JPH01260731A - 真空バルブの真空不良検出装置 - 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、真空遮断器及び開閉器に使用される真空バル
ブの真空度劣化検出装置にかかわり、特に真空バルブの
表面絶縁抵抗の劣化対策に関する。

（従来の技術） 真空バルブ内部の真空度が低下した場合、内部の絶縁耐
力は、パッシェンの法則に従って低下する。そのため、
中間シールド電極を備えた真空バルブでは、系統電圧が
印加されている場合、真空度が低下してくると、主電極
と中間シールド電極の間で、パルス的な放電（オゾナイ
ザ放電）が起こる。

これまで提案されてきた種々の真空不良検出方法は、主
にこの放電を検知することにより真空不良の判定を行っ
ており、具体的な検出方法としては、次の５つのものが
ある。

■　内部放電に伴う光を検出する。

■　内部放電に伴う電流を直接または間接的に検出する
。

■　内部放電に伴う放電音を検出する。

に）内部放電による中間シールド電極の電位の変化を検
出する。

■　内部放電により主電極と中間シールド電極間の回路
定数が変化するため、これと固定回路定数との比較によ
り検出を行う。

何れの方法においても重要なことは、真空度が良好の場
合には主電極と中間シールド電極の間の絶縁耐力が十分
あり、真空不良時（０，１〜１０Ｔｏｒｒ）には系統電
圧程度で十分な放電が行われるようにしておくことであ
る。

一般に、主電極と中間シールド電極の間に印加される電
圧は、主電極と中間シールド電極間容量と中間シールド
電極と大地間との浮遊容量によって決まる。しかし、後
者の容量値は、前者に比べ小さいので、真空不良時、放
電を起こさせるためには、中間シールド電極と大地間の
容量値を若干大きくする必要がある。

ところが、実際には主電極と中間シールド電極間の電圧
は、この容量値のみで決まっているのでなく、真空バル
ブの絶縁円筒（セラミック容器）の表面抵抗値が大きく
影響する。このところの理解を助けるため、第２図に示
す放電電流を直接検出する方法の等価回路を用いる。他
の検出方法についても同様である（結合容量ＣＫを、セ
ラミック容器表面と検出センサの間の容量と考えればよ
い）。

同図から明らかなように、主電極と中間シールド電極間
に印加される電圧値は、主にセラミック容器の表面抵抗
値Ｒ０に影響されることが分かる。そのため、汚損、湿
潤時において、Ｒｏが低下すると主電極４と中間シール
ド電極間に十分な電圧が印加されず、真空不良時に内部
で放電が起こらなくな、る。このため従来は、真空バル
ブのセラミック容器表面に一様に撥水性のある絶縁塗料
を塗布し、汚損、湿潤時における表面抵抗の低下を抑え
、真空不良の検出を可能にしていた。なお、同図に於け
る符号１は系統電源、符号６は検出インピーダンス、符
号９は真空バルブのセラミック容器外側表面抵抗値、符
号１０はセラミック容器内側表面抵抗値、符号１１は主
電極と中間シールド電極容量、符号１２はセラミック容
器の内外表面間容量、符号１３はセラミック容器表面と
接地電極間の結合容量、符号１４は接地線インダクタン
スを示す。

（発明が解決しようとする課題） しかし、これまでの実験結果から、真空不良検出性能に
主に影響するのは、接地電極に対向した面のセラミック
表面抵抗値であることが明らかとなった。従って、セラ
ミック容器表面全体の抵抗値の低下を防ぐ必要はない。

また、絶縁塗料を一様に塗布したものでは、真空バルブ
開極時にセラミック容器表面に印加される電気的ストレ
スは、殆どどこでも一様になる。従って、万一接地電極
側でフラッジオーバ又はコロナ放電などが発生した場合
、絶縁塗料の撥水性が失われて、接地電極側の抵抗値が
低下し、汚損、湿潤時に真空不良の検出が不可能となる
恐れがあった。

そこで、本発明の目的は、真空不良検出性能に悪影響を
及ぼす真空バルブ表面抵抗の低下対策として、従来の方
法より絶縁構成を簡略化し、絶縁部材に加わる電気的ス
トレスを緩和し、長期間に亘る電気的信頼性を確保する
真空バルブの真空不良検出装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 近年、フッ素樹脂塗料より撥水性の優れた絶縁テープが
多種実用化されでいる。そこで、真空バルブ表面抵抗値
の低下を抑えるため、真空バルブのセラミック容器の表
面両端に、この絶縁テープをはち巻き状に巻付ける。こ
こで、絶縁テープを一周巻付けるのではなく、接地電極
の反対側にギャップを設けるようにする。即ち４、 本発明は、真′空バルブの近傍に接地電位部材を配設し
、真空不良時に真空バルブ内部で起こる放電を検出して
真空不良検出を行う真空バルブの真空不良検出装置に於
て、真空バルブの表面両端に絶縁テープを巻付け、この
絶縁テープの接地電位部材と反対側ギャップを設けた構
成としたものである。

（作用） 真空バルブ表面の接地電極側の両端部に絶縁テープが存
在することにより、接地電極側の表面抵抗値の低下を抑
えることができ、真空不良検出への悪影響を除く、また
、ギャップを設けておくことにより、真空バルブ開極時
、絶縁テープに加わる電気的ストレスが緩和され、万一
、真空バルブ表面極間でフラッジオーバが発生しても、
この発生部がギャップ部となり、絶縁テープの劣化（ト
ラッキング劣化）が起こりにくくなり、絶縁テープの電
気的信頼性を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

なお、以下の説明は、流電電流を直接検出する方法を用
いる場合について行う。他の検出方法でも、接地電極５
を検出センサとすれば等価である。

放電電流を直接検出する場合には、部分放電検出の原理
と同様に容量を介して回路的に結合させ。

検出インピーダンス６によって放電電流信号を得る。接
地電極５は、回路的に結合させるためと。

セラミック容器２と大地間の容量を大きくして、主電極
４と中間シールド電極３との間に印加される電圧を大き
くすめための２つの目的から設けられている。なお、検
出インピーダンス６の出力は、図示しない信号処理回路
に送られる。なお、同図の符号７は接地線を示す。

また、汚損湿潤時に接地電極５に対向したセラミック容
器２の表面絶縁抵抗劣化を防ぐため、両端に絶縁テープ
８を巻付ける。この絶縁テープとしては、例えば’Ｇ［
ＥＬ　ＴＥＫ’ジェル（レイケム社の商品）がある。絶
縁テープ８の幅Ｈは、必要最小限の抵抗値が得られる幅
とするが、絶縁テープ８の持つ、撥水性がフッ素樹脂塗
料よりも強いため、必要なテープ幅Ｈは、それほど大き
くはならない。

また、この絶縁テープ８は、セラミック容器２の全周に
巻付けるのではなく、接地電極５と反対側にギャップＬ
を設ける。このギャップＬを設けることにより、真空バ
ルブ開極時、この絶縁テープ８に加わる電気的ストレス
を緩和することができ、万一、真空バルブ表面極間でフ
ラッジオーバが発生しても、電気的にはこのギャップ部
分が弱くなるので、ここで発生する可能性が大きくなる
。このため、絶縁テープ８の劣化（トラッキング劣化、
部分放電劣化）が起こりにくくなり、絶縁テープ８の電
気的信頼性を向上させることができる。その他、絶縁構
成を簡略化したことにより、従来に比べ作業性が改善さ
れる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、真空不良検出に対する真
空バルブ表面抵抗値の劣化対策として絶縁テープを用い
ることにより、絶縁構成を簡略化することができ、従来
に比べ作業性が改善される。

また、接地電極（検出センサ）の反対側で絶縁テープに
ギャップを設けておくことにより、絶縁テープの絶縁性
能の信頼性を長期間に亘り確保することができ、その結
果、真空不良検出機能を健全に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

さ て切断した断面図、第２図は本発明に関連する内部放電
による放電電流を直接検出する方法の等価回路図である
。 １・・・系統電源　　２・・・セラミック容器３・・・
中間シールド電極　　４・・・主電極５・・・接地電極
　　６・・・検出インピーダンス８・・・絶縁テープ （ｂ） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空バルブの近傍に接地電位部材を配設し、真空不良時
   に前記真空バルブの内部で起こる放電を検出して真空不
   良検出を行う真空バルブの真空不良検出装置に於て、前
   記真空バルブの表面両端に絶縁テープを巻付け、この絶
   縁テープの前記接地電位部材と反対側にギャップを設け
   、汚損、湿潤時に於ても安定した真空不良検出を可能と
   したことを特徴とする真空バルブの真空不良検出装置。