JPS633410A - 油入電気機器 - 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 本発明は内部故障時の発生ガスによるケースの変形を利
用し、保安装置の導電部を切断して電流を遮断してなる
油入電気機器の改良に関するものである。

従来の技術 従来、油入コンデンサなどの油入電気機器では、内部故
障が発生すると、故障部の発熱アークの発生により油が
分解してガスを発生し、ケース内圧を上昇させ、このま
ま放置するとケースの爆発、噴油に至り、大きな事故に
進展するおそれがあった。これを防止する一つの方法と
して、第４図に示すような保安装置が用いられていた。

第４図は油入コンデンサの例を示し、１）は鋼板などで
作られたケース、１２は引出しブッシング、１３はコン
デンサ素体、１４は保安装置、１４ａは保安装置１４の
導電部、１５は引出ブッシング１２より保安装置１４を
中継してコンデンサ素体１３に接続されるリード線、１
６は絶縁油、１７はガスである。

第４図（イ）は正常な状態を示すが、コンデンサ素体１
３で故障を発生すると、発生ガスにより内圧が上昇して
ケース１）が変形し、第４図（＋１）あるいは（ハ）に
示すようになり、保安装置１４の導電部１４ａが切断さ
れて電流は遮断され、事故の進展は防止される。

しかしこのうよな保安装置を用いる油入コンデンサなど
の油入電気機器は、従来比較的低電圧少電流域で適用さ
れるのが殆どであったために、第４図（ＩＩ）あるいは
（ハ）に示すように保安装置の導電部が油中またはガス
中にさらされても、使用電圧に対して切断した導電部極
間の絶縁距離が充分得られ、また電流により絶縁物にア
ーク痕跡を残すごとがないため、保安装置の動作不能ま
たは動作後において、導電部極間で再発弧することはな
かった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、使用電圧がさらに高くなり、また大電流
域となった場合、特に油入コンデンサの場合のような進
相電流を遮断することが非常に難しくなり、保安装置が
正常動作した後の切断された導電部間ギャップあるいは
大電流遮断後の絶縁物のアーク痕跡によっては遮断不能
または再発弧が起こっていた。すなわち、保安装置の切
断された導電部間の絶縁距離がアークの影響も含めて不
充分な場合にそのような遮断不能または再発弧が発生す
るものである。

問題点を解決するための手段と作用 本発明は上記の欠点を除去した比較的高電圧大電流用油
入電気機器を提供しようとするものである。

すなわち、保安装置部での遮断不能または再発弧は二次
災害を伴う事故に進展する可能性を秘めており、確実に
正常遮断するための構造および保安装置の機能が比較的
高電圧大電流域使用の場合要求される。

そのために従来余り顧みられなかったところのガス発生
□ケース内圧の上昇□ケース脹れ□油面低下の関係をケ
ース寸法、ケース材厚別に調査し、かつ保安装置の動作
圧力あるいは動作強度、動作後の切断導電部の極間距離
などを調査し、保安装置の取付位置を設定した。すなわ
ち、例えばケース材厚は厚すぎると所定のケース脹れに
よる変位が得られず、動作後の切断導電部の極間距離が
油中であっても不充分となって再発弧の可能性を生じ、
逆にケース材厚が薄すぎるとケース脹れによる変位は充
分得られても、その切断導電部が油面上のガス中にさら
されて再発弧の可能性を生じる。

それ故、比較的高電圧大電流域における保安装置の正常
動作のためには、当然ながらケースの構造、保安装置の
取付筐＝および動作圧力よりなる保安装置部を動作後で
あっても常に油中に置く「協調領域」の中でなおかつ保
安装置の構造および機能を設定する必要がある。すなわ
ち、結果的に保安装置の取付位置は協調領域の中で、第
４図（ロ）に示すように動作後であっても常に保安装置
は油中にある状態で、比較的高電圧大電流の遮断を一１
実にするため、第３図に示すように保安装置が動作つま
りケースの内部圧力が上昇してケースが膨らんで保安装
置を構成する絶縁板が引張られて橋絡部が破断し絶縁板
が移動して導電部が切断した場合、２つに分断された導
電部の間に絶縁板が挿入されて電気的に障壁の役目を果
している。

実施例 以下、本発明を実施例として油入コンデンサについて説
明する。

第１図は本発明の油入コンデンサに用いる保安装置の一
実施例の組立前の斜視図、第２図は第１図を組立た保安
装置で、絶縁板の橋絡部の破断後の一部切欠斜視図、第
３図は第２図の保安装置Ａ−Ｘで切断した断面図である
。

第１図において、１は中央付近に所定の圧力で破断する
ようにその形状を設定した橋絡部１ａ、長孔１ｂ、リー
ド板挿通孔ＩＣ、ガイド用切線１ｄ、油溜部１ｅ、固定
用貫通孔１ｆを設けた絶縁板、２は２ａの部分で分割さ
れ隣接された形状で、リード板挿通孔２Ｃ、リード板固
定用孔２ｄ、固定用貫通孔２ｆを設けた補助板、３は固
定用貫通孔３ｆを設けた支持金具、４は許容電流に耐え
かつ切れ易いように薄層平板にした金属からなるリード
板で、切込み部４ａおよび貫通孔４ｄが設けられている
。５は貫通孔５ｆを設けたプラスチックフィルムなどよ
りなるスペー升、６はポリテ［ラフロロエチレンフイル
ム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどよりなる
アーク痕防止用シート、７はリベットなどの圧着金具、
８はビスである。絶縁板をその所定箇所の両面にスペー
サ５およびアーク痕防止用ンート６を介して２枚の補助
板２で挾み、該補助板２の一端は圧着金具７を固定用貫
通孔２ｆ、貫通孔５ｆ、固定用貫通孔１ｆ、貫通孔５ｆ
、固定用貫通孔２ｆ、支持金具３の固定用貫通孔３ｆに
挿通して締付は固着する。

また補助板２の他端は圧着金具７を固定用貫通孔２ｒ、
１ｆ、２ｆ、支持金具３の固定用貫通孔３ｆに挿通して
締付は固着する。そしてリード板４を補助板２のリード
板挿通孔２Ｃ，絶縁板１のリード板挿通孔ＩＣ１補助板
２のリード板挿通孔２Ｃに挿通し、ビス８をリード板４
の貫通孔４ｄに挿通して補助板２のリード板固定用孔２
ｄに螺合してリード板４を固着する。

このようにして保安装置９を構成する。

次にブリキなどの可撓性を有する金属ケースにコンデン
サユニットを収納し、該金属ケースに固着された受金具
に支持金具を嵌着して保安袋＝を支持固定し、コンデン
サユニットと保安袋＝のり一ド板および保安装置のリー
ド板と金属ケースに装着した端子部を引出リードでそれ
ぞれ接続して保安装置を備えた本発明の油入コンデンサ
を製作する。

保安装置を備えた本発明の油入コンデンサは、コンデン
サの内部が許容圧力を超えて金属ケースの側周壁の部分
が外方に向かって応力を受けて脹れると、金属ケースの
内壁に受金具によって支持固定された支持金具３で両端
を支持されている絶縁板１が水平方向に引張られて絶縁
板１の橋絡部１ａが破断される。絶縁板１がその橋絡部
１ａで破断分離されると、リード板４が切込み部４ａで
切断する。

この場合、橋絡部１ａに平行して補助板２が絶縁板１の
両面に配置されているので、橋絡部１ａがそったり折れ
たすせず、確実に水平方向に引張られるので、橋絡部１
ａの引張り破断応力が瞬時にリード板４に加わって切断
される。

第２図は絶縁板１の橋絡部１ａが破断し、リード板４が
切込み部４ａで切断して本発明にかかる保安装置が作動
した状態を示す。

第３図は、第２図に示す保安装置をＡ−人で切断した断
面図で、保安装置が動作すなわちケースの内部圧力が上
昇してケースが膨らみ保安装置を構成する絶縁物１が引
張られて橋絡部１ａが破断し、絶縁板１が移動してリー
ド板４が切断した場合、２つに分断されたリード板４の
間に絶縁板１が挿入され分離されたリード板４は完全に
電気的に絶縁され、しかも第２図に示すように絶縁板ｌ
の橋絡部が破断し、絶縁板１の移動によりリード板４が
切断したとき、絶縁板１の移動によって油溜部１ｅが縮
小され、咳油溜部１ｅの絶縁油がリード板４の切断部に
流れ出してアークの防止効果を果たし、保安装置として
の役目を果たすことができる。

なお、分裂されたリード板４の間に挿入される絶縁板１
の表面にはポリテトラフロロエチレンフィルム、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムなどのアーク痕防止用シ
ート６を貼付する。

またリード板４は薄層平板状にじだが、コンデンサの許
容電流に耐え、かつ切断容易であればその形状にこだわ
るものではない。

さらに絶縁板１にフェノール樹脂と紙基材の、積層板を
用い、その繊維の方向をリード板４の架橋方向に対して
直角になるようにすれば動作上有利になる。

発明の効果 叙上のように本発明の油入電気機器は、比較的高電圧大
電流であっても保安装置の導電部が常時油中に存在する
状態で、上述した構造にすることによって遮断不能また
は再発弧のない安全性の高い保安機能が得られ、工業的
ならびに実用的価値大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油入コンデンサに用いる保安装置の一
実施例の■立前の斜視図、第２図は第１図を組立てた保
安装置の動作後すなわち絶縁板の橋絡部の破断後の一部
切欠斜視図、第３図は第２図の保安装置をＡ−Ａで切断
した断面図、第４図は保安装置を備えた従来の油入コン
デンサの説明用断面図で、（０は正常の場合、（ロ）お
よび（ハ）は異常で保安装置が作動した場合である。 １：絶縁板　１ａ：橋絡部　１ｂ：長孔ＩＣ：リード板
挿通孔　１ｅ：油溜部 ２：補助板　２Ｃ：リード板挿通孔 ３：支持金具　４：リード板　４ａ：切込み部５ニスペ
ーサ　６：アーク痕防止用シート９：保護装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部圧力の上昇によりケースの内壁に両面を補助
   板で挟まれて取付けられた絶縁板が引張られ、所定の圧
   力に達すると絶縁板に設けた橋絡部が破断し、導電部が
   切断して電流を遮断し、かつ切断後も導電部が常時油中
   に存在するよう各構成材料・部品を所定の位置に配置構
   成した保安装置を備えた油入電気機器において、上記絶
   縁板に油溜部および両面の所定箇所にアーク痕防止用シ
   ートを設けるとともに導電部をコの字形に配置し、該導
   電部が切断したとき絶縁板が導電部の切断箇所に沿って
   移動して導電部の切断箇所を完全に分離したことを特徴
   とする油入電気機器。
2. （２）上記油溜部は橋絡部が破断し導電部が切断して絶
   縁板の移動によって縮小し、絶縁油が切断する導電部に
   供給されるよう構成してなる特許請求の範囲第１項記載
   の油入電気機器。
3. （３）上記アーク痕防止用シートは橋絡部が切断し、導
   電部が切断して絶縁板が移動した時、導電部の切断箇所
   に沿う絶縁板の両面に配置され、ポリテトラフロロエチ
   レンフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィル
   ムである特許請求の範囲第１項または第２項記載の油入
   電気機器。