JPS6162872A - ガス絶縁電気装置のサ−ジ測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、主としてＳＦ６ガスを絶縁媒体とするガス絶
縁開閉装置や管路気中送電装置などのガス絶縁電気装置
に使用される絶縁スペーサの内部に埋め込まれている電
極を利用して、ガス絶縁電気装置内のサージ電圧を測定
するガス絶縁電気装置のサージ測定方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ ガス絶縁開閉装置や管路気中送電装置では、高電圧導体
を接地金属容器内に絶縁支持するため、絶縁スペーサが
数多く使用される。この絶縁スペーサは、例えば特公昭
５４−４４１０６号公報および特開昭５５−１５５５１
２号公報に示すようにエポキシ樹脂などの熱硬化性合成
樹脂からなる絶縁スベー力本体で高電圧導体を支持し、
このスペーサのフランジ部層取付ボルト用の即金が埋め
こまれている。さらにＳＦａガスが不平等電界で絶縁特
性を低下する傾向にあるため、この対策として高電圧導
体の周りに接地シールドが一体に埋めこまれこの電位は
取付ポルｉ・孔を兼用する接地用埋金を介して確保して
いるのが普通である。

第３図及び第４図に従来の絶縁スペーサの縦断面図並び
にこの絶縁スペーサを用いたサージ測定装置を示す。１
は高電圧導体、２は絶縁ガス、３は接地容器である。４
は絶縁スペーサ本体である。

高電圧導体１相互を接合する通電部材４１は絶縁スベー
１」本体４と一体に注形されている。６は金属フランジ
であり、これも絶縁スベー１ノ本体４に一体に注形され
ている。７１．７２は絶縁スペーサ本体４に一体に）↑
形された導電性リングであり、このリングのうち７１は
常１ｆ１設置され、これによって容器３ど前）ホのよう
に構成された絶縁スペー４ｊ　７１Ｏとの結合部の電界
を緩和し、絶縁性能の向上に寄与している。７２は任意
に、常時または一時的、に、電位、を浮遊させることが
可能な構造となっており、高圧側充電部の電圧測定、お
よびコロナ測定に使用される。つまり、金属リング７２
を電位的に浮遊さけると高電圧導体１と金属リング７２
問および金属リング７２と接地容器３、あるいは金属フ
ランジ６間の静電容量分圧により、金属リング７２には
電圧側充電部電圧に比例した電圧、が誘起される。

この電圧を金属フランジ６とは絶縁された導電性部材に
より、金属フランジ６に設けられる開孔を通して、外部
に取り出すことにより、高圧側充電部の検電、即ち電圧
測定及びコロブ測定などをおこなうことができる。

ところで上述した構成の絶縁スペーサ４０を使用した装
置におけるコロナ測定は、安全上の要請から、金属リン
グ７２から絶縁スペーサ４０の外部へは２か所に端子が
引き出されていた。またこの絶縁スペーサ４０を使用し
てガス絶縁開閉装置内のサージを測定するときは、第４
図に示すように、−か所の引出端子８ａと金属フランジ
６との間に］ンデンリ−２１を接続し、このコンデンサ
２１の端子間に測定器２０を接続して測定するようにな
し、他の引出端子８ｂは解放状態としていた。しかしな
がらこの従来の絶縁スペーサにおいては以下のような欠
点がある。

ずなわら、絶縁スペーサ４０内に２個の金属リング７１
．７２を金属フランジ６と共に一体に注形する必要があ
り、注形時に注形■数がかかること、又、構造的に複雑
になることなどからロス１−高になる。

また、絶縁物内に複数個の小さな金属リングを一体に注
形することは機械的、特に熱応力的にも好ましくなく１
、クラック割れ発生の原因にもなる。

従って、絶縁物内に一体注形される金属リングの個数は
必要最小限であることが望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、構造が菌中
で製作が容易であり、機械応力的にも好ましい構造の絶
縁スペーサを利用してｄ−ジ電圧を測定することができ
るようにしたガス絶縁電気装置のサージ測定方法を提供
することを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明によれば絶縁スペーサ
本体と金属フランジを分離した構造の絶縁スペーサを使
用するとともに絶縁スペーサ本体内部に埋め込まれた７
つのリング状電極から、２か所もしくは等配された３か
所以上の場所に訂いて、前記絶縁スペーサの外部に端子
を引き出し、それぞれの引出端子と金属フランジとの間
に等しい容器のコンデンサを夫々接続し、それらのコン
デンサの少なくとも−か所の端子電圧を測定するように
したものである。

［実施例の構成コ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。

第３図、第４図に示した部品と同一部品には同符号を符
している。第２図は、従来の絶縁スペーサの欠点をなく
すために改良された絶縁スベーサの構造を示したもので
ある。

第２図において、高電圧導体１を、絶縁スペーサ−４０
を介して絶縁ガス２が充填された接地容器３内に支持配
設する。通常接地容器３の端部には、接地容器３相互を
連結するために連結フランジ５が設けられている。絶縁
スペーサ４０はこの連結フランジ５相互に挟持される形
で高電圧導体１を接地容器３内に支持配設する。絶縁ス
ペーサ４０は、連結フランジ５相互に挟持される金属フ
ランジ６及びこれと係合される絶縁スペーサ本体４とか
ら構成し、そしてこれらを従来の様に一体注形して製作
することなく、別個に単独に製作し、機器組立時に一体
として組込んで製作する。尚、絶縁スペーサ本体４と連
結フランジ５との間はオーリング３１を介して接合し、
ガス密を維持させている。

絶縁スパー１フ本体４の外周部には、その厚さ方向中間
部に突出部４ａを設け、一方金属７ランシロの内周面に
は、イの一側に突出部６ａを設ける。

そして前記突出部６ａの存在しない側から金属フランジ
６を絶縁スペーサ本体４にはめ込めばよい。

絶縁スペーサ本体４には、接地シールド７１が導体１と
同心的に埋め込まれている。絶縁スペーサ本体４と接地
シールド７１を一体注形するためには、絶縁スペーサ本
体４の中心軸と接地シールド７１の中心軸を一致させる
ために、接地シールド７１を少なくとも３点で支持する
必要がある。

すなわち、接地シールド７１の平面を出すことが一体注
形上必要となる。この支持具は、注形後スペーサの外部
に露出されるので、支持具を金属とし、これをサージ測
定用の端子として利用できる。

この支持具は３点もしくは４点に等配するのが注形上最
も得策である。即ち、支持具はすべて同一形状のもので
あるこ８とがその製作効率上望ましく、それぞれの支持
点に同一の力が加わるように設計するのがよい。たとえ
ば一点のみに大ぎな力が加わる支持方法にしたとき、支
持具の強度はこの最大強度に合わせて設計しなければな
らず、他の支持点では過剰設計となり不効率である。ま
た、支持点の数が少なければ、−個の支持具にかかるノ
ｊが大きくなり強度が要求される。それに対し支持点の
数が多くなれば、支持具の数は多くなるが一■の支持具
にかかる力が小さくなり、強度の点ては有利となる。以
上のことから、本発明では支持具を３点もしくは４点に
等配している。

そして第１図は、前記絶縁スペーサを利用したサージ測
定法の一実施例を示したものである。接地シールド７１
からの絶縁スペーサ注形時における支持具として利用し
た引出端子８ａ、８ｈ、８ｃ　。

８ｄを４か所に等配し、等しい容量のコンデンサ２１．
２２．２３．’２４を引出端子８ａ　、　８ｂ　。

８ｃ、８ｄと金属フランジ６間に夫々接続し、このうち
のコンデンサ２１の端子電圧をサージ測定器２０で測定
している。

このように構成した絶縁スペーサにおいては、絶縁スパ
ー１ノ本体の注形時は、接地シールド７１およＯ・支持
金具としての引出端子８ａ、８ｂ、８ｃ。

８ｄの最少限のものが埋めこまれるたけで足り、これは
従来のフランジ締めつけに使用する多くの埋め金を注形
しなくともよいので作業の改善および品質向上の安定に
役立つことになる。また絶縁スペーサ本体４と金属フラ
ンジ６とは、別体に個々に作られるからその加工が非常
に容易になり、その両者の一体化は、止め金具とポル１
〜との使用で足りる。

一方サージ測定上では以下の主要な効果が得られる。

（１）サージ測定用の端子が２か所以上の場所に設置さ
れているので、サージ測定器２０を取り付ける際、接地
シールド７１が高電位になることはなく、作業員に対し
ても、ガス絶縁機器の信頼性からも安全である。すなわ
ち、接地シールド７１は常時金属フランジ６に接続して
おき、測定を行う場合のみコンデンサ２１〜２４に付は
換える。

このとき、一つの端子と金属フランジ６の接続をはずし
、他の端子と金属フランジ６の接続をはずす前にコンデ
ンサを取り付ければ、それ以後、残りのすべての端子と
金属フランジの接続をはずしても、接地シールド７１の
電位は、先に接続したコンデンサにより抑制される。

（２）　　すべての端子８８〜８ｄにコンデンサ２１〜
２４が接続されているので、端子の電位がコンデンサに
より抑えられ、端子と金属フランジ６間が絶縁破壊する
ことはない。もし、どれか一つの端子にコンデンサが接
続されていないと、サージ発生時にその端子と金属フラ
ンジ６間で絶縁破壊が起こることが工場試験で確認され
た。この現象は次のような理由により発生する。ガス絶
縁癲器内に発生ずる断路器サージやしゃ断器開閉サージ
は、その発生時に２０ｍ５以下の短時間内に電圧が数百
ｋＶ変化する。このような大きな電圧変化率に対して、
接地シールド７１はインダクタンスとしてｉｌｌき、こ
のインダクタンスにかなり大きな電圧が北生する。この
電圧が絶縁破壊の原因となる。

コンアン１ノによりこの電圧を吸収できるので各端子に
コンアン１ノを接続してお１フば、端子と金属フランジ
６間が絶縁破壊することはない。第３図に示す従来の絶
縁スペーサでは、必須の２個の接地シールド７１．７２
が埋め込まれており、高圧導体１に近い接地シールド７
１は常に金属フランジ６に接地されていたので、接地シ
ールド７２の引出端子の一個にコンデンサを接続しなく
てもこのような現象は発生しなかった。

（３）　　すべての端子に等しい容置のコンデンサを接
続しているので、コンデンサ間の共振現象がなく、正確
なサージ測定が可能である。もし、端子が等配されてい
ないか、又はコンデンサの容量が異なっているか、或い
はその両方であると、それらのコンデンサは接地シール
ド７１のインダクタンス成分により分離されるので、サ
ージが発生した瞬間、各コンデンサに瞬間的に印加され
る電圧が異なる。すると、各コンデンサと接地シールド
７１のインダクタンスで共振現象が発生し、正確なサー
ジ測定が不可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、構造が簡単で、
製作容易であり、機械応力的にも好ましい絶縁スペーサ
を利用した、ガス絶縁電気装置のサージの測定方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本弁明が適用される絶縁スペーサを用いたサー
ジ電圧の測定法を示す図、第２図は第１図の絶縁スベー
りの一実施例を示す断面図、第３図は従来の絶縁スペー
サの縦断面図、第４図は従来のサージ電圧の測定法を示
す図である。 １・・・高電圧導体、２・・・絶縁ガス、３・・・接地
容器、４・・・絶縁スペーザ本体、５・・・接地容器フ
ランジ、６・・・金属フランジ、８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄ・・・支持金具（引出端子）、２０・・・サージ測定
器、２１゜２２．２３．２４・・・コンデンサ、３１・
・・オーリング、４０・・・絶縁スペーサ、４１・・・
通電部材、７１・・・環状接地シールド。 出願入代ＴＩ人　弁理士　鈴江武ハ 第　１　図 ｚ］　　　　２０ 簗　３　図 簗　４　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）接地容器内に挿通した高圧導体を、接地容器の連
   結フランジ相互間に挟持固定される絶縁スペーサにより
   支持するようにしたガス絶縁電気装置に於て、前記絶縁
   スペーサは連結フランジ相互に挟持される金属フランジ
   並びにこの金属フランジと係合され、高圧導体と同心的
   に環状の接地シールドを埋込んだ絶縁スペーサ本体で構
   成され、前記絶縁スペーサ本体に埋込まれた接地シール
   ドからは絶縁スペーサの外部に複数個の引出端子が導出
   され、この夫々の引出端子と前記接地容器或いは絶縁ス
   ペーサの金属フランジ間に等しい容量のコンデンサを夫
   々接続し、サージ測定にあたり前記コンデンサのうちの
   １つの端子電圧を測定するようにしたガス絶縁電気装置
   のサージ測定方法。
2. （２）接地シールドから導出される引出端子が、接地シ
   ールドに等配配置されている特許請求の範囲第１項記載
   のガス絶縁電気装置のサージ測定方法。
3. （３）引出端子が、接地シールドを絶縁スペーサ本体内
   に一体に埋込む際に用いられる支持金具である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載のガス絶縁電気装置のサー
   ジ測定方法。