(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体絶縁スイッチギヤを構成する電気部材と、
前記電気部材の外周に形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周に形成された接地層と、
円周の一部を開放して前記接地層の外周に着脱自在に固定された固定筒と、
前記固定筒の外周に設けられたヒートシンクとを備え、
前記ヒートシンクは、複数本の素線をより合せたより線を丸めて放射状に配置したものであることを特徴とする固体絶縁スイッチギヤの放熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空バルブや主回路導体などの電気部材をエポキシ樹脂でモールドした固体絶縁スイッチギヤの放熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブや主回路導体などの電気部材をエポキシ樹脂でモールドし、電力系統を構成した固体絶縁スイッチギヤは、ＳＦ６ガスを使用しない環境配慮型であるとともに、エポキシ樹脂の優れた絶縁特性により大幅な縮小化が図られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６８４８９号公報  （第３ページ、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の固体絶縁スイッチギヤにおいては、次のような問題がある。固体絶縁スイッチギヤの通電電流を例えば１２００Ａから２０００Ａに増大させ大容量化を図る場合、電気部材の通電容量を増大させるため、電気部材の断面積を増やし電気抵抗を下げなければならなかった。
【０００５】
一方、モールドにおいては、樹脂注型金型に電気部材をセットし、エポキシ樹脂を充填し加熱硬化させている。電気部材を大容量化させると外形形状が大型化するので、所定の絶縁厚さを確保するため、樹脂注型金型も大型化しなければならなかった。このため、樹脂注型金型の種類が増え、注型作業が困難なものとなっていた。
【０００６】
電気部材の断面積を変更せず大容量化しようとすると、ジュール熱により所定値以上に温度上昇を起こす。しかしながら、温度上昇を所定値以内に抑えることができれば、電気部材と樹脂注型金型などを大型化する必要がなくなる。このため、外側から着脱自在の放熱装置を用いて温度上昇を抑え、大容量化を可能とするものが望まれていた。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、温度上昇を所定値以内に抑えることができ、大容量化を可能とする固体絶縁スイッチギヤの放熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の固体絶縁スイッチギヤの放熱装置は、固体絶縁スイッチギヤを構成する電気部材と、前記電気部材の外周に形成された絶縁層と、前記絶縁層の外周に形成された接地層と、円周の一部を開放して前記接地層の外周に着脱自在に固定された固定筒と、前記固定筒の外周に設けられたヒートシンクとを備え、前記ヒートシンクは、複数本の素線をより合せたより線を丸めて放射状に配置したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、絶縁層の外周にヒートシンクを設けているので、絶縁層とともに電気部材の温度上昇を抑制することができ、固体絶縁スイッチギヤの大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を一部断面して示す上面図。
【図３】本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、絶縁層の外周に着脱自在のヒートシンクを設けることにある。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を一部断面して示す上面図である。なお、モールドする電気部材を主回路導体を例にとり説明する。
【００１３】
図１に示すように、電気部材となる主回路導体１の外周には、エポキシ樹脂をモールドして形成した絶縁層２が設けられている。絶縁層２の外周には、例えばカーボン塗料のような導電性物質を塗布して形成した接地層３が設けられている。このようにモールドされた各種の電気部材を組み合せて、固体絶縁スイッチギヤが構成される。
【００１４】
そして、接地層３の外周には、金属製で円周の一部を開放した筒状の固定筒４が固定されている。固定筒４には、断面円状の複数のヒートシンク５が例えばろう付けで固定されている。
【００１５】
固定筒４は、図２に示すように、開放された両端が、ボルト６とナット７で締め付けられ、接地層３の外周に着脱自在に固定されている。ヒートシンク５は、固定筒４の外周に放射状に配置されている。ヒートシンク５は、金属製の複数本の素線をより合わせたより線を丸めたものから形成されている。なお、一本の金属線（単線）を丸めたものでもよく、また、矩形状などの形状としてもよい。
【００１６】
これにより、接地層３と絶縁層２を介して主回路導体１の温度上昇を、固定筒４とヒートシンク５とで抑制することができる。例えば、通電電流を１２００Aから２０００Aに増加させても、主回路導体１の温度上昇を各種の規格に適合するように所定値以内に抑えることができ、絶縁層２においても、熱変形温度以下に抑えることができる。即ち、主回路導体１と接地層３を含む絶縁層２を同一形状として、ヒートシンク５を設けないものを小容量とし、ヒートシンク５を設けたものを大容量とすることができる。
【００１７】
なお、ヒートシンク５をより線で形成すると、表面積が増大し、放熱効率が向上する。また、ヒートシンク５を固定する固定筒４は、接地電位となるので、絶縁層２の電界分布を乱すことはない。
【００１８】
ここで、固定筒４とヒートシンク５とを合わせて、単にヒートシンクと称する。
【００１９】
上記実施例１の固体絶縁スイッチギヤの放熱装置によれば、接地層３の周りにヒートシンク５を設けているので、絶縁層２を介して主回路導体１の温度上昇を抑制することができ、固体絶縁スイッチギヤの大容量化を図ることができる。
【００２０】
上記実施例１では、電気部材を主回路導体１を用いて説明したが、真空バルブや導体接続部などのような接触抵抗が比較的高くなる部分にヒートシンク５を取り付け、温度上昇を抑制することができる。
【実施例２】
【００２１】
次に、本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、熱輸送効率を向上させたことである。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３に示すように、接地層３と固定筒４の間に、熱伝導率のよい熱伝導部材８を設けている。熱伝導部材８は、例えばシリコングリスに金属粒子を混入させた熱伝導性グリスや、例えばシリコンゲルをシート状にした熱伝導性シートなどからなり、単独または両者を組み合わせて用いることができる。熱伝導性グリスは塗布し、熱伝導性シート（厚さ約１ｍｍ）は巻き付けるものとし、熱伝導率は２〜６Ｗ／ｍ．ｋを用いる。
【００２３】
上記実施例２の固体絶縁スイッチギヤの放熱装置によれば、接地層３とヒートシンク５が密着して熱輸送効率が向上し、主回路導体１や絶縁層２の温度上昇を更に抑制することができる。
【実施例３】
【００２４】
次に、本発明の実施例３に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る固体絶縁スイッチギヤの放熱装置の構成を示す断面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、放熱効率を向上させたことである。図４において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図４に示すように、ヒートシンク５の周りには、上部に複数の開口孔９を有する換気箱１０を設けている。換気箱１０の下部には、接地層３の表面に取付けた温度センサ１１により動作する送風機１２を設けている。温度センサ１１で絶縁層２の温度を検出し、許容値以上になると、送風機１２を動作させるものである。
【００２６】
上記実施例３の固体絶縁スイッチギヤの放熱装置によれば、実施例２と同様の効果のほかに、絶縁層２の温度上昇を確実に許容値以下にすることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  主回路導体
２  絶縁層
３  接地層
４  固定筒
５  ヒートシンク
６  ボルト
７  ナット
８  熱伝導部材
９  開口孔
１０  換気箱
１１  温度センサ
１２  送風機
【図１】
0005431220.tif 000002
【図２】
0005431220.tif 000003
【図３】
0005431220.tif 000004
【図４】
0005431220.tif 000005