JPH0336908A - ガス絶縁装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はガス絶縁機器に係り、ガス絶縁開閉器を動作さ
せた時に発生する高周波サージを抑制することができる
ようにしたガス絶縁装置に関するものである。

（従来の技術） 変電所に用いられる高電圧回路の開閉装置として、近年
ガス絶縁開閉装置が広く用いられている。このガス絶縁
開閉装置は、母線、遮断器、断路器を始めとして、その
他の付属設備を接地金属容器の中に収納し、この接地金
属容器内に封入した安定度が高く、不活性、不燃性、無
臭、無害であり、且つ、空気の２〜３倍の絶縁耐力を有
するＳＦ６ガス等の絶縁性ガスで絶縁保持し、高電圧回
路の開閉装置としたものである。

この様な機器は一般に同軸構造で、その内部に発生した
サージはほとんど減衰することなく伝播する。また、断
路４や遮断器の操作により、ガス絶縁開閉装置内に高周
波サージが発生することは良く知られた小吏である。特
に、断路器の操作時には、波頭の立ち上がり部分が３〜
５ｎｓで、それに続く数ＭＨｚの高周波振動の最大ピー
ク値が常時運転電圧の波高値の２倍以上（２，０ｐｕ以
上）のサージ電圧が発生し得る。この様なサージ電圧の
急峻な波頭部分が原因となって、オイルブッシングが絶
縁破壊事故を起こした例や、サージの波高値が原因とな
って断路器極間アークから接地金属容器への地絡事故を
起こした例が報告されている。

また、これらのサージはガス絶縁開閉装置の接地系に誘
導され、様々な電波障害や低圧制御回路の破壊事故を引
き起こす原因となっている。従ってガス絶縁開閉装置内
に発生する高周波サージを何らかの手段を用いて抑える
必要がある。

この様な断路器操作時に発生する高周波サージを抑える
方法として、特開昭６１−８８５１０号公報に示された
ものがある。

即ち、第３図に示した様に、接地金属容器１内に絶縁ス
ペーサ２が取付けられ、この絶縁スペーサ２によって高
電圧導体３が絶縁支持されている。

また、この接地金属容器１内は密封され、内部に絶縁ガ
ス４が封入されている。さらに、高電圧導体３の周囲に
は、磁性材から成る円筒状の構造体５が配設され、その
外側に前記円筒状の構造体５を覆うようにシールド６が
設けられ、このシールド６の一端と前記高電圧導体３と
の間には、ギヤツブｇが形成されている。そして、磁性
材５が有する大きなインダクタンス成分により、サージ
を吸収し、断路器サージを低減している。また、接地金
属容器１の半径方向に形成したギヤツブｇによる絶縁効
果によって、磁性材５の周囲に１ターン電流が流れるの
を防止している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した様な従来のガス絶縁開閉装置に
おいては、以下に述べる様な解決すべき課題があった。

即ち、第３図に示した様なガス絶縁開閉装置においては
、接地金属容器１の半径方向に高電圧導体３の電圧が印
加されており、シールド６の一端に形成したギャップ２
部分には、２つの同方向の電界が同時に印加されること
になる。そのため、ギヤツブｇで絶縁破壊が発生して１
ターン電流が流れると、サージ抑制効果が失われると同
時に、最初に進展したストリーマがそのまま接地金属容
器１側に進展していき、地絡事故を起こす危険性があっ
た。以上の様な理由から、ギヤツブｇを充分大きくとる
ことが望まれるが、接地金属容器１の大きさに限界があ
るため、ギヤツブｇを充分大きくとることはできなかっ
た。

本発明は以上の欠点を解消するために提案されたもので
、その目的は、開閉器の開閉操作に伴って発生するサー
ジを効果的に抑制することができ、しかも、絶縁信頼性
が高く小形で安価なガス絶縁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、絶縁性ガスを充填した接地金属容器内に高電
圧導体を配置してなるガス絶縁装置において、高電圧導
体の外周面にエポキシ樹脂を塗布し、その上に磁性粉を
積層する。その後、エポキシ樹脂と磁性粉とを交互に多
数回積層することにより磁性体ユニットを形成配置して
いる。

（作　用） 本発明のガス絶縁装置によれば磁性材の設置が容易とな
り、多層構造とすることにより、高電圧導体の半径方向
の絶縁を確実とし、装置自体の絶縁性能の信頼性も向上
する。また、断路器サージ等の急峻波サージを容易に抑
制することができる。

（実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお第３図に示した従来型と同一部
材には、同一符号を付し、説明は省略する。

本実施例においては、第１図に示した様に絶縁スペーサ
２の接続導体７に接続されている高電圧導体３の回りに
磁性体ユニット１０が配置されている。この磁性体ユニ
ットＩＯは、第２図に示した様に構成されている。すな
わち、高電圧導体３の外周面にエポキシ樹脂１１が適度
な厚さに塗布され、その上に磁性粉１２が積層されてい
る。そして、絶縁耐圧上、問題のない範囲でエポキシ樹
脂１１と磁性粉１２とを交互に多数回積層されている。

この様な構成を有する本実施例のガス絶縁装置において
、以下に述べる様にして急峻波サージを抑制することが
できる。

本実施例によれば高電圧導体の中心軸方向に対して長く
磁性材を設置することが容易となり、１ターン電圧を軸
方向に発生させることができる。

したがって、一部分に１ターン電圧が集中することはな
くなる。また、１ターン電圧が発生する高電圧導体の半
径方向の電界は小さくなり、高電圧導体そのものの絶縁
の信頼性も向上する。

さらに磁性体ユニット部を多層構とすることで、高電圧
導体の半径方向の絶縁をより確実とし、高電圧導体が形
成する電界と１ターン電圧による電界が重畳しても絶縁
が保たれることになる。またエポキシ樹脂が有する高い
比誘電率のため磁性体ユニットそのものが静電シールド
の働きをする。

したがって特別なシールド電極を付加する必要がなくな
り、空間を有効に利用することができる。

一般に５０１１ｚやＧＯＩＩｚの商用周波数に対しては
、絶縁スペーサ２等に使用されているエポキシ樹脂１１
で最外周をコーティングしていることから絶縁耐圧上影
響の出ない範囲であれば問題はないと言える。　また周
波数が数百ＭＨｚから数ＭＨｚあるいは数＋Ｍｌｌｚと
なる断路器サージ等の急峻波サージに対しては、高電圧
導体３の周囲に配置された磁性体ユニットｔｏによって
サージ波形の立ち上り峻度がなまるので、その立ち上り
峻度によってその後の波形がほとんど決定するサージ波
形を抑制することが出き、絶縁破壊を防止することがで
きる。

この様に、本実施例によれば、高電圧導体に設けられた
磁性体ユニットは、定常峙の商用周波数の電圧に対して
は最外周にコーティングされたエポキシ樹脂により、絶
縁耐圧が保たれる。一方晶周波の急峻波サージに対して
は、サージ波形の立ち上り峻度をなまらせることができ
ることで、急峻波サージを効果的に抑制することができ
る。

〔発明の効果〕

以上述べた様に本発明によれば、高電圧導体の周囲にエ
ポキシ樹脂を塗布し、その上に磁性粉をコーティングす
るという具合に交互に多数回積層することによって、断
路器等の開閉器の開閉僅作に伴って発生ずる急峻波サー
ジを効果的に抑制することができ、信頼性の高いガス絶
縁装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス絶縁装置の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は従来のガ
ス絶縁装置の一例を示す断面図である。 １・・・接地金属容器、　　　２・・・絶縁スペーサ、
３・・・高電圧導体、　　　　４・・・絶縁性ガス、５
・・・磁性材からなる構造体、 ６・・シールド、　　　　　７・・・接続導体、ｌＯ・
・・磁性体ユニット、ｌｌ・・・エポキシ樹脂、１２・
・・磁性粉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁性ガスを充填した接地金属容器内に高電圧導体を配
   置してなるガス絶縁装置において、前記高電圧導体の周
   囲にエポキシ樹脂と磁性粉を交互に多数回積層したこと
   を特徴とするガス絶縁装置。