JPH0458249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ 産業上の利用分野 本発明はガス絶縁電気機器に係り、特に絶縁ガ
スを封入した箱体の側壁を貫通する導体を具えた
ガス絶縁電気機器に関する。 Ｂ 発明の概要 ガス絶縁電気機器において、箱体側壁の少くと
も一側に内部にガスが充填された筒状絶縁物を設
け、且つ箱体側壁に設ける導体挿通孔と導体との
間のギヤツプ寸法ｇ、筒状絶縁物の内壁の長さ
（導体と対向した軸方向の長さ）寸法をｌ、導体
挿通孔の内径寸法をφ₁、絶縁物の内径寸法をφ₂
としたときに、これらの各寸法を最適の関係にす
ることにより、筒状絶縁物の小形化、ひいてはガ
ス絶縁電気機器の小形化を、絶縁耐電圧を低下さ
せることなく図つたものである。 Ｃ 従来の技術 ガス絶縁電気機器の一例としてガス開閉装置
は、しや断器、断路器等の主回路機器や、これに
接続される母線等を金属性の箱体に収納し、この
箱体を接地する構成が採られている。この場合、
箱体内に収納される機器の小形化を図り、且つ絶
縁を確保するため箱体内にSF₆ガス、SF₆ガスと
空気との混合ガス等の絶縁ガスを充填することが
行なわれている。 上記のガス絶縁形の開閉装置において、箱体内
に収納した機器と外部機器とを接続するためには
箱体側壁を貫通する導体が必要となり、且つ導体
と側壁とを絶縁離隔すると共に支持することを必
要とする。この箱体側壁を貫通する導体の絶縁支
持には従来種々のものがあるが、ガスの絶縁特性
に基づいて最適な構成すなわち、ガス絶縁化の特
長である小形化の効果を十分に引き出せるような
構成を見出すことが強く要望される。 今、従来のガス絶縁電気機器を第２５図に示す
概略図を参照して説明すると、図中１は電気機器
箱体の一例としての開閉装置、２は箱体側壁でし
や断器室１０と母線室１５とを区分する。１１は
箱体側壁２を貫通して箱体側壁２に固定された筒
状絶縁物（ブツシング）で、その軸心部を貫通し
て内部固定導体３１が設けてある。母線室１５内
にはSF₆ガスなどの絶縁ガスが大気圧又は大気圧
より高い圧力（0.10〜0.2MPa）に充填されてい
る。１８は引出形のしや断器で、内部固定導体３
１の突出先端３１ａと接離する外部導体１９を有
し、該接離部が断路部９として形成される。そこ
で、引出形しや断器１８をしや断器室１０内に搬
入すると、その外部導体１９と内部固定導体３１
の突出先端３１ａとが接続して電気的導通がなさ
れるのである。 そこで、筒状絶縁物（ブツシング）１１の部分
を第２４図に基づいて説明する。すなわち、第２
４図において、絶縁ガスを封入した電気機器１の
箱体側壁２に透孔４を穿設して、その透孔４の外
方側に筒状絶縁物１１を突設する。筒状絶縁物１
１はフランジ部１１ａとボス部１１ｂを有し、そ
のフランジ部１１ａにＯリングなどのシール材２
３を介在してボルト２０で箱体側壁２に気密結合
されている。一方、この筒状絶縁物１１には内部
固定導体３１がＯリングなどのシール材２２を介
在して設けられると共に気密に貫通している。 第２４図に示す筒状絶縁物１１をモデル化して
示すのが第２３図である。そして、この第２３図
に示すモデル化された筒状絶縁物１１によつてそ
の絶縁電圧特性を調べた。その結果をグラフで示
すのが第２２図である。以下それを説明するが、
第２３図、第２４図において用いる記号の意味は
下表の通りである。 Ｌ：箱体側壁から外側に突出している筒状絶縁
物の外壁の長さ（mm） φ₁：導体挿通孔の内径（mm） φ₂：筒状絶縁物の内径（mm） φ₃：筒状絶縁物の外径（mm） ａ：導体挿通孔の内周と筒状絶縁物との間のギ
ヤツプ寸法（mm） なお、第２４図に示すフランジ部１１ａと内部
固定導体３１を支持している筒状絶縁物１１のボ
ス部１１ｂは、筒状絶縁物１１の沿面耐電特性に
は効果も悪影響もなく、第２３図と第２４図の構
成において、φ₁，φ₂，φ₃，ａおよびＬが各々同
じであれば、両者の耐電圧特性が同じであること
を種々の形状寸法のものにおいて確認しており、
その結果はここでは省略する。 第２２図に示す実験結果は、第２３図に示す筒
状絶縁物１１において、 φ₁＝105mm φ₂＝90mm φ₃＝100mm ａ＝2.5mm（なお、フランジ部１１ａの厚みは
10mm導体３の外径（アルミの丸棒）は30mm）の寸
法によつて、かつ、大気圧（約0.1MPa）と同程
度の圧力の純SF₆ガス中においてＬを変化させて
行つた。 その結果は第２２図に示すとおりで、図から分
るようにＬ寸法が約38mm近傍において正、負各極
性の閃絡電圧特性が逆となりこれよりもＬを大き
くすることによつて正極性の耐電圧特性は大きく
なるが、負極性の耐電圧特性はかえつて低下する
ことを示している。この原因は筒状絶縁物１１が
箱体側壁２を貫通していることが原因かと考えら
れる。さらには、内部導体３１と導体挿通孔４と
の間の微小ギヤツプａも原因となつていることが
考えられる。 Ｄ 発明が解決しようとする問題点 結局、筒状絶縁物１１が箱体側壁２を貫通して
いる限り、Ｌを大きくして内部固定導体３１と箱
体側壁２との間の沿面距離を大きくとり、耐電圧
特性の問題をクリヤしようとしても、耐電圧特性
は向上しないことが判つた。すなわち、Ｌを大き
くして沿面と増せば、正耐圧特性は向上するも、
逆に負耐圧特性は低下する。 Ｌを大きくすれば沿面耐電圧特性は向上する
が、実用的には電気機器収納体が大きくなる。ま
た、沿面耐電圧特性の向上のためにＬを大きくし
て行くと新たな問題を引起すことになる。つま
り、箱体側壁２の導体挿通孔４の内径部と内部固
定導体３１との間で筒状絶縁物１１を貫通する絶
縁破壊を起すことになる。 電気機器は安全のために低い値の耐電圧特性を
使用可能な電圧条件として採用するものであるか
ら、従来のように壁を貫通する絶縁物（ブツシン
グ）では、大形化してもほとんど耐電圧特性の向
上は期待できなかつた。しかも寸法Ｌを大とする
ことによつて重量は重くなり、また、ブツシング
の取付作業に手間がかかるなどの問題もある。 本発明は、種々実験研究した結果にもとづいて
小形、軽量であるにも拘わらず絶縁耐電圧が低下
しない導体貫通部構造を具備したガス絶縁電気機
器を提供することを目的とする。 Ｅ 問題点を解決するための手段 第１の発明に係るガス絶縁電気機器は、箱体内
に電気機器及び導体などを収納するとともに絶縁
性のガスを封入し、箱体の側壁を貫通して導体が
設けられ、且つこの導体を囲繞すると共に、側壁
に気密に固定された筒状絶縁物を設けてなるガス
絶縁電気機器において、前記筒状絶縁物を、箱体
側壁の少くとも一方の側に設けると共に内部に絶
縁ガスが存在するように構成し、且つ、箱体側壁
に設けた前記導体挿通孔の内周と前記導体との間
のギヤツプ寸法をｇ、前記筒状絶縁物の内壁の長
さ寸法をｌ、導体挿通孔の内径寸法をφ₁、絶縁
物の内径寸法をφ₂としたときに、ｌ≧ｇ／４で、
且つφ₂−φ₁／２≧２mmの関係に設けたことを特徴と する。 第２の発明は筒状絶縁物を箱体側壁の外側に突
出させると共に、その内側凹状部に絶縁ガスを充
填して設け、箱体内に設けた内部固定導体の端部
を箱体側壁の導体挿通孔を遊貫通させて、前記筒
状絶縁物内に遊嵌して挿入せしめ、該内部固定導
体に、筒状絶縁物を気密且つ軸方向移動自在に設
けた接続導体を接離自在として断路部を形成し、
当該構成において該部の寸法ｇ，ｌ，φ₁，φ₂を
第１発明と同様に、ｌ≧ｇ／４で且つφ₂−φ₁／２≧ ２mmの関係とし、さらに筒状絶縁物への内部固定
導体の挿入寸法Ｂを、Ｂ≧ｇ／５の関係としたこと を特徴とする。 Ｆ 実験の結果 SF₆ガスの場合 本発明者は、ガス絶縁電気機器における箱体側
壁の導体貫通部の絶縁構造について種々実験を行
つた。以下それを説明するが、第１１図、第１３
図、第１７図、第２０図における記号の意味は下
表の通りである。 ｌ：箱体側壁から外側に突出している筒状絶縁
物の外壁の長さ（mm） φ₁：導体挿通孔の内径（mm） φ₂：筒状絶縁物の内径（mm） φ₃：筒状絶縁物の外径（mm） ｇ：導体挿通孔の内周と導体の間のギヤツプ寸
法（mm） まず最初、大気圧（約0.10MPa）のSF₆を充填
した密封箱体において、第１１図のように箱体側
壁に相当する平板２１（厚さ1.2mm）に導体挿通
孔４を形成し、その中心部に直径30mmの導体３
（アルミ丸棒）を配置し、高電圧を印加して導体
貫通部の閃絡特性について実験を行つた。箱体内
は予め真空引きし、その後SF₆ガスを大気圧（約
0.10MPa）に充填した。そして、導体３に電圧を
印加し、平板２１を接地して、閃絡電圧特性を求
めた。第１２図は、その結果で、導体３の径を一
定としたときの平板２１に設ける孔径φ₁と導体
３と導体挿通孔４のギヤツプ寸法ｇを横軸にとつ
た正負極性のインパルス閃絡電圧特性（50％F.O.
V.、kV）を示す。図から判るように孔径φ₁が大
きくなるに従つて正負極性共に耐電圧特性は比例
して高くなることが判つた。 つぎに、第１３図に示すように、φ₁＜φ₂で且
つ内壁の長さｌ寸法を有するベーク材を用いたボ
ス部１１ｂの有る筒状（カツプ状）の絶縁物１１
を箱体側壁２の一側（外側）面に気密に固着する
とともに、導体３に対しても気密に固着し箱体内
及び絶縁物１１にSF₆ガスを大気圧（約
0.10MPa）に充填して導体貫通部の閃絡電圧特性
について実験を行つた。 すなわち、箱体側壁２の孔径φ₁、筒状絶縁物
１１の内径φ₂、導体３と箱体側壁２の孔とのギ
ヤツプ寸法ｇ、において下表のように各寸法を変
えて導体３に電圧を加えた。なお、導体３の外径
は30mmである。

【表】 第１４図は前表のとおり、それぞれの寸法を変
えた場合の閃絡電圧特性を示している。 第１４図から分るように、ｌ＝０のときの閃絡
値は、正極性の方が負極性の値より低くなつてい
る。そして、筒状絶縁物１１の内壁長さｌを次第
に大きくしていくと、正極性では大幅に、負極性
では徐々に閃絡電圧値は高くなり、一定の長さｌ
のところで極性依存性が反転し、ついには向上し
なくなることが判る。これはアース電位金属部材
である平板２１が存在していて、これによつて耐
電圧特性が依存してくることによるものである。 第１４図の結果と第１２図の比較の一例を示す
と、

【表】 この比較から判るように、第１３図の場合が第
１１図の場合よりわずかではあるが耐電圧特性が
向上していることが判る。 次に金属部材である平板２１の存在による耐電
圧特性について調べた。実験は、 導体の外径 30mm φ₁＝ｌ＝75mm ｇ＝22.5mm とし、その他の条件は第１４図の場合と同じに
し、筒状絶縁物１１の内径寸法φ₂を変化させて
調べたところ、第１５図に示すような結果を得
た。 すなわち、第１５図の横軸は、φ₂の変化を、
φ₂−φ₁／２で示しており、φ₂−φ₁／２≒２mm以上で
あ れば閃絡電圧特性はほとんど変化しないもののそ
れ以下になると急激に特性が悪くなることが判
る。 以上の実験（第１１図〜第１５図）の結果から
次のことが分つた。 正極性と負極性の閃絡特性が同じ値をとるのは
（第１４図参照）、 ｇ＝22.5の場合はｌ≒５mm、ｇ＝37.5の場合は
ｌ≒10mmである。これから、 ｌ：ｇ＝５：22.5 ｌ≒ｇ／４ ｌ：ｇ＝10：37.5 ｌ≒ｇ／４ の関係と成ることが判り、筒状絶縁物１１の内壁
の長さｌは少くともｌ≧ｇ／４とするのが絶縁耐
圧の向上にとつて有効であることが判つた。 また、第１４図の結果から筒状絶縁物１１の内
壁の長さｌを無制限に長くしても効果がないこと
も判つた。すなわち、 φ₁＝75、φ₂＝80、ｇ＝22.5 においては、ｌ≒75以上では正極性、負極性とも
閃絡特性は殆んど変化しない。また、 φ₁＝105、φ₂＝110、ｇ＝37.5 においてはｌ≒105以上では殆んど正極性及び負
極性とも耐圧特性は変化しない。つまり、ｇの数
値に関係なく、筒状絶縁物１１の内壁の長さｌが
ほぼ孔径φ₁と同じ長さであればそれより長くな
つても耐電圧特性はほとんど向上しないことが判
つた。 従つて、筒状絶縁物１１の内壁の長さ寸法ｌ
は、少くともｌ≧ｇ／４とするのが良く、好まし
くはｌ≒φ₁とするのが良いということが判つた。
勿論、ｌ＞φ₁としても差し支えなく、その場合
とは耐電圧特性以外の事項の要求、例えば、筒状
絶縁物１１の外部側に変流器（CT）を直接取付
けるという場合である。 また、同時に筒状絶縁物１１の内径φ₂と、導
体挿通孔４の内径φ₁との関係をφ₂−φ₁／２≧２mm （挿通孔４を小径に）とすれば良いことが判つた。 SF₆と空気の混合ガスの場合 上記実験は、低圧（大気圧約0.10MPa）の純
SF₆ガスを満した箱体における側壁貫通導体の閃
絡特性を調べたものであるが、SF₆ガスと空気と
の混合ガスは、ある割合になると純SF₆ガスより
耐電圧が高くなることが知られている。 そこで本発明者は上記のことから、前述の第１
１図に示すような構成（外径30mmの導体を平板に
設けたφ₁＝105の孔に挿通）にして、SF₆と空気
との混合ガスにおいて両者の割合を変えて閃絡電
圧特性を調べた。導体にはインパルス電圧（1.2
×50μs）を印加した。また混合ガス割合は、純
SF₆ガス100％から純空気100％までの間におい
て、SF₆ガスと、空気との混合比を変えて実験を
行つた。 実験の結果は第１６図に示すとおりで、SF₆ガ
スの混合比が増すにつれて耐電圧が上昇し、負電
圧印加の場合には90％SF₆付近で最大値をもつこ
とが判り、且つSF₆ガスが40％以上であれば100
％SF₆と同等の耐電圧特性を持つことも判つた。 したがつて、SF₆と空気との混合ガス（SF₆が
40％以上、好ましくは90％付近）を用いれば導体
貫通部における耐電圧特性の向上に一層有利であ
ることが判つた。 このように、SF₆と空気の混合ガスの場合にお
いては、混合割合によつては、純SF₆より高い耐
電圧特性が得られたところから、発明者らはこの
混合ガスによつて実験を進めて、更に耐電圧特性
を調べた。 すなわち、導体３と導体挿通孔４とのギヤツプ
寸法ｇによる閃絡電圧特性と、導体挿通孔４の端
部形状による閃絡電圧特性とについて調べた。 そこで、第１７図Ａ及び第１７図Ｂの構造に
て、最も耐電圧特性が良好であつた。90％SF₆−
10％空気の混合ガスを箱体及び筒状絶縁物１１内
に大気圧と同程度の圧力（約0.10MPa）で充填
し、筒状絶縁物１１の内壁の長さ寸法ｌを変化さ
せて、ｌ寸法の依存性を調べながら、導体３と導
体挿通孔４とのギヤツプ寸法ｇに基づく耐電圧特
性を調べた。 なお、第１７図Ａ，Ｂにおいて、箱体側壁２の
厚みは1.2mm、導体３の外径は30mmである。また、
筒状絶縁物１１の存在が十分無視できるように、
第１５図の実験結果から筒状絶縁物１１の内径寸
法φ₂を、導体挿通孔４の内径寸法φ₁の大きさよ
り10mm大きくしている（φ₂＝φ₁＋10mm）。また、
第１７図Ａにおける導体挿通孔４は、板に孔を穿
設したままの状態（バリは除去している）であ
り、一方、第１７図Ｂの導体挿通孔４は、半径10
mmの曲率で曲げて、電界緩和を図つた形状にして
いる。 実験は、負極性のインパルス電圧（1.2×50μs）
を印加して行なつた。（これは、正極性より負極
性の場合が耐電圧特性は悪いので、負極性で調べ
れば特性の傾向は十分判ることに基づくものであ
る。） 実験の結果は、第１８図Ａ、第１８図Ｂに示す
ようになつた。第１８図において横軸は導体３と
導体挿通孔４とのギヤツプ寸法ｇmmを、縦軸は、
負極性のインパルス閃絡電圧特性（50％、F.O.
V.、kV）を示す。 図から次のことが判つた。 (1) 第１８図Ａ，Ｂの結果から、第１７図Ａ，Ｂ
の構造の両者共に、純SF₆の場合（第１２図）
に比較して、耐電圧特性は向上していることが
確認された。 (2) 第１８図Ａの結果から、第１７図Ａの構造に
おいては、ギヤツプ寸法ｇが20mm以上であれ
ば、内壁の長さ寸法ｌが20〜100mmの範囲では
ほぼ同等の耐電圧特性を示し、ｌ寸法がある程
度以上あれば、ｌ寸法が耐電圧特性に影響され
ないことが確認された。 (3) 第１８図Ｂの結果から、第１７図Ｂの構造に
おいては、ｌが０〜10mmでは低いものの、ｌが
40〜100mmの範囲ではほぼ同等の耐電圧特性を
示し、ｌ寸法がある程度以上あれば、ｌ寸法が
耐電圧特性に影響しないことが確認された。 (4) 更に、第１８図ＡとＢとを比較すると、第１
８図Ｂの場合、すなわち、第１７図Ｂのように
導体挿通孔４の内周側を曲げて電界緩和を図つ
た構造の場合の方が耐電圧特性が若干（5kV程
度）向上しているものの両者はほとんど差のな
いものであることが判つた。 以上の結果を踏まえて、発明者らは更に詳細に
調べた。すなわち、筒状絶縁物１１はできるだけ
短いのが小形軽量化の点で良いことから、ｌ寸法
に依存する耐電圧特性について詳しく調べた。実
験の条件は、前記第１７図Ａ，Ｂ、第１８図Ａ，
Ｂの場合と同じ条件で、且つｇ寸法を22.5mmと
37.5mmとの２つについて（下表参照）、ｌ寸法を
種々変えて耐電圧特性を調べた。

【表】 その結果、第１９図に示す結果が得られた。比
較のために、前述の第１４図の結果（負極性イン
パルス）を点線で合せて各々記載する。 第１９図の結果から次のことが判つた。 (1) 純SF₆（第１４図の結果）に比較して、耐電
圧特性が向上することが確認できた。 (2) 第１７図Ｂの構成の場合が、第１７図Ａの構
成のものより耐電圧特性は良好であるが、両者
ほとんど差のないものであることが判つた。 以上の結果（第１７図〜第１９図）から箱体側
壁２に設ける導体挿通孔４の内周側の形状は、耐
電圧特性にほとんど影響を与えるものではなく、
金属部材を用いた平板に孔を穿設しバリを除去す
る程度（第１７図Ａ参照）で十分であつて、わざ
わざ第１７図Ｂのように曲面加工（またはリング
の取付）して電界緩和手段を取る必要のないこと
が判つた。 以上の実験のまとめ 以上のことをまとめると次のことが云える。 (1) 導体挿通孔の内周と導体との間のギヤツプ寸
法ｇと、筒状絶縁物の内壁の長さ寸法ｌとの関
係をｌ≧ｇ／４とすること。 (2) ｌ寸法は導体挿通孔の内径寸法φ₁と同等
（ｌ≒φ₁）にするのが好ましいこと。 (3) 導体挿通孔の内径寸法φ₁と、絶縁物の内径
寸法φ₂との関係を、 φ₂−φ₁／２≧２mmにすること。 (4) 純SF₆ガスよりも、SF₆と空気との混合ガス
にし、SF₆を40％以上、好ましくは90％付近に
するのが耐電圧特性が良いこと。 (5) 導体挿通孔の内周部形状は、ほとんど耐電圧
特性に影響しないことが判り、煩雑な電界緩和
用の加工をすることなく、穿設した孔の周辺の
バリを除去する程度で十分であること。 新たな実験 以上の実験によつて得られた結果にもとづき本
発明者は次のような実験を更に行つた。すなわ
ち、筒状絶縁物１１内で断路部を形成するための
実験である。 つまり、前に説明した実験は箱体側壁２を十分
な長さで導体３が貫通しているのに対し、後に第
１０図で説明するように筒状絶縁物１１内に断路
部を形成して小形化が図れないか。そのために箱
体側壁２をわずかに貫通させた導体３の端部が筒
状絶縁物１１内に位置する場合と前記実験結果と
で差があるか否か、差があるのはどんな条件にな
つたときかを確認するためである。実験は第２０
図に示す構成で行つた。第２０図において、 導体挿通孔の内径φ₁＝75mm 筒状絶縁物の内径φ₂＝85mm 導体挿通孔の内周と導体との間のギヤツプ寸法 ｇ＝22.5mm 導体径＝30mm なお、筒状絶縁物１１の内壁は十分に長いもの
（内壁15mm）を使用し、また箱体内及び筒状絶縁
物１１の内側凹状部に充填されるガスは、 90％SF₆−10％空気（第２１図●−●） SF₆（第２１図〇−〇） の２種類で行ない、ガス圧力は、大気圧（約
0.10MPa）とした。 第２１図にその結果を示す（但し、負極性イン
パルスについてのみ）。すなわち、導体３の筒状
絶縁物１１への挿入寸法Ｂが約５mm以上であれば
安定した耐電圧特性が得られることが判つた。換
言すれば、 Ｂ／ｇ＝５／22.5≒１／５ Ｂ≧１／５×ｇmmの関
係に成 ることが判つた。 よつて、導体３の先端部３ａはＢ≧１／５ｇほど、 箱体側壁２の導体挿通孔４をこえて筒状絶縁物１
１内に入つておれば前記第１４図、第１５図、第
１９図の結果と同様な結果が得られ、筒状絶縁物
１１内において断路部を形成できることが確認さ
れた。 Ｇ 実施例 上記の各種実験に裏付けされた結果にもとづく
本発明に係る筒状絶縁物の６つの実施例を第１図
〜第８図に示すので以下これについて説明する。 第１実施例 第１図に示す第１実施例において、５は電気機
器を収納すると共に純SF₆ガスまたはSF₆と空気
との混合ガスなどの絶縁ガスを封入した開閉装置
のごとき箱体であり、図において箱体側壁２の右
側が箱体内側であり、ガスが充填されている。そ
して筒状絶縁物１１はフランジ部１１ａとボス部
１１ｂを有し、該フランジ部１１ａを箱体側壁２
の外側にシール材２３を介してボルト２０で固着
されている。また、筒状絶縁物１１のボス部１１
ｂを長尺の導体３がシール材２２を介して気密に
貫通している。そして、筒状絶縁物１１の内側凹
状部２４内には、箱体５内と同じ絶縁ガスが充填
されている。 また、第１図における具体的な寸法を述べる
と、 導体径＝30mm ｇ＝30mm φ₁＝90mm φ₂＝95mm ｌ＝30mm としている。 前記第１実施例において、筒状絶縁物１１の内
壁の長さｌと、箱体側壁２に設ける導体挿通孔４
と導体３とのギヤツプ寸法ｇを、前述の実験結果
にもとづいてｌ＝ｇとしてある。さらに、第１実
施例においてφ₂＞φ₁で、且つφ₂−φ₁／２≒2.5mmと
し ている。つまり、筒状絶縁物１１の内壁寸法が導
体挿通孔４より大きくしてあり、導体挿通孔４の
内壁が約2.5mm内側（導体３側）に突出している。
なお、導体挿通孔４の内壁が約2.5mm内側に突出
していることは、以下に説明する第２実施例〜第
６実施例においても同様である。また、導体挿通
孔４は周壁のバリ取りをしている。 これより筒状絶縁物１１の長さを不必要に大き
くしなくてすみ、ガス絶縁の特徴である小形化を
一層図れるものである。しかも、重量も小さく、
かつ小形となつて取扱い作業が楽である。 第２実施例 第２図、第３図に示す第２実施例において、
５，５は電気機器を収納すると共に純SF₆ガスま
たはSF₆ガスと空気との混合ガスなどの絶縁ガス
を封入した開閉装置のごとき２つの箱体である。
それぞれの箱体側壁２，２の間は一定の間隔を隔
てて配設してあり、その間を筒状絶縁物１１で結
合している。筒状絶縁物１１の両側フランジ部１
１ａはシール材６を介在させて箱体側壁２に当て
がつたうえ、ボルト、ナツトで気密に固着してい
る。導体３は、筒状絶縁物１１の中心部を挿通し
て一方の箱体５から他方の箱体５に導かれてお
り、各箱体５，５の内壁に取付けた支持碍子７に
より支持されている。 前記第２実施例においては導体３が一相の場合
を示し、筒状絶縁物１１は円形断面に構成されて
いる。この第２実施例においても、筒状絶縁物１
１の内壁の長さｌと、箱体側壁２に設ける導体挿
通孔４と導体３とのギヤツプ寸法ｇを、前述の実
験の結果にもとづいてｌ＞ｇ／４としてある。ま
た、第２実施例においてもφ₂＞φ₁で且つφ₂−φ₁／２ ≒2.5mmとしている。 第３実施例 第４図は第３実施例を示し、第２実施例が１相
であつたのに対し、この第３実施例では３相の例
を示し、それに伴つて筒状絶縁物１１の断面形状
が第３図と相異していて、３相の各導体３，３，
３を一括して挿通できる断面構造としている。こ
の場合、筒状絶縁物１１の内壁の長さｌとギヤツ
プ寸法ｇとの寸法条件はｌ＞ｇ／４に設けてい
る。 第４実施例 第５図、第６図は第４実施例を示し、３相の場
合における筒状絶縁物１１の断面形状を第４図の
場合と異なり円形断面とした例を示す。この場合
も筒状絶縁物１１の寸法ｌとｇとの寸法条件は、
ｌ＞ｇ／４に設けている。 第５実施例 第７図は第５実施例を示す。この第５実施例に
おいて、筒状絶縁物１１は筒状部の一端を箱体側
壁５の外側にシール材６を介してボルト、ナツト
により気密に固着してあり、かつ筒状絶縁物１１
の筒状部の他端は、導体３に気密に固着してあ
り、かつ密着部外周に大気中における沿面距離を
のばすためにひだ８を設けてある。この第５実施
例においても、筒状絶縁物１１の筒状部の内壁の
長さｌ、箱体側壁２の導体挿通孔４の孔径φ₁、
導体挿通孔４と導体３とのギヤツプ寸法ｇは、ｌ
＞ｇ／４（ｌ≒ｇ／４含む）の関係にして構成す
るものである。 なお、必要に応じて上記条件のもとで、第７図
に２点鎖線で示すように箱体側壁２の内側にも筒
状絶縁物１１を設け、その一端側を箱体側壁２
に、他端側を導体３に固着して設けても差し支え
なく、これによつて導体支持を確実にできる。ま
た、筒状絶縁物１１内には箱体内と同じ絶縁ガス
を入れ（この場合は箱体側壁を開孔して連通させ
る）、又は筒状絶縁物１１内を密封して加圧ガス
を入れてもよい。 第６実施例 第８図は第６実施例として筒状絶縁物１１の内
側凹状部２４に内部固定導体３１の端部が位置し
ており、該凹状部に断路部９が形成された例を示
す。即ち、第８図（断路状態を示す）において、
３２は接続導体であつて、筒状絶縁物１１のボス
部１１ｂをシール材２２を介して気密かつ軸方向
（図中左右方向）移動可能に貫通している。１４
は接続導体３２が外方に抜け出せないように該導
体に設けた止リングである。この接続導体３２の
外周は絶縁物で被覆してもよい。また、箱体内に
位置する内部固定導体３１の先端内部にはマルチ
コンタクト１３が設けてあり、接続導体３２が第
８図の右方へ移動することによつてマルチコンタ
クト１３に嵌合し、内部固定導体３１と接続され
る。また、内部固定導体３１の先端は、Ｂ寸法
（ｇ／５以上）だけ筒状絶縁物１１の開口部から
凹状部２４に入り込んでいる。なお、筒状絶縁物
１１が電気機器を収納した箱体側壁２に取付けら
れる点は第１実施例と同様であるので、同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。 第８図において、 内部固定導体径＝30mm 断路間隙寸法Ｇ＝45mm ｇ＝30mm φ₁＝90mm φ₂＝95mm Ｂ＝18mm ｌ＝110mm としてあり、Ｂ≧ｇ／５寸法、Ｇ寸法及びｌ寸法以 外のｇ，φ₁，φ₂、の寸法関係は第１実施例と同
じである。 Ｈ 具体的適用例 第１適用例 第９図は第１図の第１実施例に係る筒状絶縁物
１１を適用した開閉装置１を示す。同図におい
て、絶縁ガスを封入した開閉装置１の母線室１５
側としや断器室１０側を仕切る箱体側壁２の外側
（つまりしや断器室側）に筒状絶縁物１１を設け
てあり、母線室１５内において電源母線と負荷側
ケーブルに接続する内部固定導体３１は、それぞ
れ筒状絶縁物１１のボス部１１ｂを気密に貫通し
てしや断器室１０側に突出している。そして、同
図は引出形しや断器１８がしや断器室１０に搬入
されていて、外部導体１９と内部固定導体３１と
が接続した接続状態を示している。その他の構成
は第２５図に示す従来例と同じである。 第２適用例 第１０図は第８図の第６実施例に係る筒状絶縁
物（ブツシング）１１を適用した絶縁ガス封入の
開閉装置１を示す。同図において、箱体側壁２の
外側（つまり、しや断器室側）に筒状絶縁物１１
を設ける点は第１適用例と同一である。そして、
筒状絶縁物１１のボス部１１ｂを気密且つ摺動自
在に接続導体３２が貫通していると共に、母線室
１５内において、電源側母線と負荷側ケーブルに
接続する内部固定導体３１の先端は、筒状絶縁物
１１の開口縁から内側に所定寸法（すなわち、第
８図に示すＢ寸法）入つている。 また、同図は、引出形しや断器１８をしや断器
室１０に搬入して、且つ接続直前の状態を示し、
この位置で、接続導体３２はしや断器室側に移動
して内部固定導体３１と離間しており、かつ接続
導体３２の外端は引出形しや断器１８の外部導体
１９と接触している。この状態からさらに引出形
しや断器１８を押込むことにより、接続導体３２
は内方に移動し、内部固定導体３１と接触して接
続状態となる。その他の構成は第１適用例と同じ
である。 なお、第２適用例にあつては、筒状絶縁物１１
の絶縁ガスが充填されている凹状部２４において
断路部９が形成されている（つまり、接続導体３
２と内部固定導体３１とが接離するようにもうけ
ている）ことにより、引出形しや断器１８と開閉
装置１の内部固定導体３１との断路は絶縁ガス中
で行なわれるから、第９図に示すように大気中
（つまりしや断器室１０）で断路する場合よりも
絶縁耐圧が向上し、この点において絶縁空間を縮
小できて開閉装置の縮小化が一層図れる。 Ｉ 発明の効果 本発明に係るガス絶縁電気機器によると、側壁
を貫通する導体を囲繞しており、且つ内側に箱体
内と同じ絶縁ガスが充填されている筒状絶縁物を
箱体側壁の一側に取付け、かつ筒状絶縁物の内壁
の長さｌと、箱体側壁に設ける導体挿通孔と導体
とのギヤツプ寸法ｇを、ｌ≧ｇ／４とし、且つ箱
体側壁の通孔φ₁と筒状絶縁物の内径φ₂との関係
をφ₂−φ₁／２≒２mmとしたことにより、従来の箱体 側壁を内外に貫通して設ける筒状絶縁物よりも小
さい寸法で、しかも、それにより何ら絶縁特性が
低下することがなく、よつて開閉装置の縮小化が
図れる。 さらに、特に第２発明にあつては、絶縁ガスが
充填された筒状絶縁物の凹状部に断路部を設けて
おり、しかも箱体側壁の導体挿通孔を越えて該凹
状部内に内部固定導体の端部が位置し、内部固定
導体の筒状絶縁物への挿入寸法Ｂを、Ｂ≧ｇ／５と し、他の条件を第１発明と同一条件とすることに
よつて、当該第１発明と同様耐電圧特性は良好に
安定し、絶縁特性を低下させることなく従来より
もより小さい寸法で断路部を形成することがで
き、開閉装置の小形化が一層図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の第１実施例〜第６実
施例を示し、第１図はガス絶縁電気機器における
導体が箱体側壁を貫通する部分の第１実施例の断
面図、第２図は第２実施例の断面図、第３図は第
２図の断面図、第４図は第３実施例の断面図、第
５図は第４実施例の断面図、第６図は第５図の断
面図、第７図は第５実施例の断面図、第８図は第
６実施例の断面図、第９図は第１適用例として示
す開閉装置の概略図、第１０図は第２適用例とし
て示す開閉装置の概略図、第１１図は絶縁ガス内
において接地平板の孔中に導体を通した導体貫通
部の実験モデル断面図、第１２図は第１１図にお
ける閃絡電圧特性図、第１３図は接地箱体の側壁
と側壁の孔に挿通する導体に密着した筒状絶縁物
を用いた導体貫通部の実験モデル断面図、第１４
図は第１３図の閃絡電圧特性図、第１５図は第１
３図の実験モデルにおいて、筒状絶縁物の内径を
大きくした場合の閃絡電圧特性図、第１６図は
SF₆ガスと空気との混合ガスにおける閃絡電圧特
性図、第１７図Ａ，Ｂは第１３図のものと寸法又
は構造を異にした接地箱体の側壁と側壁の孔に挿
通する導体に密着した筒状絶縁物を用いた導体貫
通部の他の２つの実験モデル断面図、第１８図
Ａ，Ｂは第１７図Ａ，Ｂの閃絡電圧特性図、第１
９図は第１７図Ａ，Ｂにおいて筒状絶縁物の内壁
の長さとの関係における閃絡特性図、第２０図は
有端の導体の端部が筒状絶縁物内に遊嵌されてな
る実験モデル断面図、第２１図は第２０図の各寸
法関係における閃絡特性図、第２２図は第２３図
における寸法Ｌの変化による閃絡特性図、第２３
図は第２４図の従来の壁貫通ブツシングをモデル
化して示す断面図、第２４図は従来の壁貫通ブツ
シングの断面図、第２５図は前記壁貫通ブツシン
グが適用された開閉装置の概略図である。 ２…箱体側壁、３…導体、３１…内部固定導
体、３２…接続導体、４…導体挿通孔、５…箱
体、９…断路部、１１…筒状絶縁物、ｌ…筒状絶
縁物の内端の長さ、φ₁…導体挿通孔の孔径、ｇ
…導体と導体挿通孔との間隙の長さ、Ｂ…内部固
定導体の筒状絶縁物への挿入寸法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 箱体内に電気機器及び導体などを収納すると
   ともに絶縁性のガスを封入し、箱体側壁を貫通し
   て導体が設けられ、且つこの導体を囲繞すると共
   に、側壁に気密に固定された筒状絶縁物を設けて
   なるガス絶縁電気機器において、前記筒状絶縁物
   を箱体側壁の少くとも一方の側に設けると共に内
   部にガスが存在するように構成し、且つ、箱体側
   壁に設けた導体挿通孔の内周と前記導体との間の
   ギヤツプ寸法をｇ、前記筒状絶縁物の内壁の長さ
   寸法をｌ、導体挿通孔の内径寸法をφ₁、絶縁物
   の内径寸法をφ₂としたときにｌ≧ｇ／４で、且
   つφ₂−φ₁／２≧２mmの関係としたことを特徴とする ガス絶縁電気機器。 ２ 箱体内に電気機器及び内部固定導体を収納す
   ると共に絶縁ガスを封入し、箱体側壁を貫通して
   内部固定導体が設けられ、且つこの導体を囲繞す
   ると共に側壁に気密に固定された筒状絶縁物を設
   けてなるガス絶縁電気機器において、前記筒状絶
   縁物を箱体側壁の外側に突出させると共に、その
   内側凹状部に絶縁ガスを充填して設け、前記内部
   固定導体の端部が筒状絶縁物の内部に位する如く
   箱体側壁の導体挿通孔を遊貫通して設け、前記内
   部固定導体に接離自在で且つ筒状絶縁物を気密に
   貫通すると共に軸方向移動自在な接続導体を設け
   て接続導体と内部固定導体との断路部を筒状絶縁
   物内に形成し、箱体側壁に設けた挿通孔の内周と
   内部固定導体との間のギヤツプ寸法をｇ、前記筒
   状絶縁物の内壁の長さ寸法をｌ、導体挿通孔の内
   径寸法をφ₁、筒状絶縁物の内径寸法をφ₂、内部
   固定導体の筒状絶縁物への挿入寸法をＢとしたと
   きに、ｌ≧ｇ／４、 φ₁−φ₁／２≧２mmで、且つＢ≧ｇ／５の関係とし たことを特徴とするガス絶縁電気機器。