JPH099434A - ガス絶縁電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒形の金属容器の端部に設ける拡管部の肉
厚が殆ど薄くならず、機械的強度を損なうことのないガ
ス絶縁電気機器を得る。 【構成】 円筒形の金属容器の内部に導体を同心状に配
置し絶縁スペーサで絶縁支持してユニットを構成したう
え、導体と導体とを着脱自在の導電接続器で接続すると
ともに、金属容器と金属容器とを溶接して所定数のユニ
ットを繋ぎ合わせ、すべての金属容器の内部に絶縁ガス
を封入したガス絶縁電気機器において、一方の金属容器
の端部を径の拡大した拡管部とし、他方の金属容器の端
部を径の縮小した縮管部として、拡管部に縮管部を嵌挿
して溶接したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は接地した円筒形の金属
容器の内部に高電圧の印加される導体を同心状に配置
し、絶縁ガスを封入して電気絶縁を行った。ガス絶縁電
気機器、とくに、その金属容器と金属容器の接続部分に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、都市の発電所と変電所、変電所と
変電所の間を結ぶのに絶縁ガスを用いた大容量の管路気
中送電線路が採用されようとしている。この管路気中送
電線路は所定の長さの円筒形の金属容器の内部に導体を
同心状に配置し絶縁スペーサで絶縁支持したユニットを
繋ぎ合わせ、金属容器の内部に絶縁ガスを封入したガス
絶縁電気機器である。図５はこのようなガス絶縁電気機
器の金属容器と金属容器の接続部分を示す断面図、図６
は図５のＡ部を詳細に示す断面図である。図５と図６に
おいて、１、２は繋ぎ合わせた円筒形の金属容器でアル
ミニウム合金管を加工したものである。１ａ、２ａはそ
れぞれ金属容器１、２の端部の径を拡大した拡管部で、
後者の拡管率が前者のそれより大きくなっている。１６
は拡管部１ａの先端部分の外径を拡管部２ａの内径より
少し小さくした拡管先端部、１ｃは拡管部１ａの外周面
と拡管先端部１６の外周面との間に形成したテーパ部、
３は拡管部２ａの端面を拡管部１ａの外周面ならびにテ
ーパ部１ｃに溶接した溶接部、１１、１２はそれぞれ金
属容器１、２の内部に同心状に配置した導体、１３は導
体１１と導体１２を着脱自在に接続する導電接続器のプ
ラグインコンタクトである。なお金属容器１、２の内部
には絶縁ガスの六弗化硫黄ガスを封入している。

【０００３】このようなガス絶縁電気機器は輸送可能な
所定の長さの円筒形の金属容器の内部に導体を同心状に
配置して絶縁支持したユニットを工場で製作し、敷設現
場で多数のユニットを繋ぎ合わせて組立を行うが、金属
容器の端面を突き合わせて溶接すると肉厚が薄いために
歪みを生じ易く、また、フランジを取り付けるとコスト
が嵩むほか、敷設する距離が長くなって誤差が生じる
と、その誤差に対する調整ができず組立作業が困難とな
る。これらの欠点を避けるため、従来より図５、図６に
示すようにして金属容器を繋ぎ合わせることが行われて
いる。

【０００４】以下、図５と図６について説明する。金属
容器１の拡管部１ａの外形を金属容器２の拡管部２ａの
内径よりやや大きくなるように拡管する。次に、金属容
器１の拡管部１ａの先端部分に機械加工を施して拡管先
端部１ｂとテーパ部１ｃを形成する。この拡管先端部１
ｂの外形は金属容器２の拡管部２ａの内径より少し小さ
く、この両者の間には間隙ができるようになっているの
で、金属容器２の拡管部２ａに金属容器１の拡管先端部
１ｂを容易に嵌挿することができ、更に、金属容器１の
拡管部１ａの外形が金属容器２の拡管部２ａ内径よりや
や大きくなっていて拡管部２ａの内周面の先端がテーパ
部１ｃに当接して止る。この状態で拡管部２ａの端面を
拡管部１ａの外周面およびテーパ部１ｃに溶接して溶接
部３を形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス絶縁電気機
器は以上のように構成され、各金属容器１、２の端部の
径を拡大して拡管部１ａ、２ａを形成しているので、外
側になる拡管部２ａの拡管率がとくに大きくなって、そ
の肉厚が薄くなり、機械的強度を著しく損うほか、拡管
部２ａの端面を拡管部１ａの外周面ならびにテーパ部１
ｃに溶接する際にスパッタなどの導電性の微小異物が拡
管先端部１ｂの外周面と拡管部２ａの内周面との間から
金属容器１、２の内部に入るので、これを防止するには
拡管先端部１ｂの構造を複雑なものにしなければならな
いと云う解決すべき課題があった。

【０００６】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、拡管部の肉厚が殆ど薄くならず、機
械的強度を損うことのないガス絶縁電気機器を得ること
を第一の目的とし、かかるガス絶縁電気機器において、
金属容器の内部に導電性の微小異物が進入しても絶縁性
能への影響のないガス絶縁電気機器を得ることを第二の
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るガス絶縁
電気機器は円筒形の金属容器の内部に導体を同心状に配
置し絶縁スペーサで絶縁支持してユニットを構成したう
え、導体と導体とを着脱自在の導電接続器で接続すると
ともに、金属容器と金属容器とを溶接して所定数のユニ
ットを繋ぎ合わせ、すべての金属容器の内部に絶縁ガス
を封入したものにおいて、一方の金属容器の端部を径の
拡大した拡管部とし、他方の金属容器の端部を径の縮小
した縮管部として、拡管部に縮管部を嵌挿して溶接した
ものである。

【０００８】また、同じガス絶縁電気機器において、一
方の金属容器の拡管部に他方の金属容器の縮管部を嵌挿
し溶接した状態で、縮管部の先端を高電圧の印加される
導体または導電接続器から遮蔽するとともに、溶接によ
り金属容器の内部に進入する導電性の微小異物の振動を
阻止する電界緩和シールドを金属容器の内部に同心状に
設ける。

【０００９】

【作用】この発明においては、一方の金属容器の端部を
拡管部とし、他方の金属容器の端部を縮管部として、拡
管部に縮管部を嵌挿して溶接するので、拡管部の肉厚が
殆ど薄くならず機械的強度を損なうことがない。

【００１０】また、電界緩和シールドは縮管部の先端を
高電圧の印加される導体または導電接続器から遮蔽する
とともに、金属容器との間に低電界部を形成して拡管部
に縮管部を嵌挿し溶接する際に金属容器の内部に進入す
る導電性の微小異物の挙動を阻止して絶縁性能への影響
をなくす。

【００１１】

【実施例】

実施例１．この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は実施例の金属容器と金属容器の接続部分を示す断
面図、図２は図１のII−II断面を示す断面図である。図
１と図２において、１１〜１３は従来の技術で図５につ
いて説明したものと同じものである。２１、２２は繋ぎ
合わせた円筒形の金属容器でアルミニウム合金管を加工
したものである。２１ａは金属容器２１の端部の径を縮
小した縮管部、２１ｂは金属容器２１の外周面と縮管部
２１ａの外周面との間に形成したテーパ部、２２ａは金
属容器２２の端部の径を拡大した拡管部、２２ｂは金属
容器２２の外周面と拡管部２２ａの外周面との間に形成
したテーパ部、２３は拡管部２２ａの端面をテーパ部２
１ｂに溶接した溶接部、３１は導体１２を絶縁支持する
絶縁スペーサ、３１ａは絶縁スペーサ３１の埋め金、３
２は埋め金３１ａにボルトで固定したアダプタでアルミ
ニウム合金からなる。なお、金属容器２１、２２の内部
には絶縁ガスの六弗化硫黄ガスを封入している。

【００１２】実施例の構成は以上のようになっており、
まず、円筒形の金属容器２２の端部を拡管して拡管部２
２ａとテーパ部２２ｂを形成し、この拡管部２２ａの内
周面と端面に機械加工を施す。この金属容器２２の内部
に絶縁スペーサ３１とアダプタ３２を用いて導体１２を
絶縁支持し、同心上に配置して一つのユニットを構成す
る。また、金属容器２１の端部を縮管して縮管部２１ａ
とテーパ部２１ｂを形成し、縮管部２１ａの外周面と端
面ならびにテーパ部２１ｂに機械加工を施す。この金属
容器２１の内部に図示はしていないが、絶縁スペーサ３
１とアダプタ３２を用いて導体１１を絶縁支持し、同心
上に配置してもう一つのユニットを構成する。これらの
ユニットを工場で製作し、敷設現場に運んで多数のユニ
ットを繋ぎ合わせるのであるが、金属容器２２の拡管部
２２ａに金属容器２１の縮管部２１ａを嵌挿すると拡管
部２２ａの内径が縮管部２１ａの外径よりやや大きく、
金属容器２１の外径よりやや小さくなっているので、拡
管部２２ａの内周面の先端がテーパ部２１ｂに当接して
止まる。この状態で拡管部２２ａの端面をテーパ部２１
ｂに溶接して溶接部２３を形成する。このようにして敷
設する距離に応じて多数のユニットを繋ぎ合わせる。こ
の実施例１によれば、金属容器２２の拡管は拡管部２２
ａの内径が金属容器２１の外径よりやや小さい程度であ
るので拡管率は小さく、拡管部２２ａの肉厚が殆ど薄く
なることはなく、また、金属容器２１の縮管は縮管部２
１ａの外径が拡管部２２ａの内径よりやや小さくなる程
度であるので縮管部２１ａの肉厚は殆ど変わらないか極
く僅か厚くなり、いずれも機械的強度を損なうことはな
い。更に、拡管率が小さいので、敷設する際の相間距離
を短縮することができ、また、美観もよくなる。

【００１３】実施例の以上の説明では金属容器２２の拡
管部２２ａの内径を金属容器２１の外径よりやや小さく
縮管部２１ａの外径よりやや大きくして、拡管部２２ａ
の先端がテーパ部２１ｂに当接して止まるものであった
が、拡管部２２ａの内径と縮管部２１ａの外径を一層近
づけて拡管部２２ａに縮管部２１ａを嵌挿し、拡管部２
２ａの端面を縮管部２１ａの外周面に溶接するものとす
れば、敷設する距離が長い場合に誤差の調整が容易にな
る利点がある。

【００１４】実施例２．図３は実施例２の金属容器と金
属容器の接続部分を示す断面図、図４は図３のIV−IV断
面を示す断面図である。図３と図４において、１１〜１
３、２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ、３
１、３１ａ、３２は実施例で説明したものと同じもので
ある。３３は金属容器２２の内部に同心状に設けた電界
緩和シールドである。

【００１５】実施例２は実施例１に電界緩和シールド３
３を追加したものである。電界緩和シールド３３は絶縁
スペーサ３１とアダプタ３２で挟持して金属容器２２の
内部に同心状に取り付けるが、その一方の先端部分が金
属容器２１の縮管部２１ａの内部にある。これにより電
界緩和シールド３３と金属容器２２、テーパ部２２ｂ、
拡管部２２ａとの間に低電界部を形成するので、縮管部
２１ａの先端を高電圧の印加される導体１２、導電接続
器１３から遮蔽するとともに、拡管部２２ａを嵌挿して
溶接する際にスパッタなどの導電性の微小異物が金属容
器２１、２２の内部に進入してもこの低電界部で挙動が
阻止されて絶縁性能への影響がなくなる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明した通りこの発明によれば、円
筒形の金属容器の内部に導体を同心状に配置し絶縁スペ
ーサで絶縁支持してユニットを構成したうえ、導体と導
体とを着脱自在の導電接続器で接続するとともに、金属
容器と金属容器とを溶接して所定数のユニットを繋ぎ合
わせ、すべての金属容器の内部に絶縁ガスを封入したガ
ス絶縁電気機器において、一方の金属容器の端部を径の
拡大した拡管部とし、他方の金属容器の端部を径の縮小
した縮管部として、拡管部に縮管部を嵌挿して溶接する
ので、拡管部の肉厚が殆ど薄くならず機械的強度を損な
うことがない。

【００１７】また、同じガス絶縁電気機器において、一
方の金属容器の拡管部に他方の金属容器の縮管部を嵌挿
し溶接した状態で、縮管部の先端を高電圧の印加される
導体または導電接続器から遮蔽するとともに、溶接によ
り金属容器の内部に進入する導電性の微小異物の挙動を
阻止する電界緩和シールドを金属容器の内部に同心状に
設けるので、縮管部の先端と導電性の微小異物による絶
縁性能への影響がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示す断面図である。

【図２】 図１のII−II断面を示す断面図である。

【図３】 この発明の実施例２を示す断面図である。

【図４】 図３のIV−IV断面を示す断面図である。

【図５】 従来のガス絶縁電気機器の接続部分を示す断
面図である。

【図６】 図５のＡ部を詳細に示す断面図である。

【符号の説明】

１１：導体、１２：導体、１３：導電接続器、２１：金
属容器、２１ａ：縮管部、２１ｂ：テーパ部、２２：金
属容器、２３：溶接部、３１：絶縁スペーサ、３１ａ：
埋め金、３２：アダプタ、３３：電界緩和シールド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の金属容器の内部に導体を同心状
   に配置し絶縁スペーサで絶縁支持してユニットを構成し
   たうえ、前記導体と前記導体とを着脱自在の導電接続器
   で接続するとともに、前記金属容器と前記金属容器とを
   溶接して所定数の前記ユニットを繋ぎ合わせ、すべての
   前記金属容器の内部に絶縁ガスを封入したガス絶縁電気
   機器において、一方の前記金属容器の端部を径の拡大し
   た拡管部とし、他方の前記金属容器の端部を径の縮小し
   た縮管部として、前記拡管部に前記縮管部を嵌挿して溶
   接したことを特徴とするガス絶縁電気機器。
2. 【請求項２】 一方の金属容器の拡管部に他方の金属容
   器の縮管部を嵌挿し溶接した状態で、前記縮管部の先端
   を高電圧の印加される導体または導電接続器から遮蔽す
   るとともに、溶接により前記金属容器の内部に進入する
   導電性の微小異物の挙動を阻止する電界緩和シールドを
   前記金属容器の内部に同心状に設けたことを特徴とする
   請求項１に記載のガス絶縁電気機器。