JP4287858B2

JP4287858B2 - ブッシング

Info

Publication number: JP4287858B2
Application number: JP2006005473A
Authority: JP
Inventors: 晋今西; 信幸瀬間
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: JP2007188735A

Description

本発明は、電力機器として用いられるブッシングに関する。

例えば壁体を貫通して設置される６６〜７７ｋｖ級のブッシングには、電気的機械的な特性を満足するための各種の工夫が施されている（特許文献１参照）。
特許第３２４２９１８号

ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
ブッシングが６６〜７７ｋｖ級にもなると、その全長が２ｍを越える。従って、製品重量がきわめて重くなる。また、製造設備や検証設備等が大型化するという問題があった。しかも、現場での取り回し作業に相当の手間がかかるという問題があった。
本発明は以上の課題を解消するためになされたもので、分割型のブッシングを一体にする構造により、製品重量の軽減等を図ったブッシングを提供することを目的とする。

本発明の実施例においては、次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを、接続手段を介して電気的、機械的に接続し、一体に組み合わせてなるブッシングにおいて、上記第１の分割ブッシングは、第１の内部導体と、その周囲に設けられた受容口を有する第１の固体絶縁体と、上記第１の固体絶縁体の周囲に設けられた第１の遮蔽層とを備え、上記第２の分割ブッシングは、第２の内部導体と、その周囲に設けられた、前記受容口に挿入される挿入部を有する第２の固体絶縁体と、前記第２の固体絶縁体の周囲に設けられた第２の遮蔽層とを備え、上記第２の分割ブッシングに、上記挿入部周囲を包覆する絶縁ゴム成形体を配設し、上記第２の遮蔽層を、上記第１の遮蔽層と電気的に接続し、かつ、当該第２の遮蔽層を、上記接続手段の縮径部から見て前記第２の内部導体を電気的に遮蔽する位置に配設したことを特徴とするブッシング。

ブッシングが分割型であるため、小型の製造設備や検証設備を用いて製造、検証をすることができる。また、絶縁ゴム成形体を配設したことにより各分割ブッシングの接合面に気泡や異物の混入のおそれがないので、管理項目が少なくメンテナンスが容易である。また、第２の遮蔽層を、接続手段の縮径部から見て第２の内部導体を電気的に遮蔽する位置に配設しているので、電気的な弱点となりやすい接続手段の部分に電界がかからない構造とされる。

〈構成２〉
構成１に記載のブッシングにおいて、上記第２の固体絶縁体の上記挿入部の外面に、環状凹部形状のベルマウスが設けられ、上記ベルマウスの凹部に、上記第２の遮蔽層を設けた後に当該凹部に充填された補強絶縁体を配設したことを特徴とするブッシング。

補強絶縁体により第２の固体絶縁体のベルマウス部分が補強されるから、同ベルマウス部分への応力集中に対する強度安定性が増大する。

〈構成３〉
構成１に記載のブッシングにおいて、上記絶縁ゴム成形体は、シリコーンゴムによりモールド成型され、プライマー層を介して上記第２の固体絶縁体の外面に接着されたものであることを特徴とするブッシング。

シリコーンゴムを使用することにより、良好な耐久性と柔軟性を備える絶縁ゴム成形体が得られる。

〈構成４〉
構成２に記載のブッシングにおいて、上記第２の固体絶縁体と上記補強絶縁体とはエポキシ樹脂により成型したものであることを特徴とするブッシング。

〈構成５〉
構成１に記載のブッシングにおいて、上記第１の分割ブッシング及び又は第２の分割ブッシングの外周に、外面に多数の環状襞部を有するポリマー被覆体を配設したことを特徴とするブッシング。

以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。

図１は実施例１に係る２つの分割ブッシングを示す断面図、図２は２つの分割ブッシングを一体に組み合わせた状態を示す断面図、図３は一方の分割ブッシングの要部を示す断面図である。
本発明のブッシングは、図１に示す第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４とを、アダプタ３４やアダプタフランジ３６等の接続手段を介して電気的、機械的に接続して、一体に組み合わせてなるものである。

第１の分割ブッシング１２は、中心に配設された丸棒導体等からなる第１の内部導体１６と、その周囲に設けられ、漏斗状の受容口１８を有する第１の固体絶縁体２０と、第１の固体絶縁体２０の周囲に設けられた第１の遮蔽層（後述する円筒状のアダプタ３４）とを備えている。

第１の固体絶縁体２０はエポキシ樹脂等の硬化性樹脂により、内部導体１６と同軸に成型されている。固体絶縁体２０の端面に設けられた受容口１８は、内方に向って漸次縮径する漏斗状を呈している。固体絶縁体２０の一端部外周に、アルミニウム合金等の金属材料により円筒状に形成されたアダプタ３４が配設されている。アダプタ３４は一端部が厚肉にされた円筒体で、図２に示すように環状のアダプタフランジ３６を取付ボルトを介して取り付けている。固体絶縁体２０の一端面は、アダプタ３４の厚肉部段差面３４Ａに当接している。こうして、アダプタ３４とアダプタフランジ３６からなる接続手段は、第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを、電気的、機械的に接続している。

固体絶縁体２０の中間部に固定金具３８が取り付けられている。固定金具３８は、アルミニウム合金等の金属材料により、固体絶縁体２０に埋設された円筒部分３８Ａと、円筒部分３８Ａの一端部に連設されて径方向に突出するフランジ部３８Ｂとを有している。このフランジ部３８Ｂとアダプタ３４とは、突合わされて複数本のボルトにより固定されている。固定金具３８とアダプタ３４は、上述した第１の遮蔽層の機能を備える。

第２の分割ブッシング１４は、中心に配設された丸棒あるいは撚線の導体等からなる第２の内部導体２２と、その周囲に設けられた、一端部に挿入部２６Ａを有する第２の固体絶縁体２６と、第２の固体絶縁体２６の周囲に、銀ペイント等の導電塗料を塗布することにより設けられた第２の遮蔽層２８とを備えている。

第２の固体絶縁体２６は、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂により内部導体２２と同軸に成型されている。固体絶縁体２６の端面に設けられた挿入部２６Ａは、固体絶縁体２０の端面に設けられた受容口１８に合致する円錐状に形成されている。挿入部２６Ａの大径側にはアダプタフランジ３６の内径より若干小さい外径の円筒状の茎部２６Ｂが連設されている。さらに、茎部２６Ｂの基部（図中右側）にはアダプタフランジ３６に対応する形状の円環状のフランジ部２６Ｃが連設されている。また、フランジ部２６Ｃ近傍の外周にはベルマウス状の電界緩和部２６Ｄが設けられ、当該電界緩和部２６Ｄの外表面には図中破線で示すようにフランジ部２６Ｃに跨って銀ペイント等の導電塗料が塗布されている。

フランジ部２６Ｃの外周を環状金具４０が包囲している。環状金具４０は、電界緩和部２６Ｄの外表面の導電塗料に電気接続されている。この環状金具４０を貫通する複数本のボルト４１により、環状金具４０とアダプタフランジ３６が連結固定されている。こうして、アダプタ３４とアダプタフランジ３６等からなる接続手段は、第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを、電気的、機械的に接続している。第２の分割ブッシング１４には、第２の固体絶縁体２６の挿入部２６Ａ及びその近傍の各周囲を包覆する絶縁ゴム成形体３０が配設されている。絶縁ゴム成形体３０は、ほぼ円筒型を呈しており、その内周面が導電塗料からなる第２の遮蔽層２８に密着している。絶縁ゴム成形体３０は柔軟な絶縁ゴムからなり、第２の遮蔽層２８を包囲するように注型されている。

固体絶縁体２６の挿入部２６Ａと茎部２６Ｂの境界付近外周面に、この部分の電界をコントロールするためのベルマウス５０が設けられている。このベルマウス５０は、環状凹部形状を呈しており、この凹部に、図３に示すように第２の遮蔽層２８を設けた後に当該凹部に充填された補強絶縁体５２が配設されている。補強絶縁体５２はエポキシ樹脂等の硬化性樹脂により成型されている。この補強絶縁体５２により、第２の固体絶縁体２６のベルマウス５０部分が電気的機械的に補強される。即ち、同ベルマウス部分への機械的な応力集中に対する強度が増強される。

絶縁ゴム成形体３０は、例えば、シリコーンゴムによりモールド成型され、プライマー層を介して第２の固体絶縁体２６の外面に固着されている。シリコーンゴムを使用することにより、良好な耐久性と柔軟性を備える絶縁ゴム成形体３０が得られる。なお、ここにシリコーンゴムを使用するのは、製造上及び電気的特性上最も実用性が高いが、実施の態様に応じて絶縁ゴム成形体３０をシリコーンゴム以外の適当な絶縁材料を使用して成型しても構わない。
第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４の各外周には、それぞれ外面に多数の環状襞部５４を有するポリマー被覆体５６が配設されている。

図４は、実使用時の第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４の接合部分における電界分布を示す図である。
図２で説明をしたように、固定金具３８やアダプタ３４は第１の遮蔽層に相当する。第２の遮蔽層２８は、第２の固体絶縁体２６の茎部２６Ｂを包囲する。アダプタフランジ３６や環状金具４０は、この第１の遮蔽層と第２の遮蔽層２８とを電気的に接続する。ここで、アダプタ３４の厚肉部（段差面３４Ａを設けた部分）やアダプタフランジ３６には、第２の内部導体２２に接近するような縮径部が存在する。この縮径部から見て、第２の内部導体２２を電気的に遮蔽する位置に、第２の遮蔽層２８を配設した。

アダプタ３４の厚肉部は、段差面３４Ａで第１の固体絶縁体２０を覆うことにより、第１の固体絶縁体２０端面を機械的に保護している。しかし、アダプタ３４の厚肉部段差面３４Ａの、最も第２の内部導体２２に近接した部分（縮径部）は、電気力線が集中し易い。そこで、第２の遮蔽層２８を配設した。配設位置は、この縮径部から見て、第２の内部導体２２を電気的に遮蔽する位置である。図４に示すように、第２の固体絶縁体２６の挿入部及びその近傍において、等電位線３２が均一でなだらかに分布する。

図５は実施例１のブッシングを壁貫通部に用いた例を示す一部縦断面図、図６はこの例の要部を拡大して示す断面図である。なお、図１、図２と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
これらの図において、第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４は、壁体４４の左側で予め一体に組み合わされる。第１の分割ブッシング１２の左端部には、第１の内部導体１６の先端が第１の固体絶縁体２０から突出されている。ここには、図示しない電気ケーブルや機器が接続される。また、第２の分割ブッシング１４の右端部には、第２の内部導体２２の先端が第２の固体絶縁体２６から突出されている。ここにも、図示しない電気ケーブルや機器が接続される。

一体に組み合わされた第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４は、壁体４４の貫通孔４６に図の左側から挿通される。壁体４４を境界として、第１の分割ブッシング１２は屋外用に配設され、第２の分割ブッシング１４は屋内用に配設される。もちろん、逆であっても構わない。固定金具３８のフランジ部３８Ｂには、壁体４４に当接される円環状の取付金具４２が同心状に配置されている。固定金具３８のフランジ部３８Ｂには、取付金具４２が、ボルト４９で固定される。取付金具４２は、壁体４４の左側面に、ボルト５０により固定されている。固定金具３８は取付金具４２を通じて接地される。以上のような、分割型のブッシングを現地において組み合わせて一体にすると、製品重量が軽減され、製造設備、検証設備等の大型化を防止し、取り回し作業の手間を低減することができる。

図７は、本発明のブッシングを壁貫通部に用いた他の例を示す断面図であり、図１、図２と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例においては、図２に示したアダプタフランジ３６を拡径したアダプタフランジ４８が、設けられている。第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４は、壁体４４の右側で予め一体に組み合わされる。

一体に組み合わされた第１の分割ブッシング１２と第２の分割ブッシング１４は、壁体４４の貫通孔４６に図の右側から挿通される。壁体４４を境界として、第１の分割ブッシング１２は屋内用に配設され、第２の分割ブッシング１４は屋外用に配設される。もちろん、逆であっても構わない。アダプタフランジ４８は、壁体４４に、ボルト５３により固定されている。アダプタフランジ４８は接地される。なお、図６の構成を採用するか図７の構成を採用するかは、現地において、壁体４４の貫通孔４６のどちら側で作業がし易いかを検討した結果に基づいて選択される。いずれの構成でも、壁貫通ブッシングの取り回し作業を、現地において従来より簡単に行うことができる。

実施例１に係る２つの分割ブッシングを示す断面図である。２つの分割ブッシングを一体に組み合わせた状態を示す断面図である。一方の分割ブッシングの要部を示す断面図である。実使用時の第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングの接合部分における電界分布を示す図である。本発明のブッシングを壁貫通部に用いた例を示す一部縦断面図である。同例の要部を拡大して示す断面図である。本発明のブッシングを壁貫通部に用いた他の例を示す断面図である。

符号の説明

１２第１の分割ブッシング
１４第２の分割ブッシング
１６第１の内部導体
１８受容口
２０第１の固体絶縁体
２２第２の内部導体
２６第２の固体絶縁体
２６Ａ挿入部
２６Ｂ茎部
２６Ｃフランジ部
２６Ｄ電界緩和部
２８第２の遮蔽層
３０絶縁ゴム成形体
３２等電位線
３４アダプタ
３４Ａ厚肉部段差面
３６アダプタフランジ
３８固定金具
３８Ａ円筒部分
３８Ｂフランジ部
４２取付金具
４４壁体
４６貫通孔
４８取付金具
５０ベルマウス
５２補強絶縁体
５４環状襞部
５６ポリマー被覆体

Claims

第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを、接続手段を介して電気的、機械的に接続し、一体に組み合わせてなるブッシングにおいて、
前記第１の分割ブッシングは、第１の内部導体と、その周囲に設けられた受容口を有する第１の固体絶縁体と、前記第１の固体絶縁体の周囲に設けられた第１の遮蔽層とを備え、
前記第２の分割ブッシングは、第２の内部導体と、その周囲に設けられた、前記受容口に挿入される挿入部を有する第２の固体絶縁体と、前記第２の固体絶縁体の周囲に設けられた第２の遮蔽層とを備え、
前記第２の分割ブッシングに、前記挿入部周囲を包覆する絶縁ゴム成形体を配設し、
前記第２の遮蔽層を、前記第１の遮蔽層と電気的に接続し、かつ、当該第２の遮蔽層を、前記接続手段の縮径部から見て前記第２の内部導体を電気的に遮蔽する位置に配設したことを特徴とするブッシング。
請求項１に記載のブッシングにおいて、
前記第２の固体絶縁体の前記挿入部の外面に、環状凹部形状のベルマウスが設けられ、
前記ベルマウスの凹部に、前記第２の遮蔽層を設けた後に当該凹部に充填された補強絶縁体を配設したことを特徴とするブッシング。
請求項１に記載のブッシングにおいて、
前記絶縁ゴム成形体は、シリコーンゴムによりモールド成型され、プライマー層を介して前記第２の固体絶縁体の外面に接着されたものであることを特徴とするブッシング。
請求項２に記載のブッシングにおいて、
前記第２の固体絶縁体と前記補強絶縁体とはエポキシ樹脂により成型したものであることを特徴とするブッシング。
請求項１に記載のブッシングにおいて、
前記第１の分割ブッシング及び又は第２の分割ブッシングの外周に、外面に多数の環状襞部を有するポリマー被覆体を配設したことを特徴とするブッシング。