JPS6020713A - 電気絶縁装置 - 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】 この発明は、例えばＳＦ６ガス等の絶縁性ガスが充填さ
れたガス絶縁開閉装置、とくにその管路内に配設され固
体絶縁体で支持される高電圧導体の構成に関するもので
ある０ 第１図はこの種従来のガス絶縁開門装置の一例としての
直流送電用のガス絶縁開閉装置の中心線よシ上の半分を
示す折面構造図、第２図はオ五図のＡ部の拡大図である
。図において、＋１１は内部にＳＦ、ガス等の絶縁性ガ
ス（２）を充填した管状の接地容器、（３ｊは外周部が
接地容器（１）に収９付けられた円錐台唇状の固体Ａ色
縁体で、中央部に中心導体（４）を固着せしめている。

（５）は中心導体（４）に固定支持され接地容器］１）
と所定の絶縁距離を隔てて配設された高４圧導体、（６
）は高′亀圧導体（５）と接地容器ｉｌ＋との間に電圧
を印加した場合に想定される電気力線を例示的に示した
ものである。

ところで、直流送電においては電力潮流制御の目的から
高電圧導体（５）の電圧極性を即座に反転させるいわゆ
る極性反転の操作がなされるが、上記のように構成され
た従来のガス絶縁開閉装置においては、とくに高電圧導
体（５）が負極性の磁圧で運転されていた場合、固体絶
縁体＋３１の表１ｍに負極性の電荷が蓄積され、その後
上記極性反転で高電圧導体（５）が即座に正極性に反転
すると、上記蓄積に鏑づく残留電荷の影響で絶縁破壊電
圧が低下するという欠点があった。

この現象を更に詳しく説明すると以下の通シである。即
ち、第１図のＡ部を拡大した第２図に示すように、高電
圧導体（５）の表面はＪ１常の機械加工仕上げとなって
いるので、一部に微小突起（７）が存在し、この先端部
からいわゆる電界放出によシ′ｒ、イ子が飛び出し、こ
の電子は電界によって力を受けるので結局矢印（８）に
示すように微小突起（７）の先端部を通る一気力線＋６
１　Ｋ沿って絶縁性ガス（２）空間を移動し、電気力線
（６）が固体絶縁体１３）の表面と鎮交しているとこの
鎮交する位置において固体絶縁体（３）の表面に捕促さ
れ負電荷として蓄積し残留する。そして、極性反転によ
シ筒電圧等体（５）の電位が負極性から正極性に急速に
反転すると、固体絶縁体（３）の表面に残餉した上記負
電荷の存在のため、その存在がない場合に比較して高電
圧導体（５）との間の電界が局部的に増大し、この部分
の局部破壊が生じ場合によっては極性反転後、高電圧導
体（５）と接地容器ｉｌ＋との間の全路破壊に至る。

この発明はこのような従来のものの欠点を解消するため
になされたもので、導体の絶縁性気体と接する表面にこ
の表面からの電界放出を抑１ｔｉｌｌする電界放出抑制
手段を施すことにより、上記電界放出に基づく紹縁物へ
の電荷の蓄積全抑抑し、上記電荷の蓄積による絶縁破壊
゛電圧の低下を防止することができる電気絶縁装置を提
供すること全目的とするものである。

以下、この発明の実施例を図面について説明する。

第８図はこの発明を適用したー実施におけるガス絶縁開
閉装置の、オ１図Ａ都に対応する部分の拡大図である。

図において、高電圧導体（５）、電気力線＋６１　Ｆｉ
従来の場合と同一であるから説明を省略する。第８図に
おける高電圧導体（５）の表面＋９１　ｒｉ、サンドペ
ーパ等の研磨紙を使用して表ｒｋＵｍさが１０μｍ以下
となるように処理されている。ここで、１０μｍ以下と
しているのは、発明者等によって実施した以下に示す実
験の結果に裁づくものである。即ち、実験に使用した試
料及び実験の要領は、それぞれ ｌ）　接地容器；内径　１５０朋 ２）　固体絶縁体；エーポキシ注形品 ３）　絶縁性カス；ＳＦ、カス　圧力　４％ａｂ。

４】尚１圧導体印加電圧；直流負極性　１５０即５〕　
電圧印加時間；５時間 であり、上記颯圧印加後、各試料に対応する谷固体絶縁
体の表面を観察したところ、試料“２（２０μｍ）に対
応する固体絶縁体の高電圧導体対向面はそのほとんどの
部分で電荷の蓄積が認められたのに対し、試料”　１　
（１０μｍ）に対応する固体絶縁体の同様の部分には極
くわずかの電荷の蓄積しか認められず、両試料聞に大き
な有意差が認められた。これは、試料＃ｌの表面からの
電界放出がほとんどなかったことを示す。

なお、従来この種高電圧導体の表面の機械加工は、主と
して交流試験電圧印加時の耐電圧特性等を考慮して三角
記８′Ｗ程度で行われておシ、表面粗さはその許容範囲
である６、３〜２５μｍの範囲に分布していたものと考
えられる０以上に示したように、高電圧導体（５）の表
面粗さを１０μｍ以下とすることにより、高電圧導体（
５）の表面からの電界放出を有効に抑制することができ
、この結果、固体絶縁体（３）の表面への電荷の蓄積を
抑制しこの電荷の蓄積による絶縁破壊電圧の低下を防止
することができる。なお、１０μｍの加工を施すべき範
囲は必ずしも高電圧導体（５）の全表面でなくてもよく
、前述したよりに、固体絶縁体（３）の表面と鎮交する
電気力線が存在する範囲に限定してもほぼ目的全達成す
ることができる。

第４図はこの発明を適用した他の実施例における磁気絶
縁装置の、オ１図Ａ都に対応する部分の拡大図で、（１
０）は高電圧導体（５）の表面に塗布された４電性塗料
である。この場合、都電性塗料（１０）の表面は十分滑
らかに仕上げることができるので、この部分からの電界
放出を暮効に抑制することができ、前記実施例の場合と
同様の効果を得ることができる。史に、この導電性塗料
（１０）に代わりテフロン等の絶縁性塗料を塗布する構
造としてもよい。この場合は、高鉱圧萼体（５）の表面
は絶縁耐力の商い絶縁性塗料に覆われるので、上記実施
例と同様、電界放出を有効に折重りすることができる。

なお、以上の実施例では固体絶縁体＋３１が高電圧導体
（５）と同心状に配置される円錐台形状の場合の高電圧
導体（５）の表面処理の改良について説明したが、この
発明は第５図に示すようなガス絶縁開閉装置にも適用で
きる。即ち、第５図はこの発明を通用した更に他の実施
例におけるガス絶縁開閉装置の断面構造図で、図におい
て、（１すは埋込電極α匂及び（１３１と一体に注形成
形され埋込′１極（ＩＪにおいて接地容器（１）に収り
付けられた柱状の固体絶縁体、（１４）は埋込電極時に
固定支持され固体絶縁体（ＩＩ）の電界緩和のためのシ
ールド＠（１４ａ）を備えた高電圧導体である。この場
合は、第５図の３部の拡大図である第６図に示すように
、固体絶縁体（１１）の表面と鎖交する電気力線はシー
ルド部（１４ａ）に集中しているため、前述の電界放出
抑制のための表面処理は、高電圧導体ｔ１４Ｊのシール
ド部（１４ａ）の表面にのみ施せばよめ。

この発明は以上説明したように、導体の絶縁性気体と接
する表面にこの表面からの電界放出を抑制する電界放出
抑制手段を施すことによ仄上記電界放出に基づく絶縁物
への電荷の蓄積を抑制し、上記電荷の蓄積による絶縁破
壊成田の低下を防止することができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス、ｂ縁開閉装置の中心線より上の半
分を示す断面構造図、第２図ｒよ第１図のＡ部の拡大図
、第８図はこの発明を適用した一実施例におけるガス絶
縁開閉装置の、第１図Ａ部に対応する部分の拡大図、第
４図はこの発１月全適用した他の実施例におけるガス絶
縁開閉装置の、オ１ｌＡＡ部に対応する部分の拡大図、
第５図はこの発明を適用した更に他の実施例におけるガ
ス絶縁開閉装置の断面構造図、第６図は牙５図のＢ都の
拡大図である。図において、（２１は絶縁性気体、（３
１（Ｉりは絶縁体としての固体絶縁体、１５）＋１４）
は導体としての高電圧導体、＋９）　（１０）はｉｄ電
界放出抑制手段ある。 なお、図中同一符号は同−又は相場部分を示す。 代理人　大岩　増雄 第１図 第２図　第３１２ 第４図 第す図 ＼ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉｌｌ　絶縁性気体の雰囲気中で、所定の電圧が印加さ
   れる導体を絶縁物で支持するものにおいて、上記導体の
   上記絶縁性気体と接する表面にこの表面からの電界放出
   を抑制する電界放出抑制手段を施すことにより、上記電
   界放出にνＩ（づく上記絶縁物への電荷の蓄積全抑制す
   るようにしたことを特徴とする電気絶縁装置。 ＋２１　電界放出抑制手段は導体の表面粗さを１０μｍ
   以下にすることであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電気絶縁装置。 （３）　電界放出抑制手段は導体の表面に塗布した導電
   性塗料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電気絶縁装置。 １４）　電界放出抑制手段は導体の表面に塗布した絶縁
   性塗料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電気絶縁装置。 （５）絶縁性気体はＳＦ、ガスであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の
   電気絶縁装置０