを用いることにより、図４に示すような結晶構造を用いることができる。図４に示す結晶構造例は、立体トラス構造である。この立体トラス構造は、図５に示すように基準となる正方形が１面と、この正方形の各１辺と辺を共有する４個の三角形の４面とで構成する５面体が互いに面を共有するように構成されている。この結晶構造体２０は、橋等の構造に用いられるように力を均等に分散して高い機械的耐力を有する。   The insulating resin layer (insulator) 15 of this embodiment can use a crystal structure as shown in FIG. 4 by using a three-dimensional printer. The crystal structure example shown in FIG. 4 is a three-dimensional truss structure. In this three-dimensional truss structure, as shown in FIG. 5, a pentahedron composed of one reference square and four triangles sharing one side and one side of the square shares a face with each other. Is configured to do. The crystal structure 20 has a high mechanical strength by evenly distributing the force so as to be used in a structure such as a bridge.

結晶構造体２０において、５面体の各頂点の格子部には、球状接点部１７が配置されている。この球状接点部１７は、その半径よりも小さい半径の円柱の接続部１８により接合されている。その結果、１つの面は３角形又は４角形であるが、隣接する５面体と共有する面の開口部１９を通して絶縁油やＳＦ６ガス等の絶縁媒体が自由に移動することができる。 In the crystal structure 20, spherical contact portions 17 are arranged at the lattice portions at the apexes of the pentahedron. The spherical contact portion 17 is joined by a cylindrical connecting portion 18 having a radius smaller than the radius. As a result, although one surface is a triangle or a quadrangle, an insulating medium such as insulating oil or SF 6 gas can freely move through the opening 19 of the surface shared with the adjacent pentahedron.

また、結晶構造体２０の形状は、コンデンサコア１６内に隙間なく、かつイコライザ電極１４の両端部のような湾面部１４ａに沿って形成させることも可能である。このような結晶構造体２０は、上記立体トラス構造やオクテットトラス構造体に限らず、図６に示すようなダイヤモンド構造体等の結晶構造を有するものでも適用可能である。   Moreover, the shape of the crystal structure 20 can be formed along the bay surface portion 14 a such as both end portions of the equalizer electrode 14 without gaps in the capacitor core 16. Such a crystal structure 20 is not limited to the above-described three-dimensional truss structure or octet truss structure, and a crystal structure such as a diamond structure as shown in FIG. 6 is also applicable.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

絶縁樹脂層１５を図４に示す結晶構造体２０で構成した場合、絶縁樹脂層１５の空隙率が大きくなり、コンデンサコア１６の機械的強度を維持しつつ、コンデンサブッシングの軽量化が可能となる。また、絶縁樹脂層１５内は、ＳＦ６ガスや絶縁油等の絶縁媒体で充填することができるので、絶縁樹脂層１５自体の絶縁耐力が低下することはない。さらに、これらの絶縁媒体は、絶縁樹脂層１５内を自由に移動することができるので、中心導体１や電気機器側から発生する熱を絶縁媒体の対流によって放熱することが可能であり、耐熱性能も優れたコンデンサブッシングとすることができる。 When the insulating resin layer 15 is composed of the crystal structure 20 shown in FIG. 4, the porosity of the insulating resin layer 15 is increased, and the weight of the capacitor bushing can be reduced while maintaining the mechanical strength of the capacitor core 16. . Further, since the insulating resin layer 15 can be filled with an insulating medium such as SF 6 gas or insulating oil, the dielectric strength of the insulating resin layer 15 itself does not decrease. Furthermore, since these insulating media can freely move in the insulating resin layer 15, heat generated from the central conductor 1 and the electrical equipment side can be dissipated by convection of the insulating media, and heat resistance performance Can also be an excellent capacitor bushing.

このように本実施形態によれば、コンデンサコア１６の絶縁樹脂層１５を結晶構造体２０としたことにより、コンデンサコア１６の電気絶縁性能を向上させることができる。その結果、絶縁寸法を縮小し、小形で信頼性が高く、一段と耐熱性能も優れたコンデンサブッシングを提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the insulating resin layer 15 of the capacitor core 16 is the crystal structure 20, whereby the electrical insulation performance of the capacitor core 16 can be improved. As a result, it is possible to provide a capacitor bushing with a reduced insulation size, a small size, high reliability, and excellent heat resistance.

（第３実施形態）
図７は本発明に係るコンデンサブッシングの第３実施形態の上部碍管の笠部を示す断面図である。 (Third embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a shade portion of an upper soot pipe of a third embodiment of the capacitor bushing according to the present invention.

本実施形態は、従来構成における上部碍管６に代え、図７に示すように笠部２３の先端部２３ａ内に中空部２１が形成された上部碍管２２としたものである。   In this embodiment, instead of the upper soot tube 6 in the conventional configuration, as shown in FIG. 7, an upper soot tube 22 having a hollow portion 21 formed in the distal end portion 23a of the cap portion 23 is used.

具体的には、上部碍管２２は、その軸方向に沿って多数の笠部２３が形成されている。これらの笠部２３は、その先端部２３ａの絶縁層厚さｔが中空部２１の幅よりも小さく形成されている。本実施形態の中空部２１は、３次元プリンタを用いて形成されている。   Specifically, the upper tub tube 22 is formed with a large number of shade portions 23 along the axial direction thereof. These cap portions 23 are formed such that the insulating layer thickness t of the tip portion 23 a is smaller than the width of the hollow portion 21. The hollow portion 21 of the present embodiment is formed using a three-dimensional printer.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

本実施形態では、笠部２３の先端部２３ａの内外が上部碍管２２を形成する絶縁物と空気との複合絶縁となる。笠部２３に中空部２１が存在すると、外側だけでなく中空部２１の空気層にも電位を分担し易くなる。この場合、笠部２３の先端部２３ａは、中空部２１と絶縁物を一体として考えると、等価的にその領域は、中空部２１が形成されていない場合に比べて比誘電率が低下した絶縁物として見なすことができる。そのため、笠部２３の先端部２３ａ表面の電界を低減させることができ、笠部２３の先端部２３ａでの気中放電を発生させ難くすることが可能になる。   In the present embodiment, the inside and outside of the distal end portion 23a of the cap portion 23 is a composite insulation of the insulator forming the upper soot tube 22 and air. When the hollow portion 21 exists in the shade portion 23, it becomes easy to share the potential not only on the outside but also on the air layer of the hollow portion 21. In this case, when considering the hollow portion 21 and the insulator as one body, the tip portion 23a of the shade portion 23 is equivalent to an insulating material having a lower relative dielectric constant than the case where the hollow portion 21 is not formed. It can be regarded as a thing. Therefore, the electric field on the surface of the tip 23a of the shade 23 can be reduced, and it is possible to make it difficult to generate air discharge at the tip 23a of the shade 23.

なお、笠部２３は、従来は磁器又はシリコンゴムの注型により成形されていたため、絶縁物内部に中空構造を形成することは困難であったが、本実施形態のように３次元プリンタを用いれば成形が可能であり、その材質としてはエポキシ系樹脂やシリコンゴム系等、多様な絶縁物を適用することが可能である。   The cap portion 23 has been conventionally formed by casting porcelain or silicon rubber, so it was difficult to form a hollow structure inside the insulator, but a three-dimensional printer is used as in this embodiment. Molding is possible, and as the material, various insulators such as epoxy resin and silicon rubber can be applied.

このように本実施形態によれば、笠部２３の先端部２３ａの内部に中空部２１を形成したことにより、上部碍管２２の気中絶縁性能を向上させることができる。その結果、絶縁寸法を縮小し、小形で信頼性の高いコンデンサブッシングを提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, since the hollow portion 21 is formed inside the tip portion 23a of the cap portion 23, the air insulation performance of the upper soot tube 22 can be improved. As a result, the insulating dimension can be reduced, and a small and highly reliable capacitor bushing can be provided.

なお、本実施形態では、上部碍管２２の笠部２３の先端部２３ａの内部に中空部２１を形成した例について説明したが、これに限らず下部碍管８の笠部の先端部の内部に中空部を形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, the example in which the hollow portion 21 is formed inside the tip portion 23a of the cap portion 23 of the upper tub tube 22 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the hollow portion 21 is hollow inside the tip portion of the cap portion of the lower tub tube 8. A part may be formed.

（その他の実施形態）
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、組み合わせ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。 (Other embodiments)
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope 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.

なお、前記第１実施形態から第３実施形態をそれぞれ互いに組み合わせるように構成してもよい。   Note that the first to third embodiments may be combined with each other.

１…中心導体、２…絶縁層、３…イコライザ電極、４…コンデンサコア、５…接地支持金具、５ａ…フランジ、６…上部碍管、７…蓋板、８…下部碍管、９…下部クランプ、１０…絶縁媒体、１１…密閉容器、１２…等電位線、１３…大気、１４…イコライザ電極、１４ａ…湾曲部、１５…絶縁樹脂層（絶縁物）、１６…コンデンサコア、１７…球状接点部、１８…接続部、１９…開口部、２０…結晶構造体、２１…中空部、２２…上部碍管、２３…笠部、２３ａ…先端部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center conductor, 2 ... Insulating layer, 3 ... Equalizer electrode, 4 ... Capacitor core, 5 ... Grounding support metal fitting, 5a ... Flange, 6 ... Upper side pipe, 7 ... Cover plate, 8 ... Lower side pipe, 9 ... Lower clamp, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Insulating medium, 11 ... Sealed container, 12 ... Equipotential line, 13 ... Air | atmosphere, 14 ... Equalizer electrode, 14a ... Curve part, 15 ... Insulating resin layer (insulator), 16 ... Capacitor core, 17 ... Spherical contact part , 18 ... connection part, 19 ... opening part, 20 ... crystal structure, 21 ... hollow part, 22 ... upper side pipe, 23 ... shade part, 23a ... tip part

Claims (6)

軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、
前記碍管内に設置された中心導体と、
前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、
前記コンデンサコア内の前記電極の端部を、前記中心導体に対して外部に湾曲して形成したことを特徴するコンデンサブッシング。 A soot tube in which a number of shades are formed along the axial direction;
A central conductor installed in the pipe,
In a capacitor bushing comprising a capacitor core having a plurality of electrodes and an insulator disposed concentrically on the outer periphery of the central conductor,
A capacitor bushing, wherein an end portion of the electrode in the capacitor core is formed to be curved outward with respect to the central conductor. 軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、
前記碍管内に設置された中心導体と、
前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、
前記コンデンサコア内の前記絶縁物を結晶構造体としたことを特徴とするコンデンサブッシング。 A soot tube in which a number of shades are formed along the axial direction;
A central conductor installed in the pipe,
In a capacitor bushing comprising a capacitor core having a plurality of electrodes and an insulator disposed concentrically on the outer periphery of the central conductor,
A capacitor bushing, wherein the insulator in the capacitor core is a crystal structure. 軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、
前記碍管内に設置された中心導体と、
前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングにおいて、
前記笠部の先端内部に中空部を形成したことを特徴とするコンデンサブッシング。 A soot tube in which a number of shades are formed along the axial direction;
A central conductor installed in the pipe,
In a capacitor bushing comprising a capacitor core having a plurality of electrodes and an insulator disposed concentrically on the outer periphery of the central conductor,
A capacitor bushing, wherein a hollow portion is formed inside the tip of the cap portion. 前記コンデンサコア及び前記碍管の少なくとも一方を３次元プリンタで製作したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のコンデンサブッシング。   The capacitor bushing according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the capacitor core and the soot tube is manufactured by a three-dimensional printer. 前記笠部の先端の絶縁物の厚さを前記中空部の中空幅より薄くしたことを特徴とする請求項４に記載のコンデンサブッシング。   The capacitor bushing according to claim 4, wherein a thickness of an insulator at a tip of the cap portion is made thinner than a hollow width of the hollow portion. 軸方向に沿って多数の笠部が形成された碍管と、
前記碍管内に設置された中心導体と、
前記中心導体の外周に複数の電極と絶縁物が同心状に配置されたコンデンサコアと、を備えたコンデンサブッシングの製造方法において、
前記コンデンサコア及び前記碍管の少なくとも一方を、３次元プリンタを用いて製作したことを特徴とするコンデンサブッシングの製造方法。 A soot tube in which a number of shades are formed along the axial direction;
A central conductor installed in the pipe,
In a method of manufacturing a capacitor bushing comprising a capacitor core having a plurality of electrodes and an insulator arranged concentrically on the outer periphery of the central conductor,
A method for manufacturing a capacitor bushing, wherein at least one of the capacitor core and the soot tube is manufactured using a three-dimensional printer.
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