JPH10509272A - 絶縁された電気器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一般的にディスク形状のポリマー絶縁装置（１４）は、絶縁器（２）のコア（４）の周囲に嵌合する２つの部品を備える。上記装置（１４）の第１の部品（２２）は、絶縁器のコア（４）の周囲に嵌合するように、実質的にＣ形状であり、第２の部品は、所定の位置において上記装置をしっかりと固定するように第１の部品（２２）と摺動可能に嵌合する挿入部（３０）を備える。上記装置（１４）は、絶縁器（２）から放射方向で実質的な距離だけ突出して、動物等がその長さにわたって橋絡し、絶縁器（２）を電気的に短絡することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 絶縁された電気器具 本発明は、電気器具を保護するための絶縁装置とその上に装着された上記装置 を有する器具に関する。 １ｋＶを越える電圧、特に１０ｋＶを越える電圧（以下、そのような電圧を‘ 高電圧’という）で動作する、送電線、絶縁器、サージ避雷器、スイッチギア及 び変圧器のような電気器具は、しばしば周囲の空気から絶縁されていない、その 部品又はそれに関連する部品を有する。従って、そのような器具の露出された部 分は高電圧であって、例えば接地電位である低電圧の別の部分から長手方向で分 離することができる。露出された高電圧部分は、例えば、頭上の電力線が、それ 自身は接地電位レベルである支持タワーから所定の距離を置く絶縁器上に装着さ れるとき、又は例えば高電圧ケーブルが、ブッシング又はスイッチギアで終端さ れているときに、そのメタルハウジングが接地電位レベルである絶縁器によって 物理的に支持されるであろう。そのような屋外の場合において、例えば動物や、 鳥類、は虫類、特にリスや大きな翼を有する鳥のようなより大きい野性動物は、 高電圧器具と接地電位間に直接の橋絡、即ち電気的な短絡を形成するために十分 大きく、これにより、それらの動物に対して通常重大で致命的な結果をもたらし 、通常少なくとも電源供給が中断されるように、ヒューズが切断され、又は回路 ブレーカが作動して、しばしば電気器具と電源供給に対し重大な結果を起こす。 この問題に対する１つの解決法は、少なくとも、例えば野性動物によって故意 ではなく引き起こされる、接地電位への短絡が発生しやすい地域において、高電 圧器具の露出部分を絶縁することであり、この目的のためにレイシュレイト（RA YSULATE）絶縁テープや予め成形されたコンポーネントなどの製品は、レイケム （Raychem）から入手することができる。もう１つの解決法は、絶縁されていな いコンポーネントを互いに十分に離して設置することである。しかしながら、幾 つかの場合では、これらの解決法は実行不可能及び／又は高価であろう。 別の解決法は、野性動物がそれらの間で直接に短絡を形成することが不可能又 は少なくとも可能性が少なくなるように、明らかに異なる電位、即ち有害な電位 の２つの部分の間の距離を物理的に増大させるように、装置上の絶縁ガードを装 着することである。屋外での使用のための典型的な絶縁器は、例えば、磁器材料 又はポリマー材料から生成され、通常、複数のレインシェド（rain shed）又は スカート（雨避けのためのスカート形状の物）を提供され、それは絶縁器の中央 の円筒形のコアの周りに延在し、その長さに沿って互いに所定の距離で離される 。野性動物によってそのような絶縁器を短絡することを回避するための保護ガー ドは公知であり、上記ガードは、絶縁器の各側面から２つの隣接するシェドの間 にともに挿入される２つの半円形状のディスクを備える。上記半円形状のディス クは、例えば、別のディスクにおけるアパーチャと嵌合する１つのディスクの面 上の突起部によって、部分的に重なりかつ連結される。ガードの直径は、典型的 にはシェドの約３倍であり、接地電位から高電圧に、シェド付き絶縁器の長さに 沿ってそれ自身を広げる野性動物に対して効果的な障害物をその場所に提供する 。しかしながら、この形状のガードは絶縁器上で位置決めするためにそれほど好 都合であるということはなく、例えば約４ｍの高さのポールの頂上に装着されて いるので、アクセスすることが困難であるだろう。２つの半分部分を別々に支持 し、それらを共に重ね合わせられた関係に導き、次いで連結機構を動作させる必 要がある。このことは通常、例えば地面からの、ある距離の遠方から行うことは できず、例えば絶縁器上において支持される電力線などの電気装置に対する電力 供給は、そのガードを正確に嵌合するために中断する必要がある。 本発明の１つの目的は、電気装置とこのような関連する電気的な構成部品を、 例えば野性動物の出現によって短絡されることを電気的に保護するように、より 好都合に上記器具上に備え付けられることができる装置を提供することにある。 従って、本発明に係る１つの態様によれば、一般的に長い形状の電気器具を保 護するための実質的に平面形状の電気的絶縁装置が提供され、当該装置は、動作 中において、大幅に異なる電位を有し長手方向に所定の間隔だけ離れた２つの部 分を有し、上記装置は、 実質的に平面形状を有し、一般的にＣ形状の第１の部品を備え、上記第１の部 品はアパーチャを通して電気器具を受けるための実質的に第１の部品の中央に設 けられたアパーチャを有し、上記アパーチャは第１の部品の、例えば周囲である 外辺部に向かって実質的に一方向に延在するスロットを形成するように伸張され て、 上記装置の外辺部を画成し、動作中において上記電気器具の周りに確実に上記 装置を装着するように、第１の部品のスロットと嵌合するように形成された挿入 部を形成する第２の部品を備える。 利点として、第１の部品は実質的にディスク形状であって、実質的に円形状の 外辺部を有する。 このように、本発明の装置のただ１つの部品、即ち第１の部品は、異なる電位 の器具の２つの部分の間に比較的短い長さにわたって直接の橋絡に対して障害物 を形成する大きな表面領域を提供する。挿入部は小さな表面領域を提供し、電気 器具上に完成された装置を固定するように作用する。そのような構造は、上記装 置を、もし必要なら延長アーム上のはさむ道具を用いて、遠くから１人の人間に よって装着させることを可能にする。 大幅に異なる電位の２つの部分の間の直線距離は、リスや大きい鳥のような野 性動物によって橋絡されうるそれらの部分間の最短距離であって、典型的には最 小約３０乃至３５ｃｍである。通常、上記部分の１つは、例えば約１５ｋＶまで のある高電圧を有し、別の部分は接地電位にある。しかしながら、動物やそれと 同様のものと伴う同様の問題は、３相電源の２相間の橋絡の形成を生じさせる可 能性があることである。 ２つの部分の電位は、もし上記部分を橋絡させる動物等が上記器具にダメージ を生じさせ、及び／又はそれ自身に害を与えるならば、大幅に互いに異なると考 えられる。第１の部品によって覆われる領域は危険ではないが、利点としてそれ は好都合に取り扱われる挿入部のサイズと両用できるようにできるだけ大きくし 、上記装置の全体の表面面積の７５％まで又はそれ以上を構成してもよい。 利点として、上記スロットは通常、中央のアパーチャから第１の部品の外周に 向かって放射状に延在する平行なエッジによって画成され、そこと協働するとき 上記挿入部は一般的には長方形状又は少なくとも直線の辺で囲まれて形成される 形状である。それの最も内側の端部では、スロットは、例えば絶縁器の中央のコ アなどにわたって丁度画成するように、通常は直径を有するように成形された中 央のアパーチャで終端する。 上記装置の２つの部品の１つは、好ましくは摺動嵌合物として他の部品を受け るために、その平行なエッジの各々に沿った溝を有する挿入部を提供することに よって、溝を備えて提供されてもよい。 １つの実施例において、摺動する相互の嵌合は、挿入部が、上記電気器具に対 してガードを形成する大きな部品を用いて、前進的にかつ非可逆的に完全な嵌合 となって付勢することができるように、ラチェット機構を用いてもよい。 もう１つの実施例において、絶縁ガード装置の２つの部品は、例えばそのエッ ジで重ねてもよく、１つの部品における１つ又はそれ以上の小さい、例えば円形 状の穴は、他の部分のより大きな穴又は細長いスロットのそれぞれと共に配列し て形成してもよい。次いで、挿入部は、例えばさねはぎ継ぎの摺動動作によって 、そこを通されるワイヤー、ひもや針金等を用いて、より大きな部品と完全に嵌 合するまで付勢される。 これらの実施例の各々において、上記装置が地上から数メートルの支持ポール 上に配置される必要があるときでさえ−そのとき、絶縁棒のような道具が必要と されるかもしれないことは認識されるであろう−、上記２つの部品の位置決めと それらの間の相対的な移動は、地上のオペレータによって便利に達成されること ができる。さらに、上記装置の嵌合は通常、電気器具への電力の供給を中断する 必要がなく、行なわれる。 通常、本発明の装置が装着された電気器具は一般的に円形状の断面を有し、そ の直径は、例えばその定格電圧に依存する予め決定された範囲内である。それゆ え、サイズが異なる電気器具と共に用いられることができるように、範囲を変更 できる能力を有する１つの絶縁装置を提供することができるならば、有利である 。上述された摺動する相互の嵌合は、通常これを可能にする。上記器具上の絶縁 装置の安定した保持を達成するように上記能力を保持する間は、範囲を変更でき る能力は、装置の２つの部品によって完全に画成された中央のアパーチャが、１ つ 又は好ましくは一対の実質的にＵ形状又はＶ形状の表面−例えばそのような１つ の表面は、上記装置の各部分によって提供される−によって輪郭を描かれるなら ば、高めることができる。挿入部がアパーチャの長手方向の部分に沿ってその限 度まで前進することができるような限度である２つの部品の相互嵌合の長さは、 電気器具の直径又は他の横方向の寸法に依存して変化するであろう。 利点として、上記絶縁装置と好ましくはそこの両方の部品は、好ましくは実質 的に電気的にトラッキングではないポリエチレン、ＥＰＤＭ、又はシリコンのよ うポリマー材料から形成される。ＡＳＴＭ Ｄ２３０３は、固体材料を絶縁する 相対的なトラッキング抵抗を評価するための方法を述べている。 本発明の装置は、それが装着された器具と共に位置関係を保持するとき、通常 実質的に円形状である。しかしながら、大幅に互いに異なる電位の電気器具の２ つの部品間で比較的短いパス長にわたって直接の橋絡の形成を回避する目的は、 異なる形状の絶縁装置を横方向又は側面方向に延在させることによって達成され ることは認識され、それゆえ、‘ディスク形状’に対する参照説明は具体的に行 う必要があることが認識されるであろう。 本発明のもう１つの態様においては、ここに前述した本発明の１つの態様に係 る少なくとも１つの実質的に平面形状の電気絶縁装置をそこに装着された電気器 具が提供される。 器具は、横方向に延在するレインシェドを有して嵌合される場合においては、 上記絶縁装置は通常、器具のコアからの大幅にさらに遠い距離だけ横方向に延在 するであろう。例えば、絶縁ガード装置は、−例えば、器具がシェドを有する絶 縁器を備えるとき−、一般的に円形状でもよく、器具と関連するレインシェドの 直径の２倍、３倍又はそれ以上の直径を有し、器具の円筒形状のコアの直径の４ 倍、５倍又はそれ以上の直径を有する。 上記装置は、実質的に垂直で、実質的に水平で、又は任意の他の角度で方向付 けされてもよい。 利点として、本発明の装置の１つ又は好ましくは両方の部品には、向こう側、 例えば上部又は後ろ側に装着された任意の器具や装置がそれを通して見ることが できるように、それらの表面にわたってアパーチャが形成される。 電気器具は例えば、独立型の絶縁器を備えてもよいし、又は、上記絶縁器はス イッチギア又は変圧器の絶縁ブッシングとして機能してもよい。上記絶縁機能は また、例えば、ヒューズや回路ブレーカ又はサージ避雷器を備える器具によって 、別の機能と組み合わされてもよい。 本発明に係る、絶縁ガードと電気器具保護装置と上記装置によって保護される 電気器具は、以下の添付された図面を参照して、１例として説明される。 図１は、絶縁装置に嵌合された高電圧絶縁器の概略正面図であり、 図２は、本発明の装置の１つの実施例の平面図であり、 図３は、本発明の装置のもう１つの実施例の平面図である。 図１を参照すると、屋外での使用のための細長い高電圧絶縁器２は磁器にてな り、直径約１１ｃｍの一般的な円筒形状のコア４と、縦方向にお互いに距離を置 いてそこに一体化された４つの直径約２０ｃｍのレインシェド６を備える。上記 絶縁器２は、接地された金属ベース８上に垂直な方向で装着され、１２でそこに ボルトで締められることによって絶縁されていない高電圧導体１０を支持する。 接地されたベース８と高電圧の導体１２との間の最短の直接の距離は、実際には 、定格電圧に依存するが、野性動物のある形状によって橋絡されることが可能な 距離であるおよそ３０ｃｍと同じぐらい短いであろう。そのような野性動物と導 体１０に沿った電力供給の継続をもまた保護するために、直径約６０ｃｍの一般 的に円盤形状のポリマー絶縁ガード１４が絶縁器２上に装着される。上記ガード １４は、絶縁器の長さに沿っておよそ中間点で絶縁器２のコア４に固定される。 絶縁器２上に位置する上記ガード１４を用いて、絶縁器に沿った接地電位と高電 圧との間の直接の距離は明らかに増加される。 絶縁ガード１４の１つの実施例は図２において示され、アンチトラッキング添 加物を含む高密度ポリエチレンにてなる平面形状で実質的にＣ形状のディスク部 品２２を備える。上記ディスク２２は、実質的にＶ形状の面２６によって１つの 側面が画成された中央のアパーチャ２４を有し、上記アパーチャ２４はディスク ２２の円周に向かって細長いスロット２８として延在するように別の側面が画成 される。スロット２８のエッジは互いに平行である。 ガードディスク２２のスロット２８は、そこに平面形状のポリマー挿入部３０ を受け、上記挿入部３０は、摺動嵌合物として、ディスク２２のスロット２８の それぞれのエッジを受けるための一対の平行なエッジのそれぞれに沿った溝３４ を有する比較的厚い長方形状の部分３２を備える。上記挿入部３０は、中央アパ ーチャ２４に面して実質的にＶ形状の誘導エッジ３７を有する比較的薄い突出部 分３６を有する。挿入部３０はスロット２８に沿って前進的に内側に向かって動 くときに、ラチェット機構３８は、挿入部３０が引き返したり、又はスロットの 外に無理に押し出されることができないように嵌合する。上記挿入部３０には、 その外側のエッジに隣接して、それを貫通する穴４０が提供される。 絶縁ガード１４は、始めにディスク２２をコア４の周りの１つの側から配置位 置内に摺動させることによって、絶縁器２上に装着され、それはスロット２８内 にきつく又は緩くはめ込まれてもよい。次いで、挿入部３０は、スロットのエッ ジがそれの溝３４内に位置されるように巧みに移動される。これらの位置決めは 手によって直接実行されてもよいし、若しくは道具は、例えばスロット２８に沿 って挿入部を押し込むように棒を挿入アパーチャ４０を通して挿入することによ って、上記部分をつかみ、それらを一緒に押し込むために用いられてもよい。挿 入部３０は絶縁器のコア４に向かって移動されるとき、ラチェット機構３８が嵌 合し、さらなる動作において、ディスク２２のＶ形状の面２６と３７と挿入部３ ０はそれぞれ絶縁器のコア４と接する。挿入部３０はガード１４が絶縁器２上に おいてしっかりと固定されるまで、スロット２８の内側に向かって付勢される。 ラチェット機構３８とＶ形状の面２６と３７は、ガード１４が絶縁器のコアの 直径の範囲に嵌合して、しっかりと固定されることを可能にする。しかしながら 、図示されているように、切り抜き部４２は、それらの表面に絶縁器２上にきつ く嵌合させることを確実にするためのある柔軟性の量を提供するように、Ｖ形状 の絶縁器−接触面２６、３７にそれぞれ隣接するディスク２２と挿入部３０内に 形成される。 図３は、上述したガード１４と同様であるが、挿入部が細長いスロットと嵌合 し、上記細長いスロットに沿って付勢される方法で、ガード１４とは異なる絶縁 ガード５０を示す。ポストスクリプトＡは、図２と同様又は対応した部分に対応 する図３の参照番号に付加される。従って、図３を参照すると、挿入部３０Ａは ディスク２２Ａのスロット２８Ａと嵌合する。この実施例では、相互嵌合するラ チェット機構がない。だ円形状の穴５２の列は、ディスクのスロット２８Ａの各 側に沿って延在し、より小さい円形状の穴５４の列が、溝３４Ａを通り抜けて穴 ５２に重なる挿入部３０Ａの各側面に沿って延在する。タイラップ（tie wrap、 図示せず。）、若しくは針金又はひも等の他の適切な形状は、挿入部３０Ａの各 側面において、ガード５０の上から、挿入部３０Ａの放射方向の最も外側の穴５ ４を介して下側方向に、またディスク２２Ａの放射方向の最も内側の穴５２を介 して下側方向に通過させることができる。ガード５０の下の位置からラップの端 部を共に引っ張ることによって、前述のように、スロット２８Ａに沿って内側方 向に付勢して、（タイラップが締め付けられるとき）ガード５０を絶縁器２上に しっかりと装着するように、絶縁器のコア４と嵌合させる。 もし所望するならば、ガードは前述された付勢する方法と固定する方法の組み 合わせを用いてもよいことがわかるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クック，マイケル・ロバート イギリス、エスエヌ４・７ピーエヌ、ウィ ルトシャー、トッケナム、ザ・バンガロー ズ７番 (72)発明者 スポルディング，マシュー アメリカ合衆国19711デラウェア州ニュー アーク、オースパイス・サークル４番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一般的に細長い形状を有し、動作中においては、大幅に異なる電位の縦方向 に互いに離れた２つの部分を有する電気器具を保護するための実質的に平面形状 の電気絶縁装置であって、上記装置は、 実質的に平面形状であり、かつ一般的にＣ形状の第１の部品を備え、上記第１ の部品はアパーチャを通して電気器具を受けるためにその実質的に中央に設けら れたアパーチャを有し、上記アパーチャは第１の部品の外辺部に実質的に一方向 で延在するスロットを形成するように細長く形成され、 上記装置の外辺部を画成し、上記電気器具の周囲に上記装置をしっかりと装着 するように、上記第１の部品のスロットと嵌合するように形成された挿入部を形 成する第２の部品とを備えた装置。 ２．第１の部品のスロットは互いに実質的に平行な２つのエッジによって境界が 形成され、上記挿入部は実質的に直線の辺で形成される形状であって、摺動可能 に上記スロットと嵌合する請求項１記載の装置。 ３．上記部品の一方は、上記部品の他方の部品が溝に対してかつ溝に沿ってそれ らの間の固定を達成するように嵌合する溝を備えた請求項１又は請求項２記載の 装置。 ４．上記２つの部品はラチェット機構によって互いに連結する先行する請求項の １つに記載の装置。 ５．上記挿入部は、上記２つの部品の重ね合う領域内に形成された協働の穴を通 過するワイヤ手段によって、上記第１の部品の中央アパーチャに向かってかつ上 記スロットに沿って付勢される先行する請求項の１つに記載の装置。 ６．少なくとも、上記第１の部品のエッジの部分と上記第１の部品の中央アパー チャに面する挿入部は、動作中において、上記中央アパーチャを通して延在する 電気器具と接し、かつ所定の範囲の断面の寸法を有する上記器具を収容するよう に、実質的にＵ形状又はＶ形状である先行する請求項の１つに記載の装置。 ７．上記挿入部及び／又は上記第１の部品は、上記挿入部及び／又は上記第１の 部品が、動作中において、上記装置を通して延在するときに電気器具と弾性的に 嵌合するように設けられるように、上記第１の部品の中央アパーチャに隣接する 少なくとも１つのアパーチャを備えた先行する請求項の１つに記載の装置。 ８．電気的に絶縁され、かつ実質的にトラッキングがないポリマー材料から形成 される先行する請求項の１つに記載の装置。 ９．先行する請求項の１つに記載の少なくとも１つの実質的に平面形状の電気絶 縁装置を、上記電気器具上に装着した細長い電気器具。 １０．上記装置又は各装置の中央アパーチャを通して延在する一般的に円筒状の コアを有し、上記装置又は各装置は上記コアの軸に対して実質的に垂直な平面上 で延在する請求項９記載の電気器具。 １１．細長いコアと、上記コアから横方向に延在する少なくとも１つのレインシ ェドを備え、少なくとも１つの絶縁装置は、上記レインシェドの横方向の長さよ りもより長く、好ましくは少なくとも２倍長い長さだけ、上記コアから横方向に 延在する請求項９又は１０記載の電気器具。 １２．電気絶縁器、スイッチギア又は変圧器のブッシング、若しくはサージ避雷 器を備えた請求項９乃至１１記載の電気器具。