JPS593088B2 - ガス絶縁導体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス絶縁導体に関するものである。

従来通常の空気絶縁の母線導体に対し、絶縁特性の優れ
たＳＦ６ガス絶縁による、ガス絶縁導体が近年脚光を浴
びている。

導体を容器の中に支持絶縁体で支え容器中に２〜４気圧
のＳＦ６ガスを充填した型のもので、優れたガスの絶縁
性能のため、５００に■のもので直径約５０ＣＴＬのタ
ンクの中に収納可能で、ガス絶縁開閉装置とともに変電
所の縮小化、省力化無公害化に役立っている。

さらに変電所構内のみならず、送電線の一部をもガス絶
縁化したものも現われ、ケーブルに比べ、大電流送電に
適しているため、５００に■で１２０ＯＡ送電用のもの
や、８００ｋＶ用のものなども使用されている。

ＳＦ６ガスの絶縁性は、一般に、ガス中に金属粉や金属
くず等の金属粒子などが入っていると、絶縁性が低下す
る。

例えば、数ｍ７１Ｌ長さの金属線や金属微粉末の入った
ガス絶縁部の絶縁破壊値は清浄な場合に対し２０〜４０
％も低下する。

実際の製品では、ボルトやナツトを締めつけた時、接触
部がアルミニウムや銅など軟い金属の場合、削り取られ
たり、金属加工時の切削くずなどが付着していたり、組
立中に部品がこすれ合うことによるなどして、金属粒子
がガス中に混入する可能性が大きい。

このように金属粒子が混入すると、この金属粒子は、無
電圧時には外被内の下部に重力により落下して止まって
いるが、電圧が導体に加わると、静電気力により浮き上
り、これが交流の場合には、電圧が下ると重力により落
ち始め、更に電圧が逆方向になると下向きの力が加わっ
て外被に衝突して次にはねかえるというように上下運動
をする。

このよ・うな金属粒子の運動範囲は、外被の下部であり
、導体上部にまでは及ばない。

従って、金属粒子が混入すると、上部は清浄なガス状態
の場合と同等な絶縁耐力を保持しているのにもかかわら
ず、下部においては金属粒子が挙動し絶縁耐力を低下さ
せるという状態を生ずる。

従って、ガス絶縁機器は十分な清掃を繰り返し、クリー
ンルームで注意を払って組立てを行っている。

万一の異物の混入による、絶縁低下を考慮し、絶縁距離
に余裕を取った設計を行ったとすれば、絶縁距離は絶縁
ガスが清浄な場合の少くとも１．２〜１．４倍は必要と
なる。

第１図に示す従来のガス絶縁体の例のように、中空円筒
形の外被１内に円管状の導体２が支持絶縁体３で離間し
て絶縁支持され、ＳＦ６ガスなどの絶縁ガス４が外被１
内に充填された構造のガス絶縁体に於て、導体２と外被
１とは、完全な同心配置構造であるため、導体２をその
ままにして、外被１の直径を太きくして絶縁距離を大き
くすれば、外被１の直径は絶縁距離の増大分の２倍に当
る距離だけ増加しなくてはならない。

従って、外被１内に侵入した金属粒子による導体２と外
被１との間の絶縁破壊を防ぐために必要な絶縁距離を確
保するために、ガス絶縁導体全体寸法が大きくなり、材
料が多量に必要であり、溶接などの加工費がかさむ。

従って本発明の目的は、寸法が小さく、しかも充分な絶
縁性能を有するガス絶縁導体を提供することである。

次に第２図乃至第４図に示す本発明の実施例に沿って本
発明を説明する。

第２図に示すガス絶縁導体は、中空円筒形の外被１と、
この外被１内に設けられた中空円筒形の導体２と、この
導体２を外被１内に外被１から離間して絶縁支持する支
持絶縁体３と、外被１と導体２との間の空間内に封入さ
れたＳＦ６等の絶縁ガス４とを備えている。

支持絶縁体３はエポキシ樹脂等の公知の絶縁材料で形成
されたものである。

絶縁ガス４は外被１内に２気圧乃至４気圧の圧力で封入
されている。

導体２は外被１に対して偏心して支持絶縁体３により支
持されている。

即ち、導体２は、ガス絶縁導体の使用状態に於いて、外
被１に対して略々鉛直−ヒ方に偏心して配置されている
。

換言すれば、ガス絶縁導体の敷設時に最低点となる外被
１上の所定位置と外被１の中心点とを結ぶ直線上で、上
述の所定位置から遠ざかる方向に偏心している。

偏心距離は、上述の所定位置に於ける外被１の内表面と
導体の外表面との間の距離が、先に説明した金属粉およ
び金属屑等の金属粒子のその間での存在にも拘らず、そ
の間に絶縁破壊を起こさぬために充分大きな距離である
。

この場合、導体２の下側表面と外被１の下側内面までの
最短距離が導体２の上側表面から外被１の上側内面まで
の最短距離の１．０５〜１．４倍になるように導体２を
偏心して配置すれば実用的である。

敷設時に最低点となる所定位置は、外被１の外表面に適
当な印を付すことにより明示できる。

いま、このことを一例をもって示すと、外被の下部にお
ける耐圧性能が、金属粒子のために、例えば、７０％に
低下し、且つ、導体と外被との径の比が１：２．７であ
ると仮定すると、同心の場合には、導体と外被との間隔
は導体直径に対して２°７−１＝０．８５となる。

従って、同等の耐力を付与するためには、その間隔０．
８５ は、 。

、７ となり、’２’ｍ’？あるたＷ５り被の径は導体
外径に対して一十ｉ ＋−？５Ｔ、−＝＝ ３．４と０
．７ ならざるを得す、従って、外被の径は３．４／２．７−
１．２６倍としなければならない。

これに対して、本発明によれば、導体上部は耐圧性能は
低下しな０．８５ いために、■＋１＋０．８５≠３．０６となり、従って
、外被の径は３．０６／２．７≠１．１３倍の径とすれ
ば足り、同心配置のものに比べて大きく小径化し得る。

支持絶縁体３は、導体２の略々鉛直下方に位置する外被
１の内表面に接しないようにする開口５を持っている。

第２図に示す実施例に於ては、支持絶縁体３は垂直面か
ら３０°〜９０°傾いた位置に取付けられた２本の柱状
部材である。

このように取り付けることにより支持絶縁体３を第１図
に示す如く下部に取り付けるより支持絶縁体３の全長が
長くなり、耐電圧性能上有利となり、さらに最下部で、
金属粉などの支持絶縁体３への付着による絶縁低下がな
く、優れた絶縁性能を発揮することができる。

なお、この支持絶縁体は、第３図および第４図に示すよ
うに円錐形や円板形のものを用いてもよく、この場合は
、下部を切り欠いた形の開口を形成するのがよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス絶縁導体を示す断面図、第２図は本
発明のガス絶縁導体を示す断面図、第３図および第４図
は夫々別の実施例のガス絶縁体を示す断面図である。 １・・・・・・外被、２・・・・・・導体、３・・・・
・・支持絶縁体、４・・・・・・絶縁ガス、５・・・・
・・開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空円筒形の外被と、上記外被内に設けられた導体
   と、上記導体を上記外被内に上記外被から離間して絶縁
   支持する支持絶縁体と、上記外被および上記導体間に封
   入された絶縁ガスとを備え、上記外被内に金属粒子を含
   むことのあるガス絶縁導体であって、上記導体が、上記
   ガス絶縁導体の使用状態に於て上記外被に対して略々鉛
   直上方に偏心して配置され、上記導体の外表面と上記導
   体の略々鉛直下方に位置する上記外被の内表面との間の
   距離が、上記金属粒子の存在にも拘らず、上記導体と上
   記外被との間に絶縁破壊を起こさぬために充分な距離で
   あることを特徴とするガス絶縁導体。 ２ 支持絶縁体が上記導体の略々鉛直下方に位置する上
   記外被の内表面に接しないように、上記支持絶縁体に開
   口を設けた特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁導体。