JPS59167914A - 油浸電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、変圧器、変流器、電カケープル、コンデンサ
などの金属電極と合成樹脂絶縁材とを含む油浸電気機器
に関するものでちる。

従来例の構成とその問題点 近年、この種の油浸電気機器においては、捷すまず大容
量化、高電圧化さ些るために、小型化。

軽量化が要求されている。小型化、軽量化を図るにはそ
れぞれの金属電極間の絶縁間隔を小さくし絶縁体部捷た
は誘電体部の設計電位傾度を大きく成樹脂絶補材や絶縁
油の種類により多少の差は見られるが、油浸電気機器の
電極間の誘電正接値が電極間の電位傾度が高くなると大
となり、電極間で大きなエネルギーロスを発生し、それ
によって起る発熱で油浸電気機器の熱的劣化や熱的破壊
が起り、電極間の高電位傾度化を困難とし艶た０特に高
温下においては、高電位傾度時すなわち高電圧域での誘
電正接値の増大は顕著であり、ある程度の高温使用を考
えた油浸電気機器では、小型化、軽量化を図る上での大
きな問題点であった。

この問題点を解決するために、特開昭４７−２６６９８
号公報、特開昭４７−２７３９７号公報、特開昭４７−
２７３９８号公報において、ハロゲン化合物への環状シ
ラン化合物やβ−（３゜４−エポキシ、シクロヘキシー
ル）−二チルトリメトオキシシランを添加混入した誘電
体組成物についての提案がなされているが、これは特に
ノ・ロゲン化合物において、熱劣化や熱分解により発生
する塩素や熱分解生成物を提示されているシラン化合物
により捕獲し、劣化の促進を抑えることにより寿命の安
定性を得るものであり、高電圧下での油浸電気機器の発
熱を減少すること、すなわち電極間の基本的な誘電正接
値そのものを著しく改良することは得られず、前記問題
点の解決にはいたっていない。

またその他、エポギシ系安定剤やフェノール系安定剤ま
たはホスファイト系安定剤等々の各種の添加剤混入の絶
縁油や、これを用いだ油浸電気機器についても従来より
数多く提案がなされているが、これらも絶縁油中の塩素
や水分まだは分解生成物を捕獲することによシ長期寿命
時や実使用時での絶縁油や誘電体まだは絶縁体の劣化促
進を抑制して長時間使用での信頼性の向上には大きな効
果が得られるが、高電圧域での、特に高温高電圧域での
電極間の誘電損失値そのものを著しく改良して誘電損失
による油浸電気機器の発熱を抑え、電極間を高電位傾度
化することは極めて困難であっだ０ 発明の目的 本発明は、前記欠点に鑑み、油浸電気機器の高温高電圧
下での電極間誘電損失値そのものの特性向上を図り、高
電圧課電時の熱的破壊を抑止することにより、より高電
位傾度設計を可能とし、小型軽量な油浸電気機器を提供
するものである。

発明の構成 そのだめの構成として、本発明は、電気機器素子に０．
０２重重量板上のシランカップリング剤を添加した非ハ
ロゲン化絶縁油を含浸したものである。このような構成
とすることにより、従来になく高温高電圧下での油浸電
気Ｉの電極間誘電損失値そのものが著しく良好となう、
高電位傾度設計可能で、小型軽量な油浸電気機器が得ら
れるものである。

本発明におけるシランカップリング剤とは、無機質材と
結合するメトキシ基、シラノール基などの基と有機質材
と結合するビニール基、エポキシ基、メタアクリル基、
アミノ基などの反応基を有するシラン化合物を総称的に
示すもので必ずしも本文実施例等に述べた化合物に限定
されるものではない。

なお、非ハロゲン化絶縁油に混入されるシランカップリ
ング剤の例をあげると、ビニルトリエトキシ７ラン、ビ
ニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタ
アクリロキシグロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエチル）γアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−β（アミノエチル）γ−アミノグロピルメチルジメト
キシシラン。

γ−メルカプトプロピルトリメトキシ７ラン、γ−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミングロピルト
ソエトキシシラン、γ−グυ／ドキシグロピルトリメト
キシシラン等がある。またこれらシランカップリング剤
を混入する非ハロゲン化絶縁油には、フタル酸エステル
、脂肪酸エステル、マレイン酸エステル、フマル酸エス
テル等のエステル絶縁油や、アルキルベンゼン、ジアリ
ルエタン、トリアリルジエタン、ジベンジルトルエン、
ジアルキルジフェニル、アルキルｔ７タＬ／ン。

鉱物油、流動パラフィン、ポリブテン等の非ハロゲン化
炭化水素化合物がある。

さらに非ハロゲン化絶縁油に混入されるシランカップリ
ング剤の混入量は、油浸電気機器の用途や使用温度捷だ
は定格などにより異るが、一般的には０．０２重重量板
上であることが必要で好ましくは０．１重量％以上であ
ると良い。これは０．０２〜０．１重ｉ％の混入の効果
に比らべ０．１重量係以上の混入の効果は一段と大きく
、前述の高温高電圧下での誘電正接値特性の向上が顕著
である。！、たこのシランカップリング剤の混入量を１
０重量係以上にしても若干油の固有抵抗値が低下するの
みで格別の問題はないが、経済性を考慮すると、出来る
限り少量であることが望まれる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について説明する。この実施例
は高温高電圧下において電極間誘電損失値（ｊａｎδ値
）が本発明により著しい効果を得るコトヲ確認するのを
目的として油浸フィルムコンデンサを供試料とした。す
なわち両面金属化紙を電極とし、ポリプロピレンフィル
ムを誘電体とするコンデンサ素子に非ハロゲン化絶縁油
としてフタル酸ジオクチルを用い、それぞれ７ランカノ
ブリング剤として、 ■　γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシ７ラン
を１重量％混入した含浸油、 ＠　γ−グリンドキシグロピルトリメトギシンラノを１
重量％混入しだ含浸油、 ■　γ−メルカプトグロピルトリメトキシシランを１重
量％混入した含浸油、 をそれぞれ含浸して油浸コンデンサの、■、■をそれぞ
れ製作し、１００℃におけるｊａｎδ値の電圧依存性を
測定した。結果を図面に示す。なお、図中◎は本発明に
示すシランカップリング剤を混入しないフタル酸ジオク
チルのみを含浸した油浸コンデンサの特性である。図の
結果から高電圧時における従来構成の油浸コンデンサ■
のｊａｎδ値なることが認められた。

さらにこれら油浸コンデンサの、■、０．◎を８０℃中
でステップ昇圧試験を行った結果を次の表に示す。

ステップ昇圧試験としては、電圧４００Ｖから油浸コン
デンサに課電し始め、１時間課電の毎に１００■昇圧し
、油浸コンデンサが破壊した電圧をステップ耐圧としだ
。この結果から本発明により高電圧域での電極間ｊａｎ
δ値が著しく改善され、よって電極間の高耐圧化または
高電位傾度化が達成されることが認められる。

他のシランカップリング剤についても全く同様な効果が
認められた。捷たアル曳ルベンゼンやジアリルエタンな
ど、他の絶縁油についてもシランカップリング剤を混入
して電気機器素子に含浸することによりほぼ同様な効果
が認められた。

発明の効果 改善し、より高電位傾度設計を可能として／Ｊ・型軽量
な油浸電気機器を得ることができる優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における油浸電気機器の特性図で
ある。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名□覧
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気機器素子に０．０２重量％以上のシランカップリン
   グ剤を添加した非ノ・ロゲン化絶縁油を含浸した油浸電
   気機器。