WO2016013058A1 - ガスブッシングおよび油入電気機器 - Google Patents

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WO2016013058A1
WO2016013058A1 PCT/JP2014/069340 JP2014069340W WO2016013058A1 WO 2016013058 A1 WO2016013058 A1 WO 2016013058A1 JP 2014069340 W JP2014069340 W JP 2014069340W WO 2016013058 A1 WO2016013058 A1 WO 2016013058A1
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tank
insulating
gas
oil
insulating cylinder
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PCT/JP2014/069340
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English (en)
French (fr)
Inventor
治 木佐貫
祐貴 兵頭
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/04Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a gas bushing for an oil-filled electrical device configured by sealing insulating oil in a tank in which an electrical device body is housed, and an oil-filled electrical device to which the gas bushing is attached.
  • Oil-filled transformers which are oil-filled electrical equipment, are used at power stations or substations.
  • the oil-filled transformer is configured by housing a transformer main body in a tank and enclosing insulating oil. Further, in the oil-filled transformer, a bushing that is an insulating terminal is attached to the tank in order to draw out the lead wire drawn out from the transformer body from the tank. The bushing is connected to a lead wire drawn from the transformer body inside the tank, and is connected to a power transmission line outside the tank.
  • oil-filled bushings are generally used for oil-filled transformers.
  • the oil-filled bushing is configured by placing a central conductor serving as a current-carrying part in a porcelain porcelain pipe and enclosing insulating oil.
  • oil-filled bushings use a porcelain soot pipe and enclose insulating oil in the soot pipe, so the weight is heavy and a structure that can be attached to the top of the tank is common. Therefore, it becomes a factor to reduce the earthquake resistance of the oil-filled transformer.
  • the tank to which the oil-filled bushing is attached needs to have a strong structure in order to ensure the earthquake resistance of the oil-filled transformer.
  • a gas bushing in which an insulating gas is sealed in a soot tube may be used for an oil-filled transformer instead of an oil-filled bushing.
  • the gas bushing is provided with an oil / gas spacer, which is an insulating spacer that partitions the insulating gas in the pipe and the insulating oil in the tank of the oil-filled transformer.
  • Patent Document 1 describes an oil-filled transformer in which a gas bushing is attached to a tank via an oil gas spacer.
  • the gas bushing is configured by placing a central conductor in a soot tube formed of a polymer insulating material and enclosing an insulating gas.
  • the oil / gas spacer is sandwiched between the tank and the soot pipe and fixed to the tank, and seals the opening provided in the tank.
  • the oil / gas spacer described in Patent Document 1 has a convex shape on the insulating oil side.
  • the reason why the shape of the oil gas spacer is convex toward the insulating oil side is to prevent the decomposition gas of the insulating oil from collecting on the central conductor disposed at the center of the oil gas spacer. That is, when the oil gas spacer is convex on the insulating gas side, the decomposition gas of the insulating oil gathers around the central conductor, and the insulating oil is partially replaced by the decomposition gas, resulting in a decrease in insulation. Become.
  • the present invention has been made in view of the above, and a gas bushing for an oil-filled electrical device capable of improving the seismic resistance and insulation of the oil-filled electrical device, and an oil-filled oil to which the gas bushing is attached.
  • the purpose is to provide electrical equipment.
  • a gas bushing according to the present invention is attached to an upper part of the tank in an oil-filled electrical device in which an electrical device body is housed in a tank filled with insulating oil.
  • a gas bushing electrically connected to the electric device body, the gas bushing being disposed in the air, and a first insulating cylinder and a jacket made of a polymer material formed on the outer peripheral surface of the first insulating cylinder;
  • a polymer soot pipe connected to the lower end of the polymer soot pipe, passing through an opening provided in the tank, a part in the air and the rest in the insulating oil, between the axial ends
  • a lower surface of the provided flange contacts the upper surface of the tank to close the opening, and the flange is a metal-made cylindrical adapter tank fixed to the tank and having a ground potential, and the adapter tank under A resin-made second insulating cylinder disposed in the insulating oil, and extending in the axial direction in the
  • FIG. 1 The expanded sectional view of the lower end part of the insulating cylinder of Embodiment 1
  • the expanded sectional view of the lower end part of the insulating cylinder of Embodiment 2 The expanded sectional view of the lower end part of the insulation cylinder of Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an oil-filled transformer 1 that is an example of an oil-filled electrical device according to the present embodiment.
  • the oil-filled transformer 1 of the present embodiment is attached to a transformer body 4 housed in a metal tank 3 in which an insulating oil 2 is enclosed, and an upper portion of the tank 3.
  • a gas bushing 7 is connected to the power transmission line 5 at the upper end portion and connected to the lead wire 6 drawn from the transformer body 4 at the lower end portion.
  • the oil-filled transformer 1 is a transformer used in a power plant or a substation.
  • the transformer body 4 includes an iron core portion 8 and a coil portion 9 wound around the iron core portion 8.
  • the coil unit 9 includes a primary coil on the high voltage side and a secondary coil on the low voltage side.
  • the lead wire 6 is an end portion of the primary coil.
  • the transformer body 4 transforms the voltage of the power transmission line 5 connected via the gas bushing 7 with a transformation ratio determined by the turn ratio of the primary coil and the secondary coil.
  • the gas bushing 7 passes through an opening 10 provided in the tank 3 and is fixed to the tank 3.
  • the opening 10 is provided in the upper part of the tank 3, specifically, the top plate constituting the tank 3.
  • the tank 3 is filled with insulating oil 2 for insulation and cooling, and the gas bushing 7 seals the opening 10.
  • the tank 3 is at the ground potential.
  • the gas bushing 7 is an insulating terminal that pulls out the lead wire 6 of the transformer body 4 from the tank 3, and is electrically connected to the transformer body 4 through the lead wire 6.
  • FIG. 1 only a part of the configuration of the transformer body 4 is schematically shown. Further, the illustration of the low-voltage-side lead wire drawn from the secondary coil of the coil section 9 is omitted, and the illustration of the low-voltage-side insulated terminal for drawing out the low-voltage-side lead wire from the tank 3 is also omitted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of the gas bushing 7 according to the present embodiment
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a lower end portion of the insulating cylinder 13 according to the present embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the tank 3 and part of the insulating oil 2 are shown in addition to the gas bushing 7.
  • the power transmission line 5 and the lead wire 6 connected to the gas bushing 7 are not shown.
  • the gas bushing 7 is connected to the polymer soot pipe 11 disposed in the air and the lower end of the polymer soot pipe 11, and a cylindrical shape in which a part is disposed in the air and the remainder is disposed in the insulating oil 2.
  • a central conductor 14 extending in the direction.
  • the polymer soot tube 11 includes an insulating cylinder 15 and a jacket 16 made of a polymer material formed on the outer peripheral surface of the insulating cylinder 15.
  • the insulating cylinder 15 as the first insulating cylinder is a cylinder formed of an insulating material.
  • the insulating cylinder 15 can be an FRP cylinder formed of lightweight and strong FRP (Fiber Reinforced Plastics).
  • the insulating cylinder 15 is a cylinder, for example.
  • the jacket 16 can be formed of silicone rubber which is an insulating polymer material. Specifically, the outer cover 16 can be formed on the outer peripheral surface of the insulating cylinder 15 by casting silicone rubber.
  • the outer cover 16 includes a plurality of shade portions 16a formed in the axial direction and a trunk portion 16b disposed between the shade portions 16a.
  • the cap portion 16 a protrudes from the body portion 16 b and is formed over the entire circumference of the insulating cylinder 15.
  • a pleat is provided on the outer peripheral surface of the polymer soot tube 11. Since the polymer soot tube 11 is disposed in the air, there is a possibility that the insulating property of the gas bushing 7 is lowered due to the contamination of the surface of the polymer soot tube 11. The insulation distance can be improved by securing the creepage distance on the surface of the soot tube 11.
  • An upper metal fitting 17 a is provided at the upper end of the polymer rod 11.
  • the upper metal fitting 17 a is fixed to the outer cover 16.
  • the upper metal fitting 17 a has an annular shape that is coaxial with the insulating cylinder 15.
  • the upper metal member 17a has a diameter that decreases with increasing distance from the insulating cylinder 15 in the axial direction, and can be blocked by an upper conductor 14a described later.
  • a lower metal fitting 17 b is provided at the lower end of the polymer rod 11.
  • the lower metal fitting 17b is fixed to the jacket 16.
  • the lower metal fitting 17b has an annular shape that is coaxial with the insulating cylinder 15.
  • the lower metal fitting 17b has a flange shape.
  • a center conductor 14 is disposed at the center of the polymer rod 11, and the center conductor 14 extends on the axis of the polymer rod 11.
  • a metal upper conductor 14 a is provided integrally with the center conductor 14 at the upper end of the center conductor 14.
  • the upper conductor 14a has a lid plate shape. The upper conductor 14a can be fixed to the upper end of the center conductor 14 by welding.
  • the upper conductor 14a is fastened to the upper metal fitting 17a by a bolt (not shown), fixed to the upper end portion of the polymer rod 11, and the upper end of the polymer rod 11 is sealed. Further, the terminal 22 is fixed on the upper conductor 14 a, and the power transmission line 5 shown in FIG. 1 is connected to the terminal 22. In addition, the terminal 22 has shown the side surface structure instead of a cross-sectional structure.
  • the electric field relaxation shield 23 covering the upper conductor 14a and the upper metal fitting 17a is attached to the upper metal fitting 17a.
  • electric field concentration at the upper end of the polymer soot tube 11 can be relaxed.
  • the adapter tank 12 includes a metal cylinder 12a, a metal flange 12b provided at the upper end of the metal cylinder 12a, a metal flange 12c provided at the lower end of the metal cylinder 12a, and the flanges 12b and 12c. And a metal flange 12d provided.
  • the adapter tank 12 is at ground potential.
  • the metal cylinder 12 a is a cylinder like the insulating cylinder 15.
  • the flanges 12b, 12c, and 12d are each annular, for example.
  • the flange 12d is provided between the axial ends of the metal cylinder 12a, specifically, between the flanges 12b and 12c, and has an outer diameter larger than that of the flanges 12b and 12c.
  • the flange 12b is fastened to the lower metal fitting 17b by a bolt (not shown).
  • the adapter tank 12 is connected to the polymer soot tube 11 by fastening the flange 12b and the lower metal fitting 17b.
  • the adapter tank 12 is connected to the polymer soot tube 11 coaxially with the polymer soot tube 11 and extends in the same direction as the polymer soot tube 11.
  • the inner diameter of the metal cylinder 12a is smaller than the inner diameter of the insulating cylinder 15.
  • a ground shield 19 that is disposed between the polymer rod 11 and the center conductor 14 and circulates around the center conductor 14 is attached to a portion on the inner diameter side of the upper surface of the flange 12b other than the portion that contacts the polymer rod 11. .
  • the ground shield 19 reduces electric field concentration in the lower metal fitting 17b and the flange 12b.
  • the adapter tank 12 passes through the opening 10 provided in the tank 3 and is inserted into the tank 3 from the outside of the tank 3 until the lower surface of the flange 12 d comes into contact with the upper surface of the tank 3.
  • the opening 10 has a size that allows the flange 12c and the metal cylinder 12a to pass therethrough but not the flange 12d.
  • the upper surface of the inner peripheral edge of the tank 3 constituting the opening 10 is in contact with the lower surface of the outer peripheral edge of the flange 12d, and the lower surface of the flange 12d closes the opening 10.
  • the flange 12d is fastened and fixed to the tank 3 by a bolt (not shown).
  • a portion of the adapter tank 12 below the flange 12d is disposed in the insulating oil 2, and a portion above the flange 12d and the flange 12d are disposed in the air.
  • a valve 18 having a gas supply port capable of supplying the insulating gas 2a into the adapter tank 12 is provided in a portion of the metal cylinder 12a disposed in the air.
  • the valve 18 is used not only for the supply of the insulating gas 2a but also for the recovery.
  • the valve 18 shows a side configuration rather than a cross-sectional configuration.
  • the insulating cylinder 13 that is the second insulating cylinder is connected to the adapter tank 12. That is, the upper end portion of the insulating cylinder 13 is formed in a flange shape, and is fastened to the flange 12c of the adapter tank 12 by a bolt (not shown).
  • the insulating cylinder 13 extends in the same direction as the adapter tank 12 and the polymer soot tube 11.
  • the insulating cylinder 13 has a tapered shape whose outer diameter decreases toward the lower end side of the insulating cylinder 13.
  • the outer peripheral surface of the insulating cylinder 13 is not provided with a fold like the outer peripheral surface of the polymer soot tube 11, and has a shape without unevenness.
  • the insulating cylinder 13 is made of resin.
  • the insulating cylinder 13 can be formed of an epoxy resin, and specifically can be an epoxy resin casting. Epoxy resins are lightweight and strong, and also have oil resistance.
  • the length of the insulating cylinder 13 in the axial direction is larger than the outer diameter of the insulating cylinder 13 and is longer in the axial direction than in the radial direction.
  • the lower conductor 20 is fixed to the lower end of the insulating cylinder 13.
  • the lower conductor 20 closes the lower end of the insulating cylinder 13, is connected to the lower end of the center conductor 14, and is connected to the lead wire 6 of FIG.
  • the lower conductor 20 is embedded in the lower end portion of the insulating tube 13 and the connecting portion 20a to which the lower end portion of the central conductor 14 is connected, closes the lower end of the insulating tube 13, and the base end portion to which the connecting portion 20a is fixed. 20b.
  • a contact is provided inside the connecting portion 20a.
  • the lower end portion of the center conductor 14 is inserted inside the connection portion 20a, and the center conductor 14 and the connection portion 20a are connected.
  • the connecting portion 20a is fastened and fixed to the base end portion 20b by a bolt (not shown).
  • Insulating gas 2 a is sealed in the gas bushing 7, specifically, in the polymer soot tube 11, adapter tank 12, and insulating cylinder 13.
  • the insulating gas 2a is sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas.
  • the polymer soot tube 11, the adapter tank 12, and the insulating cylinder 13 are in communication with each other, and the insulating gas 2a is filled into the adapter tank 12, the polymer soot pipe 11, and the insulating cylinder 13 through the valve 18.
  • the center conductor 14 is a conductor serving as a current-carrying part.
  • the center conductor 14 has a hollow structure and is reduced in weight.
  • the central conductor 14 can also be a solid structure.
  • the center conductor 14 is connected to the power transmission line 5 in FIG. 1 through the upper conductor 14 a and the terminal 22, and is connected to the lead wire 6 in FIG. 1 through the lower conductor 20.
  • the gas bushing 7 is used for the oil-filled transformer 1, and the gas bushing 7 has a polymer insulator 11 and a resin insulating material that are lighter than porcelain insulators. Since the cylinder 13 is used, the gas bushing 7 that is lighter than the oil-filled bushing can be used, and the earthquake resistance of the oil-filled transformer 1 can be improved.
  • the structure of the tank 3 can be simplified by reducing the weight of the gas bushing 7, and the manufacturing cost of the oil-filled transformer 1 can be reduced.
  • the gas bushing 7 has a simpler structure than the oil-filled bushing and is lower in cost than the oil-filled bushing.
  • the gas bushing 7 can be attached to the oil-filled transformer 1 in a state where the polymer pipe 11 and the insulating cylinder 13 are integrally connected via the adapter tank 12. That is, since the adapter tank 12 is provided with a flange 12d for fixing the gas bushing 7 to the tank 3, when the gas bushing 7 is attached to the oil-filled transformer 1, the gas bushing 7 is not disassembled. A part of the gas bushing 7 may be inserted into the tank 3 through the opening 10 and the flange 12 d may be fastened to the tank 3. Therefore, the gas bushing 7 is shipped from the factory in an assembled state, and can be attached to the oil-filled transformer 1 without being disassembled on site. Therefore, use of the gas bushing 7 improves workability on site. Further, the gas bushing 7 can be tested and inspected alone before being attached to the oil-filled transformer 1.
  • the oil / gas spacer is sandwiched between the slag pipe and the tank and fixed to the tank. When attached, it is integrated with the soot tube. Moreover, the test and inspection of the gas bushing described in Patent Document 1 becomes possible after being attached to the oil-filled transformer, and it is difficult to perform the test and inspection alone.
  • valve 18 since the valve 18 is provided in the adapter tank 12 at the ground potential, the operator can touch the valve 18 even during operation of the oil-filled transformer 1. It is also possible to supply the insulating gas 2a during operation. Further, when the valve 18 is provided with a pressure gauge, the operator can reach the valve 18 and check the pressure of the pressure gauge even when the oil-filled transformer 1 is in operation. Gas monitoring is easy.
  • the polymer tank 11 arranged in the air and the insulating cylinder 13 arranged in the insulating oil 2 are partly arranged in the air and the rest is arranged in the insulating oil 2 in the adapter tank. 12 is connected. Therefore, even when the decomposition gas of the insulating oil 2 is generated in the insulating oil 2 and the decomposed gas reaches the top plate of the tank 3, the tank 3 and the adapter tank 12 are both formed of metal, so triple No junction is formed, and there is no deterioration of the insulation property of the oil-filled transformer 1 due to the formation of the triple junction.
  • the insulating cylinder 13 has a shape extending in the axial direction.
  • the length of the insulating cylinder 13 in the axial direction is larger than the outer diameter of the insulating cylinder 13 and is longer in the axial direction than in the radial direction. With such a shape, the creepage length is ensured, and the decomposition gas of the insulating oil 2 is suppressed from staying on the outer peripheral surface of the insulating cylinder 13, so that a decrease in insulation is suppressed. Note that if the cracked gas stays on the outer peripheral surface of the insulating cylinder 13, the insulating oil 2 is partially replaced by the cracked gas, so that the insulating property is lowered.
  • the insulating cylinder 13 has a tapered shape whose outer diameter decreases toward the lower end side of the insulating cylinder 13. With such a shape, the decomposition gas of the insulating oil 2 is suppressed from staying at the lower end side of the insulating cylinder 13, so that a decrease in insulation is suppressed.
  • the gas bushing 7 of this embodiment can also be used for oil-filled electrical equipment other than the oil-filled transformer 1. it can.
  • the oil-filled current transformer is an example of oil-filled electrical equipment other than the oil-filled transformer 1.
  • the insulating gas 2a is sulfur hexafluoride gas, but other insulating gas may be used.
  • the insulating gas 2a may be dry air, nitrogen gas, carbon dioxide gas, or oxygen gas, or as a mixed gas containing sulfur hexafluoride gas, dry air, nitrogen gas, carbon dioxide gas, or oxygen gas. Also good.
  • the insulating gas 2a is selected from dry air, nitrogen gas, or oxygen gas having a higher environmental resistance than sulfur hexafluoride gas and carbon dioxide gas, or a plurality of types selected from dry air, nitrogen gas, and oxygen gas.
  • the valve 18 is opened without collecting the insulating gas 2a when it is necessary to disassemble and inspect the gas bushing 7 at the site where the oil-filled transformer 1 is installed. By releasing the insulating gas 2a into the atmosphere, the work time at the site can be shortened.
  • FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the lower end portion of the insulating cylinder 13 of the present embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
  • a lower conductor 20 is fixed to the lower end portion of the insulating cylinder 13.
  • the lower conductor 20 closes the lower end of the insulating cylinder 13 and is connected to the lower end of the center conductor 14.
  • the lower conductor 20 is fixed to the connecting portion 20a to which the lower end portion of the central conductor 14 is connected, and the lower end portion of the insulating tube 13, closes the lower end of the insulating tube 13, and the base end portion to which the connecting portion 20a is fixed. 20b. Note that the base end portion 20 b is embedded and fixed in the lower end portion of the insulating cylinder 13.
  • a contact is provided inside the connecting portion 20a.
  • the lower end portion of the center conductor 14 is inserted inside the connection portion 20a, and the center conductor 14 and the connection portion 20a are connected.
  • the connecting portion 20a is fastened and fixed to the base end portion 20b by a bolt (not shown).
  • the lower conductor 20 is formed with a groove 25 that opens into the insulating cylinder 13.
  • the connection portion 20a is fastened to the base end portion 20b in such a manner that the base of the connection portion 20a is embedded in the surface of the base end portion 20b, and the base portion 20b is connected to the outer peripheral surface of the base of the connection portion 20a.
  • a groove 25 is formed between them.
  • the root of the connecting portion 20a is an end portion on the base end portion 20b side of the connecting portion 20a.
  • the groove part 25 surrounds the circumference
  • Other configurations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • metal foreign matter may be mixed when the gas bushing 7 is assembled.
  • the lower end portion of the center conductor 14 may ride on the upper end portion of the connection portion 20a, or may be stiff within the connection portion 20a.
  • a metal foreign object is generated by pressing the center conductor 14 against the connecting portion 20a.
  • the metallic foreign matter mixed in the gas bushing 7 is charged by an electric field generated from the central conductor 14 when energized, and moves in the gas bushing 7 due to an electric force and gravity due to the electric field. Since the electric field concentrates around the metal foreign object, partial discharge is likely to occur, which causes a decrease in the insulation of the gas bushing 7.
  • a groove 25 is formed in the lower conductor 20 so as to open into the insulating cylinder 13, and a metal foreign object is dropped into the groove 25. That is, once the metal foreign matter falls into the groove portion 25, the invasion of the electric field is suppressed in the groove portion 25, so that the metal foreign matter in the groove portion 25 is prevented from jumping out of the groove portion 25 due to the action of electric force due to the electric field. , Metal foreign matter is rendered harmless. Further, even if the metal foreign matter in the groove portion 25 is subjected to the action of electric force, the operation is inhibited in the groove portion 25, so that the metal foreign matter is prevented from jumping out of the groove portion 25.
  • the groove 25 has a high effect of detoxifying the metal foreign object when the radial width is set to several mm.
  • the depth of the groove 25 is preferably deeper.
  • the lower conductor 20 is mixed in the gas bushing 7 by forming the groove portion 25 that opens in the insulating cylinder 13 and surrounds the base of the connection portion 20a.
  • Metal foreign objects can be rendered harmless.
  • Other effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the groove portion 25 is formed by the base outer peripheral surface of the connecting portion 20a and the base end portion 20b.
  • the groove portion 25 may be formed in the base end portion 20b. Even in this case, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the lower end portion of the insulating cylinder 13 of the present embodiment.
  • the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
  • a lower conductor 20 is fixed to the lower end portion of the insulating cylinder 13.
  • the lower conductor 20 closes the lower end of the insulating cylinder 13 and is connected to the lower end of the center conductor 14.
  • the lower conductor 20 is fixed to the connecting portion 20a to which the lower end portion of the central conductor 14 is connected, and the lower end portion of the insulating tube 13, closes the lower end of the insulating tube 13, and the base end portion to which the connecting portion 20a is fixed. 20b.
  • the connecting portion 20a is formed integrally with the base end portion 20b.
  • a contact is provided inside the connecting portion 20a.
  • the lower end portion of the center conductor 14 is inserted inside the connection portion 20a, and the center conductor 14 and the connection portion 20a are connected.
  • the lower conductor 20 is fastened to the lower end portion of the insulating cylinder 13 by a bolt 27.
  • an embedded fitting 28 having a screw hole into which the bolt 27 is screwed is embedded in the lower end portion of the insulating cylinder 13, and the bolt 27 penetrating the base end portion 20 b is attached to the embedded fitting 28. It is screwed into the screw hole.
  • an O-ring 26 is disposed at the base end portion 20b, and the insulating cylinder 13 and the lower conductor 20 are disposed. Is concluded.
  • Other configurations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the lower conductor 20 in which the connecting portion 20a and the base end portion 20b are integrated is fastened to the insulating cylinder 13 with a bolt 27.
  • the center conductor 14 is inserted into the connecting portion 20a while visually confirming the position of the central conductor 14, and after the insertion is completed, the lower conductor 20 is connected to the insulating cylinder 13. Can be fastened. Therefore, the connection of the center conductor 14 to the connection portion 20a is facilitated, and the generation of metal foreign matter due to the contact between the center conductor 14 and the lower conductor 20 is suppressed.
  • Other effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the present embodiment and the second embodiment can be combined.
  • the present embodiment provides a structure for suppressing the occurrence of metallic foreign matter itself
  • the groove portion 25 for capturing the metallic foreign matter described in the second embodiment is further added to the present embodiment.
  • the metal foreign matter mixed in the gas bushing 7 can be rendered harmless.
  • 1 oil-filled transformer 2 insulation oil, 2a insulation gas, 3 tank, 4 transformer body, 5 transmission line, 6 lead wire, 7 gas bushing, 8 iron core, 9 coil, 10 opening, 11 polymer pipe, 12 adapter tank, 12a metal cylinder, 12b, 12c, 12d flange, 13 insulating cylinder, 14 central conductor, 14a upper conductor, 15 insulating cylinder, 16 jacket, 16a cap, 16b barrel, 17a upper bracket, 17b lower bracket , 18 valve, 19 ground shield, 20 lower conductor, 20a connection part, 20b proximal end part, 22 terminal, 23 electric field relaxation shield, 25 groove part, 26 O-ring, 27 bolt, 28 embedded bracket.

Landscapes

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  • Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
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Abstract

 ガスブッシング7は、絶縁油2が封入されたタンク3内に電気機器本体が収納された油入電気機器におけるタンク3の上部に取り付けられ、電気機器本体と電気的に接続される。ガスブッシング7は、気中に配置されたポリマー碍管11と、ポリマー碍管11の下端に接続され、タンク3に設けられた開口部10を貫通して一部が気中に残部が絶縁油中に配置され、軸方向の端部間に設けられたフランジ12dの下面がタンク3の上面と当接して開口部10を閉塞すると共に、フランジ12dがタンク3に固定された金属製で接地電位にある筒状のアダプタタンク12と、アダプタタンク12の下端に接続され、絶縁油2中に配置される樹脂製の絶縁筒13と、絶縁ガス2aが封入されたポリマー碍管11、アダプタタンク12、および絶縁筒13内を軸方向に延伸する中心導体14とを備える。

Description

ガスブッシングおよび油入電気機器
 本発明は、電気機器本体が収納されたタンク内に絶縁油を封入して構成される油入電気機器用のガスブッシングおよび当該ガスブッシングが取り付けられた油入電気機器に関する。
 発電所または変電所では、油入電気機器である油入変圧器が使用されている。油入変圧器は、タンク内に変圧器本体を収納し絶縁油を封入して構成される。また、油入変圧器では、変圧器本体から引き出されたリード線をタンクから引き出すために、絶縁端子であるブッシングがタンクに取り付けられる。ブッシングには、タンク内では変圧器本体から引き出されたリード線が接続され、タンク外では送電線が接続される。
 また、油入変圧器には、油入ブッシングを使用することが一般的である。油入ブッシングは、磁器製の碍管内に通電部となる中心導体を配置し絶縁油を封入して構成される。
 しかしながら、油入ブッシングは、磁器製の碍管を使用していることおよび碍管内に絶縁油を封入していることから、重量が重くなり、しかもタンクの上部に取り付けられる構造が一般的であることから、油入変圧器の耐震性を低下させる要因となる。油入ブッシングを油入変圧器に使用する場合には、油入変圧器の耐震性を確保するために、油入ブッシングが取り付けられるタンクを強固な構造にする必要がある。
 一方、油入変圧器には、油入ブッシングに代えて、碍管内に絶縁ガスが封入されたガスブッシングが使用されることがある。ガスブッシングには、碍管内の絶縁ガスと油入変圧器のタンク内の絶縁油とを仕切る絶縁スペーサである油ガススペーサを設ける構成が一般的である。
 特許文献1では、油ガススペーサを介してガスブッシングがタンクに取り付けられた油入変圧器が記載されている。ここで、ガスブッシングは、高分子絶縁材料から形成された碍管内に中心導体を配置し絶縁ガスを封入して構成される。また、油ガススペーサは、タンクと碍管との間に挟まれてタンクに固定され、タンクに設けられた開口部を封止している。
 また、特許文献1に記載された油ガススペーサは、絶縁油側に凸形状とされている。油ガススペーサの形状を絶縁油側に凸とする理由は、絶縁油の分解ガスが油ガススペーサの中央に配置された中心導体に集まらないようにするためである。すなわち、油ガススペーサを絶縁ガス側に凸形状とした場合には、絶縁油の分解ガスが中心導体の周囲に集まり、絶縁油が部分的に分解ガスに置き換えられ、絶縁性が低下することとなる。
 なお、油入変圧器内では、絶縁油の分解ガスが発生することが知られている。絶縁油中で部分放電が発生した場合には、主にアセチレンガスおよび水素ガスが発生することが知られている。
特開2013-33849号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された油入変圧器では、絶縁油中で発生した分解ガスが油ガススペーサの沿面に沿って絶縁油中を上昇し、油ガススペーサのタンクへの固定箇所の周囲に溜まる可能性がある。油ガススペーサのタンクへの固定箇所の周囲にガス溜まりが生じた場合、タンクを構成する金属と油ガススペーサを構成する絶縁物と絶縁性の分解ガスとが接触するトリプルジャンクションが形成される。トリプルジャンクションが形成された状態で油入変圧器が課電されると、トリプルジャンクションで電界が集中し、部分放電が発生しやくなり、油入変圧器の絶縁性が低下する。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、油入電気機器の耐震性および絶縁性を向上させることが可能な油入電気機器用のガスブッシングおよび当該ガスブッシングが取り付けられた油入電気機器を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスブッシングは、絶縁油が封入されたタンク内に電気機器本体が収納された油入電気機器における前記タンクの上部に取り付けられ、前記電気機器本体と電気的に接続されるガスブッシングであって、気中に配置され、第1の絶縁筒と当該第1の絶縁筒の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被とを備えたポリマー碍管と、前記ポリマー碍管の下端に接続され、前記タンクに設けられた開口部を貫通して一部が気中に残部が絶縁油中に配置され、軸方向の端部間に設けられたフランジの下面が前記タンクの上面と当接して前記開口部を閉塞すると共に、前記フランジが前記タンクに固定された金属製で接地電位にある筒状のアダプタタンクと、前記アダプタタンクの下端に接続され、前記絶縁油中に配置される樹脂製の第2の絶縁筒と、絶縁ガスが封入された前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第2の絶縁筒内を軸方向に延伸する中心導体と、を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、油入電気機器の耐震性および絶縁性を向上させることができる、という効果を奏する。
実施の形態1に係る油入電気機器の一例である油入変圧器の構成を示す断面図 実施の形態1に係るガスブッシングの構成を示す断面図 実施の形態1の絶縁筒の下端部の拡大断面図 実施の形態2の絶縁筒の下端部の拡大断面図 実施の形態3の絶縁筒の下端部の拡大断面図
 以下に、本発明の実施の形態に係るガスブッシングおよび油入電気機器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、本実施の形態に係る油入電気機器の一例である油入変圧器1の構成を示す断面図である。図1に示すように、本実施の形態の油入変圧器1は、絶縁油2が封入された金属製のタンク3内に収納された変圧器本体4と、タンク3の上部に取り付けられ、上端部で送電線5に接続されると共に、下端部で変圧器本体4から引き出されたリード線6に接続されるガスブッシング7とを備えている。油入変圧器1は、発電所または変電所で使用される変圧器である。
 変圧器本体4は、鉄心部8と、鉄心部8に巻回されたコイル部9とを備えている。コイル部9は、高電圧側の1次コイルおよび低電圧側の2次コイルからなる。リード線6は、1次コイルの端部である。変圧器本体4は、ガスブッシング7を介して接続された送電線5の電圧を1次コイルと2次コイルの巻数比で決まる変圧比で変圧する。
 ガスブッシング7は、タンク3に設けられた開口部10を貫通すると共にタンク3に固定されている。開口部10は、タンク3の上部、具体的にはタンク3を構成する天板に設けられている。タンク3内には絶縁および冷却用の絶縁油2が充填され、ガスブッシング7は開口部10を封止している。なお、タンク3は接地電位にある。ガスブッシング7は、変圧器本体4のリード線6をタンク3から引き出す絶縁端子であり、リード線6を介して変圧器本体4と電気的に接続されている。
 なお、図1では、変圧器本体4については構成の一部のみを模式的に示している。また、コイル部9の2次コイルから引き出される低電圧側のリード線の図示を省略し、さらに、当該低圧側のリード線をタンク3から引き出す低圧側の絶縁端子の図示も省略している。
 次に、ガスブッシング7の詳細構成について説明する。図2は、本実施の形態に係るガスブッシング7の構成を示す断面図、図3は、本実施の形態の絶縁筒13の下端部の拡大断面図である。なお、図2では、図1で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、ガスブッシング7の他、タンク3および絶縁油2の一部も示している。また、ガスブッシング7に接続される送電線5およびリード線6については図示を省略している。
 図2に示すように、ガスブッシング7は、気中に配置されるポリマー碍管11と、ポリマー碍管11の下端に接続され、一部が気中に残部が絶縁油2中に配置される筒状のアダプタタンク12と、アダプタタンク12の下端に接続され、絶縁油2中に配置される絶縁筒13と、絶縁ガス2aが封入されたポリマー碍管11、アダプタタンク12、および絶縁筒13内を軸方向に伸びる中心導体14とを備えている。
 ポリマー碍管11は、絶縁筒15と、絶縁筒15の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被16とを備えている。
 第1の絶縁筒である絶縁筒15は、絶縁材料から形成された筒体である。絶縁筒15は、軽量でかつ強度を備えたFRP(Fiber Reinforced Plastics:繊維強化プラスチック)により形成されたFRP筒とすることができる。絶縁筒15は、例えば円筒である。
 外被16は、絶縁性のポリマー材料であるシリコーンゴムにより形成することができる。具体的には、シリコーンゴムを注型することにより絶縁筒15の外周面上に外被16を形成することができる。
 また、外被16は、軸方向に複数個形成された笠部16aと笠部16a間に配置される胴部16bとを備える。笠部16aは、胴部16bから突出し絶縁筒15の全周にわたって形成されている。このような外被16により、ポリマー碍管11の外周面にはひだが設けられる。ポリマー碍管11は気中に配置されることから、ポリマー碍管11の表面の汚損によりガスブッシング7の絶縁性が低下する可能性があるが、ポリマー碍管11の外周面にひだを設けることにより、ポリマー碍管11の表面の沿面距離を確保して絶縁性を向上させることができる。
 ポリマー碍管11の上端部には、上部金具17aが設けられている。上部金具17aは、外被16に固定されている。上部金具17aは、絶縁筒15と同軸の環状である。上部金具17aは、絶縁筒15から軸方向に離れるに従って径が小さくなり、後述する上部導体14aによって閉塞され得る大きさとなる。
 ポリマー碍管11の下端部には、下部金具17bが設けられている。下部金具17bは、外被16に固定されている。下部金具17bは、絶縁筒15と同軸の環状である。また、下部金具17bはフランジ状である。
 ポリマー碍管11の中心には中心導体14が配置され、中心導体14はポリマー碍管11の軸上を延伸している。中心導体14の上端には金属製の上部導体14aが中心導体14と一体に設けられている。上部導体14aは蓋板状である。上部導体14aは溶接により中心導体14の上端に固定することができる。
 上部導体14aは、図示しないボルトによって上部金具17aに締結され、ポリマー碍管11の上端部に固定され、ポリマー碍管11の上端を封止する。また、上部導体14a上には、端子22が固定され、図1で示した送電線5が端子22に接続される。なお、端子22は断面構成ではなく側面構成を示している。
 また、上部金具17aには、上部導体14aおよび上部金具17aを覆う電界緩和シールド23が取り付けられている。電界緩和シールド23を設けることでポリマー碍管11の上端部における電界集中を緩和することができる。
 アダプタタンク12は、金属筒12aと、金属筒12aの上端部に設けられた金属製のフランジ12bと、金属筒12aの下端部に設けられた金属製のフランジ12cと、フランジ12b,12c間に設けられた金属製のフランジ12dとを備えている。なお、アダプタタンク12は接地電位にある。
 金属筒12aは絶縁筒15と同様に円筒である。フランジ12b,12c,12dはそれぞれ例えば円環状である。フランジ12dは、金属筒12aの軸方向の端部間、具体的にはフランジ12b,12c間に設けられ、フランジ12b,12cよりも外径が大きい。
 フランジ12bは、図示しないボルトによって下部金具17bに締結されている。フランジ12bと下部金具17bを締結することにより、アダプタタンク12はポリマー碍管11に接続される。アダプタタンク12は、ポリマー碍管11と同軸的にポリマー碍管11に接続され、ポリマー碍管11と同方向に伸びている。
 また、金属筒12aの内径は絶縁筒15の内径よりも小さい。フランジ12bの上面のうちポリマー碍管11に当接した部分以外の内径側の部分には、ポリマー碍管11と中心導体14との間に配置され中心導体14を周回する接地シールド19が取り付けられている。接地シールド19は、下部金具17bおよびフランジ12bにおける電界集中を緩和する。
 アダプタタンク12は、タンク3に設けられた開口部10を貫通し、フランジ12dの下面がタンク3の上面と当接するまでタンク3外からタンク3内に挿入されている。なお、開口部10は、フランジ12cおよび金属筒12aは通すが、フランジ12dは通さない大きさである。
 すなわち、開口部10を構成するタンク3の内周縁部の上面とフランジ12dの外周縁部の下面とが当接し、フランジ12dの下面は開口部10を閉塞している。そして、フランジ12dは、図示しないボルトによってタンク3に締結され固定されている。アダプタタンク12は、フランジ12dよりも下方の部分が絶縁油2中に配置され、フランジ12dよりも上方の部分およびフランジ12dが気中に配置される。
 また、金属筒12aのうち気中に配置される部分には、アダプタタンク12内に絶縁ガス2aを供給可能なガス供給口を有するバルブ18が設けられている。バルブ18は、絶縁ガス2aの供給のみならず回収にも利用される。なお、バルブ18は断面構成ではなく側面構成を示している。
 第2の絶縁筒である絶縁筒13は、アダプタタンク12に接続されている。すなわち、絶縁筒13の上端部は、フランジ状に形成され、アダプタタンク12のフランジ12cに図示しないボルトによって締結されている。絶縁筒13は、アダプタタンク12およびポリマー碍管11と同方向に伸びている。
 絶縁筒13は、絶縁筒13の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状である。絶縁筒13の外周面には、ポリマー碍管11の外周面のようなひだが設けられておらず、凹凸のない形状である。絶縁筒13は、樹脂製である。絶縁筒13は、エポキシ樹脂により形成することができ、具体的にはエポキシ樹脂の注型物とすることができる。エポキシ樹脂は軽量でかつ強度があり、耐油性も備える。絶縁筒13の軸方向の長さは、絶縁筒13の外径よりも大きく、径方向よりも軸方向に長寸である。
 また、絶縁筒13の下端部には、下部導体20が固定されている。下部導体20は、絶縁筒13の下端を閉塞し、中心導体14の下端部が接続されると共に、図1のリード線6が接続される。
 下部導体20は、中心導体14の下端部が接続される接続部20aと、絶縁筒13の下端部に埋め込まれ、絶縁筒13の下端を閉塞すると共に、接続部20aが固定された基端部20bとを備えている。
 接続部20aの内部には接触子が設けられている。中心導体14の下端部が接続部20aの内側に差し込まれて、中心導体14と接続部20aとが接続される。接続部20aは、図示しないボルトによって基端部20bに締結され固定されている。
 ガスブッシング7内、具体的には、ポリマー碍管11、アダプタタンク12、および絶縁筒13内には絶縁ガス2aが封入されている。絶縁ガス2aは六フッ化硫黄(SF)ガスである。ポリマー碍管11、アダプタタンク12、および絶縁筒13は互いに連通しており、絶縁ガス2aは、バルブ18を介してアダプタタンク12、ポリマー碍管11、および絶縁筒13内に充填される。
 中心導体14は、通電部となる導体である。中心導体14は中空構造であり、軽量化が図られている。なお、中心導体14は中実構造とすることもできる。中心導体14は上部導体14aおよび端子22を介して図1の送電線5に接続され、下部導体20を介して図1のリード線6に接続される。
 上記したように、本実施の形態では、油入変圧器1にガスブッシング7を使用し、さらに、ガスブッシング7の碍管には、磁器製の碍管よりも軽量なポリマー碍管11および樹脂製の絶縁筒13を使用するようにしたので、油入ブッシングと比べて軽量なガスブッシング7を使用することができ、油入変圧器1の耐震性を向上させることができる。
 また、本実施の形態では、ガスブッシング7の軽量化により、タンク3の構造を簡素化することができ、油入変圧器1の製造コストも低減される。また、ガスブッシング7は、油入ブッシングに比べて構造が簡素であり、油入ブッシングよりも低コストである。
 また、ガスブッシング7は、ポリマー碍管11と絶縁筒13とをアダプタタンク12を介して一体に接続した状態で油入変圧器1に取り付けることができる。すなわち、アダプタタンク12にはガスブッシング7をタンク3に固定するためのフランジ12dが設けられているので、油入変圧器1にガスブッシング7を取り付ける際に、ガスブッシング7を解体することなく、開口部10を介してガスブッシング7の一部をタンク3内に挿入し、フランジ12dをタンク3に締結すればよい。従って、ガスブッシング7は、一体に組み付けられた状態で工場から出荷され、現地で解体することなく油入変圧器1に取り付けることができる。そのため、ガスブッシング7を使用することにより、現地での作業性が向上する。また、ガスブッシング7は、油入変圧器1に取り付ける前に、単体で試験および検査をすることができる。
 これに対して、特許文献1に記載された油入変圧器では、油ガススペーサは碍管とタンクとの間に挟まれてタンクに固定されるので、油ガススペーサは現地で油入変圧器に取り付けられる際に碍管と一体化される。また、特許文献1に記載されたガスブッシングの試験および検査は油入変圧器に取り付けた後に可能となり、単体での試験および検査は困難である。
 また、本実施の形態では、接地電位にあるアダプタタンク12にバルブ18が設けられているので、油入変圧器1の運転中であっても、作業者はバルブ18に触れることが可能であり、運転中に絶縁ガス2aを補給することも可能である。また、バルブ18に圧力計が設けられている場合には、油入変圧器1の運転中であっても、作業者はバルブ18まで到達して圧力計の圧力を確認することができるので、ガス監視が容易である。
 これに対して、特許文献1に記載された油入変圧器では、高分子絶縁材料から形成された碍管にバルブが設けられているので、油入変圧器の運転中は、作業者はバルブに触れることができず、絶縁ガス2aを補給することおよびガス監視も困難となる。
 また、本実施の形態では、気中に配置されるポリマー碍管11と絶縁油2中に配置される絶縁筒13とを、一部が気中に残部が絶縁油2中に配置されるアダプタタンク12で接続している。従って、絶縁油2中で絶縁油2の分解ガスが発生し、当該分解ガスがタンク3の天板に到達した場合でも、タンク3およびアダプタタンク12はいずれも金属で形成されているので、トリプルジャンクションが形成されることがなく、トリプルジャンクションの形成による油入変圧器1の絶縁性の低下はない。
 また、本実施の形態では、絶縁筒13は軸方向に伸びた形状とされている。絶縁筒13の軸方向の長さは、絶縁筒13の外径よりも大きく、径方向よりも軸方向に長寸である。このような形状により、沿面長が確保されると共に、絶縁筒13の外周面に絶縁油2の分解ガスが滞留することが抑制されるので、絶縁性の低下が抑制される。なお、絶縁筒13の外周面に分解ガスが滞留すると、絶縁油2が一部分解ガスに置き換えられることになるので、絶縁性は低下する。
 また、本実施の形態では、絶縁筒13は絶縁筒13の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状である。このような形状により、絶縁筒13の下端側に絶縁油2の分解ガスが滞留することが抑制されるので、絶縁性の低下が抑制される。
 なお、本実施の形態では、油入電気機器の一例として油入変圧器1について説明したが、本実施の形態のガスブッシング7は油入変圧器1以外の油入電気機器に使用することもできる。油入変流器は、油入変圧器1以外の油入電気機器の一例である。
 また、本実施の形態では、絶縁ガス2aは六フッ化硫黄ガスであるとしたが、他の絶縁ガスであってもよい。例えば、絶縁ガス2aは、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、もしくは酸素ガスとしてもよく、または、六フッ化硫黄ガス、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、もしくは酸素ガスを含む混合ガスとしてもよい。
 特に、絶縁ガス2aを六フッ化硫黄ガスおよび二酸化炭素ガスと比べて耐環境性のよい乾燥空気、窒素ガス、もしくは酸素ガス、または、乾燥空気、窒素ガス、および酸素ガスから複数種を選択して混合した混合ガスとした場合には、油入変圧器1が設置される現地でガスブッシング7を解体し点検する必要が生じたときに、絶縁ガス2aを回収することなく、バルブ18を開放して絶縁ガス2aを大気中に放出することで、現地での作業時間を短縮することができる。
実施の形態2.
 図4は、本実施の形態の絶縁筒13の下端部の拡大断面図である。図4では、図3で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
 図4に示すように、絶縁筒13の下端部には、下部導体20が固定されている。下部導体20は、絶縁筒13の下端を閉塞し、中心導体14の下端部が接続される。
 下部導体20は、中心導体14の下端部が接続される接続部20aと、絶縁筒13の下端部に固定され、絶縁筒13の下端を閉塞すると共に、接続部20aが固定された基端部20bとを備えている。なお、基端部20bは、絶縁筒13の下端部に埋め込まれて固定されている。
 接続部20aの内部には接触子が設けられている。中心導体14の下端部が接続部20aの内側に差し込まれて、中心導体14と接続部20aとが接続される。接続部20aは、図示しないボルトによって基端部20bに締結され固定されている。
 また、下部導体20には、絶縁筒13内に開口する溝部25が形成されている。具体的には、接続部20aは、接続部20aの根元が基端部20bの表面に埋め込まれる形で基端部20bに締結され、接続部20aの根元の外周面と基端部20bとの間に溝部25が形成されている。ここで、接続部20aの根元は、接続部20aの基端部20b側の端部である。また、溝部25は、接続部20aの根元の周りを囲む。本実施の形態のその他の構成は、実施の形態1と同様である。
 ガスブッシング7内にはガスブッシング7の組み立て時に金属異物が混入する可能性がある。特に、中心導体14を接続部20aに差し込む際に、差し込みの角度がずれると、中心導体14の下端部が接続部20aの上端部に乗り上げ、あるいは接続部20a内で固渋することがある。この場合、中心導体14が接続部20aに押し付けられることにより、金属異物が生ずる可能性がある。ガスブッシング7内に混入した金属異物は通電時に中心導体14から発生する電界によって帯電し、電界による電気力と重力の作用を受けてガスブッシング7内で移動する。金属異物の周囲では電界が集中するため、部分放電が発生しやすくなり、ガスブッシング7の絶縁性が低下する要因となる。
 そこで、本実施の形態では、下部導体20に絶縁筒13内に開口する溝部25を形成し、溝部25内に金属異物を落とし込む構造としている。すなわち、金属異物が一旦溝部25内に落ち込むと、溝部25内では電界の侵入が抑制されるので、溝部25内の金属異物が電界による電気力の作用を受けて溝部25から飛び出すことが抑制され、金属異物は無害化される。また、たとえ溝部25内の金属異物が電気力の作用を受けたとしても、溝部25内では動作が阻害されるので、金属異物が溝部25から飛び出すことが抑制される。
 なお、溝部25は、径方向の幅を数mmにしたときに金属異物を無害化する効果が高い。溝部25の深さはより深い方がよい。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、下部導体20に、絶縁筒13内に開口し接続部20aの根元の周りを囲む溝部25を形成することにより、ガスブッシング7内に混入した金属異物を無害化することができる。本実施の形態のその他の効果は実施の形態1と同様である。
 なお、本実施の形態では、接続部20aの根元の外周面と基端部20bとで溝部25が形成されているが、溝部25を基端部20bに形成するようにしてもよい。この場合でも、本実施の形態と同様の効果を奏する。
実施の形態3.
 図5は、本実施の形態の絶縁筒13の下端部の拡大断面図である。図5では、図3で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
 図5に示すように、絶縁筒13の下端部には、下部導体20が固定されている。下部導体20は、絶縁筒13の下端を閉塞し、中心導体14の下端部が接続される。
 下部導体20は、中心導体14の下端部が接続される接続部20aと、絶縁筒13の下端部に固定され、絶縁筒13の下端を閉塞すると共に、接続部20aが固定された基端部20bとを備えている。接続部20aは、基端部20bと一体に形成されている。
 接続部20aの内部には接触子が設けられている。中心導体14の下端部が接続部20aの内側に差し込まれて、中心導体14と接続部20aとが接続される。
 また、下部導体20は、ボルト27によって絶縁筒13の下端部に締結されている。具体的には、絶縁筒13の下端部には、ボルト27がねじ込まれるねじ穴が形成された埋込金具28が埋め込まれており、基端部20bを貫通したボルト27が埋込金具28のねじ穴にねじ込まれている。
 なお、絶縁筒13と下部導体20との間からガスブッシング7内の絶縁ガス2aが漏れ出ないようにするために、基端部20bにOリング26を配置して絶縁筒13と下部導体20とを締結している。本実施の形態のその他の構成は、実施の形態1と同様である。
 本実施の形態では、接続部20aと基端部20bとが一体化された下部導体20をボルト27で絶縁筒13に締結する構造としている。この構造では、下部導体20を絶縁筒13から取り外した状態で、中心導体14の位置を目視で確認しながら中心導体14を接続部20aに差し込み、差し込みが完了した後に下部導体20を絶縁筒13に締結することができる。従って、中心導体14の接続部20aへの接続が容易になり、中心導体14と下部導体20との接触による金属異物の発生が抑制される。本実施の形態のその他の効果は実施の形態1と同様である。
 なお、本実施の形態と実施の形態2を組み合わせることも可能である。本実施の形態は、金属異物の発生そのものを抑制する構造を提供するものであるが、本実施の形態にさらに実施の形態2で説明した金属異物を捕獲するための溝部25を付与することにより、ガスブッシング7内に混入した金属異物を無害化することができる。
 1 油入変圧器、2 絶縁油、2a 絶縁ガス、3 タンク、4 変圧器本体、5 送電線、6 リード線、7 ガスブッシング、8 鉄心部、9 コイル部、10 開口部、11 ポリマー碍管、12 アダプタタンク、12a 金属筒、12b,12c,12d フランジ、13 絶縁筒、14 中心導体、14a 上部導体、15 絶縁筒、16 外被、16a 笠部、16b 胴部、17a 上部金具、17b 下部金具、18 バルブ、19 接地シールド、20 下部導体、20a 接続部、20b 基端部、22 端子、23 電界緩和シールド、25 溝部、26 Oリング、27 ボルト、28 埋込金具。

Claims (9)

  1.  絶縁油が封入されたタンク内に電気機器本体が収納された油入電気機器における前記タンクの上部に取り付けられ、前記電気機器本体と電気的に接続されるガスブッシングであって、
     気中に配置され、第1の絶縁筒と当該第1の絶縁筒の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被とを備えたポリマー碍管と、
     前記ポリマー碍管の下端に接続され、前記タンクに設けられた開口部を貫通して一部が気中に残部が絶縁油中に配置され、軸方向の端部間に設けられたフランジの下面が前記タンクの上面と当接して前記開口部を閉塞すると共に、前記フランジが前記タンクに固定された金属製で接地電位にある筒状のアダプタタンクと、
     前記アダプタタンクの下端に接続され、前記絶縁油中に配置される樹脂製の第2の絶縁筒と、
     絶縁ガスが封入された前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第2の絶縁筒内を軸方向に延伸する中心導体と、
     を備えることを特徴とするガスブッシング。
  2.  前記第2の絶縁筒は、当該第2の絶縁筒の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状であることを特徴とする請求項1に記載のガスブッシング。
  3.  前記第1の絶縁筒は、繊維強化プラスチックにより形成され、
     前記外被は、シリコーンゴムにより形成され、
     前記第2の絶縁筒は、エポキシ樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のガスブッシング。
  4.  前記アダプタタンクのうち気中に配置される部分には、前記アダプタタンク内に前記絶縁ガスの供給が可能なガス供給口を有するバルブが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のガスブッシング。
  5.  前記ポリマー碍管の上端部に固定され、前記ポリマー碍管の上端を閉塞し、前記中心導体の上端部が接続されると共に、送電線が接続される上部導体と、
     前記第2の絶縁筒の下端部に固定され、前記第2の絶縁筒の下端を閉塞し、前記中心導体の下端部が接続されると共に、前記電気機器本体から引き出されたリード線が接続される下部導体と、
     を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のガスブッシング。
  6.  前記下部導体は、前記中心導体の下端部が接続される接続部と、前記第2の絶縁筒の下端部に固定され、前記第2の絶縁筒の下端を閉塞すると共に、前記接続部が固定された基端部とを備えることを特徴とする請求項5に記載のガスブッシング。
  7.  前記下部導体には、前記第2の絶縁筒内に開口し前記接続部の根元の周りを囲む溝部が形成されていることを特徴とする請求項6に記載のガスブッシング。
  8.  前記接続部は、前記基端部と一体に形成され、
     前記基端部は、前記第2の絶縁筒の下端部に締結されていることを特徴とする請求項6に記載のガスブッシング。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載のガスブッシングが取り付けられることを特徴とする油入電気機器。
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