JPH06103844A - 電気絶縁体用電極構造 - Google Patents
電気絶縁体用電極構造Info
- Publication number
- JPH06103844A JPH06103844A JP6944292A JP6944292A JPH06103844A JP H06103844 A JPH06103844 A JP H06103844A JP 6944292 A JP6944292 A JP 6944292A JP 6944292 A JP6944292 A JP 6944292A JP H06103844 A JPH06103844 A JP H06103844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulator
- solid insulator
- electrode
- flange
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Insulators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】固体絶縁物の平面部に配設する電極において、
電極と固体絶縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャン
クションポィントでの周囲媒体絶縁物に作用する電気ス
トレスを、簡易でコンパクトな構成で効果的に低減でき
る電気絶縁体用電極構造を提供する。 【構成】高電圧用固体絶縁物の平面部に取り付ける電極
において、固体絶縁物に面接触する本体部と、該本体部
と固体絶縁物との境界を奥方に納め、しかも、同本体部
が面接触する絶縁物部分に隣接する固体絶縁物平面部分
をギャップを隔てて覆うつば部とを有することを特徴と
する。
電極と固体絶縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャン
クションポィントでの周囲媒体絶縁物に作用する電気ス
トレスを、簡易でコンパクトな構成で効果的に低減でき
る電気絶縁体用電極構造を提供する。 【構成】高電圧用固体絶縁物の平面部に取り付ける電極
において、固体絶縁物に面接触する本体部と、該本体部
と固体絶縁物との境界を奥方に納め、しかも、同本体部
が面接触する絶縁物部分に隣接する固体絶縁物平面部分
をギャップを隔てて覆うつば部とを有することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高電圧電気機器におい
て、固体絶縁物の平面部に取り付けて使用する電気絶縁
体用電極構造に関するものである。
て、固体絶縁物の平面部に取り付けて使用する電気絶縁
体用電極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高電圧電気機器において、絶縁ケ−スや
絶縁隔壁を高電圧導体の支持体として用いる場合、絶縁
物に板状電極を取り付けなければならないことがある。
この場合、電極端でのア−ルによる電界歪並びに電極と
固体絶縁物と周囲媒体絶縁物（空気、ＳＦ6等）間のト
リプルジャンクションによる電界歪のために、電極端で
の電気ストレスが著しく高くなる。
絶縁隔壁を高電圧導体の支持体として用いる場合、絶縁
物に板状電極を取り付けなければならないことがある。
この場合、電極端でのア−ルによる電界歪並びに電極と
固体絶縁物と周囲媒体絶縁物（空気、ＳＦ6等）間のト
リプルジャンクションによる電界歪のために、電極端で
の電気ストレスが著しく高くなる。
【０００３】周知の通り、電束は誘電体の誘電率に関係
なく一定であり、上記固体絶縁物と周囲媒体絶縁物との
境界における電束の連続性から、その境界における固体
絶縁物に作用する電気ストレスをＥ1，同絶縁物の誘電
率をε1とし、同境界における周囲媒体絶縁物に作用す
る電気ストレスをＥ2，同絶縁物の誘電率をε2とすれ
ば、Ｅ1ε1＝Ｅ2ε2であり、同周囲媒体絶縁物に作用す
る電気ストレスＥ2は、Ｅ2＝Ｅ1ε1／ε2で与えられ
る。
なく一定であり、上記固体絶縁物と周囲媒体絶縁物との
境界における電束の連続性から、その境界における固体
絶縁物に作用する電気ストレスをＥ1，同絶縁物の誘電
率をε1とし、同境界における周囲媒体絶縁物に作用す
る電気ストレスをＥ2，同絶縁物の誘電率をε2とすれ
ば、Ｅ1ε1＝Ｅ2ε2であり、同周囲媒体絶縁物に作用す
る電気ストレスＥ2は、Ｅ2＝Ｅ1ε1／ε2で与えられ
る。
【０００４】而るに、固体絶縁物としては、セラミック
ス又は無機質粉末をフィラ−として配合した高分子絶縁
体、例えば、エポキシ樹脂成形体等が多く使用されてお
り、これらの固体絶縁物の誘電率ε1は４〜６程度であ
る。他方、空気、ＳＦ6等の周囲媒体絶縁物の誘電率ε2
はほぼ１である。従って、前記の周囲媒体絶縁物に作用
する電気ストレスＥ2は、固体絶縁物に作用する電気ス
トレスＥ1の４〜６倍にも達し、周囲媒体絶縁物での絶
縁破壊が問題となる。
ス又は無機質粉末をフィラ−として配合した高分子絶縁
体、例えば、エポキシ樹脂成形体等が多く使用されてお
り、これらの固体絶縁物の誘電率ε1は４〜６程度であ
る。他方、空気、ＳＦ6等の周囲媒体絶縁物の誘電率ε2
はほぼ１である。従って、前記の周囲媒体絶縁物に作用
する電気ストレスＥ2は、固体絶縁物に作用する電気ス
トレスＥ1の４〜６倍にも達し、周囲媒体絶縁物での絶
縁破壊が問題となる。
【０００５】このため、周囲媒体絶縁物の高ガス圧化、
トリプルジャンクションにおける固体絶縁物へのシ−ル
ド電極の埋設による電界調整、電極外周部へのシ−ルド
リングの付設による電界調整等が知られている。
トリプルジャンクションにおける固体絶縁物へのシ−ル
ド電極の埋設による電界調整、電極外周部へのシ−ルド
リングの付設による電界調整等が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周囲媒
体絶縁物の高ガス圧化のもとでは、耐内圧性の増強のた
めに機器ケ−スの大型化が必要となり、設置スペ−スの
増大、コストアップ等の不利が招来される。また、固体
絶縁物中へのシ−ルド電極の埋設は、固体絶縁物の成形
の煩雑化を招き、コストアップが余儀なくされる。更に
また、電極外周部へのシ−ルドリングの付設は、実質
上、電極寸法の増大を招来し、電極周囲のスペ−スが狭
まって所定の絶縁距離を保持し得ず、適用し難いことが
往々にしてある。
体絶縁物の高ガス圧化のもとでは、耐内圧性の増強のた
めに機器ケ−スの大型化が必要となり、設置スペ−スの
増大、コストアップ等の不利が招来される。また、固体
絶縁物中へのシ−ルド電極の埋設は、固体絶縁物の成形
の煩雑化を招き、コストアップが余儀なくされる。更に
また、電極外周部へのシ−ルドリングの付設は、実質
上、電極寸法の増大を招来し、電極周囲のスペ−スが狭
まって所定の絶縁距離を保持し得ず、適用し難いことが
往々にしてある。
【０００７】本発明の目的は、固体絶縁物の平面部に配
設する電極において、電極と固体絶縁物と周囲媒体絶縁
物とのトリプルジャンクションポィントでの周囲媒体絶
縁物に作用する電気ストレスを、簡易でコンパクトな構
成で効果的に低減できる電気絶縁体用電極構造を提供す
ることにある。
設する電極において、電極と固体絶縁物と周囲媒体絶縁
物とのトリプルジャンクションポィントでの周囲媒体絶
縁物に作用する電気ストレスを、簡易でコンパクトな構
成で効果的に低減できる電気絶縁体用電極構造を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電気絶縁体用電
極構造は、高電圧用固体絶縁物の平面部に取り付ける電
極において、固体絶縁物に面接触する本体部と、該本体
部と固体絶縁物との境界を奥方に納め、しかも、同本体
部が面接触する絶縁物部分に隣接する固体絶縁物平面部
分をギャップを隔てて覆うつば部とを有することを特徴
とする構成である。
極構造は、高電圧用固体絶縁物の平面部に取り付ける電
極において、固体絶縁物に面接触する本体部と、該本体
部と固体絶縁物との境界を奥方に納め、しかも、同本体
部が面接触する絶縁物部分に隣接する固体絶縁物平面部
分をギャップを隔てて覆うつば部とを有することを特徴
とする構成である。
【０００９】
【作用】電極本体と固体絶縁物と周囲媒体絶縁物とのト
リプルジャンクションポィント近傍での等電位面が、つ
ば部の存在のために固体絶縁物側に向け押し離されて、
当該トリプルジャンクションポィントにおける電気スト
レスを低減できる。
リプルジャンクションポィント近傍での等電位面が、つ
ば部の存在のために固体絶縁物側に向け押し離されて、
当該トリプルジャンクションポィントにおける電気スト
レスを低減できる。
【００１０】また、つば部端のコ−ナにおいては、固体
絶縁物から充分に隔てられているので、所謂、トリプル
ジャンクションによる電気ストレス増大作用を受け難
く、このコ−ナの曲率半径を大にするだけでも、同コ−
ナの電気ストレスを充分に小さくできる。従って、周囲
媒体絶縁物に作用する電気ストレスを全体としてよく低
減できる。
絶縁物から充分に隔てられているので、所謂、トリプル
ジャンクションによる電気ストレス増大作用を受け難
く、このコ−ナの曲率半径を大にするだけでも、同コ−
ナの電気ストレスを充分に小さくできる。従って、周囲
媒体絶縁物に作用する電気ストレスを全体としてよく低
減できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１は本発明の実施例を示す説明図である。図
１において、１は固体絶縁物であり、１１平面部を有し
ている。２は固体絶縁物１の平面部１１上に配設した電
極であり、固体絶縁物１の平面部１１に面接触する本体
部２０と該本体部２０に連設したつば部２１とを有す
る。このつば部２１は、電極本体部２０が面接触する固
体絶縁物部分１１１に隣接する固体絶縁物平面部分１１
２をギャップ３０を隔てて覆い、本体部２０と固体絶縁
物１と周囲媒体絶縁物３とのトリプルジャンクションポ
ィントｐがつば部２１の奥方に納められている。
明する。図１は本発明の実施例を示す説明図である。図
１において、１は固体絶縁物であり、１１平面部を有し
ている。２は固体絶縁物１の平面部１１上に配設した電
極であり、固体絶縁物１の平面部１１に面接触する本体
部２０と該本体部２０に連設したつば部２１とを有す
る。このつば部２１は、電極本体部２０が面接触する固
体絶縁物部分１１１に隣接する固体絶縁物平面部分１１
２をギャップ３０を隔てて覆い、本体部２０と固体絶縁
物１と周囲媒体絶縁物３とのトリプルジャンクションポ
ィントｐがつば部２１の奥方に納められている。
【００１２】上記において、電極本体部２０と固体絶縁
物１との境界における電極本体部端コ−ナの曲率半径を
Ｒ1，固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの曲率
半径をＲ2、外回りのつば部端コ−ナの曲率半径をＲ3，
つば部と固体絶縁物平面部分とのギャップをｈ，つば部
の長さをLで示してある
物１との境界における電極本体部端コ−ナの曲率半径を
Ｒ1，固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの曲率
半径をＲ2、外回りのつば部端コ−ナの曲率半径をＲ3，
つば部と固体絶縁物平面部分とのギャップをｈ，つば部
の長さをLで示してある
【００１３】上記電極構造においては、各電極に位相の
異なる電圧が加えられた状態で使用され、電極間に電位
差がかけられる。図２は上記の電極構造に電位差をかけ
た場合の等電位面の分布状態を示している。図２におい
て、電極本体部と固体絶縁物１と周囲媒体絶縁物３との
トリプルジャンクションポィントｐの近傍の等電位面
ａ，ｂ，ｃは、つば部２１を固体絶縁物平面部分１１２
に接近させるほど、即ち、ギャップを小さくするほど、
全体として固体絶縁物１側に向けて押し離されるから、
そのポィントｐ近傍の電気ストレスが緩和される。しか
し、ギャップを余り小さくすると、つば部端コ−ナ２１
１が固体絶縁物平面部分１１２に近接し、その近接度に
応じてトリプルジャンクションによる電気ストレス増大
作用を受けて、つば部端コ−ナ２１１の気中電気ストレ
スが増大する。従って、つば部と固体絶縁物平面部分と
のギャップの厚さ寸法は電極本体部端コ−ナ２０１の曲
率半径の１倍以上とされる。
異なる電圧が加えられた状態で使用され、電極間に電位
差がかけられる。図２は上記の電極構造に電位差をかけ
た場合の等電位面の分布状態を示している。図２におい
て、電極本体部と固体絶縁物１と周囲媒体絶縁物３との
トリプルジャンクションポィントｐの近傍の等電位面
ａ，ｂ，ｃは、つば部２１を固体絶縁物平面部分１１２
に接近させるほど、即ち、ギャップを小さくするほど、
全体として固体絶縁物１側に向けて押し離されるから、
そのポィントｐ近傍の電気ストレスが緩和される。しか
し、ギャップを余り小さくすると、つば部端コ−ナ２１
１が固体絶縁物平面部分１１２に近接し、その近接度に
応じてトリプルジャンクションによる電気ストレス増大
作用を受けて、つば部端コ−ナ２１１の気中電気ストレ
スが増大する。従って、つば部と固体絶縁物平面部分と
のギャップの厚さ寸法は電極本体部端コ−ナ２０１の曲
率半径の１倍以上とされる。
【００１４】上記において、電極本体部端コ−ナの曲率
半径Ｒ1，固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの
曲率半径Ｒ2、外回りのつば部端コ−ナの曲率半径Ｒ3等
はできる限り大きくすることが、各コ−ナでの電気スト
レスの緩和に有効である。
半径Ｒ1，固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの
曲率半径Ｒ2、外回りのつば部端コ−ナの曲率半径Ｒ3等
はできる限り大きくすることが、各コ−ナでの電気スト
レスの緩和に有効である。
【００１５】上記において、つば部の長さLを余り短く
すると、固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの電
界歪が電極本体部端にまで波及するから、つば部の長さ
Lは通常ギャップ寸法の１倍以上とされる。
すると、固体絶縁物平面部分に臨むつば部端コ−ナの電
界歪が電極本体部端にまで波及するから、つば部の長さ
Lは通常ギャップ寸法の１倍以上とされる。
【００１６】上記電極各部のコ−ナの曲率半径、つば部
の長さ，ギャップの寸法等は使用電圧によって異なる
が、通常、使用電圧６０ｋｖ以上を対象とし、電極各部
のコ−ナの曲率半径は３ｍｍ以上、つば部の長さは３ｍ
ｍ以上、ギャップの寸法も３ｍｍ以上とされる。
の長さ，ギャップの寸法等は使用電圧によって異なる
が、通常、使用電圧６０ｋｖ以上を対象とし、電極各部
のコ−ナの曲率半径は３ｍｍ以上、つば部の長さは３ｍ
ｍ以上、ギャップの寸法も３ｍｍ以上とされる。
【００１７】上記において、固体絶縁物の平面部分とこ
れに対向するつば部内面とは通常、並行とされるが、固
体絶縁物平面部分に対しプラス角２０0〜０0の範囲内で
あれば、傾斜させることもできる。
れに対向するつば部内面とは通常、並行とされるが、固
体絶縁物平面部分に対しプラス角２０0〜０0の範囲内で
あれば、傾斜させることもできる。
【００１８】上記において、電極本体部とつば部とを別
体とし、ビス等により電気的に導通のうえ結合すること
もできる。
体とし、ビス等により電気的に導通のうえ結合すること
もできる。
【００１９】本発明の電極構造によれば、従来の電極に
対し、電極幅を増大することなく電極端部につば部を加
工するか、またはそのつば部を別部材とするだけで電極
と固体絶縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャンクシ
ョンポィントにおける電気ストレスを充分に低減でき
る。
対し、電極幅を増大することなく電極端部につば部を加
工するか、またはそのつば部を別部材とするだけで電極
と固体絶縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャンクシ
ョンポィントにおける電気ストレスを充分に低減でき
る。
【００２０】例えば、図１において、電極本体部端コ−
ナの曲率半径Ｒ1を５ｍｍ，固体絶縁物平面部分に臨む
つば部端コ−ナの曲率半径Ｒ2を７ｍｍ、外回りのつば
部端コ−ナの曲率半径Ｒ3を７ｍｍ、つば部と固体絶縁
物平面部分とのギャップｈを５ｍｍ、つば部の長さLを
８ｍｍ、電極厚さを３０ｍｍ、電極間隔を３５ｍｍと
し、固体絶縁物１に誘電率５．９の誘電体を使用し、周
囲媒体絶縁物３にガス圧０．７ｋｇｆ／ｃｍ2のＳＦ6を
使用した場合、つば部を備えず、固体絶縁物平面部分に
接する電極端コ−ナの曲率半径を７ｍｍ、外回りの電極
端コ−ナの曲率半径を７ｍｍ、電極厚さを３０ｍｍ、電
極間隔を３５ｍｍとし、固体絶縁物に誘電率５．９の誘
電体を使用し、周囲媒体絶縁物にガス圧０．７ｋｇｆ／
ｃｍ2のＳＦ6を使用した従来例に較べ、トリプルジャン
クションポィントにおける電気ストレスを約２０％低減
でき、特にインパルスに対する閃絡電圧は１４０ｋｖか
ら２３０ｋｖに増加でき、約６４％のアップであった。
ナの曲率半径Ｒ1を５ｍｍ，固体絶縁物平面部分に臨む
つば部端コ−ナの曲率半径Ｒ2を７ｍｍ、外回りのつば
部端コ−ナの曲率半径Ｒ3を７ｍｍ、つば部と固体絶縁
物平面部分とのギャップｈを５ｍｍ、つば部の長さLを
８ｍｍ、電極厚さを３０ｍｍ、電極間隔を３５ｍｍと
し、固体絶縁物１に誘電率５．９の誘電体を使用し、周
囲媒体絶縁物３にガス圧０．７ｋｇｆ／ｃｍ2のＳＦ6を
使用した場合、つば部を備えず、固体絶縁物平面部分に
接する電極端コ−ナの曲率半径を７ｍｍ、外回りの電極
端コ−ナの曲率半径を７ｍｍ、電極厚さを３０ｍｍ、電
極間隔を３５ｍｍとし、固体絶縁物に誘電率５．９の誘
電体を使用し、周囲媒体絶縁物にガス圧０．７ｋｇｆ／
ｃｍ2のＳＦ6を使用した従来例に較べ、トリプルジャン
クションポィントにおける電気ストレスを約２０％低減
でき、特にインパルスに対する閃絡電圧は１４０ｋｖか
ら２３０ｋｖに増加でき、約６４％のアップであった。
【００２１】
【発明の効果】本発明の電極構造によれば、上述した通
り電極端部につば部を加工等するだけで、電極と固体絶
縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャンクションポィ
ントにおける電気ストレスをよく低減でき、電極端での
電界調整を簡易に行い得、固体絶縁物の平面部での高電
圧導体の支持を優れた耐電圧性でかつ簡単に行うことが
できる。
り電極端部につば部を加工等するだけで、電極と固体絶
縁物と周囲媒体絶縁物とのトリプルジャンクションポィ
ントにおける電気ストレスをよく低減でき、電極端での
電界調整を簡易に行い得、固体絶縁物の平面部での高電
圧導体の支持を優れた耐電圧性でかつ簡単に行うことが
できる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の電極構造における等電位面の分布を示
す説明図である。
す説明図である。
１ 固体絶縁物 １１ 固体絶縁物の平面部 ２ 電極 ２０ 電極本体部 ２１ つば部 ３ 周囲媒体絶縁物 ３０ ギャップ
Claims (3)
- 【請求項１】高電圧用固体絶縁物の平面部に取り付ける
電極において、固体絶縁物に面接触する本体部と、該本
体部と固体絶縁物との境界を奥方に納め、しかも、同本
体部が面接触する絶縁物部分に隣接する固体絶縁物平面
部分をギャップを隔てて覆うつば部とを有することを特
徴とする電気絶縁体用電極構造。 - 【請求項２】電極本体部と固体絶縁物との境界における
その本体部端コ−ナの極率半径並びに固体絶縁物平面部
分に臨むつば部端コ−ナの極率半径が共に３ｍｍ以上で
あり、つば部と固体絶縁物平面部分とのギャップ並びに
つば部の長さが共に３ｍｍ以上である請求項１記載の電
気絶縁体用電極構造。 - 【請求項３】電極本体部とつば部とが別体である請求項
１又は２記載の電気絶縁体用電極構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6944292A JPH06103844A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 電気絶縁体用電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6944292A JPH06103844A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 電気絶縁体用電極構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06103844A true JPH06103844A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=13402760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6944292A Pending JPH06103844A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 電気絶縁体用電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103844A (ja) |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP6944292A patent/JPH06103844A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3324272A (en) | Termination of insulators | |
| US6346677B1 (en) | High-voltage bushing provided with external shields | |
| WO2021240246A1 (en) | Electric field grading protection design surrounding a galvanic or capacitive isolator | |
| JPH06103844A (ja) | 電気絶縁体用電極構造 | |
| JP3897972B2 (ja) | 電気機器のケーブル終端接続構造 | |
| JP2726537B2 (ja) | ガス絶縁スペーサ | |
| JPH0556528A (ja) | 導体接続装置 | |
| JPH07230731A (ja) | ガス絶縁開閉装置及びガス絶縁ブッシング | |
| JPS6252527B2 (ja) | ||
| JP3126415B2 (ja) | 絶縁スペーサ | |
| SE9803063D0 (sv) | Isolator vid en med yttre skärm försedd elektrisk ledare | |
| JP2003023710A (ja) | 内部電極型部分放電検出装置 | |
| JPH0457087B2 (ja) | ||
| JP3373048B2 (ja) | 絶縁導体 | |
| JPH0210767Y2 (ja) | ||
| JP2772094B2 (ja) | 絶縁ガス中のバリア | |
| JP3135342B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| JPH0613016U (ja) | 貫通ブッシング | |
| JP2567932Y2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の導体接続部 | |
| JP3657890B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| JP3283941B2 (ja) | モールドブッシング | |
| JPS62166719A (ja) | 絶縁スペ−サ | |
| JP2003132751A (ja) | 絶縁ブッシングおよびスイッチギア | |
| JPH02151215A (ja) | 絶縁ガス中における電界緩和装置 | |
| JP4253404B2 (ja) | 高電圧機器用絶縁物 |