JP2933747B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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- JP2933747B2 JP2933747B2 JP3144246A JP14424691A JP2933747B2 JP 2933747 B2 JP2933747 B2 JP 2933747B2 JP 3144246 A JP3144246 A JP 3144246A JP 14424691 A JP14424691 A JP 14424691A JP 2933747 B2 JP2933747 B2 JP 2933747B2
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- Japan
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- gas
- insulating
- insulated switchgear
- insulating spacer
- dielectric constant
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス絶縁開閉装置に係
り、特に課電部導体を密閉容器から絶縁して保持する絶
縁スペーサを有するガス絶縁開閉装置に関する。
り、特に課電部導体を密閉容器から絶縁して保持する絶
縁スペーサを有するガス絶縁開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス絶縁開閉装置は、ＳＦ6ガス等の絶
縁性ガスを充填した密閉容器内に、この密閉容器から電
気的に絶縁した状態で課電部導体を支持する絶縁スペー
サを用いている。この絶縁スペーサの材料としては、例
えば電気学会から昭和５４年１０月付で発行された電気
学会技術報告（II部）第８３号「ＳＦ6ガス中の支持絶
縁物における沿面放電特性」に記載されているように、
通常、エポキシ樹脂に各種フイラーを入れて注型された
ものが用いられるが、フイラーの材質によつて電流遮断
時のアーク等により発生する分解ガスに対する表面の絶
縁特性が大きく変化する。同文献の第３６頁には分解ガ
スに対する絶縁特性の変化状況が示されており、シリカ
（ＳｉＯ2 ）系のフイラーでは絶縁特性が大きく低下
し、一方、最も良好な絶縁特性を示すものとしてアルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）系のフイラーが紹介されている。また同
文献の第６頁には絶縁スペーサを形成する材料の誘電率
の影響が述べられており、図２に示すように、平板の対
向電極間に絶縁スペーサＩＳと、取付金具等の関係で必
要な金属Ｍとを介在させた実験装置においては、真空の
誘電率に対する比である比誘電率が大きくなるに従つて
沿面フラツシユオーバ電圧が低下する傾向がある。
縁性ガスを充填した密閉容器内に、この密閉容器から電
気的に絶縁した状態で課電部導体を支持する絶縁スペー
サを用いている。この絶縁スペーサの材料としては、例
えば電気学会から昭和５４年１０月付で発行された電気
学会技術報告（II部）第８３号「ＳＦ6ガス中の支持絶
縁物における沿面放電特性」に記載されているように、
通常、エポキシ樹脂に各種フイラーを入れて注型された
ものが用いられるが、フイラーの材質によつて電流遮断
時のアーク等により発生する分解ガスに対する表面の絶
縁特性が大きく変化する。同文献の第３６頁には分解ガ
スに対する絶縁特性の変化状況が示されており、シリカ
（ＳｉＯ2 ）系のフイラーでは絶縁特性が大きく低下
し、一方、最も良好な絶縁特性を示すものとしてアルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）系のフイラーが紹介されている。また同
文献の第６頁には絶縁スペーサを形成する材料の誘電率
の影響が述べられており、図２に示すように、平板の対
向電極間に絶縁スペーサＩＳと、取付金具等の関係で必
要な金属Ｍとを介在させた実験装置においては、真空の
誘電率に対する比である比誘電率が大きくなるに従つて
沿面フラツシユオーバ電圧が低下する傾向がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ガス絶縁開閉装置にお
いては、装置全体の中で多数の絶縁スペーサが用いら
れ、それら全ては同一の材質およびフイラーで構成され
ており、このため最も厳しい仕様条件と思われる遮断部
近傍を想定し、対分解ガス特性を考慮して製作され、そ
の絶縁スペーサを遮断部は勿論、主母線の支持用等の他
の部位にも用いていた。ところが、対分解ガス特性はア
ルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂が良好であるのに対
し、誘電率はアルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂より
もシリカ系フイラー入りエポキシ樹脂の方が低い傾向に
ある。
いては、装置全体の中で多数の絶縁スペーサが用いら
れ、それら全ては同一の材質およびフイラーで構成され
ており、このため最も厳しい仕様条件と思われる遮断部
近傍を想定し、対分解ガス特性を考慮して製作され、そ
の絶縁スペーサを遮断部は勿論、主母線の支持用等の他
の部位にも用いていた。ところが、対分解ガス特性はア
ルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂が良好であるのに対
し、誘電率はアルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂より
もシリカ系フイラー入りエポキシ樹脂の方が低い傾向に
ある。
【０００４】本発明の目的は、絶縁協調が図られると共
に経済性にも優れた絶縁スペーサを有するガス絶縁開閉
装置を提供するにある。
に経済性にも優れた絶縁スペーサを有するガス絶縁開閉
装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、少なくとも遮断部を含むガス区画に用いら
れて課電部導体を支持する絶縁スペーサの材料として、
他のガス区画に用いられる絶縁スペーサの材料の誘電率
よりも大きい誘電率の対分解ガス特性に優れた絶縁材料
を用いたことを特徴とする。
するために、少なくとも遮断部を含むガス区画に用いら
れて課電部導体を支持する絶縁スペーサの材料として、
他のガス区画に用いられる絶縁スペーサの材料の誘電率
よりも大きい誘電率の対分解ガス特性に優れた絶縁材料
を用いたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上述した本発明のガス絶縁開閉装置によれば、
分解ガスが発生する遮断部近傍の絶縁スペーサは誘電率
を犠牲にして誘電率の大きい対分解ガス特性に優れた材
料、例えばアルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂で製作
し、他の絶縁スペーサとしては、前者よりも誘電率の小
さな材料、例えばシリカ系フイラー入りエポキシ樹脂で
製作するが、この後者の絶縁スペーサの材料は前者の絶
縁スペーサの材料よりも誘電率が低いので高電界部にお
ける絶縁特性を向上することができる。前者の絶縁スペ
ーサの材料は誘電率が高いが、前者の絶縁スペーサはも
ともと比較的径の大きな密閉容器に設けられその径方向
に絶縁上の裕度をもつた寸法で製作されるため、両者の
絶縁スペーサは絶縁協調がとれ、しかも後者の絶縁スペ
ーサは安価に製作できるので経済性にも優れたガス絶縁
開閉装置となる。
分解ガスが発生する遮断部近傍の絶縁スペーサは誘電率
を犠牲にして誘電率の大きい対分解ガス特性に優れた材
料、例えばアルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂で製作
し、他の絶縁スペーサとしては、前者よりも誘電率の小
さな材料、例えばシリカ系フイラー入りエポキシ樹脂で
製作するが、この後者の絶縁スペーサの材料は前者の絶
縁スペーサの材料よりも誘電率が低いので高電界部にお
ける絶縁特性を向上することができる。前者の絶縁スペ
ーサの材料は誘電率が高いが、前者の絶縁スペーサはも
ともと比較的径の大きな密閉容器に設けられその径方向
に絶縁上の裕度をもつた寸法で製作されるため、両者の
絶縁スペーサは絶縁協調がとれ、しかも後者の絶縁スペ
ーサは安価に製作できるので経済性にも優れたガス絶縁
開閉装置となる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の実施例を図面と共に説明する。
図１は本発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置におけ
る要部破断正面図である。このガス絶縁開閉装置は、Ｓ
Ｆ6 ガス等の絶縁性ガスを充填した密閉容器１内に各種
機器が構成され、絶縁スペーサによつて課電部導体７が
支持されると共に適当な位置でガス区分が形成されてい
る。つまり遮断器２の送電線側は絶縁スペーサ１０によ
つてガス区画され電気的には断路器４に接続されてい
る。更に断路器４は絶縁スペーサ３３を介して接地開閉
器５に接続され、接地開閉器５は絶縁スペーサ３２を介
してブツシング２に接続されている。ブツシング２の上
方端子は架線４０を介して送電線に接続され、またブツ
シング２の下方端子は絶縁スペーサ３１を介して断路器
８に、更に絶縁スペーサ３４を介し避雷器６に接続され
ている。
図１は本発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置におけ
る要部破断正面図である。このガス絶縁開閉装置は、Ｓ
Ｆ6 ガス等の絶縁性ガスを充填した密閉容器１内に各種
機器が構成され、絶縁スペーサによつて課電部導体７が
支持されると共に適当な位置でガス区分が形成されてい
る。つまり遮断器２の送電線側は絶縁スペーサ１０によ
つてガス区画され電気的には断路器４に接続されてい
る。更に断路器４は絶縁スペーサ３３を介して接地開閉
器５に接続され、接地開閉器５は絶縁スペーサ３２を介
してブツシング２に接続されている。ブツシング２の上
方端子は架線４０を介して送電線に接続され、またブツ
シング２の下方端子は絶縁スペーサ３１を介して断路器
８に、更に絶縁スペーサ３４を介し避雷器６に接続され
ている。
【０００８】この構成において、遮断器３のガス区画は
絶縁スペーサ１０を含めて形成されており、この絶縁ス
ペーサ１０は遮断器３による電流遮断時のアークによつ
て発生する分解ガスに曝されるので、対分解ガス特性が
要求される。そこで、この絶縁スペーサ１０はアルミナ
系フイラー入りエポキシ樹脂によつて製作され、その他
の絶縁スペーサ３１，３２，３３，３４はシリカ系ある
いはフツソ系フイラー入りエポキシ樹脂によつて製作し
ている。このため絶縁スペーサ１０は高価になるが使用
箇所を限定しており、また対分解ガス特性に優れる反
面、誘電率が比較的高いため高電界部における絶縁特性
が低下するが、もともと絶縁スペーサ１０は後述するよ
うに沿面絶縁距離に裕度をもつて製作されており特に問
題とはならない。また絶縁スペーサ３１〜３４は対分解
ガス特性は劣るが分解ガスに曝されないガス区画に使用
され、しかも誘電率が低いため高電界部における絶縁特
性が改善されて、小型化が可能である。またシリカ系フ
イラー入りエポキシ樹脂は比較的安価であるため、経済
的なガス絶縁開閉装置とすることができる。
絶縁スペーサ１０を含めて形成されており、この絶縁ス
ペーサ１０は遮断器３による電流遮断時のアークによつ
て発生する分解ガスに曝されるので、対分解ガス特性が
要求される。そこで、この絶縁スペーサ１０はアルミナ
系フイラー入りエポキシ樹脂によつて製作され、その他
の絶縁スペーサ３１，３２，３３，３４はシリカ系ある
いはフツソ系フイラー入りエポキシ樹脂によつて製作し
ている。このため絶縁スペーサ１０は高価になるが使用
箇所を限定しており、また対分解ガス特性に優れる反
面、誘電率が比較的高いため高電界部における絶縁特性
が低下するが、もともと絶縁スペーサ１０は後述するよ
うに沿面絶縁距離に裕度をもつて製作されており特に問
題とはならない。また絶縁スペーサ３１〜３４は対分解
ガス特性は劣るが分解ガスに曝されないガス区画に使用
され、しかも誘電率が低いため高電界部における絶縁特
性が改善されて、小型化が可能である。またシリカ系フ
イラー入りエポキシ樹脂は比較的安価であるため、経済
的なガス絶縁開閉装置とすることができる。
【０００９】断路器４，８は遮断器３に比べて分解ガス
の発生量は大幅に少ないが、そのガス区画を形成する絶
縁スペーサ３１，３３および３４もアルミナ系フイラー
入りエポキシ樹脂で製作しても良い。
の発生量は大幅に少ないが、そのガス区画を形成する絶
縁スペーサ３１，３３および３４もアルミナ系フイラー
入りエポキシ樹脂で製作しても良い。
【００１０】課電部導体７を支持する絶縁スペーサとし
ては、図１のブツシング２の下部で中心導体を支えるよ
うに柱状の絶縁支持物２０を用いる場合もあり、図３は
同様の使用例のガス絶縁開閉装置の要部断面図を示して
いる。課電部導体７を中心部で支持した円板状の絶縁ス
ペーサ３０は、その外周部を密閉容器１のフランジ間に
挟持して固定され、課電部導体７と密閉容器１間に距離
Ｌ1を確保している。一方、課電部導体７を一端で支持
した柱状の絶縁支持物２０は、その他端を密閉容器１の
内壁に固定する構造であるため、その両端部の取付用金
具を除いた距離Ｌ2 で課電部導体７と密閉容器１間を絶
縁しなければならない。
ては、図１のブツシング２の下部で中心導体を支えるよ
うに柱状の絶縁支持物２０を用いる場合もあり、図３は
同様の使用例のガス絶縁開閉装置の要部断面図を示して
いる。課電部導体７を中心部で支持した円板状の絶縁ス
ペーサ３０は、その外周部を密閉容器１のフランジ間に
挟持して固定され、課電部導体７と密閉容器１間に距離
Ｌ1を確保している。一方、課電部導体７を一端で支持
した柱状の絶縁支持物２０は、その他端を密閉容器１の
内壁に固定する構造であるため、その両端部の取付用金
具を除いた距離Ｌ2 で課電部導体７と密閉容器１間を絶
縁しなければならない。
【００１１】同図から分かるように絶縁支持物２０は距
離Ｌ1 より小さな距離Ｌ2 で課電部導体７と密閉容器１
間を絶縁しなければならないので、その電界強度は絶縁
スペーサ３０よりも強くなる。そこで、密閉容器１の径
方向に配置した柱状の絶縁支持物２０は、シリカ系ある
いはフツソ系フイラー入りエポキシ樹脂で製作し、その
誘電率を絶縁スペーサ３０の材料の誘電率よりも小さく
する。すると絶縁支持物２０の高電界部における絶縁特
性が高められて絶縁スペーサ３０と同等の絶縁強度にな
り絶縁協調が採れる。一般に、絶縁支持物２０は分解ガ
スの発生しないガス区画内で用いられるので、誘電率を
小さくして対分解ガス特性を犠牲にしても問題はない。
離Ｌ1 より小さな距離Ｌ2 で課電部導体７と密閉容器１
間を絶縁しなければならないので、その電界強度は絶縁
スペーサ３０よりも強くなる。そこで、密閉容器１の径
方向に配置した柱状の絶縁支持物２０は、シリカ系ある
いはフツソ系フイラー入りエポキシ樹脂で製作し、その
誘電率を絶縁スペーサ３０の材料の誘電率よりも小さく
する。すると絶縁支持物２０の高電界部における絶縁特
性が高められて絶縁スペーサ３０と同等の絶縁強度にな
り絶縁協調が採れる。一般に、絶縁支持物２０は分解ガ
スの発生しないガス区画内で用いられるので、誘電率を
小さくして対分解ガス特性を犠牲にしても問題はない。
【００１２】尚、上述の実施例において分解ガスが発生
する遮断器３のガス区画を形成する絶縁スペーサ１０
は、アルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂で全体を製作
したが、この絶縁スペーサ１０の遮断器３側の面を同材
質で形成し、断路器４側の面をシリカ系フイラー入りエ
ポキシ樹脂で形成しても良い。
する遮断器３のガス区画を形成する絶縁スペーサ１０
は、アルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂で全体を製作
したが、この絶縁スペーサ１０の遮断器３側の面を同材
質で形成し、断路器４側の面をシリカ系フイラー入りエ
ポキシ樹脂で形成しても良い。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、遮断器の
ガス区画内に用いられる絶縁スペーサの材料として他の
ガス区画の絶縁スペーサの材料の誘電率よりも大きい誘
電率の対分解ガス特性に優れた絶縁材料を用いたため、
遮断器で発生する分解ガスに対する絶縁特性を向上させ
ると共に、他のガス区画における絶縁特性を改善して絶
縁協調が図られ、また誘電率の小さな絶縁スペーサの使
用によつて経済性にも優れたガス絶縁開閉装置が得られ
る。
ガス区画内に用いられる絶縁スペーサの材料として他の
ガス区画の絶縁スペーサの材料の誘電率よりも大きい誘
電率の対分解ガス特性に優れた絶縁材料を用いたため、
遮断器で発生する分解ガスに対する絶縁特性を向上させ
ると共に、他のガス区画における絶縁特性を改善して絶
縁協調が図られ、また誘電率の小さな絶縁スペーサの使
用によつて経済性にも優れたガス絶縁開閉装置が得られ
る。
【図１】本発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置の要
部破断正面図である。
部破断正面図である。
【図２】比誘電率と沿面フラツシユオーバ電圧の関係を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図３】本発明の他の実施例によるガス絶縁開閉装置の
要部を拡大して示す縦断正面図である。
要部を拡大して示す縦断正面図である。
１ 密閉容器 ３ 遮断器 ４ 断路器 ７ 課電部導体 ８ 断路器 １０ 絶縁スペーサ ２０ 絶縁支持物 ３１ 絶縁スペーサ ３２ 絶縁スペーサ ３３ 絶縁スペーサ ３４ 絶縁スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−266806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−121942（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−86262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61210（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−180428（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−56046（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02B 13/02 H02G 5/06 351
Claims (6)
- 【請求項１】 絶縁性ガスを充填した密閉容器内に少な
くとも遮断器もしくは少なくとも遮断器および断路器を
構成すると共に、その課電部導体を絶縁スペーサによつ
て支持して成るガス絶縁開閉装置において、上記遮断器
もしくは上記遮断器および断路器のガス区画を形成する
上記絶縁スペーサの材料として、他のガス区画を形成す
る上記絶縁スペーサの材料の誘電率よりも大きい誘電率
の対分解ガス特性に優れた絶縁材料を用いたことを特徴
とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、誘電率が
大きい対分解ガス特性に優れた上記絶縁材料は、アルミ
ナ系フイラー入りエポキシ樹脂であることを特徴とする
ガス絶縁開閉装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、誘電率が
小さい上記絶縁スペーサの絶縁材料は、シリカ系フイラ
ー入りエポシキ樹脂もしくはフッソ系フイラー入りエポ
キシ樹脂であることを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のものにおいて、上記他の
ガス区画には、上記絶縁スペーサと、上記課電部導体を
支持する柱状の絶縁支持物とを有し、この絶縁支持物の
材料として、上記他のガス区画の上記絶縁スペーサの材
料よりも誘電率の小さいシリカ系フイラー入りエポキシ
樹脂を用いたことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項５】 絶縁性ガスを充填した密閉容器内に少な
くとも遮断器を構成すると共に、その課電部導体を絶縁
スペーサによつて支持して成るガス絶縁開閉装置におい
て、上記遮断器のガス区画とこれに隣接するその他のガ
ス区画との間を区分する上記絶縁スペーサにおける上記
遮断器のガス区画側を対分解ガス特性に優れた第１の絶
縁材料層で形成し、上記その他のガス区画側を上記第１
の絶縁材料層の誘電率よりも小さい誘電率の第２の絶縁
材料層で形成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のものにおいて、上記第１
の絶縁材料層はアルミナ系フイラー入りエポキシ樹脂で
形成し、上記第２の絶縁材料層はシリカ系フイラー入り
エポキシ樹脂もしくはフッソ系フイラー入りエポキシ樹
脂で形成したことを特徴とするガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144246A JP2933747B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ガス絶縁開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3144246A JP2933747B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344110A JPH04344110A (ja) | 1992-11-30 |
| JP2933747B2 true JP2933747B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15357641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3144246A Expired - Lifetime JP2933747B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933747B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3144246A patent/JP2933747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04344110A (ja) | 1992-11-30 |
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