JPS5953775B2 - 密閉型高圧電気母線装置内の粒子を捕捉する方法および手段 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半径方向に間隔を置きながら管状の気体封入接
地金属外被内に納められた母線導体から成る高圧電気母
線装置に関するもので、更に詳しく言えば、５００００
ボルトを超えるような極めて高い電圧の直流を伝導する
ように設計された密閉型母線装置に関する。

とりわけ本発明は、製造および組立後にも外被の内部に
残留することが避けられない遊離した固体粒子たとえば
微細な金属やすり屑や削り屑を捕捉し、そして運転時に
も高圧の中心導体と接地された管状外被との間の環状絶
縁気体空間から離れた位置に保持するための方法および
手段にかかわる。

上述のごとき性質の電気母線装置は、高圧の絶縁気体（
たとえば六フッ化硫黄）が封入された場合、極めて高い
絶縁耐力を有し、従って５００００ボルトを遥かに越え
る電圧たとえば２０００００〜８０００００ボルトの範
囲内の電圧の交流および直流両用に適している。

かかる電圧下では、組立に先立つ入念な機械的清掃後に
も外被中に残留する小さな遊離した固体粒子とりわけ遊
離した導電性粒子（たとえば金属切り屑や削り屑）が様
々なやり方で絶縁耐力を低下させることになる。

特に直流用途の場合のかかる高い電圧レベルにおいては
、それらの粒子が接地外被と高圧導体との間で移動した
り、あるいは導体表面付近に浮揚または部分的に浮揚し
た状態に留まることがある。

このような状況の下では、電極間の絶縁気体空間内をで
たらめに動き回る遊離した導電性粒子がコロナ、火花、
「はたる火」および電界の歪みを引起し、そのため絶縁
気体空間内の絶縁耐力が甚だしく低下することがある。

その上、かかる粒子は静電作用によって外被内部の支持
絶縁物の表面に付着し、それにより絶縁物表面に沿った
沿面放電および絶縁破壊を容易にする傾向がある。

これらの挙動の基礎を成す理論は、ＩＥＥＥ紀要（ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ）電力装置および系統
編ＰＡＳ９２巻２号（１９７３年３／４月）５５８〜５
６４頁に収載のクローニン（Ｃｒｏｎｉｎ）等の論文「
気体絶縁系統用絶縁物の最適化」、同誌ＰＡＳ８９巻８
号（１９７０年１１／１２月）１９７０〜１９７８頁に
収載のトランプおよびディースナ−（Ｔｒｕｍｐ＆Ｄｉ
ｅｓｓｎｅｒ）の論文「同軸圧縮気体絶縁系統中の遊離
した導電性粒子」、並びにクック’／ ン（Ｃｏｏｋｓ
ｏｎ）等の米国特許第３８１４８７９号明細書中に一層
詳しく説明されている。

上述の特許明細書および論文から明らかな通り、密閉型
気体封入電気母線装置内の遊離した導電性粒子を捕捉す
るために各種の構造が提唱されている。

それに加えて、クローニンの米国特許第３７９２１８８
号明細書中には、高い定格交流電圧よりも実質的に低い
単向電圧の印加によって初期清掃を行うべきことが提唱
されている。

さて此の度、密閉型気体封入電気母線装置の電極間に供
給される単向電圧が外被中に存在する遊、離した導電性
粒子を電極表面から浮揚させるに足るほど高ければ、そ
れらの粒子は電極間を前後に移動し、そして電極と接触
する度に電荷を逆転することが見出された。

単向電圧の場合、かかる浮揚電圧は走行電圧にほぼ等し
いことが証明できる。

このようにして電極間を連続的に移動する粒子を捕捉す
ることは非常に難しい。

また、かかる電極間に交流を印加した場合には、電極間
の空間内に存在する遊離した導電性粒子は第１の高い電
圧レベルで部分的にまたは辛うじて浮揚するが、それよ
り実質的に高い電圧が印加されない限りは完全な走行を
行わないことも知られている。

部分的にまたは辛うじて浮揚した状態では、粒子は表面
から持上がったり再び表面に接触したりする動作をでた
らめに繰返すのが通例である。

その様子は粒子が電極表面にすぐ隣接した狭い領域内で
踊ったり震えたりしているようである。

本発明の実施に当っては、これらの特性の利用に基づき
、導体間に状態調整用交番電圧を印加することによって
遊離した導電性粒子を容易かつ効率的に除去し得るよう
な密閉型母線構造が設計される。

本発明の好適な一実施態様に従えば、分節式の金属外被
、軸方向に沿って一定間隔で存在する地点において外被
内部に取付けられた環状支持絶縁物、および絶縁物によ
って同軸的に支持された高圧の中心導体から構成されか
つ軸方向が水平に配置されるように設計された気体封入
電気母線装置が提供される。

各々の絶縁物を外被内部に支持するためには、外被の一
部を成すかあるいは外被の内部に固定された１対の逆向
きに広がる円錐形金属継ぎ輪の間に挿入された取付リン
グが使用される。

各対の円錐形継ぎ輪は、最小横断面の末端同士が隣接し
かつ最大横断面の末端同士が遠く離れるように軸方向に
沿って並べて配置される。

各々の継ぎ輪の鉛直方向の最低位置すぐに隣接して粒子
捕捉用の深い溝または凹所が設けられる結果、隣接する
継ぎ輪はかかるトラップに向って下方へ傾斜した底面を
与えることになる。

互いに協働する各対の円錐形継ぎ輪は、それらの遠隔末
端において、たとえば溶接により隣接する管状外被分節
の中央部分に固定的に連結されることが好ましい。

その結果、各々の外被分節は各々の末端に円錐形継ぎ輪
を含むわけで、軸方向に沿って隣接する外被分節同士は
両者間に絶縁物取付リングをはさみながら互いに協働す
る各対の円錐形継ぎ輪をボルト締めなどの手段で結合す
ることによって連結される。

本発明の別の側面を見れば、円錐形の末端継ぎ輪間にお
ける各々の外被分節の底面は傾斜している。

そのためには、末端継ぎ輪間の外被分節の形状を僅かに
円錐形または二重円錐形にしてもよいし、あるいは各々
の外被分節全体を軸方向に沿って互い違いに傾斜させて
もよい。

このようにして傾斜させた各々の外被部分の底面に沿っ
た最低の位置に粒子トラップが設けられる。

たとえば二重円錐形外被分節の場合、かかる粒子トラッ
プは各々の外被分節に沿った最大直径の位置および前述
のごとく各々の円錐形末端継ぎ輪にすぐ隣接した位置に
配置すればよい。

全定格電圧下における通電に先立ってかかる傾斜した母
線構造から遊離した導電性粒子を除去するためには、定
格電圧よりも低い交番電圧好ましくは５０〜２５０キロ
ボルト程度の交番電圧が外被と中心導体との間に印加さ
れる。

かかる状態調整用交番電圧は段階的に上昇させながら印
加することが好ましい。

その場合、ある段階における電圧の印加に際しては、次
の段階の電圧下では絶縁間隙を横切って走行することに
なる粒子が全て捕捉されるのに十分な時間をかけるもの
とする。

添付の図面に関連してなされる以下の詳細な説明を参照
すれば、本発明は一層完全に理解され、かつまたその目
的および利点は一層完全に認識されるであろう。

先ず図面とりわけ第１図を見ると、ここに示された母線
装置は絶縁物取付リング１２をはさみながら軸方向に沿
って末端同士を突き合わせるように連結された複数の分
節１０，１０ａによって形成された分節式の管状金属外
被から成っている。

分節１０，１０１の各々を構成する中央部分の各端（た
とえば２１）には、外方へ向って細くなる円錐形の継ぎ
輪１１が溶接されている。

なお、図面には２つの隣接した分節の連結端部のみが示
されている。

互いに協働する１対の隣接した末端継ぎ輪１１同士は逆
向きに外方へ広がるような状態で連結され、そして介在
する取付リング１２は各々の継ぎ輪１１の周囲に沿って
溶接された環状の連結バンド１３によって支持されてい
る。

各々の取付リング１２の内部に取付けられた環状の絶縁
物１４は高圧の中心導体１５を支持している。

勿論、ここには例示目的のために母線構造のほんの一部
が示されているに過ぎないわけで、かかる母線構造が任
意所望の数の管状外被分節１０．１０ａなどから成り得
ることは言うまでもない。

その場合、外被に沿って一定間隔で存在する地点におい
ては、絶縁物取付リング１２および絶縁物１４が隣接す
る各対の外被分節の間に取付けられる。

なお、図示された実施態様の場合における管状外被の横
断面は円形であるが、所望ならばその他の形状を使用す
ることもできる。

環状の絶縁物１４は、導体１５の貫通する中心開口およ
び取付リング１２上にはまる環状外周部分を持った通常
の円錐形のものとして図示されている。

所望ならば、軸方向に沿って隣接した絶縁物両側の気体
空間同士の連絡および圧力等化を達成するため、絶縁物
１４に開口を設けることもできる。

絶縁物１４の外周には環状の溝１４ａが設けられ、その
内部に取付リング１２がはまり込んでいる。

取付リング１２は金属またはその他の導電性材料（たと
えば黒鉛入りエポキシ樹脂など）から作られており、従
って電界束均−化リングとしても役立つ。

なお、かかる取付兼均圧リング１２は黒鉛入りの導電性
ゴムまたはその他の多少弾性を持った導電性材料から作
られていることが好ましい。

同様な導電性の均圧リング１４ｂが絶縁物１４の内周に
ある溝の内部にはめ込まれ、かつ中心導体１５も支持し
ながら接触している。

以下に説明するような目的のため、導電性の取付兼均圧
リング１２の領域１２ａは絶縁物と金属継ぎ輪１１との
間に露出されている。

末端継ぎ輪１１はほんの僅かに円錐形のもの（すなわち
中心軸に対して小さな角度を成すもの）として図示され
ている。

隣接する継ぎ輪同士は軸方向に沿って並ぶように配置さ
れているが、その際には最小横断面（すなわち円筒状外
被の場合ならば最小直径）の末端同士が取付兼均圧リン
グ１２に隣接し、かつ最大横断面の末端同士が軸方向に
沿って遠く離れるようにする。

継ぎ輪１１の円錐角は５度程度で事足りるが、所望なら
ばそれより相当に大きくても差支えないことは勿論であ
る。

このように、並べて配置された継ぎ輪１１の内面が取付
兼均圧リング１２から反対方向に向って外方へ広がる結
果、母線の軸が水平ならば継ぎ輪１１の底面は取付兼均
圧リング１２から母線の軸に沿って両方向へ遠去かるに
従って下方へ傾斜することになる。

外被のかかる底部に沿って、しかも逆向きの継ぎ輪１１
の最低位置にすぐに隣接して、外被分節１０，１０ａの
開口１６，１６ａが設けられ、そしてかかる開口を覆う
ように溶接された小さな箱状の受は器１７，１７２によ
って粒子トラップが形成される。

第２図に示されるごとく、粒子トラップ１７．１７ａは
外被分節の小さな円弧状の底部にわたって存在するもの
で、その円弧はたとえば２０〜６０度程度に程度する。

なお、受は器１７．１７ａは軸方向の幅に比べて円弧方
向の長さおよび半径方向の深さが大きく、それによって
軸方向の幅の少なくとも７倍程度の長さおよび深さを持
った溝状のトラップが形成されることが望ましい。

各トラップ１７．１７ａの軸方向の幅は外被１０，１０
ａと中心導体１５との間における半径方向の絶縁間隙に
比べても小さいことが必要であって、絶縁間隙の長さの
１７１０程度またはそれ以下であることが好ましい。

このような深い溝状のトラップによれば、外被電位より
高い等電位線は各トラップの開口内へ割合に浅く入り込
むだけである。

また、末端継ぎ輪間の中央領域においても、軸方向に沿
って粒子トラップ１７，１７２に近づくに従って各々の
外被分節１０，１０ａの底面を下方へ傾斜させることが
望ましい。

第１図の場合には、各々の外被分節の両端間に胴部すな
わち最小直径部分１８を有する逆向きの二重円錐形とな
るように外被分節の中央部分を形成することによりかか
る傾斜が得られるものとして図示されている。

このような逆向きの二重円錐形の外被分節は適当な圧延
作業によって製造すればよく、また各々の円錐部分にお
ける中心軸と部材との角度はたとえば２〜５度というよ
うに極めて小さくても事足りる。

運転に際しては、導電性の金属外被１０，１０ａはたと
えば２０において通例接地される一方、中心導体１５は
高圧電源に接続される。

図示された母線は交流および直流の両方を伝導し得るも
のであるが、極めて高い単向電圧すなわち中心導体と外
被との間で５０〜８００キロボルト程度の単向電圧の場
合には、中心導体と外被との間において十分な絶縁耐力
を得ることが極めて難しい。

なお、中心導体と外被との間において大きい絶縁耐力を
維持するためには、両者間の環状絶縁空間が絶縁耐力の
大きい加圧気体（たとえば六フッ化硫黄）２５で満たさ
れる。

ところで、密閉型電気母線装置内において自由に移動し
得る固体粒子とりわけ遊離した導電性粒子（たとえば金
属やすり屑や削り屑や裂片）が環状気体空間内の絶縁耐
力や絶縁物表面に沿っての絶縁耐力を甚だしく低下させ
ることはこれまでにも認められている。

また、いかに綿密な製造および組立方法を使用しかつい
かに入念な機械的清掃操作を実施しても、外被１０．１
０Ｈの内部には少なくとも多少のかかる粒子がほとんど
常に存在することも判っている。

かかる粒子が気体空間を半径方向に通っての絶縁破壊お
よび絶縁物１４の表面に沿っての絶縁破壊を開始させる
作用は、上述のＩＥＥＥ論文およびクツクソン等の特許
明細書中にかなり詳しく記載されている。

さて本発明に従えば、密閉型母線構造の中心導体と接地
外被との間に約４００００ボルト以上の高い電圧が印加
された場合、外被内部の遊離した導電性粒子の応答は単
向電圧と交番電圧との間で相異なることが見出された。

どちらの場合においても、いずれかの導体または電極の
表面から粒子を浮揚させるのに十分な強さの静電界を生
み出すためには一定の最小電圧が要求される。

単向電圧の場合にかかる浮揚電圧が達成されると、電圧
をそれ以上に上昇させなくてもほとんどの浮揚した粒子
は電極間（すなわち外被と中心導体との間）の環状間隙
を横切って走行する。

しかるに交流電界の場合には、特定の粒度、重量および
形状の小さな遊離した粒子とりわけ導電性粒子が電極表
面から辛うじて浮揚する第１の限界電圧が存在するが、
かかる電圧は電圧の逆転以前にそれらの粒子を電極間で
完全に走行させるには不十分である。

このような限界の浮揚電圧下では、粒子の空間配置の変
化およびそれに伴った各粒子付近における電界のゆがみ
の変化のため、電極表面から浮揚した粒子の大部分は表
面に近づいたり遠去かったりしながらでたらめかつ不規
則に動いている。

そのような限界の交番電圧の場合、各々の半サイクルに
ついては、遊離した導電性粒子は導体表面付近の領域内
において表面に近づいたり遠去かったりしながらでたら
めに踊り回る傾向を示す。

逆の半サイクルに際しては浮揚した粒子の全てが電極表
面に戻るとは限らないが、戻った粒子は反対の電位に帯
電し、再び浮揚し、そして低い浮揚高さにおいてで゛た
らぬに踊り回ることになる。

なお、全ての遊離した粒子が同じ交番電圧下で浮揚する
わけではないこともまた見出された。

比較的低い浮揚電圧下では小さくて軽い粒子が先ず浮揚
するが、電圧の上昇と共に大きくて重い粒子を浮揚する
ことになる。

なお、かかる挙動は粒度や重量ばかりでなく形状や導電
性にも依存する。

また、個々の浮揚粒子群について言えば、浮揚状態を維
持するよりもそれを開始させる方に高い電圧が要求され
るようである。

一般に、上述のごとき形式の気体封入電気母線装置の場
合、大部分の粒子が辛うじて浮揚して踊り回る状態は９
０キロボルト程度またはそれ以下の電圧レベルで開始し
、そして電圧が４０キロポル１−程度に低下するまで継
続することが判った。

既に指摘された通り、電極間の単向電圧が浮揚レベルに
まで上昇すれば、粒子がでたらめに踊り回る状態は最少
限に抑制される。

なぜなら、同じ電圧が電極間における完全な走行をもた
らすのに十分なものだからである。

空間配置の変化のために浮揚した粒子が多少は踊り回る
こともあるが、主たる傾向としては粒子が電極間を完全
に走行する。

かかる挙動は特に支持絶縁物の領域において望ましくな
い。

なぜなら、絶縁物表面に接触した粒子は静電作用によっ
て表面に付着し、そしてそのまま付着した状態に留まる
からである。

それ故、絶縁物表面は結果的に粒子で被覆され、そのた
め沿面トラッキングおよび絶縁破壊が助長されることに
なる。

さて、上述の如き性質の密閉型高圧装置内における遊離
した導電性粒子が上述の如き交番電圧条件下で辛うじて
浮揚した場合には、底面が水平方向に対して僅かながら
傾斜しているため、踊り回る粒子は傾斜した底面に沿っ
て次第に低い方へ移動して行くことが見出された。

第１図に示されるごとく本発明の改良された母線構造の
底面が傾斜しているという特徴は、このように粒子が次
第に低い方へ移動する現象を利用するために付与された
ものである。

かかる交番電圧条件下では、遊離した粒子が末端継ぎ輪
１１の底面および外被分節１０．１０Ｈの中央部分の底
面に沿って踊り回りながら静電的粒子トラップ１７，１
７ａに向って移動して行くことが理解されよう。

当業者には自明の通り、これらのトラップに落ち込んだ
粒子は深い溝状の形態がもたらす小さな静電界すなわち
遮蔽効果のためにトラップから抜は出す可能性がほとん
どない。

この点から見れば、相対的に深いトラップの方が浅いｌ
・ラップよりも効果的である。

上述のごとき浮揚および下方移動は１、絶縁間隙の半径
方向長さに比べて低い浮揚高さたとえば半径方向間隙が
６インチの密閉型母線構造において１７４インチ程度ま
たはこれ以下の高さで行われることが望ましい。

ここに至れば、導電性の取付兼均圧リング１２の露出領
域１２Ｈの半径方向長さは浮揚高さよりもやや大きい方
が望ましいことが認められよう。

このようにすれば、浮揚した粒子が絶縁物１４の近接表
面に衝突してそのまま付着し続けることが防止される。

また、取付兼均圧リングが導電性を有することも粒子の
付着を妨げる。

このように、浮揚および下方移動による状態調整の結果
として、絶縁物１４は全く粒子で被覆されない状態に維
持されるわけである。

第１図には、大地（すなわち外被１０，１０ａの電位）
と中心導体１５との間に接続された状態調整用交番電源
の供給電源３０が示されている。

５００００〜２５００００ボルト程度の極限実効値を有
する状態調整用交番電圧を数分間にわたって印加すれば
、組立後にも外被１０．１０Ｈの内部に残留する遊離し
た粒子は辛うじて浮揚し、それから低い方へ移動してト
ラップ１７，１７ａに落ち込む。

その結果、かかる粒子は５０００００ボルト程度または
それ以上の単向動作電圧下においてもトラップ内に留ま
ることになる。

なお、状態調整用交番電圧を段階的に上昇させながら印
加すれば特に有利であることも判明した。

その場合、ある段階の電圧を次の段階の電圧に上昇させ
るまでには、その段階の電圧下で浮揚した粒子のほとん
ど全部がトラップに落ち込むのに十分な時間を保つよう
になる。

このようにすれば、低い電圧下において浮揚した軽い粒
子がそれより高い電圧下で絶縁間隙を完全に横切って走
行することが防止される。

段階的なは電圧印加の実例としては、直前の電圧の約１
０％ずつを増加させながら段階的に電圧を上昇させれば
十分であることが判明した。

その際には、同じ電圧下で数段階の印加を行った後に電
圧を上昇させるというやり方により、上述のごとき約１
０％ずつの増加を達成するのがよい。

本発明の特定の応用例においては、２５キロボルト （
実効値）の初期電圧が使用され、そして段階的に約１５
０キロボルト （実効値）まで上昇させられた。

第３および４図には本発明の別の実施態様が示されてい
る。

この場合の管状外被分節１０，１０ａの各々は、第３図
中の切断線４−４で示されるごとく、各分節の中央また
は両端間のその他の位置に最大直径を有する逆向きの円
錐形の中央部分から形成されている。

かかる外被分節においては、分節の中央部分の底面の最
底位置は分節の中央にあり、従って第４図に示されるご
とく外被底面のその部位に粒子トラップ１７Ｃが形成さ
れている。

なお第３および４図においては、第１および２図中の類
似部品に対応した部品には同じ参照番号が付けられてい
る。

第３図はまた、逆向きの円錐形継ぎ輪１１から成る二重
に傾斜した絶縁物支持体が分割金属バンドまたはガータ
３０，３１によってそれぞれ外被分節１０．１０Ｈに接
合され得ることをも示している。

かかる連結バンドの各々は一方の継ぎ輪と外被分節の中
央部分との接合部を包囲し、そして外周に沿って継ぎ輸
および外被分節の中央部分に溶接されている。

この場合には、連結バンド３０．３１の下端に開口が設
けられ、そして開口の直下に粒子トラップ１７，１７ａ
が取付けられている。

本発明のこの実施態様は母線装置の組立に際して生じる
遊離した金属粒子が最少限に抑えられるという点で有利
である。

すなわち、溶接に先立って連結バンド３０．３１が接合
部の回りで引締められるため、並べて配置される外被分
節の中央部分および円錐形継ぎ輪１１の末端同士をやや
引離した状態に保つことができるのである。

このようにすれば、部品相互の摩擦が抑制され、従って
金属削り屑が生じなくて済む。

第５および５Ａ図にはボルト締め方式の外被分節継手が
示されている。

この場合には、隣接する分節の逆向きの円錐形継ぎ輪１
１同士がポルＩ・締めされ、それによって取付兼均圧リ
ング１２が両者間に締付けられている。

かかる目的のため、並べて配置される継ぎ輪１１の末端
には外部環状金属バブ３５．３６がそれぞれ溶接され、
そして軸方向に沿って間隔を置きながら取付兼均圧リン
グ１２の両端に配置されている。

バブ３５，３６の各々には、継手ボルト３７を受入れる
ための複数のボルト穴が外周に沿って設けられている。

弾性を持った取付兼均圧リング１２に対する封止状態を
良くするため、バブ３５．３６には環状の隆起領域また
はランド３５ａ、３６ａが設けられ、そして環状ガスケ
ット３９をはさみながらリング１２の両側に接触してい
る。

バブ３５．３６相互の締付は運動を制限するため、取付
兼均圧リング１２の外側においてバブの間に位置する環
状の止めリング３８を装備することが望ましい。

止めリング３８の外周には、ボルト３７を受入れるため
の複数の切込み３８ａが設けられている。

なお、部品３５および３８と一方の継ぎ輪１１どの分解
斜面図が第５Ａ図に示されている。

第６図には、第５図のものに類似した１対の逆向きの円
錐形末端継ぎ輪１１の断片的断面図が示されている。

ただしこの場合には、ボルト締め用バブ３５，３６の各
々が皿状にくぼみ、そして互いに向き合って配置される
結果、組立後には両者がただ１個の中間ガスケット３９
と直接にかみ合うことになる。

また、組立後には両者間に環状の空間が残るが、その内
部には取付兼均圧リング１２が締付けられることになる
。

第７図には、更に変形された外被継手が示されている。

この場合には、外被分節１０．１０Ｈの円筒形末端に環
状フランジ３２，３３が設けられ、かっただ１個のガス
ケット３９をはさみながら直接にボルト締めされている
一方、接合物の内側には絶縁物取付サブアセンブリが設
置されている。

内部のサブアセンブリは、第１および３図に示されたよ
うにして両者間に取付リング１２を固定した１対の逆向
きに外方へ広がる円錐形継ぎ輪１１から成っている。

継ぎ輪１１はボルト締めされた接合部の両側の外被分節
内部の環状切込み３４にはめ込まれている。

かかる構成の場合には、傾斜した継ぎ輪１１の最低位置
すなわち切込み３４にすぐ隣接した外被分節１０．１０
ａの底面に粒子トラップ１７．１７ａが直接に形成され
ている。

次に第８図を見ると、電気母線装置用外被の概略側面図
が示されている。

この場合には、隣接する外被分節１０ａ〜１０ｄが水平
方向に対して互い違いに傾斜している。

かかる目的のため、各々の外被分節の両端は分節の軸に
垂直な平面に対して小さな角度を成しかつ互いに平行な
平面内に存在するように切断されている。

分節の軸が水平方向に対して互い違いに傾斜するように
してこれらの分節を組立てれば、全ての分節の底面は傾
斜し、従って第１および３図の円錐形に形成された外被
分節に関連して記載された目的に役立つことになる。

粒子を捕捉するために、互いに向い合って下方へ傾斜し
た外被分節同士の連結部に受は器１７．１７１が形成さ
れている。

分節式の中心導体（図示されていない）は個々の外被分
節の軸に沿って配置されてもよいし、あるいは外被全体
の総合軸に沿って直線状に配置されてもよい。

第８図には、各々の外被分節上に存在する円錐形の末端
継ぎ輪は示されていない。

しかし以上の説明から理解される通り、絶縁物が所望さ
れる各々の外被分節連結部には、第１． ３． ５．
６および７図に示されたものに類似した１対の外方へ広
がる円錐形継ぎ輪および絶縁物取付リングがたとえば第
９図に示されるように挿入される。

なお第９図には、互いに向き合って下方へ傾斜するよう
に隣接した外被分節１０，１０ａが実線で示される一方
、反対方向に向って下方へ傾斜するように隣接した外被
分節１０，１０ａが点線で示されている。

以上、本発明の若干の好適な実施態様が例示を目的とし
て記載されたが、当業者には数多くの変更が思い浮ぶこ
とであろう。

たとえば、ここでは円形横断面の外被が例示されたが、
本発明は正方形、長方形またはその他の幾何形状の横断
面を持った外被にも適用可能である。

その場合には、外方へ広がる環状の絶縁物取付用継ぎ輪
も対応した横断面形状を有することになる。

従って、前記特許請求の範囲は本発明の精神および範囲
内に包含されるような全ての変更をも包含するように意
図されていることが理解されることを望むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を成す圧縮気体絶縁式密閉
型高圧母線構造の断片的軸方向断面図、第２図は第１図
中の線２〜２沿った横断面図、第３図は本発明の別の実
施態様を成す圧縮気体絶縁式高圧母線構造の軸方向断面
図、第４図は第３図中の線４−４に沿った横断面図、第
５図は本発明の更に別の実施態様を成す外被継手および
絶縁物取付リングを含んだ密閉型電気母線装置の軸方向
断面図、第５Ａ図は第５図に示された外被継手部材の一
部の分解斜面図、第６図は本発明の更に別の実施態様を
成す外被継手の断片的軸方向断面図、第７図は本発明の
更に別の実施態様を成す末端継ぎ輪−絶縁物取付リング
サブアセンブリを含んだ電気母線装置の軸方向断面図１
、第８図は本発明の更に別の実施態様を成す分節毎に傾
斜した電気母線装置の側面図、そして第９図は第８図に
示された母線装置の隣接する分節間に挿入された円錐形
継ぎ輪および絶縁物取付リングの軸方向断面図で゛ある
。 図中、１０および１０ａは外被分節、１１は継ぎ輪、１
２は取付兼均圧リング、１２ａはその露出領域、１３は
連結バンド、１４は絶縁物、１４ｂは均圧リング、１５
は中心導体、１７および１７ａは受は器（＋−ラップ）
、そして２５は絶縁空間を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 末端同士を突き合わせて気密に封止した状態で連結
   された複数の管状外被分節（１０，１０ａ）から成りか
   つ加圧かれた絶縁気体で満たされている、はぼ大地電位
   に維持されるべき導電性材料製の分節式管状外被、大地
   に対して高い電圧に維持されるべき前記外被内部の細長
   い導体１５゜前記外被の内部において半径方向に間隔を
   置きながらほぼ同軸的に配置された状態に前記導体を保
   つため、軸方向に沿って一定間隔で存在する前記外被分
   節の連結部において前記導体と前記外被との間に半径方
   向に沿って挿入された複数の絶縁物１４、両者間に絶縁
   物取付手段１２をはさみながら前記外被に固定された１
   対の軸方向に沿って広がる導電性継ぎ輪１１から成り、
   しかも最小横断面の末端同士が隣接しかつ広がた末端同
   士が遠く離れるように軸方向に沿って逆向きの状態で前
   記１対の継ぎ輪が配置される結果、前記絶縁物取付手段
   から軸方向に沿って両側に遠去がるに従って下方へ傾斜
   した底面を与える、各々の前記連結部に位置した絶縁物
   支持手段、並びに下方へ傾斜した各々の前記底面の最低
   位置にすぐ隣接した前記外被の底面に形成された粒子捕
   捉用受は器１７゜１７Ｈの諸要素から構成されることを
   特徴とする、縦軸が水平となるように配置すべき圧縮気
   体絶縁式高圧電気母線装置。 ２ 隣接する前記外被分節がそれぞれ１個の軸方向に沿
   って広がる継ぎ輪を含み、そして逆向きの前記継ぎ輪が
   両者間に前記絶縁物取付手段をはさみながら隣接する１
   対の継ぎ輪を形成するようにして前記外被分節同士が連
   結されている、特許請求の範囲第１項記載の母線装置。 ３ 隣接する前記１対の継ぎ輪が前記外被の内面上に取
   付けられている、特許請求の範囲第１項記載の母線装置
   。 ４ 各々の前記受は器が前記母線装置の軸方向における
   幅の少なくとも数倍程度の深さおよび円弧方向長さを持
   った深い溝を特徴する特許請求の範囲第１項記載の母線
   装置。 ５ 各々の前記受は器の幅が前記外被と前記導体との間
   の半径方向距離の１７１０程度である、特許請求の範囲
   第４項記載の母線装置。 ６ 末端同士を突き合わせて気密に封止した状態で連結
   された複数の管状外被分節１０，１０ａがら成りかつ加
   圧された絶縁気体で満たされ、しかも各々の前記外被分
   節が水平方向に対し小さな角度を成して傾斜した底面領
   域を含んでいる、はぼ大地電位に維持されるべき導電性
   材料製の分節式管状外被、並びに各々の前記傾斜した底
   面領域の最低位置にすぐ隣接した前記外被の底面に形成
   された粒子捕捉用受は器１７，１７ａ、１７Ｃの諸要素
   から構成されることを特徴とする、総合的な縦軸が水平
   となるように配置すべき圧縮気体絶縁式高圧電気母線装
   置。 ７ 各々の前記外被分節が最大横断面の中間領域を有す
   る逆向きに配置された円錐形部分から成る、特許請求の
   範囲第６項記載の母線装置。 ８ 前記円錐形部分同士がそれらの最大横断面の末端に
   おいて隣接している、特許請求の範囲第７項記載の母線
   装置。 ９ 各々の前記外被分節が最小横断面の隣接末端を有す
   る逆向きに配置された円錐形部分から成る、特許請求の
   範囲第６項記載の母線装置。 １０ 各々の前記外被分節が直線状であり、その両端が
   中間部分の軸に対して傾斜した平行な平面内にあり、そ
   して個々の分節の軸が前記総合的な縦軸に対して互い違
   いに傾斜するように前記外被分節が組立てられている、
   特許請求の範囲第６項記載の母線装置。 １１ 隣接する１対の前記継ぎ輪が前記外被の各々の分
   節連結部に配置され、前記継ぎ輪の隣接対の間に位置す
   る各々の外被分節が最大横断面の中央領域を有する逆向
   きに配置された円錐形部分から成り、そして前記粒子捕
   捉側受は器１７Ｃが各々の前記最大横断面領域の底面に
   配置されている、特許請求の範囲第１項記載の母線装置
   。 １２ 各々の前記外被分節が前記継ぎ輪の隣接対の間に
   直線状の中央部分を有し、前記中央部分の両端がその分
   節の軸に対して傾斜した平行な平面内にあり、そして個
   々の分節の軸が前記母線装置の縦軸に対して互い違いに
   傾斜するように前記外被分節が組立てられている、特許
   請求の範囲第１項記載の母線装置。 １３ 各々の前記絶縁物取付手段が隣接する１対の前記
   継き輪と前記継ぎ輪の間に挿入された導電性材料製のリ
   ング１２を有し、しかも前記リングが前記継ぎ輪と前記
   絶縁物との間に半径方向に沿って露出された環状領域を
   有する、特許請求の範囲第１項記載の母線装置。 １４ 各々の前記絶縁物取付手段が隣接する１対の前記
   継ぎ輪の間に挿入された導電性材料製のリングを有し、
   しかも前記継ぎ輪が前記リングおよび前記継ぎ輪を包囲
   する環状中間バンド１３に溶接されている、特許請求の
   範囲第１項記載の母線装置。 １５ 各々の前記絶縁物取付手段が隣接する１対の前記
   継ぎ輪の間に挿入された導電性材料製のリング１２を有
   し、しかも前記継ぎ輪の隣接末端が両者間に前記リング
   を締付けながらボルト締めされる環状フランジ３２．３
   ３から成る、特許請求の範囲第１項記載の母線装置。 １６ 管状外被の１０．１０Ｈの内部に軸方向に沿って
   一定間隔で位置する絶縁物１４上に取付けられた高圧の
   中心導体１５を含み、前記導体と前記外被との間で遊離
   した導電性粒子を走行させるのに十分な系統電圧を両者
   間に印加するように設計され、しかも前記外被の底壁の
   少なくとも一部分が軸方向に沿ってその縦軸から２０度
   程度またはそれ以下の角度だけ傾斜しかつ前記底壁の最
   低位置にすぐ隣接して粒子捕捉側受は器１７，１７３が
   設けられている、縦軸が水平となるように配置すべき高
   圧電気母線構造において、（ａ）前記整軸が水平となり
   かつ前記底壁が鉛直方向に沿って前記縦軸の下方となる
   ように前記母線構造を組立て、ｂ前記系統電圧よりは低
   い前記底壁に隣接した表面領域内において前記粒子を浮
   揚させるのには十分な状態調整用交番電圧を前記導体と
   前記外被との間に印加することにより、前記状態調整用
   交番電圧の影響下で前記粒子が前記表面領域内において
   横断方向に振動を行いながら傾斜した前記底壁部分に沿
   って次第に下方へ移動して前記受は器に落ち込むように
   し、次いで（Ｃ）前記状態調整用交番電圧を取除いてか
   ら前記系統電圧を印加する諸工程から成ることを特徴と
   する、遊離した導電性粒子を不動状態にする方法。 １７ 前記系統電圧が５００００ボルト以上の単向電圧
   または交番電圧であり、そして前記状態調整用交番電圧
   が少なくとも９００００ボルト （実効値）まで段階的
   に増加させながら印加される、特許請求の範囲第１６項
   記載の方法。 １８ 最初に印加される前記状態調整用交番電圧が２５
   ０００ボルト （実効値）程度であり、そして各々の段
   階または各群の段階の電圧が直前の電圧よりも約１０％
   だけ高くなるように増加させられる、特許請求の範囲第
   １７項記載の方法。 １９ 両者間に絶縁物取付手段をはさみながら高い方の
   末端同士が隣接している１対の傾斜した前記底壁部分の
   間に各々の前記絶縁物が取付けられているような電気母
   線構造に適用される、特許請求の範囲第１８項記載の方
   法。 ２０ 前記絶縁物取付手段が導電性を有し、しかも前記
   表面領域内において浮揚する前記粒子の半径方向高さよ
   りも大きい半径方向距離にわたって前記絶縁物と前記外
   被との間に露出されている、特許請求の範囲第１９項記
   載の方法。 ２１ 末端同士を突き合わせて気密に封止した状態で連
   結された複数の管状外被分節から成りかつ加圧された絶
   縁気体で満たされている、はぼ大地電位に維持されるべ
   き導電性材料製の分節式管状外被、大地に対して高い電
   圧に維持されるべき前記外被内部の細長い導体、前記導
   体を前記外被とほぼ同軸にかつ前記外被から半径方向に
   隔たった状態に保つため、軸方向に沿って間隔をおいて
   存在する前記外被分節の連結部において前記導体と前記
   外被との間に半径方向に配置された複数の絶縁物、並び
   に前記外被分節の各連結部に設けられ、該連結部におい
   て前記外被分節にそれぞれ固定されると共に両者間に絶
   縁物取付手段をはさんでいる一対の環状構造体から成る
   絶縁支持手段で構成されており、前記絶縁物取付手段が
   関連する絶縁物の外周を密接して囲んで該絶縁物に結合
   された重合体製リングよりなり、該リングには少なくと
   もその外面を導電性にする手段が設けられていて該外面
   は前記外被とほぼ同一電位にあり、該リングの導電性外
   面が前記絶縁物と前記外被との間で露出されていて、該
   露出した外面の半径方向距離が交番電圧による粒子清掃
   動作の際に前記リングの領域において浮揚する粒子の半
   径方向高さよりも大きいことを特徴とする、縦軸が水平
   となるように配置される圧縮気体絶縁式高圧電気母線装
   置。