JP4134403B2 - 送配電機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送配電機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球温暖化は、地表から大気中に放出されたある化合物が、黒体輻射によって放出される赤外線を吸収することによって、大気を加熱し気温を上昇させることによって起こり、上昇した気温の値は、ＣＦＣ１１や二酸化炭素が大気中に放出された場合に上昇した気温との相対値で表される。地球温暖化の効果を表す地球温暖化係数(ＧＷＰ）は、一般に、ある化合物が大気中に１ppb(Ｖol.）の濃度で均一に分散したときの大気の上昇温度と大気中での化合物の寿命との積の、同様に二酸化炭素が分散したときの大気の上昇温度と大気中での二酸化炭素の寿命との積に対する比で表される。
【０００３】
近年、防災の観点から送配電機器には難燃化，不燃化が要求されてきており、絶縁媒体、または冷却媒体として、絶縁破壊強度が高く、不燃性で、化学的に安定なＳＦ6 や、パーフロロカーボン（ＰＦＣ）液等を使用する不燃変圧器等が用いられている。しかし、ＳＦ6 ，ＰＦＣは、地球温暖化係数が二酸化炭素と比べて非常に大きい。このため、これらの化合物が大気中に放出されると、温室効果による地表の温度の上昇、すなわち地球温暖化を生じるとされ、世界的な環境問題となっている。ＳＦ6 ，ＰＦＣは既に規制の対象となっており、今後、排出量の規制が進められていくと考えられる。ＳＦ6 ，ＰＦＣ等を大気中に全く放出することなく送配電機器を作製することは現実的には困難であることから、ＳＦ6,ＰＦＣ等に代わる、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が小さい絶縁媒体，冷却媒体を使用した送配電機器が必要となってきている。
【０００４】
特開平9−59612号公報は、ＣＦ3Ｉ を冷凍サイクル装置の冷媒として用いることを記載する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、分子量が大きいほど気体の絶縁破壊強度は高い。また、塩素，臭素等の原子を含む化合物は、難燃性あるいは不燃性である。絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性の化合物を得るために、分子中に塩素，臭素等の原子を導入すると、化合物のオゾン破壊係数は大きくなってしまう。また、分子中にフッ素，塩素，臭素等を含む化合物のうち、化学的に安定で難燃性，難分解性の化合物は、大気中での寿命が長く、地球温暖化係数が大きいことが知られている。
【０００６】
このため、ＳＦ6 ，ＰＦＣ等の代替媒体として用いることができる、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数が小さい絶縁媒体の分子設計は非常に難しい。
【０００７】
特開平9−59612号公報は、ＣＦ3Ｉ を冷凍サイクル装置の冷媒として用いることを記載するが、その絶縁破壊強度については記載しない。
【０００８】
冷凍サイクル装置の冷媒としてＣＦ3Ｉ に求められていた電気絶縁性は、圧縮機の内部に配置された電動機のコイル等において部分放電や絶縁破壊が生じない程度の電気絶縁性であって、送配電機器用の絶縁媒体に求められるような絶縁破壊強度は考慮されていなかった。
【０００９】
本発明の発明者らは、ＣＦ3Ｉ の絶縁破壊強度について検討し、ＣＦ3Ｉ が送配電機器用の絶縁媒体として適用可能であることを見出し、ＣＦ3Ｉ を絶縁媒体として適用した送配電機器を発明した。
【００１０】
本発明の目的は、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数が極めて小さい絶縁媒体を用いて、高性能で、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴は、変圧器，リアクトル，母線，ＧＩＳ，遮断器，開閉器等の送配電機器に収納されている絶縁媒体が、ＣＦ 3 Ｉ を含むことにある。
【００１５】
ＣＦ 3 Ｉ は、分子中にヨウ素を含み分子量が大きいので、気体の絶縁耐力が高い。また、分子中にヨウ素を含むので、光によって分解されやすく、大気中での寿命が短い。このため、ＣＦ 3 Ｉ の地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視することができる。さらに、ＣＦ 3 Ｉ は、炭化水素中の水素をフッ素およびヨウ素で置換しており、難燃性である。
【００１６】
したがって、この特徴によれば、上述したような性質のＣＦ 3 Ｉ を含む絶縁媒体を用いるので、高性能で、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を得ることができる。
【００２１】
さらに、ＣＦ 3 Ｉ は消火性が高いので、送配電機器に自己消火性を付与することができる。
【００２２】
また、ＣＦ 3 Ｉ と、窒素またはヘリウムを混合した絶縁媒体を送配電機器に用いてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の送配電機器に用いる絶縁媒体について説明する。表１に、本発明の送配電機器に用いる絶縁媒体ＣＦ 3 Ｉの分子量と、参考となる絶縁媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）とその分子量を示す。これらはヨウ素を含み、分子量が大きいので、気体の絶縁耐力が高い。さらに、これらは分子中にヨウ素を含むため光で分解しやすく、大気中での寿命が短い。このため、これらの地球温暖化係数は極めて小さく、そのオゾン破壊係数もほとんど無視することができる。さらに、これらの化合物は、炭化水素中の水素を半数以上、フッ素およびヨウ素で置換しており、難燃性である。
【００２４】
【表１】
【００２５】
これらの絶縁媒体についてＡＣ破壊電圧を測定した。ＡＣ破壊電圧は、図５に示すφ１２.５mm のＳＵＳ製の球状電極を１mmの間隔で配置した圧力容器内に絶縁媒体を封入して、球状電極間に電圧上昇速度０.５ｋＶrms／ｓの電圧を印加して測定した。
【００２６】
表２に、ＣＦ3Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ、ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ のＡＣ破壊電圧、および、これらそれぞれと窒素またはヘリウムとの混合媒体のＡＣ破壊電圧を示す。ＡＣ破壊電圧は、それぞれ、表２に示した温度，圧力において測定した。これらのＡＣ破壊電圧はおよそ７〜１７ｋＶであるので、これらの絶縁媒体および混合媒体をＳＦ6 が用いられる送配電機器（変圧器，リアクトル，母線，ＧＩＳ，遮断器，開閉器など）にＳＦ6 ，ＰＦＣ等の代替として適用することができる。
【００２７】
【表２】
【００２８】
表２に示す絶縁媒体および混合媒体のうち、ＣＦ3Ｉ について詳しく説明する。図６に、ＣＦ3Ｉ のＡＣ破壊電圧を示す。比較のためにＳＦ6 のＡＣ破壊電圧も示す。ＣＦ3ＩのＡＣ破壊電圧は、ガス圧０.１〜０.２ＭＰａの範囲で、ＳＦ6のＡＣ破壊電圧より優れている。したがって、ＳＦ6 が用いられる送配電機器に、ＳＦ6 の代替としてＣＦ3Ｉ を適用できる。
【００２９】
次に、ＣＦ3Ｉ を窒素と混合したとき（２０℃でＣＦ3Ｉの分圧が０.１ＭＰａおよび０.２ＭＰａの場合）のＡＣ破壊電圧を測定した。図７に、ＣＦ3Ｉと窒素の混合物のＡＣ破壊電圧を示す。比較のためにＳＦ6 のＡＣ破壊電圧も図７に示す。ＣＦ3Ｉ と窒素の混合媒体のＡＣ破壊電圧は、ガス圧が０.２〜０.５ＭＰａの範囲で、ＳＦ6 のＡＣ破壊電圧よりやや小さいが、１０ｋＶrms以上ある。
【００３０】
ＣＦ3Ｉ を他の化合物と混合して用いる場合、窒素は絶縁破壊強度が高く、不燃で、かつ、地球温暖化係数が０であるので、好ましい。ヘリウム，ネオン，アルゴン，キセノンのような希ガス、あるいは、二酸化炭素、その他、汎用の化合物を用いても、絶縁破壊強度が高い媒体を得ることができる。したがって、CF3Iと窒素の混合媒体およびＣＦ3Ｉ とヘリウムの混合媒体についても、ＳＦ6 が用いられる送配電機器にＳＦ6 の代替として適用できる。
【００３１】
また、表１に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）は、分子中にフッ素およびヨウ素を含むので、分子間相互作用が小さい。したがって、同じ分子量の炭化水素化合物に比べて沸点が低い。これらの化合物は、使用する温度や容器内の圧力を調整することで、気体の状態でも、液体の状態でも使用することができる。
【００３２】
ＣＦ3Ｉは、沸点が−２２.５℃であるから、常温（３０℃）で気体で用いることができ、高圧下で液化させて用いることもできる。また、沸点が１２℃であるＣＦ3ＣＦ2Ｉ ，沸点が４１℃であるＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉも、温度を調節することで、大気圧下、気体の状態でも、液体の状態でも用いることができ、高圧下で液化させて用いることも可能である。
【００３３】
また、ＳＦ6 ，Ｃ2Ｆ6，オクタフルオロシクロブタン(c−Ｃ4Ｆ8）等は地球温暖化係数が大きいが、これらと表２の絶縁媒体または混合媒体を混合して用いることで、これらの化合物の使用量を削減することができる。
【００３４】
（実施例１)
本発明の第１の実施例であるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）を説明する。図１に、本実施例のガス絶縁開閉装置を示す。本実施例のガス絶縁開閉装置は、主電流通路となる母線導体２１に沿って、ブッシング１，接続母線１８，接続母線１８に接続された避雷器１９，接続母線１６，接地装置１５および電圧変成器１７が接続された接続母線１６，線路用断路器１１，接地装置１２を備える接続母線１３，変流器１０，遮断器８，下部に操作機１４を持つ遮断器８，変流器９，接続母線７，母線用断路器４，接続母線５，接地装置６、および各母線２の上部に設けられた母線用断路器４を有する。母線２のタンク内には３相の母線導体３が収納されている。
【００３５】
母線２、母線用断路器４，接続母線５，７、変流器９，１０、遮断器８，接続母線１３，１６，１８、電圧変成器１７，避雷器１９等には、絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ,ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ,ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ,ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）を封入し、絶縁スペーサ２０で区画する。
【００３６】
本実施例のガス絶縁開閉装置に用いる絶縁媒体または混合媒体は１種類でも、機器によって種類を変えてもよいが、ＣＦ 3 Ｉ を含む。
【００３７】
本実施例のガス絶縁開閉装置によれば、分子中にヨウ素を含むために、気体の絶縁耐力が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できる化合物を含む絶縁媒体２３を用いたので、地球温暖化への影響が極めて小さく、高性能に電力回路を開閉できる。
【００３８】
（実施例２）
本発明の第２の実施例である母線２を説明する。図２に、本実施例の母線２を示す。母線２のタンク２４内には、絶縁媒体２３が充満し、母線導体３が絶縁支持体２５に支持されている。
【００３９】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6を用いた場合と同様に、高性能の母線２を得ることができた。
【００４０】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さい母線２を作製することができた。
【００４１】
（実施例３）
本発明の第３の実施例である遮断器を説明する。図３に、本実施例の遮断器の断面を示す。
【００４２】
遮断器の内部には絶縁媒体２３が充満しており、遮断部３０が配置してある。遮断部３０は、固定されたパッファピストン３１と可動のパッファシリンダ３２とからなる。パッファシリンダ３２の端部には、固定接触子３６と接触する可動接触子３３が形成されている。パッファシリンダ３２の先端部には、ガス噴出口３７が形成されるとともに、絶縁ノズル３８が装着してある。可動接触子３３は、操作器（図示せず）に駆動されるロッド３５に連結している。パッファシリンダ３２とパッファピストン３１との間にはパッファ室３４がある。パッファ室
３４には絶縁媒体２３が充満している。
【００４３】
遮断部３０の遮断動作時には、操作器によりロッド３５が引かれて、パッファシリンダ３２が移動し、パッファ室３４の絶縁媒体２３が圧縮される。固定接触子３６は可動接触子３３から抜け、さらに絶縁ノズル３８からも抜ける。固定接触子３６と可動接触子３３との間には、電流遮断に伴いアークが発生する。大電流遮断時のパッファ室３４のガス圧力は、開離した可動接触子３３および固定接触子３６の間で発生するアークプラズマにより加熱されてさらに高められる。パッファ室３４で蓄圧されたガスは、ガス噴出口３７から絶縁ノズル３８内に入った後、絶縁ノズル３８の先端から噴出し、アークプラズマを消弧する。ガスはアークプラズマに吹き付けられた後、高温ガスとなって固定側あるいは可動側に排出される。
【００４４】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6 を用いた場合と同様に、高性能の遮断器を得ることができた。
【００４５】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さい遮断器を作製することができた。
【００４６】
（実施例４）
本発明の第４の実施例であるガス絶縁変圧器を説明する。図４に、本実施例のガス絶縁変圧器を示す。容器４１の内部には、鉄心４２と巻線４３が、絶縁媒体２３と共に収納されている。容器４１の外部に冷却器４４，ブロワ４５が冷却配管４６を介して接続されている。絶縁媒体２３は、矢印で示すように冷却器４４で冷やされた後、ブロワ４５により下部の冷却配管を通って容器４１に送り込まれ、鉄心４２と巻線４３に流入してこれらの発生熱を奪い、冷却配管を通り再び冷却器４４へ戻る循環経路を流れる。
【００４７】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6 を用いた場合と同様に、高性能のガス絶縁変圧器を得ることができた。
【００４８】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さいガス絶縁変圧器を作製することができた。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＦ 3 Ｉ を用いるために、気体の絶縁耐力が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できる化合物を含む絶縁媒体を用いるので、高性能で、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例のガス絶縁開閉装置を示す図。
【図２】第２の実施例の母線を示す図。
【図３】第３の実施例の遮断器を示す図。
【図４】第４の実施例のガス絶縁変圧器を示す図。
【図５】ＡＣ破壊電圧測定に用いた電極の構造を示す図。
【図６】圧力に対するＣＦ3Ｉ のＡＣ破壊電圧の変化を示すグラフ。
【図７】圧力に対するＣＦ3Ｉ と窒素の混合物のＡＣ破壊電圧の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
１…ブッシング、２…母線、３，２１…母線導体、４…母線用断路器、５，７，１３，１６，１８…接続母線、６，１２，１５…接地装置、８…遮断器、９，１０…変流器、１１…線路用断路器、１４…操作機、１７…電圧変成器、１９…避雷器、２０…絶縁スペーサ、２３…絶縁媒体、２４…タンク、２５…絶縁支持体、３０…遮断部、３１…パッファピストン、３２…パッファシリンダ、３３…可動接触子、３４…パッファ室、３５…ロッド、３６…固定接触子、３７…ガス噴出口、３８…絶縁ノズル、４１…容器、４２…鉄心、４３…巻線、４４…冷却器、４５…ブロワ、４６…冷却配管。
【発明の属する技術分野】
本発明は、送配電機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球温暖化は、地表から大気中に放出されたある化合物が、黒体輻射によって放出される赤外線を吸収することによって、大気を加熱し気温を上昇させることによって起こり、上昇した気温の値は、ＣＦＣ１１や二酸化炭素が大気中に放出された場合に上昇した気温との相対値で表される。地球温暖化の効果を表す地球温暖化係数(ＧＷＰ）は、一般に、ある化合物が大気中に１ppb(Ｖol.）の濃度で均一に分散したときの大気の上昇温度と大気中での化合物の寿命との積の、同様に二酸化炭素が分散したときの大気の上昇温度と大気中での二酸化炭素の寿命との積に対する比で表される。
【０００３】
近年、防災の観点から送配電機器には難燃化，不燃化が要求されてきており、絶縁媒体、または冷却媒体として、絶縁破壊強度が高く、不燃性で、化学的に安定なＳＦ6 や、パーフロロカーボン（ＰＦＣ）液等を使用する不燃変圧器等が用いられている。しかし、ＳＦ6 ，ＰＦＣは、地球温暖化係数が二酸化炭素と比べて非常に大きい。このため、これらの化合物が大気中に放出されると、温室効果による地表の温度の上昇、すなわち地球温暖化を生じるとされ、世界的な環境問題となっている。ＳＦ6 ，ＰＦＣは既に規制の対象となっており、今後、排出量の規制が進められていくと考えられる。ＳＦ6 ，ＰＦＣ等を大気中に全く放出することなく送配電機器を作製することは現実的には困難であることから、ＳＦ6,ＰＦＣ等に代わる、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が小さい絶縁媒体，冷却媒体を使用した送配電機器が必要となってきている。
【０００４】
特開平9−59612号公報は、ＣＦ3Ｉ を冷凍サイクル装置の冷媒として用いることを記載する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、分子量が大きいほど気体の絶縁破壊強度は高い。また、塩素，臭素等の原子を含む化合物は、難燃性あるいは不燃性である。絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性の化合物を得るために、分子中に塩素，臭素等の原子を導入すると、化合物のオゾン破壊係数は大きくなってしまう。また、分子中にフッ素，塩素，臭素等を含む化合物のうち、化学的に安定で難燃性，難分解性の化合物は、大気中での寿命が長く、地球温暖化係数が大きいことが知られている。
【０００６】
このため、ＳＦ6 ，ＰＦＣ等の代替媒体として用いることができる、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数が小さい絶縁媒体の分子設計は非常に難しい。
【０００７】
特開平9−59612号公報は、ＣＦ3Ｉ を冷凍サイクル装置の冷媒として用いることを記載するが、その絶縁破壊強度については記載しない。
【０００８】
冷凍サイクル装置の冷媒としてＣＦ3Ｉ に求められていた電気絶縁性は、圧縮機の内部に配置された電動機のコイル等において部分放電や絶縁破壊が生じない程度の電気絶縁性であって、送配電機器用の絶縁媒体に求められるような絶縁破壊強度は考慮されていなかった。
【０００９】
本発明の発明者らは、ＣＦ3Ｉ の絶縁破壊強度について検討し、ＣＦ3Ｉ が送配電機器用の絶縁媒体として適用可能であることを見出し、ＣＦ3Ｉ を絶縁媒体として適用した送配電機器を発明した。
【００１０】
本発明の目的は、絶縁破壊強度が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数が極めて小さい絶縁媒体を用いて、高性能で、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴は、変圧器，リアクトル，母線，ＧＩＳ，遮断器，開閉器等の送配電機器に収納されている絶縁媒体が、ＣＦ 3 Ｉ を含むことにある。
【００１５】
ＣＦ 3 Ｉ は、分子中にヨウ素を含み分子量が大きいので、気体の絶縁耐力が高い。また、分子中にヨウ素を含むので、光によって分解されやすく、大気中での寿命が短い。このため、ＣＦ 3 Ｉ の地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視することができる。さらに、ＣＦ 3 Ｉ は、炭化水素中の水素をフッ素およびヨウ素で置換しており、難燃性である。
【００１６】
したがって、この特徴によれば、上述したような性質のＣＦ 3 Ｉ を含む絶縁媒体を用いるので、高性能で、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を得ることができる。
【００２１】
さらに、ＣＦ 3 Ｉ は消火性が高いので、送配電機器に自己消火性を付与することができる。
【００２２】
また、ＣＦ 3 Ｉ と、窒素またはヘリウムを混合した絶縁媒体を送配電機器に用いてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の送配電機器に用いる絶縁媒体について説明する。表１に、本発明の送配電機器に用いる絶縁媒体ＣＦ 3 Ｉの分子量と、参考となる絶縁媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）とその分子量を示す。これらはヨウ素を含み、分子量が大きいので、気体の絶縁耐力が高い。さらに、これらは分子中にヨウ素を含むため光で分解しやすく、大気中での寿命が短い。このため、これらの地球温暖化係数は極めて小さく、そのオゾン破壊係数もほとんど無視することができる。さらに、これらの化合物は、炭化水素中の水素を半数以上、フッ素およびヨウ素で置換しており、難燃性である。
【００２４】
【表１】
これらの絶縁媒体についてＡＣ破壊電圧を測定した。ＡＣ破壊電圧は、図５に示すφ１２.５mm のＳＵＳ製の球状電極を１mmの間隔で配置した圧力容器内に絶縁媒体を封入して、球状電極間に電圧上昇速度０.５ｋＶrms／ｓの電圧を印加して測定した。
【００２６】
表２に、ＣＦ3Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ、ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ のＡＣ破壊電圧、および、これらそれぞれと窒素またはヘリウムとの混合媒体のＡＣ破壊電圧を示す。ＡＣ破壊電圧は、それぞれ、表２に示した温度，圧力において測定した。これらのＡＣ破壊電圧はおよそ７〜１７ｋＶであるので、これらの絶縁媒体および混合媒体をＳＦ6 が用いられる送配電機器（変圧器，リアクトル，母線，ＧＩＳ，遮断器，開閉器など）にＳＦ6 ，ＰＦＣ等の代替として適用することができる。
【００２７】
【表２】
表２に示す絶縁媒体および混合媒体のうち、ＣＦ3Ｉ について詳しく説明する。図６に、ＣＦ3Ｉ のＡＣ破壊電圧を示す。比較のためにＳＦ6 のＡＣ破壊電圧も示す。ＣＦ3ＩのＡＣ破壊電圧は、ガス圧０.１〜０.２ＭＰａの範囲で、ＳＦ6のＡＣ破壊電圧より優れている。したがって、ＳＦ6 が用いられる送配電機器に、ＳＦ6 の代替としてＣＦ3Ｉ を適用できる。
【００２９】
次に、ＣＦ3Ｉ を窒素と混合したとき（２０℃でＣＦ3Ｉの分圧が０.１ＭＰａおよび０.２ＭＰａの場合）のＡＣ破壊電圧を測定した。図７に、ＣＦ3Ｉと窒素の混合物のＡＣ破壊電圧を示す。比較のためにＳＦ6 のＡＣ破壊電圧も図７に示す。ＣＦ3Ｉ と窒素の混合媒体のＡＣ破壊電圧は、ガス圧が０.２〜０.５ＭＰａの範囲で、ＳＦ6 のＡＣ破壊電圧よりやや小さいが、１０ｋＶrms以上ある。
【００３０】
ＣＦ3Ｉ を他の化合物と混合して用いる場合、窒素は絶縁破壊強度が高く、不燃で、かつ、地球温暖化係数が０であるので、好ましい。ヘリウム，ネオン，アルゴン，キセノンのような希ガス、あるいは、二酸化炭素、その他、汎用の化合物を用いても、絶縁破壊強度が高い媒体を得ることができる。したがって、CF3Iと窒素の混合媒体およびＣＦ3Ｉ とヘリウムの混合媒体についても、ＳＦ6 が用いられる送配電機器にＳＦ6 の代替として適用できる。
【００３１】
また、表１に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）は、分子中にフッ素およびヨウ素を含むので、分子間相互作用が小さい。したがって、同じ分子量の炭化水素化合物に比べて沸点が低い。これらの化合物は、使用する温度や容器内の圧力を調整することで、気体の状態でも、液体の状態でも使用することができる。
【００３２】
ＣＦ3Ｉは、沸点が−２２.５℃であるから、常温（３０℃）で気体で用いることができ、高圧下で液化させて用いることもできる。また、沸点が１２℃であるＣＦ3ＣＦ2Ｉ ，沸点が４１℃であるＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉも、温度を調節することで、大気圧下、気体の状態でも、液体の状態でも用いることができ、高圧下で液化させて用いることも可能である。
【００３３】
また、ＳＦ6 ，Ｃ2Ｆ6，オクタフルオロシクロブタン(c−Ｃ4Ｆ8）等は地球温暖化係数が大きいが、これらと表２の絶縁媒体または混合媒体を混合して用いることで、これらの化合物の使用量を削減することができる。
【００３４】
（実施例１)
本発明の第１の実施例であるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）を説明する。図１に、本実施例のガス絶縁開閉装置を示す。本実施例のガス絶縁開閉装置は、主電流通路となる母線導体２１に沿って、ブッシング１，接続母線１８，接続母線１８に接続された避雷器１９，接続母線１６，接地装置１５および電圧変成器１７が接続された接続母線１６，線路用断路器１１，接地装置１２を備える接続母線１３，変流器１０，遮断器８，下部に操作機１４を持つ遮断器８，変流器９，接続母線７，母線用断路器４，接続母線５，接地装置６、および各母線２の上部に設けられた母線用断路器４を有する。母線２のタンク内には３相の母線導体３が収納されている。
【００３５】
母線２、母線用断路器４，接続母線５，７、変流器９，１０、遮断器８，接続母線１３，１６，１８、電圧変成器１７，避雷器１９等には、絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ,ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ,ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ,ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ,ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ）を封入し、絶縁スペーサ２０で区画する。
【００３６】
本実施例のガス絶縁開閉装置に用いる絶縁媒体または混合媒体は１種類でも、機器によって種類を変えてもよいが、ＣＦ 3 Ｉ を含む。
【００３７】
本実施例のガス絶縁開閉装置によれば、分子中にヨウ素を含むために、気体の絶縁耐力が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できる化合物を含む絶縁媒体２３を用いたので、地球温暖化への影響が極めて小さく、高性能に電力回路を開閉できる。
【００３８】
（実施例２）
本発明の第２の実施例である母線２を説明する。図２に、本実施例の母線２を示す。母線２のタンク２４内には、絶縁媒体２３が充満し、母線導体３が絶縁支持体２５に支持されている。
【００３９】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6を用いた場合と同様に、高性能の母線２を得ることができた。
【００４０】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さい母線２を作製することができた。
【００４１】
（実施例３）
本発明の第３の実施例である遮断器を説明する。図３に、本実施例の遮断器の断面を示す。
【００４２】
遮断器の内部には絶縁媒体２３が充満しており、遮断部３０が配置してある。遮断部３０は、固定されたパッファピストン３１と可動のパッファシリンダ３２とからなる。パッファシリンダ３２の端部には、固定接触子３６と接触する可動接触子３３が形成されている。パッファシリンダ３２の先端部には、ガス噴出口３７が形成されるとともに、絶縁ノズル３８が装着してある。可動接触子３３は、操作器（図示せず）に駆動されるロッド３５に連結している。パッファシリンダ３２とパッファピストン３１との間にはパッファ室３４がある。パッファ室
３４には絶縁媒体２３が充満している。
【００４３】
遮断部３０の遮断動作時には、操作器によりロッド３５が引かれて、パッファシリンダ３２が移動し、パッファ室３４の絶縁媒体２３が圧縮される。固定接触子３６は可動接触子３３から抜け、さらに絶縁ノズル３８からも抜ける。固定接触子３６と可動接触子３３との間には、電流遮断に伴いアークが発生する。大電流遮断時のパッファ室３４のガス圧力は、開離した可動接触子３３および固定接触子３６の間で発生するアークプラズマにより加熱されてさらに高められる。パッファ室３４で蓄圧されたガスは、ガス噴出口３７から絶縁ノズル３８内に入った後、絶縁ノズル３８の先端から噴出し、アークプラズマを消弧する。ガスはアークプラズマに吹き付けられた後、高温ガスとなって固定側あるいは可動側に排出される。
【００４４】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6 を用いた場合と同様に、高性能の遮断器を得ることができた。
【００４５】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さい遮断器を作製することができた。
【００４６】
（実施例４）
本発明の第４の実施例であるガス絶縁変圧器を説明する。図４に、本実施例のガス絶縁変圧器を示す。容器４１の内部には、鉄心４２と巻線４３が、絶縁媒体２３と共に収納されている。容器４１の外部に冷却器４４，ブロワ４５が冷却配管４６を介して接続されている。絶縁媒体２３は、矢印で示すように冷却器４４で冷やされた後、ブロワ４５により下部の冷却配管を通って容器４１に送り込まれ、鉄心４２と巻線４３に流入してこれらの発生熱を奪い、冷却配管を通り再び冷却器４４へ戻る循環経路を流れる。
【００４７】
絶縁媒体２３として、表２に示す絶縁媒体ＣＦ 3 ＩまたはＣＦ 3 Ｉと窒素またはヘリウムとの混合物よりなる混合媒体、または参考となる絶縁媒体または混合媒体（ＣＦ3ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ｃ−Ｃ4Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｆ9Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｆ11Ｉ，ＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ2Ｉ，ＣＦ3ＣＨＦＣＦ(ＣＦ2ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ(ＣＦ3)ＣＦ2Ｉ，ＣＨ3−ｃ−Ｃ4Ｆ6Ｉ，ｃ−Ｃ5Ｈ2Ｆ7Ｉ，ｃ−Ｃ6Ｈ2Ｆ9Ｉ、およびＣＦ3−ｃ−Ｃ4Ｈ2Ｆ4Ｉ、およびこれらと窒素またはヘリウムとの混合物）を用いたので、ＳＦ6 を用いた場合と同様に、高性能のガス絶縁変圧器を得ることができた。
【００４８】
さらに、これらの絶縁媒体または混合媒体は、難燃性あるいは不燃性で、地球温暖化係数が極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できるので、地球環境への影響が極めて小さいガス絶縁変圧器を作製することができた。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＦ 3 Ｉ を用いるために、気体の絶縁耐力が高く、難燃性あるいは不燃性で、かつ、地球温暖化係数は極めて小さくオゾン破壊係数もほとんど無視できる化合物を含む絶縁媒体を用いるので、高性能で、地球温暖化への影響が極めて小さい送配電機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例のガス絶縁開閉装置を示す図。
【図２】第２の実施例の母線を示す図。
【図３】第３の実施例の遮断器を示す図。
【図４】第４の実施例のガス絶縁変圧器を示す図。
【図５】ＡＣ破壊電圧測定に用いた電極の構造を示す図。
【図６】圧力に対するＣＦ3Ｉ のＡＣ破壊電圧の変化を示すグラフ。
【図７】圧力に対するＣＦ3Ｉ と窒素の混合物のＡＣ破壊電圧の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
１…ブッシング、２…母線、３，２１…母線導体、４…母線用断路器、５，７，１３，１６，１８…接続母線、６，１２，１５…接地装置、８…遮断器、９，１０…変流器、１１…線路用断路器、１４…操作機、１７…電圧変成器、１９…避雷器、２０…絶縁スペーサ、２３…絶縁媒体、２４…タンク、２５…絶縁支持体、３０…遮断部、３１…パッファピストン、３２…パッファシリンダ、３３…可動接触子、３４…パッファ室、３５…ロッド、３６…固定接触子、３７…ガス噴出口、３８…絶縁ノズル、４１…容器、４２…鉄心、４３…巻線、４４…冷却器、４５…ブロワ、４６…冷却配管。
Claims (5)
- 絶縁媒体が収納されている送配電機器において、前記絶縁媒体が、ＣＦ3Ｉ を含むことを特徴とする送配電機器。
- 絶縁媒体が収納されている送配電機器において、前記絶縁媒体がＣＦ3Ｉと、ＳＦ6，Ｃ2Ｆ6，c −Ｃ 4 Ｆ 8 のいずれかとの混合ガスを含むことを特徴とする送配電機器。
- 請求項１または２に記載された送配電機器であって、前記絶縁媒体に窒素，希ガス，二酸化炭素の少なくともいずれかの希釈ガスが混合されている混合媒体を用いたことを特徴とする送配電機器。
- 請求項１ないし３のいずれかに記載された送配電機器であって、前記送配電機器は変圧器，リアクトル，母線，ＧＩＳ，遮断器，開閉器のいずれかであることを特徴とする送配電機器。
- 請求項１ないし４のいずれかに記載された送配電機器であって、前記絶縁媒体または混合媒体のガス圧０ . １ＭＰａ〜０ . ４Ｍｐａ、準平等電界ギャップ１ mm においてのＡＣ破壊電圧が７〜１７ｋＶであることを特徴とする送配電機器。
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