JP4388512B2

JP4388512B2 - ブッシングおよびこれを用いた壁貫通ブッシング

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Publication number: JP4388512B2
Application number: JP2005205931A
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: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2025-07-14
Also published as: JP2007026834A

Description

この発明は、ブッシングおよびこれを用いた壁貫通ブッシングに係わり、特に、壁体の貫通孔に挿入・配置する場合に有用な６６〜７７ｋＶ級のブッシングおよびこれを用いた壁貫通ブッシングに関する。

従来から、この種の壁貫通ブッシングとしては、図６に示すように、磁器製の絶縁管Ｚ内に絶縁油（不図示）を充填して成る磁器製ブッシングが知られている(例えば非特許文献１)。

しかしながら、このような構成の磁器製ブッシングは、全長が２〜３ｍ程度の長尺体で構成されているため、これを製作するためには、大型の製造設備や検証設備を必要とし、また、磁器製の絶縁管内に絶縁油が充填されているため、磁器製ブッシングの重量（２６０〜２８０ｋｇ程度）が重くなるという難点があった。さらに、磁器製ブッシング自体が大型化しているため、磁器製ブッシングの取り回し作業に手間がかかるという難点があった。

また、固体絶縁を採用するモールド機器においては、図７に示すように、複数のモールド絶縁部材を連結する構造の、分割構成のモールド機器が開発されている。

同図において、この分割構成のモールド機器は、漏斗状の受容口１００ａを有する第１の固体絶縁体１００と、受容口１００ａに装着される円錐状の挿入部２００ａを有する第２の固体絶縁体２００とを備えており、これらの第１、第２の固体絶縁体１００、２００は、現地において一体に組み合わせられている。

ここで、このような構成のモールド機器においては、受容口１００ａと、挿入部２００ａ間の間隙に絶縁スペーサなどのゴム成型品３００を装着することで、受容口１００ａと挿入部２００ａ間の界面の絶縁特性を維持する必要がある(例えば特許文献２)。

しかしながら、このようなゴム成型品３００を現地において前述の間隙に装着すると、受容口１００ａと挿入部２００ａ間の界面に気泡や異物が混入し、ひいては当該界面の絶縁特性が低下するおそれがあった。

一方、当該界面に気泡や異物が混入しないようにするためには、現地においてクリーンルーム等を設置し、当該クリーンルーム等の中で第１の固体絶縁体１００と第２の固体絶縁体２００とを一体に組み合わせる必要があるところ、このような組み合わせ方法では、混入異物の管理項目が増大し、また、混入異物の管理も困難であるという難点があった。

日本碍子株式会社碍子要覧（７７頁）特開２００３−１６８８１号公報（段落番号「００１３」、図１）

本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、分割構成のブッシングであって、小型の製造設備および検証設備を用いて製造・検証することができ、しかも、受容口と挿入部間の界面に異物や気泡を混入させるおそれのないブッシングおよびこれを用いた壁貫通ブッシングを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様であるブッシングは、第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを一体に組み合わせて成るブッシングにおいて、第１の分割ブッシングは、漏斗状の受容口を有する第１の固体絶縁体を備え、第２の分割ブッシングは、受容口に装着される円錐状の挿入部と、挿入部の大径側に連設された円筒状の茎部とを有する第２の固体絶縁体を備え、受容口と挿入部間に形成される間隙および第１の分割ブッシングと茎部間に形成される間隙には、第１の分割ブッシングに設けられた注入口から絶縁ゴムが注入・充填されているものである。

本発明の第２の態様であるブッシングは、第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとをアダプタを介して一体に組み合わせて成るブッシングにおいて、第１の分割ブッシングは、漏斗状の受容口を有する第１の固体絶縁体を備え、第２の分割ブッシングは、受容口に装着される円錐状の挿入部と、挿入部の大径側に連設された円筒状の茎部とを有する第２の固体絶縁体を備え、受容口と挿入部間に形成される間隙およびアダプタと茎部間に形成される間隙には、アダプタに設けられた注入口から絶縁ゴムが注入・充填されているものである。

本発明の第３の態様は、第１の態様であるブッシングにおいて、注入口は、第１の分割ブッシングの下部側に設けられる第１の注入口と、第１の分割ブッシングの上部側に設けられる第２の注入口とを備え、絶縁ゴムは、第１の注入口から注入・充填されているものである。

本発明の第４の態様は、第２の態様であるブッシングにおいて、注入口は、アダプタの下部側に設けられる第１の注入口と、アダプタの上部側に設けられる第２の注入口とを備え、絶縁ゴムは、第１の注入口から注入・充填されているものである。

本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様の何れかの態様であるブッシングにおいて、絶縁ゴムは、液状の常温硬化型シリコ−ンゴムで形成されているものである。

本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様の何れかの態様であるブッシングにおいて、受容口の表面および挿入部の表面の少なくとも何れか一方は、プライマーで表面処理されているものである。

本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様の何れかの態様であるブッシングにおいて、絶縁ゴムには、接着剤が含有されているものである。

本発明の第８の態様である壁貫通ブッシングは、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様であるブッシングを備え、ブッシングの外周には多数個の襞部が長手方向に離間して設けられているものである。

本発明の第９の態様である壁貫通ブッシングは、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様であるブッシングを備え、ブッシングの外周にはポリマー被覆体が設けられ、ポリマー被覆体の外周には多数個の襞部が長手方向に離間して設けられているものである。

本発明の第１０の態様である壁貫通ブッシングは、第１の態様乃至第７の態様の何れかの態様であるブッシングを備え、ブッシングの中央部近傍の外周には電界緩和筒がブッシングと同心状に埋設され、電界緩和筒の端部には環状のフランジが外向きに連設されているものである。

本発明の第１の態様乃至第７の態様のブッシングによれば、第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシング等とを一体に組み合わせることでブッシングが形成されることから、小型の製造設備および検証設備を用いてブッシングを製造・検証することができ、また、工場におけるクリーンルームなどの中で、受容口と挿入部間の間隙に絶縁ゴムを注入・充填することができることから、受容口と挿入部間の界面に異物や気泡を混入させるおそれがなく、絶縁特性の良好なブッシングを提供することができる。

また、本発明の第７の態様乃至第１０の態様の壁貫通ブッシングによれば、内部導体の外周に固体絶縁体を設けた、いわゆるオイルレスの構成とされていることから、従来の磁器製のブッシングと比較して、重量を大幅に軽くすることができるとともに、コンパクト化を図ることができ、ひいては、壁貫通ブッシングの取り回し作業を簡単に行なうことができる。

以下、本発明のブッシングおよびこれを用いた壁貫通ブッシングの好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。
［実施例１］
図１は、本発明におけるブッシングの一例を示す一部断面図である。

同図において、本発明のブッシングは、第１の分割ブッシング１と、第２の分割ブッシング２とを備えており、これらの第１、第２の分割ブッシング１、２は、アダプタ３を介して一体に組み合わせられている。

第１の分割ブッシング１は、中心に配設された丸棒導体などから成る第１の導体引出棒１１と、第１の導体引出棒１１の外周に例えばモールドにより一体的に設けられた硬質の第１の固体絶縁体１２とを備えており、第１の導体引出棒１１の一端部（図中右側）には、凹型の導体挿入孔１１ａが設けられている。また、第１の固体絶縁体１２の一端部（図中右側）には、その端面から導体挿入孔１１ａに向かって漸次縮径するような漏斗状の受容口１２ａが導体挿入孔１１ａと同心状にかつ導体挿入孔１１ａと連通するように設けられている。

また、このような構成の第１の固体絶縁体１２の一端部の外周近傍には、必要に応じてアルミニウム合金などの金属材料から成るアダプタ３および電界緩和兼用の固定金具５が配設されている。

アダプタ３は、固体絶縁体１２の一端部外周に設けられた円筒状のアダプタ（以下「薄肉アダプタ」という。）３１と、薄肉アダプタ３１の一端部（図中右側）に薄肉アダプタ３１と同心状に、かつ固体絶縁体１２の一端面（図中右側）より第２の分割ブッシング２に向かって突出するように連設された厚肉の円筒状のアダプタ（以下「厚肉アダプタ」という。）３２とを備えている。また、薄肉アダプタ３１の他端部（図中左側）には環状のフランジ（以下「第１のアダプタフランジ」という。）３１ａが外向きに連設され、厚肉アダプタ３２の一端部（図中右側）には環状のフランジ（以下「第２のアダプタフランジ」という。）３２ａが第１のボルトＶ１を介して外向きに取り付けられている。ここで、薄肉アダプタ３１の内径は第１の固体絶縁体１２の外径と略同径とされ、厚肉アダプタ３２の内径は受容口１２ａの口径と略同径とされている。また、薄肉アダプタ３１の外周面は厚肉アダプタ３２の外周面と面一にされ、薄肉アダプタ３１と厚肉アダプタ３２との連設部の内周面側に形成された環状の段差壁３３は、第１の固体絶縁体１２の一端部の端面に当接されている。

さらに、厚肉アダプタ３２の下部側には第１の注入口４ａが、上部側には第２の注入口４ｂがそれぞれ設けられており、これらの第１、第２の注入口４ａ、４ｂは厚肉アダプタ３２の内周面側と連通している。

固定金具５は、例えばアルミニウム合金などの金属材料から成り、円筒体の一端部に外向きのフランジを連設したもので構成されている。具体的には、第１の固体絶縁体１２の導体挿入孔１１ａの一端部近傍と対応する部位の外周部近傍に固体絶縁体１２と同心状に埋設された電界緩和筒５１と、電界緩和筒５１の一端部（図中右側）に外向きに連設され、外周縁部が固体絶縁体１２の外周面から径方向に突出するように設けられた環状のフランジ（以下「固定金具フランジ」という。）５２とを備えている。このような構成の固定金具５は、固定金具フランジ５２の側面が第１のアダプタフランジ３１ａの側面と第１のＯリングＲ１を介して当接され、第２のボルトＶ２の締結により両者が一体化されている。

第２の分割ブッシング２は、中心に配設された丸棒導体などから成る第２の導体引出棒２１と、第２の導体引出棒１１の外周に例えばモールドにより一体的に設けられた硬質の第２の固体絶縁体２２とを備えており、第２の導体引出棒２１の一端部（図中左側）は第２の固体絶縁体２２の一端部（図中左側）から突出され、突出された第２の導体引出棒２１の一端部の外周には、径方向に伸縮するテープ状の導体接続子（マルチラムバンド）２１ａが配設されている。

第２の固体絶縁体２２の一端部には、第１の分割ブッシング１の受容口１２ａに装着可能な円錐状の挿入部２２ａが設けられており、この挿入部２２ａの大径側には厚肉アダプタ３２内径より若干小径とされた円筒状の茎部２２ｂが連設されている。さらに、茎部２２ｂの基部（図中右側）には第２のアダプタフランジ３２ａと対応する形状の環状の外向きのフランジ(以下「固体絶縁体フランジ」という。)２２ｃが連設されている。また、第２の固体絶縁体２２の固体絶縁体フランジ２２ｃ近傍の外周にはベルマウス状の電界緩和部２２ｄが設けられ、当該電界緩和部２２ｄの外表面には図中点線で示すように固体絶縁体フランジ２２ｃに跨って銀ペイントなどの導電塗料が塗布されている。

次に、このように構成された第１、第２の分割ブッシング１、２およびアダプタ３を一体に組み合わせる方法について説明する。

先ず、第２の導体引出棒２１の先端部を導体挿入孔１１ａにプラグイン接続するとともに、挿入部２２ａを受容口１２ａ内に装着する。次いで、第２のアダプタフランジ３２ａと固体絶縁体フランジ２２ｃとを第２のＯリングＲ２を介して両フランジを第３のボルトＶ３で締結・固定する。これにより、第１の固体絶縁体１２の受容口１２ａと第２の固体絶縁体２２の挿入部２２ａとの間、および厚肉アダプタ３２の内周面と茎部２２ｂの外周面との間に４〜５ｍｍ程度の間隙が形成される。

次に、第１の注入口４ａから、液状の常温硬化型シリコ−ンゴムなどからなる絶縁ゴム６を例えば４０ｋｇ／ｃｍ^２程度の圧力で注入する。当該注入作業は絶縁ゴムが第２の注入口から溢流するまで続行し、絶縁ゴムが第２の注入口から溢流し始めた時点で停止させ、その後、例えば２〜３時間程度放置する。これにより、第１の固体絶縁体１２の受容口１２ａと第２の固体絶縁体２２の挿入部２２ａとの間、および厚肉アダプタ３２の内周面と第２の固体絶縁体２２の茎部２２ｂの外周面との間の間隙が絶縁ゴム６で充填される。

ここで、前記の絶縁ゴム６の注入・充填に際しては、第１の固体絶縁体１２の受容口１２ａの表面および第２の固体絶縁体２２の挿入部２２ａの表面、若しくは何れか一方の表面にプライマーで表面処理を施すことで、受容口１２ａと挿入部２２ａとの界面間における絶縁ゴム６の密着力を増加させることができる。この場合、絶縁ゴム６に接着剤（不図示）を含有させることで、さらに前述の界面における絶縁ゴム６の密着力を増加させることができる。なお、図中、符号Ｒ３、Ｒ４は第３、第４のＯリングを示している。

以上のように、本発明のブッシングによれば、小型化された第１、第２の分割ブッシングを一体に組み合わせたもので構成されていることから、小型の製造設備および検証設備を用いてブッシングを製造・検証することができる。また、工場において、異物が混入しないように管理されたクリーンルームなどの中で、受容口と挿入部間の間隙に絶縁ゴムを注入・充填することができ、ひいては、当該界面に異物や気泡を混入させるおそれがなく、絶縁特性の良好なブッシングを提供することができる。
［実施例２］
図２は、本発明のブッシングの他の実施例を示す一部断面図である。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図２において、この実施例においては、図１に示す第１の固体絶縁体１２とアダプタ３に代えて、当該第１の固体絶縁体１２と当該アダプタ３とを同一の絶縁材料で一体に形成した他の第１の固体絶縁体１２´が使用され、当該他の第１の固体絶縁体１２´の一端部（図１に示すアダプタ３に相当する部分）に前述の実施例と同様に、第１、第２の注入口４ａ、４ｂが設けられている。

この実施例においても、前述の実施例と同様に、小型の製造設備および検証設備を用いてブッシングを製造・検証することができ、また、絶縁ゴムを工場において、異物が混入しないように管理されたクリーンルームなどの中で、注入・充填することで、前述の界面に異物や気泡を混入させるおそれがなく、絶縁特性の良好なブッシングを提供することができる。
［実施例３］
図３は、本発明のブッシングを用いた６６〜７７ｋＶ級の壁貫通ブッシングの一例を示す一部断面図、図４は同実施例における要部拡大断面図を示している。なお、図３および図４において、図１および図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３および図４において、本発明のブッシングは、屋外側に配設される第１の分割ブッシング１と、屋内側に配設される第２の分割ブッシング２とを備えており、これらの第１の分割ブッシング１および第２の分割ブッシング２は、前述の実施例と同様にして、工場において一体に組み合わせられている。

ここで、この実施例においては、第１の固体絶縁体１２の外周に第１のポリマー被覆体１４が設けられ、この第１のポリマー被覆体３の外周には多数個の笠状の襞部１５が軸方向に離間して設けられている。さらに、第１の分割ブッシング１の先端部（図中左側）からは第１の内部導体１１の先端部が突出されている。

また、第２の固体絶縁体２２の外周に第２のポリマー被覆体２４が設けられ、この第２のポリマー被覆体２４の外周には多数個の笠状の襞部２５が軸方向に離間して設けられている。さらに、第２の分割ブッシング２の先端部（図中右側）からは第２の内部導体２１の先端部が突出されている。

さらに、固定金具フランジ５２には、第４のボルトＶ４を介して環状の取付金具８が固定金具フランジ５２と同心状に取り付けられている。

このように構成された壁貫通ブッシングは、第２の分割ブッシング２の先端部が屋外側から壁体７の貫通孔７１に向けて挿入され、壁体７の外壁に当接された取付金具８がボルト（不図示）により壁体７の外壁に固定される。これにより、壁貫通ブッシングの中央部が壁体７の貫通孔７１に挿入・配置される。なお、固定金具５は、取付金具８とともに接地され、接地側電極とされる。

この実施例によれば、壁貫通ブッシングが内部導体の外周に固体絶縁体を設けた、いわゆるオイルレス構成とされていることから、従来の磁器製のブッシングと比較して、重量を大幅に軽くすることができるとともに、コンパクト化を図ることができる。従って、このような構成の壁貫通ブッシングによれば、壁貫通ブッシングの取り回し作業を簡単に行なうことができる。
［実施例４］
図５は、本発明の壁貫通ブッシングの他の実施例を示す一部断面図である。なお、同図において、図３および図４と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

この実施例においては、図３および図４に示す第２のアダプタフランジ３２ａに代えて、第２のアダプタフランジ３２ａよりも大径の他の第２のアダプタフランジ３２ａ´が厚肉アダプタ３２の一端部に取り付けられている。

このように構成された壁貫通ブッシングは、第１の分割ブッシング１の先端部が屋内側から壁体７の貫通孔７１に向けて挿入され、壁体７の外壁に当接された他の第２のアダプタフランジ３２ａ´がボルト（不図示）により壁体７の内壁に固定される。これにより、壁貫通ブッシングの中央部が壁体７の貫通孔７１に挿入・配置される。なお、固定金具５は接地される。

この実施例においても、前述の実施例と同様に、製品の重量が大幅に軽くされ、コンパクト化されていることから、壁貫通ブッシングの取り回し作業を簡単に行なうことができる。

前述の実施例においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。

第１に、前述の実施例においては、壁貫通ブッシングを気中と気中を区分する壁体の貫通孔に挿入・配置しているが、気中と油中を区分する壁体の貫通口、気中とガス中を区分する壁体の貫通孔等に挿入・配置してもよい。

第２に、前述の実施例においては、アダプタ（またはブッシング）に第１、第２の注入口を設けているが、第１の注入口と第２の注入口との間に必要に応じて複数個の注入口を設けてもよい。

本発明のブッシングの一例を示す一部断面図。本発明の他の実施例におけるブッシングの一部断面図。本発明の壁貫通ブッシング一例を示す一部断面図。図３に示す壁貫通ブッシングの要部拡大断面図。本発明の他の実施例における壁貫通ブッシングの要部拡大断面図。従来のブッシングの正面図。従来のブッシングの組立図。

１・・・第１の分割ブッシング
１１・・・第１の導体引出棒
１１ａ・・・導体挿入孔
１２・・・第１の固体絶縁体
１２ａ・・・受容口
３・・・アダプタ
３１・・・アダプタ（薄肉アダプタ）
３１ａ・・・フランジ（第１のアダプタフランジ）
３２・・・アダプタ（厚肉アダプタ）
３２ａ・・・フランジ（第２のアダプタフランジ）
２・・・第２の分割ブッシング
２１・・・第２の導体引出棒
２２・・・第２の固体絶縁体
２２ａ・・・挿入部
２２ｂ・・・茎部
２２ｃ・・・フランジ（固体絶縁体フランジ）
４ａ・・・第１の注入口
４ｂ・・・第２の注入口
５・・・固定金具
５１・・・電界緩和筒
５２・・・フランジ（固定金具フランジ）
６・・・絶縁ゴム

Claims

第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとを一体に組み合わせて成るブッシングにおいて、
前記第１の分割ブッシングは、漏斗状の受容口を有する第１の固体絶縁体を備え、
前記第２の分割ブッシングは、前記受容口に装着される円錐状の挿入部と、前記挿入部の大径側に連設された円筒状の茎部とを有する第２の固体絶縁体を備え、
前記受容口と前記挿入部間に形成される間隙および前記第１の分割ブッシングと前記茎部間に形成される間隙には、前記第１の分割ブッシングに設けられた注入口から絶縁ゴムが注入・充填されていることを特徴とするブッシング。
第１の分割ブッシングと第２の分割ブッシングとをアダプタを介して一体に組み合わせて成るブッシングにおいて、
前記第１の分割ブッシングは、漏斗状の受容口を有する第１の固体絶縁体を備え、
前記第２の分割ブッシングは、前記受容口に装着される円錐状の挿入部と、前記挿入部の大径側に連設された円筒状の茎部とを有する第２の固体絶縁体を備え、
前記受容口と前記挿入部間に形成される間隙および前記アダプタと前記茎部間に形成される間隙には、前記アダプタに設けられた注入口から絶縁ゴムが注入・充填されていることを特徴とするブッシング。
前記注入口は、前記第１の分割ブッシングの下部側に設けられる第１の注入口と、前記第１の分割ブッシングの上部側に設けられる第２の注入口とを備え、前記絶縁ゴムは、前記第１の注入口から注入・充填されていることを特徴とする請求項１記載のブッシング。
前記注入口は、前記アダプタの下部側に設けられる第１の注入口と、前記アダプタの上部側に設けられる第２の注入口とを備え、前記絶縁ゴムは、前記第１の注入口から注入・充填されていることを特徴とする請求項２記載のブッシング。
前記絶縁ゴムは、液状の常温硬化型シリコ−ンゴムであることを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１項記載のブッシング。
前記受容口の表面および前記挿入部の表面の少なくとも何れか一方は、プライマーで表面処理されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか１項記載のブッシング。
前記絶縁ゴムには、接着剤が含有されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６何れか１項記載のブッシング。
請求項１乃至請求項７何れか１項記載のブッシングを備え、前記ブッシングの外周には多数個の襞部が長手方向に離間して設けられていることを特徴とする壁貫通ブッシング。
請求項１乃至請求項７何れか１項記載のブッシングを備え、前記ブッシングの外周にはポリマー被覆体が設けられ、前記ポリマー被覆体の外周には多数個の襞部が長手方向に離間して設けられていることを特徴とする壁貫通ブッシング。
請求項１乃至請求項７何れか１項記載のブッシングを備え、前記ブッシングの中央部近傍の外周部には電界緩和筒が前記ブッシングと同心状に埋設され、前記電界緩和筒の端部には環状のフランジが外向きに連設されていることを特徴とする壁貫通ブッシング。