JPH02142013A - ガス絶縁変圧器用プレスボード - 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］ 本発明は６フツ化イオウガス等のガス絶縁度１１器に用
いられる絶縁プレスポードに関するものである。更に詳
しくは引張強度、圧縮強度、打抜性。

耐熱性に秀れたガス絶縁変圧器用プレスボードに関づる
ｂのである。

［従来技術１ 変圧器は絶縁強度や冷７Ｊ］効宋を高めるための冷ｆＪ
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。変圧器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ト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
変圧器が使用されてきたが昭和４７年に不燃油としてポ
リ塩化ビフェニルが使用禁止どなり、以後、不燃変圧器
として、１１種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Ｈ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
どしては３ＯＫ　Ｖ級まで古川的には１０ＭＶＡ級が限
度と考えられている。このため６６ＫＶ級以上あるは１
０Ｍ　Ｖ　Ａ級以上の不燃化変圧器の絶縁媒体どして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１−１種油浸変圧鼎も特殊へ用
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７１−パルプ等の良質の植物ｖａ雑からなるプ
レスボードが使用されている。一方、１−１種変圧器と
して芳ｆｆ族系重合体及び無機繊組からなるスペーサー
（特開昭５４−４１５００号公報）或は芳香族ポリアミ
ドフィブリッド及び高温抵抗性ブロックからなるスペー
サー（特開昭６（Ｌ−２０９１００ｑ公ｔＦｉ）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ピルし１−ス系
プレスボードでは冷ｆＪＩ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
ポリイミド或は芳香族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すぎるという欠点があった。

絶縁スペーサーに使用されるポードの製造法どしては一
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
イｊ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ポード−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）ホした
ｂ間開ＧＯ−２０り１００３二】公報に記載された第１
段階の製造法はこの方法である。

鉱物繊維を主成分とづ−る断熱、防音、不燃性ポードで
はマツ１へ状繊維に粉末樹脂を混入してホラ１〜プレス
する方法もある（特開昭０２−１３０８０２号公報）。

Ｅ種の絶縁月利どじてポリ１ステルフイルムやポリニス
デルプラスチックスが知られているが０．８ｒｍｎ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（）ればならないが紙層
構造以外のものは打抜性が悪く実用上使用不可である。

電気絶縁材１１としＵＥ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月
公報、金属クラッド絶縁シートとして特公昭５６〜１７
９２号公報、耐熱紙として特開昭６０−１２６４００月
公報が知られており、いずれも芳香族ポリアミド系繊維
とポリエステル繊維との混合物である。また合成紙どし
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４７−２３６０２号
公報）。

［発明の目的］ 本発明の目的は従来の絶縁スペー）ｙ−の欠点であるセ
ルロース系プレスボードの？ｉ４熱性を改良し、しかも
芳香族ポリアミド稈の品質が要求されないＥ種或はＦ種
分野にａ３いＣ６フフ化イＡウガスに対して耐性があり
絶縁スペーサーどして要求される引張強度及び圧縮強度
を１分に持りか゛つ打抜性があり電気特性も秀れている
実用的なガス絶縁１ヘランス用絶縁プレスボードを提供
することを１−１的とりる。

［発明の構成］ 本発明は「芳香族ポリアミドバルブ、ｙ″Ｊ香族ポリア
ミド短繊維及び／又はポリエステル短繊維。

無機物からなる絶縁スペーサーにおいて、ｊ９さが０．
８〜５．０ｍ、嵩密度が０．９０〜１．５９／　ＴＩｉ
、引張強度が２．５Ｋｇ／−以１．引張伸度が５％以上
。

絶縁破壊強度が１．２ＫＶ／ｍｍ以トであることを特徴
と覆るガス絶縁変圧器用プレスボード」である１゜本発
明において使用Ｊる芳香族ポリアミドは従来公知の （，１）芳香族環を右（−るジカルボン酸と芳香族環を
右づるジアミンとの綜合ポリアミド 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（ｉｌｌ山）を共重合したポリアミドな
どがあげられる。

ＭＭ族ポリアミドパルプは公知の例えば特公昭３５−１
１８９１号公報、特公昭３７−５７３２号公報に記載さ
れているしのである。＃！ｉにポリ（ｆｆｌ−７エニレ
ンイソフタラミド）が好ましい。

芳＾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。短繊維の形態としては甲糸楳度
２０デニール以Ｆ、繊Ｎ良３−２０〃膚の範囲のものが
好ましい。

ポリ１−スア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ｌζは芳占族グリ］−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。これら二塩基酸成分またはグリコール成分をそれ
ぞれ１種あるいは２種以上組合けた共重合ポリ１ステル
で６よい。

特に好ましい例としてはポリエヂレンテレフタレ−１・
を挙げることができる。また通常のＩ＆１ｉｌｌの添加
剤を使用してもよい。更に低融点成分を含むポリエステ
ル繊維でも良い。

本弁明のポリエステル繊維は繊維の形態としではＩＩＩ
糸繊度２０デニール以下、繊Ｈ良３〜２ｏｍｍ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
糸と未延伸の両名から構成されでもよい。

また延伸糸としてはａ　’＋ｚ率２．５以上の偏平糸が
好ましい。本発明における偏平率とは単糸断面にＪｊ　
ツノる最す大きい幅（ＷｍａＸ）に対覆る最し人きイｌ
ｌｊ面艮（１ｍａｘ）の比（Ｌ　ｍａｘ　／Ｗｍａｘ　
）ぐある。偏平率が２．５未満の場合には熱汀加Ｔ後の
密度向トが不十分゛Ｃ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以トの延伸糸と未延伸
糸との組合Ｕ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５゜ 無曙物はたとえばガラス、ゼラミック材料、アルミナ、
ロックウール等からつくられた無機繊維Ａ９マイカ等の
鱗片状粒子であるが安価であることからがラス短繊維、
ロックウール繊維、マイカ粒子が好ましい。無機物の含
有量は抄紙性から５０％未満が好ましい。絶縁スペーサ
ーとして使用される場合最低０．８．の９ざが必要であ
り、また５、０ｒｒａを越えるボードは熱圧プレスする
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０．９０〜１．５ｇ／ｃｄの範囲である。

０．９０　’Ｊ　／　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ツノをざざえることがぐきな
い。またスペーサーに打抜くとぎに積層する紙層間の剥
離がＪｊこりやすい。−ｈｌ、５り／　ｃｄ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抜く
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２．５Ｋｇ／−以上である。

引張強度２．５に９／１ｒｖＡ未満のツノ学特性ではボ
ードとしての性能が悪く、前述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ぐ５％が必要である。

絶縁破壊強度は１２ＫＶ／＃以上が必要である。１２Ｋ
Ｖ／ｍ未満ｒ　ｌｔｔ高電ｆ［が加わるゆ圧器の絶縁材
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プレスボードは次の効果を
イ１する。即ち従来のセル］」−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、本発明による絶縁プレスボードは１
種以上で６フツ化イオウガス絶縁変圧器に使用が可能で
ある。

［実施例］ 以下、実施例により本発明のガス絶縁変圧器用プレスボ
ードの製造方法を示す。

実施例における各測定値は以下の方法で評価したもので
ある。

（１）　　坪　閤：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　１）８１２４に準
じて測定した。

（刀 厚　さ二マイクロメータを用いてＪＩＳ　　Ｃ２１１１
５，２により測定した。

密　１哀：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１の６．１により測定し
た。

水分率：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１の８により測定した。

引張強さと伸び：定速伸長型引張試験機を用いＪＩＳ　
　Ｃ２１１１の７によ り測定した。

圧縮強さと縮み：定速圧縮型圧縮試験機用い２０＃ｌＸ
２０Ｍの面積のサンプ ルを約２５ｆｆｉ１１の厚さに重ね １ｓ＋／１ｎの速度で測定し た。

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

（８）表面及び体積抵抗率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　ＫＧ９１
１５．１３により測定した。

（９）　　誘電率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　ＫＧ９１１５．１
４により測定した。

ＣｃＪ）　　打法性：クリッ力プレスで刃型を使用して
打扱性を評価した。

ａｖ　　長期耐熱性：ＵＬ７４６［３の試験法に準じで
測定した。

実施例１〜４．比較例１ 特公昭４７−１０８６３号公報に記載の界面単合法にＪ
、リボリメタフェニレンイソフタラミドを製）告した。

このポリマーはＮ−メチル−２−ビ１」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
ヂルーピＵリドンにポリマー濃度１２．５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−ピロリドンを濃度３０重間％となるように
水を加えて水溶液を作り沈澱剤とした。このポリマー溶
液及び沈澱剤を用い特開昭５２−１５１Ｇ２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。このパルプをパルパー、高速ｌ！ｌＩＩ解
ｂ１．ディスクリフフイナーを使用してスラリー濃度０
．３％でカナデイアン標単濾水度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
ド延伸糸とじて単糸繊度２．０デニール繊維良６．０．
、の短ＩＩＩ及び／又はポリ１ステル延伸糸として単糸
繊度２．５デニール、繊維長５．０ａ＋の部平率４．０
のポリエチレンテレフタレート短繊維ど単糸繊度１．１
デニール、繊Ｎ艮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と無機物として直径６μ
、繊Ｎ良：３．ｏｓのガラス短繊維、実質的にショット
を含まない平均直径４μ。

甲均繊維艮１２０μのロックウール繊維、最多粒径２０
０μの焼成硬質マイカのいずれか一種の無機物とを１％
濃度でパルパーで離解分散させた。

前記バルブスラリーとボリメタフｌニレンイソフタラミ
ド短繊維及び／又はポリエチレンテレフタレート短繊維
、無機物分散スラリーどを混合し均一抄紙スラリーを作
成した。

次に長網式抄紙機を用いて該スラリーを抄紙しヤンキー
で乾燥し８５ｇ／尻の乾燥紙を得た。

得られた乾燥紙を２０枚重ね合せ２３５℃で５分間８０
Ｋｇ／ｃＩ！の血圧でホットプレスで熱汀加丁しで１゜
６姻の厚さのボードを作成した。

１１１られたボードの品持性を表−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承り。

木フで明の絶縁プレスボードは比較例１のプレスポード
と比較して電気特性が秀れ、水分率も低く、レルＥ−１
−スの様に吸る水が無いので取扱いが筒中でしかも耐熱
性が秀れているのでガス絶縁変圧器用絶縁Ｉレスポード
として有用である。

特許出願人　帝　人　株　式　会　社

Claims (6)

【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，無機物からなるプレ
   スボードにおいて厚さが０．８〜５．０ｍｍ，嵩密度が
   ０．９０〜１．５ｇ／ｃｍ＾３，引張強度が２．５ｋｇ
   ／ｍｍ＾２以上，引張伸度が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
   圧器用プレスボード。
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
   用プレスボード。
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）に記載のガス絶縁変圧
   器用プレスボード。
4. （４）無機物の少くとも一部がガラス短繊維である請求
   項（１）〜（３）のいずれかに記載のガス絶縁変圧器用
   プレスボード。
5. （５）無機物の少くとも一部がマイカ粒子である請求項
   （１）〜（３）のいずれかに記載のガス絶縁変圧器用プ
   レスボード。
6. （６）無機物の少くとも一部がロックウール繊維である
   請求項（１）〜（３）のいずれかに記載のガス絶縁変圧
   器用プレスボード。