JPH10284301A

JPH10284301A - Ｓｆ６ガス封入抵抗器

Info

Publication number: JPH10284301A
Application number: JP10527097A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Matsubara; 千彰松原; Yoshifusa Tsubone; 嘉房坪根; Akiyoshi Yoshizumi; 堯由吉住; Manabu Hoshino; 学星野
Original assignee: NIPPON TEIKOKI SEISAKUSHO KK; NISHI NIPPON TEIKOUKI SEISAKUSHO KK; Yaskawa Electric Corp
Current assignee: NIPPON TEIKOKI SEISAKUSHO KK; NISHI NIPPON TEIKOUKI SEISAKUSHO KK; Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗素子の絶縁を改良し、容器内でのＳＦ₆
ガスの熱分解による影響をなくした抵抗器を提供する。【解決手段】通常に使用されている金属抵抗体、たと
えばステンレス板を所要のグリッド形状に成形した金属
抵抗体２の両端に接続部３をそなえ、この接続部３を除
いた全表面を覆うセラミック溶射層４を設けて抵抗体素
子１を形成する。この抵抗体素子１を絶縁紙を介挿しな
いで積み重ね、接続部３相互および引き出し端子７をセ
ラミック溶射層のない接続部３で溶着させて抵抗体を構
成する。なお、抵抗体素子１相互間の、少なくとも溶着
した接続部に対向する部分に、セラミック溶射層を設け
た薄い金属板を介挿することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＦ₆ ガス雰囲気
の容器内で有効に使用できるグリッド形の金属抵抗器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＳＦ₆ ガス雰囲気内で使用する大
きな容量の金属抵抗器は、たとえば図７に示すように、
ステンレス板などの金属板を所要のグリッド形状に打ち
抜いた抵抗体素子１０１を所要枚数重ね、この抵抗板素
子相互間に、絶縁耐力の大きい絶縁板１０３の両面に断
熱性の絶縁紙１０４を張り付けた絶縁シート１０２を挿
入し、抵抗体素子１０１相互の端子を接続板などで直列
に接続して抵抗器１００を構成し、この抵抗器１００を
図８のように、容器１１０の中に支持碍子１０５で支持
された下部受板１０６の上に載置し、上部から絶縁支持
物１０７で押さえて保持させている。なお、前記絶縁シ
ート１０２を構成する絶縁板１０３として、ガラスウー
ル、アスベスト、シリカ・アルミナの混合物のようなフ
ァイバ状の絶縁物が用いられている（たとえば実公平１
−２１５２３号）。

【０００３】しかるに、抵抗器をＳＦ₆ ガスを封入した
容器中で使用する場合は、ＳＦ₆ ガスが抵抗体の熱によ
って高温たとえば５００゜Ｃ以上になると、ＳＦ₆→ＳＦ₄＋Ｆ₂ に熱分解するが、単独では再結合してもとに戻ることが
知られている。しかし、熱分解をしたときに周囲に水分
がある場合は、分解により生じたＳＦ₄ が再結合する前
に水分と反応してＳＦ₄＋Ｈ₂Ｏ→ＳＯＦ₂＋２ＨＦになり、さらに水分との反応で、ＳＯＦ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＳＯ₂＋２ＨＦになる。したがって、図７に示すように絶縁シート１０
２にファイバ状の絶縁材料を用いたものでは、これらの
絶縁材料に含まれていた水分と熱分解したＳＦ₄ が反応
して活性化の強いＳＯ₂ やＨＦを生じ、絶縁物や金属の
劣化を起こさせる欠点がある。このため、特公平５−６
６７２２号では、各種のステンレス鋼の中で、高温のＳ
Ｆ₆ ガスに対する耐腐食性が強く、しかもＳＦ₆ ガスの
熱分解にともない絶縁物を劣化させる成分の発生が少な
いステンレス鋼を実験的に選択した結果、オーステナイ
ト系のステンレス鋼を抵抗体素子として用いており、こ
のような平板状抵抗体素子の複数枚を、従来と同様の絶
縁板と絶縁材を挟んで積層するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、抵抗体素子
をオーステナイト系のステンレス鋼に限定して用いるこ
とは、製作費が高くなり、材料の生産管理も面倒になる
欠点がある。また、抵抗体素子としてオーステナイト系
のステンレス鋼を使っても、抵抗体相互間にマイカなど
の絶縁板を挟む必要があり、この絶縁板に含まれた水分
によって前記熱分解したガスと反応して腐食性ガスを生
じ、金属や碍子などを劣化させる。本発明は、抵抗体と
して一般に使用されているステンレス鋼などの金属抵抗
体を用いても、ＳＦ₆ ガス雰囲気での使用が可能で、活
性化ガスを生じないようにした抵抗器を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、金属抵抗体を
所要の形状に成形したのちに、両端に設けた接続部を除
いた表面を、耐熱性のセラミック溶射層で覆った抵抗体
素子を設け、この抵抗体素子の接続部で、抵抗体素子相
互あるいは引き出し端子を溶着させて抵抗器を構成する
ようにしている。したがって、構成部品に水分を含むマ
イカやアスベストなどの絶縁板を用いる必要がなく、Ｓ
Ｆ₆ ガス雰囲気の中で使用することにより、抵抗体の熱
によってＳＦ₆ ガスが熱分解を生じても、水分との反応
による活性化の強いガスを生じることなく再結合させ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】さらに具体的な形態として、従来
から抵抗体素子として使われているステンレス抵抗板を
所要の形状に打ち抜き成形し、この金属抵抗体の両端に
設けた接続部を除いた表面をセラミック溶射層で覆った
抵抗体素子を形成し、複数個の抵抗体素子相互を直接積
層して、抵抗体素子相互や引き出し端子との接続を、セ
ラミック層のない接続部で溶着させて抵抗器を構成させ
る。このため、抵抗体相互間には、別個に絶縁板を介挿
する必要がなく、セラミック溶射層からは水分が出ない
ため、ＳＦ₆ ガスが熱分解しても、すぐに再結合が行わ
れる。また、抵抗体素子をそのまま積層するため、接続
部相互の間隔が小さく、絶縁間隔が十分でない場合は、
セラミック溶射層を厚くして必要な絶縁間隔を得るよう
にし、あるいは、積層した抵抗体素子相互間に、薄い金
属板を介挿させ、この金属板の少なくとも前記接続部相
互間に介挿される部分にセラミック溶射層を設けて沿面
距離を確保させる。なお、この介挿された金属板は抵抗
体素子の発熱を蓄える蓄熱板としても作用するので、セ
ラミック溶射層により接続部の絶縁間隔が十分に得られ
る場合にも介挿させることができる。また、前記溶着し
た接続部にセラミック絶縁塗料を塗布して、接続部の絶
縁を行うようにしてもよい。なお、組み立てた抵抗器を
ＳＦ₆ ガス容器に収納する場合は、乾燥により空気中で
付着した水分を飛ばした後に収納させることが望まし
い。また本発明は、ステンレス棒を平面上で屈曲させ、
セラミック溶射層を設けて形成した抵抗体素子あるいは
波状に折り返した帯状の抵抗板にセラミック溶射層を設
け、必要に応じて所定寸法に圧しつぶして積層状態にし
た抵抗体素子を、必要な容量に応じて複数個接続する場
合にも適用できる。

【０００７】

【実施例】これを図に示す実施例について説明する。図
１および図２において、１は抵抗体素子で、金属抵抗材
料として通常に使用されている、たとえばＳＵＳ４３０
などのステンレス鋼板を、グリッド状に打ち抜いて成形
した金属抵抗体２と、抵抗体素子１相互の接続に必要な
接続部３を除いて、金属抵抗体の表面を被覆させた耐熱
性および電気絶縁性をそなえたアルミナ９６などのセラ
ミック溶射層４で構成されている。５は抵抗体素子１の
接続部３を連結するために、接続部３相互の隙間に挿入
したスペーサで、セラミック溶射層４の厚さの２倍の厚
さをもったステンレス板である。６は積層された両側の
接続部３をスペーサ５を介して溶着させた溶着部、７は
引き出し端子、８は引き出し端子７を接続部３の片側面
に重ねて取り付けた溶着部である。

【０００８】抵抗体素子１は抵抗器容量に応じて複数枚
を積層し、電気的に直列に接続される。この接続のた
め、重ねられた接続部３を順次に溶着部６で連結させ、
積層両面の抵抗体素子に連結されない接続部３に、引き
出し端子７を接触させて溶着部８で取り付ける。なお、
溶着する接続部３相互の間にはセラミック溶射層４の２
倍の厚さの隙間を生じるので、この隙間にスペーサ５を
接続部と密着させて挿入し、接続部とともに外縁で溶着
して接続させるようにするのがよい。このように積層連
結された抵抗体は、金属抵抗体２の接続に必要な接続部
３を除く表面を、絶縁に必要な厚さのセラミック溶射層
４で覆っており、セラミック溶射層相互が接触して電気
的な絶縁を保持させるため、積層した抵抗体素子１の相
互間に、他の絶縁物や耐熱板たとえばマイカ板やアスベ
スト板などを挿入する必要がない。なお、セラミック溶
射層４の厚さは、積層される抵抗体素子１相互の絶縁が
保持できる程度、たとえば０．１５ｍｍあればよいが、
溶着部６相互の絶縁間隔ｇが小さくなるので、ＳＦ₆ ガ
ス中での絶縁間隔が得られる程度に溶射層を厚くしてお
けばよく、０．８ｍｍの溶射層を設ければ、絶縁間隔を
１．６ｍｍにすることができる。なお、抵抗器の温度
は、始動時に一時的に高温になっても、その後は温度が
下がるのでセラミック溶射層が薄くてもキレツなどの損
傷を生じることはない。また、抵抗体素子１両端の接続
部３は、相互に反対側の片面だけにスペーサ５や引き出
し端子７を接触させればよいので、他方側の接着させな
い面にはセラミック溶射層４を設けるようにすることが
できる。

【０００９】図３は他の実施例を示すもので、積層した
抵抗体素子１相互間に、接続部３を除いた部分に接触さ
せた薄い金属板１０を介挿して積層させており、図１と
同じ部分に同一の符号を付している。この金属板１０の
挿入により、抵抗器の始動時における大電流によって生
じる大量の熱を抵抗通路から吸収保持させて、熱によっ
てＳＦ₆ ガスに与える影響を少なくするとともに、接続
部３の間隔を大きくして溶着を容易にし、溶着部６相互
の絶縁間隔ｇを大きくする。なお図の実施例では、金属
板１０の大きさを抵抗体素子１より広くして、接続部３
に当たる部分に切り欠ぎ１１を設け、この切り欠ぎ１１
部分で接続部３相互の溶着ができるようにしているが、
金属板の大きさはこれに限られず接続部を除いた抵抗通
路だけに接触させる大きさにしてもよく、また、この金
属板１０の全面にセラミック溶射層を設けることもでき
る。このようにセラミック溶射層を設けることにより接
続部に近い部分まで挿入することができる。

【００１０】また、図４および図５は、積層する抵抗体
素子１よりも広い大きさの金属板１０の一方の角部に切
り欠ぎ１１を設け、前記切り欠ぎ１１と対称の角部の両
面にセラミック溶射層１２を設けている。この金属板１
０を抵抗体素子１間に介挿させ、金属板１０の切り欠ぎ
１１とセラミック溶射層１２が、抵抗体素子１の接続部
３間に交互に重なるよう、順次反転させて積層してお
り、積層した抵抗体素子１の接続部３相互を、金属板１
０の切り欠ぎ１１でスペーサ５を挿入して溶着させる。
なお、スペーサ５の厚さは、抵抗体素子１のセラミック
溶射層４の２倍の厚さより金属板１０の厚さだけ厚くし
ている。このため、切り欠ぎ１１で抵抗体素子１相互を
接続部３で溶着し、溶着部６（図５に示す）相互間に金
属板１０のセラミック溶射層１２が介挿されるので、溶
着部６相互の沿面距離を増大させ、絶縁を十分に行うこ
とができる。なお、抵抗体を、接続部３が同じ側になる
ように成形された抵抗体素子１を用いて積層形成する場
合は、金属板１０のセラミック溶射層１２を切り欠ぎ１
１と同じ側に設けて交互に配置すればよく、また、金属
板１０の全面にセラミック溶射層を設けておけば、いず
れの場合にも使用できるともに、金属板自体とＳＦ₆ガ
スとの接触を防止することができる。抵抗体素子１の形
状は、セラミック溶射を行うため、なるべく金属抵抗体
２の角部に丸みをつけることが望ましい。また、要すれ
ば溶着した後に、接続部３のセラミック溶射層のない部
分と溶着部６、８の外面に、耐熱絶縁性のセラミック塗
料を塗布してもよく、塗布部分は小さいのでＳＦ₆ ガス
に影響するほどの水分は発生しない。

【００１１】図６は帯状の抵抗板を折り返し屈曲させて
形成した抵抗体の実施例を示すもので、片側のみを示し
ている接続部３を除いてセラミック溶射層４を設けた帯
状抵抗板を波状に折り曲げ、必要に応じて下段のように
圧しつぶして抵抗体素子１を形成させている。上下の抵
抗体素子１間に金属板を挿入して接続部３を溶着により
連結させるが、抵抗体素子の折り曲げ部相互の間に金属
板を挟んで放熱板を設けることができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明は上述のように、所要の形状に成
形された金属抵抗体両端の接続部を除いた表面にセラミ
ック溶射層を設けた抵抗体素子を積層し、抵抗体素子相
互の接続および引き出し端子の接続を前記接続部で溶着
により行うことにより抵抗器を構成しているため、抵抗
体素子を積層する場合も、別個の絶縁板を挿入する必要
がなく、製作の工数を少なくし、抵抗器を小形にするこ
とができるとともに、水分の発生がないのでＳＦ₆ ガス
が熱分解してもすぐに再結合が行われ、活性化の強い有
害ガスを発生することがなく、周囲の磁器や金属の劣化
を生じさせることがない。また、積層した抵抗体素子相
互間に、少なくとも抵抗体素子の抵抗通路に接触させて
金属板を介挿させることによって抵抗体素子に生じる熱
を吸収する蓄熱板として作用させ、ＳＦ₆ ガスの加熱を
軽減させ熱分解を押さえる効果があるとともに、接続部
相互の積層間隔を調整することができ溶着作業を容易に
する。なお、この金属板の少なくとも溶着部相互間に挿
入される部分にセラミック溶射層を設けることによって
溶着部相互間に絶縁バリヤを形成させ、絶縁を確実に保
持させることができ、金属板全面にセラミック溶射層を
設けておけば、金属板とＳＦ₆ ガスとの接触による金属
板との反応を防止できる効果が得られる。なお、必要に
よっては溶着部にセラミック塗料を塗布しておけば、塗
布は抵抗体のごく小さい部分で行われるので熱分解によ
るガスの再結合を妨げるほどの水分を生じることはな
く、溶着部の絶縁を確保させ、ＳＦ₆ ガスとの接触をな
くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抵抗器の実施例を示す部分斜視図で、
一方の接続部を溶着していない状態で一部を切り欠いで
ある。

【図２】図１における接続部の一部側面図である。

【図３】他の実施例の一部を示す分解斜視図である。

【図４】さらに異なる実施例の一部を示す分解斜視図で
ある。

【図５】図４の実施例における接続部の一部側面図であ
る。

【図６】抵抗体素子の別の実施例を示す一部斜視図であ
る。

【図７】従来の抵抗器の構造を示す一部分解斜視図であ
る。

【図８】抵抗器を収納したＳＦ₆容器の実施例を示す側
断面図である。

【符号の説明】

１抵抗体素子２金属抵抗体３接続部４セラミック溶射層５スペーサ６溶着部７引き出し端子８溶着部１０金属板１１切り欠ぎ１２セラミック溶射層

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【手続補正書】

【提出日】平成９年５月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図７】

【図４】

【図５】

【図６】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坪根嘉房福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号株式会社安川電機内 (72)発明者吉住堯由福岡県北九州市八幡西区紅梅２丁目１番１号株式会社西日本抵抗器製作所内 (72)発明者星野学福岡県北九州市八幡西区紅梅２丁目１番１号株式会社西日本抵抗器製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所要の形状に成形された金属抵抗体と、
この金属抵抗体両端の接続部を除いた表面を覆うセラミ
ック溶射層とをそなえた抵抗体素子を設け、複数の前記
抵抗体素子を積み重ね、抵抗体素子相互の接続および引
き出し端子の接続を、前記接続部において溶着によって
行うことを特徴とするＳＦ₆ ガス封入抵抗器。
【請求項２】前記金属抵抗体が、ステンレス棒を屈曲
して形成されている請求項１に記載のＳＦ₆ ガス封入抵
抗器。
【請求項３】前記金属抵抗体が、帯状の抵抗板を屈曲
して形成されている請求項１に記載のＳＦ₆ ガス封入抵
抗器。
【請求項４】所要の形状に打ち抜き成形されたステン
レス抵抗板からなる金属抵抗体と、この金属抵抗体両端
の接続部を除いた表面を覆うセラミック溶射層とをそな
えた抵抗体素子を設け、この抵抗体素子を積み重ね、抵
抗体素子相互の接続を接続部外縁で溶着させ、引き出し
端子を接続部の片側面に溶着させたことを特徴とするＳ
Ｆ₆ ガス封入抵抗器。
【請求項５】前記抵抗体素子のセラミック溶射層が、
少なくとも抵抗体素子の接続部相互間に必要な絶縁間隔
の半分の厚さをそなえている請求項１ないし４のいずれ
かに記載のＳＦ₆ ガス封入抵抗器。
【請求項６】前記積み重ねた抵抗体素子相互間に、少
なくとも抵抗体素子の接続部を除く部分に接触する金属
板を介挿している請求項１ないし５のいずれかに記載の
ＳＦ₆ ガス封入抵抗器。
【請求項７】前記積み重ねた抵抗体素子相互間に、抵
抗体素子より大きい広さを有し、相互に溶着される一方
の接続部に挟まれる部分に切り欠ぎを設け、少なくとも
他方の接続部に対向する部分にセラミック溶射層をそな
えた金属板を介挿した請求項１ないし６のいずれかに記
載のＳＦ₆ ガス封入抵抗器。
【請求項８】前記溶着した接続部に、セラミック絶縁
塗料を塗布した請求項１ないし７のいずれかに記載のＳ
Ｆ₆ ガス封入抵抗器。