JPS5838047B2 - ガス絶縁送電線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はガス絶縁電気装置に関し、特に静電粒子トラ
ップに設けられてこれと共に可動の粘着性粒子トラップ
を備えるガス絶縁送電線に関するものである。

従来技術 ガス絶縁送電線は、信頼性、コンパクトさ、大量の電気
的エネルギーを経済的に送電する能力のために、使用規
模が増々大きくなっている。

典型的なガス絶縁送電線は、例えばアルミニウム等の良
導電性材科の外装と、この外装内に設けられ、同様に良
導電性材料の内部導体とで構成される。

外装と内部導体との間の電気的絶縁のために、外装内に
加圧された絶縁ガス、例えばｓ ｏ ｐｓｉ （約３．
５ｋｇ／ｃｌ）のフツ化イオウが満たされる。

内部導体を外装から絶縁支持するために、送電線の長手
方向に適当な間隔を隔てて絶縁支持体が設けられる。

外装は典型的に大地電位とされ、内部導体は例えば１２
１−１２００ＫＶ相電圧の高電位となる。

このようなガス絶縁送電線の設計で考慮しなければなら
ない問題の一つは、移動性の導電性または半導体の汚染
粒子である。

このような粒子が外装内部に存在する可能性があり、こ
れらは絶縁ガスの絶縁破壊電圧を低下させ、ガス自体で
或いは絶縁支持体に沿って絶縁破壊またはフラツシオー
バを発生させる原因ともなり得る。

これらの汚染粒子の活性を無くし、それらの好ましくな
い作用を取り除くために従来用いられた手段の一つに、
例えば米国特許第３５１５９３９号記載の如き粒子トラ
ップがある。

この特許によれば、外装内部に低電界領域が意図的に作
られ、外装中に存在する汚染粒子が低電界領域内へ移動
して粒子に作用する静電力が弱められ、粒子が送電線内
部で横方向に移動できなくなる様にされる。

汚染粒子の作用を減少させるのに低電界粒子トラップが
優れた効果を有することは既に示されているが、ある条
件の下では粒子トラップの効果が発揮されない。

例えば、送電線が斜面に設置される場合に、機械的振動
により、既に低電界領域に捕えられている粒子がトラッ
プから弾き出され、粒子がシステムの高電界領域へ入っ
て問題を起こすことが有り得る。

また、静電粒子トラップが例えば熱膨張により移動する
絶縁支持体と共に移動できる様にされていれば、その移
動により低電界領域自体も移動して、前にその中に捕え
られていた汚染粒子がとりのこされ、トラップ領域外の
高電界にさらされることになる。

この欠点に対処するためにかつて提案された手段の一つ
に，粘着性被覆が施こされ、粒子トラップに取付られて
これと共に移動できる絶縁シートを送電線内に取り付け
て、粒子トラップ領域が低電界領域と共に、その低電界
領域の中に汚染粒子を捕える粘着剤を含むようにしたも
のがある。

粒子トラップ自体に粘着剤被覆を有する絶縁シートを取
り付けることにより、粒子トラップおよび低電界領域と
共に粘着剤も移動して、捕えられた粒子が常に確実に低
電界領域内にあるようにすることができる。

しかしながら、このような構成に於で特に要求されるも
のは、粘着剤で被覆された絶縁シートを粒子トラップリ
ング自体に取り付ける手段である。

発明の要約 本発明の目的は、上述の如き粘着性被覆を有する絶縁シ
ートを粒子トラップリングに取付けるための装置を備え
たガス絶縁送電線を得ることである。

本発明によれば、低い電位の円筒形外装と、前記外装内
に設けられた内部導体と、前記外装内に満たされた絶縁
ガスと、前記外装内で前記内部導体を絶縁支持する絶縁
支持体と、前記外装内で前記外装から離間して設けられ
、開孔を有する円筒形の粒子トラップリングと、前記粒
子トラップリングに取付けられ、前記外装の内表面上に
設けられ、前記粒子トラップリングに対面する表面に粘
着性被覆を有する周方向に延びた可撓性の絶縁シートと
、前記外装の曲率半径に従って予じめ形成され、前記粒
子トラップリングに取付けられ、前記絶縁シートと前記
粒子トラップリングとの間に設けられ、前記絶縁シート
を前記外装の内表面上に保持するように前記絶縁シート
に接触してこれに負荷を与える周方向に延びた絶縁性板
バネと、前記板バネと前記粒子トラップリングとの間で
；前記粒子トラップリングに取付けられ、前記板バネお
よび前記絶縁シートに前記粒子トラップリングから外方
へ前記外装に向けて弾性的に撓ませる補強バネとを備え
たガス絶縁送電線が得られる。

上述の補強バネは、板バネと粒子トラップリングとの間
で粒子トラップリングに固着され、板バネおよび絶縁シ
ートに粒子トラップリングから外装に向けて弾性的に撓
ませる。

実施例 次に図面に示されるこの発明の実施例に沿って本発明を
説明する。

第１図は、長い円筒形の低い電位或いは大地電位にある
外装１２とこの外装１２内に設けられた内部導体１４と
を備えたガス絶縁送電線（以下で単に送電線ということ
がある）１０を示す。

内部導体１４と外装１２とは共に良導電材料例えばアル
ミニウムで作られる。

外装１２内には、加圧された絶縁ガス１８例えば６フッ
化イオウが満たされ、この絶縁ガスは内部導体１４と外
装１２との間を電気的に絶縁する。

複数の互いに離間した絶縁支持体１６が外装１２内で内
部導体の絶縁支持に用いられている。

各絶縁支持体１６の回りには、絶縁支持体１６に結合さ
れてこれと共に移動する円筒形の金属製の粒子トラップ
リング２２が設けられている。

粒子トラップリング２２には、複数の互いに隔てられた
開孔２１が設けられている。

粒子トラップリング２２は例えばコンタクトボタン２３
等の手段で、外装１２に電気的に接続されて外装１２と
同じ電位にされる。

粒子トラップリング２２と外装１２との間の電気的接続
の詳細は、米国特許第４０８４０６４号に記載されてい
る。

粒子トラップリング２２と外装１２とが同電位にあるの
で、それらの間に低電界領域２０が形成される。

このガス絶縁送電線１０内に汚染粒子（図に示されてな
い）が存在すれば、それらの粒子は送電線１０に沿って
移動して低電界領域２０に捕えられ、この領域には充分
な静電力のないために粒子が低電界領域２０から逃げ出
して送電線１０内で問題を起こす事が防がれる。

低電界領域２０内で汚染粒子を捕える事を支援する目的
で、外装１２の内表面の粒子トラップリング２２に向き
合う部分即ち内表面３０に、即ち低電界領域２０の中に
、粘着剤のコーティング即ち粘着性被覆２８が施こされ
た絶縁シ一ト２６がのせられている。

第２図に示す如く、この絶縁シート２６は可撓性材料か
らなり、一端で粒子トラップリング２２に取付けられ、
周方向に延びている。

絶縁シ一ト２６には、粒子トラップリング２２と向き合
う表面に粘着性被覆２８が設けられている。

粘着性被覆を持つ絶縁シ一ト２６と粒子トラップリング
２２との結合の詳細は第２図、第３図および第４図に示
されている。

外装１２の内表面３０の上に絶縁シ一ト２６が設けられ
、絶縁シート２６と粒子トラップリング２２との間には
，略略三角形の周方向に延びた絶縁性の板バネ３２が設
けられている。

板バネ３２は外装１２の曲率半径に従って予め形成され
たものであり、粒子トラップリング２２に固定されてい
る。

板バネ３２は周方向に延びる軸に沿って絶縁シート２６
と接触して、外装１２の内表面３０の上に絶縁シート２
６を保持する様に絶縁シート２６に力を加える作用をす
る。

粒子トラップリング２２には、粒子トラップリング２２
と板バネ３２との間に補強バネ３４すなわち予負荷バネ
が取付けられている。

補強バネ３４は、板バネ３２と絶縁シート２６とを粒子
トラップリング２２から外装１２に向けて予負荷を与え
る様に作用する。

すなわち、図示の如く、径方向外方に向って順に、粒子
トラップリング２２と、補強バネ３４と、板バネ３２と
、絶縁シ一ト２６とがネジ３６およびナット３８等によ
り粒子トラップリング２２に固着されてイル。

効果を最も高めるためには、絶縁シ一ト２６を例えばポ
リエチレン等の耐摩耗性プラスチック材科からなるもの
とし、その上に施こされる粘着性被覆２８を永久的に粘
りの有る粘着剤とするのが望ましい。

板バネ３２はアセタールで作り、補強バネ３４はベリリ
ウム銅で作るのが望ましい。

これらの部材はこれらに相当する他材料で製作しても良
い。

第３図に示す如く、粘着性被覆２８は絶縁シート２６の
全函を覆っているのではなく、絶縁シ一ト２６には粘着
剤を持たない縦長の中央部分４０がある。

中央部分４０は板バネ３２が設けられる部分である。

中央部分４０に粘着性被覆２８が無いために、板バネ３
２は絶縁シ一ト２６にくつつかず、ガス絶縁送電線１０
の中に置かれると絶縁シート２６を外装１２に一様な力
で押付けることができる。

補強バネ３４は周方向にはあまり延びておらず、かなり
短い。

これは、補強バネ３４の機能が板バネ３２と絶縁シ一ト
２６とを粒子トラップリング２２から外方へ外装１２に
向けて偏倚することにあるからである。

補強バネ３４は、絶縁シ一ト２６の形を粒子トラップリ
ングの半径に従った形から外装の半径に従った形へ急激
に変化させる作用をする。

この作用は、補強バネ３４自体がこのように径方向外向
きに弾性的に撓まされているので得られるものである。

第１図に於で、絶縁シート２６とこれに設けられた粘着
性被覆２８とは粒子トラップリング２２の両端４２．４
４を超えて外へ延びている。

この軸方向延長部のために改良された有利な粒子トラッ
プ装置が得られる。

一般に、粒子トラップリング２２の軸方向の端４２．４
４に電気的な影の部分即ち電界の弱められた領域が存在
し、本来の低電界領域２０へ粒子が入る前に、粒子の運
動がこの影の部分で停止させられる傾向がある。

このような電気的な影の部分は、図示の如き絶縁支持体
１６に粒子トラップリング２２が取付けられている場合
には、内部導体１４の熱膨張収縮で絶縁支持体１６と粒
子トラップリング２２と両方が移動して、電気的な影の
部分にある粒子から離れることになり、その部分の粒子
が再び高電界にさらされて粒子が内部導体１４に近付き
易くなるという問題がある。

第１図の絶縁シート２６とこれに施こされた粘着性被覆
２８とはその電気的な影の部分にまで延長されているの
で、粒子は粘着性被覆２８に捕えられて粒子トラップリ
ング２２の移動と共に移動する絶縁シート２６と共に移
動して、ガス絶縁送電線１０の中で再び自由に運動でき
るようになるようなことがない。

例えば輸送中或いは据付けの際に、粘着性被覆の施こさ
れた絶縁シ一ト２６が粒子トラップリング２２に接触す
ることを防ぐために、絶縁シート２６と粒子トラップリ
ング２２との間にスペーサ即ち絶縁性のバンパ４６を設
けるのが望ましいことがある。

バンパ４６は、第２図に示す如くポリプロピレン・フエ
ルト等の絶縁材科で作られ、粒子トラップリング２２と
板バネ３２との間で、板バネ３２と絶縁シ一ト２６とが
粒子トラップリング２２に取付けられている位置から周
方向に離れた位置に設けられる。

このバンパ４６は第３図では板バネ３２に対する位置を
示すために板バネ３２の右端部上に描かれた矩形で示し
てあるが、実際には第２図に示す如く例えばバンパ４６
を貫通する孔に差し込まれるリベット４８で、粒子トラ
ップリング２２に取付けられる。

このようなバンパ４６が設けられると、絶縁シート２６
およびその粘着性被覆２８は、輸送中或いは据え付けの
際にも粒子トラップリング２２に接触できなくなり、板
バネ３２と補強バネ３４とによって外装１２の内表面３
０へ押し付けられることになる。

一つの解決すべき問題は、補強バネ３４と板バネ３２と
絶縁シ一ト２６とを粒子トラップリング２２に結合する
問題である。

一つの条件として、粒子トラップリング２２から内向き
に即ち内部導体１４に向かって突起があってはならない
。

その様な突起はその場所に存在する電界により強いスト
レスを受けてフラツシオーバ或いは絶縁破壊の原因とな
り得る。

また粒子トラップリング２２と外装１２との間の距離は
、特に低い定格のものでは（例えば３／８インチ（約１
備）程度と非常に狭いので、取付けネジが粒子トラップ
リング２２からあまり突き出ていてはならない。

上の二つの条件は第４図の取付け装置５３により満たさ
れる。

第４図は第２図の左側の取付け装置を示す部分の拡大図
である。

粒子トラップリング２２には、ネジ３６の頭５８の高さ
に等しい深さまで窪み５６がパンチ等により形成され、
この窪みから開口が下へ突き抜けて窪み付開口５４が形
成されている。

パンチ作業により窪み５６を形成すると、粒子トラップ
リング２２から下へ、窪み付開口５４を囲む部分即チテ
ィンプル６０が押し出される。

ここでディンプルとは、比較的薄い粒子トラップリング
２２の一面で凹み，他面で突出した部分を意味し、図示
の例ではプレス等により形成できるものである。

補強バネ３４と板バネ３２とにディンプル６０より大き
い開口６２ ．６４が設けられているので、これらの開
口にディンプル６０が納まる。

絶縁シ一ト２６には、粒子トラップリング２２の窪み付
開口５４と同じ大きさの開口６６が設けられている。

従ってこれらの部品が組立てられると、絶縁シートの開
口６６、板バネの開口６４、および補強バネの開口６２
は全て粒子トラップリングの窪み付開口５４に整列する
．これらの開口にネジ３６が差し通される。

粒子トラップリングの窪み付開口５４と同じ大きさの開
口７２を持つ保持バー１０が最外側に設けられて絶縁シ
一ト２６に重ねられる。

保持バー１０は例えばベリリウム銅等の材料で良い。

保持バー１０の外側から嵌め込まれるナット３８がネジ
３６に締付けられる。

このような構成により、ネジ３６の頭５８が粒子トラッ
プリング２２の窪み５６の中に納まるので、フラソシオ
ーバまたは絶縁破壊の原因となる鋭い縁が粒子トラップ
リングの内部に形成されることがない。

ディンプル６０が補強バネ３４および板バネ３２の比較
的大きい開口６２および６４゛の中に在り、絶縁シ一ト
２６と保持バー７０にはそれらより小さい開口６６．７
２が設けられているので、これらの部品をピッタリ結合
させることができる。

このような組立体は全体が粒子トラップリング２２と外
装１２との間の狭いスペースに容易に適合する。

以上の如く、この発明によって粘着性被覆を持つ絶縁シ
ートと粒子トラップリングとの優れた結合手段が得られ
、効果の高い粒子トラップ装置が得られることがわかる
。

特にこの発明によれば補強バネ３４が用いられるので、
絶縁シート上の粘着性被覆が確実に外装の内面近くに維
持されて粒子トラップリングに接触することがなく、ま
た絶縁シートが粒子トラップリングへの結合部から比較
的急に外装に向って曲げられて粘着性被覆の有効面積が
大きくなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のガス絶縁送電線の縦断面図
、第２図は第１図の線■一■に沿った粒子トラップ装置
を示す詳細横断面図、第３図は第１図および第２図の板
バネと絶縁シートと粘着性被覆との関係を示す平面図、
第４図は粒子トラップリングへの絶縁シートおよび板バ
ネの取付け装置を示す詳細断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低い電位の円筒形外装と、 前記外装内に設けられた内部導体と、 前記外装内に満たされた絶縁ガスと、 前記外装内で前記内部導体を絶縁支持する絶縁支持体と
   、 前記外装内で前記外装から離間して設けられ、開孔を有
   する円筒形の粒子トラップリングと、前記粒子トラップ
   リングに取付けられ、前記外装の内表面上に設けられ、
   前記粒子トラップリングに対面する表面に粘着性被覆を
   有する周方向に延びた可撓性の絶縁シートと、 前記外装の曲率半径に従って予じめ形成され、前記粒子
   トラップリングに取付けられ、前記絶縁シートと前記粒
   子トラップリングとの間に設けられ、前記絶縁シートを
   前記外装の内表面上に保持するように、前記絶縁シート
   に接触してこれに負荷を与える周方向に延びた絶縁性板
   バネと、前記板バネと前記粒子トラップリングとの間で
   、前記粒子トラップリングに取付けられ、前記板バネお
   よび前記絶縁シートを前記粒子トラップリングから外方
   へ前記外装に向けて弾性的に撓ませる補強バネとを備え
   たガス絶縁送電線。 ２ 前記粒子トラップリングが絶縁性バンパヲ有し、こ
   の絶縁性バンパは前記粒子トラップリングと前記板バネ
   との間で前記板バネおよび前記絶縁シートの前記粒子ト
   ラップリングへの取付位置から周方向に離れた位置に設
   けられ、前記粒子トラップリングと前記板バネとに接触
   する特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁送電線。 ３ 前記粒子トラップリングが、前記絶縁支持体に取付
   けられこれと共に可動である特許請求の範囲第１項ある
   いは第２項記載のガス絶縁送電線。 ４ 前記粒子トラップリングが、貫通した開口から径方
   向外方に延びて開口を囲むディンプルを有する窪み付開
   口を有しており、前記補強バネおよび前記板バネが前記
   ディンプルより大きい開口を有しており、前記絶縁シー
   トが前記粒子トラップＪングの開口と同じ大きさの開口
   を有しており、前記粒子トラップリング、前記補強バネ
   、前記板バネおよび前記絶縁シートの前記開口が互いに
   整列しており、また前記粒子トラップリング、前記補強
   バネ、前記板バネおよび前記絶縁シートの前記開口と整
   列し、 前記粒子トラップリングの開口と同じ大きさの開口を有
   し、径方向最外側に設けられた保持バーと、 前記整列した開口を通って延び前記保持バーを前記粒子
   トラップリングに固定する取付け装置とを備えた特許請
   求の範囲第１項、第２項あるいは第３項記載のガス絶縁
   送電線。 ５ 前記取付け装置が、前記粒子トラップリングの窪み
   付開口内に設けられ前記整列した開口を通って延びるネ
   ジと、前記保持バーの径方向外側から前記ネジに結合さ
   れたナットとを備えた特許請求の範囲第４項記載のガス
   絶縁送電線。