JPH09204835A - 油浸紙コンデンサブッシング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １０００ｋＶ用油浸紙コンデンサブッシング
を製作するための設備を投資することなく、短期間で製
作可能とする。 【解決手段】 コンデンサ部を主コンデンサと補助コン
デンサとで構成し、補助コンデンサ部を主コンデンサ部
を乾燥油浸後に油浸絶縁テープで巻回して構成した。 【効果】 １０００ｋＶ用油浸紙コンデンサブッシング
が従来の設備で、短期間で製作可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は１０００ｋＶ級の
電力系統に使用される電機機器の送電線接続部の口出し
端子として使用される油浸紙コンデンサブッシングに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】１０００ｋＶ級の電力系統に使用される
電機機器の一般的な構成は、１０００ｋＶ送電系統と５
００ｋＶ送電系統との間に配置される１０００ｋＶ／５
００ｋＶ変圧器と１０００ｋＶ側開閉機器、及び５００
ｋＶ開閉機器とで構成され、変圧器とそれぞれの開閉機
器との間は大気中に露出する事なく接続されており、こ
の発明の対象とする油浸紙コンデンサブッシングは１０
００ｋＶ側開閉機器の１０００ｋＶ送電線に接続される
部分に使用される気中−ガス中用である。１０００ｋＶ
開閉機器の送電線に接続される部分に使用されるブッシ
ングの多くはＳＦ６ガスが充填されたガス絶縁ブッシン
グが使用されるが、絶縁紙を巻いて内部に複数の電界調
整電極を同心円等状に配置してコンデンサを形成して絶
縁油を含浸した絶縁構成の油浸紙コンデンサブッシング
も使用される。

【０００３】図３は、従来の油浸紙コンデンサブッシン
グの構造を示す断面図である。図において、１は中心導
体、２は中心導体１の周囲に巻回され、内部に電解調整
電極２ａが配置されたコンデンサ部、３は取付フラン
ジ、４は周囲のＳＦ６ガス雰囲気に耐える長さの下部碍
管、５は下部金具、６は大気中に耐える長さの上部碍
管、８は頭部金具である。油浸紙コンデンサブッシング
は、中心導体１に巻回された絶縁紙の内部に複数の電界
調整電極２ａが同心円筒状に配置されてコンデンサ部２
が形成されている。その内部の複数の電界調整電極２ａ
の端部は気中側及びガス中側それぞれの碍管表面の電界
分布が均一になるように一定間隔に配置されている。

【０００４】このように構成された油浸紙コンデンサブ
ッシングの１０００ｋＶ用になると、上部碍管の長さは
１１．５ｍ、下部碍管の長さは２ｍ前後であり、取付フ
ランジ部もあり、コンデンサ部の電極は上部気中側碍管
部長さの６０〜７０％の位置、下部は碍管の長さの８０
〜９０％の位置まで必要であり、これに取付フランジ部
の長さが必要であり、電極の長さは１０ｍを越える長さ
となり、直径は１０００ｋＶ電力系統の回路電圧、異常
電圧に耐える絶縁強度を確保するために１ｍ近くにな
り、５００ｋＶ級の約２倍である。１０００ｋＶ用油浸
紙コンデンサブッシングのコンデンサ部を製作するに
は、直径１ｍ、長さ１０ｍを越えるコンデンサ部が形成
できるブッシング巻機、巻回したコンデンサ部を乾燥す
る乾燥設備が必要である。従来の５００ｋＶ級の２倍の
コンデンサ部の製作設備の設置には巨額の投資が必要で
あるが、必要となるブッシングの数量はわずかであるか
ら稼働率は極端が低い設備となる。

【０００５】１０００ｋＶ級電力用機器用ブッシングの
必要数量はわずかであり、必要とする諸元の設備を設け
ることは投資負担が大きくなることから、従来の５００
ｋＶ級の設備を利用して１０００ｋＶ級のブッシングを
製作する方法として特開昭５６−９９９１９号公報に示
されたものがある。その方法は図４に示すように下部碍
管側の表面電界を主体に調整し、課電される電圧に耐え
る厚さとした主コンデンサ部１２と気中側の表面電界を
調整する補助コンデンサ１３を組み合わせた構成が提案
されている。このように主コンデンサ部１２と補助コン
デンサ部１３を組み合わせた構成にすると、主コンデン
サ部１２が５００ｋＶ級の長さでよくなり、５００ｋＶ
用の製作設備で製作可能となる。

【０００６】補助コンデンサ部１３は、主コンデンサ部
１２を巻回後に、テープ状に裁断した絶縁紙を巻回して
補助コンデンサ部１３を形成することができる。このよ
うに構成することにより、１０００ｋＶ用としての紙巻
設備を設けることなくコンデンサ部の製作を可能にした
ものが特開昭５６−９９９１９号公報に示されたもので
ある。

【０００７】絶縁紙を巻回して形成されたコンデンサ部
は、絶縁耐力を確保することと、誘電正接（ｔａｎδ）
を小さくするために、絶縁紙中の水分を多くとも１％に
乾燥する必要がある。図４に示す構成のコンデンサ部の
主コンデンサ部１２は加熱ロール上で巻回され、絶縁紙
が巻回される直前の加熱ロールに接している間に乾燥し
て水分は除去されて巻回され、巻回後の乾燥は殆ど必要
でない程度に乾燥されるように巻回されている。補助コ
ンデンサ部１３は絶縁紙をテープ状として巻き付けられ
るので、水分は大気中における飽和値（通常は数％の含
水率である）に近くなっている。したがって図４に示す
コンデンサ部は主コンデンサ部１２、補助コンデンサ部
１３が巻回された状態で、乾燥タンクに入れられて真空
加熱乾燥される。この乾燥には長大な乾燥設備と長期間
の乾燥期間が必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように１０００
ｋＶ級の油浸紙コンデンサブッシングは主コンデンサ部
と補助コンデンサ部を組合わせる方法を採用しても乾燥
するのに、長大な乾燥設備と長期間の乾燥期間を必要と
する問題点があった。

【０００９】この発明は、上記、問題点を解消するため
になされたものであり、１０００ｋＶ級の油浸紙コンデ
ンサブッシングを巻回後に乾燥を必要とせず、短期間で
製作できるとともに、誘電正接も小さい補助コンデンサ
とした油浸紙コンデンサブッシングを提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る油浸紙コンデンサブッシングは、コンデンサ部が主コ
ンデンサ部と補助コンデンサ部からなり、補助コンデン
サ部は、主コンデンサ部を巻回して乾燥し、絶縁油を含
浸した主コンデンサ部の上に、テープ状に裁断し乾燥し
て絶縁油を含浸した油浸紙を巻回して形成したものであ
る。

【００１１】この発明の請求項２に係る油浸紙コンデン
サブッシングは、補助コンデンサ部を防湿シートで囲わ
れた防湿ルーム内で巻回して形成したものである。

【００１２】この発明の請求項３に係る油浸紙コンデン
サブッシングは、補助コンデンサ部を相対湿度２０％以
下に調整した防湿ルーム内で巻回して形成したものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明の対象とする１０００
ｋＶ級電気機器の送電線接続部に使用される油浸紙コン
デンサブッシングの構造図である。その構成は従来例の
図４の構造と同一構造であり、コンデンサ部の製作手順
を図２に示す手順としたものである。

【００１４】その手順は、まず、主コンデンサ２２を巻
回し、真空加熱乾燥して絶縁油を含浸したのち、補助コ
ンデンサ２３部を巻回するものであり、その方法はテー
プ状に裁断し、真空乾燥して絶縁油を含浸した油浸絶縁
テープを巻回して補助コンデンサ部２３を形成する方法
で製作したものである。

【００１５】通常、絶縁紙には、数％の水分を含まれて
おり、絶縁耐力を確保し、使用時の誘電体損による温度
上昇を抑止するために、含水率は１％以下に乾燥するこ
とが必要である。１０００ｋＶ級では０．５％程度にす
ることが望ましい。

【００１６】絶縁紙の乾燥は、水分が蒸気となって絶縁
紙中を拡散して排出されるので、コンデンサに形成され
た状態では、厚さが厚く、長さが長い状態であり密度も
高い状態に巻かれているので、乾燥には長時間を必要と
するが、絶縁紙がテープ状に裁断された状態では水分が
排出される経路は短く、密度もポーラスな状態であり容
易に乾燥できる。真空乾燥された絶縁紙に大気にさらす
ことなく絶縁油を含浸させると、大気中に取り出して
も、表面が絶縁油膜で覆われた状態となるので、吸湿す
る速度は遅くなる。

【００１７】このように図１の油浸紙コンデンサブッシ
ングのコンデンサ部の主コンデンサ部２２を通常の設備
で製作し、乾燥油含浸した後、補助コンデンサ２３部
を、油浸絶縁テープによって形成することにより、１０
００ｋＶ用としての設備投資をすることなく従来の設備
で短期間に１０００ｋＶ用の油浸紙コンデンサブッシン
グが製作できる。

【００１８】実施の形態２．１０００ｋＶ用ブッシング
は高電圧が印加されるので内部の塵埃、水分は禁物であ
り、実施の形態１．に示した製作法では、補助コンデン
サ２３部を形成する作業環境は特定していないが、油浸
絶縁テープの紙巻中は大気中にさらされるのでその間の
吸湿は少ないとはいうものの吸湿する。絶縁油を含浸し
た主コンデンサ２２部に補助コンデンサ２３部を追加す
る作業は絶縁油に浸漬された状態から大気中に取り出
し、テーピングにより補助コンデンサ２３部を追加する
作業を行うが、その作業は６時間程度は継続され、その
間は吸湿する状態が継続するが、上記したように、テー
プ状に裁断し絶縁油を含浸した絶縁紙は殆ど吸湿するこ
とはないが作業環境は極力吸湿しない状態で行うことが
望ましい。また、１０００ｋＶ級としては塵埃の侵入を
皆無にすることも必要である。

【００１９】この実施の形態２．は補助コンデンサ２３
部の追加作業を行う場合、周囲の作業環境を防湿、防塵
のために防湿シートで囲った防塵室で行うこととし、そ
の内部は相対湿度を２０％以下に保持した作業環境とし
たものである。

【００２０】防塵室内を相対湿度２０％以下に保持する
ことにより、補助コンデンサ２３部の追加作業中の吸湿
は殆どなくすることができ、塵埃の侵入も排除すること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る油浸紙コンデ
ンサブッシングは、主コンデンサ部を乾燥、油含浸後に
補助コンデンサ部をテープ状に裁断し乾燥して絶縁油を
含浸した油浸紙を巻回して形成するようにしたので、１
０００ｋＶ用ブッシングとしての設備投資を行うことな
く、従来の５００ｋＶ用の設備で製作可能となり、しか
も補助コンデンサ部巻回後の乾燥も必要でなく、短期間
で製作できるようになった。

【００２２】この発明の請求項２に係る油浸紙コンデン
サブッシングは、補助コンデンサ部を防湿シートで囲わ
れた防湿ルーム内で巻回するようにしたので、作業中に
周囲の塵埃が侵入することがなくなり絶縁の信頼性が高
くなる。

【００２３】この発明の請求項３に係る油浸紙コンデン
サブッシングは、補助コンデンサ部を相対湿度２０％以
下に調整した防湿ルーム内で巻回するようにしたので、
巻回作業中は殆ど吸湿しない状態で補助コンデンサが形
成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による油浸紙コンデンサブッシング
の構成を示す断面図である。

【図２】 この発明による油浸紙コンデンサブッシング
のコンデンサ部製作の作業フローを示す。

【図３】 従来のコンデンサブッシングの構成を示す断
面図である。

【図４】 従来の１０００ｋＶ級油浸紙コンデンサブッ
シングの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 中心導体、３ 取付フランジ、４ 下部碍管、５
下部金具、６ 上部碍管、７ 絶縁油、８ 頭部金具、
２２ 主コンデンサ、２３ 補助コンデンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心導体、該中心導体に絶縁紙が巻回さ
   れ、内部に複数の電界調整電極が同心円筒状に配置され
   たコンデンサ部、該コンデンサ部の外周に取付フラン
   ジ、その下部にガス中碍管、上部に気中部碍管を配置し
   固定された油浸紙コンデンサブッシングであって、上記
   コンデンサ部は中心導体と主フランジ部との間を絶縁
   し、その下方は下部碍管部表面の電界分布が均一になる
   ように電界調整電極を配置し、上方は上部碍管部に突出
   した主コンデンサ部と、該主コンデンサ部の上部に配置
   され、気中部碍管の表面電界が均一になるように電界調
   整電極を配置した補助コンデンサ部とで構成されてお
   り、補助コンデンサ部は、主コンデンサ部を巻回して乾
   燥し、絶縁油を含浸した主コンデンサ部の上に、テープ
   状に裁断し乾燥して絶縁油を含浸した油浸紙を巻回して
   形成したことを特徴とする油浸紙コンデンサブッシン
   グ。
2. 【請求項２】 補助コンデンサ部は、防湿シートで囲わ
   れた防湿ルーム内で巻回して形成したことを特徴とする
   請求項１記載の油浸紙コンデンサブッシング。
3. 【請求項３】 防湿ルーム内の湿度は相対湿度２０％以
   下に調整されていることを特徴とする請求項２記載の油
   浸紙コンデンサブッシング。