JPS5810929B2 - ガス絶縁送電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一般にガス絶縁機器に関するもので、特にガ
ス絶縁送電線に使用される車輪付絶縁体に関するもので
ある。

圧縮ガス絶縁送電線は、中空な円筒状外側シース即ち外
装と、この外装内に位置するが外装から間隔を置いて位
置する内部導体と、内部導体を外装内に支持する複数の
絶縁スペーサ即ち絶縁装置と、内部導体を外装から電気
的に絶縁するように外装内に充填された六弗化硫黄（Ｓ
Ｆ６）ガスのような圧縮ガスとからなるのが典型的な構
成である。

ガス絶縁送電線の使用の際に起る一つを問題は運動する
導電性の又は半導電性の粒子に関するものである。

このような粒子はそれらが内部導体と外装との間で移動
するとき絶縁ガスの絶縁耐力を低くしフラッジオーバ及
びガスの絶縁破壊を起すことがあるという問題を起す。

米国特許第３．５１５，９３９号にはこのような導電性
粒子の悪影響を無くするための手段が記載されている。

この米国特許では導電性粒子を捕捉し不活性にする低電
界区域を創り出すために外装内に置かれる電極を用いる
。

このような粒子トラップがどんなに効果的であっても、
汚染粒子の発生そのものをできる限り最少にすることは
更に望ましい。

それ故、例えば製作現場における送電線の組立は、「清
浄室」内での最終組立を含む工程により行なわれる。

しかし、そのような予防策を用いても、汚染粒子のすべ
ての源をなくすることは不可能である。

特に、典型的なガス絶縁送電線において、内部導体を外
装から間隔を保つように支持する絶縁スペーサは、必要
な支持を行うために外装に向って外向きに延長していな
ければならない。

それで、絶縁スペーサが外装に接触しなければならない
場所がある。

送電線の組立の際に、絶縁スペーサを取付けた内部導体
を外装内に挿入するためには、このような接触点が外装
に沿って摺動しなければならない。

このような挿入作業に際し、外装に接する絶縁スペーサ
の摩耗は汚染粒子を生ずるであろう。

従来技術においては、ポリテトラフルオロエチレン（テ
フロン）パッドを絶縁スペーサが外装に接する端に用い
ることによって、それらの間に作用する摩擦力を最少に
するようにして、粒子の発生をなくそうとしている。

しかし、このような手段を用いてもなお、汚染粒子は発
生する。

他の例として、熱膨張及び収縮にそなえて絶縁スペーサ
を外装に固定せず、送電線の実際の使用の際にそれらが
相対的に摺動できるようにする構造がある。

しかしそのような膨張又は収縮の際の絶縁スペーサの外
装に対する摺動もまた汚染粒子を発生することがある。

それ故、絶縁スペーサと外装との間の摩擦力を最少にし
て汚染粒子の発生を最少にするような何等かの手段を提
供することは望ましいことである。

この発明によると、より望ましいガス絶縁送電線が提供
され、それは円筒状外装と、外装内に設けられた内部導
体と、内部導体を外装から電気的に絶縁する絶縁ガスと
、内部導体を外装内に絶縁支持するために使用される支
持装置とを備えている。

支持装置は円周方向に間隔を保って離れた開口を具え、
この開口内に車輪装置が挿装されている。

各車輪装置は開口から外方に延長して外装に接触する回
転車輪を具え、それによって、絶縁支持装置と外装との
運動の際に存在する摩耗を最少にしている。

添附図面に示す実施例に関する以下の記載を参照すべき
である。

この発明の原理を用いたガス絶縁送電線１０が第１図及
び第２図に示されている。

ガス絶縁送電線１０は長い円筒状の外装置２とこの外装
置２内にあってそれから間隔を保っている長い内部導体
１４とを備えている。

外装置２は一般的に低い電位すなわち大地電位にあり、
一方内部導体１４は外装置２に比べ高い電位にあって、
一般に１３８〜１２００ｋＶの範囲の電圧の電流を流す
。

内部導体１４を外装置２内で絶縁支持するように、複数
の支持装置すなわち絶縁スペーサ１６が設けられ、外装
置２から内部導体１４を絶縁する絶縁ガス１８、典型的
にはゲージ圧約３．５ｋｇ／ｃｍ２（５０ポンド毎平方
インチ）の圧力の六弗化硫黄（ＳＦａ）ガスが外装内に
ある。

絶縁スペーサ１６の近くに低電界域２０を与えるように
粒子捕捉リング２２がある。

粒子捕捉リング２２内のスロット２１は粒子が低電界域
２０に入り易いようにしている。

内部溝１本１４、外装置２及び粒子捕捉リング２２は普
通アルミニウムのような良導電材料である。

第２図から明かなように、支持装置即ち絶縁スペーサ１
６は３脚構造のものが望ましいが、この発明は第６図に
示すような円板又は円錐形絶縁体も使用しうる。

図示された３脚の絶縁スペーサ１６は孔２６を有する中
心部２４を具え、孔２６を貫通して内部導体１４が延長
している。

中心部２４から粒子捕捉リング２２まで３本の脚２８゜
３０．３２が外向きに延長している。

脚２８は開口３４を有し、この開口３４内に粒子捕捉リ
ング接触子装置３６があり、この接触子装置は米国特許
第４，０８４，０６４号に記載されている。

脚３０゜３２はそれぞれ開口３８．４０を有し、これら
の開口３８．４０内にそれぞれ車輪装置４２，４４が位
置している。

これらの車輪装置４２，４４の目的は、内部導体及び絶
縁スペーサの組立中及び熱による膨張収縮運動の際に、
従来技術による送電線に存在した摺動運動を車輪装置４
２．４４の転動と置換えることによって、摩耗及び粒子
の発生を最少にすることにある。

従来技術の摺動装置より低い摩擦係数を持つこのような
車輪装置４２゜４４を使用することにより、低い挿入力
しか要しないが故に、より長い送電線１０の組立を簡単
にする。

例えば１．２００ｋＶ系のような太い内部導体１４がよ
り容易に組立できる。

絶縁スペーサ１６の脚３０，３２内に車輪装置４２，４
４を挿入することによって（例えば、車輪装置４２は絶
縁スペーサ１６の大地電位の腸内に収容）、送電線１０
内に更に電気的歪力の起るのを最小にし、かつ絶縁スペ
ーサ１６と外装置２との間に要する間隔を最小にする。

そしてまた留意すべきは車輪装置４２．４４がそれぞれ
外装置２の最も下の部分にある脚３０．３２内に位置す
ることである。

図示のように、脚３０．３２は約１２０°離れて位置し
て外装の最下位部内にあり、重力が最も平均して分布す
る。

第３図及び第４図には第２図及び第６図の車輪装置４２
が更に詳細に示されている。

図示されている車輪装置４２と同等の車輪装置４４がま
た同じように第２図及び第６図に示されている。

第４図で、開口３８が脚３０内に外装置２の近くで設け
られているのが見られる。

この開口３８に金属製挿入体５０が挿入され、これは成
形作業中に脚３０内に鋳込まれる。

挿入体５０内に車輪保持椀体５２が置かれねじ５１のよ
うな手段で挿入体５０に固着されている。

必須ではないが、挿入体５０と車輪保持椀体５２との間
の電気的接触を与えるように、板ばね５３を設けるのが
望ましい。

車輪保持椀体５２の孔５４，５６内に車軸５８が位置し
、保持されている。

車軸５８は車輪６２の中心にある中心孔６０を貫通して
延長する。

車輪６２はこのようにして、車軸５８に関して回転自在
である。

もし、必要なら、座金６４が車輪６２を保持椀体５２か
ら隔てるように使用されうる。

車輪６２は導電粒子の発生を防止するように非金属であ
るのが望ましい。

第４図及び第２図に示すように、車輪６２は脚３８の外
側に延長し、粒子捕捉リング２２内の対応する孔７０，
７２を通って延長し、外装置２に接触している。

車輪６２は外装置２の長手方向に回転可能で、それで内
部導体１４をその絶縁スペーサ１６と共に外装置２内に
挿入するとき、外装置２内への運動が車輪６２の回転運
動によって容易にされる。

従って必要な挿入力は小さくなり、内部導体１４の外装
置２内への挿入を簡単にし、より高い電圧定格の送電系
に使用される、より重い内部導体の組立をより容易にす
る。

次に第６図において、車輪装置４２，４４を使用するこ
とは３脚形の絶縁スペーサに限るものではなく、円板形
又は円錐状の支持装置即ち絶縁スペーサ８０にも使用で
きるのがわかる。

内部導体１４から外装置２に向って、それらの間の断面
積をほとんど満たすように延長した円板形絶縁スペーサ
８０を用いるこの変形例において、支持絶縁スペーサ８
０内に円周方向に間隔を置いた１対の開口８８．９０が
あって、先に説明したのと同じような設計の車輪装置４
２．４４がそれぞれ開口８８．９０内に位置し、それぞ
れの車輪６２が粒子捕捉リング２２の孔７０，７２を通
って延長して、外装置２に接触している。

先に説明したと同様に、開口８８，９０は送電線がその
最終の組立位置にある時重力の影響を補償するように、
絶縁スペーサ８０の最下部に位置するのが望ましい。

第５図には、送電線１０の製作中に、そして特に内部導
体１４及びそれに関連する絶縁スペーサ１６を外装内に
挿入する際に、導電性粒子が発生するのを最小にするた
めの他の手段が示されている。

先に述べた米国特許第４，０８４，０６４号に記載され
ているように、送電線１０が附勢されている間に粒子捕
捉リング２２と外装置２との間の電気的接触を保つため
の接触子を設けるのが望ましい。

前記米国特許に記載されているように、１個又はそれ以
上の接触子ボタン１０２，１０４は導電性のカップ１０
５が挿入された金属製の挿入体１０６内に置かれ、挿入
体１０６は次に絶縁スペーサ１６の１つの支持脚２８の
開口１０８内に固着されている。

接触子ボタン１０２，１０４はばね１１０．１１２で偏
倚され、接触子ボタン保持子１１４は同様にはね１１６
で外向きに押されている。

このように保持子１１４、ばね１１０，１１２゜１１６
および接触子ボタン１０２．１０４は互いに嵌合してい
て、また接触子ボタン、１０２゜１０４はばね１１０，
１１２とカップ１０５および挿入体１０６とを介して粒
子捕捉リング２２に電気的に接続されている。

内部導体１４及び絶縁スペーサ１６が外装置２内に挿入
されるとき、接触子ボタン１０２，１０４は外装置２に
接してこすれ、外装置２と接触子ボタン１０２，１０４
の金属的性質の故に、導電性汚染粒子が発生しうる。

この粒子発生を最小にするために、ナイロンのような材
料の非金属の接触子ボタンカバー１１８が接触子ボタン
１０２，１０４を外装置２から離して接触子ボタン保持
子１１４内に保持するように使用される。

第５図かられかるように、接触子ボタンカバー１１８は
接触子ボタン保持子１１４の盾部１２０，１２２を覆う
ダブテールで、それで、接触子ボタン保持子１１４に関
し円周方向に動くのが防止されている。

しかしながら、このダブテール形の故に、接触子ボタン
カバー１１８は接触子ボタン保持子１１４から長手方向
に取外すことはできる。

接触子ボタンカバー１１８の接触子ボタン保持子１１４
からのこの取外しは糸１２４のような手段によって遂行
されうる。

図面及びそれに関する説明から極めて容易にわかるよう
に、接触子ボタンカバー１１８は接触子ボタン１０２．
１０４を押圧し、接触子ボタンカバー１１８と接触子ボ
タン保持子１１４とのダブテール形の構成によって、接
触子ボタンを接触子ボタン保持子内の所定位置に保持す
る。

組立作業中は接触子ボタンカバー１１８は所定位置に置
かれ、内部導体１４及び関連する絶縁スペーサ１６は車
輪６２で外装内に転動される。

外装置２内に挿入され適正な位置なったなら、接触子ボ
タンカバー１１８に予め取付けて置いた糸１２４を引き
。

ダブテール形の溝から接触子ボタンカバー１１８を摺動
させて取除き、それによって接触子ボタン１０２．１０
４を露出させる。

このようにして、以上に、送電線の組立作業中に、そし
てまた送電線の附勢されている間の線の熱的膨張又は収
縮の間にガス絶縁送電線内に汚染粒子が発生することを
最小にするための種々の手段が得られたことが明らかで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス絶縁送電線の１例を示す縦断面図、第２図
は第１図の線■−■における横断面図、第３図は車輪装
置の詳細平面図、第４図は車輪装置の詳細側面図、第５
図は粒子捕捉リング用接触子ボタンからの粒子発生を最
小にする装置の詳細断面図、第６図は第２図に示したガ
ス絶縁送電線の変形例を示す横断面図である。 １２・・・・・・外装、１４・・・・・・内部導体、１
６・・・・・・支持装置（絶縁スペーサ）、１８・・・
・・・絶縁ガス、２２・・・・・・粒子捕捉リング、２
８，３０，３２・・・・・・脚、３４・・・・・・開口
、３６・・・・・・接触子装置、３８゜４０・・・・・
・開口、４２，４４・・・・・・車輪装置、５０・・・
・・・挿入体、５２・・・・・・車輪保持椀体、５８・
・・・・・車軸、６０・・・・・・中心孔、６２・・・
・・・車輪、７０，７２・・曲孔、８０・・・・・・支
持装置（絶縁スペーサ）、８８゜９０・・・・・・開口
、１０２，１０４・・・・・・接触子ボタン、１１４・
・・・・・接触子ボタン保持子、１１８・・・・・・接
触子ボタンカバー、１２４・・・・・・糸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状の外装と、この外装内に設けられた内部導体
   と、この内部導体を前記外装から電気的に絶縁する絶縁
   ガスと、前記内部導体を前記外装から絶縁支持する支持
   装置と、この支持装置の近くで前記外装から間隔を保っ
   て設けられた粒子捕捉リングと、前記支持装置内に設け
   られて前記外装まで外向に延びて、前記外装と前記粒子
   捕捉リングとの間の電気的接続を行うばね偏倚された接
   触子ボタンを具える接触子装置とを備えるガス絶縁送電
   線において、長手方向に取外し可能に前記接触子装置に
   取付けられ、前記外装内に汚染粒子を発生させぬ非金属
   裂の接触子ボタンカバーと、前記接触子ボタンカバーを
   前記支持装置が前記外装内の所定位置に挿入された後に
   前記接触子装置から長手方向に取外すための装置とを備
   えていることを特徴とするガス絶縁送電線。