JPH0574254A - 絶縁スペーサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高電圧導体の支持部分近傍の高温における機械
的特性を向上させて肉厚を薄くし、樹脂量を少なくする
と共に欠陥の発生を抑える。 【構成】絶縁スペーサ２の常温での機械特性が最も良好
となる温度に設定した硬化炉５内で、“Ａ”部を電熱ヒ
ータ８で硬化炉５内の全体温度より高い温度に加熱する
加熱治具７に取付けて硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉型ガス絶縁開閉装
置に用いられる単体機器の一つである絶縁スペーサの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉型ガス絶縁開閉装置に用いられてい
る絶縁スペーサは、熱硬化性の高分子化合物であるエポ
キシ樹脂を、注形金型内で硬化させて製造する。すなわ
ち、液状のエポキシ樹脂を注形金型の中に流し込み、そ
の注形金型を硬化炉の中に入れて、所定の温度，時間で
加熱し、硬化して固体となったエポキシ樹脂を注形金型
から離型するという工程を経て製造する。以上のように
して製造された絶縁スペーサは、全体としてほぼ均一な
特性を備えている。つまり、絶縁スペーサの何れの部分
についても、その機械的，電気的特性は変わらない。

【０００３】図２は、密閉型ガス絶縁開閉装置のガス絶
縁母線の構成の一例を示す。すなわち、同図は、１つの
密閉容器の中に１相の高電圧導体を装着した単相母線の
構成で、密閉容器１に固定した絶縁スペーサ２に高電圧
導体３を支持し、かつ密閉容器１内に絶縁ガス４を大気
圧以上の圧力で封入している。なお、絶縁スペーサ２に
は外周側にめねじを有する埋金（図示しない）が埋設さ
れ、ボルト（図示しない）を介して密閉容器１に固定さ
れる。

【０００４】したがって、絶縁スペーサ２には、絶縁ガ
ス４の圧力と高電圧導体３の支持による荷重が作用し、
これらの外力に抗する応力が発生する。また、高電圧導
体３に電流が流れると、高電圧導体３およびこの高電圧
導体３を支持する構成体がもつ抵抗により、熱が発生す
る。このため、絶縁スペーサ２の“Ａ”部は、長期に亘
って高温下で応力が発生した状態におかれる。なお、こ
のような状態は、ガス絶縁母線で、１つの密閉容器内に
３相の高電圧導体を装着した三相一括母線でも同様であ
る。

【０００５】一方、材料は、金属，非金属を問わず、高
温下で荷重を加え続けられると、常温における破壊強度
以下の荷重でも破壊してしまう性質を持つ。これは、ク
リープ特性と呼ばれ、温度が高いほど、また応力が大き
いほど破壊し易い。

【０００６】そこで、絶縁スペーサ２の寸法を決める際
には、このクリープ特性も考慮に入れる必要がある。絶
縁スペーサ２の“Ａ”部が高温にさらされるという条件
は、密閉型開閉装置にとっては避けられないので、絶縁
スペーサ２に発生する応力が、クリープ特性を考慮して
も十分破壊しない値にまで下がるように、寸法を決定す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、絶縁スペーサ２に発生する応力を下げようと
すると、結果的には、肉厚の厚い絶縁スペーサ２になっ
てしまう。このことは、次のような不都合を生じさせ
る。密閉容器１内の電界分布は、絶縁ガス４と絶縁スペ
ーサ２の構成材料であるエポキシ樹脂との誘電率の差か
ら、絶縁スペーサ２近傍においては不平等になり、一般
に絶縁スペーサ２近傍の高電圧導体３に電界の高い部分
ができる。絶縁スペーサ２の肉厚が厚くなると、この電
界集中は増々助長され、絶縁的に不利になる。また、絶
縁スペーサ２の肉厚が厚くなると、当然樹脂量が増大す
るので、材料の欠陥が生じ易く、材料コストも上昇す
る。

【０００８】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたもので、高電圧導体の支持部分近傍の高温にお
ける機械的特性を向上させることによって肉厚を薄く
し、樹脂量が少なく、欠陥の発生を抑えることができる
絶縁スペーサの製造方法を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、容器に固定さ
れて高電圧導体を支持する絶縁スペーサを、樹脂を注形
後加熱し硬化させるようにした製造方法において、高電
圧導体の支持部分近傍を他の部分より高い温度で硬化さ
せるようにしたものである。

【００１０】

【作用】ガラス移転温度の高い樹脂は、それが低い樹脂
と比較して高温度下で長時間応力が発生しても破壊しに
くい。反面、ガラス転移温度が高すぎると、常温での機
械的特性が逆に低下する。

【００１１】したがって、高電圧導体を支持する絶縁ス
ペーサの高電圧導体の支持部分近傍を他の部分より高い
温度で硬化させることは、高電圧導体に電流が流れた場
合における絶縁スペーサの各部分の温度条件にしたがっ
て、意図的に樹脂のガラス転移温度を変化させることに
なる。これによって、絶縁スペーサの各部に発生する応
力の許容値を上昇させることができ、全体として肉厚を
薄くすることができ、樹脂量を少なくし、欠陥の発生も
抑制することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。まず、本発明の一実施例に用いる装置は、図１
に示すように絶縁スペーサ２の常温での機械的特性が最
も良好となるように硬化温度を設定できる硬化炉５と、
注形金型から離型した絶縁スペーサ２をボルト６を介し
て取付ける加熱治具７と、この加熱治具７に貼られ（取
付けられ）、この貼られた部分の加熱治具７の温度を硬
化炉５内の全体温度より高い所定温度に上昇させる電熱
ヒータ８と、電熱ヒータ８が貼られた部分の温度を監視
し、電熱ヒータ８を入／切し、所定温度に保つことがで
きるようにするための温度センサ９で構成されている。
しかして、加熱治具７は、断面がほぼ逆Ｕ状をなし、上
部の円板上部７ａには、内面の中央部分に絶縁スペーサ
２の“Ａ”部が当接し、この外面に電熱ヒータ８が貼ら
れ、内部に温度センサ９が埋設されており、円板上部７
ａに連なる円筒状部７ｂには、下部にフランジ７ｃを形
成してボルト６の貫通孔（図示しない）を設けている。

【００１３】次に、上述の装置を用いた絶縁スペーサ２
の製造方法を説明する。注形金型から離型した後、ボル
ト６を介して加熱治具７に取付けた絶縁スペーサ２を、
硬化炉５内に図１に示す状態で図示しない架台上に載置
する。硬化炉５の温度を設定した温度（絶縁スペーサ２
の常温での機械的特徴が最も良好となるような硬化温
度）に上昇する。一方、電熱ヒータ８を温度センサ９を
介して監視しながら入／切し、電熱ヒータ８が貼られた
部分の加熱治具７の温度を硬化炉５内の全体温度より高
い所定温度に上昇する。以上のように硬化炉５および加
熱治具７の温度を上昇させ、絶縁スペーサ２を硬化させ
る。硬化後、硬化炉５から取出し、加熱治具７を取外
す。

【００１４】したがって、以上の製造方法によると、絶
縁スペーサ２の“Ａ”部は、他の部分より高い温度で硬
化する。このため、“Ａ”部のガラス転移温度は、他の
部分より高くなり、これによってクリープ特性が良好に
なる。一方、“Ａ”部以外の部分の硬化温度は、エポキ
シ樹脂の常温での機械的特性が最も良好となるような温
度になっている。以上から、絶縁スペーサ２は、全体と
しては常温における機械的特性に優れ、“Ａ”部はクリ
ープ特性に優れたものになる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、樹
脂のガラス移転温度が各部分で異なり、実使用において
高温度下におかれる部分はクリープ特性に優れ、かつ全
体としては常温での機械的特性に優れた絶縁スペーサと
なるので、従来はクリープ特性を考慮して、発生する応
力の許容値を低く抑えていた部分の許容値を上昇させる
ことができ、これによって当該部分の肉厚を従来より薄
くし、樹脂量が少なく、欠陥の発生を抑えた絶縁スペー
サを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いる装置の構成図。

【図２】本発明に関連するガス絶縁母線の構成を示す断
面図。

【符号の説明】

１…密閉容器、２…絶縁スペーサ、３…高電圧導体、４
…絶縁ガス、５…硬化炉、７…加熱治具、８…電熱ヒー
タ、９…温度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器に固定されて高電圧導体を支持する絶
   縁スペーサを、樹脂を注形後加熱し硬化させるようにし
   た製造方法において、前記高電圧導体の支持部分近傍を
   他の部分より高い温度で硬化させるようにしたことを特
   徴とする絶縁スペーサの製造方法。