JPH0245966Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は放電し得る状態にある２つの導体間の
放電電圧を上昇させることにより放電防止を図つ
た装置に関する。

〈従来技術〉 放電し得る状態にある導体としては例えば配電
盤に配線された高圧電線がある。従来、この高圧
電線と他の導体（他の高圧電線又は配電盤の枠板
等）との間で放電が生じないようにするため、高
圧電線の最も放電が発生し易い部分、すなわち高
圧電線の周面から突出しているため電界が集中す
るジヨイント部には第１図に示す如き方策が講じ
られていた。すなわち、高圧電線１ａと１ｂとを
接続する半割りのジヨイント部材２ａ，２ｂの段
付のボルト孔３を形成して、ジヨイント部材２
ａ，２ｂを締結するボルト４やナツト５がジヨイ
ント部材２ａ，２ｂ表面から突出しないようにし
て、ジヨイント部の電界集中があまり大きくなら
ないようにしている。しかしながら、このような
方策にあつてもジヨイント部材２ａ，２ｂ自体が
高圧電線１ａ，１ｂ表面から張り出すものである
ため、このジヨイント部での放電防止を十分に達
成したものではなかつた。

〈考案の目的〉 本考案は極めて簡単な構造であるにも係らず、
放電し得る状態にある２つの導体間の放電を効果
的に防止することができる放電防止装置を提供す
ることを目的とする。

〈考案の概要〉 本考案は放電し得る状態にある２つの導体の内
の少なくとも一方に電界集中を緩和すべく側方へ
突出する導電突起物を設けることを特徴とし、こ
れら導体間の放電電圧を上昇させることにより放
電の発生を防止した装置である。

〈実施例〉 以下、本考案に係る放電防止装置の一実施例を
図面に基づいて説明する。

第２図ａは本考案を適用した配電盤の正面図、
第２図ｂはその側面図である。図示のように、高
電圧が印加された高圧電線（導体）１０，１１は
互いに平行に架設されており、高圧電線１１のジ
ヨイント部材１１ａは高圧電線１０のジヨイント
部材１０ａに接近した位置で対向していると共
に、接地された配電盤の枠板（導体）１２にも接
近した位置で対向している。従つて、高圧電線１
０と高圧電線１１との間及び高圧電線１１と枠板
１２との間には、大きな電位差が生じた場合、放
電が発生する可能性がある。ジヨイント部材１０
ａとジヨイント部材１１ａとの互いに近い側の部
分にはそれぞれ小径の導電突起棒１０ｂ，１１ｂ
が設けられており、更にジヨイント部材１１ａの
枠板１２に近い側の部分にも同様に小径の導電突
起棒１１ｃが設けられている。これら導電突起棒
１０ｂ，１１ｂ，１１ｃは各ジヨイント部材１０
ａ，１１ａの周面の曲率部終端に設けられ、ジヨ
イント部材１０ａ，１１ａの対向方向に対して直
交する方向へ突出している。尚、導電突起棒１０
ｂ，１１ｂ，１１ｃの取付位置及び突出方向はこ
れに限られず、要は各ジヨイント部材１０ａ，１
１ａの周面の電界集中を緩和する態様であればよ
い。尚、これら導電突起棒１０ｂ，１１ｂ，１１
ｃは半割りの各ジヨイント部材１０ａ，１１ａを
締着するボルトの用を成している。

上記の構成によれば、各導体１０ａ，１１ａ，
１２間に大きな電位差が生じた場合、導電突起棒
１０ｂ，１１ｂ，１１ｃが放電電極（ジヨイント
部材１０ａ，１１ａ）の径を大きくする如く作用
して電界集中を緩和し、各導体１０ａ，１１ａ，
１２間の放電電圧を上昇させるため、導電突起棒
１０ｂ，１１ｂ，１１ｃを備えていなかつた従来
のものに比して放電が発生しにくくなり、送電の
電力損失及び機器の放電劣化が防止される。

上記作用を更に詳しく説明するため、以下にモ
デル実験の結果を説明する。

第３図及び第５図はそれぞれモデルの概略を表
す図面であり、第４図はその要部拡大断面を表す
図面である。まず、各モデルの構成を説明する
と、第３図に示すものは一方の電極HPと他方の
電極EPとが共に半球状の先端部を有する丸断面
の棒体であり、第５図に示すものは一方の電極
HPが上記と同様な棒体で他方の電極EPが平板状
である。そして、両モデル共に、電極HP，EPは
互に対向した状態で所定距離離隔して絶縁支柱Ａ
により保持されており、電極HPを高圧側とし、
また電極EPを低圧側として電源Ｅにより電圧を
印加すると電極HP，EP間に不平等電界を生ず
る。また、両モデル共に、電極HPの先端の球状
部終端に小径の突起棒MPが電界集中を緩和すべ
く側方へ突出するよう設けられている。尚、突起
棒MPは電極HPの両側方へ突設しても、前記の
ように一方のみに突設してもほぼ同様の効果を生
ずるものであり、また後述する条件の場合には電
極EP側に同様にして設けられる。上記電極HP，
EP及び突起棒MPは導電材により形成されてお
り、本モデルはそれぞれ銅製のものである。

上記モデルを用い行なつた実験は、突起棒MP
を電極表面からの突出長さが40mm、直径が５mmの
ものとし、一方丸棒の電極HP，EPを長さが150
mm一定のものとすると共に、その直径及び先端部
の曲率半径が、10mm，20mm，30mm及び５mm，10
mm，15mmの３種類を適宜交換して、電圧上昇速度
5kv／sec（一定）で、10回の破壊電圧の平均をと
ることにより行なつた。

第６図のグラフは第３図に示したモデルにおい
て、電極HPと電極EPとを同径とし、電極HPに
突起棒MPがある場合と突起棒MPが全くない場
合との電極HP，EP間の距離に対する放電特性を
表したものである。このグラフから明らかなよう
に、突起棒MPが全くない場合の放電電圧（以下
単にF.O.Vとする）の推移は電極径10，20，30mm
に対して、電極間距離40，90，110mmの所で上昇
部をもつ。この距離以降ではコロナが激しく発生
し電流増加の後、放電に至るが、F.O.Vのばらつ
きが大きい。突起棒MPがある場合のF.O.Vは全
体的にばらつきは少なく安定しており、突起棒
MPがない場合よりも常に高い値を示す。

すなわち、突起棒MPによりF.O.Vの安定化が
図られると共に効果的な上昇が図られ、電極
HP，EP間の放電防止がなされている。尚、前記
した電極間距離までF.O.Vの差は徐々に開いてい
くが、この距離以上では両者の値は縮まり、一致
するようになる。放電の径路は高圧側電極先端か
ら、一度突起棒先端に引つ張られるように湾曲
し、低圧側電極先端と結ぶのが特徴的である。こ
の時、コロナは突起棒MP先端に生じているが微
少である。この突起棒を電極から遊離させると、
この棒先端と電極間で激しくコロナが発生する。
F.O.Vでみると、ばらつきが大きくなる分だけ低
下する不安定な状態である。この結果、突起棒つ
きの電極はコロナによる安定化作用というより
も、電極径をみかけ上、大きくしていると考えら
れる。

また、第５図に示したモデルについても上記と
同様に電極HP，EPを同径（30mm）として第７図
の如き結果を得た。このモデルにおいても上記モ
デルと同様に電極HPに設けられた突起棒MPに
より効果的なF.O.Vの上昇が図られ、放電防止が
なされていることが判る。

次に、第３図に示したモデルにおいて、他の諸
元は前記と同様であるが電極間距離を40mm一定と
し電極HPと電極EPとの径を相違させた実験を行
なつた。第８図に示すグラフはその結果を表すも
のであり、このグラフから明らかなように、突起
棒MPによるF.O.V上昇効果は、突起棒MPが設
けられた電極HPの直径に対応して電極EPの直径
が或る値より大きいときにあることが判る。具体
的には、電極HPが直径10mmのとき電極EPが直径
５mm以上、電極HPが直径20mmのとき電極EPが直
径15mm以上、電極HPが直径30mmのとき電極EPが
直径25mm以上の場合F.O.Vが突起棒MPにより上
昇する。従つて、電極HPの直径から５mmを差し
引いた値が電極EPの値より小さい場合（径条件）
に高圧側の電極HPに突起棒MPを設けると放電
防止がなされることが判つた。

ここで、電極HP，EPの直径が上記径条件以外
の場合に、突起棒MPの設置位置により放電特性
がどのように変化するかについて実験を行なつ
た。すなわち、電極HPの直径を30mm（一定）、
電極EPの直径を10mm（一定）とし、突起棒MP
をいずれの電極HP，EPにも設けない場合にF.O.
V＝40KVであつたものが、電極HPに突起棒MP
を設けるとF.O.V＝34KVと下降し、これとは逆
に電極EPに突起棒MPを設けるとF.O.V＝44KV
と上昇した。従がつて、上記の径条件以外の場合
には低圧側の電極EPに突起棒MPを設けること
により放電防止がなされることが判つた。

すなわち、一般に電極の径が小さい場合とか形
状が鋭利な場合には電界集中係数（最大電界÷平
均電界）が大きいとされるが、高圧側の電極HP
の電界集中係数が低圧側の電極EPの電界集中係
数と同一以上大きいか若しくは若干小さい範囲に
ある場合には突起棒MPを高圧側の電極HPに設
け、これ以外の場合には突起棒MPを低圧側の電
極EPに設けると放電が防止される。この事情は
上述した丸断面棒体の電極に限られず角断面棒体
や平板等種々の形状についても言えることであ
る。尚、上述した突起棒MPも丸断面の棒体であ
つたが、これに限られず他の形状のものであつて
も良い。

〈考案の効果〉 本考案は電極の先端部に導電突起物を設けると
いう極めて簡単な構造にも係らず、効果的に放電
防止を図ることができる。また、配電盤等の保守
管理を安易かつ簡単に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧電線の一部破断正面図、第
２図ａは本考案に係る一実施例の配電盤内の高圧
電線を表す正面図、第２図ｂはその側面図、第３
図及び第５図はそれぞれ実験モデルを表す概略
図、第４図はその要部拡大断面図、第６図及び第
８図は第３図に示したモデルの放電特性図、第７
図は第５図に示したモデルの放電特性図である。 図面中、１０，１１は高圧電線、１０ａ，１１
ａはジヨイント部材、１０ｂ，１１ｂ，１１ｃは
導電突起棒、１２は枠板、HPは高圧側の電極、
EPは低圧側の電極、MPは導電突起棒である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 放電し得る状態に対向配置された２つの導体の
   内の少なくとも一方に電界集中を緩和すべく側方
   へ突出する導電突起物を設けたことを特徴とする
   放電防止装置。