JPH0644128U - ガス絶縁変流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内部アーク事故が生じたときに、２次リード収
納パイプが溶損したり、外部にアークが吹き出したりす
るのを防止する。 【構成】２次コイルユニット１０を支持した絶縁スペー
サ１４の中心導体１５と２次リード収納パイプ６との接
続部にルーバコンタクト２１を介在させて、この接続部
に、定格過電流を無アークで流し得る通電性能を持たせ
る。頭部容器３とフランジ板４との間に跨がって短絡片
２５を設けることにより、頭部容器３とフランジ板４と
の接続部に定格過電流を無アークで流し得る通電性能を
持たせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、絶縁ガスが封入された外殻容器内に変流器本体を収納したガス絶縁 変流器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

超高圧で使用されるガス絶縁変流器として図５に示したものが知られている。 同図において１はベース金具、２は下端をベース金具１に固定した樹脂製の碍管 、３は碍管２の上端に固定された導電性のフランジ板４の上に伏せた状態で取付 けられた釣鐘形の導電性頭部容器であり、碍管２、頭部容器３及びフランジ板４ により外殻容器５が構成されている。碍管２内の中心部には、該碍管の軸線方向 に沿って延びる導電性の２次リード収納パイプ６が配置され、このパイプはその 下端がベース金具１に接続されて大地電位に保たれている。

【０００３】 ７は碍管の中心軸線と直交する方向に沿って圧力容器３内を横切るように設け られた１次導体である。１次導体７は頭部容器３の側壁に設けられた孔を貫通し た状態で設けられていて、該１次導体の一端は導体からなる環状の支持リング８ を介して頭部容器３に支持され、これにより頭部容器３の電位が１次導体７の電 位に固定されている。１次導体７の他端は絶縁スペーサ９を介して頭部容器３に 支持されている。１次導体７の両端には外部端子金具７Ａ及び７Ｂが取り付けら れている。

【０００４】 １０は２次コイルユニットで、この２次コイルユニットは、１次導体７を取り 囲むリング状の鉄心１１に巻回された２次コイル１２を鉄心１１と共にシールド ケース１３内に収納した公知の構造を有している。２次コイルユニット１０は、 フランジ板４に固定されたコーン状の絶縁スペーサ１４を貫通させて設けられた 中心導体１５の上端に接続されて支持され、中心導体１５の下端に２次リード収 納パイプ６の上端が接続されている。２次コイルユニット１０の２次コイル１２ から引き出された２次リードは、２次リード収納パイプ６内を通して、ベース金 具１の内側に設けられた２次端子箱１７内に導入されている。ベース金具１は接 地端子１８を通して接地電位部に接続される。

【０００５】 尚絶縁スペーサ１４は、頭部容器３内のガス空間と、碍管２内のガス空間とを 連通させるように、フランジ金具４との間に隙間をあけた状態で取り付けられて いる。

【０００６】 碍管２の内側で２次リード収納パイプ６の上端付近を同心的に囲むように電界 緩和用シールド筒１９が設けられ、この電界緩和用シールド筒は、頭部容器３に 電気的に接続されている。

【０００７】 碍管２内及び頭部容器３内にはＳＦ₆ ガスが所定の圧力で封入され、このガス により、１次導体７と２次コイルユニット１０との間及び頭部容器３と２次コイ ルユニット１０との間の絶縁が図られている。また頭部容器３及び１次導体７は 碍管２により大地に対して気中絶縁されている。

【０００８】 頭部容器３の上部には放圧板２０が取り付けられ、定格過電流（故障電流）が 規定の時間流れて、頭部容器３内の圧力が所定の値を超えたときに該放圧板２０ が破壊して頭部容器内の圧力を開放するようになっている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上記のガス絶縁変流器においては、高圧電位部とシールドケース１３との間（ 例えば図５のＡ点）や高圧電位部と２次リード収納パイプ６との間（例えば図５ のＢ点）で内部アーク事故が発生するおそれがある。

【００１０】 図５のＡ点で内部アーク事故が生じると、シールドケース１３から２次リード 収納パイプ６とベース金具１とを通して事故電流が流れる。このときシールドケ ース１３と２次リード収納パイプ６との間の接続部（Ｃ部）及び（または）２次 リード収納パイプ６とベース金具１との間の接続部（Ｄ部）の通電性能が不足す ると、これらの接続部でアークが発生する。これらの接続部でアークが発生する と２次リード収納パイプが溶損するため、１次回路のアークと２次回路とが混触 し、２次回路に接続されている計器や継電器類に損傷を与えるおそれがある。

【００１１】 図５のガス絶縁変流器において、２次リード収納パイプ６と絶縁スペーサの中 心導体１５とは、組立の都合上、嵌合構造で接続されるため、この接続部で事故 電流に対する所定の通電性能が得られないことが多かった。更に２次リード収納 パイプの下端は塗装が施されたベース金具１の上にボルトにより接続されていた ため、該パイプの下端とベース金具との間の電気的な導通はボルトを通して図ら れることになり、十分な通電性能が得られないことが多かった。

【００１２】 また図５においてＢ点で内部アーク事故が発生すると、頭部容器３とフランジ 板４との間に事故電流が流れるが、この場合、頭部容器３とフランジ板４との間 の接続部の通電容量が不足するとアークが発生し、該アークが頭部容器とフラン ジ板との間の接続部から外部に吹き出して付近の人や機器に危害をもたらすおそ れがあった。特に頭部容器３及びフランジ板４に塗装が施される場合には、頭部 容器３の下端のフランジとフランジ板４との間に塗料が浸入して、両者間の通電 性能が十部に得られなくなるおそれがあった。

【００１３】 本考案の目的は、内部アーク事故が生じたときに２次リード収納パイプが溶損 したり、頭部容器とフランジ板との間の接続部からアークが外部に吹き出したり するのを防止することができるようにしたガス絶縁変流器を提供することにある 。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案が対象とするガス絶縁変流器は、下端をベース金具１に固定した碍管２ と、碍管２の上端に固定された導電性のフランジ板４と、フランジ板４に接続さ れた導電性の頭部容器３と、頭部容器３内でフランジ板に取り付けられた絶縁ス ペーサ１４と、碍管２内の中心部に軸線方向に沿って配置されて下端がベース金 具１に接続され上端が絶縁スペーサの中心導体に接続された導電性の２次リード 収納パイプ６と、頭部容器３内を横切るように設けられて該頭部容器に電位が固 定された１次導体７と、１次導体を取り囲むリング状の鉄心１１に巻回された２ 次コイル１２を該鉄心と共にシールドケース１３内に収納した構造を有して絶縁 スペーサ１４の中心導体１５に支持された２次コイルユニット１０とを備えてい て、２次コイルユニット１０から引き出された２次リードが２次リード収納パイ プ６内を通して２次端子箱内に導入されている。

【００１５】 本考案においては、絶縁スペーサ１４の中心導体１５から２次リード収納パイ プ６とベース金具１とを通して接地回路に至る通電経路に存在する導体の接続部 、及び前記頭部容器とフランジ板との接続部に、定格過電流を無アークで流し得 る通電容量を持たせた。

【００１６】

【作用】

上記のように、２次リード収納パイプと絶縁スペーサの中心導体との接続部、 ２次リード収納パイプとベース金具との接続部、及び頭部容器とフランジ板との 接続部に、定格過電流を無アークで流し得る通電性能を持たせたので、内部アー ク事故が発生したときにこれらの接続部でアークが発生するのを防ぐことができ る。従って、２次リード収納パイプと絶縁スペーサの中心導体との接続部の溶損 により１次側と２次側とが混触して２次回路に接続されている計器類が破損した り、頭部容器とフランジ板との接続部から外部にアークが吹き出して人身事故や 付近の機器の破損事故を招いたりするのを防ぐことができる。

【００１７】

【実施例】

図１は本考案の実施例の全体的な構成を示したもので、図５に示した従来のガ ス絶縁変流器の各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符号を付してある。

【００１８】 図２に示したように、絶縁スペーサ１４の中心導体１５は筒状に形成され、２ 次リード収納パイプ６の上端に一体に設けられた拡大径部６ａが中心導体１５の 内側に挿入されている。従来のガス絶縁変流器では、２次リード収納パイプ６の 上端の拡大径部をそのまま絶縁スペーサ１４の中心導体１５の内側の孔の内面に 直接接触させることにより両者を接続していたが、このような構造では、２次リ ード収納パイプ６と中心導体１５との間の接続部の通電容量を十分に大きくする ことが困難であった。

【００１９】 そこで、本実施例においては、２次リード収納パイプ６の拡大径部６ａの外周 に溝を周設して、該溝内に環状のルーバコンタクト２１を嵌合させ、拡大径部６ ａを該ルーバコンタクト２１を介して中心導体１５の内周に接触させるようにし た。

【００２０】 ルーバコンタクト２１は、ベリリウム銅に銀メッキを施した良導電性の板を環 状体の形に成形して、該環状体の周壁部に周方向に並ぶ多数のルーバ状の突起を 形成したもので、ルーバ状の突起は、例えば環状体の周壁部に形成した多数の切 り込みの間の部分を折り曲げて径方向の外側に突出させることにより形成される 。

【００２１】 このように、２次リード収納パイプの上端の拡大径部６ａをルーバコンタクト ２１を介して中心導体１５の内周に接触させるようにすると、拡大径部６ａと中 心導体１５との接触面積が増大するため、両者の接続部の通電容量を増大させる ことができ、定格過電流（内部アーク事故発生時に接地回路に流れる電流の許容 最大値）を無アークで流すことができる通電性能を確実に得ることができる。

【００２２】 図２に示した例では、ルーバコンタクトを設けたが、２次リード収納パイプ６ の上端部の外周に環状に並べて配置した多数の指状接触子片と、該指状接触子片 を外側から取り囲むように設けた環状のバネとによりいわゆるチューリップコン タクトを構成して、該チューリップコンタクトを絶縁スペーサ１４の中心導体１ ５の内側に挿入、接触させる構造にしても、所定の通電性能を確実に得ることが できる。

【００２３】 更に、銅等の良導電体からなる円筒体の上端部外周に、径方向の外側に突出し た接点部を形成するとともに、該円筒体の上端部に軸線方向のスリットを形成す ることにより弾性を有する接触子片を多数形成した公知の構造の接触子を２次リ ード収納パイプ６の上端に取付けて、該接触子を絶縁スペーサの中心導体１５に 内側から接触させる構造にしてもよい。

【００２４】 図３は、２次リード収納パイプ６の下端とベース金具１との接続部の構成例を 示したもので、この例では２次リード収納パイプ６の下端にフランジ金具２２が 溶接されている。ベース金具１には、少なくともフランジ金具２２の下面と同一 面積を有するフランジ当接面１ａが設けられ、フランジ金具２２にはボルトを挿 通するための取付け孔２２ａが、またベース金具のフランジ当接面１ａには、取 付け孔２２ａに挿入されたボルトを螺合させるためのネジ孔１ｂがそれぞれ、少 なくとも３個ずつ形成されている。フランジ金具２２の下面及びベース金具１の フランジ当接面１ａは、金属面が露出された状態にされていて、フランジ金具２ ２の下面がフランジ当接部１ａに当接され、該フランジ金具２２が図示しないボ ルトによりベース金具１に締結されて、フランジ金具２２とベース金具１との間 の電気的な導通が図られている。

【００２５】 尚碍管内の気密を保持するため、フランジ金具２２またはベース金具のフラン ジ当接面１ａに環状の溝（図示せず。）を設けて、該溝内にパッキンを配設して おく。

【００２６】 本実施例では、ベース金具１のフランジ当接面１ａ以外の部分に保護塗装が施 されており、図３において円環状の輪郭線１ｃは、フランジ当接面１ａと保護塗 装が施された部分との境界を示している。

【００２７】 このように、２次リード収納パイプ６の下端にフランジ金具２２を取り付けて 、該フランジ金具２２の金属面とベース金具１の金属面とを接触させるとともに 、両者をボルトにより締結する構造にすると、フランジ金具２２とフランジ当接 面１ａとの接触面積を十分に大きくしておくことにより、２次リード収納パイプ とベース金具１との接続部に、定格過電流を流すのに十分な通電性能を持たせる ことができる。

【００２８】 本実施例では、更に、図４に示したように、頭部容器３の下部フランジ３ａの 外周面及び碍管の上端に取り付けられたフランジ板４の外周面にそれぞ対を成す ボス２３及び２４が溶接され、これらのボス２３，２４に跨がって短絡片２５が 配置されている。ボス２３，２４にはネジ孔が設けられていて、短絡片２５は、 該短絡片を貫通させてボス２３，２４のネジ孔に螺合されたボルト２６，２６に より、ボス２３，２４に固定されている。

【００２９】 上記ボス２３，２４、短絡片２５及びボルト２６により頭部容器３とフランジ 板４との間の電気的な導通を図るための橋絡部２７が構成されている。この橋絡 部は頭部容器の周方向に等角度間隔で複数個設けられている。

【００３０】 尚短絡片２５は、頭部容器３のフランジ部３ａをフランジ板４に締結した後に 取り付けられるので、該短絡片２５に設けるボルト挿通孔の少なくとも一方は長 孔としておくのが好ましい。

【００３１】 上記のように頭部容器３とフランジ板４との間に橋絡部２７を設けておくと、 この橋絡部の数を十分に多くしておくことにより、頭部容器３とフランジ板４と の接続部に、定格過電流を無アークで流すのに十分な通電性能を持たせることが できる。この場合、頭部容器３のフランジ部３ａ及びフランジ板４は塗装されて いても差支えない。

【００３２】 上記の実施例において、図１のＡ部で内部アーク事故が生じると、１次導体７ −シールドケース１３−絶縁スペーサ１４の中心導体１５−２次リード収納パイ プ６−ベース金具１−接地電位部の経路で、事故電流が流れるが、上記の実施例 では、２次リード収納パイプ６と絶縁スペーサの中心導体１５との接続部、及び ２次リード収納パイプ６とベース金具１との間の接続部が、この事故電流を無ア ークで流すのに十分な通電性能を有しているため、これらの接続部でアークが発 生して、２次リード収納パイプが溶損するおそれがない。従って１次回路のアー クと２次回路とが混触するおそれをなくすことができ、２次回路に接続されてい る計器や継電器類に損傷を与えるおそれをなくすことができる。

【００３３】 また上記の実施例において、図１のＢ部で内部アーク事故が生じると、１次導 体７−頭部容器３−フランジ板４−電界緩和シールド１９−２次リード収納パイ プ６−ベース金具１−接地電位部の経路で事故電流が流れる。本実施例では、頭 部容器３とフランジ板４との間の接続部に十分な通電性能を持たせたため、この 事故電流により頭部容器３とフランジ板４との間の接続部でアークが発生するの を防ぐことができる。従って内部事故時に、頭部容器３とフランジ板４との間の 接続部から外側にアークが吹き出して人身事故が生じたり、付近の機器に損害を 与えたりするおそれをなくすことができる。

【００３４】 上記の実施例のガス絶縁変流器においては、組立の都合上、２次リード収納パ イプの上端と絶縁スペーサ１４の中心導体１５との接続部を嵌合構造として、２ 次リード収納パイプ６を中心導体１５から容易に切り離し得るように構成してい る。しかしながら組立を容易にするためには必ずしもこのように２次リード収納 パイプの上端を絶縁スペーサの中心導体から切り離し得るようにする必要はなく 、２次リード収納パイプの上端からから下端に至る部分の少なくとも一部を上下 に切り離し得るようにしておけば良い。例えば、上記の実施例において、２次リ ード収納パイプ６の上端を絶縁スペーサ１４の中心導体１５にボルトにより締結 して、該パイプ６の上端と絶縁スペーサの中心導体１５との間の接続部の通電性 能を確保し、２次リード収納パイプ６の下端とベース金具１との間の接続部を抜 き差し可能な嵌合構造として、該接続部にルーバコンタクトやチューリップコン タクト等のコンタクトを介在させることにより、２次リード収納パイプとベース 金具との間の接続部の通電性能を得るようにしても良い。

【００３５】 また２次リード収納パイプの上端及び下端をそれぞれ、絶縁スペーサの中心導 体１５及びベース金具１にボルト止め等の、十分な通電性能を確保し得る構造で 接続し、２次リード収納パイプ６をその上下方向の途中の部分で上下に分割し得 る構造としても良い。この場合には、該２次リード収納パイプの上側の部分と下 側の部分とを嵌合構造で接続し得るように構成し、該２次リード収納パイプの上 側の部分と下側の部分との接続部にルーバコンタクトやチューリップコンタクト 等のコンタクトを介在させることにより、通電性能を確保する。

【００３６】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、２次リード収納パイプと絶縁スペーサの中心 導体との接続部、２次リード収納パイプとベース金具との接続部、及び頭部容器 とフランジ板との接続部に、定格過電流を無アークで流すのに十分な通電性能を 持たせたので、内部アーク事故が生じたときにこれらの接続部でアークが発生す るのを防ぐことができる。従って、２次リード収納パイプと絶縁スペーサの中心 導体との接続部の溶損により１次側と２次側とが混触して２次回路に接続されて いる計器類が破損したり、頭部容器とフランジ板との接続部から外部にアークが 吹き出して人身事故や付近の機器の破損事故を招いたりするのを防ぐことができ 、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】図１の実施例の２次リード収納パイプの上端と
絶縁スペーサの中心導体との接続構造を示す断面図であ
る。

【図３】図１の実施例の２次リード収納パイプの下端と
ベース金具との接続構造を示す斜視図である。

【図４】図１の実施例の頭部容器とフランジ板との接続
部を示した断面図である。

【図５】従来のガス絶縁変流器の構造を示した断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ベース金具 ２ 碍管 ３ 頭部容器 ４ フランジ板 ６ ２次リード収納パイプ ７ １次導体 １０ ２次コイルユニット １１ 鉄心 １２ コイル １３ シールドケース １４ 絶縁スペーサ １５ 中心導体 ２１ ルーバコンタクト ２２ フランジ金具 ２５ 短絡片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端をベース金具に固定した碍管と、前
   記碍管の上端に固定された導電性のフランジ板と、前記
   フランジ板に接続された導電性の頭部容器と、前記頭部
   容器内で前記フランジ板に取り付けられた絶縁スペーサ
   と、前記碍管内の中心部に軸線方向に沿って配置されて
   下端が前記ベース金具に接続され上端が前記絶縁スペー
   サの中心導体に接続された導電性の２次リード収納パイ
   プと、前記頭部容器内を横切るように設けられて該頭部
   容器に電位が固定された１次導体と、前記１次導体を取
   り囲むリング状の鉄心に巻回された２次コイルを該鉄心
   と共にシールドケース内に収納した構造を有して前記絶
   縁スペーサの中心導体に支持された２次コイルユニット
   とを備え、前記２次コイルユニットから引き出された２
   次リードが前記２次リード収納パイプ内を通して２次端
   子箱内に導入されているガス絶縁変流器において、 前記絶縁スペーサの中心導体から前記２次リード収納パ
   イプと前記ベース金具とを通して接地回路に至る通電経
   路に存在する導体の接続部、及び前記頭部容器とフラン
   ジ板との接続部に、定格過電流を無アークで流し得る通
   電容量を持たせたことを特徴とするガス絶縁変流器。