JPH02301106A

JPH02301106A - 高電圧電気機器

Info

Publication number: JPH02301106A
Application number: JP12051189A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murase; 洋村瀬; Tsuneji Teranishi; 常治寺西; Hitoshi Okubo; 仁大久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1990-12-13

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）本発明は液体からなる冷却媒体により発熱部を冷却する
構造を有する高電圧電気機器に関する。

（従来の技術）一般に、サイリスタバルブ装置、ガス絶縁変圧器等の高
電圧電気機器においては、絶縁ガスの冷却能力を補うた
めにパーフロロカーボン液やフロン液等の絶縁性及び冷
却性に優れた有機化合物により発熱部を冷却する構造が
採用されている。

また１通常発熱部は高電圧側にあり、熱交換器は接地電
位側に配設される。

従って、冷却媒体の循環系は高電圧絶縁を保持する必要
があり、冷却媒体を通すパイプは高分子樹脂等の絶縁物
を利用して絶縁を保持している。

ここで、サイリスタバルブ装置を例にとり従来の高電圧
電気機器の構成を第４図を用いて説明する。　ＳＦ、ガ
ス等の絶縁ガス２を充填したガス容器ｌ内には、多数の
サイリスタ素子からなるサイリスタスタック３及びシー
ルド電極４が絶縁スペーサ５により絶縁支持され収納さ
れている。そして、冷却媒体であるパーフロロカーボン
液は接地電位にある一方の集液管７から高分子樹脂から
なる絶縁バイブロによりサイリスタスタック３間を循・
環し再び他方の集液管７に戻る。

また、ガス容器１の外部には、一対の集液管７に接続さ
れた金属パイプからなる配管８が配設されている。この
配管８の途中にはポンプ９．熱交換器１０及び絶縁パイ
プに圧力が印加されないようにする圧力調整器】ｌが接
続されている。

ところで、パーフロロカーボン液が矢印１２で示す流れ
を生じると、流動帯電により、冷却媒体であるパーフロ
ロカーボン液は負に帯電し、金属に正電荷を与える。そ
して、負に帯電した冷却媒体が絶縁バイブロ内を流動す
ると、絶縁バイブロは負に帯電し高電位になる。

このような状態で、絶縁バイブロの外部に正電荷の供給
源があると、絶縁バイブロの外表面が正に帯電し絶縁バ
イブロの電位を下げようとする。

ところが、絶縁ガス２の絶縁性能は良好で自由に正電荷
を供給することはない。このため、例えば繊維状の異物
が絶縁バイブロの外表面に付着しやすくなり１部分放電
を起こす。そして、異物が付着した部分は第５図に示す
ように局所的に正電荷が帯電される。この正電荷は絶縁
バイブロ内に電界を発生させ絶縁バイブロの内面が負に
帯電しやすくなる。これにより、正電荷がますます引寄
せられ、最終的に正電荷及び負電荷はともに大きな帯電
量になる。

そして、この部分で沿面放電が発生し貫通破壊に至る危
険性がある。

また、正電荷の局所帯電を引起す電荷の供給は。

異物の付着の他に導電率が比較的高絶縁物との局部的接
触によっても発生する。

（発明が解決しようとする課題）このように従来の高電圧電気機器にあっては。

流動帯電により絶縁パイプ表面に正負電荷が局所帯電し
、絶縁パイプが沿面放電、貫通破壊し寿命特性及び信頼
性を向上させることができなかった。

本発明は上記の点を考慮して成されたもので。

寿命特性に優れ信頼性を向上した高電圧電気機器を毘供
することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明においては、絶縁パイ
プの外表面をこの絶縁パイプの導電率より高い導電率を
有する被覆材で被覆している。

（作用）このように構成することにより、絶縁パイプの外表面が
正電荷に均一に帯電され、絶縁パイプの電荷の集中が抑
止される。

（実施例）以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。尚、第４図に示す構成と同等部分については同
一符号を付して説明する。ＳＦＧガス等の絶縁ガス２を
充填したガス容器１内には。

多数のサイリスタ素子からなる複数のサイリスタスタッ
ク３及び電界緩和用のシールド電極４が収納されている
。そして、シールド電極４は最上段に配置され、このシ
ールド電極４の下側にサイリスタスタック３が多段に積
層されている。また、シールド電極４とサイリスタスタ
ック３間、サイリスタスタック３相互間及びサイリスタ
スタック３とガス容器１底部間には夫々絶縁支持用の絶
縁スペーサ５が装着されている。

そして、サイリスタスタック３内には高分子樹脂からな
る絶縁バイブロが挿通されている。この絶縁バイブロの
一端には接地電位にある一方の集液管７が接続されてい
る。絶縁バイブロの他端には接地電位にある他方の集液
管７が接続されている。そして、パーフロロカーボン液
等の冷却媒体が一方の集液管７．絶縁バイブロ及び他方
の集液管７間に循環される。

また、ガス容器１の外部には、両端が夫々一対の集液管
７に接続され金属パイプからなり冷却媒体の循環路とな
る配管８が配設されている。この配管８の途中には冷却
媒体を流すためのポンプ９、冷却媒体がサイリスクスタ
ック３で得た熱を大気に放出する熱交換器１０及び圧力
調整器１１が配設されている。この圧力調整器１１は絶
縁ガス２の圧力と冷却媒体の圧力を平衡させ、絶縁バイ
ブロの内外に差圧が生じないようにするものである。

さらに、絶縁バイブロの外表面はクレープ紙等の絶縁バ
イブロの導電率より高い導電率を有する被覆部材１３で
被覆している。

次に本実施例の構成における作用効果を説明する。ポン
プ９を駆動することにより、冷却媒体は配管８、メツシ
ュ状構造物１４、集液管７、絶縁バイブロへ送られる。

そして、サイリスクスタック３内の絶縁バイブロを通過
するときサイリスタスタック３を冷却し高温となった冷
却媒体は、絶縁バイブロ、集液管７及び配管８を介して
熱交換器ｌＯに入り、この熱交換器１０で冷却され再び
ポンプ９に送られる。

また、負に帯電した冷却媒体は絶縁バイブロ内に流れ流
動帯電により絶縁バイブロの内面を負に帯電させる。そ
して、絶縁バイブロの外表面は被覆部材１３から正電荷
が供給され第３図に示すように均一に帯電する。

このため、絶縁バイブロの内部には電界が形成されない
。さらに、絶縁バイブロの電位は、均一に帯電した正電
荷により低い値に抑えられ、異物の付着や導電率の比較
的高い絶縁物への局所的接触による電荷の局所帯電が発
生しない。

これにより絶縁バイブロが沿面放電、貫通破壊すること
がない寿命特性及び信頼性を向上させた高電圧電気機器
を提供することができる。

尚、被覆部材１３は、クレープ紙以外に例えば炭素を含
有する高分子材料等適宜種々の材料で構成することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては、絶縁パイプの外
表面を絶縁パイプの導電率より高い導電率を有する被覆
部材で被覆したので、絶縁パイプの外表面が正電荷に均
一に帯電され、絶縁パイプの沿面放電、貫通破壊を防止
し、寿命特性及び信頼性を向上させた高電圧電気機器を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高電圧電気機器の概略
構成図、第２図は第１図に示す絶縁パイプの部分断面図
、第３図は第１図に示す絶縁パイプの帯電の様子を示す
図、第４図は従来の高電圧電気機器を示す概略構成図、
第５図は第４図に示す絶縁パイプの帯電の様子を示す図
である。１・・・ガス容器　　　　２・・・絶縁ガス３・・サイ
リスクスタック　４・・・シールド電極５・・絶縁スペ
ーサ　　６・・・絶縁パイプ７・・・集液管　　　　　
８・・・配管９・・・ポンプ　　　　　１０・・・熱交
換器１１・・圧力調整器　　　１３・・・被覆部材代理
人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健第１図第２図第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁ガスを充填したガス容器内に発熱部を有する機器本
体を収納し、この機器本体の発熱部内に絶縁パイプを挿
通し、前記ガス容器外部に熱交換器を備えた配管を配設
し、この配管と前記絶縁パイプとを接続して液体からな
る冷却媒体の循環路を形成してなる高電圧電気機器にお
いて、前記絶縁パイプの外表面をこの絶縁パイプの導電
率より高い導電率を有する被覆材にて被覆してなる高電
圧電気機器。