JPH01321808A - ３相分離形電気機器 - 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］ この発明は、絶縁媒体を有する３本の金属容器内に、３
相の導体が各相毎に収納された３相分離形電気機器に関
するものである。

［従来の技術］ 近年、省資源、省エネルギーの一般的な社会要請が高ま
る中、変電所においても大容量化と同時にその縮小化が
進められている。そこで、変電所を構成する３相分離形
電気機器においても、その通電電流の大容量化とともに
、縮小化、低コスト化が必然的に要求されている。

第４図は例えば特開昭６２−１６０１２号公報に示され
た従来の３相分離形ガス絶縁母線を示す断面図であり、
図において（１ン、（２’）および（３）はそれぞれ同
一平面内に互いに平行に間隔をおいて配置されたり相金
属容器、■相金属容器およびＷ相金属容器であり、これ
らの−各相金属容器（１〉。

（２）、（３）のそれぞれは内部に絶縁媒体としてＳＦ
、（六フッ化硫黄）ガスが充填されている。また、これ
らの各相金属容器＜１　）、（２）、（３）のそれぞれ
は同一断面における寸法が３木とも等しく、また３本と
もアルミニウムパイプからなっている。

（４）、（５）および（６）はそれぞれＵ和金属容器（
１）、Ｖ相金属容器（２）およびＷ相金属容器（３）内
に収納された３相の円筒状のＵ相導体、■相導体および
Ｗ相導体であり、これらの各相導体（４＞　、（５）　
、（６）のそれぞれは同一断面における寸法が３相とも
等しく、また３相ともアルミニウムパイプからなってい
る。

上記のように構成された従来の３相分離形ガス絶縁母線
においては、各相導体（４）　、（５）、（６）に通電
されると、各相導体（４）　、（５’）　、＜６　）に
は、電気抵抗による損失が生じ、ジュール熱が発生する
。このとき、各相導体（４）　、（５）　、（６）は、
それぞれ同一寸法、同一材料からなっていて電気抵抗が
等しいので、それぞれの発熱量は等しくなる。

一方、各相金属容器（１）、（２）、（３）には、それ
ぞれの内部に収納された各相導体（４）、＜５）、（６
）に流れる電流と、他の相の導体（４）、（５）、（６
）に流れる電流とにより、それぞれ電流が誘起される。

すると、各相金属容器（１）、＜２）。

く３）には、それぞれ電気抵抗による損失が生じ、ジュ
ール熱が発生する。

例えば、Ｕ相金属容器（１）には、Ｕ相導体（・１）に
流れる電流と、隣のＶ相導体（５）に流れる電流と、Ｗ
相導体（６）に流れる電流とのそれぞれによって電流が
誘起される。このため、Ｕ相金属容器（１）には、Ｕ相
自身の誘起電流による損失Ｗ１と、■相からの誘起電流
による損失Ｗ２と、Ｗ相からの誘起電流による損失Ｗ３
とが合成された損失が発生する。

このとき、各金属容器（１’）、（２）、（３）に生じ
る他の相からの誘起電流は、相間の距層が小さいほど大
きくなるので、Ｕ相金属容器（１）の場合には、■相か
らの誘起電流の方がＷ相からの誘起電流よりも大きく、
損失の大きさはＷ２＞Ｗ、となる。

そこで、各金属容器（１）、（２）、（３）に生じる誘
起電流の大きさを比べると、中央に位置するＶ相金属容
器（２）に生じる誘起電流が轟も大きく、かつ各金属容
器（１）、（２）、（３）は、それぞれ同一寸法、同一
材質からなっており、電気抵抗値が等しいため、■相金
属容器（２）での損失が他相に比べ最も大きく、ジュー
ル熱の発熱量もＶ相金属容器（２）が最も大きくなる。

従って、各相部に各相金属容器（１）、（２）。

（３）と各相導体（４）　、（５）　、（６）との発熱
量の合計を比鮫すると、中央に配置された■相の発熱量
が最も大きくなり、結局Ｖ相が最も温度上昇をすること
になる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の３相分離形ガス絶縁母線
においては、各金属容器（１）、（２）。

（３）および各導体（４）、＜５　）　、（６）の温度
上昇を規定値以下に抑えるために、温度が最も上昇する
■相のＶ相金属容器（２）およびＶ相導体（５）の寸法
、材質をまず選定し、他のＵ相、Ｗ相金属容器（１）　
、（３）およびＵ相、Ｗ相導体（４）、（６）は■相と
同じ寸法、材質としているので、Ｕ相、Ｗ相金属容器（
１）、（３）およびＵ相、Ｗ相導体（４）、（６）では
、必要機能に対して過剰設計となっており、全体が大形
化するとともに高コストとなるなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、中央に配置された導体の発熱量を小さくで
き、これによって全体を縮小化できるとともに低コスト
化することができ、さらには資源の有効利用もできる３
相分雛形電気機器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る３相分離形電気機器は、３相の導体のう
ち中央に配置された導体の電気抵抗を、他の２相の導体
の電気抵抗より小さくしたものである。

［作用］ この発明においては、３相の導体のうち中央に配置され
た導体の導体自体に生じるジュール熱が小さくなる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例を示す３相分離形ガス
絶縁母線の断面図であり、図において（１１〉、　　（
１２）および（１３）はそれぞれ同一平面内に互いに平
行に間隔をおいて配置されたＵ相金属容器。

■相金属容器およびＷ相金属容器であり、これらの各相
金属容器（１１）　、（１２）　、（１３）のそれぞれ
は内部に絶縁媒体としてＳＦ、（六フッ化硫黄）ガスが
充填されている。また、これらの各相金属容器（１１）
　、（１２）　、（１３）のそれぞれは、同一断面にお
ける寸法が３本とも等しく、また３本ともアルミニウム
パイプからなっている。

（１４）はＵ相金属容器（１１）内に収納されアルミニ
ウム材からなる円筒状のＵ相導体、（１５）は■相金属
容器（１２）内に収納されアルミニウム材より電気抵抗
の小さい鋼材からなる円筒状の第１の■相導体、（１６
）はＷ相金属容器（１３）内に収納されアルミニラ１１
材からなる円筒状のＷ相導体であり、各相導体（１４）
　、（１５）　、（１６）のそれぞれは同一断面におけ
る寸法が３相とも等しくなって。

いる。

このような３相分離形ガス絶縁母線においては、通電時
に各相導体（１４）　、（１５）　、（１６）に生じる
損失は、延在方向への電気抵抗の小さい鋼材からなる第
１のＶ相導体（１５）が最も小さくなるので、発報する
ジュール熱も各相導体（１４）　、（１５）　、（１６
）のうちでは第１の■相導体（１５）が最も小さくなる
。この結果、各相に発生するジュール熱の合計を、３相
ともほぼ同じくらいにすることができ、かつ■相の発熱
量を従来よりも小さくできる。

これによって、各相金属容器（１１）　、（１２）　、
（１３）の断面寸法を、従来例のものより小さくするこ
とができ、３相分離形ガス絶縁母線の全体も小形化する
ことができる。

また、第２図はこの発明の第２の実施例を示す３相分離
形ガス絶縁母線の断面図であり、図において（１７）は
■相金属容器（１２）内に収納されアルミニウム材から
なる円筒状の第２の■相導体であり、この第２の■相導
体（１７）はＵ相導体（１４）およびＷ相導体（１６）
よりも肉厚Ｔ２が大きくなっており（Ｔ　＋　”　Ｔ　
：ｌ　＜　Ｔ　２　）　、これによって第２のＶ相導体
（１７）の電気抵抗が他相導体（１４）　。

（１６）の電気抵抗より小さくなっている。

さらに、第３図はこの発明の第３の実施例を示す３相分
離形ガス絶縁母線の断面図であり、図において（１８）
は■相金属容器（１２）内に収納されアルミニウム材か
らなる円筒状の第３のＶ相導体であり、この第３のＶ相
導体（１８）はＵ相導体（１４）およびＷ相導体（１６
）よりも外径Ｄ２が大きくなっており（Ｄ　、＝　Ｄ　
３＜　Ｄ　２）　、これによって第３のＶ相導体（１８
）の電気抵抗が他相導体（１４）　、　（１６）の電気
抵抗より小さくなっている。

以上のような第２．第３の実施例の３相分離形ガス絶縁
母線においても、中央に配置された第２゜第３の■相導
体（１７）　、（１８）の延在方向への電気抵抗が、Ｕ
相導体（１４）およびＷ相導体（１６）の延在方向への
電気抵抗より小さくなっているので、上記第１の実施例
と同様に、各相に発生するジュール熱を３相ともほぼ同
じくらいにすることができ、かつ■相の発熱量を従来よ
りも小さくでき、これによって３相分離形ガス絶縁母線
の全体も小形化できる。

なお、上記各実施例では３相分離形電気機器として３相
分離形ガス絶縁母線を示したが、例えば管路気中送電線
、断路器、遮断器およびガス絶縁開開装置などであって
もよく、これらの３相分離形電気機器のブッシングやケ
ーブルヘッド等の部分にこの発明は適用できる。

また、上記各実施例では絶縁媒体としてＳＦ６ガスを用
いたものを示したが、例えば空気絶縁母線および油絶縁
変圧器のブッシング部等、池の絶縁媒体を用いる３相分
離形電気ｉ器であってもこの発明は適用でき、上記各実
施例と同様の効果を奏する。

さらに、上記各実施例では中空の円筒状の各相導体（１
４）　、（１５）　、（１６）　、（１７）　、（１８
）を示したが、導体の形状はこれに限定されるものでは
なく、例えば断面多角形状のものや中実のものなどであ
ってもよい。また、材質も鋼材、アルミ材に限定される
ものではない。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の３相分離形電気機器は
、３相の導体のうち中央に配置された導体の電気抵抗を
、他の２相の導体の電気抵抗より小さくしたので、中央
に配置された導体の発熱量を小さくでき、これによって
全体を縮小化できるとともに低コスト１ヒすることがで
き、さらには資源の有効利用もできるなどの効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す３相分離形ガス
絶縁母線の断面図、第２図はこの発明の第２の実施例を
示す３相分離形ガス絶縁母線の断面図、第３図はこの発
明の第３の実施例を示す３相分雛形ガス絶縁母線の断面
図、第４図は従来の３相分離形電気機器の一例として３
相分離形ガス絶縁母線を示す断面図である。 図において、（１１）はＵ相金属容器、（１２〉は■相
金属容器、（１３）はＷ相金属容器、（１４）はＵ相導
体、（１５）は第１のＶ相導体、（１６）はＷ相導体、
（１７）は第２のＶ相導体、（１８）は第３の■相導体
である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 昂１図 尾２図 １７゛　悠２のｖ相導体 ′ｐＦ）３図 、！￥）４図 ｂ ）の■＠弾１本

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一平面内に平行に間隔をおいて配置され内部に絶縁媒
   体を有する３本の金属容器と、これらの金属容器内に各
   相毎に収納された３相の導体とを備えた３相分離形電気
   機器において、３相の導体のうち中央に配置された導体
   の電気抵抗を、他の２相の前記導体の電気抵抗より小さ
   くしたことを特徴とする３相分離形電気機器。