JPH01260732A

JPH01260732A - 固体絶縁開閉装置

Info

Publication number: JPH01260732A
Application number: JP8716288A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Takagi; 邦彦高木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1988-04-11
Publication date: 1989-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、固体絶縁開閉装置用に係り、特に真空遮断器
の絶縁構成に関するものである。

（従来の技術）固体絶縁開閉装置は、母線等の主回路充電部をエポキシ
樹脂や、エチレン・プロピレンゴム等の固体絶縁物で完
全に被覆し、その外表面に金属の設置層を設けて小形化
、安全化、高信頼化を図った開閉装置である。この固体
絶縁開閉装置用の遮断器は、超小形化、高信頼化の観点
から第２図に示すように真空遮断器が採用されている。

同図（ａ）は側面断面図であり、同図（ｂ）は背面図で
ある。遮断部となる真空バルブ１はエポキシ樹脂の絶縁
筒２に収納され、上部導体３ａとは可どう導体４によっ
て接続され、下部導体３ｂとは接触子５によって接続さ
れている。

真空バルブ１の開閉操作は、上部電極に連結された絶縁
カップリング６、リンク７および操作機構８を介して行
われる。

また、真空バルブ１の回りの空隙部には、シリコーン油
９が注入されてあり、絶縁性能と開閉時の機械的衝撃力
の緩和を図っている。したがって、エポキシ樹脂注型品
の連結部分には、バッキング１０＠設けてシールした構
成となっている。

なお、同図の符号１１は、ケーブル側の主回路断路部、
符号１２は母線側の主回路断路部を示す。

（発明が解決しようとする課題）固体絶縁開閉装置の信頼性や経済性は゛、注型技術に左
右される。最近の注型技術は、材料および注型方法の改
良により、短時間でしかもかなり複雑で大形形状のもの
でも一体化注型が可能になってきた。しかし、真空バル
ブのみは、一体止注型を行うことはできない。

真空バルブは、多数回遮断による接点消耗時または大電
流遮断時等には、真空バルブの点検交換が必要となる。

この際、真空バルブは、絶縁筒から分離して行うから、
着脱自在性が条件となる。

そこで、シリコーン油が採用されてきたが、この適用に
当っては次のことが問題点となっ、ていた。

（１）火災の危険性シリコーン油は、他の有機性油と比較して引火点及び燃
焼点く３４０℃）が高く、燃焼性の小さい油として知ら
れているが、しかし、高温のアークにざらされると火災
の危険がおるため、安全面からはオイルレス化が強く要
望されている。

（２）油漏れの点検が必要でおる。

シリコーン油のシール材としては、耐熱性。

耐寒性に優れているエチレン・プロピレンゴムが一般に
採用されているが、シリコーン油中での長期間の使用で
、ゴムの添加剤が溶解し収縮（減量）する。

ゴムが収縮すると、圧縮量（つぶししろ）の減少をまね
き、シールとしては膨潤よりも具合が悪い。この結果は
、油漏れの原因となるので、一定期間での点検が必要で
おる。

（３）現地作業性に難点がある。

現地において、真空バルブ及びバッキングの点検交換を
行う場合には、シリコーン油の取扱い作業が伴なう。こ
の際シリコーン油の絶縁性能を正常に維持するためには
脱気注油が必要となる。この作業が煩雑となり、多くの
時間を費やす難点があった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは従来の真空バルブを用いた固体絶縁開閉
装置で問題となっていた真空バルブの点検交換作業の容
易化と、オイルレス化により安全性の向上とを図った固
体絶縁開閉装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、絶縁筒に設けた空間部に収納した真空バルブ
と、この真空バルブを開閉操作する操作機構とからなり
、空間部は上端を開口するとともに内周面にジェル処理
層を設け、真空バルブ及びその駆動部材の回りに設けた
仕切絶縁筒の外表面にもジェル処理層を設け、これらジ
ェル処理層により形成される絶縁空間を絶縁発泡体で充
填したことを特徴とするものである。

（作　用）上記した真空バルブ回りの絶縁構成は、ジェルと発泡体
とによって構成されている。このジェルとは、ブリキ１
ア（予め反応させた）システムであり、固体構造内に液
状物質を均一に分散固定した材料である。即ち、固形部
分と液状部分とが共存している半固体状のものである。

このジェルの特徴は、（１）プリキュアシステム使用時にキユアリングを必要としない。従って反応また
は硬化時間を待つことなく、しかも専用工具等も不要で
常温での現場作業ができる。

（２）形状が自由複雑な形状や鋭い角等にも密着するためどのような形状
でも処理することができる。

（３）取外しが簡単ジェルの材料はシリコーン系で、テープまたはシート状
に加工されている。またバッキング材としてテフロンラ
バーが処理されているため、取除きが容易で、かつ完全
にできる。

（４）シール性ジェルの表面張力は、極めて小さいためにぬれ性がよく
、すぐれた防水保護シール性が得られる。

また、絶縁発泡材は例えば２液型のシリコーン、ゴムフ
オームで、ＡおよびＢの２液を混合して注入すると、常
温では約１０分で発泡し、弾性に富んだ発泡体となる。

この発泡体の破壊電圧は発泡倍率によって異なるが、発
泡倍率２〜３倍で空気の３倍程度の強度がおる。

従って、以上のように、外被となる絶縁筒の内面および
収納絶縁体の表面にジェルを処理し、空隙部に発泡材を
注入し発泡体で充填した絶縁構成によると、次の作用が
ある。

ジェル自身は接着強度が小さくても発泡体の発泡圧力に
よって境界面が密着され、優れたシール性が発揮される
。真空バルブの高さ方向の外部絶縁は、発泡体の絶縁耐
力によって、また、半径方向の絶縁、即ち対地間の絶縁
は外被となる絶縁筒の厚さと発泡体との複合絶縁によっ
て絶縁耐力が確保される。

また、ジェルにはバッキング材としてテフロンラバーが
処理されている。従って真空バルブの点検交換時には絶
縁筒と発泡体との剥離性がよく、開口部方向に収納物を
容易に引き俵くことができ、ざらに、点検後に再組立て
を行う場合には発泡体を除去し清掃後に再び初めと同様
な手順によってジェル処理、収納物組立２発泡体充填を
行うことにより再現できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例である固体絶縁開閉装置の主要
部を示す断面図である。同図において、絶縁筒２０はエ
ポキシ樹脂材で上部に真空バルブ１等の取付部２１、下
部に下部導体３ｂの埋込部２２を一体に成形したもので
おる。取付部２１は内部に下側の直径が上側より小さく
なるようなテーパを有し、かつ真空バルブ１が収納され
る空間部２３が形成され、空間部２３の内面にはジェル
層２４が設けられる。ここで、ジェルの材料は一例とし
てシリコーン系でテープまたはシート状に加工されてお
り、バッキング材としてはテフロン系カバーが処理され
ている。このため、取除きが容易でかつ完全に取除くこ
とができる。

上記した空間部２３に収納される真空バルブ１はその表
面にジェル処理層２５を設け、下部導体３ｂとは接触子
５を介して接続し、上部導体３ａとは可どう導体４を介
して接続する。また、上部側は可動電極となり、絶縁操
作棒２６が連結し、この絶縁操作棒２６．リンク２７を
介して操作機構８に連結する。絶縁操作棒２６の回りに
は、仕切絶縁筒２８が押え上Ｍ’２９で挟持され、真空
バルブ１を固定する。

この仕切絶縁筒２８の外面にもジェル処理層３０を設け
る。

一方、空間部２３には真空バルブ１等を収納した後にで
きる隙間を絶縁発泡体３１で充填する。ここで、絶縁発
泡材は例えば２液型のシリコーンゴムフオームで、２液
を混合して注入すると常温では約１０分で発泡し、弾性
に富んだ発泡体ができるものである。この発泡材を注入
するため押え上蓋２９には注入口３２と、この注入によ
る内部空気の排出口（図示しない）を設ける。

なお、絶縁発泡体３１の仕上げ後、操作可動部の調整を
行い、上蓋３２で絶縁筒２０の上部を閉じる。

また、絶縁筒２０には取付部２１にケーブル側の主回路
断路部１１、埋込部２２に母線側の主回路断路部（図示
しない）をそれぞれ設ける。

次に、絶縁筒２０へ真空バルブを組込む手順について説
明する。まず、接触子５を下部導体３ｂに取付ける。次
いで、空間部２３の内面にジェル層２４を設ける。

また、真空バルブ１には表面にジェル処理層２５を設け
、可動電極に絶縁操作棒２６を連結しておく。

この真空バルブ１を空間部２３へ挿入し、可どう導体４
で上部導体３ａと接続し、ジェル処理層３０を設けた仕
切絶縁筒２８を絶縁操作棒２６の回りに挿入し、押え上
ｉ２９で挟持して真空バルブ１を固定する。

次いで、液状の絶縁発泡材を押え上蓋２９の注入口３２
から注入し、絶縁発泡体３１の仕上げを行う。

なお、絶縁操作棒２６の回りには、仕切絶縁筒２８があ
るので、絶縁発泡材の浸入は防止される。

一方、現地で真空バルブを交換する場合は、上部より順
次部品を解体して取外すことにより、ジェル処理層には
バッキング材の剥離性があるので、おる程度の力を加え
ると簡単に真空バルブ１を離脱することができる。また
点検交換後には再びジエル処理層を設けてから真空バル
ブ１を収納し各部材を取付後に液状の絶縁発泡材を注入
すると常温では１０分程度で発泡し隙間が充填される。

この発泡の際、発泡圧力によってジェル処理層には適当
な面圧が加わるため境界面に絶縁シール性が得られる。

絶縁発泡体３１の絶縁破壊強度は空気の３倍程度である
ので真空バブ１の高さ方向の絶縁、即ち外部の極間絶縁
は何ら問題ない。ざらに、半径方向の絶縁、即ち対地間
の絶縁は仕切絶縁筒２８の肉厚と絶縁発泡体３１との複
合絶縁の作用により両方向の絶縁が確保される。

その他絶縁発泡体２８は弾性を有するため、開閉時の衝
撃力、温度変化時の膨張収縮の熱応力に対しても緩和作
用がある。

なお、以上の説明においては、シリコーン系のジェルと
シリコーン系の発泡体との組合せについて述べたが、ジ
ェルの代りに絶縁シール性と剥離性を有する物体、例え
ばシリコーンコンパウンド等でもよい。また、発泡体に
はウレタン系、ブタジェン系のものでもよい。

［発明の効果］本発明は以上に述べた構成により、次の効果を得ること
ができる。

（１）現地において、真空バルブの点検交換が可能とな
り、その作業時間を著しく短縮できる。

（２）オイルレスとなったので、油漏れや火災の心配が
なく、保守性と安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す断面図、第２図
は従来の固体絶縁開閉装置を示し、（ａ）は側面断面図
、（ｂ）は背面図である。１・・・真空バルブ３ａ・・・上部導体３ｂ・・・下部導体８・・・操作機構２０・・・絶縁筒２３・・・空間部２４、２５．３０・・・ジェル処理層２６・・・絶縁操作棒２８・・・仕切絶縁筒３１・・・絶縁発泡体代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健第１図（ａ）第（ｂ）２図

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁筒に設けた空間部に収納した真空バルブと、この真
空バルブを開閉操作する操作機構とからなり、前記空間
部は上端を開口するとともに内周面にジェル処理層を設
け、前記真空バルブおよびその駆動部材の回りに設けた
仕切絶縁筒の外表面にもジェル処理層を設け、これらジ
ェル処理層により形成される空間を絶縁発泡体で充填し
たことを特徴とする固体絶縁開閉装置。