JPS58155602A - ガス絶縁電気装置 - Google Patents
ガス絶縁電気装置Info
- Publication number
- JPS58155602A JPS58155602A JP57038361A JP3836182A JPS58155602A JP S58155602 A JPS58155602 A JP S58155602A JP 57038361 A JP57038361 A JP 57038361A JP 3836182 A JP3836182 A JP 3836182A JP S58155602 A JPS58155602 A JP S58155602A
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- JP
- Japan
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- gas
- volume ratio
- electrical device
- insulating medium
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はガス絶縁電気装置に関する。
絶縁媒体として空気の３倍以上の絶縁耐力を持つ六弗化
硫黄（８Ｆ、） ｔ−使用した電気装置では高電圧の賓
圧器やＩＰ！ｊｌ１１１装置が知られ、これらの多くは
８Ｆｓガスを加圧して使用することと＊８１１ｇガスが
局部的な電界集中Ｋｌｌいことから電界を平等に近ずけ
る対策が施されたうえで小形化が図られている・その結
果として封入された８Ｆ・ガスの管理が画側なことや、
機−的機能には不要な電界平等化用のシールドが多数使
用されることｋなって装置が高価になるなどの欠点があ
り、不平等電界に強くして大′・気圧ｔやや上まわる１
度の封入圧力でかつ安価な絶縁媒体が使用されたガス絶
縁電気装置が望まれていた。
硫黄（８Ｆ、） ｔ−使用した電気装置では高電圧の賓
圧器やＩＰ！ｊｌ１１１装置が知られ、これらの多くは
８Ｆｓガスを加圧して使用することと＊８１１ｇガスが
局部的な電界集中Ｋｌｌいことから電界を平等に近ずけ
る対策が施されたうえで小形化が図られている・その結
果として封入された８Ｆ・ガスの管理が画側なことや、
機−的機能には不要な電界平等化用のシールドが多数使
用されることｋなって装置が高価になるなどの欠点があ
り、不平等電界に強くして大′・気圧ｔやや上まわる１
度の封入圧力でかつ安価な絶縁媒体が使用されたガス絶
縁電気装置が望まれていた。
絶縁媒体の局部的な電界集中に′ｇ＃いか弱いかは。
周知の電離係数の電界に対する傾きで考えられ、確かに
これでみる限りＨ！ ＊ Ｈ＠ ｅ ＣＯ！ ｍ Ｎ１
等は電離係数の傾きが緩やかで電界集中に強いこと
になるが、それ自体の絶縁耐力が低いことから実用には
ならない、そしてこれｖｌｌなうため８Ｆｇガろと前述
したよ５な種々のガスとの混合が考えられ幾多の実験が
重ねられていた。しかしながら従来の実験の多くはもっ
ばら平等電界またはそれに単する電界のもとでの特性ｔ
もって比較が行なわれていたために％その結果はほとん
どの混合ガスがＳＦ−ガスと混合する相手ガスとの中間
の放電電圧になるのがせいぜいであった。
これでみる限りＨ！ ＊ Ｈ＠ ｅ ＣＯ！ ｍ Ｎ１
等は電離係数の傾きが緩やかで電界集中に強いこと
になるが、それ自体の絶縁耐力が低いことから実用には
ならない、そしてこれｖｌｌなうため８Ｆｇガろと前述
したよ５な種々のガスとの混合が考えられ幾多の実験が
重ねられていた。しかしながら従来の実験の多くはもっ
ばら平等電界またはそれに単する電界のもとでの特性ｔ
もって比較が行なわれていたために％その結果はほとん
どの混合ガスがＳＦ−ガスと混合する相手ガスとの中間
の放電電圧になるのがせいぜいであった。
１１１図はその一例としての平等電′界中の８Ｆ＠ガス
にＮ２ガスを混合したときの放電電圧の資化な示すもの
で、横軸に８１！−ガスとＮ、 ガスの割合がとられ
縦軸に放電電圧にあたる破壊電界（破壊電圧／ギヤ、グ
長）がとられている。この図でも明らかなように平等電
界下ではＮ−ガスｖＳ合した場合にＳＦ６ガス率体の場
合より放電電圧が上昇することはなく、従来のこの糧の
混合ガスの研究は高価な８Ｐ・ガスを安価なＮ２ガスで
うすめて使うという経済的効果と、８Ｆ・ガスの凝結点
を低くするため液化温度の低いＮ２ガスや窒気ｖ％合す
ることで低温地槍での使用を可能にする対策の範囲のも
のであった。またこのような平等電界下ではコロナ開始
電圧−全路放電電圧であることから、コロナ発生条件で
ある＊ｘｐ （、／’α−ｙ ｄ！ ） ＝Ｃｏｏａｔ
ｌ （α’７は実効電離係数）ｔ−満たせば全路放電
に至ると考えられ、８１６ガスの（α−ｑ ） ８Ｆ−
とそれに混合するガスの（α−ｙ ） ＠ｘｔが与えら
れれば・８Ｆｓ“８分圧Ｍ、、混合するガス分圧Ｎ、と
して８Ｆｇガ＋混合するガスの（α−ダ）ｍｉｘは１ であり、これＫより混合されたガスの放電電圧はかなり
正確に推定することができる。しかしこれに対する不平
等電界下では：Ｉ−す発生電圧く全路放電電圧であり、
コロナ放電の安定性が放電電圧に大きく影響されること
から、前述の（ａ−ダ）の項の他に、電子エネルギー分
布に対する付着。
にＮ２ガスを混合したときの放電電圧の資化な示すもの
で、横軸に８１！−ガスとＮ、 ガスの割合がとられ
縦軸に放電電圧にあたる破壊電界（破壊電圧／ギヤ、グ
長）がとられている。この図でも明らかなように平等電
界下ではＮ−ガスｖＳ合した場合にＳＦ６ガス率体の場
合より放電電圧が上昇することはなく、従来のこの糧の
混合ガスの研究は高価な８Ｐ・ガスを安価なＮ２ガスで
うすめて使うという経済的効果と、８Ｆ・ガスの凝結点
を低くするため液化温度の低いＮ２ガスや窒気ｖ％合す
ることで低温地槍での使用を可能にする対策の範囲のも
のであった。またこのような平等電界下ではコロナ開始
電圧−全路放電電圧であることから、コロナ発生条件で
ある＊ｘｐ （、／’α−ｙ ｄ！ ） ＝Ｃｏｏａｔ
ｌ （α’７は実効電離係数）ｔ−満たせば全路放電
に至ると考えられ、８１６ガスの（α−ｑ ） ８Ｆ−
とそれに混合するガスの（α−ｙ ） ＠ｘｔが与えら
れれば・８Ｆｓ“８分圧Ｍ、、混合するガス分圧Ｎ、と
して８Ｆｇガ＋混合するガスの（α−ダ）ｍｉｘは１ であり、これＫより混合されたガスの放電電圧はかなり
正確に推定することができる。しかしこれに対する不平
等電界下では：Ｉ−す発生電圧く全路放電電圧であり、
コロナ放電の安定性が放電電圧に大きく影響されること
から、前述の（ａ−ダ）の項の他に、電子エネルギー分
布に対する付着。
再結合係数、電子、イオンの拡散係数、イオンの準安定
、励起エネルギー等多くの放電パラメータの把握と定量
化が必要となって現段階では放電電圧の推定は困難なこ
とであり、このようなことから従来の混合ガスの実験結
果からは封入圧力が低くて不平等電界に強く、シかも経
済性も良好な絶縁媒体を選び出すことは無理で、＊述に
基づくガス粘縁電気装置向きの絶縁媒体の開発が必要で
あった。
、励起エネルギー等多くの放電パラメータの把握と定量
化が必要となって現段階では放電電圧の推定は困難なこ
とであり、このようなことから従来の混合ガスの実験結
果からは封入圧力が低くて不平等電界に強く、シかも経
済性も良好な絶縁媒体を選び出すことは無理で、＊述に
基づくガス粘縁電気装置向きの絶縁媒体の開発が必要で
あった。
この発明は上記に鑑み不平等電界に強くして封入圧力が
低くてよく、かつ少なくとも８ｈガスよりは安価な絶縁
媒体が使用されたガス飴緑電気装置を提供することを目
的とする・ この発Ｗ１４によれば上記目的は開閉装置類など不平等
電界を生じ得る電気機器が外部から閉鎖された容器内に
収納され、皺容器内には絶縁媒体として大気圧付近の圧
力に保たれたガス絶縁媒体が充満される電気装置におい
て、該ガス絶縁媒体が六弗化硫黄（８Ｆｇ）と空気との
混合ガスからなり、か−’：＋−ｔノＩＩ４’一体積比
が８Ｆｇ ／９！気−９８／２〜６０７４０ノ範囲内に
あるよ５に選ぶことにより達せられるＯ以下この発明の
実施例な図面に基づき説明するＯ謳２図ないし第４図に
おいて第２図は実験により求めた不平等電界下における
８Ｆ−ガスと空気との混合体積比を放電電圧の変化を記
したものであって、その時の電極−構成は第３図に示す
高圧側の棒状電極１と接地側の平板電極２とでなり、電
極ｌＫ印加した電圧はインパルス電圧は１゜２×４０μ
ｓで交流電圧は５０Ｈｚの商用周波である。セして１１
は商用周波の放電電圧、ｍ纏２はインノ（ｌレス正極性
放電電圧、―線３は商用周波のコロナ発生電圧Ｙ示し、
それぞれのピーク値における混合体積比８ Ｆ ＠７．
気の大約は−ｉｌｌが７０／３０〜８０／２゜１曲線２
が８７／１．付近、−纏３が９６７４附近になって〜・
る。
低くてよく、かつ少なくとも８ｈガスよりは安価な絶縁
媒体が使用されたガス飴緑電気装置を提供することを目
的とする・ この発Ｗ１４によれば上記目的は開閉装置類など不平等
電界を生じ得る電気機器が外部から閉鎖された容器内に
収納され、皺容器内には絶縁媒体として大気圧付近の圧
力に保たれたガス絶縁媒体が充満される電気装置におい
て、該ガス絶縁媒体が六弗化硫黄（８Ｆｇ）と空気との
混合ガスからなり、か−’：＋−ｔノＩＩ４’一体積比
が８Ｆｇ ／９！気−９８／２〜６０７４０ノ範囲内に
あるよ５に選ぶことにより達せられるＯ以下この発明の
実施例な図面に基づき説明するＯ謳２図ないし第４図に
おいて第２図は実験により求めた不平等電界下における
８Ｆ−ガスと空気との混合体積比を放電電圧の変化を記
したものであって、その時の電極−構成は第３図に示す
高圧側の棒状電極１と接地側の平板電極２とでなり、電
極ｌＫ印加した電圧はインパルス電圧は１゜２×４０μ
ｓで交流電圧は５０Ｈｚの商用周波である。セして１１
は商用周波の放電電圧、ｍ纏２はインノ（ｌレス正極性
放電電圧、―線３は商用周波のコロナ発生電圧Ｙ示し、
それぞれのピーク値における混合体積比８ Ｆ ＠７．
気の大約は−ｉｌｌが７０／３０〜８０／２゜１曲線２
が８７／１．付近、−纏３が９６７４附近になって〜・
る。
なおそれぞれの放電電圧および発生電圧でピーク値の８
５１に低下混合体積比の上・下限は第４図に示すようＫ
なっている。
５１に低下混合体積比の上・下限は第４図に示すようＫ
なっている。
以上のことから一般の高電圧機器では商用周波の試験電
圧はインパルスの試験電圧よりも低くなっていることか
ら、インパルスの正極性が絶縁協調上もっとも酷しい条
件となり、その点でインパルス正極性の放電電圧のピー
ク値近傍における混合体積比８２／ 〜９２／８附近
を用いるのがよい、こ８ の場合それぞれの混合率が±５ｔＩＩの変動範囲におい
て放電電圧の変化は僅かである。
圧はインパルスの試験電圧よりも低くなっていることか
ら、インパルスの正極性が絶縁協調上もっとも酷しい条
件となり、その点でインパルス正極性の放電電圧のピー
ク値近傍における混合体積比８２／ 〜９２／８附近
を用いるのがよい、こ８ の場合それぞれの混合率が±５ｔＩＩの変動範囲におい
て放電電圧の変化は僅かである。
なお第２図における数値は大気圧附近のものであり、こ
れが２気圧以上の封入圧となるとその効果が少なく暫時
第１図に示した８ＦｇガスとＮ２ ガスとの混合ガス
の場合と同様な傾向に近づくことＫなる。これは封入圧
力が高くなるにしたがってコロナ放電の安定性が小さく
なり、コロナ放電電圧と全路放電電圧が近づくことによ
るシのである・またインパルスな絶縁上前ＪＩＫ入れな
くてもよい機器においては曲線１の放電電圧がピーク値
となる混合体積比７０／ 〜８０７．。附近の混合ガ
スを用０ いることがよい。この場合は混合体積の範囲７６０７４
６６度にすることが可能で８Ｆ、ガスの節約に有効であ
る。しかしながら９気の混合率が４０％を超えると放電
電圧の低下が急速に大きくなることの注意が肝要となる
。また、コロナ開始電圧のみが問題となる機器の場合に
おいては曲線３における混合体積比９６／４前後がもっ
とも高いコロナ発生電圧Ｙ示していることから９８／２
〜９２／８の混合体積比ｔもつ混合ガスな使用すること
がよい。
れが２気圧以上の封入圧となるとその効果が少なく暫時
第１図に示した８ＦｇガスとＮ２ ガスとの混合ガス
の場合と同様な傾向に近づくことＫなる。これは封入圧
力が高くなるにしたがってコロナ放電の安定性が小さく
なり、コロナ放電電圧と全路放電電圧が近づくことによ
るシのである・またインパルスな絶縁上前ＪＩＫ入れな
くてもよい機器においては曲線１の放電電圧がピーク値
となる混合体積比７０／ 〜８０７．。附近の混合ガ
スを用０ いることがよい。この場合は混合体積の範囲７６０７４
６６度にすることが可能で８Ｆ、ガスの節約に有効であ
る。しかしながら９気の混合率が４０％を超えると放電
電圧の低下が急速に大きくなることの注意が肝要となる
。また、コロナ開始電圧のみが問題となる機器の場合に
おいては曲線３における混合体積比９６／４前後がもっ
とも高いコロナ発生電圧Ｙ示していることから９８／２
〜９２／８の混合体積比ｔもつ混合ガスな使用すること
がよい。
なおこれらの混合ガスを作るに際して８Ｆｇガスは当然
のこととして一般のガスボンベに封入されているものを
使用することになるが％空気はガスボンベを使用するの
も、また当該装置内に存在する空気な利用するのもよい
。そして装置内の残存空気ｉ利用する場合には、この発
明による混合体積比を構成するところまで、あらかじめ
減圧した＊８Ｆｍ８Ｆ？充気する工程となるので、絶縁
媒体に純８Ｆ＠ガスＹ使用する場合における真空引き忙
比較して大−にガス封入ｑ藺のＭｌｍができることや、
真空ポンプの設置容量の小形化が可能となる利点もある
。
のこととして一般のガスボンベに封入されているものを
使用することになるが％空気はガスボンベを使用するの
も、また当該装置内に存在する空気な利用するのもよい
。そして装置内の残存空気ｉ利用する場合には、この発
明による混合体積比を構成するところまで、あらかじめ
減圧した＊８Ｆｍ８Ｆ？充気する工程となるので、絶縁
媒体に純８Ｆ＠ガスＹ使用する場合における真空引き忙
比較して大−にガス封入ｑ藺のＭｌｍができることや、
真空ポンプの設置容量の小形化が可能となる利点もある
。
以上述べたようにこの発明によればＳＦ６ガス？主体と
する空気との混合ガスを用い低封入圧カの採用で、不平
等電界下での絶縁耐力が大１１に向上したことから、電
界緩和用のシールドが不要で在来機器との部品の共通化
が可能となり、ついで絶縁媒体がＳＦ６ガスと空気との
混合でしかも封入圧力が低くなったことから絶縁媒体費
が大＋１１ｉＫ削減され、さらには肥緑媒体封入にとも
なう真空引きなどの抜気作業の時間が短縮されるなどか
ら小形にして大幅にコストダウンされたガス杷縁電気装
電が得られる。
する空気との混合ガスを用い低封入圧カの採用で、不平
等電界下での絶縁耐力が大１１に向上したことから、電
界緩和用のシールドが不要で在来機器との部品の共通化
が可能となり、ついで絶縁媒体がＳＦ６ガスと空気との
混合でしかも封入圧力が低くなったことから絶縁媒体費
が大＋１１ｉＫ削減され、さらには肥緑媒体封入にとも
なう真空引きなどの抜気作業の時間が短縮されるなどか
ら小形にして大幅にコストダウンされたガス杷縁電気装
電が得られる。
第１図はこの発明説明するための参考線図、第２図はこ
の発明によるガス絶縁電気装置の絶縁媒体の一実施例の
特性の要部を示す劃り第３図は第２図の特性を得るため
の電極の形状と配置図。 第４図は交流耐圧、インパルス正極性に対する放電電圧
および交流コロナ開始電圧それぞれのビーブ＠［Ｋ対す
る混合率とピーク値の８５％または９ｏチ値に対する混
合率の関係を示す図表である。 第１ 図 ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １００７１
００７０ＳＦ ８０ ６０ ４０ ２０
０、ＺＮ２第２ 図
の発明によるガス絶縁電気装置の絶縁媒体の一実施例の
特性の要部を示す劃り第３図は第２図の特性を得るため
の電極の形状と配置図。 第４図は交流耐圧、インパルス正極性に対する放電電圧
および交流コロナ開始電圧それぞれのビーブ＠［Ｋ対す
る混合率とピーク値の８５％または９ｏチ値に対する混
合率の関係を示す図表である。 第１ 図 ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １００７１
００７０ＳＦ ８０ ６０ ４０ ２０
０、ＺＮ２第２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）開閉装置類なと不平等電界な生じ得る電気機器が外
部から閉鎖された容器内に収納され、＃容器内には結縁
媒体として大気圧付近の圧力に保たれたガス絶縁媒体が
充満される電気装置であって、該ガス絶縁媒体が六弗化
硫黄（８Ｆｇ）と９気との混合ガスからなり、かつその
協会体積比が８Ｆ ｓ ／空気−９８７２〜８０／４ｏ
の範囲内にあるように選ばれたことｖ４＄黴とするガス
絶縁電気装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の電気装置において、ガ
ス絶縁媒体の混合体積比が交流耐電圧絶縁強度を上げる
ために ＠ｊ気気；９１７４〜６０／４゜Ｆ の範囲内にあるよ５に選ばれたことｖ勢徴とするガス絶
縁電気装置。 ３）４Ｉ許請求の範１８ｇ第１項記載の電気装置におい
て、ガス１８縁媒体の混合体積比が耐インパルスｓ Ｐ 縁’Ｍ１ 度’ｋ 上ｋｆ ６ タａｌり Ｋ ”
”４ｙ−１５〜７２／２８の範囲内にあるように選ばれ
たことｖ４Ｉ徴とするガスＳ綴電気装置。 ４）特許請求の範＠１１Ｅ１項記軟の電気装置において
、ガス絶縁媒体の混合体積比が交流部分放電開始電圧抑
制のためＳ Ｆ ａ／−”／２〜９２／８の範！気 回内にあるように選ばれたことＶ＠黴とするガス絶縁電
気装置。 ５）４１許請求の範囲第１項記載の電気装置において、
容器内に充満されるガス絶縁媒体の圧力が０〜Ｉ Ｋ／
Ｃａｌグー多圧に保持されることｖ特性とするガス絶縁
電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038361A JPS58155602A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ガス絶縁電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038361A JPS58155602A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ガス絶縁電気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155602A true JPS58155602A (ja) | 1983-09-16 |
| JPS6227488B2 JPS6227488B2 (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=12523138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038361A Granted JPS58155602A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ガス絶縁電気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155602A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989505A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-23 | 株式会社東芝 | ガス絶縁装置 |
| JPH0583832A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁電気装置 |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP57038361A patent/JPS58155602A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989505A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-23 | 株式会社東芝 | ガス絶縁装置 |
| JPH0583832A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁電気装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227488B2 (ja) | 1987-06-15 |
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