JPS607713A - 油浸電気機器の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、変圧器、変流器、電カケーブル、コンデンサ
などの金属電極と絶縁材とを含む油浸電気機器の製造方
法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、この種の油浸電気機器においては、ますます大容
量化、高電圧化されるために、小型化。

軽量化が要求される。小型化、軽量化を図るにはそれぞ
れの金属電極間の絶縁間隔を小さくし、絶縁体部または
誘電体部の設計電位傾度を大きくすることが肝要である
。ところが、絶縁油の種類や合成絶縁材の種類、まだは
これらの組合せによる絶縁構成によシ多少の差は見られ
るが、油浸電気機器の電極間における漏れ電流や電極間
の誘電損失値が電極間の電位傾度が高くなると大となシ
、電極間で大きなエネルギーロスを発生し、それによっ
て起る発熱で油浸電気機器の熱的劣化や熱的破壊が起り
、電極間の高電位傾度化を困美ＩＦとしていた。

従来よシ、この問題点を解決する目的で、酸化防止剤や
劣化防止剤などを電極間絶縁相に添加混入し、熱劣化や
熱分解により発生する分解生成物をこれら防止剤て捕獲
し、劣化の促進を抑えることによシ長期寿命の安定性を
得ることが知られているが、これら添加剤による従来か
ら提案されているものは、あくまでも分解生成物を捕獲
し連鎖分解反応を抑制することによシ、劣化破壊を抑え
るもので、高電位傾度時での電極間の漏れ電流や誘電損
失値そのものを著しく改良するものではなく、小型化、
軽量化をはかるよシ高電位傾度設計での発熱による熱破
壊を抑止し、高耐圧油浸電気機器を得ることは極めて困
難であった。

発明の目的 本発明は、前記欠点に鑑み、油浸電気機器の電極間の漏
れ電流や誘電損失値を著しく改善し、高電圧課電時の熱
破壊を抑止することによシ、よシ高電位傾度設計を可能
と４し、小型軽量な油浸電気機器を提供するものである
。

発明の構成 そのだめの構成として本発明は、有機上ツマ−または有
機オリゴマーを添加混入した絶縁油を含浸した油浸電気
機器素子の電極間に直流電圧または交流電圧を印加する
ことにより前記電極表面上に有機重合薄膜層を形成する
ものである。

このような］１４成とすることにより、油浸電気機器の
電極間の漏れ電流や誘電損失値そのものが著しく良好と
なシ、よシ高電位傾度設計な小型軽量な油浸電気機器を
得ることができるものである。

実施例の説明 絶縁油に添加混入される有機上ツマ−としては使用する
絶縁油との相溶性等の関係からそれぞれの絶縁油に応じ
て各種の有機利料が考えられるが、例えば、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル。

アクリル酸ブチル、アクリル酸フェニル、メタクリｌし
酸、メタクリル酸メチル、メタクリｌし酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸ビニル等のアクリロイル
基、メタクリロイル基を有する有機上ツマ−やエヌテル
系の有機モノマーまたは有機オｌ＋”マーまたばγ−メ
タアクリロキシプロヒ）ｖ　ｌ−リメトキシシヲン、γ
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、ビニルト
リニドキシンラン、ビニルトリヌ（β−ツメ１−キシエ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメＩ・キシ
シラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等で代
表される各種の有機シラン化合物などは、適用絶縁油範
囲も広く、好ましい有機上ツマ−または有機オリゴマー
である。

よシ具体的に本発明を図に沿って説明する。

第１図は絶縁油１中に対向する電極２，２を設置した場
合の断面図で、絶縁油の特性すなわち電（題２，２間の
漏れ電流や誘電損失値を測定する。

３は容器であり、４は催直流電源まだは交流電源である
。

第２図は前記有機モノマーまたは有機オリゴマーを添加
混入した絶縁油６中で、対向する電極２゜２間に直流電
圧または交流電圧を印加することにより電極２，２表面
上に有機重合薄膜層６を形成した場合の断面図で、この
状態で絶縁油の特性すなわち電極間の漏れ電流や誘電損
失値を測定し、第１図の構成によシ測定した絶縁油の特
性値と比較すると、電極間の漏れ電流が激減し、誘電損
失値が著しく小さな値となる。　′ もちろん電極間に直流電圧または交流電圧を印加して電
極表面」二に有機重合薄膜層６を形成する場合の絶縁油
の温度は適度に加熱されることがよシ好ましい。これは
加熱されることにより重合反応が促進され、電極表面上
の有機重合薄膜層が形成ま され易くなることに潜る。

次に具体的実施例でもって本発明をよシ具体的に説明す
る。次の第１表は絶縁油としてジオクチルフタレートを
用いて、■有機モノマーや有機オリゴマーを添加混入し
ない場合の対向電極間の漏れ電流値と誘電損失値、＠有
機モノマーや有機オリゴマーとして表中記載の有機椙料
を添加混入し、直流電圧印加を極性反転して有機重合薄
膜層を形成した場合または交流電圧印加により自機重合
薄膜層を形成した場合の対向電極間の漏れ電流値と誘電
損失値の測定結果である。絶縁油中の対向電極間隔は１
　ｍｍで、有効電流面積は約２１　ａＪである。

以下余白 第１表 まだ第２表はジアリルアルカンに酸化劣化防止剤として
のエポキシ系安定剤を添加した絶縁油の場合の測定結果
である。

以下余白 第２表 第１表、第２表の結果から本発明の構成とすることによ
り、絶縁油中の対向電極間の漏れ電流値や誘電損失値が
極めて改善されていることがわかる。他の絶縁油の場合
もほぼ同様の結果が得られた。

さらに、油浸電気機器の一例として、ポリプロピレンフ
ィルムを誘電体として具備する油浸コンデンサでの実施
例を説明する。す々わち両面金属化紙を電極としポリプ
ロピレンフィルムを誘電体とするコンデンサ素子にジオ
クチルフタレートを絶縁油として含浸した油浸コンデン
サにおいて、含浸される絶縁油にそれぞれ、■γ−メク
アクリロキシプロピルトリメトキシシランを、１重ｉ％
混入して含浸、■メタクリル酸メチルを１重量％混入し
て含浸を行い、交流電圧印加により金属化電極層の表面
上に有機重合薄膜を形成した。形成される有機重合薄膜
の厚さは、有機化ツマ−またはオリゴマーの添加量や印
加される直流電圧または交流電圧の大きさや印加時間ま
たその時の温度条件等によシ異るが、数１０Å以上の厚
さが形成されれば、前記本発明による効果を得ることを
確認した。

第３図は、油浸コンデンサの１００°Ｃにおける誘電損
失値（Ｌａｎδ）の電圧依存性を測定した結果である。

図中、■、＠は上記■、■を含浸した場合の油浸コンデ
ンサの特徴であり、■は従来のジオクチルフタレートの
みを含浸した油浸コンデンサの特性である。

図の結果から高電圧時における従来の油浸コンデンサ［
相］の−δの増大はｒＨＡ著であるが、本発明によるコ
ンデンサの、■の１．１ｎａはコンデンサ［相］に比較
し、著しく小さくなることが認められた。

さらに、これら油浸コンデンサＱ、■、＠）全８０’Ｃ
雰囲気中でステップ昇圧試験を行った結果を次の第３表
に示す。

ステップ外圧試験としては、電圧４００Ｖから油浸コン
デンサに印加し始め、１時間印加の毎に１　ｏｏｖ−ｔ
’４圧し、油浸コンデンサが破壊した電圧この結果から
、本発明によシ高電圧域での電極間誘電損失値が著しく
改善され、よって電極間の高耐圧化または高電位傾度化
が達成されることが認められる。

なお、本発明における有機モノマーまたは有機オリゴマ
ーは、絶縁油に混入され対向電極表面上に有機重合薄膜
を形成することによシ大きな効果を得るものであシ、必
ずしも本文実施例等に記載した化合物に限定するもので
なく、また本発明はその精神および範囲を逸脱しない限
り、種々の変形が考えられ得るので前述した実施例に限
られるものではない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、油浸電気機器の電極間の
漏れ電流や誘電損失値を著しく改善し、高電位傾度設計
を可能として小型軽量な油浸電気機器を得ることができ
る優れた効果を奏するものでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は絶縁油中に対向する電極を設置した従来の油浸
電気機器の断面図、第２図は本発明の一実施例による油
浸電気機器の断面図、第３図は同油浸電気機器と従来例
の比較特性図である。 ２・・・・・・電極、３・・・・・・容器、４・・・・
・・電源、５・・・・・・絶縁油、６・・・・・・有機
重合薄膜層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 −ｆｉ、７Ｅ　−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機上ツマ−または有機オリゴマーを添加混入し
   た絶縁油を、含浸した油浸電気機器素子の電極間に直流
   電圧または交流電圧を印加することによシ前記電極表面
   上に有機重合薄膜層を形成する油浸電気機器の製造方法
   。
2. （２）有機モノマーまたは有機オリゴマーがアクリロイ
   ル基、メタクリロイル基の少くとも１種を有する化合物
   である特許請求の範囲第（１）項記載の油浸電気機器の
   製造方法。
3. （３）有機モノマーまたは有機オリゴマーが有機シフン
   化合物である特許請求の範囲第（１）項記載の油浸電気
   機器の製造方法。