JPS6292716A

JPS6292716A - 直流高圧送電装置

Info

Publication number: JPS6292716A
Application number: JP61244011A
Authority: JP
Inventors: アルネ　フヨルトスベルグ; ゴーラン　ホルムストローム; エリツク　オーステルルンド
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1985-10-16
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1987-04-28
Also published as: CH672698A5; SE456621B; US4688142A; DE3634946A1; SE8504809D0; SE8504809L; DE3634946C2

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］本発明は直流電圧応力が加わる導体を具備し、前記導体
は加圧六弗化硫黄（ＳＦ６）の形状のガスにより周囲接
地ケーシングから絶縁されており且つその延長線の一部
に沿って前記ガスと接触するようにされた前記導体とケ
ーシング間の少くとも一つの固体絶縁体により絶縁され
ている直流高圧送電系統に関し、より詳細には直流高圧
送電プラントのコンバータステーション内の変圧器とコ
ンバータバルブユニット間の接続ライン内に導体を有す
る構成に関する。

［従来の技術Ｊ前記したように導体を接地ケーシングで包囲することに
より、例えば導体が接続される変圧器のブッシングは、
空気に包囲されたブッシングがそうであるように、焼付
きや湿気及びそれによる表面フラッシュオーバが防止さ
れる。加圧ＳＦ６を使用すれば、高絶縁耐力により比較
的寸法の小さいケーシングを使用することができる。し
かしながら、ケーシング内で導体を支持する固体絶縁体
はガスよりも絶縁耐力が低く、これらの絶縁体がケーシ
ングの寸法を決めるため、ガスの高絶縁耐力を充分に利
用することはできなかった。

本発明に従って、固体絶縁体の寸法、従って絶縁体によ
り支持され導体を包囲するケーシングの寸法を著しく低
減できることが判った。本発明に従って、この結果は酸
化クロム、酸化鉄もしくはそれらの混合物の形状の粉体
フィラーを含むレジンバインダからなる被覆を有する中
央本体として固体絶縁体を設計することにより達成され
る。これらの物質はそれ自体高抵抗率である、すなわち
真性導電率が低い。導電率は電子の導通に基いている。

さらに、これらの物質は極めて安定であり、従ってその
導電率が外部要因に影響される危険性は無く、且つその
ため被覆の導電率が非常に高く、絶縁体の絶縁体として
の機能が危くなる危険性もない。フィラーの真性導電率
が低いためにレジンバインダが変化してフィラー粒子間
のバインダのバリアが崩壊し絶縁体の機能が危うくなる
こともない。

多くの市販されているレジンバインダを被覆に使用する
ことができる。使用可能なレジンバインダの例として、
エポキシレジン、油変性アルキドレジン、ポリウレタン
レジン、ポリイミドレジン、不飽和ポリエステルレジン
、シリコンレジン及びアクリルレジンがある。

被覆内のフィラーの含有率は５〜８０％が適切であり、
好ましくは被覆体積の１０〜５５％である。いずれの場
合にも、フィラー粒子の少くとも９０％は０（０，０１
）〜２００ミクロンのサイズを有するのが適切であり、
好ましくは０（０，０１）〜１００ミクロンのサイズで
ある。

特に、Ｏ（０，０１）〜２０ミクロンの粒子サイズが好
ましい。かっこ内の数字ｏ、ｏｉは粒子が実際のサイズ
を有することを示す。平均憎子サイズは０．２〜１５ミ
ク［コンが適切であり、好ましくは０．３ご１０ミクロ
ンである。特に好ましい平均粒子サイズは０．３〜３ミ
クロンである。被１厚は２〜２０００ミクロンが適切で
あり、好ましくは２０〜３００ミクロンである。

前記フィラーに加えて、レジンバインダ及び被覆はそれ
ぞれ、フィラーの抵抗率に関して無視できる導電率を有
する他の固体粒子、例えば酸化アルミニウム、石英、ド
ロマイト、白亜もしくは粉体マイカをある程度含有する
ことができる。

被覆は好ましくは１０〜１０１８Ω／□の表面抵抗を有
し、特に好ましい表面抵抗は固体絶縁体表面上の電界強
度が１にＶ／１ｗａである時に１０１３〜１０１７Ω／
□である。Ω／□は正方形内の両面間で測定した抵抗値
を意味する。電界強度は絶縁体の幾何学形状に応じて絶
縁体表面の両端間で変動し、表面の主要部では動作中に
０．５〜１０ＫＶ／履の間隔内にある。

達成される効果を説明すると次のようである、固体絶縁
体に直流電圧応力が加わると、絶縁体表面に制御不能な
電荷の累積が生じ、それによって絶縁体表面付近のガス
にも電界形状の著しい歪みが生じる。これによって、ガ
スの絶縁耐力を越えて表面フラッシュオーバを開始させ
るような高い局部電界強度が生じる。本発明に従った被
覆を施すことにより、絶縁体表面に制御可能な電流分布
を生じることができ、それによって局部強化電界が低減
された電界分布が得られる。これを達成するのに、被覆
の電流−電圧特性は非線型であるのが有利である。

固体絶縁体の中央本体は磁器もしくは他の任意のセラミ
ック材もしくはプラスデックとすることができ、好まし
くは酸化アルミニウム、石英、ドロマイト、白亜もしく
はマイカパウダーを加えたエポキシレジン、不飽和ポリ
エステルレジン、アクリルレジンもしくはポリウレタン
レジン等の硬化鋳造レジンである。フィラーの含有率は
５〜６５％が適切であり、好ましくはレジン及びフィラ
ー総体積の２５〜５５％である。フィラーはＯ（０，０
１）〜１００ミクロンの粒子サイズで、平均粒子サイズ
が２〜１５ミクロンとするのが適切である。

［実施例１第１図〜第３図は直流高圧送電プラントのコンバータス
テーション内のコンバータバルブユニットＶ１、Ｖ２．
Ｖ３及びコンバータ変圧器Ａ、８を略示する。２台の変
圧器はバルブホールＨの外部に配置されている。変圧器
Ａ　ＧｃｔＹ　／　Ｙ結線でありＢはＹ／Δ結線である
。変圧器の（図示せぬ）主巻線端子は３相交流電圧回路
網に接続されている。変圧器Ａのコンバータ巻線は端子
ＡＩ、Ａ２゜Ａ３を有し、変圧器Ｂのコンバータ巻線は
端子Ｂ１、Ｂ２．Ｂ３を有している。

バルブホールＨ内に配置された３台のバルブユニットの
各々がいわゆる４重型であり、電気的に直列接続された
４台のバルブを具備し、その各々が複数の直列接続サイ
リスタもしくはダイオードからなっている。３基のバル
ブユニット内の２台の底部バルブは一緒にパルス番号６
の第１の３相コンバータブリツジを形成し、その交流端
子は接続線’Ａ１．ＬＡ２．’Ａ３により変圧器Ａの端
子Ａ１゜Ａ２．Ａ３に接続されている。３基のバルブユ
ニット内の２台の頂部バルブは一緒にパルス番号６の第
２の３相コンバータブリツジを形成し、その交流端子は
接続線ＬＢ１．ＬＢ２．ＬＢ３により変圧器Ｂの端子Ｂ
１．Ｂ２，８３に接続されている。

前記した種類のコンバータステーションの構成及び動作
方法は、例えばエリツヒ　ウールマンの「直流送電」（
スブリンガーバーラグ、ベルリン。

ハイデルベルグ、ニューヨーク、１９７５年）の例えば
、説明および第２．７図、第６．７図、第２１．２図か
ら公知である。

接続ラインＬＡ１．ＬＡ□、ＬＡ３．ＬＳＩ、１Ｂ２．
及びＬＢ３には直流電圧応力が加わり、３．５〜５．５
気圧のＳＦ６を封入したガス絶縁ラインとして設計され
ている。

第４図に関して後記するように、接続ライン内の導体は
固体絶縁体により支持されている。第４図に接続ライン
が全体的にＬで示される。接続ラインは導体１０とそれ
を包含する管状の接地ケーシング１１からなっている。

接続ラインの図示する部分で、２つのケーシング部１１
ａ、１１ｂは端面で互いに接触している。導体１０はそ
の主延長部に沿って空間１２内の加圧ＳＦ６によりケー
シング１１から絶縁され、その部分延長部に沿って固体
絶縁体１３もしくは導体１０とケーシング１１間に配置
されたいくつかの固体絶縁体によりケーシング１１から
絶縁されている。絶縁体１３はリング１４によりケーシ
ング１１に封止固定されており、中央孔１５を介して導
体１０を支持する。絶縁体１３は絶縁材の中央本体１３
ａとその露出面上に施された後記する種類の被覆１３ｂ
からなっており、前記被覆は実施例において絶縁体１３
の主表面部に１にｖ／ＩＩｍの平均電界強度を与える３
００ＫＶの導体電圧において１０１５／Ω／□の表面抵
抗を有することができる。

一実施例において、固体絶縁体１３の中央本体１３ａは
幻当り５．１５〜５．５モルのエポキシグループ（例え
ば、スイス国、チバガイギ社のＣＹ２Ｏ５）を含む。ビ
スフェノールＡ型エポキシレジン１００パーツと、メチ
ルテトラハイドロフエタール酸アニドライド８０パーツ
とペンジルツメチラミン１パーツからなるレジン製であ
り、それに０（０，０１）〜１００ミクロンの粒度及び
１５ミクロンの平均粒度を有する酸化アルミニウム粉末
を加えて酸化アルミニウムの含量がこのような構成の製
品体積の３５％を構成するようにされている。前文及び
本説明の残部において、６′パーツ″は重量部のことで
ある。レジンの硬化は１５０℃の温度で４５分間ゲル化
を行い且つ１３０℃の温度で１０分間アフターキュアを
行って実施することができる。

エポキシレジンの替わり、とりわけ、デシルメタクリレ
ート１００パーツと、１−４ブタンジオールジメタクリ
レート５パーツとペンソイルペロキサイド１パーツで製
造され５０℃において３時間で硬化するアクリルレジン
、もしくは１モルのイソフタール酸と０．５モルのアジ
ピン酸と０．５モルのマレイン酸と２６２モルのプロピ
レングリコールの反応生成物に３ｏ　Ｗ　Ｌ　Ｘスチレ
ンとｔｚ１　　の過酸化ベンゾイルを加えた不飽和ポリエステル
レジンを使用することができる。このレジンは１３０℃
において３時間で硬化する。

中央本体’１３ａ上の被覆１３ｂはキシレン中に溶解さ
れ溶剤の無いアルキドについて計算して３０ｖ％の酸化
クロムを含有し、酸化クロムの粒度が０．２〜１３ミク
ロンの間で平均粒度が１．２ミクロンである（例えば、
スエーデン国、ＡＢＳＯＡＢ社製５ＯＡＬにＹ［＋３０
４６等）空気乾燥アル　４゜キトにより形成することが
できる。

空気乾燥アルキドの替りに、とりわけ、（例えば、オラ
ンダ国、シェル社製エピコート８２８等）エポキシグル
ープ５．１５〜５．５モルを含有するビスフェノールＡ
型エポキシレジン１００パーツと同パーツのキシレン及
びブタノール中に溶解された４００〜４６０ａｇにＯＨ
／ｇのアミン値を有するアミノアミドの硬化剤５０パー
ツからなる結合剤、もしくはハイドロキシル混合物１０
０パーツ（例えば、ドイツ国、バイエルＡＧ社製デスモ
ヘン１６０１）とエチルグリコールアセテート中に溶解
されたイソシアネート２１パーツ（例えば、バイエルＡ
Ｇ社製デスモダルＮ７５）からなるポリウレタンレジン
形状の結合剤を使用することができる。

実施例において、酸化クロムの替りに、同じ粒度の酸化
鉄を同じ７％もしくは共に前記粒度を有する１５Ｖ％の
酸化クロムと１５Ｖ％の酸化鉄の混合物を使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は直流高圧送電プラントのコンバータステーショ
ン内の変圧器とコンバータバルブユニット間の接続ライ
ン内に導体を有する本発明に従った構成の略平面図、第
２図は第１図のＰ−Ｐ面から見た同じ構成の略図、第３
図は第１図のＰｌ−２１面から見た同じ構成の略図、第
４図は第１図〜第３図に従った構成内の接続ラインの縦
断面図である。参照符号の説明Ａ、Ｂ・・・コンバータ変圧器Ｖ１、Ｖ２．Ｖ３・・・コンバータバルブユニットＬへ
１・　ＬＡ２・　ＬＡ３・　’８１・　ＬＢ２・　１Ｂ
３°°°接続線１０・・・導体１１・・・接地ケーシング１３・・・絶縁体１３ａ・・・中央本体１３ｂ・・・被覆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加圧された六弗化硫黄（ＳＦ＿６）の形状のガス
（１２）により周囲の接地ケーシング（１１）から絶縁
され且つその延長部に沿って導体とケーシング間に配置
されガスと接触する少くとも１個の固体絶縁体（１３）
により絶縁される直流電圧応力の加わる導体（１０）を
有する直流高圧送電系統装置、特に直流高圧送電プラン
トのコンバータステーション内の変圧器（Ａ、Ｂ）とコ
ンバータバルブユニット（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）間の接続
ライン（Ｌ、Ｌ＿Ａ＿１、Ｌ＿Ａ＿２、Ｌ＿Ａ＿３、Ｌ
＿Ｂ＿１、Ｌ＿Ｂ＿２、Ｌ＿Ｂ＿３）内に導体を有する
装置において、前記固体絶縁体（１３）は絶縁材の中央
本体（１３ａ）と、その上に配置され、酸化クロムや酸
化鉄もしくはそれらの混合物の形状の粉末フィラーを含
有するレジンバインダからなる被覆（１３ｂ）からなる
ことを特徴とする直流高圧送電系統装置。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記被覆（１３
ｂ）内のフィラーの含量は被覆体積の５〜８０％である
ことを特徴とする直流高圧送電系統装置。
（３）特許請求の範囲第１項において、前記被覆（１３
ｂ）内のフィラーの含量は被覆体積の１０〜５５％であ
ることを特徴とする直流高圧送電系統装置。
（４）特許請求の範囲第１項〜第３項において、前記フ
ィラーの粒度は０．０１〜１００ミクロンであることを
特徴とする直流高圧送電系統装置。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項において、前記
被覆（１３ｂ）の厚さは２０〜３００ミクロンであるこ
とを特徴とする直流高圧送電系統装置。
（６）特許請求の範囲第１項〜第５項において、前記被
覆（１３ｂ）は固体絶縁体（１３）の表面上の電界強度
が１ＫＶ／ｍｍである時に１０＾１＾３〜１０＾１＾８
Ω／□の表面抵抗値を有することを特徴とする直流高圧
送電系統装置。
（７）特許請求の範囲第１項〜第５項において、前記被
覆（１３ｂ）は固体絶縁体（１３）の表面上の電界強度
が１ＫＶ／ｍｍである時に１０＾１＾３〜１０＾１＾７
Ω／□の表面抵抗値を有することを特徴とする直流高圧
送電系統装置。
（８）特許請求の範囲第１項もしくは第２項において、
固体絶縁体（１３）の主表面部の電界強度は動作状態中
で０．５〜１０ＫＶ／ｍｍであることを特徴とする直流
高圧送電系統装置。
（９）特許請求の範囲第１項〜第３項において、前記被
覆（１３ｂ）は電圧依存抵抗率を有することを特徴とす
る直流高圧送電系統装置。
（１０）特許請求の範囲第１項〜第９項において、前記
フィラーは少くとも実質的に酸化クロムからなることを
特徴とする直流高圧送電系統装置。
（１１）特許請求の範囲第１項〜第９項において、前記
フィラーは少くとも実質的に酸化鉄からなることを特徴
とする直流高圧送電系統装置。
（１２）特許請求の範囲第１項〜第１１項において、前
記中央本体（１３ａ）は好ましくは粉末フィラーを加え
たプラスチックからなることを特徴とする直流高圧送電
系統装置。