JPS60127701A - 封入形抵抗器 - 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】 本発明は変圧器巻線の中性点を抵抗器を介して接地する
電力用の中性点接地抵抗装置に使用される封入形抵抗器
に関するもので、その目的は封入形抵抗器の小型化およ
びコストダウンを図ることにある。

一般に送電系統においては、−線地絡時の異、雷電圧抑
制および地絡継電器の要素の検出、あるいは通信線への
誘導障害防止のために中性点接地方式が広く採用されて
おｐｌ例えば第７図に示すように、中性点接地抵抗装置
／（以下抵抗装置という）が、送電系統の中継点となる
変電所内において変圧器コの中性点ブッシング２ａに接
続接地されている。そして、上記抵抗装量／はケース３
内に抵抗素体ａをグリッド状に配置して形成した複数の
抵抗器ｔからなり、その装置は、−絶縁碍子Ｓを介して
保護柵４内に必要台数据付は設置されている。しかし、
上記各抵抗器ｌは気中絶縁方式を採用しているため比較
的大型化し、又、その据付けは横一列となって設置され
るので、大きな据イ４面積を必要としていた。一方、最
近ではガス絶縁機器にみられる如く、変電機器は六フッ
化イオウガス（以下ＳＦ６ガスという）を絶縁材として
使用して小型、軽量化を進めており、抵抗装置／におい
ても同様である。例！えば第２図に示すように、８１Ｆ
６ガスＧを詰めた密閉容器７内に抵抗素体ａを収納した
シ、第３図のように、抵抗素体８間に無機質な板状の絶
縁スペーサｇを介して設け、た抵抗素体ａを、ＳＦ６ガ
スＧを詰めた密閉容器７に収容するようにしたものがあ
る。そして、上記各抵抗素体ａは密閉容器７内にそれぞ
れ多段に積層されている。然るに、前者は抵抗素体ａに
電流が供給されると、抵抗素体ａは抵抗電流分又は電力
量に応じた熱がそのまオ熱放散されるため、抵抗素体ａ
や密閉容器７は耐熱性に優れたものを使用する必要があ
った。又、ＳＦ６ガスＧは抵抗素体ａの熱により分解さ
れてフッ化水素ガス等の分解ガスが発生して密閉容器７
内に蓄積されるため、抵抗素体ａの温度を上げることは
困難であった。この欠点は抵抗器ｌ自体を大きくしてそ
の通電容量を大きくすれば解消するが、これでは抵抗器
ｔが大型化し不経済であった。又、後者は各抵抗素体６
間に絶縁スペーサｇを介在させて、抵抗素体ａに電流が
流れた場合に生ずる電磁機械力によシ抵抗素体ａ同士が
接触することによって、抵抗値が変わり抵抗器ｑ自体の
正常な働きが阻害されるのを防止せしめているので、抵
抗器ｌは、グリッド状に配置した抵抗素体ａ同士の間隔
を小さくすることによって小形化を図っている（尚、前
者は抵抗素体ａ自体の間隔を犬きくしであるのて−、上
記電磁機械力による弊害は生じにくい）反面、抵抗器グ
、の組立に当っては、多段に積層された各層の抵抗素体
ａのそれぞれの間隙に絶縁スペーサｇを個々に詰めて製
作しなければならないので、非常に手間と労力がかかシ
面倒であった。又、抵抗素体ａはこれに流れる電流によ
って発熱し、その熱によって前者と同様に、密閉容器７
内に充填されたＳ、Ｆ　６ガ、スＧの分解ガスが発生し
、この分解ガスによって絶縁スペーサｇを劣化損傷させ
て抵抗器ｌの機能を低下させタシ、その寿命を短縮させ
る虞れがあった。

本発明は上述の欠点を除去して、抵抗素体を蓄熱と絶縁
の機能を備えた断熱桐料によって包み込むと共に、その
外側を無機質ａ絶縁材により包囲せしめてなる抵抗体を
密閉された７−ルドケース内に内蔵させて、シールドケ
ース内に分解ガスが発生するのを防止するようにした小
型で経済的な製作を可能とした中性点接地抵抗装置用の
封入形抵抗器を得るようにしたもので、以下本発明の実
施例を牙１図乃至牙乙図によシ説明すると、／／は金属
板を四角形状に成形加工した抵抗体収納用のシールドケ
ース（以下ケースという）ｆ、、／２は上記ケース／／
内に収納した抵抗体、抵抗体／２はオＳ図に示すように
、フェライト系特殊鋼等からなる板体をグリッド状に配
置してその接続端を溶着して形成された抵抗素体／　２
ａと、この抵抗素体／　ｊａの各段間に挿入された絶縁
板／３と、抵抗素体／　２ａ並びに絶縁板／３を一体に
包み込む断熱層／４Ｌとによって構成されている。そし
て、更に、上記抵抗体／２の構造を詳述すると、抵抗素
体／　２ａは一層、毎にグリッド状に形成されたものを
所要の抵抗値に応じて複数段に積層連結されて設けられ
、又、絶縁板／３は、多段状に積層された上記抵抗素体
／２ａの各段間を所要の寸法で間隔を空けて抵抗素体／
　２ａが積層できるよう板体の上。

下部に上記抵抗素体／　２ａを受け止めることができる
突条／３ａを複数東突設させた絶縁と蓄熱機能とを有す
る磁器製の絶縁板であり、更に、断熱層／グは耐熱性で
無機質の接着剤又は粘土等を加熱固化して構成されてお
シ、この抵抗体／２を製作する場合は、先づ、肉厚な絶
縁板／３の上にグリッド状に形成された一層分の抵抗素
体／　２ａを、突条／　Ｊａを介して積載し、このあと
、抵抗素体／　２ａの隙間から流動性の少ない高粘性で
無機質の接着剤とか粘土等からなる充填側を充填する。

続いて、牙２層目は薄手の絶縁板／３を、その突条／３
ａを介して牙／層目の抵抗素体／　２ａ上に積載してか
ら、この牙２層目の絶縁板／３上に、その突条／　Ｊａ
を介して牙／層目と同様に抵抗素体／　Ｊａを積載し、
このあと、前記同様、抵抗素体／　２ａの隙間から充填
側を充填する。このように、絶縁板／３と抵抗素体／　
２ａとを交互に所要段数積み重ねながら、各層の抵抗素
体／　２ａの隙間にそれぞれ充填側を充填する。尚、抵
抗素体／２ａの間に充填材を充填する際、各抵抗素体／
２り周囲をプルミシート等で包囲するか、あるいは金型
の中で絶縁板／３と抵抗素体／　、２ａとの組立てを行
ないながら充填材を抵抗素体／　２ａ間に充填するよう
ｐこして、充填材が抵抗素体１２ε５と絶縁板／３との
間から漏出しないようにしてもよい。抵抗素体／　２ａ
と絶縁板／３とを交互に所要段数組立てた後、これを図
示しない加熱炉に入れて抵抗索体／　２ＴＡＪに充填し
た充填材を加熱固化せしめて、矛乙図に示すように、各
層の抵抗素体／　ｊａの間隙と、各層の抵抗素体１２ａ
と絶縁板／フとの間に、それぞれ断熱層／ｌを形成して
、抵抗素体／　、２ａ自体と、この抵抗素体／　２ａと
絶縁板とを一体的シこ固定ぜ【２めて抵抗体／２を形成
する。

このあと、上記抵抗体／２を構成する各層の抵抗素体イ
２ａ同志を導電性の接続板ｌ乙にて接続してから、上記
抵抗体／２をシールドケースｌｌ内をこ収納して、［図
示しないボルト又は接着剤等の固定１段により固定する
。つづいて、シールドケースｌｌ内の空間部−こ、絶縁
と蓄熱の機能を備えたアルミナ粉等無機質の絶縁材／７
を充填して、上記シールドケース／／を蓋体／　／ａに
て密封せしめて抵抗器／ｇを構成するものである。／り
は抵抗器／ｇの上５．下部ｔこ、既存のパイプにて形成
されたシールドリング、２０は上記抵抗器／ｇを所要段
数積み重ねて収容するタンクで、各抵抗器／ｇはオを図
のように、絶縁碍子２１を介してタンク２０内に積み重
ね固定される。、２．２は各抵抗器１ｇ間を相互に接続
する接続導体で、タンク２ｏ内り側の最上段の抵抗器１
ｇはタンク２ｏ上部の碍子２３に接続導体２２ａを介し
て接続され、片側最下段の抵抗器１ｇはタンク側壁の碍
子−２４ｔに接続体２　ｊｂを介して接続される。そし
て、抵抗器ｉｇを段積みしたタンク２０内＆Ｃ３Ｆ６ガ
スＧを所要圧力で充填せしめて、電力用の中性点接地抵
抗装置ｉ￥／夕を構成する。この抵抗装置ｉｓは変圧器
２ｓの中性点ブッシング２　、！；ａ、にケーブルコ乙
にて後転・されて、変電所内に設置される。図中、２７
はアース線である。

次ｔこ、動作について説明すると、今、接続端子２２を
通って抵抗器／ｇに電流が供給されると、抵抗素体／、
２ａはその抵抗電流分又は電力ｉｔこ応じた熱を生ずる
。この熱は、一旦上記抵抗素体／　Ｊａを包囲する１ｉ
）ｒ熱層／４）こ蓄ｐ！さλ１．てから、この断熱Ｍｌ
ケを介して時間的な遅れを生じせしめながら徐々に絶縁
材１７を介して伝達され、シールドケース／ｌの表面か
らタンク２Ｏ内−８Ｆ６ガスＧを１ＦｊＬ分解させるこ
とのない温度で熱放散される。

そして、上記抵抗素体／　、２ａから生ずる熱の大部分
は、抵抗素体／、２ａを包囲する断熱層／ｌにより蓄熱
されてしまうため、シールドケースｌｌ内は、抵抗素体
／２ａ、の温度上昇によって内圧が大きくなるとし）う
ことはない。この点について、縮少モデルによって本発
明の抵抗器／（Ｓ’の熱モデル試験を行ったところ、抵
抗索体／　２ａは断熱層ｌｔｔこより包囲されている関
係上、通電停止後の温度降下は断、’ｒｒ）Ｌ層／ｌＩ
−を具備していないものに比べてその降下は著しく遅れ
る。これは抵抗素体／　２ａが断熱層ｌグに包囲されて
いるためで、抵抗索体／　２ａ、周辺は高温となるが、
抵抗素体／、２ａから遠ざかるにつれて湿度は次牙に低
くなる゛ことが判明した。これは、上述したように、抵
抗素体／　２ａの熱は断熱層／グに大）１１Ｘ分が蓄熱
されてしまうために生ずる現象と考えられ、この結果、
抵抗体１２の表面ばその内部に比べてさほど高温とはな
らず、従って、シールドケースｌｌ内は局部的な高温地
帯が一部に存在するものの、全体的ｔこは温度上昇がほ
とんどみられないため、シールドケースｌｌ内の圧力が
上昇することはない。しかも、断ＷＭｉｐｒこ蓄熱され
た抵抗素体／　２ａからの熱は、時間の経過と共ｔこ、
徐々に絶縁材１７を介してシールドケースｌｌの表面か
ら熱放散され、その上、こＴ）＋、Ｊ！はシールドケー
スｌ／の周辺においては、抵抗素体／２ａに通電されて
いないときとほとんど同じあるため、シールドケース／
／から放散されるｆ　ｆこよってタンク２ＯのＳＦ６ガ
スＧが熱分解されることもない。又、抵抗素体／２幅よ
その通電１時、大きな電磁機械力を受けるが、本発明は
、断熱に・１／を内に抵抗素体／　２ａが埋設されてい
るため、抵抗素体１２ａが電磁機械力によって損傷を受
け、抵抗器／ｇの機能を低下させるようなことはない。

更に、抵抗器１ｇはその尖鋭な突出部にシールドリング
／りが取付けてあり、且つ、抵抗器／ｇはシールドケー
ス／／により製せられていることとあわせて、」一層抵
抗器／ｇの尖鋭な突出部によって生ずる通７１１．ｔｌ
−？ｉｌ　＆こおける不平等′Ｉピ界を補償して、この
部位の上界分布？著しく緩和させることができるので、
タンク、２０１／＋ｌｌのＳＦ６ガスＧを劣化、汚損さ
せることかないか１つ、雷勺−シ侵入時の絶縁強度を上
昇さぜることがてきる。

尚、本発明は各層の抵抗素体／　、２ａ間ｔこ介在あれ
る絶、ｋ　０ｉ　／　３は、突条／　３ａ、を設Ｈ−た
例について説明したか、木Ｊ６　’！Ｊ４はこλ１．に
限定することなく、突条／３のない絶縁板を用いて抵抗
体／２を構成するようにしても本発明は成立するもので
ある。

本発明は上述のよう（・こ、グリッド状に配置されて蝮
数段にこ積層された抵抗索体の各段間に、絶縁と蓄熱機
能を備えた絶縁歳な介して、この絶縁板と上記抵抗素体
とを、昆粘性で無機質な接着剤等の充填材によって抵抗
素体を包囲した状態で一体的に固定せしめて絶縁板と抵
抗素体とのなす空間部に断熱ｈ゛・〕を形成して抵抗体
を構成し、この抵抗体をシールドケース内ｅこ収納固定
した後、シールドケース内にアルミナ粉等の無機質な絶
縁材を密封せしめて、電力用の中性点１す地抵抗装置に
使用する封入形抵抗器を得るようにしたもので、本発明
は上述のように構成さｉｔているり）で次に示すような
効果を奏する。

（１）　各段の抵抗素体は、絶縁板を介在させた状態で
断熱層に包囲されて上記絶縁板と一体的に固定おれてい
るので、抵抗索体への通電時ｔこ生ずる電磁機械力ｅこ
よって抵抗素一体が絶縁板からずれたり、他の抵抗素体
と接触する等して抵抗器の機能が損なわれることはない
。

（２）　又、本発明の抵抗器は抵抗素体が絶縁と蓄熱機
能を備えた断熱層内１・こ埋設されているため、抵抗素
体が通電中に生ずる熱を上記断熱層Ｃ・こ蓄熱させるこ
とが可能であるので、抵抗素体を収納したシールドケー
ス周辺の温度が上ダするのを阻止することができると共
ｔこ、上記断熱Ｍｉｌｌこ蓄熱された熱は、抵抗器自体
が短時間使用で次の使用までに相当のインターバルがあ
るので急速に冷却させる必要がない故、シールドケース
は機械的強度および耐熱性を余り考慮することなく　１
ｔｒｉ易にかつ経済的に設計、製作することができる。

（３）　更に、抵抗素体はグリッド状に形成させて抵抗
素体内に生ずる空隙内に、従来のように、絶縁スペーサ
を個々しこ詰め込む必要は全くなく、高粘性の充填材を
外部に漏出しないように充填してこの充填材を加熱固化
するだけでよいので、抵抗体の組立作業が容易に行い得
ると共に、グリッド状に形成された抵抗素体内の空隙部
分は電圧が低いので、前記空隙を小さくして抵抗素体を
グリッド状に配置することが可能となり、しかも、上記
空隙部分は大きな電圧がかからないために安価な絶縁物
を使用することができ、逆に、抵抗素体とシールドケー
スとの間は大きな電圧がかかるので、この間のみ絶縁性
能の優れた絶縁材を充填させである結果、本発明の抵抗
器は、抵抗素体の小形化と高価な絶縁物の使用を必然的
に低減することができるので、小形で経済的ｅこ製作し
得る利点もある。このため、本発明の抵抗器を使用する
ことによって、電力用の中性点接地抵抗装置を小形化す
ることが可能となり、その据付面積を減少させることが
できる。

（４）　又、本発明の抵抗器は電界緩和の処置が施され
、しかも、抵抗器自体の発熱温度が高くならないように
設けてあり、その上、抵抗器内には絶縁媒体としてのＳ
Ｆ６ガスを用いていないので、抵抗器を長期間安定した
状態で使用することができる。

以上説明したようｔこ、本発明は抵抗器の抵抗素体を断
熱層内に強固に包埋してその機械的強度を強くして抵抗
体を構成し、この抵抗体をシールドケース内において絶
縁性能に優れた絶縁相により包囲せしめて気密をこ収納
固定しているので、小形で熱的性能および機械的強度が
優れ、しかも、経済的な製作を可能とした封入形抵抗器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

牙１図は従来の抵抗器を番甚斗冬備えた中性点接地抵抗
装置の設置状態を示す概略図、牙２図および牙３図はそ
れぞれ従来の抵抗器を示すｆａＲ面図、牙を図は本発明
の封入形抵抗器を備えた中性点接地抵抗装置の設置状態
を示す概略図、牙Ｓ図は本発明の抵抗器の横断面図、牙
乙図は抵抗器の内部機構を示す断面図である。 ／ｌ・シールドケース　／、２・抵抗体／　２ａ・抵抗
素体　ｙ３・絶縁板 ／グ・断熱層　１７・絶縁材 ７ｇ・抵抗器 特許出願人 中部電力株式会社 株式会社　愛知電機工作所 ｆ１４図 鄭５図 漉６頻

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁と断熱機能と備えた絶縁板とグリッド状に設けた抵
   抗素体とを交互に所要段数積み重ね、上記各段の抵抗素
   体と絶縁板との間に生ずる隙間に絶縁と断熱機能とを備
   えた高粘性の充填材を充填体埋設させた状態で断熱層を
   形成させて抵抗器を構成し、この抵抗体をシールドケー
   ス内に収納固定し、内部に断熱層を設けた上記抵抗体と
   シールドケースとのなす空間にアルミナ粉等の絶縁制を
   気密に封入せしめて成る封入形抵抗器。