JP2018195410A - 固体絶縁母線の防水構造、及び固体絶縁母線の接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】固体絶縁母線の内部への水の浸入を防止できる固体絶縁母線の防水構造を提供する。
【解決手段】導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、前記端子に接続される導体引出棒と、前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える固体絶縁母線の防水構造。
【選択図】図１
【解決手段】導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、前記端子に接続される導体引出棒と、前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える固体絶縁母線の防水構造。
【選択図】図１
Description
本発明は、固体絶縁母線の防水構造、及び固体絶縁母線の接続構造に関する。
特許文献１には、棒状導体と短尺の撚線とを組み合わせて接続した母線と、母線の両端に接続した端末金具と、母線及び端末金具の上にモールドされた内部半導電層、絶縁層、及び外部半導電層とを備えるモールド絶縁連絡母線が開示されている。このモールド絶縁連絡母線は、電力機器間を結ぶように取り付けられる。
屋外で使用される場合、モールド絶縁連絡母線（固体絶縁母線）の内部に水が浸入することを防止する対策が望まれている。しかし、特許文献１では、防水の点について検討されていない。
そこで、固体絶縁母線の内部への水の浸入を防止できる固体絶縁母線の防水構造を提供することを目的の一つとする。また、固体絶縁母線の内部への水の浸入を防止できる固体絶縁母線の接続構造を提供することを別の目的の一つとする。
本開示に係る固体絶縁母線の防水構造は、
導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、
前記端子に接続される導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、
前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える。
導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、
前記端子に接続される導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、
前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える。
本開示に係る固体絶縁母線の接続構造は、
本開示に係る固体絶縁母線の防水構造と、
前記導体引出棒を介して前記固体絶縁母線に接続される相手機器と、
前記ブッシングフランジにおける前記相手機器側の面と、前記相手機器との間に介在される取付フランジとを備える。
本開示に係る固体絶縁母線の防水構造と、
前記導体引出棒を介して前記固体絶縁母線に接続される相手機器と、
前記ブッシングフランジにおける前記相手機器側の面と、前記相手機器との間に介在される取付フランジとを備える。
上記固体絶縁母線の防水構造及び上記固体絶縁母線の接続構造は、固体絶縁母線の内部への水の浸入を防止できる。
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造は、
導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、
前記端子に接続される導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、
前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える。
導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、
前記端子に接続される導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、
前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える。
上記構成によれば、防水フランジによって、固体絶縁母線の端面とブッシングフランジとの間から固体絶縁母線の内部に水が浸入することを防止できる。よって、上記固体絶縁母線の防水構造は、雨水に曝される可能性のある屋外環境下での使用には必要な構造である。
（２）上記固体絶縁母線の防水構造の一形態として、前記防水部は、前記防水フランジと前記ブッシングフランジとの間をシールするシール部材と、前記防水フランジの前記ブッシングフランジ側の面に形成され、前記シール部材が嵌め込まれるシール溝とを備えることが挙げられる。
防水部としてシール部材を備えることで、固体絶縁母線の防水構造の防水効果を高めることができる。
（３）上記固体絶縁母線の防水構造の一形態として、前記ブッシングフランジの外周部は、前記防水フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向外方に位置することが挙げられる。
上記構成によれば、ブッシングフランジに水がかかった場合、その水滴を防水フランジ側に導き易い。防水フランジによって固体絶縁母線の内部に水が浸入することを防止でき、防水フランジの周辺に水滴が滞留し難いため、防水部の防水効果を発揮し易い。
（４）上記固体絶縁母線の防水構造の一形態として、前記ブッシング本体部は、前記固体絶縁母線の内部に挿入される挿入領域を備え、前記防水フランジの内周面と前記ブッシング本体部の外周面とで形成される領域には、前記被覆部が入り込んでいる圧入領域と、前記被覆部が入り込んでいない空間領域とを備えることが挙げられる。
防水フランジの内周面とブッシング本体部の外周面とで形成される領域に被覆部が入り込むのは、ブッシング本体部の挿入領域を固体絶縁母線の内部に挿入（圧入）する際に、被覆部の構成材料の一部が弾性変形したためである。この被覆部の弾性変形により、防水フランジは、固体絶縁母線の端面により強固に固定されるため、固体絶縁母線の防水構造の防水効果を高めることができる。
（５）本発明の実施形態に係る固体絶縁母線の接続構造は、
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の固体絶縁母線の防水構造と、
前記導体引出棒を介して前記固体絶縁母線に接続される相手機器と、
前記ブッシングフランジにおける前記相手機器側の面と、前記相手機器との間に介在される取付フランジとを備える。
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の固体絶縁母線の防水構造と、
前記導体引出棒を介して前記固体絶縁母線に接続される相手機器と、
前記ブッシングフランジにおける前記相手機器側の面と、前記相手機器との間に介在される取付フランジとを備える。
上述した固体絶縁母線の防水構造を備えることで、固体絶縁母線を介して電力機器間を接続するにあたり、固体絶縁母線の各端部で防水できるため、雨水に曝される可能性のある屋外環境下で接続構造を構築することができる。
（６）上記固体絶縁母線の接続構造の一形態として、前記ブッシングフランジは、前記防水フランジ側に開口する防水側ボルト穴と、前記取付フランジ側に開口する取付側ボルト穴とを備え、前記防水側ボルト穴は、前記取付側ボルト穴よりも前記ブッシングフランジの径方向外方に位置することが挙げられる。
防水側ボルト穴が取付側ボルト穴よりもブッシングフランジの径方向外方に位置することで、ブッシングフランジに対して防水フランジを固定するボルトを防水フランジの径方向外方側に設けることができる。そうすることで、防水フランジをブッシングフランジに固定し易く、かつ防水フランジと固体絶縁母線の端面とを密接することができ、防水フランジと固体絶縁母線との間のシール性を確保できる。
（７）上記固体絶縁母線の接続構造の一形態として、前記ブッシングフランジの外周部は、前記防水フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向外方に位置すると共に、前記取付フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向内方に位置することが挙げられる。
取付フランジに水がかかった場合、その水滴をブッシングフランジを介して防水フランジ側に導き易い。防水フランジによって固体絶縁母線の内部に水が浸入することを防止できるため、防水フランジに導かれた水滴は、固体絶縁母線から流れ落ちる。
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
≪全体構成≫
図１を参照して、実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１、及び固体絶縁母線の接続構造１００について説明する。実施形態に係る固体絶縁母線の接続構造１００は、相手機器１１０となるガス絶縁開閉装置（Ｇａｓ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ：ＧＩＳ、図１の左側に位置するが図示せず）と変圧器（トランス、図１の右側に位置するが図示せず）とを固体絶縁母線２を介して接続するものである。実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１は、ＧＩＳとトランスとを固体絶縁母線２を介して接続するにあたり、ＧＩＳと固体絶縁母線２との接続部分、及びトランスと固体絶縁母線２との接続部分の防水を行うものである。以下の説明では、各構成部材におけるＧＩＳに近い側をＧＩＳ側、トランスに近い側をトランス側と呼ぶ。以下、固体絶縁母線の防水構造１について説明し、その後に固体絶縁母線の接続構造１００について説明する。
図１を参照して、実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１、及び固体絶縁母線の接続構造１００について説明する。実施形態に係る固体絶縁母線の接続構造１００は、相手機器１１０となるガス絶縁開閉装置（Ｇａｓ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ：ＧＩＳ、図１の左側に位置するが図示せず）と変圧器（トランス、図１の右側に位置するが図示せず）とを固体絶縁母線２を介して接続するものである。実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１は、ＧＩＳとトランスとを固体絶縁母線２を介して接続するにあたり、ＧＩＳと固体絶縁母線２との接続部分、及びトランスと固体絶縁母線２との接続部分の防水を行うものである。以下の説明では、各構成部材におけるＧＩＳに近い側をＧＩＳ側、トランスに近い側をトランス側と呼ぶ。以下、固体絶縁母線の防水構造１について説明し、その後に固体絶縁母線の接続構造１００について説明する。
≪固体絶縁母線の防水構造≫
固体絶縁母線の防水構造１は、固体絶縁母線２と、固体絶縁母線２に備わる端子２１に接続される導体引出棒３と、導体引出棒３の外周に設けられるブッシング４とを備える。固体絶縁母線２は、導体２０と、導体２０の端部に接続される端子２１と、導体２０及び端子２１の外周に被覆される被覆部２２とを備える。ブッシング４は、導体引出棒３の外周を覆うブッシング本体部４０と、ブッシング本体部４０からその径方向外方に突出するブッシングフランジ４２とを備える。実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１は、固体絶縁母線２の端面とブッシングフランジ４２との間に介在される防水フランジ５０を有する防水部５を備える点を特徴の一つとする。
固体絶縁母線の防水構造１は、固体絶縁母線２と、固体絶縁母線２に備わる端子２１に接続される導体引出棒３と、導体引出棒３の外周に設けられるブッシング４とを備える。固体絶縁母線２は、導体２０と、導体２０の端部に接続される端子２１と、導体２０及び端子２１の外周に被覆される被覆部２２とを備える。ブッシング４は、導体引出棒３の外周を覆うブッシング本体部４０と、ブッシング本体部４０からその径方向外方に突出するブッシングフランジ４２とを備える。実施形態に係る固体絶縁母線の防水構造１は、固体絶縁母線２の端面とブッシングフランジ４２との間に介在される防水フランジ５０を有する防水部５を備える点を特徴の一つとする。
〔固体絶縁母線〕
固体絶縁母線２は、中心に配置される導体２０と、導体２０の端部に接続される端子２１と、導体２０及び端子２１の外周に被覆される被覆部２２とを備える。被覆部２２は、導体２０及び端子２１側から外側に向かって順に、内部半導電層２２１、絶縁層２２２、外部半導電層２２３が積層されている。
固体絶縁母線２は、中心に配置される導体２０と、導体２０の端部に接続される端子２１と、導体２０及び端子２１の外周に被覆される被覆部２２とを備える。被覆部２２は、導体２０及び端子２１側から外側に向かって順に、内部半導電層２２１、絶縁層２２２、外部半導電層２２３が積層されている。
導体２０は、例えば、棒状導体や、棒状導体と短尺の撚線とを組み合わせた複合導体等が挙げられる。端子２１は、例えば、端子２１付きスリーブを導体２０の端部に圧縮接続等により取り付けることで構成される。
内部半導電層２２１及び外部半導電層２２３は、例えば、半導電性のシリコーンゴム等の半導電性ゴム材料で構成される。絶縁層２２２は、例えば、絶縁性のシリコーンゴム等の絶縁性ゴム材料で構成される。
固体絶縁母線２は、例えば、成形用金型を用いて、導体２０及び端子２１の外周にゴム材料をモールドすることで得られるモールド成型品である。具体的には、第一金型内に端子２１付き導体２０を配置し、第一金型と導体２０及び端子２１との間に半導電性ゴム材料を注入して、導体２０及び端子２１の外周に内部半導電層２２１を有する第一中間部材を得る。次に、第二金型内に第一中間部材を配置し、第二金型と第一中間部材との間に絶縁性ゴム材料を注入して、導体２０及び端子２１の外周に内部半導電層２２１及び絶縁層２２２を有する第二中間部材を得る。最後に、第三金型内に第二中間部材を配置し、第三金型と第二中間部材との間に半導電性ゴム材料を注入して、導体２０及び端子２１の外周に内部半導電層２２１、絶縁層２２２、外部半導電層２２３を有する固体絶縁母線２を得る。
被覆部２２は、ブッシング４の一端部と接続される接続用開口部２５を備える。接続用開口部２５は、被覆部２２のうち絶縁層２２２及び外部半導電層２２３によって形成された凹部である。接続用開口部２５の底面には、端子２１が露出している。この接続用開口部２５には、後述する導体引出棒３を内部に有するブッシング本体部４０が挿入（圧入）される。接続用開口部２５の底面に端子２１が露出しているため、接続用開口部２５にブッシング本体部４０が挿入されることで、接続用開口部２５の内部で、端子２１と導体引出棒３とが接続される。接続用開口部２５の内周面は、開口側から底面側に向かって先細る円錐台状の傾斜面で構成されている。
本例では、固体絶縁母線２は、ＧＩＳ側端部２Ｇの形状とトランス側端部２Ｔの形状とが異なる。トランス側端部２Ｔ（図１の右側）は、導体２０の長手方向に沿って被覆部２２が設けられており、導体２０の長手方向の延長線と同軸上に接続用開口部２５が開口している。トランス側端部２Ｔは、被覆部２２の厚さが、固体絶縁母線２の中央部分よりも厚くなっており、外径が、固体絶縁母線２の中央部分よりも大きくなっている。一方、ＧＩＳ側端部２Ｇ（図１の左側）は、導体２０の長手方向と交差（本例では、直交）方向に被覆部２２のうち絶縁層２２２及び外部半導電層２２３が延設されており、導体２０の長手方向と交差（直交）する方向に接続用開口部２５が開口している。また、ＧＩＳ側端部２Ｇは、導体２０の長手方向と交差（直交）する方向で、接続用開口部２５と反対側に作業用開口部２６が開口している。作業用開口部２６は、被覆部２２のうち絶縁層２２２及び外部半導電層２２３によって形成された凹部である。作業用開口部２６の内周面も、開口側から底面側に向かって先細る円錐台状の傾斜面で構成されている。
〔導体引出棒〕
導体引出棒３は、一端部が固体絶縁母線２の端子２１に接続され、他端部が相手機器（ＧＩＳ又はトランス）のリード導体（図示せず）に接続される。固体絶縁母線２のＧＩＳ側端部２Ｇ及びトランス側端部２Ｔのそれぞれで、導体引出棒３を介して端子２１と相手機器のリード導体とが電気的に接続されることで、固体絶縁母線２を介してＧＩＳとトランスとが電気的に接続される。
導体引出棒３は、一端部が固体絶縁母線２の端子２１に接続され、他端部が相手機器（ＧＩＳ又はトランス）のリード導体（図示せず）に接続される。固体絶縁母線２のＧＩＳ側端部２Ｇ及びトランス側端部２Ｔのそれぞれで、導体引出棒３を介して端子２１と相手機器のリード導体とが電気的に接続されることで、固体絶縁母線２を介してＧＩＳとトランスとが電気的に接続される。
本例では、固体絶縁母線２のトランス側端部２Ｔの端子２１と導体引出棒３との接続は、導体引出棒３の端子２１側の端部に形成された挿入孔に端子２１を挿入し、圧接接続を行っている。また、固体絶縁母線２のＧＩＳ側端部２Ｇの端子２１と導体引出棒３との接続は、端子２１に板状の接続部２１０を取り付け、この接続部２１０の面と導体引出棒３の端面とを接続させて、両者をボルト２１１で固定して行っている。固体絶縁母線２の作業用開口部２６は、このボルト２１１を締結するために設けられている。
〔ブッシング〕
ブッシング４は、導体引出棒３の外周を覆うブッシング本体部４０と、ブッシング本体部４０からその径方向外方に突出するブッシングフランジ４２とを備える。ブッシング本体部４０とブッシングフランジ４２とは、一体成型品である。ブッシング４は、例えば、エポキシ樹脂で構成される。
ブッシング４は、導体引出棒３の外周を覆うブッシング本体部４０と、ブッシング本体部４０からその径方向外方に突出するブッシングフランジ４２とを備える。ブッシング本体部４０とブッシングフランジ４２とは、一体成型品である。ブッシング４は、例えば、エポキシ樹脂で構成される。
〈ブッシング本体部〉
ブッシング本体部４０は、その長手方向の一端部と他端部とを貫通し、上記導体引出棒３が挿通する挿通孔４０ｈを備える筒状部材である。ブッシング本体部４０の内部には、導体引出棒３が一体に成形されている。つまり、ブッシング本体部４０（ブッシングフランジ４２を含むブッシング４）と導体引出棒３とは、成形用金型を用いて、導体引出棒３の外周にブッシング４の構成材料をモールドすることで得られるモールド成形品である。
ブッシング本体部４０は、その長手方向の一端部と他端部とを貫通し、上記導体引出棒３が挿通する挿通孔４０ｈを備える筒状部材である。ブッシング本体部４０の内部には、導体引出棒３が一体に成形されている。つまり、ブッシング本体部４０（ブッシングフランジ４２を含むブッシング４）と導体引出棒３とは、成形用金型を用いて、導体引出棒３の外周にブッシング４の構成材料をモールドすることで得られるモールド成形品である。
ブッシング本体部４０は、固体絶縁母線２の接続用開口部２５に挿入される挿入領域を備える。ブッシング本体部４０の挿入領域の外周面は、接続用開口部２５の内周面に沿っており、端部に向かって先細る円錐台状の傾斜面で構成されている。ブッシング本体部４０の挿入領域の外径は、接続用開口部２５の内径よりも若干大きい。そのため、ブッシング本体部４０の挿入領域を接続用開口部２５に挿入（圧入）すると、ブッシング本体部４０の挿入領域が接続用開口部２５内に圧接状態で固定されることになる。
本例では、ＧＩＳ側ブッシング４Ｇとトランス側ブッシング４Ｔとで、ブッシング本体部４０の形状が異なる。トランス側ブッシング４Ｔは、ブッシングフランジ４２を挟んで挿入領域と反対側の領域が、ＧＩＳ側ブッシング４Ｇにおける相当領域よりも長く、その外周に複数の鍔部を有する。鍔部により、沿面距離を確保している。
〈ブッシングフランジ〉
ブッシングフランジ４２は、ブッシング本体部４０の長手方向の途中でブッシング本体部４０の径方向外方に突出する板状部材である。ブッシングフランジ４２は、ブッシング本体部４０の周方向全周に亘って設けられている。本例では、ブッシングフランジ４２は、円環状に設けられている。ブッシングフランジ４２は、その外周部が、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）よりも固体絶縁母線２の径方向外方に位置するように突出している。また、ブッシングフランジ４２は、その外周部が、後述する防水フランジ５０の外周部よりも防水フランジ５０の径方向外方に位置するように突出している。
ブッシングフランジ４２は、ブッシング本体部４０の長手方向の途中でブッシング本体部４０の径方向外方に突出する板状部材である。ブッシングフランジ４２は、ブッシング本体部４０の周方向全周に亘って設けられている。本例では、ブッシングフランジ４２は、円環状に設けられている。ブッシングフランジ４２は、その外周部が、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）よりも固体絶縁母線２の径方向外方に位置するように突出している。また、ブッシングフランジ４２は、その外周部が、後述する防水フランジ５０の外周部よりも防水フランジ５０の径方向外方に位置するように突出している。
ブッシングフランジ４２は、図１の拡大図に示すように、表裏面にそれぞれボルト穴４２ａ，４２ｂを備える。ボルト穴４２ａは、後述する防水フランジ５０側に開口する凹部であり、ブッシングフランジ４２に防水フランジ５０を固定するボルト５４がねじ込まれる。ボルト穴４２ｂは、後述する取付フランジ１２０側に開口する凹部であり、ブッシングフランジ４２に取付フランジ１２０を固定するボルト１２４がねじ込まれる。ボルト穴４２ａ，４２ｂの内面には、それぞれ埋込電極４２ａｅ，４２ｂｅが埋設されている。防水フランジ５０側に開口する防水側のボルト穴４２ａは、取付フランジ１２０側に開口する取付側のボルト穴４２ｂよりもブッシングフランジ４２の径方向外方に位置している。また、防水側のボルト穴４２ａと取付側のボルト穴４２ｂとは、ブッシングフランジ４２の周方向に透視的に見ると、各ボルト穴４２ａ，４２ｂの先端部分がオーバーラップしている。ボルト穴４２ａ，４２ｂは、それぞれ周方向に均等にブッシングフランジ４２に設けられている。ボルト穴４２ａ，４２ｂの寸法並びにブッシングフランジ４２の肉厚等の寸法の制約等により、互いに周方向にずれた位置に設けられる場合もある。
〔防水部〕
防水部５は、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）とブッシングフランジ４２との間に介在される防水フランジ５０を備える。また、防水部５は、防水フランジ５０とブッシングフランジ４２との間をシールするシール部材５２と、防水フランジ５０のブッシングフランジ４２側の面に形成されるシール溝５１とを備える。
防水部５は、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）とブッシングフランジ４２との間に介在される防水フランジ５０を備える。また、防水部５は、防水フランジ５０とブッシングフランジ４２との間をシールするシール部材５２と、防水フランジ５０のブッシングフランジ４２側の面に形成されるシール溝５１とを備える。
防水フランジ５０は、円環状部材である。本例では、防水フランジ５０は、ブッシングフランジ４２に取り付けた際に、ブッシング本体部４０の外周に位置し、ブッシング本体部４０の外周面との間に空間領域（図１で示す空間領域８ｂはその一部）を形成する内周面を有する円環状部材である。防水フランジ５０は、その外周部が、ブッシングフランジ４２の外周部よりもブッシングフランジ４２の径方向内方に位置する。防水フランジ５０は、例えば、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金）で構成される。
防水フランジ５０は、ブッシングフランジ４２側の面に形成される凹状のシール溝５１を備える。シール溝５１は、防水フランジ５０の外形に沿って円環状に形成されている。このシール溝５１には、シール部材５２が嵌め込まれる。シール部材５２は、例えば、ニトリルゴム製のＯリングである。シール溝５１の幅や深さは、シール部材５２を嵌め込め、そのシール部材５２によって防水フランジ５０とブッシングフランジ４２との間をシール可能であれば、適宜選択できる。
防水フランジ５０は、表裏面を貫通する貫通孔５３を備える。この貫通孔５３には、防水フランジ５０をブッシングフランジ４２に固定するボルト５４が貫通する。この貫通孔５３は、シール溝５１よりも防水フランジ５０の径方向外方に位置する。防水フランジ５０のブッシングフランジ４２側の面は、全面に亘ってブッシングフランジ４２の面に接触する。一方、防水フランジ５０の固体絶縁母線２（接続用開口部２５）側の面は、内方側が固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）と接触し、外方側が固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）と非接触で外部に露出する。貫通孔５３がシール溝５１よりも防水フランジ５０の径方向外方に位置することで、防水フランジ５０をブッシングフランジ４２にボルト５４で固定し易く、そのボルト５４の頭部が防水フランジ５０と固体絶縁母線２の端面との接触の邪魔になることを防止できる。
防水フランジ５０は、ブッシングフランジ４２に対してはボルト５４で固定され、固体絶縁母線２に対しては圧接により固定される。具体的には、防水フランジ５０は、ボルト５４を防水フランジ５０の貫通孔５３に貫通させると共に、そのボルト５４をブッシングフランジ４２のボルト穴４２ａにねじ込むことで、ブッシングフランジ４２に固定される。ブッシングフランジ４２に防水フランジ５０が固定されたブッシング４は、ブッシング本体部４０の挿入領域を接続用開口部２５に挿入（圧入）することで、ブッシング本体部４０の挿入領域が接続用開口部２５内に圧接状態で固定されると共に、防水フランジ５０が固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）に圧接状態で固定される。
固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）とブッシングフランジ４２との間に防水フランジ５０が固定された状態では、防水フランジ５０の内周面とブッシング本体部４０の外周面とで形成される領域に、被覆部２２が入り込んでいる圧入領域８ａと、被覆部２２が入り込んでいない空間領域８ｂとを備える。防水フランジ５０の内周面とブッシング本体部４０の外周面とで形成される領域に被覆部２２が入り込むのは、ブッシング本体部４０の挿入領域を接続用開口部２５に挿入すると、ブッシング本体部４０の挿入領域の外径が接続用開口部２５の内径よりも若干大きいため、上記挿入時に、被覆部２２の構成材料の一部が弾性変形したためである。この被覆部２２の弾性変形により、防水フランジ５０は、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）に圧接状態で固定される。
〔その他〕
固体絶縁母線２のＧＩＳ側端部２Ｇに形成された作業用開口部２６は、絶縁栓７を有する密封フランジ６が取り付けられる。絶縁栓７は、例えば、エポキシ樹脂で構成され、密封フランジ６は、例えば、黄銅で構成される。
固体絶縁母線２のＧＩＳ側端部２Ｇに形成された作業用開口部２６は、絶縁栓７を有する密封フランジ６が取り付けられる。絶縁栓７は、例えば、エポキシ樹脂で構成され、密封フランジ６は、例えば、黄銅で構成される。
絶縁栓７は、その外周面が作業用開口部２６の内周面に沿っており、一端から他端に向かって先細る円錐台状の傾斜面で構成されている。絶縁栓７の外径は、作業用開口部２６の内径よりも若干大きい。そのため、絶縁栓７を作業用開口部２６に挿入（圧入）すると、絶縁栓７が作業用開口部２６内に圧接状態で固定されることになる。絶縁栓７には、端子２１に取り付けられた接続部２１０と導体引出棒３とを接続するボルト２１１の近傍、及び密封フランジ６との固定具の近傍に、埋込電極７１，７２が埋設されている。
密封フランジ６と固体絶縁母線２の端面（作業用開口部２６の端面）の間には、防水フランジ５５が介在される。この防水フランジ５５は、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）とブッシングフランジ４２との間に介在される防水フランジ５０と同じ構成である。
≪固体絶縁母線の接続構造≫
固体絶縁母線の接続構造１００は、ＧＩＳとトランスとを固体絶縁母線２を介して接続するものであり、上述した固体絶縁母線の防水構造１と、導体引出棒３を介して固体絶縁母線２に接続される相手機器１１０（ＧＩＳ又はトランス）と、取付フランジ１２０とを備える。
固体絶縁母線の接続構造１００は、ＧＩＳとトランスとを固体絶縁母線２を介して接続するものであり、上述した固体絶縁母線の防水構造１と、導体引出棒３を介して固体絶縁母線２に接続される相手機器１１０（ＧＩＳ又はトランス）と、取付フランジ１２０とを備える。
〔相手機器〕
相手機器１１０は、ＧＩＳ又はトランスであり、導体引出棒３を介して固体絶縁母線２に接続される接続対象（リード導体等）１１２と、接続対象１１２を収容する筐体１１４とを備える。ブッシング本体部４０のうち、ブッシングフランジ４２を挟んで挿入領域と反対側の領域が、筐体１１４内に収容され、導体引出棒３と接続対象１１２とは、筐体１１４内で接続される。
相手機器１１０は、ＧＩＳ又はトランスであり、導体引出棒３を介して固体絶縁母線２に接続される接続対象（リード導体等）１１２と、接続対象１１２を収容する筐体１１４とを備える。ブッシング本体部４０のうち、ブッシングフランジ４２を挟んで挿入領域と反対側の領域が、筐体１１４内に収容され、導体引出棒３と接続対象１１２とは、筐体１１４内で接続される。
〔取付フランジ〕
取付フランジ１２０は、ブッシングフランジ４２における相手機器側の面と、相手機器の筐体１１４との間に介在される。取付フランジ１２０は、円環状部材である。取付フランジ１２０は、その外周部が、ブッシングフランジ４２の外周部よりもブッシングフランジ４２の径方向外方に位置する。取付フランジ１２０は、例えば、黄銅で構成される。
取付フランジ１２０は、ブッシングフランジ４２における相手機器側の面と、相手機器の筐体１１４との間に介在される。取付フランジ１２０は、円環状部材である。取付フランジ１２０は、その外周部が、ブッシングフランジ４２の外周部よりもブッシングフランジ４２の径方向外方に位置する。取付フランジ１２０は、例えば、黄銅で構成される。
取付フランジ１２０は、ブッシングフランジ４２側の面に形成される凹状のシール溝１２１ａと、相手機器側の面に形成される凹状のシール溝１２１ｂとを備える。シール溝１２１ａ，１２１ｂは、取付フランジ１２０の厚み方向に重複する位置に設けられており、ブッシングフランジ４２の外形に沿って円環状に形成されている。シール溝１２１ａには、取付フランジ１２０とブッシングフランジ４２との間をシールするシール部材１２２ａが嵌め込まれ、シール溝１２１ｂには、取付フランジ１２０と相手機器（筐体１１４）との間をシールするシール部材１２２ｂが嵌め込まれる。シール部材１２２ａ，１２２ｂは、例えば、ニトリルゴム製のＯリングである。
取付フランジ１２０は、表裏面を貫通する貫通孔１２３を備える。この貫通孔１２３には、取付フランジ１２０をブッシングフランジ４２に固定するボルト１２４が貫通する。この貫通孔１２３は、取付フランジ１２０をブッシングフランジ４２に固定した状態で、ボルト１２４の頭部が取付フランジ１２０の表面よりも内側に位置するように形成されている。よって、取付フランジ１２０をブッシングフランジ４２に固定した状態では、取付フランジ１２０の表面は全面に亘って筐体１１４の外面と接触することになる。また、貫通孔１２３は、シール溝１２１ａ，１２１ｂよりも取付フランジ１２０の径方向内方に位置する。
≪効果≫
上述した固体絶縁母線の防水構造１は、防水部５の防水フランジ５０によって、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）と、ブッシングフランジ４２との間から固体絶縁母線２の内部に水が浸入することを防止できる。また、防水フランジ５５によって、被覆部２２に形成された開口部の端面（作業用開口部２６の端面）と、密封フランジ６との間から固体絶縁母線２の内部に水が浸入することも防止できる。よって、上記固体絶縁母線の防水構造１は、屋外等の雨水に曝される環境下でも使用することができる。特に、６６ｋＶ以上といった高電圧用途であった場合でも、高い防水効果を発揮することができる。よって、上記固体絶縁母線の防水構造１を備えることで、雨水に曝される可能性のある屋外環境下で固体絶縁母線の接続構造１００を構築することができる。
上述した固体絶縁母線の防水構造１は、防水部５の防水フランジ５０によって、固体絶縁母線２の端面（接続用開口部２５の端面）と、ブッシングフランジ４２との間から固体絶縁母線２の内部に水が浸入することを防止できる。また、防水フランジ５５によって、被覆部２２に形成された開口部の端面（作業用開口部２６の端面）と、密封フランジ６との間から固体絶縁母線２の内部に水が浸入することも防止できる。よって、上記固体絶縁母線の防水構造１は、屋外等の雨水に曝される環境下でも使用することができる。特に、６６ｋＶ以上といった高電圧用途であった場合でも、高い防水効果を発揮することができる。よって、上記固体絶縁母線の防水構造１を備えることで、雨水に曝される可能性のある屋外環境下で固体絶縁母線の接続構造１００を構築することができる。
防水フランジ５０は、その外周部が、ブッシングフランジ４２の外周部よりもブッシングフランジ４２の径方向内方に位置しているため、ブッシングフランジ４２にかかった水を防水フランジ５０側に導くことができる。また、ブッシングフランジ４２は、その外周部が、取付フランジ１２０の外周部よりも取付フランジ１２０の径方向内方に位置しているため、取付フランジ１２０にかかった水をブッシングフランジ４２を介して防水フランジ５０側に導くことができる。防水フランジ５０によって防水でき、防水フランジ５０の周辺に水滴が滞留し難いため、防水部５の防水効果を発揮し易い。
防水フランジ５０及び取付フランジ１２０は、それぞれブッシングフランジ４２にボルト５４，１２４により固定され、ブッシングフランジ４２の表裏面には、それぞれボルト５４，１２４がねじ込まれるボルト穴４２ａ，４２ｂが形成される。防水フランジ５０側のボルト穴４２ａが取付フランジ１２０側のボルト穴４２ｂよりも外方に位置することで、ボルト５４をシール部材５２よりも外方に配置でき、防水フランジ５０をブッシングフランジ４２に固定し易く、防水フランジ５０と固体絶縁母線２の端面とを圧接することができ、両者５０，４２間のシール性を効果的に確保できる。また、ボルト穴４２ｂに対向する反対側の面にシール部材５２を配置することができると共に、ボルト穴４２ａに対向する反対側の面にシール部材１２２ａを配置することができ、ブッシングフランジ４２の厚み方向の大型化を抑制できると共に、効果的に各部材間のシール性能を確保できる。
１ 固体絶縁母線の防水構造
２ 固体絶縁母線
２Ｇ ＧＩＳ側端部
２Ｔ トランス側端部
２０ 導体
２１ 端子
２１０ 接続部
２１１ ボルト
２２ 被覆部
２２１ 内部半導電層
２２２ 絶縁層
２２３ 外部半導電層
２５ 接続用開口部
２６ 作業用開口部
３ 導体引出棒
４ ブッシング
４Ｇ ＧＩＳ側ブッシング
４Ｔ トランス側ブッシング
４０ ブッシング本体部
４０ｈ 挿通孔
４２ ブッシングフランジ
４２ａ，４２ｂ ボルト穴
４２ａｅ，４２ｂｅ 埋込電極
５ 防水部
５０，５５ 防水フランジ
５１ シール溝
５２ シール部材
５３ 貫通孔
５４ ボルト
６ 密封フランジ
７ 絶縁栓
７１，７２ 埋込電極
８ａ 圧入領域
８ｂ 空間領域
１００ 固体絶縁母線の接続構造
１１０ 相手機器
１１２ 接続対象
１１４ 筐体
１２０ 取付フランジ
１２１ａ，１２１ｂ シール溝
１２２ａ，１２２ｂ シール部材
１２３ 貫通孔
１２４ ボルト
２ 固体絶縁母線
２Ｇ ＧＩＳ側端部
２Ｔ トランス側端部
２０ 導体
２１ 端子
２１０ 接続部
２１１ ボルト
２２ 被覆部
２２１ 内部半導電層
２２２ 絶縁層
２２３ 外部半導電層
２５ 接続用開口部
２６ 作業用開口部
３ 導体引出棒
４ ブッシング
４Ｇ ＧＩＳ側ブッシング
４Ｔ トランス側ブッシング
４０ ブッシング本体部
４０ｈ 挿通孔
４２ ブッシングフランジ
４２ａ，４２ｂ ボルト穴
４２ａｅ，４２ｂｅ 埋込電極
５ 防水部
５０，５５ 防水フランジ
５１ シール溝
５２ シール部材
５３ 貫通孔
５４ ボルト
６ 密封フランジ
７ 絶縁栓
７１，７２ 埋込電極
８ａ 圧入領域
８ｂ 空間領域
１００ 固体絶縁母線の接続構造
１１０ 相手機器
１１２ 接続対象
１１４ 筐体
１２０ 取付フランジ
１２１ａ，１２１ｂ シール溝
１２２ａ，１２２ｂ シール部材
１２３ 貫通孔
１２４ ボルト
Claims (7)
- 導体と、前記導体の端部に接続される端子と、前記導体及び前記端子側から外側に向かって順に、内部半導電層、絶縁層、外部半導電層が積層された被覆部とを有する固体絶縁母線と、
前記端子に接続される導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周を覆うブッシング本体部と、前記ブッシング本体部からその径方向外方に突出するブッシングフランジとを有するブッシングと、
前記固体絶縁母線の端面と前記ブッシングフランジとの間に介在される防水フランジを有する防水部とを備える固体絶縁母線の防水構造。 - 前記防水部は、
前記防水フランジと前記ブッシングフランジとの間をシールするシール部材と、
前記防水フランジの前記ブッシングフランジ側の面に形成され、前記シール部材が嵌め込まれるシール溝とを備える請求項１に記載の固体絶縁母線の防水構造。 - 前記ブッシングフランジの外周部は、前記防水フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向外方に位置する請求項１又は請求項２に記載に固体絶縁母線の防水構造。
- 前記ブッシング本体部は、前記固体絶縁母線の内部に挿入される挿入領域を備え、
前記防水フランジの内周面と前記ブッシング本体部の外周面とで形成される領域には、前記被覆部が入り込んでいる圧入領域と、前記被覆部が入り込んでいない空間領域とを備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固体絶縁母線の防水構造。 - 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の固体絶縁母線の防水構造と、
前記導体引出棒を介して前記固体絶縁母線に接続される相手機器と、
前記ブッシングフランジにおける前記相手機器側の面と、前記相手機器との間に介在される取付フランジとを備える固体絶縁母線の接続構造。 - 前記ブッシングフランジは、
前記防水フランジ側に開口する防水側ボルト穴と、
前記取付フランジ側に開口する取付側ボルト穴とを備え、
前記防水側ボルト穴は、前記取付側ボルト穴よりも前記ブッシングフランジの径方向外方に位置する請求項５に記載の固体絶縁母線の接続構造。 - 前記ブッシングフランジの外周部は、前記防水フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向外方に位置すると共に、前記取付フランジの外周部よりも前記防水フランジの径方向内方に位置する請求項５又は請求項６に記載の固体絶縁母線の接続構造。
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