JPH09190723A - ガス絶縁ケーブル - Google Patents

ガス絶縁ケーブル

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JPH09190723A
JPH09190723A JP30310796A JP30310796A JPH09190723A JP H09190723 A JPH09190723 A JP H09190723A JP 30310796 A JP30310796 A JP 30310796A JP 30310796 A JP30310796 A JP 30310796A JP H09190723 A JPH09190723 A JP H09190723A
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JP
Japan
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gas
insulating
insulated cable
circular tube
circular
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Withdrawn
Application number
JP30310796A
Other languages
English (en)
Inventor
Bertil Moritz
ベルチル・モリッツ
Gunnar Russberg
グンナール・ルスベルク
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ABB Management AG
Original Assignee
ABB Management AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/06Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/066Devices for maintaining distance between conductor and enclosure

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に、経済的に作製でき、同時に最も好ま
しい電気特性で優れている、ほぼ円筒対称に形成され高
圧を流す一本の電流導線4と、絶縁ガスを満たした圧力
円管3と、円管の直径に比べて大きいケーブルの部分に
わたって軸方向に延び電流導線4の外皮面上に載ってい
る少なくとも一つの第一絶縁体を有し、圧力円管3内の
電流導線4を中心に保持する支持絶縁体2を備えたガス
絶縁ケーブル1を提供する。 【解決手段】 第一絶縁体がガス絶縁ケーブル1を通し
て半径方向に案内された部分でほぼ円形または楕円状の
断面を有し、横断面を決める円の部分あるいは横断面を
決める楕円の弱く湾曲した部分との交差面で電流導線4
上に載るように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ほぼ円筒対称に
形成され高圧を流す一本の電流導線と、絶縁ガスを満た
した圧力円管と、円管の直径に比べて大きいケーブルの
部分にわたって軸方向に延び電流導線の外皮面上に載っ
ている少なくとも一つの第一絶縁体を有し、圧力円管内
の電流導線を中心に保持する支持絶縁体を備えたガス絶
縁ケーブルに関する。
【0002】
【従来の技術】冒頭に述べた種類のガス絶縁ケーブル
は、例えば米国特許第 4,705,914号明細書に開示されて
いる。このガス絶縁ケーブルは可撓性のケーブルとして
形成され、波付き板とその上に付けた絶縁材から成る円
筒対称のガス気密シースを有する。このシースには、例
えば SF6のような低圧の絶縁ガスが充填されている。シ
ースの中心には高圧を通す電流導線が挿入されている。
この電流導線は波付き板から成るスリーブとこのスリー
ブの中に挿入される線材を有する。この電流導線は支持
絶縁体によりケーブル内に固定されている。この支持絶
縁体は軸方向に向いた多数の円管状絶縁体で構成され
て、これ等の絶縁体は電流導線の周りに周方向に配分さ
れた配置されている。これ等の支持絶縁体はそれぞれ台
形状の断面を有し、短い台形辺をそれぞれ電流導線の板
スリーブ上に、また長い台形辺をそれぞれケーブルシー
スの内側に置いている。周方向に隣接する絶縁体は台形
辺で形成される側部で互いに自治されている。このよう
に形成されたケーブルは、特に電流導線がその構成によ
り、また絶縁体の構成により、強い温度上昇があっても
必ずケーブルシースの中心に通されることで優れてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、簡
単に、経済的に作製でき、同時に最も好ましい電気特性
で優れている冒頭に述べた種類のガス絶縁ケーブルを提
供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、冒頭に述べた種類のガス絶縁ケーブルにあっ
て、第一絶縁体がガス絶縁ケーブル1を通して半径方向
に案内された部分でほぼ円形または楕円状の断面を有
し、横断面を決める円の部分あるいは横断面を決める楕
円の弱く湾曲した部分との交差面で電流導線4上に載る
ように形成されていることによって解決されている。
【0005】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【0006】
【発明の実施の形態】
【0007】
【実施例】以下、添付図面に基づき好適実施例によりこ
の発明をより詳しく説明する。全ての図面で同じ作用の
部品には、同じ参照符号を付ける。図1に示し、参照符
号1を付けたガス絶縁ケーブルには、硬い圧力円管3内
の支持絶縁体2の中心に支承され、主に中空に形成され
ている円筒状の電流導線4がある。圧力円管3には、数
バールの圧力の例えば SF6のような絶縁ガスが充填され
ている。この円管3はアルミニュウムまたはスチールの
ような金属、あるいは場合によっては導電性に被覆され
た、例えばポリエチレンのような合成樹脂で形成されて
いる。円管3で取り囲まれているガス室は、圧力センサ
で気密性を簡単に監視されている。絶縁ガスは、冷媒と
して円管3および場合によって電流導線4を通して循環
している。
【0008】支持絶縁体2は、軸方向に延び、電流導線
の周りの周方向に配置された同じ寸法の8つの絶縁円管
5で形成されている。これ等の絶縁円管は、特にポリエ
チレンベースの熱可塑性樹脂のような高分子で形成され
ていると有利である。図示する断面では、これ等の絶縁
円管5はそれぞれ円形の断面を有する。断面を決める円
により絶縁円管は電流導線4の外皮面と圧力円管3の内
面に載っている。
【0009】電流導線4の外径が絶縁ケーブル1の持続
電流伝達能力で決まり、圧力円管3の最小内径が電流導
線4と円管3の間の絶縁間隔により決まる場合、絶縁円
管5の外径は隣接する絶縁円管5の外皮面が互いに接触
するように選択される。このとうな配置は、一般に 8〜
20 本の絶縁円管5を用いても、絶縁間隔で指定される
圧力円管3の最小の内径を著しく太くすることはない。
【0010】誘電的に問題となる領域、特に電流導線4
の近くの絶縁円管5の一つの表面のような領域の電界強
度の研究は、図1のガス絶縁ケーブルを使用すると生じ
る電界のピークが台形状断面の少なくとも一つの絶縁円
管を用いる従来の技術のガス絶縁ケーブルの場合より相
当小さくなることを示している。これは図6〜9から分
かる。これ等の図面から、三重点(電流導線4,絶縁円
管5と絶縁ガスに共通する点)で特に生じる電界強度の
ピークは、円形断面の少なくとも一つの絶縁円管5を用
いる図1のガス絶縁ケーブルの場合、台形断面の少なく
とも一つの絶縁円管5′を用いる従来の技術のガス絶縁
ケーブルの電界強度ピークの 60 〜 70%となることが
分かる。
【0011】図2のガス絶縁ケーブルの実施例の場合、
支持絶縁体2は電流導線4の周りにネジ状に巻き付き、
好ましくは絶縁円管5″で形成された絶縁本体によって
形成されている。この絶縁円管5″はその外皮面の半径
方向に外向きの部分を圧力円管3の内側の上に置き、外
皮面の半径方向に内向きの部分で電流導線4を圧力円管
3の中心に保持する。軸方向には、電流導線4が図示し
ない二つの隔離絶縁体で固定され、これ等の隔離絶縁体
が一定の、例えば数百メートルの長さの圧力円管3の部
分を仕切り、この部分の中に絶縁ガスが閉じ込めてあ
る。
【0012】この部分の両端は、組立員にとって取り扱
え、これ等の両端にはケーブルのこの部分に絶縁ガスの
循環を支援する手段がある。このような循環は、電流導
線4の冷却と、望ましくない湿気を前記部分の端部に運
び、この部分で吸収あるいは凝縮により湿気を容易に除
去できるのに有利である。絶縁円管5″をラセン状に形
成すると、絶縁ガスの循環に好ましく、これにより可能
になる湿気の凝縮や望ましくない他の汚れを前記部分の
端部に付着させることにより、ガス絶縁されたケーブル
1の特に大きな運転信頼性が得られる。同時に、絶縁円
管5″は軸方向と半径方向の力成分で圧力円管3の内面
に負荷を与え、これにより圧力円管に伝わる力が均一化
され、例えば絶縁円管が軸方向に導入さる場合に可能と
なるような圧力円管3の膨らみは大幅に除去される。絶
縁円管5″のラセンの傾斜角度を変えたり、一本の他の
絶縁円管あるいは多数の他の絶縁円管を使用して、支持
絶縁体2の機械強度、およびこれによりガス絶縁ケーブ
ルの運転信頼性が最適化される。
【0013】ラセン状に巻いた絶縁円管5″は半径方向
に導入された部分で生じる平面に楕円断面を有し、断面
を決める楕円の弱く曲がった部分を電流導線4に載る。
このような絶縁円管5″は、圧力円管3に平行に配置さ
れている絶縁円管5のように三重点で誘電的に振る舞
う。即ち、この発明によるガス絶縁ケーブルの上記実施
例でも、ガス絶縁ケーブル1を使用する時に生じる電界
の過度な上昇が防止される。
【0014】図3〜5には、図1と2の実施例で使用す
る絶縁円管5または5″の端部が示してある。この絶縁
円管の最初の開放端(図3)は熱変形により平坦化さ
れ、終端継ぎ目6が生じる(図4と5)。絶縁円管5あ
るいは5″の両端に設けてある終端継ぎ目6は、電流導
線4と圧力円管3の間のガス空間を支配する電界の電位
面にほぼ平行あるように形成されている。これにより、
絶縁円管5または5″の端部での過剰な電界の歪みが防
止される。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、電流導線、円管お
よび一つまたはそれ以上の絶縁体を一緒に組立本体に挿
入し、この組立本体をガス気密封止し、この封止された
組立本体に絶縁ガスを充填して、この発明によるガス絶
縁ケーブルの大きな断面を早く、組立経費を少なくして
作製できる。同時に、絶縁本体を適当に構成することに
より、電流導線、支持絶縁体および絶縁ガスで決まる三
重点の領域に生じる電界の望ましくないピークを著しく
低減できる。
【0016】電流導線のシース表面には、支持絶縁体を
固定するため通常のガス絶縁ケーブルの場合に設けてあ
るような溝や、波付き状態に形成され、ケーブルが多数
の場合に柔軟性を高めるために設けた表面のような他の
窪みがない点で特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のガス絶縁ケーブルの第一実施例の
半径方向に展開した断面の平面図、
【図2】 観察者に対向するケーブルのシース円管の一
部を除去した後のこの発明のガス絶縁ケーブルの第二実
施例の一部の側面図、
【図3】 図1と2のガス絶縁ケーブルの実施例で使用
される支持絶縁体を作製する場合に使用される絶縁円管
の終端部分の側面図、
【図4】 円管を閉ざした後の図3の終端部分の側面
図、
【図5】 図4の終端部分に対する絶縁円管の軸方向へ
見た平面図、
【図6】 ガス絶縁ケーブルを使用する時に生じる電界
の等電位面を示し、円形断面を有する絶縁円管を有する
図1のガス絶縁ケーブルの実施例の一部の半径方向に通
した断面の平面図、
【図7】 高圧を導く電流導線の絶縁円管の中心載置点
と絶縁円管のシース面上に置かれた測定点の間の間隔s
に応じた図6の絶縁円管の外皮面に生じる電界強度Eを
示すグラフ、
【図8】 ガス絶縁ケーブルを使用する時に生じる電界
の等電位面を示し、台形状断面を有する絶縁円管を有す
る従来の技術のガス絶縁ケーブルの実施例の一部の半径
方向に通した断面の平面図、
【図9】 高圧を導く電流導線の絶縁円管の中心載置点
と絶縁円管のシース面上に置かれた測定点の間の間隔s
に応じた図8の絶縁円管の外皮面に生じる電界強度Eを
示すグラフ。
【符号の説明】
1 ガス絶縁ケーブル 2 支持絶縁体 3 圧力円管 4 電流導線 5,5′,5″ 絶縁円管 6 終端縫い目

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ円筒対称に形成され高圧を流す一本
    の電流導線(4)と、絶縁ガスを満たした圧力円管
    (3)と、円管の直径に比べて大きいケーブルの部分に
    わたって軸方向に延び電流導線(4)の外皮面上に載っ
    ている少なくとも一つの第一絶縁体を有し、圧力円管
    (3)内の電流導線(4)を中心に保持する支持絶縁体
    (2)を備えたガス絶縁ケーブル(1)において、第一
    絶縁体がガス絶縁ケーブル(1)を通して半径方向に案
    内された部分でほぼ円形または楕円状の断面を有し、横
    断面を決める円の部分あるいは横断面を決める楕円の弱
    く湾曲した部分との交差面で電流導線(4)上に載るよ
    うに形成されていることを特徴とするガス絶縁ケーブル
    (1)。
  2. 【請求項2】 第一絶縁体は絶縁円管(5)として形成
    され、圧力円管(3)の軸に平行に延びていることを特
    徴とする請求項1に記載のガス絶縁ケーブル(1)。
  3. 【請求項3】 第一絶縁円管(5)の外径に相当する外
    径を有する第二絶縁体を絶縁円管(5)で形成し、電流
    導線(4)の外径が電流導線(4)の電流伝達能力で決
    まり、圧力円管(3)の最小内径が絶縁間隔で決まる場
    合、圧力円管(3)の内径と絶縁円管(5)の外径は、
    隣の絶縁円管(5)の外皮面が互いに接触するように選
    択されることを特徴とする請求項2に記載のガス絶縁ケ
    ーブル(1)。
  4. 【請求項4】 少なくとも 8本で、多くても 20 の本の
    絶縁円管(5)を使用することを特徴とする請求項3に
    記載のガス絶縁ケーブル(1)。
  5. 【請求項5】 第一絶縁体はラセン状に巻いて形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁ケー
    ブル(1)。
  6. 【請求項6】 第一絶縁体は電流導線(4)の周りに巻
    いた絶縁円管(5″)で形成されていることを特徴とす
    る請求項5に記載のガス絶縁ケーブル(1)。
  7. 【請求項7】 絶縁円管(5″)は両端で平坦にして形
    成され、終端継ぎ目(6)を有し、この終端継ぎ目はガ
    ス絶縁ケーブル(1)を使用する時に支配される電界の
    等電位面にほぼ平行に案内されていることを特徴とする
    請求項6に記載のガス絶縁ケーブル(1)。
JP30310796A 1995-11-15 1996-11-14 ガス絶縁ケーブル Withdrawn JPH09190723A (ja)

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DE19542478 1995-11-15

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CN1156888A (zh) 1997-08-13
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