JPH02174105A - 三相用コンデンサ装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は絶縁ガスや絶縁油が封入されＣなる三相用コ
ンデンサ装置に関する。

（ロン従来の技術 従来、電力設備にて用いられるたとえばガス絶縁三相用
コンデンサ装置では、３個のコンデン沓す素体が星形接
続される場合、それぞれのコンデンサ素体の異常たとえ
ば容量減少などを検出する方法として、中性点と接地点
間ので電圧あるいは零相の電流を検出する方法を用いて
いる。上記いずれの方法においても、電圧あるいは電流
を容器とは絶縁した状態ぐ容器外に取り出して異常を検
出するものである。

上記の異常検出方法の１つの例として、第２図に示づ構
成にておこなう三相用コンデンサ装置が知られている。

第２図における例では、星形接続された２組のコンデン
サ群１０．１１の中性点間にＺＣＴ１２の一次側巻線１
２ａを接続し、その二次側巻線１２ｂに発生する電圧に
て異常を検知している。

ＺＣＴ１２の二次側巻線１２ｂは容器１３の側壁に設け
られた端子１４に接線されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の例にあっては、中性点に発生する電
圧を検出するために二組の星形接続コンデンサ群１０．
１１を必要とし、構成を簡略化することが困難であった
。

また、上記の端子１４は、通常第３図に示すように、容
器１３側壁１３ａ１．：設けられた開口１５に、貫通導
体１６ａを有する絶縁ボルト１６を挿入し、この絶縁ボ
ルト１６を平パツキン１７を介して絶縁ナツト１８にて
締めつけ、固定する構成ゆえ、平パツキン１７の劣化に
よりガス漏れが生じる場合があった。このことは、内部
故障の原因、つまりは絶縁劣化を発生させる要因となっ
た。

さらにＺＣＴ１２の１次側巻線１２ａと２次側巻線１２
ｂとが短絡すると異常の検知が不可能な場合があった。

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、コン
デンサ素体の容聞減少などの異常を初期のｆ！１階にて
検出できる機構を有する三相用コンデンサ装置を提供し
ようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明によれば、容器と、容器内に収納されて星形接
続される３個のコンデンサ素体と、容器内に設置され、
かつ星形接続の中性点と接地点との間に電気的に接続さ
れ、中性点に電圧が発生した際に作動して超音波を発す
る超音波発信手段と、容器外壁に密着して取り付けられ
超音波発信手段からの超音波を受信して信号を出力する
受信手段と、からなることを特徴とする三相用コンデン
サ装置が提供される。

この発明における超音波発信手段としては、中性点と接
地点間に発生した電圧により、たとえば周波数１０〜２
００Ｋ　Ｈｚの超音波を出ツノするものであればよく、
たとえば（Ｂａ　−ｐｂ　）Ｔｉ　Ｏ３系磁器やＰｂ　
Ｚ’ｒ　０３　　Ｐｂ　Ｔｔ　０３系Ｉｉｌ！器などの
圧電素子が好適である。

また受信手段としては、超音波発信手段の出力する超音
波を受信して、少なくとも電気信号を出力するものであ
ればよく、受信可能な周波数が超音波発信手段の発信周
波数に対応するものが好ましい。好ましい受信手段とし
ては、たとえば川音１　Ｍ　（ｆｉ　手段ト同様に、（
Ｂａ　−Ｐｂ　）Ｔｉ　Ｏ３系磁器やＰｂ　Ｚｒ　Ｏａ
　　Ｐｂ　Ｔｉ　Ｏ：ｉ系磁器などの圧Ｗ１’Ａ子、あ
るいはそれらの圧電素子と圧電素子からの出力信号を音
や光などｒ報知する能動素子を組み合せたものが好まし
い。

（ホ）作用 超音波発信手段は、いずれか１相のコンデンサ索体に異
常が発生し、星形接続の中性点に電圧が発生した際に、
その電圧により作動して超音波を発する。この超音波が
容器内を伝播して容器に達すると、容器外壁に取り付け
られた受信手段により受信される。受信手段は信号を出
力するので、その信号により装置の異常が確認できる。

（へ）実施例 以下この発明の実施例を図面にて詳述するが、この発明
は以下の実施例に限定されるものではない。

第１図はこの発明の実施例におけるガス絶縁型の三相用
コンデンサ装置１Ａの概略構成を示す図Ｃある。

同図において、１は容器、２は容器１の上部に立設され
る外部接続のためのブッシング、３はコンデンサ索体で
ある。容器１は密閉構造を有しており、たとえばＳ　Ｆ
　ａなどの絶縁ガスが封入される。

コンデンサ素体３を構成づる１体のコンデンサ素子集合
体は、絶縁性材料の丸棒体を、たとえば５個の先巻コン
デンサ素子のそれぞれの中心の空洞に、ゴムなどの弾性
を有する材料でできた平バッキングをそれぞれの先巻コ
ンデンサ素子の間に介して挿入し、丸棒体の両端をたと
えばナツトにて締め付けることによって形成される。

先巻コンデンサ素子とは、いわゆるソフトコアタイプと
呼ばれるもので、たとえばポリエヂレンテレフタレート
フィルムを多数回巻回して得られる実質上巻芯部となる
空洞を有する先巻部に、たとえばポリプロピレンフィル
ムからなる金属蒸着フィルム２枚を重ね合わせて多数回
巻回して円筒形状とし、得られた円筒形状体の両端部を
メタリコンにて処理し、メタリコン部にリード線をはん
だ付けして形成される。

そして、１体のコンデンサ素子集合体のそれぞれの丸巻
コンデンサ素子は相互に直列接続される。

この実施例においては、１相に対し４体のコンデンサ素
子集合体が、それぞれ密着して略直方体形状に集合され
、４体のコンデンサ素子集合体は並列に接続されてコン
デンサ素体３となる。

この実施例では、上記したコンデンサ素体３が３個すな
わち１相に対し１個接続される構成で、コンデンサ素体
３の一方のリード線３ａはそれぞれブッシング２に接続
され、他方のリード線３ｂは共通に接続されて中性点５
となる。

コンデンサ素体３は、容器１の底面に固設された絶縁支
持部材４上に固設されたシールド６にで固定されている
。シールド６は、たとえばチャネル形状の銅板にて形成
されており、そのチャネル内面を上向きにして用いられ
る。シールド６をこのように用いることによって、コン
デンサ素体３を構成するコンデンサ素子の外面にメタリ
コン処理時に付着した不要の亜鉛粒がコンデンサ素子よ
り落下した際、受は皿として機能し不要の亜鉛粒の飛散
が防止される。

７は超音波発信手段である圧電素子で、シールド６上に
配設され、中性点５とシールド６とに接続される。圧電
素子７はシールド６に接続されることによって、シール
ド６と容器１の底面との間の浮遊容量を介して接地点に
電気的に接続されるものとなる。圧電素子７の電気特性
は、コンデンサ装置Ａの定格（使用電圧、コンデンサ素
子の数や耐圧など）により決定すればよい。

圧電索子７が発する超音波を受信する受信手段である圧
電素子８は、容器１の外側壁に１！！！着して固定され
る。この実施例の場合、受信手段が圧電素子８であるの
で、圧電素子８が超音波を受信した際に出力する電気信
号を、たとえば増幅器、バンドパスフィルタおよび報知
器などを有する検知装置に入力することにより、コンデ
ンサ装置ｆｆＡに発生した異常を確認するものである。

つぎにこの実施例の動作について説明する。

コンデンサ装置Ａの運転中に、何らかの原因でコンデン
サ素体３を構成するコンデンサ素子の少なくとし１個に
容量減少などの異常が発生ずると、中性点５に電圧が発
生する。この電圧の圧電素子７とシールド６と容器１と
の間の浮遊容量とで分圧された電圧が、圧電素子７に印
加されることになり、圧電素子７が作動して超音波を発
する。

圧電素子光７が発した超音波は、容器１内の絶縁ガスに
よって容器１側壁まで達し、圧電素子８に受信されるも
のとなる。この時圧電素子８に上記したような検知装置
を接続することによって、コンデンサ装置Ａの異常が確
認できる。

検知装置は、コンデンサ装置Ａが設置されている現場で
接続されるものであってもよいし、圧電素子８にケーブ
ルを接続しておき、コンデンサ装置Ａが使用されている
設備の集中制御室のような場所で接続されるものであっ
てもよい。

なお、圧電素子７の配設場所は、上記実施例とは異なり
、シールド６の絶縁支持部材４の内部に配置されるもの
であってもよい。この場合、絶縁支持部材４は、たとえ
ば筒体にて構成し、その節体の胴部に多数の穴を設けて
圧電素子７の発する超音波が伝播しやすいように構成す
ればよい。

また上記実施例においては絶縁ガスが容器に封入される
ものを説明したが、絶縁油が注入されるものであっても
よい。

（トン発明の効果 この発明によれば、異常検出のための手段を密閉構造の
構造の容器に設置することができるので、絶縁のために
容器内に入れられるガスや油が漏れる心配がなく、きわ
めて実用価値の高い三相用コンデンサ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の概略構成を示す構成説明図
、第２は従来例の概略構成を示す構成説明図、第３図は
従来例における端子の取付構造を示す要部縦断面図であ
る。 １・・・・・・容器、　３・・・・・・コンデンサ素体
、５・・・・・・中性点、７・・・・・・圧電素子、手 続 補 正 使Ｊ （方式） １、事件の表示 昭和６３年特許願第３３０６４０号 ２、発明の名称 三相用コンデンサ８置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　京都市右京区梅津高畝町４７ｔＩ地名　称　
　　（３９４）日新電機株式会社代表者　小　松　　新 ４、代理人　〒５３０ 住　所　　大阪市北区西天満５Ｙ目１−３クォーター・
ワンビル５、？Ｉｉ正命令の日付 平成 １年 ３月２８日（発送臼） 「第２図は」に訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．容器と、 容器内に収納されて星形接続される３個のコンデンサ素
   体と、 容器内に設置され、かつ星形接続の中性点と接地点との
   間に電気的に接続され、中性点に電圧が発生した際に作
   動して超音波を発する超音波発信手段と、 容器外壁に密着して取り付けられ超音波発信手段からの
   超音波を受信して信号を出力する受信手段と、 からなることを特徴とする三相用コンデンサ装置。