JPS6311014A - 絶縁スペ−サ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は絶縁スペーサに係り、特にＳＦ６ガスのような
絶縁ガスを絶縁媒体とするガス絶縁開閉装置や管路気中
送電装置等に使用される絶縁スペーサの改良に関する。

（従来の技術） ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置では、高電圧導体
を接地された金属容器内に絶縁支持して収納するため、
絶縁スペーサが数多く使用される。

この絶縁スペーサは例えば特公昭５４−４４１０６号公
報及び特開昭５５−１５５５１２号公報に示すようにエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂からなる絶縁スペーサ
本体で高電圧導体を支持するものでおり、この絶縁スペ
ーサ本体のフランジ部には取付ボルト用の埋金が埋めこ
まれている。ざらにＳＦａガスは不平等電界で絶縁性能
が低下する傾向におるため、この対策として高電圧導体
の周りに接地シールドが一体に埋めこまれ、この電位は
取付ボルト孔を兼用する接地用金具を介して確保してい
るのが普通である。

従来の絶縁スペーサを第５図に示す。同図において、高
電圧導体１はＳＦ６ガス等の絶縁ガス２を封入され、接
地された金属容器３内に絶縁スペーサ４で絶縁支持され
、収納されている。高電圧導体１相互を接合する通電部
材５は絶縁スペーサ本′体４ａと一体に注形されている
。また絶縁スペーサ本体４ａのフランジ部分の外周には
金属フランジ６が一体に注形されている。ざらに、ｖＡ
ｆｆ−Ｒスペーサ本体４ａのフランジ部分の内部には導
電性リング７が一体に注形されている。この導電性リン
グ７は常時接地され、金属容器３と絶縁スペーサ４との
結合部の電界を緩和し、絶縁性能の向上に寄与している
。そして、金属容器３＠部に設けられた連結フランジ８
の間に絶縁スペーサ４の金属フランジ６が挟まれ、これ
らの金属フランジ６と両連結フランジ８を貫通するよう
にしてスタッド９が取付けられ、このスタッド９の両端
側はナツト１０によってボルト締めのようにして締付け
られている。また絶縁スペーサ本体４ａに設けたバッキ
ング溝には０リングのようなバッキング１１が収められ
、連結フランジ８間の気密が保持されている。

しかしながら、この様な従来の絶縁スペーサ４において
は、次のような不都合な点がある。

即ち、第６図の等電位線分布図に示す様に、絶縁スペー
サ４の凹部の面において曲率の大きいＡ部の沿面電界強
度Ｅｔが高くなる。これは、高電圧側の通電部材５が金
属容器３側に凸形状でしかも接地側に導電性リング７が
埋設されており、その分、等電位面が絶縁スペーサ４の
中央部において圧縮されているためでおる。この様に、
絶縁スペーサ４の沿面において、沿面電界強度Ｅｔが高
くなると、導電性粒子がＥｔを有する沿面に付着し易く
なり、この結果絶縁スペーサの絶縁性能が低下する。即
ち、Ａ部においては沿面電界強度Ｅｔが高くなるため、
導電性粒子に対する絶縁性能が低下し、絶縁スペーサと
しての本来の機能を損う恐れがおり、問題となっていた
。また、絶縁スペーサ本体４ａ内に導電性リング７を一
体に注形−することから、注形時に注形工数がかかり、
構造的に複雑になる上、機械的、特に熱応力的に強度が
低下し、クランク割れ発生の原因になる等の問題点もお
った。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の様に従来の絶縁スペーサにおいては、沿面電界強
度が高くなり、絶縁性能が低下する問題、及び機械的強
度が低下する問題が存在していた。

本発明は、この様な問題点を解決するために提案された
ものであり、その目的は、構造・形状に簡単な改良を施
すことにより、沿面電界強度を緩和し、絶縁性能を向上
した絶縁スペーサを提供すること、及び導電性リング等
の接地シールドに代る手段を設けることにより簡単な構
造として製作作業の容易化を計り且つ機械応力的にも優
れた絶縁スペーサを提供することである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明による第１の発明は、高電圧導体相互を接合する
通電部材と絶縁スペーサ本体との接合面を、通電部材に
形成した凹部に絶縁スペーサ本体に形成した同形の凸部
を嵌合する様に構成したことを特徴としている。

また、本発明による第２の発明は、絶縁スペーサ本体の
外周側端面に、ほぼ垂直な面と斜面とを曲面で接続して
成る断面がほぼ直角三角形の凹部を設け、前記垂直面は
絶縁スペーサ本体の凸側に、斜面は絶縁スペーサ本体の
凹部にそれぞれ形成するものとし、この絶縁スペーサ本
体の外周側端面に形成した凹部に、金属フランジに形成
した同形の凸部を嵌合する様に構成したことを特徴とし
ている。

（作用） 本発明の第１の発明によれば、絶縁スペーサ本体の中央
部における等電位面の圧縮を緩和して、絶縁スペーサ本
体の凹部における沿面電界強度を緩和させることができ
るため、導電性粒子に対しても絶縁性能を損うことがな
い。

また、本発明の第２の発明によれば、金属フランジが接
地電位に保たれ、これがシールドの役割を果たすので、
従来の導電性リング等の接地シールドと同様なシールド
効果が得られる。また、本構造は簡略であるため、製作
作業が容易で必り、その構造上、クラックが発生したり
することもない。

（実施例） ■第１実施例 以下、本発明による第１の発明の絶縁スペーサの一実施
例を第１図を参照して説明する。

本実施例の構成 第１図において、第５図と同一部分及び同一機能を有す
る部分は同一符号を付しである。

即ち高電圧導体１は、絶縁ガス２を封入され、接地され
た金属容器３内に絶縁スペーサ４を介して絶縁支持して
収納されている。

絶縁スペーサ４は高電圧導体１相互を接合する通電部材
５を絶縁スペーサ本体４ａに一体注形し、また絶縁スペ
ーサ本体４ａの外周に、金属フランジ６が絶縁スペーサ
本体４ａに一体となるように嵌め込まれて形成される。

ざらに、絶縁スペーサ本体４ａのフランジ部分の内部に
は導電性リング７が一体に注形されている。そして、金
属容器３端部に設けられた連結フランジ８の間に絶縁ス
ペーサ４の金属容器フランジ６が挟持され、両者はスタ
ッド９とナツト１０によって取付けられている。また絶
縁スペーサ本体４ａと連結フランジ８との間はバッキン
グ１１によって気密を保持されている。

そして、本実施例においては、通電部材５と絶縁スペー
サ４ａとの接合面が、通電部材５の中央部に形成した凹
部に、絶縁スペーサ本体４ａに形成した凸部を嵌合する
様にされている。ざらに、絶縁ガス２との接触面である
通電部材５と絶縁スペーサ本体４ａとの接合面端部にお
いて、通電部材５と絶縁スペーサ本体４ａとの角度θは
鈍角（θ＞９０’　）とされている。

本実施例の作用 この様に構成された絶縁スペーサ４においては、従来の
様に絶縁スペーサ本体４ａに接合する部分の通電部材５
が凸形状でなく凹形状であるため、絶縁スペーサ４の沿
面電界強度を減少させることができる。これは、本実施
例の絶縁スペーサの等電位線分布図である第２図により
説明できる。即、ち、高電位面が通電部材５の凹部に入
り込むため、絶縁スペーサ本体４ａの凹部において曲率
の大きいＡ部の沿面電界強度Ｅｔをその分減少させるこ
とができる。

ところで、従来の様に通電部材５の接合面が凸形状でな
いと、絶縁ガス２にざらされる通電部材５と絶縁スペー
サ本体４ａとの接合面端部である微小ギャップ部（第２
図Ｂ部）の沿面電界強度が高くなる恐れがある。しかし
、本実施例ではＢ部の通電部材５と絶縁スペーサ本体４
ａの角度θが鈍角（θ＞９０’　）とされていることに
より微小ギャップ部（Ｂ部）の電界が緩和される。

この様に、本実施例では通電部材５の接合面を凹形状と
し、これを絶縁スペーサ本体４ａと一体に注形すること
により、絶縁スペーサ４の凹部沿面の電界強度を緩和で
きるため、従来の様に導電性粒子に対して絶縁性能を損
うことなく絶縁スペーサとしての性能が維持できる。

＊他の実施例 なお、上記実施例では単相の絶縁スペーサについてのみ
述べたが、三相絶縁スペーサにも本発明を適用できるこ
とはもらろんでおる。

■第２実施例 本発明による第２の発明の絶縁スペーサの一実施例を第
３図を参照して説明する。

本実施例の構成 第３図において、基本的な構成は第１図に示した実施例
及び第５図に示した従来例と同一でおるため、同一部分
に同一符号を付し、説明を省略する。

そして、本実施例においては、絶縁スペーサ本体４ａに
導電性リングを埋設する代りに、金属フランジ６の接合
面を突出させることで電界を緩和し、導電性リング７を
省略した構成が採られている。

即ち、絶縁スペーサ本体４ａの外周側端面には、絶縁ス
ペーサ本体４ａの凸側に形成されたほぼ垂直な面と、絶
縁スペーサ本体４ａの凹部に形成された斜面とを曲面で
接続して成る凹部４ｂが設けられている。この断面がほ
ぼ直角三角形で必る凹部４ｂの表面には、導電性塗料が
塗布され、この上に、金属フランジ６に設けられた同形
の凸部６ａが嵌合されている。

本実施例の作用 以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りであ
る。

即ち、絶縁スペーサ本体４ａの外周側端面に設けられた
凹部４ｂの導電性塗料及び金属フランジ６は接地電位に
保たれているので、これらの部材が、従来設けていた導
電性リング７等の接地シールドと同様な作用をし、絶縁
スペーサ４端部の電界を緩和する。特に、電界は、接地
金属容器３と絶縁スペーサ４の凸側表面との交点近傍で
特に強くなる傾向にあるため、同側に垂直面を有し、反
対側に斜面を有する断面直角三角形の凹部４ｂ構成は、
この部分の電界緩和にとって非常に効果的でおる。また
、導電性リング等の接地シールドを埋設する必要がなく
なるため、構造が簡略化され、製作作業が容易になり、
保守点検も容易になる。

ざらに、断面直角三角形の接合形状では、絶縁スペーサ
本体４ａに応力を加えることが少ないため、機械的強度
が向上している。

＊他の実施例 なお、以上の説明では単相のスペーサについてのみ述べ
てきたが、本発明は第１の発明と同様三相スペーサにつ
いても全く同様に適用できる。

■第３実施例 第４図は、第１の発明と第２の発明の両方を適用した実
施例である。

即ち、絶縁スペーサ本体４ａと通電部材５との接合面の
形状構成については、第１図に示した第１実施例と同様
とされ、絶縁スペーサ本体４ａの接地側の構成について
は第３図に示した第２実施例と同様とされている。

この様な構成を有する本実施例においては、前述の第１
、第２実施例の作用を共に有し、より優れた絶縁スペー
サを得られる。

［発明の効果コ 以上説明した様に、本発明における第１の発明によれば
、絶縁スペーサ本体と通電部材との接合面を通電部材側
を凹部、絶縁スペーサ本体側を凸部としたことにより、
従来生じていた絶縁スペーサ凹部での沿面電界強度を緩
和できるため、導電性粒子に対しても優れた絶縁性能を
保持できる様な絶縁スペーサを得られる。

また、第２の発明によれば、絶縁スペーサ本体と金属フ
ランジとの接合面を、金属フランジが断面直角三角形状
に突出する様に構成することにより、接地シールドの埋
設を不要とし、構成の簡略化、製作作業の容易化、及び
機械的強度の向上を実現した絶縁スペーサを提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明による絶縁スペーサの一実施例を示
す中心線片側縦断面図、第２図は同実施例の等電位線分
布図、第３図は第２の発明による絶縁スペーサの一実施
例を示す中心線片側縦断面図、第４図は第１．第２の発
明を共に適用した実施例を示す中心線片側縦断面図、第
５図は従来の絶縁スペーサを示す中心線片側縦断面図、
第は従来の絶縁スペーサの等電位線分布図であ１・・・
高電圧導体、２・・・絶縁ガス、３・・・金属４・・・
絶縁スペーサ、４ａ・・・絶縁スペーサ本体ｂ・・・絶
縁スペーサ本体の凹部、５・・・通電部材・・・金属フ
ランジ、６ａ・・・金属フランジの凸部・・・導電性リ
ング、８・・・連結フランジ、９・・・スト、１０ナツ
ト、１１・・・バッキング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁ガスを封入した金属容器内に高電圧導体を支
   持する絶縁スペーサ本体を備え、この絶縁スペーサ本体
   には高電圧導体を相互に接合する通電部材が一体に注形
   され、絶縁スペーサ本体の外周側端面には金属容器の連
   結フランジに取付けられる金属フランジが一体に注形さ
   れて成る絶縁スペーサにおいて、 前記通電部材と絶縁スペーサ本体との接合面を通電部材
   に形成した凹部に絶縁スペーサ本体に形成した同形の凸
   部を嵌合する様に構成したことを特徴とする絶縁スペー
   サ。
2. （２）絶縁スペーサ本体が、その外周側端面に、ほぼ垂
   直な面と斜面とを曲面で接続して成る断面がほぼ直角三
   角形の凹部を設けられ、前記垂直面は絶縁スペーサ本体
   の凸側に、斜面は絶縁スペーサ本体の凹部にそれぞれ形
   成されるものとし、この絶縁スペーサ本体の外周側端面
   に形成した凹部に、金属フランジに形成した同形の凸部
   が嵌合される特許請求の範囲第１項記載の絶縁スペーサ
   。
3. （３）絶縁ガスを封入した金属容器内に高電圧導体を支
   持する絶縁スペーサ本体を備え、この絶縁スペーサ本体
   には高電圧導体を相互に接合する通電部材が一体に注形
   され、絶縁スペーサ本体の外周側端面には金属容器の連
   結フランジに取付けられる金属フランジが一体に注形さ
   れて成る絶縁スペーサにおいて、 前記絶縁スペーサ本体の外周側端面に、垂直な面と斜面
   とを曲面で接続して成る断面がほぼ直角三角形の凹部を
   設け、前記垂直面は絶縁スペーサ本体の凸側に、斜面は
   絶縁スペーサ本体の凹部側にそれぞれ形成するものとし
   、この絶縁スペーサ本体の外周側端面に形成した凸部に
   、金属フランジに形成した同形の凸部を嵌合する様に構
   成したことを特徴とする絶縁スペーサ。