JP2614657B2 - ガス絶縁機器 - Google Patents

ガス絶縁機器

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JP2614657B2
JP2614657B2 JP1132564A JP13256489A JP2614657B2 JP 2614657 B2 JP2614657 B2 JP 2614657B2 JP 1132564 A JP1132564 A JP 1132564A JP 13256489 A JP13256489 A JP 13256489A JP 2614657 B2 JP2614657 B2 JP 2614657B2
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清 奥村
恒夫 岸
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/06Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/066Devices for maintaining distance between conductor and enclosure
    • H02G5/068Devices for maintaining distance between conductor and enclosure being part of the junction between two enclosures

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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はガス絶縁機器に係り、特に中心導体を支持し
た絶縁スペーサを密閉容器のフランジ間に挾持して構成
したガス絶縁機器に関する。
[従来の技術] 一般に、ガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器において
は、中心導体を支持すると共に密閉容器内にガス区分を
形成するために、密閉容器のフランジ間に絶縁スペーサ
を挾持する構成を有している。
従来のこの種の絶縁スペーサを用いたガス絶縁機器
は、特公昭60−13371号公報、特公昭60−13372号公報お
よび特開昭62−201013号公報等に示されるように構成さ
れており、これを第11図に示している。
中心部で中心導体を支持する絶縁物30の外周に凸状の
支持部26を形成し、絶縁物30の外周に位置すると共に支
持部26を両側から挾むように金属リング22,23を設け、
この金属リング22,23を1対の密閉容器9のフランジ5,6
間に挾持させている。一方の金属リング23には貫通した
雌ねじ部23aが形成されており、この雌ねじ部23aにスタ
ツドボルト17の雄ねじ部を螺合させている。しかし、ス
タツドボルト17が貫通したフランジ5,6および金属リン
グ22にはばか穴が形成されているため、このスタツドボ
ルト17との螺合関係を持つていない。また金属リング22
のフランジ5側には、ナツト19bが収納される座ぐり部2
5が形成されている。この座ぐり部25に収納したナツト1
9bと、スタツドボルト17の両側部に螺合させたナツト19
a,19cとによつて、両金属リング22,23はフランジ5,6間
に締め付けられて挾持されている。また図示の如くフラ
ンジ5,6の内径よりも絶縁物30の外径を大きくすること
によつて、絶縁物30にはフランジ5,6間に挾持された部
分が形成され、同部分にOリング21を配置してシール部
を構成している。
[発明が解決しようとする課題] 従来の絶縁スペーサを用いたガス絶縁機器は上述の如
く構成され、一般に絶縁物30はエポキシ系樹脂によつて
注型され、金属リング22,23はアルミニウムによつて製
作され、またフランジ5,6は機械強度上の点から鉄やス
テンレス等によつて製作されるが、絶縁物30は温度変化
による熱伸縮量が大きく、金属リング22,23との接触
部、特に角部に応力が集中して割れる危険があつた。
本発明の目的とするところは、熱膨張係数の差から生
ずる絶縁スペーサの絶縁物への応力集中を防止したガス
絶縁機器を提供するにある。
[課題を解決するための手段] 本発明によるガス絶縁機器は、上記目的を達成するた
めに絶縁物の外周を自由支持構造によつて挾持する内側
金属リングと外側金属リングを設け、上記内側金属リン
グは上記絶縁物の外周に径方向の間隙およびこの間隙を
封じるOリングを有して配置し、上記外側金属リングは
上記内側金属リングの外周に径方向の間隙およびこの間
隙を封じるOリングを有して配置し、密閉容器のフラン
ジ間に挾持した上記外側金属リングに上記内側金属リン
グを保持したことを特徴とする。
[作用] 本発明によるガス絶縁機器は上述の如き構成であるか
ら、温度変化によつて絶縁物が熱伸縮しても、内側金属
リングと絶縁物間に形成した間隙によつて熱膨張係数の
差による応力集中を防止することができ、また外側金属
リングと絶縁物の間に内側金属リングを配置したため、
絶縁物の外径を従来よりも小さくすることができると共
に、内側および外側金属リングを異種金属で構成するの
を可能にし、後述する種々の効果が得られる。
[実施例] 以下本発明の実施例を図面によつて説明する。
第1図は本発明の一実施例によるガス絶縁機器の縦断
面図、第2図は第1図のII−II線に沿つた断面図であ
る。
密閉容器9a,9bのフランジ5,6間には外側金属リング3
が挾持されていて、この外側金属リング3の貫通穴3aに
は雌ねじが形成されている。この貫通穴3aに対向する位
置のフランジ5,6にはそれぞればか穴5a,6aが形成され、
外側金属リング3の貫通穴3aに形成した雌ねじに螺合し
たスタツドボルト17の両端は、ばか穴5a,6aより導出さ
れている。この導出されたスタツドボルト17の両端にそ
れぞれ設けたワツシヤ16とナツト19によつて、フランジ
5,6間に外側金属リング3が締め付け挾持されている。
フランジ5と外側金属リング3との対向接触部と、フラ
ンジ6と外側金属リング3との対向接触部にはそれぞれ
Oリング12,13,14,15が配置されてシール部が構成され
ている。
外側金属リング3のフランジ6側には、フランジ6の
内径とほぼ等しい内径を有するよう延びたフランジ部3b
が形成され、このフランジ部3bと対を成すフランジ部2a
を有する内側金属リング2は、外側フランジ3との径方
向対向部に間隙G3を有すると共に、フランジ5との軸方
向対向部に間隙G1を有する状態でボルト7によつて外側
金属リング3のフランジ部3bに支持されている。両金属
リング2,3間にはOリング11が配置されて間隙G3を封じ
ている。従つて、Oリング11によりフランジ5,6をそれ
ぞれ有する密閉容器9a,9b間の間隔G3を介したガス的連
通が断たれている。上述したボルト7の頭部はフランジ
部3bに形成した座ぐり部26内に収納されて、フランジ6
と外側金属リング3間のシール部に何等悪影響を与えて
いない。
フランジ部2a,3bによつて形成された凹部には、絶縁
物1の外周部が配置され、絶縁物1と内側金属リング2
の径方向対向部に間隙G2が形成されている。この間隙G2
を介して密封容器9a,9b間がガス的に連通するのは、絶
縁物1の角部を除去して得たスペースにOリング10を配
置することによつて防止している。また絶縁物1と外側
金属リング3のフランジ部3bとの対向部にも間隙G4が形
成されている。
このようにして絶縁物1を余り接触圧を加えない自由
支持構造によつて金属リング2,3に保持させた絶縁スペ
ーサが得られる。
絶縁物1はエポキシ系樹脂によつて注型され、内側金
属リング2は絶縁物1と熱膨張係数が近似したアルミニ
ウムおよびその合金等で製作され、一方、外側金属リン
グ3はフランジ5,6と同じ材料で製作すると良い。この
ような材料を選定するなら、絶縁物1と内側金属リング
2の熱収縮はほぼ同じであるから、両者間の間隙G2をほ
ぼ一定に保つことができる。実際に間隙G2を選定する場
合は、密封容器9a,9bと図示しない中心導体間の許容最
大温度差においても実質的な間隙が形成されているよう
にするのが良い。他の間隙G1,G3,G4も同様の条件で選定
するのが良い。
このような構成によれば、許容する温度変化が生じて
も、絶縁物1は常に自由支持構造で保持することがで
き、従来のような応力集中による破損を防止することが
できる。また絶縁物1の外周に形成される径方向長Fの
保持部は、中心導体を支持するときの機械的力、絶縁物
1のA面側とB面側に作用し得る最大圧力差に対して十
分な強度を有すれば良いので小さくすることができ、し
かも絶縁物1と外側金属リング3間に内側金属リング2
を配置しているため、絶縁物1の外径を密閉容器9a,9b
あるいはフランジ5,6の内径に近づけることができる。
従つて、第11図に示す従来の絶縁物30のように等電位線
を外周へ追しあげて電界を乱し、フランジ5,6の内径部
で電界集中を生じさせることはない。更に、同一材料で
成るフランジ5,6と外側金属リング3で、Oリング12,1
3,14,15から成るシール部を構成しているため、従来の
ように異種金属によるイオン化傾向の差によつて電流が
流れ電気腐食が発生することもなく、またフランジ5,6
のばか穴5a,6a等から浸入した雨水はOリング12,13,14,
15のシール部で浸入を阻止されるので、従来のように浸
入した雨水が凍結して絶縁物を破損させることもない。
上述した従来のガス絶縁機器の欠点は、相分離形から
三相一括形にすることによつて絶縁スペーサの径や厚み
を増大させた場合や、超高圧および超々高圧の電圧階級
に採用するために絶縁スペーサの径や厚みを増大させた
場合、増々顕著になつてくるので、本実施例の構造は、
こうした使用形態において特に有効である。
第3図は本発明の他の実施例によるガス絶縁機器の要
部断面図で、第1図との同等物には同一符号を付け相違
する部分についてのみ説明する。
この実施例においては、フランジ6の内面側に座ぐり
部27を形成し、外側金属リング3と内側金属リング2間
を連結するボルト7の頭部を、この座ぐり部27に収納さ
せている。この構成でも先の実施例と同様の効果があ
る。
第4図は本発明の更に異なる実施例によるガス絶縁機
器の要部断面図で、第1図との同等物には同一符号を付
け相違する部分についてのみ説明する。
先の実施例ではフランジ5,6間をスタツドボルト17に
よつて締め付けていたのに対し、それぞれのフランジ5,
6を専用のボルト18によつて締めつけるようにしたもの
で、この構成によれば一方の密閉容器のガス気密を保持
したまま、他方の密閉容器を解体することができる。
第5図および第6図は本発明の更に異なる実施例によ
るガス絶縁機器の要部断面図および第5図のVI−VI線に
沿つた断面図である。前述した第1図に示す実施例との
相違点は、内側金属リング3と絶縁物1間に回転防止手
段を施した点にある。
この回転防止手段は、絶縁物1の径方向に埋め込んだ
雌ねじ金具13と、内側金属リング2に形成した座ぐり部
28に頭部を位置させて雌ねじ金具13と螺合したボルト8
とから構成されている。雌ねじ金具13は、絶縁物1と近
似した熱膨張係数を有するアルミニウム等で成る。
この実施例によれば、ボルト8によつて絶縁物1と内
側金属リング2間が連結され、またボルト7によつて内
側金属リング2と外側金属リング3間が連結されている
ため、絶縁物1の回転を防止することができる。尚、ボ
ルト8および雌ねじ金具13は、絶縁物1の外周に沿つて
任意の位置をとることができるが、電界の弱い位置を選
定するのが良い。
第7図は本発明の更に異なる実施例によるガス絶縁機
器の要部断面図であり、また第8図は第7図のVIII−VI
II線に沿つた断面図である。
この実施例は、先の第5図に示した実施例の回転防止
手段の異なる構成例を示している。この実施例ではボル
トを用いずに回転防止手段を構成するため、絶縁物1の
外周に径方向に突出した部分的な凸部1aを形成すると共
に、内側金属リング2の対向部に凸部1aと嵌合する凹部
2bを形成している。従つて、絶縁物1は内側金属リング
2に嵌合した凸部1aによつて周方向の回転を阻止される
と共に、第5図の如く中心導体側に延びるボルト8を使
用していないので電界にほとんど影響を与えない。
第9図は本発明の更に異なる実施例によるガス絶縁機
器の要部断面図で、第10図はそのX−X線に沿つた断面
図である。
この実施例も先の回転防止手段の異なる構成例を示す
もので、絶縁物1と内側金属リング2の対向部に両者に
跨つた部分的な凹部1b,2cを形成し、両者の凹部1b,2cに
連結金具32を配置すると共にボルト29によつて連結金具
32を内側金属リング2へ固定している。従つて、連結金
具32は絶縁物1の凹部1bとの係合によつて絶縁物1の回
転を阻止することができる。このとき連結金具32と外側
金属リング3のフランジ部3b間、またボルト29の頭部と
フランジ部3b間には、第1図の場合と同様の間隙G4を形
成しているので、絶縁物1を常に自由支持構造で保持す
ることができ、従来のような熱膨張係数の差から生ずる
応力集中によつて絶縁物1が破損するのを防止すること
ができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、絶縁物1を許容された
温度変化内で常に自由支持構造で保持するようにしたた
め、熱膨張係数の差から絶縁物1に応力が集中して破損
するのを防止することができ、また密封容器9a,9bのフ
ランジ5,6間に挾持される外側金属リング3と絶縁物1
間に内側金属リング2を配置しているため、密閉容器9
a,9bの径に対して従来よりも小さな径の絶縁物1を用い
た絶縁スペーサを持つガス絶縁機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるガス絶縁機器の要部縦
断面図、第2図は第1図のII−II線に沿つた断面図、第
3図、第4図および第5図は本発明のそれぞれ異なる他
の実施例によるガス絶縁機器の要部縦断面図、第6図は
第5図のVI−VI線に沿つた断面図、第7図は本発明の更
に他の実施例によるガス絶縁機器の要部縦断面図、第8
図は第7図のVIII−VIII線に沿つた断面図、第9図は本
発明の更に他の実施例によるガス絶縁機器の要部縦断面
図、第10図は第9図のX−X線に沿つた断面図、第11図
は従来のガス絶縁機器の要部縦断面図である。 1……絶縁物、2……内側金属リング、3……外側金属
リング、5,6……フランジ、9a,9b……密閉容器、12〜15
……Oリング、G1〜G4……間隙。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 功 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株 式会社日立製作所国分工場内 (56)参考文献 特開 昭62−201013(JP,A) 実開 昭58−28523(JP,U) 実開 昭58−70032(JP,U) 実開 昭58−174929(JP,U) 特公 昭60−13371(JP,B2) 特公 昭60−13372(JP,B2)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に絶縁ガスを封入した密閉容器のフラ
    ンジ間に金属リングを挾持し、この金属リングの内側
    に、中心導体を支持する絶縁物を支持して成るガス絶縁
    機器において、上記金属リングは内側金属リングと外側
    金属リングとから構成し、上記絶縁物の外周に間隙を介
    して上記内側金属リングを配置して上記絶縁物を自由支
    持構造によつて支持し、上記内側金属リングの外周に間
    隙を介して配置されると共に上記フランジ間に挾持した
    上記外側金属リングを設けたことを特徴とするガス絶縁
    機器。
  2. 【請求項2】請求項1記載のものにおいて、上記内側金
    属リングと上記絶縁物間に、回転防止手段を設けたこと
    を特徴とするガス絶縁機器。
  3. 【請求項3】請求項1記載のものにおいて、上記フラン
    ジと上記外側金属リングとを同一材料で構成したことを
    特徴とするガス絶縁機器。
  4. 【請求項4】請求項1記載のものにおいて、上記内側金
    属リングは、上記外側金属リングよりも上記絶縁物の熱
    膨張係数に近い熱膨張係数の金属で形成したことを特徴
    とするガス絶縁機器。
  5. 【請求項5】請求項1記載のものにおいて、上記両間隙
    をそれぞれ封じるOリングと、上記両フランジと上記外
    側金属リング間をそれぞれ封じるOリングを設けたこと
    を特徴とするガス絶縁機器。
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EP0676843A1 (de) * 1994-04-08 1995-10-11 ABB Management AG Stützisolator mit Aussenring
EP0845844B1 (de) * 1996-11-29 2003-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Gasisolierte Energieübertragungsanlage mit axial fixierten scheibenförmigen Stützisolatoren

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