JP3135342B2 - ガス絶縁開閉装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置Info
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- JP3135342B2 JP3135342B2 JP04055639A JP5563992A JP3135342B2 JP 3135342 B2 JP3135342 B2 JP 3135342B2 JP 04055639 A JP04055639 A JP 04055639A JP 5563992 A JP5563992 A JP 5563992A JP 3135342 B2 JP3135342 B2 JP 3135342B2
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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、絶縁物と金属との境界部における電気的、機
械的ストレスを低減することができるように改良を施し
たガス絶縁開閉装置に関するものである。
り、特に、絶縁物と金属との境界部における電気的、機
械的ストレスを低減することができるように改良を施し
たガス絶縁開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガス絶縁開閉装置においては、
高電圧部分と接地容器間、対向電極間などに、支持、操
作あるいはガスのガイドなどの目的で数多くの絶縁物が
用いられている。これらの絶縁物は、絶縁物単独あるい
は絶縁物の片方または両端に金属から成るフランジある
いはシールドなどを形成して支持・固定するか、ブッシ
ュを埋め込むなどして固定していた。
高電圧部分と接地容器間、対向電極間などに、支持、操
作あるいはガスのガイドなどの目的で数多くの絶縁物が
用いられている。これらの絶縁物は、絶縁物単独あるい
は絶縁物の片方または両端に金属から成るフランジある
いはシールドなどを形成して支持・固定するか、ブッシ
ュを埋め込むなどして固定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な構造
では、金属と絶縁物との境界部分、例えばネジ締結部分
の電気的、機械的ストレスがともすれば高くなり、それ
が弱点部となって、ガス絶縁開閉装置の信頼性を低下さ
せる要因になることが少なくなかった。
では、金属と絶縁物との境界部分、例えばネジ締結部分
の電気的、機械的ストレスがともすれば高くなり、それ
が弱点部となって、ガス絶縁開閉装置の信頼性を低下さ
せる要因になることが少なくなかった。
【０００４】そこで、従来、こうした絶縁物と金属との
境界部分の電気的ストレスを極力下げるために、シール
ド等を用いて対処していた。また、可動部分において
は、絶縁物と金属との境界部分の機械的ストレスを下げ
るために、例えば径を大きくするなどの工夫をしてい
た。このため、部品点数が増大し、また寸法が大きくな
り、重量も増すといった不都合があった。以下、この点
を、図を参照して具体的に説明する。
境界部分の電気的ストレスを極力下げるために、シール
ド等を用いて対処していた。また、可動部分において
は、絶縁物と金属との境界部分の機械的ストレスを下げ
るために、例えば径を大きくするなどの工夫をしてい
た。このため、部品点数が増大し、また寸法が大きくな
り、重量も増すといった不都合があった。以下、この点
を、図を参照して具体的に説明する。
【０００５】まず、図４に示した絶縁スペーサにおいて
は、接触部４ｂを挟持した高圧電極部４ａとその周囲に
配設されたエポキシ等から成る絶縁物４ｃの境界面
“Ａ”及び前記絶縁物４ｃと低圧側の金属フランジ４ｄ
部分との境界面“Ｂ”において、ボイドの存在による耐
電圧値の著しい低下あるいは境界面での機械的密着性の
問題、絶縁物と金属の熱膨脹率の違いによる電気的、機
械的性能低下等を回避することは非常に困難であった。
また、電気的ストレスを低減するため、絶縁物４ｃの内
部に埋込電極４ｅを設けることも考えられたが、万全と
はいえなかった。
は、接触部４ｂを挟持した高圧電極部４ａとその周囲に
配設されたエポキシ等から成る絶縁物４ｃの境界面
“Ａ”及び前記絶縁物４ｃと低圧側の金属フランジ４ｄ
部分との境界面“Ｂ”において、ボイドの存在による耐
電圧値の著しい低下あるいは境界面での機械的密着性の
問題、絶縁物と金属の熱膨脹率の違いによる電気的、機
械的性能低下等を回避することは非常に困難であった。
また、電気的ストレスを低減するため、絶縁物４ｃの内
部に埋込電極４ｅを設けることも考えられたが、万全と
はいえなかった。
【０００６】また、図５に示した絶縁筒においては、絶
縁物５ａの係合のためにその端部にブッシュ５ｂを埋め
込んで成形した場合には、ブッシュ５ｂ先端の電気的ス
トレスを緩和するために、別に金属シールド５ｃ，５ｄ
が必要となり、また、ブッシュ５ｂの周囲の密着性の問
題から、絶縁物５ａにクラックが入るなどの不具合もあ
った。
縁物５ａの係合のためにその端部にブッシュ５ｂを埋め
込んで成形した場合には、ブッシュ５ｂ先端の電気的ス
トレスを緩和するために、別に金属シールド５ｃ，５ｄ
が必要となり、また、ブッシュ５ｂの周囲の密着性の問
題から、絶縁物５ａにクラックが入るなどの不具合もあ
った。
【０００７】さらに、図６に示した絶縁操作ロッドの場
合においては、絶縁物６ａの端部に係合用のネジ部６ｂ
を形成し、これに金属のカップリング６ｃを取付けてい
るが、ネジ部６ｂの電気的ストレスを緩和するため、カ
ップリング６ｃの先端に、シールドとして機能する突起
部６ｄを形成する必要があった。このため、カップリン
グ６ｃの径“Ｒ”は突起部６ｄの分だけ増大することに
なっていた。
合においては、絶縁物６ａの端部に係合用のネジ部６ｂ
を形成し、これに金属のカップリング６ｃを取付けてい
るが、ネジ部６ｂの電気的ストレスを緩和するため、カ
ップリング６ｃの先端に、シールドとして機能する突起
部６ｄを形成する必要があった。このため、カップリン
グ６ｃの径“Ｒ”は突起部６ｄの分だけ増大することに
なっていた。
【０００８】また、図７に示した中空の絶縁操作ロッド
の様に、絶縁物７ａの内側に金属製の突起状のシールド
７ｂを配し、絶縁物７ａの端部に金属のカップリング７
ｄを取付けることにより、ネジ部７ｃの電気的ストレス
を緩和する構造のものでは、部品点数が増すばかりでな
く、内側の突起状のシールド７ｂが脱落することによる
不具合などもあった。また、ネジ部７ｃの機械的ストレ
スに問題があり、その緩みが信頼性低下の大きな要因に
なっていた。
の様に、絶縁物７ａの内側に金属製の突起状のシールド
７ｂを配し、絶縁物７ａの端部に金属のカップリング７
ｄを取付けることにより、ネジ部７ｃの電気的ストレス
を緩和する構造のものでは、部品点数が増すばかりでな
く、内側の突起状のシールド７ｂが脱落することによる
不具合などもあった。また、ネジ部７ｃの機械的ストレ
スに問題があり、その緩みが信頼性低下の大きな要因に
なっていた。
【０００９】上記の様に、従来のガス絶縁開閉装置にお
いては、絶縁物と金属との境界部における電気的、機械
的ストレスによる信頼性の低下あるいは境界部の構造の
複雑化、また部品点数増加により、総合的にガス絶縁開
閉装置の弱点となることが多かった。
いては、絶縁物と金属との境界部における電気的、機械
的ストレスによる信頼性の低下あるいは境界部の構造の
複雑化、また部品点数増加により、総合的にガス絶縁開
閉装置の弱点となることが多かった。
【００１０】本発明は、上述した様な従来技術の問題点
を解決するために提案されたもので、その目的は、絶縁
物と金属との境界部における電気的、機械的ストレスを
低減し、部品点数を削減することのできる、信頼性に優
れたガス絶縁開閉装置を提供することにある。
を解決するために提案されたもので、その目的は、絶縁
物と金属との境界部における電気的、機械的ストレスを
低減し、部品点数を削減することのできる、信頼性に優
れたガス絶縁開閉装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のガス絶縁開閉装
置は、絶縁物と金属との境界部の金属的特性を示す部分
から電気的な絶縁特性を示す部分に、前記境界部での電
気的抵抗値に差がないように、ほぼ連続的に電気的特性
が電気的良導体から不導体へと変化する傾斜材料が用い
られること、を特徴とする。
置は、絶縁物と金属との境界部の金属的特性を示す部分
から電気的な絶縁特性を示す部分に、前記境界部での電
気的抵抗値に差がないように、ほぼ連続的に電気的特性
が電気的良導体から不導体へと変化する傾斜材料が用い
られること、を特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明のガス絶縁開閉装置においては、絶縁物
と金属との境界部分が、電気的抵抗値に差がないよう
に、ほぼ連続的に電気的特性が電気的良導体から不導体
へと変化するように設けられたことによって、当該境界
面において急激な誘電率の変化が生じない。その結果、
境界面に電気的ストレスが集中することがなく、また、
境界面にボイド等が生じないので、コロナ等の発生原因
となることもなく、電気的に極めて安定なものとなる。
さらに、このような境界面に用いられる材料として傾斜
材料が使用されることによって、熱膨張、収縮等に対し
ても安定した特性を示すことができ、機械的ストレスも
軽減される。
と金属との境界部分が、電気的抵抗値に差がないよう
に、ほぼ連続的に電気的特性が電気的良導体から不導体
へと変化するように設けられたことによって、当該境界
面において急激な誘電率の変化が生じない。その結果、
境界面に電気的ストレスが集中することがなく、また、
境界面にボイド等が生じないので、コロナ等の発生原因
となることもなく、電気的に極めて安定なものとなる。
さらに、このような境界面に用いられる材料として傾斜
材料が使用されることによって、熱膨張、収縮等に対し
ても安定した特性を示すことができ、機械的ストレスも
軽減される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づいて具体的に説明する。なお、図１は本発明を絶縁ス
ペーサに適用した例、図２は絶縁操作ロッドに適用した
例を示したものである。
づいて具体的に説明する。なお、図１は本発明を絶縁ス
ペーサに適用した例、図２は絶縁操作ロッドに適用した
例を示したものである。
【００１４】（１）第１実施例 本実施例においては、図１に示した様に、中心軸付近の
高圧電極部１ａ及び接触子１ｂは、従来例と同じく金属
から構成され、金属的特性を有する電気的良導体であ
る。また、絶縁スペーサの端部フランジ部１ｃも同じく
金属的特性を示す。一方、前記高圧電極部１ａからフラ
ンジ部１ｃへのテーパ部である絶縁部１ｄは、絶縁物か
ら構成され、絶縁特性を示す電気的不導体である。
高圧電極部１ａ及び接触子１ｂは、従来例と同じく金属
から構成され、金属的特性を有する電気的良導体であ
る。また、絶縁スペーサの端部フランジ部１ｃも同じく
金属的特性を示す。一方、前記高圧電極部１ａからフラ
ンジ部１ｃへのテーパ部である絶縁部１ｄは、絶縁物か
ら構成され、絶縁特性を示す電気的不導体である。
【００１５】さらに、本実施例においては、中心軸付近
の高圧電極部１ａと絶縁部１ｄの境界部分１ｅ及びフラ
ンジ部１ｃと絶縁部１ｄの境界部分１ｆが、その電気的
特性が、電気的良導体から不導体へとほぼ連続的に変化
していく傾斜材料から構成されている。
の高圧電極部１ａと絶縁部１ｄの境界部分１ｅ及びフラ
ンジ部１ｃと絶縁部１ｄの境界部分１ｆが、その電気的
特性が、電気的良導体から不導体へとほぼ連続的に変化
していく傾斜材料から構成されている。
【００１６】この様な構成を有する本実施例の絶縁スペ
ーサにおいては、絶縁物と金属との境界部分に傾斜材料
を用いたことにより、金属的特性を示す部分から絶縁特
性を示す部分へと連続的にその特性が変化していくの
で、従来の様にその境界面において急激に誘電率の変化
が起こらない。その結果、境界面に電気的ストレスが集
中することがなく、また、境界面にボイド等が生じない
ので、コロナ等の発生原因となることもなく、電気的に
極めて安定なものとなる。さらに、電気的ストレスが集
中することがないので、シールドなどの補助手段が不要
となるという利点もある。
ーサにおいては、絶縁物と金属との境界部分に傾斜材料
を用いたことにより、金属的特性を示す部分から絶縁特
性を示す部分へと連続的にその特性が変化していくの
で、従来の様にその境界面において急激に誘電率の変化
が起こらない。その結果、境界面に電気的ストレスが集
中することがなく、また、境界面にボイド等が生じない
ので、コロナ等の発生原因となることもなく、電気的に
極めて安定なものとなる。さらに、電気的ストレスが集
中することがないので、シールドなどの補助手段が不要
となるという利点もある。
【００１７】一方、機械的にも特性の違う異種物質が直
接接することなく、連続的に一体に成形できるため、係
合性が良く、従来の様にブッシュを埋め込んだり、フラ
ンジをはめ込んだりする必要がなくなり、熱膨脹、収縮
等に対しても安定した特性を示すことができる。
接接することなく、連続的に一体に成形できるため、係
合性が良く、従来の様にブッシュを埋め込んだり、フラ
ンジをはめ込んだりする必要がなくなり、熱膨脹、収縮
等に対しても安定した特性を示すことができる。
【００１８】(２）第２実施例 本実施例においては、図２に示した様に、金属から成る
カップリング部２ａと、絶縁物から成る絶縁ロッド部２
ｂとの間の境界部２ｃが、その電気的特性が、電気的良
導体から不導体へとほぼ連続的に変化していく傾斜材料
から構成されている。
カップリング部２ａと、絶縁物から成る絶縁ロッド部２
ｂとの間の境界部２ｃが、その電気的特性が、電気的良
導体から不導体へとほぼ連続的に変化していく傾斜材料
から構成されている。
【００１９】この様な構成を有する本実施例の絶縁操作
ロッドにおいても、第１実施例と同様に、絶縁物と金属
との境界部分に傾斜材料を用いたことにより、境界部２
ｃにおいては電気的・機械的特性が連続的に変化してい
く。そのため、図６及び図７に示した従来の絶縁操作ロ
ッドと異なり、ネジによる係合部が不要となり、この部
分の電気的ストレスを緩和するためのシールドも不要と
なる。また、構造が非常に簡単になり、部品点数も削減
でき、径も小さくなるので、全体として信頼性の向上に
つながる。
ロッドにおいても、第１実施例と同様に、絶縁物と金属
との境界部分に傾斜材料を用いたことにより、境界部２
ｃにおいては電気的・機械的特性が連続的に変化してい
く。そのため、図６及び図７に示した従来の絶縁操作ロ
ッドと異なり、ネジによる係合部が不要となり、この部
分の電気的ストレスを緩和するためのシールドも不要と
なる。また、構造が非常に簡単になり、部品点数も削減
でき、径も小さくなるので、全体として信頼性の向上に
つながる。
【００２０】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、ガス絶縁開閉装置における絶縁物と金属
との境界部分に適宜適用することができる。即ち、図３
は代表的なガス絶縁開閉装置の１回線の断面図を示した
ものであるが、ここに用いられている絶縁物と金属との
境界部分、例えば絶縁スペーサ３ａ，支持絶縁筒３ｂ，
極間絶縁筒３ｃ，操作ロッド３ｄ，３ｅ，ケーブルコー
ン３ｆなどのうち、少なくとも１つについて、上記傾斜
材料を用いることもできる。
ものではなく、ガス絶縁開閉装置における絶縁物と金属
との境界部分に適宜適用することができる。即ち、図３
は代表的なガス絶縁開閉装置の１回線の断面図を示した
ものであるが、ここに用いられている絶縁物と金属との
境界部分、例えば絶縁スペーサ３ａ，支持絶縁筒３ｂ，
極間絶縁筒３ｃ，操作ロッド３ｄ，３ｅ，ケーブルコー
ン３ｆなどのうち、少なくとも１つについて、上記傾斜
材料を用いることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、絶縁
物と金属との境界部に、電気的な絶縁特性を示す部分か
らほぼ連続的に電気的良導体へと変化する傾斜材料を用
いることにより、絶縁物と金属との境界部における電気
的、機械的ストレスを低減し、部品点数を削減すること
のできる、信頼性に優れたガス絶縁開閉装置を提供する
ことができる。
物と金属との境界部に、電気的な絶縁特性を示す部分か
らほぼ連続的に電気的良導体へと変化する傾斜材料を用
いることにより、絶縁物と金属との境界部における電気
的、機械的ストレスを低減し、部品点数を削減すること
のできる、信頼性に優れたガス絶縁開閉装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す部分断面図
【図２】本発明の第２実施例を示す側面図
【図３】本発明を適用することのできるガス絶縁開閉装
置の一回線分を示す断面図
置の一回線分を示す断面図
【図４】従来の絶縁スペーサの一例を示す断面図
【図５】従来の絶縁筒の一例を示す断面図
【図６】従来の絶縁操作ロッドの一例を示す断面図
【図７】従来の中空絶縁操作ロッドの一例を示す断面図
１ａ…高圧電極部 １ｂ…接触部 １ｃ…フランジ部 １ｄ…絶縁部 １ｅ，１ｆ…境界部 ２ａ…カップリング ２ｂ…絶縁ロッド ２ｃ…境界部 ３ａ…絶縁スペーサ ３ｂ…支持絶縁筒 ３ｃ…極間絶縁筒 ３ｄ，３ｅ…絶縁操作ロッド ３ｆ…ケーブルコーン ４ａ…高圧電極部 ４ｂ…接触部 ４ｃ…絶縁部 ４ｄ…フランジ部 ４ｅ…埋込電極 ５ａ…絶縁筒 ５ｂ…ブッシュ ５ｃ，５ｄ…シールド ６ａ…絶縁部 ６ｂ…ネジ部 ６ｃ…カップリング ７ａ…絶縁ロッド ７ｂ…シールド ７ｄ…カップリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−95110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−80491（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−111419（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−64920（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02B 13/035 - 13/075 H02G 5/06
Claims (1)
- 【請求項１】 ガス絶縁開閉装置に設けられた金属と絶
縁物との境界部の金属的特性を示す部分から電気的な絶
縁特性を示す部分に、前記境界部での電気的抵抗値に差
がないように、ほぼ連続的に電気的特性が電気的良導体
から不導体へと変化する傾斜材料が用いられること、を
特徴とするガス絶縁開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055639A JP3135342B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | ガス絶縁開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055639A JP3135342B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | ガス絶縁開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260619A JPH05260619A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3135342B2 true JP3135342B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13004377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04055639A Expired - Fee Related JP3135342B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | ガス絶縁開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135342B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005327580A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Hitachi Ltd | 絶縁スペーサおよびガス絶縁機器 |
| JP4398330B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2010-01-13 | 株式会社イー・スクエア | プラズマ表面処理装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP04055639A patent/JP3135342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05260619A (ja) | 1993-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
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