JPS605459Y2 - ブツシング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は変圧器、タンク形開閉機器など密閉容器内に
主要部分を収容するタンク形電気機器の端子を外部に引
き出す部分に使用するブッシングの特に高電圧用に関す
るものである。

一般にタンク形電気機器の口出し部には油浸紙コンデン
サブッシングが多く使用されるが、使用電圧が２７５Ｋ
Ｖ級以上の高電圧用の場合に使用されるかい管は長大な
寸法となる。

日本国のような島国で地震多発域では、耐塩害特性を確
保するために表面漏れ距離が長く必要なため、一般用に
比べて長大な寸法のかい管が必要となり、強大な地震に
対して設計的に過酷な条件にある。

長大ながい管の製造は１ｒｒＬ前後のピースで底型し、
焼成時に各ピース間に接着を目的とした釉薬をはさみ込
み、表面には普通の釉薬を施こして所要高さに積みあげ
１５００℃前後で焼成される。

焼成時の下部の座屈強度の限界から一般的には高さ対直
径の比が７を超える場合は焼成が困難とされている。

また、１回で焼成できる高さも限界があるため、高さ対
直径の比が７を超える場合あるいは長大ながい管では２
〜３分割して高さ対直径の比を７以下の状態で部分焼成
し、部分焼成後は焼成時の温度での座屈強度が強くなり
、高さ対直径の比が用程度まで座屈しないことから、部
分焼成したものを接合面に接着用釉薬を捜入して所要の
高さに積みあげ仕上焼成を行う方法がとられている。

このようにして製作される長大ながい管は、焼成コスト
が２倍となり非常に高価となる欠点を有する。

ブッシングの使用状態における荷重は接続される架線の
影響、風圧荷重、短絡時の電磁機械力、地震時に生じる
機械力などがある。

これらの荷重のうち、地震時の機械力が最も苛酷であり
、超高電圧用においてはブッシングの取付状態における
固有振動数が地震の卓越周波数の範囲内にあり、共振現
象となって大きな機械力となることがある。

一般的にコンデンサブッシングの構造は中心導体を引張
強度メンバーに利用腰頭部金具内に圧縮ばねを収容し、
この圧縮ばねによってかい管、取付フランジに圧縮力を
加えて強度を得るいわゆるセンタクランプ方式が多く使
用されている。

２７５ＫＶ級以下の中程度の電圧階段において使用する
かい管の寸法はそれ程大きくはならず、使用時に加わる
荷重も比較的小さいためセンタクランプ方式のみで実用
的な機械的な強度が得られている。

しかし、４００ＫＶ級以上の超高電圧用ブッシングでは
かい管の高さが３．５７７Ｌ以上となり長く、重量も重
くなるため、使用時の荷重に対しセンタクランプ方式の
みでは十分な強度は得られない。

コイルばねによる圧縮力を無制限に大きくできれば、所
要の強度まであげることは可能であるが、中心導体のの
引張強度及びがい管端面の圧縮強度の限界があり得られ
る強度にも限界がある。

このような事より超高電圧用ブッシングの場合は上部か
い管の下部にフランジをセメントにて固着し、このフラ
ンジと取付フランジをボルト、ナツトで固定する方式と
しセンタクランプ方式に加えてかい管の胴部強度に依存
する方式とした併用方式が一般的である。

長大な寸法のかい管を一体製で製作する場合は上述のご
とく部分及び仕上の２回の焼成を必要とし製造コストが
高くなるが、センタクランプ方式とフランジ方式と併用
したブッシングにおいては、機械的強度の最弱点となる
かい管下部でフランジ方式とすることで補強されている
。

かい管部に加わる機械的強度は上部になるに従って小さ
くなることより、かい管の中間部の高さではセンタクラ
ンプ方式のみでも所要の機械的強度が得られる場合が多
くある。

この場合はかい管を上段下段に２分割して上段下段のか
い管はそれぞれ１回の焼成で製作できるよう配慮して製
造コストを下げ、センタクランプ方式により固定する第
１図に示すような方式が多く使用されている。

第１図は従来方式の一実施例を示し中心導体１の周囲に
絶縁紙を巻きその内部に同心円筒状の多数の電極を投入
しコンデンサを形成させて内部及び外部の電界を均一に
調整する絶縁部分２を施こし、下端に下部金属を設け、
取付フランジ４、下部がい管５およびセメントにて固着
されたフランジ６を備えた第１のがい管７とガスケット
８を介して第２のがい管９を積み上げた構成とし、頭部
金具１０をのせてその内部に収容した圧縮ばねによって
強力な圧縮力を加えて機械的強度を得る構造である。

なお、第１及び第２のがい管７，９で上部がい管１１を
構成している。

この構造とすれば、かい管の製造コストが安く、必要な
機械的強度が比較的容易に得られる特徴を有する。

さらに苛酷な耐震強度が必要な場合、あるいはかい管の
長さがさらに長いものが必要な場合は第１及び第２のか
い管の間のガスケットの部分が弱点部となる。

地震時に共振現象に発展した場合、ガスケットの部分に
おいて開口現象に発展し、内部に充填した絶縁流体が瞬
間的に漏れる事がある。

漏れは振動が大きい間のみで、なくなれば止まり、機能
的な障害はない。

地震の持続時間が長く、共振状態が続けばブッシングの
振動は回転振動に発展することがあり、ガスケット部に
て第２のかい管が移動してずれる事が考えられる。

移動量が多くなりかい管の肉厚よりも大きくなると振動
が停止しても継続して漏れることとなり、ブッシングと
しての重要な機能である絶縁性を失うこととなる。

このように、特に大きな機械的強度が必要な場合は第１
図に示す構造のブッシングが使用できなくなり、上部か
い管を一体製として強固な構造にする必要があるので価
格が大巾に高いがい管を使用することとなりブッシング
としての製造コストが高くなる欠点を有する。

本考案は従来方式の欠点に鑑みなされたもので、強度の
地震時に共振してもかい管のずれを防止し絶縁流体の漏
れを防止するブッシングを提供するものである。

以下、本考案による一実施例について第２図により詳細
に説明する。

第２図は第１図の第１のがい管７と第２のがい管９の接
合部に本考案を追加した部分拡大断面図である。

図において、１２は第１のがい管７と第２のがい管９と
の接合面のガスケット８の部分に開口現象が発生腰ずれ
が生じようとしたときに防止するためのずれ防止リング
で両がい管７，９間を連通する通油口１２ａを有する。

１３はずれ防止リング１２と両がい管７．９の間に設け
たクッション層である。

第２図に示したずれ防止リング１２を絶縁部分２の所要
の位置に固定し、がい管７，９の内径との間にクッショ
ン層１３を設け、隙間がない状態を維持して、開口時で
も漏油しない構造として、ずれ防止リング１２に設けた
通油口１２ａより充填されている絶縁流体が自由に流通
する構造のブッシングとする。

このような構造のブッシングをタンク形電気機器に取付
け、強大な地振に遭遇し共振現象に発展した場合、ブッ
シングに大きな曲げ機械力が発生するが、その機械力に
よってがい管７，９部分には曲け゛モーメントとして働
く。

この曲げモーメントが頭部金具１０の内部に収容した圧
縮ばねによって圧縮力を加えて得られた曲げ強度より大
きくなった場合に第２のがい管９と第１のがい管７とを
接合したガスケット８の部分に開口現象が発生し長時間
振動が持続した場合には第２のがい管９はずれようとす
る力も働くがその力はクッション層１３とずれ防止リン
グ１２によってずれることを防ぎ、クッション層１３は
開口現象が発生しても第１及び第２のがい管７，９の内
径部に密着しているため、絶縁媒体の漏れることも防止
する作用をする。

かい管接合面の開口現象は振動の振巾が大きい間のみで
振動が停止すればかい管接合面が密着するので第２図の
とおり、ずれ防止リング１２及びクッション層１３を付
加することにより、強大な地震時にても瞬間的な開口現
象のみでかい管のずれ、絶縁流体の漏れもなく振動が停
止すれば正常な位置に復し、ブッシングの機能を損うこ
とがない効果を有する。

実施例の説明は油入コンデンサブッシングの場合につい
て行ったが内部に絶縁性ガスを封入し、内部の電極を設
けないガスブッシングの場合にずれ防止リング１２を中
心導体１に両がい管７，９の接合部の高さに合せて固定
することにより同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超高電圧用ブッシングで上部かい管を２
分割にした場合を示す断面図、第２図は本考案の一実施
例を示す断面図である。 図において、１は中心導体、２は絶縁部分、３は下部金
具、４は取付フランジ、５は下部かい管、１０は頭部金
具、１１は上部かい管、１２はずれ止めリングである。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）中心導体を絶縁して取付フランジに挿入し、上記
   取付フランジの両端面に上部及び下部かい管を配し、下
   部金具と頭部金具の間に圧縮力を加えて機械的強度を与
   え、上記上部かい管を複数個に分割した構造のブッシン
   グにおいて、上記上部かい管の分割した部分の上記各か
   い管の内側と上記中心導体の絶縁部分の外側とに当接し
   たずれ防止リングを設けたことを特徴とするブッシング
   。
2. （２）ずれ止めリングはクッション層を介して各上部か
   い管と当接していることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載のブッシング。