JP7487409B2 - 壁ブッシング - Google Patents

Description

技術分野
本開示は、シールドリング（grading ring）を有するシールドを含む壁ブッシングに関する。

背景
壁ブッシングにおいて、電流は、図１および２に示されているように、接地された壁を貫通する高電圧管を介して伝達される。図１は、絶縁体を部分的に除去した壁ブッシングを示し、図２は、図１の囲み部分を示している。接地シールド２は、高電圧管１と壁の穴に取り付けられた接地フランジ５との間に同心に配置されている。このシールド２の縁部は、高い電気負荷を受けるため、電気負荷を低減するように丸く加工されている。しかしながら、高電圧管１と接地フランジ５との間に同心に配置されたシールド２によって、接地フランジ５に対する電磁要件が大幅に緩和され、場合によっては正方形の断面を有してもよい。

高電圧管１と接地シールド２との間に支持物を加えることが絶縁を危険にさらすまたは絶縁を完全になくすため、シールドリング３の電気負荷は、特に最も大きなガス絶縁型壁ブッシングの場合、設計を制限する。しかしながら、この電気負荷を低減することが望まれている。支持物がない場合、高電圧管が接地シールドに向かって移動することができるため、この電気負荷は、地震のある場所に使用されるブッシングに対して特に制限される。

壁ブッシングシールドリングの典型的な設計の詳細は、図３にさらに詳細に示される。壁ブッシングの接地シールド２は、高電圧管１の周りに同心に配置されている。壁ブッシングは、その長手軸を中心に対称である。図面は、接地シールド２の一端部を示している。接地シールド２は、管状であるが、接地フランジ５に閉じて配置されることなくシールドリング３を使用できるように構成された近位端に向かってテーパ状直径を有してもよい。図面は、シールドリング３と接地フランジ５との間の所望の安全距離ｘを示している。接地シールド２と接地フランジ５との間にほぼ同じ距離を設けてもよい。接地シールド２の近位端には、円形断面４を有する丸い縁部またはシールドリング３が設けられている。シールドリングは、壁ブッシングの定格電気負荷に耐えるように構成される。

地震活動時に、導体管１は、径方向に、すなわちシールド１の中心からずれて動かされる可能性があるため、シールドリング３の電気負荷を増加させる。地震のある現場に使用される壁ブッシングは、中心からある程度でずれた位置に動かされた導体管の定格電気負荷にも耐えるように構成されている。

概要
本発明の１つの目的は、壁ブッシングの電気負荷を低減することである。

本発明の一態様によれば、高電圧用途の壁ブッシングが開示される。壁ブッシングは、接地シールドを含む。接地シールドは、その遠位端に配置されたシールドリングを含む。シールドリングは、共役直径を有する楕円形断面を有する。共役直径の長径は、接地シールドの軸方向に配置され、共役直径の短径は、接地シールドの径方向に配置される。長径は、短径よりも長い。

長径は、短径よりも１０～５５％長くてもよい。長径は、短径よりも１５～４０％長くてもよい。長径は、短径よりも１８～３４％長くてもよい。

シールドは、細長くてもよく、長手軸の周りに同心に配置されてもよい。
壁ブッシングは、ガス絶縁型壁ブッシングであってもよい。

シールドリングは、アルミニウムから作られてもよい。
壁ブッシングは、高電圧管の周りに同心に配置されたシールドと共に配置されるように構成されてもよい。

楕円形断面を有するシールドリングを含む壁ブッシングを設け、楕円形断面の長径を壁ブッシングの軸方向に配置することによって、壁ブッシングの電気負荷を低減することができる。楕円形状は、従来の円形断面を有するシールドリングよりも、より高い定格電圧および／またはよりコンパクトな設計を可能にする。

一般的に、請求項に使用される全ての用語は、本開示に特に明記しない限り、当技術分野において通常の意味に従って解釈されるべきである。全ての「要素、装置、部品、手段、ステップなど」の言及は、特に明記しない限り、要素、装置、部品、手段、ステップなどの少なくとも一例を指すものとしてオープンに解釈されるべきである。本開示に開示された任意の方法のステップは、特に明記しない限り、開示された正確な順序で行われる必要がない。

添付の図面を参照して、態様および実施形態を例示として説明する。

壁ブッシングを概略的に示す図である。 図１に示された円形断面のシールドリングを含む壁ブッシングの詳細を概略的に示す図である。 楕円形断面を有する壁ブッシングの詳細を概略的に示す図である。 図２の一部の断面を概略的に示す図である。 図４の一部の断面を概略的に示す図である。 シールドリングの電気負荷がシールドリングの断面形状によって影響されることを概略的に示す図である。

詳細な説明
以下、本発明の特定の実施形態を示す添付の図面を参照して、本開示の態様をより完全に説明する。

しかしながら、これらの態様は、多くの異なる形態で実施されてもよく、限定として解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を徹底的かつ完全にし、本発明の全ての態様の範囲を当業者に完全に伝えるように、例示として提供される。同様の番号は、説明において同様の要素を指す。

一態様に従って、楕円形断面を有する壁ブッシングシールドリングは、図４および５を参照して説明される。図４および５は、図１～３に示されたものと同様の壁ブッシングに含まれる典型的な接地シールド２を示している。同じ参照番号を用いて、シールドリング６およびその断面７以外の部分を示す。シールドリング６の断面７の楕円形状は、従来の円形断面を有するシールドリングを含む壁ブッシングよりも、壁ブッシングをより高い電圧に定格することおよび／またはよりコンパクトな設計に設計することを可能にする。シールドリングの構成を提示するが、壁ブッシングの他の詳細は、壁ブッシングの当業者の知識の範囲内である。

壁ブッシングは、高電圧用途に構成されている。壁ブッシングは、接地シールド２を含む。接地シールド２は、その遠位端に配置されたシールドリング６を含む。シールドリング６は、共役直径を有する楕円形断面７を有する。共役直径の長径は、接地シールド２の軸方向に配置され、共役直径の短径は、接地シールド２の径方向に配置される。長径は、短径よりも長い。シールドリング６と接地フランジ５との間の最短距離は、ｘであり、この距離は、接地シールド２と接地フランジ５との間の距離とほぼ同じである。

長径は、短径よりも１０～５５％長くてもよい。また、長径は、短径よりも１５～４０％長くてもよい。また、長径は、短径よりも１８～３４％長くてもよい。

接地シールド２は、一点鎖線で示されたように、細長く、長手軸の周りに同心に配置されてもよい。

壁ブッシングは、ガス絶縁型壁ブッシングであってもよい。典型的な高電力ＤＣガス絶縁型壁ブッシングは、ＳＦ６ガスを使用して絶縁する。ＳＦ６ガスは、最も高い電圧、約１５０ｋＶ～１５００ｋＶに対して電気絶縁特性を有するため、特に有用である。

壁ブッシングは、高電圧管１の周りに同心に配置された接地シールド２と共に配置されるように構成されてもよい。

図６は、図４および５を参照して説明され、異なる形状の楕円形断面７を有する壁ブッシングの電気負荷の試験を示している。試験は、５０ｍｍ直径の楕円形断面７を有するシールドリング６を有し、高電圧、この場合１１００ｋＶのＤＣ用に構成された壁ブッシングに対して行った。シールドリング６は、導体管１から約２００ｍｍ、接地フランジ５から約２００ｍｍ（この例ではｘ）に配置される。図６において、任意単位のＡＣ負荷が、異なる形状の断面を有する楕円形シールドリングに対してプロットされている。シールドリングの断面は、壁ブッシングの軸方向に沿った長径と、壁ブッシングの径方向に沿った短径とを有する。より高い電圧用に構成された壁ブッシングの場合、シールドリングと導体管との間の距離およびシールドリングと接地フランジとの間の距離は、それぞれより長くなる。同様に、この距離は、より低い電圧に対してより短くなる。

楕円オフセットは、長径が短径よりも長い距離（単位ｍｍ）である。オフセットがゼロである場合、すなわち円形断面の場合、電気負荷は、０．８３である。長径が５５ｍｍである（短径が常に５０ｍｍである）場合、電気負荷は、０．８１である。長径が６０ｍｍである場合、電気負荷は、０．７９である。長径が６２ｍｍである場合、電気負荷は、０．７９である。長径が６５ｍｍである場合、電気負荷は、０．７９である。長径が７０ｍｍである場合、電気負荷は、０．８０である。長径が７５ｍｍである場合、電気負荷は、０．８１である。長径が８０ｍｍである場合、電気負荷は、０．８２である。

この例では、楕円形プロファイルは、アルミニウムから作られているが、他の導電性材料から作られていてもよい。また、楕円形プロファイルは、導電性表面を有するリングによって作られてもよい。同様に、接地シールドの他の部分は、アルミニウムまたは他の導電性材料から作られてもよい。

最小電気負荷は、短径よりも約２０～３０％長い長径を有する断面の場合に達成される。実質的に低い電気負荷は、短径よりも約１５～４０％長い長径を有する断面の場合に達成される。明らかに有用に低い電気負荷は、短径よりも約１５～５５％長い長径を有する断面の場合に達成される。

本発明の実施形態は、以下の項目のいずれか１つに記載することができる。
１．高電圧用途の壁ブッシングであって、壁ブッシングは、接地シールド２を含み、接地シールドは、その遠位端に配置されたシールドリング６を含み、シールドリングは、共役直径を有する楕円形断面７を有し、共役直径の長径は、接地シールドの軸方向に配置され、共役直径の短径は、接地シールドの径方向に配置され、長径は、短径よりも長い。

２．長径は、短径よりも１０～５５％長い、項目１に記載の高電圧壁ブッシング。
３．長径は、短径よりも１５～４０％長い、項目２に記載の高電圧壁ブッシング。

４．長径は、短径よりも１８～３４％長い、項目３に記載の高電圧壁ブッシング。
５．シールドは、細長く、長手軸の周りに同心に配置されている、項目１から４のいずれか１つに記載の高電圧壁ブッシング。

６．壁ブッシングは、ガス絶縁型壁ブッシングである、項目１から５のいずれか１つに記載の高電圧壁ブッシング。

７．シールドリングは、アルミニウムから作られる、項目１から６のいずれか１つに記載の高電圧壁ブッシング。

８．壁ブッシングは、高電圧管１の周りに同心に配置された前記シールドと共に配置されるように構成される、項目１から７のいずれか１つに記載の高電圧壁ブッシング。

上記で、主にいくつかの実施形態および実施例を参照して本開示の態様を説明したが、当業者が容易に理解するように、上記で開示されたもの以外の他の実施形態も、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲に同様に可能である。

Claims (7)

1. 高電圧用途の壁ブッシングであって、
   前記壁ブッシングは、接地シールド（２）を含み、
   前記接地シールドは、その遠位端に配置されたシールドリング（６）を含み、
   前記シールドリングは、共役直径を有する楕円形断面（７）を有し、
   前記共役直径の長径は、前記接地シールドの軸方向に配置され、前記共役直径の短径は、前記接地シールドの径方向に配置され、
   前記長径は、前記短径よりも長く、
   前記長径は、前記短径よりも１０～５５％長い、高電圧壁ブッシング。
2. 前記長径は、前記短径よりも１５～４０％長い、請求項１に記載の高電圧壁ブッシング。
3. 前記長径は、前記短径よりも１８～３４％長い、請求項２に記載の高電圧壁ブッシング。
4. 前記シールドは、細長く、長手軸の周りに同心に配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の高電圧壁ブッシング。
5. 前記壁ブッシングは、ガス絶縁型壁ブッシングである、請求項１から４のいずれか一項に記載の高電圧壁ブッシング。
6. 前記シールドリングは、アルミニウムから作られる、請求項１から５のいずれか一項に記載の高電圧壁ブッシング。
7. 前記壁ブッシングは、高電圧管（１）の周りに同心に配置された前記シールドと共に配置されるように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載の高電圧壁ブッシング。

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