JPH04101306A - ガス絶縁電気機器の大電流導体 - 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〕 この発明は、ＳＦｂガスの充填されたガス絶縁開閉装置
やガス絶縁送電線路などのガス絶縁電気機器に使用され
る大電流導体の構成に関する。

〔従来の技術〕

第９図は従来のガス絶縁電気機器の大ｉｔ流導体の構成
例を示す断面図であり、大電流導体が軸中心部まで導体
材の詰まった円柱導体１より構成されている。

ガス絶縁電気機器の大電流導体は高電圧機器の場合は絶
縁上から、その導体表面の電界を緩和するために丸みを
有する導体が用いられる。一方、ガス絶縁電気機器の通
電容量が増すと温度上昇が大きくなるので、これを抑え
るために従来までは円柱導体の径を大きくし導体抵抗を
減らすことによって対処してきた。交流機器の場合は、
表皮効果のために電流は導体表面を流れる成分が多く、
導体の交流抵抗は導体の断面積には反比例せず、導体の
表面積にほぼ反比例する。したがって、円柱導体の外径
を増すことによってその表面積を稼いでいた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したような従来の装置はその通電容
量が増すと大電流導体の径を増やしていたので、それに
つれて絶縁距離確保のためにタンクの外径も大きくなり
、装置の重量も増すという問題があった。

大電流導体の径を増やす代わりに円柱導体を複数本並設
することによっても温度上昇を抑えることができるが、
この場合もタンクの外径が大きくなってしまう、したが
って大電流導体の外径を増やすことなしに導体の交流抵
抗を小さくし温度上昇を抑える手段が望まれていた。

この発明の課題は、かがるガス絶縁電気機器の大電流導
体において、その外径を増やすことなしに交流抵抗を小
さ（することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明によれば、絶縁ガ
スの充填されたタンク内に電気機器とともに収納される
大電流導体であって、円柱導体より構成され、その表面
に軸方向に平行な複数の溝が形成されてなるものとする
。

また、絶縁ガスの充填されたタンク内に電気機器ととも
に収納される大電流導体であって、円柱導体より構成さ
れ、その軸中心部を経由して貫通するとともに中心軸に
平行なスリットが形成されてなるものとし、かかる構成
に加えて、スリットの面に直交し円柱導体の軸中心部を
経由して貫通するもう一つのスリットが形成されてなる
ものとする。

さらに、また、絶縁ガスの充填されたタンク内に電気機
器とともに収納される大電流導体であって、中空円筒導
体より構成されその軸中心部を経由して貫通するととも
に軸方向に平行なスリットが形成されてなるものとする
。

〔作用〕

この発明の構成によれば、大電流導体を円柱導体より構
成し、その表面に軸方向に平行な複数の溝を形成したの
で、溝内部の側壁面が大電流導体の表面積の増加につな
がり大電流導体の交流抵抗が小さくなる。

また、大電流導体を円柱導体より構成し、その軸中心部
を経由して貫通するとともに中心軸に平行なスリー／　
トを設けたので、スリット内の側壁面が大電流導体の表
面積増加につながり大電流導体の交流抵抗が小さくなり
、この構成に加えて、スリットの面に直交し大電流導体
の軸中心部を経由して貫通するもう一つのスリットを設
けたので、スリット内の側壁面が２倍に増えるので大電
流導体の交流抵抗はさらに小さくなる。

さらに、また、大電流導体を中空円筒導体より構成し、
その軸中心部を経由して貫通するとともに軸方向に平行
なスリットが設けられたことにより、中空円筒導体の内
壁面とスリットの側壁面とが大電流導体の表面積増加に
つながり大電流導体の交流抵抗が小さくなる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例にかかるガス絶縁電気機器の
大電流導体の構成を示す断面図であり、大電流導体が円
柱導体２より構成され、その表面に軸方向に平行な４個
の方形溝３が形成されている０円柱導体２の外周面と方
形溝３の側壁面３＾とが交わる稜線部２Ａには丸みが設
けられてあり、この丸みによって方形溝３による電界集
中を抑えることができる。方形溝のない従来の円柱導体
に比べて、方形溝３の側壁面３Ａが大電流導体の表面積
を増加させるので交流抵抗が小さくなる。方形溝３Ａの
数はさらに増やすこともできるし、また、方形溝３Ａの
代わりに三角溝や半円溝などで形成してもよい。

第２図はこの発明の異なる実施例にかかるガス絶縁電気
機器の大電流導体の構成を示す断面図であり、大電流導
体が円柱導体４より構成され、その軸中心部を経由して
貫通するとともに中心軸に平行なスリット５が形成され
ている０円柱導体４の外周面とスリット５の側壁面５Ａ
とが交わる稜線部４Ａには丸みが設けられてあり、この
丸みによってスリット５による電界集中を抑えることが
できる。

第２図のようにスリット５を設けることによって、スリ
ットのない従来の円柱導体と比べてスリット５の側壁面
５Ａが大電流導体の表面積を増加させるので交流抵抗が
小さくなる。第２図の断面図では円柱導体４が２分割さ
れているが、次に述べる第３図或いは第４図の構成例に
よって軸方向の両端部においてこれらを一体化すること
ができる。

第３図は第２図の大電流導体の端部構成例を示す斜視図
であり、スリット５の形成を円柱導体４の端面４Ｂの直
前までとすることによって円柱導体４を軸方向の端部に
て一体化することができる。

第４図は第２図の大電流導体の異なる端部構成例を示す
断面図であり、スリット５を円柱導体４の端部まで設け
、２分割された半円柱導体４１．４２の軸方向端部にざ
ぐり穴６を貫通させるとともに方形体の間隔片７を介装
し、ざぐり穴６を貫通するボルト８によって円柱導体４
を軸方向の端部にて一体化することができる。

第５図はこの発明のさらに異なる実施例にかかるガス絶
縁機器の大電流導体の構成例を示す断面図であり、大電
流導体が円柱導体９より構成され、その軸中心部を経由
して貫通するとともに中心軸に平行でかつ互いに直交す
るスリン）１０．１１が形成されている０円柱溝体９の
外周面とスリット１０１１の側壁面１０Ａ、ＩＩＡとが
交わる稜線部９Ａには丸みが設けられてあり、この丸み
によってスリット１０゜１１による電界集中を抑えるこ
とができる。第５図は第２図の構成と同様にスリット１
０．１１を設けることによってスリットのない従来の円
柱導体と比べて大電流導体の表面積が増加し交流抵抗が
小さくなる。しかも、第２図の構成よりもスリットの側
壁面積が広いので交流抵抗は非常に低減される。

第６図は第５図の大電流導体の端部構成例を示す斜視図
であり、第２図と同様にスリン）　１０．１１の形成を
円柱導体９の端面９Ｂの直前までとすることによって円
柱導体９を軸方向の端部にて一体化することができる。

第７図はこの発明のさらに異なる実施例にががるガス絶
縁電気機器の大電流導体の構成を示す断面図であり、大
電流導体が中空円筒導体１２より構成され、その軸中心
部を経由して貫通するとともに軸方向に平行なスリン）
１３が形成されている。

中空円筒導体１２の外周面とスリット１３の側壁面１３
Ａとが交わる稜線部１２Ａには丸みが設けられてあり、
この丸みによってスリン）１３による電界集中を抑える
ことができる。

第７図のようにスリット１３を設けることによって、ス
リットのない従来の円柱導体と比べて中空円筒導体１２
の内壁面１２Ｃとスリット１３の側壁面１３Ａとが大電
流導体の表面積を増加させるので交流抵抗が小さくなる
。

第８図は第７図の大電流導体の端部構成例を示す斜視図
であり、第２図と同様にスリッ目３の形成を中空円筒導
体１２の端面１２Ｂの直前までとすることによって中空
円筒導体１２を軸方向の端部にて一体化することができ
る。

〔発明の効果〕

第１表は実施例の構成による大電流導体の単位軸長あた
りの表面積と従来の大電流導体のそれとの比を求めた比
較表であり、この比に反比例して交流抵抗が小さくなる
。第１表では大電流導体の外径が５．７．５．１０ｃｍ
の３つのケースについて比較され、第１図の実施例にお
ける方形溝の寸法は方形の各辺を１１幅とし、第２図、
第５図および第７図の実施例におけるスリットの幅を０
．５　ａｍとし、第７図の実施例における中空円？ｌ＋
導体の厚さを１１とした例が示されている。

第１表より、第１図の実施例では複数の溝を形成したこ
とによって従来のものに対して表面積が１．４ないし１
．８倍広くなっている。第２図の実施例ではスリットを
形成することにより表面積が約１．６倍広くなり、第５
図の実施例では２個のスリットによって表面積が約２倍
も広くなっている。

さらに第７図の実施例では中空円筒導体にスリットを形
成したことにより表面積が、１．７倍ないし１．９倍広
くなっている。

第１表 以上のように、この発明によれば、円柱導体に複数の溝
を設けたことにより大電流導体の交流抵抗が従来のもの
より１．４分の１ないし１．８分の１に低減され、大電
流導体の外径を増さずに通電容量を高めることができる
。

また、円柱導体にスリットを設けたことにより大電流導
体の交流抵抗が従来のものより約１．６分の１に低減さ
れ、さらに２本のスリットを設けたことにより大電流導
体の交流抵抗が従来のものより約２分の１も低減され、
大電流導体の外径を増さずに通電容量を高めることがで
きる。

さらに、中空円筒導体にスリットを設けたことにより大
電流導体の交流抵抗が従来のものより１．７分の１ない
し１．９分の１に低減され、大電流導体の外径を増さず
に通電容量を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第５図および第７図はこの発明の互い
に異なる実施例にかかるガス絶縁電気機器の大電流導体
の構成を示す断面図、第３図および第４図はそれぞれ第
２図の大電流導体の互いに異なる端部構成を示す斜視図
および断面図、第６図は第５図の大電流導体の端部構成
を示す斜視図、第８図は第７図の大電流導体の端部構成
を示す斜視図、第９図は従来のガス絶縁電気機器の大電
流導体の構成例を示す断面図である。 １．２，４．９　：円柱導体、２Ａ、４Ａ、９Ａ、１２
Ａ　：稜線部、４Ｂ、９Ｂ、１２８　：端面、３：方形
溝、３Ａ、５Ａ、ＩＯＡ、１１Ａ。 １３Ａ；側壁面、５．１０．１１．１３　ニスリット、
６：ざぐり穴、７：間隔片、８：ボルト、１２：中空円
筒導体、１２ｃ：内Ｗｉｔ、４１．４２　：　半円柱１
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁ガスの充填されたタンク内に電気機器とともに
   収納される大電流導体であって、円柱導体より構成され
   、その表面に軸方向に平行な複数の溝が形成されてなる
   ことを特徴とするガス絶縁電気機器の大電流導体。 ２）絶縁ガスの充填されたタンク内に電気機器とともに
   収納される大電流導体であって、円柱導体より構成され
   、その軸中心部を経由して貫通するとともに中心軸に平
   行なスリットが形成されてなることを特徴とするガス絶
   縁電気機器の大電流導体。 ３）請求項２）記載のものにおいて、スリットの面に直
   交し円柱導体の軸中心部を経由して貫通するもう一つの
   スリットが形成されてなることを特徴とするガス絶縁電
   気機器の大電流導体。 ４）絶縁ガスの充填されたタンク内に電気機器とともに
   収納される大電流導体であって、中空円筒導体より構成
   されその軸中心部を経由して貫通するとともに軸方向に
   平行なスリットが形成されてなることを特徴とするガス
   絶縁電気機器の大電流導体。