JPH02142010A - ガス絶縁変圧器用スペーサー - 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６ノフ化イオウガス等のガス絶縁度ＩＥ器に用
いられる絶縁スペーサーに関するものである。更に訂し
くは引張強度、圧縮強度、打法性。

耐熱性に秀れたガス絶縁変圧器用スペーサーに関するも
のである。

［従来技術］ 変圧器は絶縁強度や冷ｆＪＩ効彎を高めるための冷ｕ１
媒体である絶縁油を容器内に収納した浦人変圧鼎が一般
的に使用されている。変圧器を屋内ぐ使用する場合には
鉱油は可燃油であるため防災１−の見地から鉱油を使用
しない不燃変圧器が要求され乾式変圧器または不燃性油
変圧器が使用されてきたが昭和４７年に不燃油としてポ
リ塩化ビフェニルが使用禁止となり、以後、不燃変圧器
として、ｌ」乾乾式変圧器が主に使用されるようになり
モールド変圧器も使用されるようになった。不燃変圧器
として１−１乾乾式変ｆｆ墓、モールド変圧器が使用さ
れているが主絶縁は空気の絶縁耐力に依存しているため
、電圧としては３ＯＫＶ級まで客間的には１０ＭＶＡ級
が限度と考えられている。このため６６にｖ級以上ある
はＩＯＭ　Ｖ△級以上の不燃化変圧器の絶縁媒体として
６フツ化イオウガスなどの電気的ｔ１性気体が使用され
るようになってきた。

なお不燃油としてポリ塩化ビフ１ニルの代りに、高価イ
【シリコン油が使用されるト」種油浸変圧器も待３！Ｘ
な用途に使用されている。

油入変圧器に使用される絶縁スペーサーとしては木綿繊
維、クラ７１−バルブ等の良質の植物繊維からなるブレ
スポードが使用されている。一方、］１種変Ｉｆ器どし
て芳香族系重合体及び無機繊維からなるスペーサ−（特
開昭５４−４１５００ｑ公報）或は兄香族ポリアミドフ
ィブリッド及び高温抵抗性ブロックからなるスペーサー
（特開昭［３０−２０９１００号公報）などが使用され
（いる。

ガス絶縁変圧器用絶縁スベー壷ナーどしＣセルロース系
ブレスポードでは冷７ＪＩ媒体である絶縁油を使用しな
いため放熱が悪くなるため耐熱性が不十分であり、一方
ポリイミド或はｙ’ｉ　−ａ　Ｍポリアミドでは耐熱性
は充分であるが品質過剰でかつ高価すざるとい・）欠点
があった。

絶縁スペーサーに使用されるボードの製造法としては一
般的には湿式抄造によって湿紙を形成し該湿紙の水分含
有率を５０〜９５％に調整した湿紙を任意の枚数積層し
て後、例えばスイスのワイドマン社製のボード−マシン
で加熱加圧下に脱水乾燥して一体化Ｊる方法が取られて
おり、特開昭５４−４１５００号公報、また前述した特
聞１１１イ（ｉｏ−２０９１００シ→公報に記載された
第１段階の製造法はこの方法である。

鉱物繊維を主成分とする断熱、防音、不燃ｆｌ）ボード
ではマット状ｍ紐に粉末樹脂をσこ人してホットプレス
する方法もある〈特開昭（ｉ２−１３０８０２ｊ−ｊ公
報）。

Ｅ種の絶縁材料としてポリＪスｊルフイルム（′）ポリ
エステルプラスヂックスが知られ−（いるが０．８〃膚
以上の厚さのものを変１［器絶縁スベーリーとして使用
する場合スペーリーーの形状にＪ’ｌ’　ｌ々がな番）
ればならないが紙層構ｊ盾以外のむのは月１友性が悪く
実用−に使用不可て゛ある。

電気絶縁材料として１三種以上に使用される公知技術と
しては印刷回路用積層扱とし−Ｃ特公１ｇ（！１２２７
１８９号公報、金属クラッド絶縁シートとしで１４公昭
５６−１７９２号公報、耐熱紙として特開昭６０１２６
４００号公報が知られてＪ３す、いずれも芳香族ポリア
ミド系！３１とポリエステル繊組どの混合物である。ま
た合成紙として芳香族ポリアミドフィブリッドとポリエ
ステル知繊維との混合物が知られている（特開昭４７−
２３１３０２号公報）。

［発明の目的］ 本発明の１．１的は従来の絶縁スペーサーの欠点ひある
セルロース系ブレスポードの耐熱性を改良し、しかも芳
香族ポリアミド程の品質が要求されないＦ種或は［：種
分野においで６７）化イオウガスに対して耐性があり絶
縁スベー會ナーとして要求される引張強度及び圧縮強度
を十分に持らかつ打法性があり電気特性も秀れでいる実
用的なガス絶縁トランス用絶縁スペーサーを提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ 本発明は［芳香族ポリアミドパルプ，芳香族ポリアミド
短繊維及び／又はポリニス−１ル知１基維からなる絶縁
スペーサーにおいて、厚さが０．８〜５．０Ｍ、嵩密度
が０．９５〜１．３７　／　ｃｄ、引弓長強度が４．０
ｋｇ／ｍｍ２以上，引張伸度が１５％未満５％以」−１
絶縁破壊強度が１．２ＫＶ／ａｍ以上であることを特撮
とするガス絶縁変圧器用スペーサー」である。

本５Ｆ、明において使用り−る芳香族ポリアミドは従来
公知の （ａ）　　芳香族環を有するジカルボン酸と片？５Ｍ環
を有づるジアミンとの綜合ポリアミド 化）　芳６族環を有するアミノカルボン酸を縮合してな
る縮合ポリアミド （Ｃ）　　前記（ａ）市）を共重合したポリアミドなど
があげられる。

芳香族ポリアミドバルブは公知の例えば１Ｓｉ公昭３ｓ
〜１１８５１号公報、特公昭３７−５７３２目公報に記
載されているものである。特にポリ（ＩＩｌ−）Ｊ、ニ
レンイソフタラミド）が好ましい。

芳香族ポリアミド短繊維もポリ（ｍ−７１ニレンイソフ
タラミド）が好ましい。短ｍ維の形態としでは単糸繊度
２０デニール以下、Ｉｌｉ雑長３〜２０Ｍの範囲のもの
が好ましい。

ポリエステル繊維は公知の脂肪族ジカルボン酸を二塩基
酸成分とし脂肪ハ脂環ハまたは芳香族グリコールあるい
はポリエチレングリコールの如きポリ′Ａ１ニジアルキ
レングリコールをグリコール成分と１６ポリエステルで
ある。これら二塩基酸成分またはグリコール成分をそれ
ぞれ１種あるいは２種以上組合せた共重合ポリエステル
（・もよい。

特に好ましい例としてはポリエチレンテレフタレートを
挙げることができる。また通常の繊維の添加剤を使用し
Ｃもよい。

本ブを明のポリエステルｍｌ１ｔは繊維の形態としては
中糸繊度２０デニール以下、繊組艮３〜２０ａｍの範囲
の短繊維が好ましいが延伸糸のみで構成されてもに＜延
伸糸と未延伸の両者から構成されでもよい。

また延伸糸としては偏平率２．５以上の偏平糸が好まし
い。本発明における偏平率とは単糸断面にＪ３ける最も
大きい幅（Ｗｍａｘ　）に対する最も太きい断面長（１
−ＩＩｌａｘ）の比（Ｌ　ｍａｘ　／　Ｗｍａｘ　）で
ある。偏平率が２，５未満の場合には熱圧加’Ｊｌ模の
密度向上が不十分である。偏平糸の断面形状は公知の種
々のしのを用いることができる。本発明のポリエステル
繊維は好ましくは偏平率２．５以上の延伸糸と未延伸糸
との組合せが好ましい。この場合のボードの力学特性、
電気特性が特に良好である。

バルブが１０％未満の場合では電気特性特に絶縁破壊強
度が低く、また９０％を越えると圧縮強度等の力学特性
が悪くなる。絶縁スペーサー−どじで使用される場合最
低０，８．の厚さが必要であり、また５、０Ｍを越える
ボードは熱汀プレス覆る時の熱の伝達が悪くなるｌｃめ
均一な品質のボードが出来ない。嵩密度は０．９５へ−
１，３ｙ／ｃｍの範囲である。

０．９５　’Ｊ　／　ｃＩｌｉ未満では引張強度、圧縮
強ＩＣ１等の力学特性が悪くなり変圧器の短絡事故時に
絶縁スペーサーにかかる大きな圧縮力をささえることが
できない。またスペーサーに打法くとぎに積層する紙層
間の剥離がおこりやづい。−’ｆｊ　Ｌ３’Ｊ／ｃｉを
越えるとボードがプラスチックライクになりスペーサー
に打１反くどきひび割れが生じて打扱きができない。

引張強度の範囲は４．０ＫｒＪｌｎ−以上である。

引張強度４．ＯＸ！？／−未満の力学特性ではボードと
しての性能が悪く、前述の如く変圧器の５．１１１Ｍ小
故などで絶縁スペーサーに大きな力が加わる時に耐えら
れ４工い。

引張伸度す引張強度と同様な理由ぐ１５％未満５％以上
が必要である。絶縁破壊強度は１２ＫＶ／Ｍ以七が必要
である。１２ＫＶ／履未満では高電圧が加わる変圧器の
絶縁月利として（ま不適である。

［発明の効果］ 本発明にＪ、って得られる絶縁スペーサ゛−は次の効果
を有する。即ち従来のセル１゛コース系ブレスボードは
耐熱性がへ種なので６フツ化イＡウガス絶縁変圧器には
使用出来なかったが、本発明による絶縁スペーサーはＥ
種以上で６フツ化イ詞ウガス絶縁変圧器に使用が可能で
ある。

［実施例］ 以下、実施例により本発明のガス絶縁変圧器用スペーサ
ー−の製造方法を承り。

実施例にＪ３ける各測定値は以下の方法で１．Ｐ何した
ものである。

（１）　　坪　吊：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｐ８１２４に準じ
Ｕ　１ｌｌｌ＋定した１゜（２）　　厚　さ二マイクロ
メータを用いてＪＩＳ　　Ｃ２１１１５，２によりａｌ
り定した。

（３）　　密　度：Ｊｔｓ　　Ｃ２１１１の６．１によ
り３（１１定しｌこ　。

（４）　　水′Ｉ）率：、ノＩｓ　　Ｃ２＋１１の８に
Ｊ、り測定した。

（５）　　引張強さと伸び：定速仲良ＪＫｌｊ引張試験
機を用いＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｃ２１１１の７にＪ、り測定し
た。

（６）圧縮強さと縮み：定速Ｌ［縮！Ｊ２　ｆ［縮試験
機用い２０５　Ｘ　２０ｍｍの面積のリンプ ルを約２５Ｍの１９さに重ね １姻／１０の速度で測定し た。

（７）　　絶縁破壊強さ（ＢＤ）：ＪＩＳ　　Ｃ２１１
＋の１８．１によりｄ国定し Ｉこ　。

（８）表面及び体積抵抗率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　ＫＧ９１
１５，１３により測定した。

（９）　　誘電ｆ２：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　ＫＩ３９１１５
．１４により測定した。

ＣＫ）１　　打抜性：クリッ力プレスで刃型を使用しｃ
打法性を評価した。

Ｕ　　長期耐熱性：ＵＬ７４６３の試験法に準じＣ測定
した。

実施例１〜２．比較例１ 特公昭４７−１０８Ｇ３号公報に記載の界面重合法によ
りポリメタフェニレンイソフタラミドを製造した。

このポリマーはＮ−メチル−２−ピロリドンに溶解して
測定した固有粘度（＋、Ｖ、）が１．３５でありポリマ
ー中に無Ｒ塩を全く含まない。このポリマーをＮ−メヂ
ルービロリドンにポリマー濃度１２．５重量％となるよ
うに溶解し、沈澱用のポリマー溶液とした。−万Ｎ−メ
ブルー２−ビｌ」リドンをａ度３Ｏｆｆｌ　場％となる
ように水を加えて水溶液をつくり沈澱剤とした。このポ
リマー溶液及び沈澱剤を用い特開昭５２−１！＋１ｆ３
２号公報に記載の沈澱装置を用いて同公報に記載の方法
によりバルブを製造した。このバルブをパルパー、＾速
離解機、ディスクリファイナ−を使用してスラリー濃度
０．３％でカナデイアン標準濾水度１１０ｄの水性スラ
リーを作成した。一方、ポリメタフェニレンイソフタラ
ミド延伸糸とし′Ｃ単糸１１度２．０デニール繊維長Ｇ
、０＃Ｉの短繊維及び／又はポリ■ステル延伸糸として
単糸繊度２．５デニール、繊Ｈ長ｓ、ｏｎｎの偏平率４
．０のポリエチレンテレフタレート知繊維と単糸繊度１
．１デニール、ｍ維長５．０Ｍの円形断面のポリエチレ
ンテレフタシー１−短ＩＩＭの未延伸糸を１％園度でパ
ルパーでｌｌ１ｌＩ解分散させた１゜前記バルブスラリ
ーとポリメタフェニレンイソフタラミド類！＆ＩｔＩｉ
及び／又はポリエチレンアレフタレート短繊維分散スラ
リーとを混合し均一抄紙スラリーを作１戊した１゜ 次に、長網式抄紙機で２０ｍ／　１ｎの抄紙速度で・坪
ｆｆ１８５ｇ／ＴＩｔ（７）抄紙４ｒ　ｂ　イＡ７　＞
　：ｔ−−ドア　イＸｙ　−Ｆ乾燥後咎取った。得られ
た乾燥紙を幅１ｍ長さ２Ｔｎの大きさにスリットマシン
でスリン１〜した。

１１ノられたスリット紙を２０枚重ね合ｕ２４０℃ｒ１
５分間５０に９／ｃｒＡの面圧でホッ］〜プレスで熱圧
加工してボードを作成した。

１ξ１られたボードの諸特性を表−１に示す。比較例１
としてレルロース系ブレスポードの値を示す゛。

表 本発明の絶縁スペーサーは比較例１のブレスボードと比
較して電気特性が秀れ、水分率も低く、セルロースの様
に吸着水が無いので取吸いＢＩＩＪ単でしかも耐熱性が
秀れているのでガス絶縁変圧器用絶縁スペーサーとして
有用ぐある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芳香族ポリアミドパルプ，芳香族ポリアミド短繊
   維及び／又はポリエステル短繊維からなる絶縁スペーサ
   ーにおいて厚さが０．８ｍｍ〜５．０ｍｍ，嵩密度が０
   ．９５〜１．３ｇ／ｃｍ＾３，引張強度が４．０ｋｇ／
   ｍｍ＾２以上，引張伸度が１５％未満５％以上，絶縁破
   壊強度が１２ＫＶ／ｍｍ以上であることを特徴とするガ
   ス絶縁変圧器用スペーサー。
2. （２）ポリエステル短繊維がポリエステル延伸糸および
   未延伸糸からなる請求項（１）に記載のガス絶縁変圧器
   用スペーサー。
3. （３）ポリエステル延伸糸が偏平率２．５以上の偏平糸
   である請求項（１）または（２）のガス絶縁変圧器用ス
   ペーサー。