JPH02142009A - ガス絶縁変圧器用スペーサー - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は６フツ化イオウガス等のガス絶縁変圧器に用い
られる絶縁スペーサーに関するものである。更に詳しく
は引張強度、圧縮強度、４］１友４（Ｉ。

耐熱性に秀れたガス絶縁変圧器用スペーサーに関するも
のである。

［従来技術］ 変１■器は絶縁強度や冷Ｌ１効果を高めるための冷ＩＪ
Ｉ媒体である絶縁油を容器内に収納した油入変圧器が一
般的に使用されている。変ＪＴ：ｉ！Ａを屋内で使用す
る場合には鉱油は可燃油であるため防災上の見地から鉱
油を使用しない不燃変圧器が要求され乾式変圧器または
不燃性油変圧器が使用されできたが昭和４７年に不燃油
としてポリ塩化ビフェニルが使用禁止となり、以後、不
燃変圧器として、Ｈ乾乾式変圧器が主に使用されるよう
になりモールド変圧器も使用されるようになった。不燃
変圧器として１１種乾式変圧器、モールド変圧器が使用
されているが主絶縁は空気の絶縁耐力に依存しているた
め、電圧としては３ＯＫ　Ｖ級まで容量的には１０ＭＶ
Ａ級が限度と考えられている。このため６６１（Ｖ級以
上あるはＩＯＭ　Ｖ　Ａ級以上の不燃化変圧器の絶縁媒
体として６フツ化イオウガスなどの電気的負性気体が使
用されるようになってきた。

なお不燃油としてポリ塩化ビフェニルの代りに、高価な
シリコン油が使用される（」種油浸度圧器も特殊な用途
に使用されている。

油入変圧器に使用される絶縁スペーサーとしては木綿繊
維、クラフトバルブ等の良質の稙物繊紺からなるブレス
ポードが使用されている。一方、ｌ」種変圧器として万
古族系重合体及び無機繊維からなるスペーサー（特開昭
５４−４　ｆ５００号公ｆｇ）或は芳ｆｆ１Ｍポリアミ
ドフィブリッド及びｒＳＣ−抵抗性ブ［１ツクからなる
スペーサー（Ｖｊ間昭１３０−２０９１００号公報）な
どが使用されている。

ガス絶縁変圧器用絶縁スペーサーとしてセルロ−ス系ブ
レスポードでは冷ｕ１媒体である絶縁油を使用しないた
め放熱が悪くなるため耐熱性が不十分であり、一方ポリ
イミド或はＭｉ７Ａポリアミドでは耐熱性は充分である
が品質過剰でかつ高価ずぎるという欠点があった。

絶縁スベーＶ−に使用されるボードの製造法としては一
般的には湿式抄造によって湿紙を形成し該湿紙の水分含
有率を５０〜９５％に調整した湿紙を任意の枚数積層し
て後、例えばスイスのワイドマン社製のボード−マシン
で加熱加圧下に脱水乾燥して一体化する方法が取られて
おり、特開昭５４４１５００号公報、また前）！シた特
開昭６０−２０９１００号公報に記載された第１段階の
製造法はこの方法である。

鉱物繊維を主成分どする面熱、防合、不燃Ｍボードでは
マット状繊維に粉末樹脂を混入してホットプレスする方
法もある（特開昭６２−１３０８０２ｆコ公報）。

Ｅｌの絶縁材料としてポリエステルフィルムＡゝ）ポリ
エステルブラスヂックスが知られているが０．８ｍ以上
の厚さのものを変圧器絶縁スペーサーとして使用する場
合スペーサーの形状に打法かなければならないが紙層１
ｉＩ造以外のｂのは打（ルＰ１が悪く実用上使用不可で
ある。

電気絶縁材料としてＥ種以上に使用される公知技術とし
ては印刷回路用積層板として特公昭５２２７１８９号公
報、金属クラッド絶縁シートとして特公昭５Ｂ−１７９
２号公報、耐熱紙として特開昭６０１２６４００号公報
が知られており、いずれも芳香族ポリアミド系ＡＪＪＩ
ｆｆとポリエステル４Ｍ紺との混合物である。また合成
紙として芳香族ポリアミドフィブリッドとポリエステル
短繊維との混合物が知られている（特開昭４７−２３６
０２号公報）。

［発明の目的］ 本発明の目的は従来の絶縁スペーサーの欠点であるセル
ロース系ブレスポードの耐熱性を改良し、しかも芳香族
ポリアミド程の品質が要求されないＥ種或は１種分野に
おいて６７フ化イオウガスに対して耐性があり絶縁スペ
ーサーとして要求される引張強度及び圧縮強度を１分に
持らかつ打法性があり電気特性も秀れている実用的なガ
ス絶縁トランス用絶縁スペーサーを提供づることを目的
とする。

［発明の構成］ 本発明は［芳香族ポリアミドバルブ、芳香族ポリアミド
知繊頼及び／又はポリ−短繊維ル知繊維からなる絶縁ス
ペーサーにおいて、ｊｌさが０，８〜５．０ｍｓ＋、嵩
密度が０．９５　・”　１．３ｇ　／　ｃ＃ｌ、引へ強
度が４．０Ｋｙ／ｍｉｒ未満２．５に９／−以上、引張
伸度が１５％未満５％以上、絶縁破壊強度がＬ２Ｋ　Ｖ
　／馴以上であることを特徴とするガス絶縁変圧器用ス
ペーサー」である。

本発明にＪ３いて使用−ｆる芳香族ポリアミドは従来公
知の （〜　芳香族環を有するジカルボン酸と芳香族環を有す
るジアミンとの縮合ポリアミド 化）　芳香族環を有づるアミノカルボン酸を縮合してな
る縮合ポリアミド （Ｃ）　　前記（ω山）を共重合したポリアミドなどが
あげられる。

芳香族ポリアミドバルブは公知の例えば特公昭３５−１
１８５１号公報、特公昭３７−５７３２号公報に記載さ
れているものである。特にポリ（ｍ−フェニレンイソフ
タラミド）が好ましい。

芳香族ポリアミド短繊維もポリ（ｍ−フェニレンイソフ
タラミド）が好ましい。類１１雑の形態としては単糸繊
度２０デニール以下、繊Ｍ長３〜２０＃！Ｉｌ＋の範囲
のものが好ましい。

ポリエステル繊維は公知の脂肪族ジカルボン酸を二塩基
酸成分とし脂肪族脂環族または芳香族グリコールあるい
はポリエチレングリコールの如きポリオキシアルキレン
グリコールをグリコール成分とするポリエステルである
。これら二基ＪＩＭ成分またはグリコール成分をそれぞ
れ１種あるいは２種以上組合せた共ｍ合ポリエステルで
もよい。

特に好ましい例としてはポリエチレンテレフタレートを
挙げることができる。また通常の繊維の添加剤を使用し
てもよい。

本発明のポリエステル繊維は繊維の形態としては単糸繊
度２０デニール以下、繊維長３〜２０ｍの範囲の短繊維
が好ましいが延伸糸のみで構成されてもよく延伸糸と未
延伸の両者から構成されてもよい。

また延伸糸としては偏平率２．５以上の偏平糸が好まし
い。本発明にお（）る偏平率とは１１１糸所面における
最ら人きい幅（Ｗｍａｘ　＞に対する最も大きい断面１
Ｍ（１−ＩＩｌａｘ）の比（Ｌｍａｘ　／Ｗｍａ×）で
ある。偏平率が２．５未満の場合には熱圧加工後の密度
向上が不十分である。偏平糸の断面形状は公知の種々の
ものを用いることができる。本弁明のポリエステル繊維
は好ましくは偏平率２．５以−Ｌの延伸糸と未延伸糸と
の組合せが好ましい。この場合のボードの力学特性、電
気特性が特に良好である。

バルブが１０％未満の場合では電気特性特に絶縁破壊強
度が低く、また９０％を越えると圧縮強度等の力学特性
が悪くなる。絶縁スペーサ−−として使用される場合最
低０．８Ｍの厚さが必要であり、またｓ、ｏＩＩＩＲを
越えるボードは熱圧ブレスする時の熱の伝達が悪くなる
ため均一な品質のボードが出来ない。嵩密度は０．９５
〜１，３９／ｃｄの範囲ぐある。

０．９５ｇ／ｃｄ未満では引張強度、圧縮強度等の力学
特性が悪くなり変圧器の短絡事故時に絶縁スペーサーに
かかる大きな圧縮力をささえることができない。またス
ペーサーに打抜くときに積層づる紙屑間の剥離がおこり
やすい。一方１．３９／　ａｒｌを越えるとボードがプ
ラスチックライクになりスペーサーに打広くときひび割
れが生じて打抜きができない。

引張強度の範囲は４．ＯＫｇ／１ｔＩＩＩｉ未満２．５
にグ／−以上である。

引張強度２．ＳＫ９／−未満の力学特性ではボードとし
ての性能が悪く、前）本の如く変圧器の短絡事故などで
絶縁スペーサーに大きな力が加わる時に耐えられない。

引張伸度も引張強度と同様な理由で１５％未満５％以上
が必要である。絶縁破壊強度は１２ＫＶ、／＋ｎ以上が
必要である。１２ＫＶ／繍未満ぐは高電圧が加わる変圧
器の絶縁材料としては不適である。

［発明の効果］ 本発明によって得られる絶縁スペーサーは次の効果を有
する。即ら従来のセルロース系プレスボードは耐熱性が
へ種なので６フツ化イオウガス絶縁変圧器には使用出来
なかったが、本発明による絶縁スペーサーはＥ種以上で
６７フ化イオウガス絶縁変圧器に使用が可能である。

［実施例コ 以下、実施例により本発明のガス絶縁度ｊ−［器用スペ
ーサーの製造方法を示す。

実施例における各測定値は以下の方法で評ＩＪｉ　シた
ものである。

（１）　　坪　量：ＪＩＳ　　Ｐ８１２４に準じ（測定
した。

ＩＺＪ　　厚　さ：マイクロメータを用いてＪＩＳ　　
Ｃ２１１１５，２により測定した。

（３）　　密　度：Ｊ［Ｓ　　Ｃ２１１１の６．１によ
り測定した。

（４）　　水分率：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１の８にＪ、り
測定した。

（５）　　引張強さと伸び：定速伸長型引張試験機を用
いＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｃ２１１１の７にに り測定した。

（６）圧縮強さと縮み：定速Ｌ［縮型圧縮試験機用い２
０６１１　Ｘ　２ＯＮＲの面積の１ナンブルを約２５＃
ｌＩｌの厚さに川ね １順／１０の速度で測定し た。

（力　絶縁破壊強さ（ＢＤＶ）：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１
の１８．１により測定し た。

（８）表面及び体積抵抗率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋｆ３９
１１５，１３により測定した。

（９）　　誘電率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ（３９１１５，
１４により測定した。

（ト））　打抜性：クリツカプレスで刃型を使用して打
抜性を評価した。

ｑｌｌ　　長期耐熱性：ｔＪＬ７４ＧＢの試験法に準じ
て測定した。

実施例１〜２．比較例１ 特公昭４７−１０８ｆ３３＠公報に記載の界面重合法に
よりポリメタフェニレンイソフタラミドを製３＆した。

このポリマーはＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解して
測定した固有粘度（１，Ｖ、）が１，３５でありポリマ
ー中に無機塩を全く含まない。このポリマーをＮ−メチ
ル−ピロリドンにポリマーｍ　１１１２．５重量％とな
るように溶解し、沈澱用のポリマー溶液とした。一方Ｎ
−メチルー２−ビＬ１リドンをｍ度３０重量％となるよ
うに水を加えて水溶液をつくり沈澱剤とした。このポリ
マー溶液及び沈澱剤を用い特開昭５２−ｔ５１ｆ３２号
公報に記載の沈澱装置を用いて同公報に記載の方法によ
りバルブを製造した。このバルブをパルパー、高速ｌｌ
ＩＭ機、ディスクリファイナ−を使用してスラリー濃度
０．３％でカナデイアン標ｔ＄、＆Ｊ水度１１０−の水
性スラリーを作成した。一方、ポリメタフェニレンイソ
フタラミド延伸糸として単糸繊度２．０デニール械頼艮
６．０蘭の短繊維及び／又はポリエステル延伸糸として
甲糸繊１立１．５デニール、繊ｔＩｉ長５．０Ｍの円形
断面のポリエチレンテレフタレート短繊維と単糸繊度１
．１デニール、繊Ｍｉ長５．０＃の円形断面のポリエチ
レンテレフタレート短繊維の未延伸糸を１％！１度でパ
ルパーでＩＩＩ［ｌ解分散さけた。

前記バルブスラリーとポリメタフェニレンイソフタラミ
ド類１１１１及び／又はポリエチレンブレツクレート短
繊維分散スラリーとを混合し均一抄紙スラリーを作成し
た。

次に、艮網式抄紙月で２０１ｒＬ／ｗｉｎの抄紙速度で
坪ｆｆ１８５ｇ／Ｔｄの抄紙を行い、ヤンキードライヤ
ーで乾燥後巻取った。１ミノられた乾燥紙を＋＋］　１
　ｒｒ１長さ２１７１の大きさにスリブ１へマシンでス
リブＩ−Ｌ、た。

得られたスリット組を４０枚重ね合せ、２３０℃で３０
分間５０に’ｔ／ｃｉの血圧でホットプレス加工してボ
ードを作成した。

１！ｌられたボードの諸特性を表−１に示づ。比較例１
としてセルロース系プレスボードの値を示す。

表 本発明の絶縁スペーサーは比較例１のゾレスボードと比
較して電気特性が秀れ、水分率も低く、セルＩＩ−スの
様に吸着水が無いので取板いが簡単でしかｂ　ｒａ４熱
性が秀れているのでガス絶縁変圧器用絶縁スペーサーと
してイーｊ用である。

特許出願人　　帝　　人　　株　　式　　会式　　理　
　人　　弁理士　　前　　１）　純社 １（９・′−パゝ゛ ＼−一。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芳香族ポリアミドパルプ，芳香族ポリアミド短繊
   維及び／又はポリエステル短繊維からなる絶縁スペーサ
   ーにおいて厚さが０．８ｍｍ〜５．０ｍｍ，嵩密度が０
   ．９５〜１．３ｇ／ｃｍ＾３，引張強度が４．０ｋｇ／
   ｍｍ＾２未満２．５ｋｇ／ｍｍ＾２以上，引張伸度が１
   ５％未満５％以上，絶縁破壊強度が１２ＫＶ／ｍｍ以上
   であることを特徴とするガス絶縁変圧器用スペーサー。
2. （２）ポリエステル短繊維がポリエステル延伸糸および
   未延伸糸からなる請求項（１）に記載のガス絶縁変圧器
   用スペーサー。
3. （３）ポリエステル延伸糸が偏平率２．５以上の偏平糸
   である請求項（１）または（２）のガス絶縁変圧器用ス
   ペーサー。