JPH02142011A - 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ノフ化イオウガス酋のガス絶縁変圧器に用い
られる絶縁スペーサーに関するしのて゛ある。史に訂し
くは引弓Ｉ電強度、圧縮強度、１１１ムｆｌ。

耐熱性に禿れたガス絶縁変圧器用スベーリーｔこ関する
ものｅある。

［従来技術〕 変圧器【ま絶縁強庶や冷７Ｊｌ効果を＾めるための冷Ｉ
ＪＩ媒体である絶縁ｉ１１を容器内に収納した油入変圧
器が一般的に使用されでいる。変１ｉ器を屋内１′使用
する場合には鉱油ｔま可燃油であるため防災十の見地か
ら鉱油を使用しない不燃変Ｌ■［′ａ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さたが昭和４７
汗に不燃油どじてポリｊｎ化ビフＬニルが使用禁止とな
り、以後、不燃変圧器とし−（、Ｈ乾式式変１「器が４
に使用されるようになりし一ルド変ｊ王器す使用される
ようになった。不燃変ル器とし−ＣＩ−１乾式式変圧器
、し−ルド変Ｉ」−凶が使用されているが主絶縁は空気
の絶縁耐力に依（Ｔ　シでいるため、電）■どしては３
ＯＫＶ級よで容量的には１０ＭＶＡ級が限度とべえられ
ている。このため６６にＶ級以上あるは１０Ｍ　Ｖ　Ａ
級以上の不燃化変圧器の絶縁媒体として６フツ化イＡウ
ガスなどの電気的負性気体が使用されるように仕ってき
た。

なお不燃油としてポリ塩化ビフェニルの代りに、高価な
シリコン油が使用されるＨ種油浸度圧器も特殊な用途に
使用され−Ｃいる。

油入変圧器に使用される絶縁スペー（Ｊ−としては木綿
繊維、クラフト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、１−１種変圧器とじ
て芳香族系重合体及び無機繊維からなるスペーサー（特
開昭５４−４１５００号公報）或は芳香族ポリアミドフ
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６０．−２０９１００号公報）などが使用され
ている。

ガス絶縁変圧器用絶縁スペーサーとしてセルロース系ブ
レスポードでは冷却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
ミド或は月ＩｆｆＡポリアミドでは耐熱性は充分ぐある
が品質過剰でかつ高Ｉｌｌ！１１ｊざるという欠点があ
った。

絶縁スベー１ノーに使用されるポ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
して侵、例えばスイスのワイドマン社製のポードーマ・
シンで加熱加圧下に脱水乾燥して一体化する方法が取ら
れており、特開昭５４４１５００月公報、また前述した
特開昭Ｇｏ−２０９１００号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づる断熱、防ｔ１．不燃性ボードで
はマット状繊維に粉末樹脂を混入してホットプレスＪる
方法もある〈特開昭６２−１３０８０２号公報）。

Ｅ種の絶縁＋４１−”Ｉとしてポリ玉スデルーノイルム
やポリエステルブラスナックスが知られているが０．８
ｒＩａ以上の厚さのものを変圧器絶縁スペーサーとして
使用する場合スペーサーの形状に打（友かなければなら
ないが紙層構造以外のムのは打仏性が悪く実用」−使用
不可である。

゛市気絶縁材利としてＥ種以りに使用される公知技術と
しては印刷回路用積層板どして特公昭５２２７１８９ｆ
ｉ公報、金属クラッド絶縁シートとしＣ特公昭５６−１
７９２号公報、耐熱紙として特開昭６０１２６４００号
公報が知られており、いずれも芳香族ポリアミド系ｍ　
Ｈとポリ１ステルＩＭｌｌ［との混合物である。また合
成紙どして”ｌ’ｊ占族ポリアミトノイブリッドとポリ
］ニスチル短繊翰とのＭ１合物が知られている（特開昭
４７−２３６０２９公Ｑｆｉ）。

［ブを明の［二１的］ 本発明の１」的は従来の絶縁スペーサーの欠点であるセ
ルロース系ブレスポードの耐熱性を改良し、しかｂ″Ｉ
Ｓ否族ポリアミド程の品質が要求されないＥ種或は１：
種分野にＪ３いで６フツ化イＡウガスにス・］シて耐性
があり絶縁スペーサ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っ打（友性があり電気特性ら秀れ
ている実用的なガス絶縁トランス用絶縁スベー會ナーを
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、″ｌＪ香族ポリア
ミド短繊維及び／′又はポリニスデル）、υＩｉ？ｌｌ
からなる絶縁スペーサーにおいで、厚さが０．８・〜５
．０Ｍ、嵩密度が０．９５〜１．３９／ｃｒｄ、引張強
度が４．０Ｋｙ／−未満２．５ＫＩ／−以上、引張伸度
が１５％以−Ｌ、絶縁破壊強度が１．２ＫＶ／ｎｖｎ以
」−であることを特徴とするガス絶縁変圧器用スペーサ
ー」である。

本発明において使用づ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芳香族環を
有づるジアミンとの縮合ポリアミド 化）　芳香族環をｎ１るアミノカルボン酸を縮合してな
る綜合ポリアミド （Ｃ）　　前記（ω山）をＪ（重合したポリアミドなど
があげられる。

芳香族ポリアミドパルプは公知の例えば特公昭３５１１
８５１号公報、特公昭３７−５７３２号公報に記載され
ているしのである。特にポリ（ｌ−〕１ニレンイソフタ
ラミド）が好ましい。

ナＹ香族ポリアミド知繊維もポリ（ｍ−フェニレンイソ
フタラミド）が好ましい。短［［の形態としては単糸繊
度２０デニール以下、繊維長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基Ｍ
Ａ！成分とし脂肪族脂環族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オニ１ニジアル
キレングリコール 分とする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ｉ　４ｇＩあるいは２種以
」−組合せた共重合ポリエステルでもよい。

１ＪＩにり了ましい例としてはボリエヂレンールフタレ
ー１−を挙げることができる。また通常のｔａ紺の添加
剤を使用してもよい。

本発明のポリエステル繊維は繊維の形態としては中糸繊
度２０デニール以１；、繊維長３〜２０Ｍの範囲の短繊
維が好ましいが延伸糸のみで構成されでしよく延伸糸と
未延伸の両省から構成されてｂよい。

また延伸糸としては偏平率２．５以トの偏平糸が好まし
い。本発明における（ｌ；ｉ甲率とは単糸断面にお（〕
る最も大きい幅（Ｗｍａｘ）に対する最も大きい断面１
（ＬｆｆｌａＸ）の比（　Ｌ　ｍａＸ　／ＷｍａＸ　）
である。偏平率が２．５未満の場合には熱圧加工後の密
度向上が不十分である。偏平糸の断面形状は公知の種々
のも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３。

パルプが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％を越えると圧縮強肛等の力学特性
が悪くなる。絶縁スペーサーとしで使用される場合最低
０．８Ｍの１りさが必要であり、また５、ＯＭを越える
ボードは熱圧ブレスリーる時の熱の伝達が悪くなるため
均一な品質のボードが出来ない。嵩密度は０．９５〜Ｌ
３ｇ／ｃｔｌの範囲である。

０、９５　９　／　ｃｒｔ１未満では引張強度，圧縮強
度等の力学特性が悪くなり変圧器の短絡事故時に絶縁ス
ベー１ナーにかかる人きな几縮力をざさえることができ
ない。またスペーサーに打法くどさに積層する紙層間の
剥離がおこりＶ）Ｍ−い。−プｊ１，３’Ｊ／ｃｔｄを
越えるとボードがプラスチックライクになりスベー４ノ
ーに打（友くときひび割れが生じて打抜きができない。

引張強度の範囲は４　、ＯＫｙ　／　ｍｔＡ末Ｋ　２．
１ｆｆ／−以上である。

引張強度２．５Ｋｇ／＋−未満の力学特性ではボードと
してのｆ１能が悪く、前）小の如く変圧器の短絡事故４
ｃどて・絶縁スペーサーに大きな力が加わる時に耐えら
れない。

引張伸度も引張強度と同様な理由ｒ１５％が必要である
。絶縁破壊強度は１２Ｋ　Ｖ　／　ｓ以１が必要て・あ
る。１２Ｋ　Ｖ　／　ｔｍｎ未満では高電圧が加わる変
圧器の絶縁材料としては不適である。

［発明の効果」 本発明によって１’Ｊられる絶縁スペーリーーは次の効
果を石づ−る。即ら従来のセルＬ１ース系プレスボード
は耐熱性がへ種なので６フツ化イオ冒ンガス絶縁変圧器
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フツ化イオウガス絶縁変圧器に使用が可
能である。

［実施例１ 以下、実施例により本発明のガス絶縁度Ｉｔ器用スペー
サーの製造方法を示Ｊ。

実施例にａ３１Ｊる各測定値は以下の／ｊ法でａ′Ｐ　
ｉＪｌｉしたものである。

（１）　　坪ｆｍ：ＪＩｓ　　［〕８１２４ｋｊ％ＬＬ
；−（測定り，り。

（２）　　厚　さ：マイクロメータを用いでＪＩＳＣ２
１１１　５、２により測定した。

（３）　　密　度：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１の　６．１に
より測定した。

（４）水分率：ＪＩＳ　　Ｃ２１１１の８により測定し
た。

（５）　　引張強さと伸び：定速伸長型引張試験機を用
いＪＩＳ　　Ｃ２１Ｎの７にＪ、 り測定しｌζ。

（６）　　圧縮強さと綿み：定速Ｊ」−縮ｊｌＪ圧縮試
験機用い２０ｇ　ｘ　２０Ｍの面積の１ナンブ ルを約２５端の厚さに重ね １ｍ／ｍｉｎの速度で測定し た。

（刀　絶縁破壊強さ（［３１）Ｖ）：ＪＩＳ　　Ｃ２１
１１の１８．１によりより定し た。

（８）　　表面及び体４？Ｉ抵抗’ｌ　：　Ｊ　Ｉ　Ｓ
　　ＫＧ９１１　り、１３により測定した。

（９）誘電率：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ０９１１５，１４　
ニにすｉｌｌ’！定シｌこ　。

（ト））　打抜性：クリツカプレスで刃型を使用して打
抜性を評価した。

旧）　長期耐熱性：　Ｕ　Ｌ　　７４６１３の試験法に
準じて測定した。

実施例１へ・２．比較例１ 特公昭４７−１０８６３月公報に記載の界面重合を人に
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で
測定した固イｊ粘ＩＪＩ　（１，Ｖ、　）　カ１．３！
ｌ　テ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［」リドンにポリマー温度１２
．５重量％と４するように溶解し、沈澱用のポリマー溶
液とした。一方Ｎ−メヂルー２−ビ１」リドンを濃度３
０重ω％となるＪ：うに水を加えて水溶液を作り沈澱剤
とした。このポリマー溶液及び沈澱剤を用い特開昭５２
−１５１６２号公報に記載の沈澱装置Ｎ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、高３！鯉］解機、ディスクリファイブ−を使用
してスラリー濃度０．３％で・カナデイアン標ｔ￥濾水
度　１１０−の水性スラリーを作成した。一方、ポリメ
タフエニレンイソフタラミド延伸糸として単糸繊度２．
Ｏ”ｊ’ニール繊繊組６、Ｏｍの短繊維及び／又はポリ
ニスアル延伸糸どして単糸ｍ度２．５デニール、繊組長
ｂ　、　Ｏｌａｒのｆｌｉ　’ｌ’率４．０のポリエチ
レンデレフタレー１−１．Ｎ　ｍ　Ｉｎど！ｌｊｌ繊糸
１．１ｆニール、繊Ｈ長り　、　Ｏｎｗｎの円形断面の
ポリ１ヂレンテレフタレ−１・短繊維の未延伸糸を１％
淵度ぐパルパーで離解分散さ１！　／、：。

前記バルブスラリーとポリス短繊維ニレンイソフタラミ
ド知繊維及び／又はポリＬ　（レノ）レノタレ−１−短
繊維分散スラリーどを混合し均−沙）′れスラリーを作
成した。

次に艮網代抄紙機で２０１１１／ｍｉｎの抄紙速度で坪
量８５り／ｒｒＬの抄紙を行いヤンキードライＡ７−で
乾燥後巻取った。１！ノられた乾燥紙を幅１　ｍ良さ２
ｍの大きさにスリットマシンでスリットした。

Ｉｆられたスリット６（を２０枚（Ｅね合Ｕ、２２５℃
ぐ７分間５０ム９　／　ｃｉの面圧でホットプレスで熱
圧加工してボードを作成した。

ｊｔＪられ１．：ボードの諸特性を表−１に示−リ。比
較例１どし−Ｃヒルｌ−１−ス系ブレスポードの（Ｉｊ
を示す。

表−１ 本発明の絶縁スベー（ナーは比較例１のブレスポードと
比較して電気特性が秀れ、水分率も低く、セル［Ｊ−ス
の様に吸着水が無いのＴニー取扱いが簡単でしかｂ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
して有用である。

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／ｍ
   ｍ＾２未満２．５ｋｇ／ｍｍ＾２以上，引張伸度が１５
   ％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。