(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段状に形成されたコンデンサコアの段部下面を受ける複数のリング状部材と、これらのリング状部材の間に周方向に一定の間隔で複数個配置され、コンデンサコアの外周に固定された柱状部材とからなり、これらの部材を絶縁材料により構成したことを特徴とする油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具。
【請求項２】
前記絶縁材料の比誘電率が、コンデンサコアを形成する油浸紙の比誘電率の０．８〜１.３倍の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具。
【請求項３】
前記絶縁材料が、プレスボードに油を含浸させたものであることを特徴とする請求項２記載の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具。
【請求項４】
柱状部材の上下端部に穴または溝を加工を施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コア用層間ずれ防止具。
【請求項５】
コンデンサコアの下端部を多段状に形成し、請求項１に記載の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着したことを特徴とする油浸紙コンデンサブッシング。
【請求項６】
油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を、コンデンサコアの下端部のうち、径が小さい側の部分に装着したことを特徴とする請求項５に記載の油浸紙コンデンサブッシング。
【請求項７】
中心導体の外周にコンデンサコアを形成し、その段部下面に乾燥状態のまま請求項１記載の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着し、その後に真空乾燥含浸法により、油浸紙コンデンサコアと油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具とに同時に油を含浸させ、油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着したまま碍管の内部に取付けることを特徴とする油浸紙コンデンサブッシングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具及び油浸紙コンデンサブッシングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧電力線の絶縁支持に用いられる油浸紙コンデンサブッシングは、中心導体の周囲に電界緩和用のコンデンサコアを形成したものであり、そのコンデンサコアは特許文献１に記載されているように、絶縁層である油浸紙と、電極層である金属箔とを交互に数十層積層した構造である。
【０００３】
製造時には水平に設置した中心導体の外周に油浸紙と金属箔とを交互に巻き付けて行くが、電気特性に悪影響を与えるおそれのある接着剤の使用は最小限にとどめる必要があるため、各層間は簡易的な接着が行なわれるのみで、強固に接着されている訳ではない。このため、コンデンサコアの巻き付けを終了した中心導体を垂直に引き起こして吊り上げ、ブッシングの組立を行なう工程において、油浸紙コンデンサコアの層間が重力により下方にずれる危険があった。
【０００４】
なお比較的小型のブッシングでは油浸紙コンデンサコアは小型軽量であるから、垂直に引き起こして吊り上げた状態においても、コア巻き付け時の簡易的な接着と絶縁紙どうしの摩擦力とによって、層間のずれ落ちが生ずることはない。しかし５００ｋＶ以上の大型ブッシングでは油浸紙コンデンサコア自体も３００ｋｇを超える重量物となるので、ずれ落ちの危険が生ずる。
【０００５】
もしこのような油浸紙コンデンサコアの層間ずれが発生すると、設計通りの電界緩和能力を発揮させることができなくなる。また組立作業中に重量物が落下することにより作業の安全性が損なわれる可能性も想定される。しかし５００ｋＶ以上の大型ブッシングは製作数も少ないこともあり、この問題に着目した先行技術文献は見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０７８９５号公報（段落００１４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、コンデンサコアの巻き付けを終了した中心導体を垂直とした場合にも、層間のずれ落ちを簡単かつ確実に防止することができる油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具及び油浸紙コンデンサブッシングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するためになされた本発明の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具は、段状に形成されたコンデンサコアの段部下面を受ける複数のリング状部材と、これらのリング状部材の間に周方向に一定の間隔で複数個配置され、コンデンサコアの外周に固定された柱状部材とからなり、これらの部材を絶縁材料により構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
なお、前記絶縁材料の比誘電率が、コンデンサコアを形成する油浸紙の比誘電率の０．８〜１.３倍の範囲にあることが好ましい。また前記絶縁材料が、プレスボードに油を含浸させたものであることが好ましい。また柱状部材の上下端部に穴または溝を加工を施した構造とすることが好ましい。
【００１０】
また本発明の油浸紙コンデンサブッシングは、コンデンサコアの下端部を多段状に形成し、前記の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着したことを特徴とするものである。なお、油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を、コンデンサコアの下端部のうち、径が小さい側の部分に装着することができる。
【００１１】
さらに本発明の油浸紙コンデンサブッシングの製造方法は、中心導体の外周にコンデンサコアを形成し、その段部下面に乾燥状態のまま請求項１記載の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着し、その後に真空乾燥含浸法により、油浸紙コンデンサコアと油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具とに同時に油を含浸させ、油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着したまま碍管の内部に取付けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、段状に形成されたコンデンサコアの複数の段部下面を、絶縁材料により構成した複数のリング状部材と、これらのリング状部材の間に周方向に一定の間隔で複数個配置され、コンデンサコアの外周に固定された柱状部材とによって支えるため、コンデンサコアの巻き付けを終了した中心導体を垂直に吊り上げても、コンデンサコアの層間がずれることはない。なお、油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具の最下端部は中心導体に固定された円盤により支えられる。また油浸紙コンデンサコアは絶縁油を含浸させる前の乾燥工程において収縮するが、本発明の層間ずれ防止具は多数のパーツにより構成されているので、収縮に合せて容易に組み替えることができる。
【００１３】
請求項２のように、絶縁材料の比誘電率がコンデンサコアを形成する油浸紙の比誘電率の０．８〜１.３倍の範囲にあるようにしておけば、コンデンサコアにより制御される電界に大きな乱れが生ずることはない。
【００１４】
請求項３のように、絶縁材料としてプレスボードに油を含浸させたものを用いれば、油浸紙と同程度の絶縁強度を有するうえに、コンデンサコアにより制御される電界中で電気的に悪影響を及ぼすことがない。
【００１５】
請求項４のように、柱状部材の上下端部に穴または溝を加工を施した構造としておけば、油の含浸後においてもこれらの穴または溝に通した綿テープ等をほどいて組み替える作業を容易に行なうことができる。
【００１６】
また本発明の油浸紙コンデンサブッシングは、コンデンサコアの下端部を多段状に形成し、前記の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着したものであるから、コンデンサコアの段部下面を確実に支えることができ、層間ずれを防止することができる。
【００１７】
請求項６のように、層間ずれ防止具をコンデンサコアの下端部のうち、径が小さい側の部分のみに装着した構造とすれば、装着や組み換えの作業性が向上する。なお、径の大きい部分は長さが短く、軽量であるから層間ずれが生ずる可能性は小さい。
【００１８】
さらに本発明の油浸紙コンデンサブッシングの製造方法によれば、油含浸タンクの内部で層間ずれ防止具の装着作業を行なう必要がなく、組立作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】コンデンサコアを示す模式的な断面図である。
【図２】層間ずれ防止具が装着されたコンデンサコアを示す模式的な断面図である。
【図３】層間ずれ防止具のみを示す斜視図である。
【図４】テープで縛った状態を示す水平断面図である。
【図５】ブッシングの下部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は中心導体１の周囲にコンデンサコア２を巻きつけた状態を示す模式的な断面図である。前述したようにコンデンサコア２は油浸紙と金属箔（アルミニウム箔）とを交互に積層して数十層のコンデンサを形成し、電界を緩和するためのものである。その下端はなだらかなテーパ状とするのが一般的であるが、本発明ではコンデンサコア２の下端を図１に示すように多段状に形成してある。コンデンサコア２の巻き付けは、従来と同様に中心導体１を水平に設置した状態で行なわれる。この段階ではコンデンサコア２は乾燥状態にある。
【００２１】
次に、図２に示すようにコンデンサコア２の下端部に本発明の油浸紙コンデンサコア用層間ずれ防止具を装着する。これは図３以下に示すように複数のリング状部材３と、これらのリング状部材３の間に配置された柱状部材４とからなるもので、これらの部材は何れも絶縁材料により構成されている。リング状部材３はコンデンサコア２の段状に形成された下端部、すなわち段部下面に密着される部材であり、コンデンサコア２の下端部の外径に合せてサイズの異なる複数枚が用いられる。なお、リング状部材３はコンデンサコア２の下端部の全ての段部下面に装着する必要はなく、比較的径が小さい側の部分のみに装着すればよい。径の大きい部分は軽量でずれ落ちのおそれがないためであり、このように装着部位を限定することにより作業性を向上させることができるとともに、コストダウンを図ることができる。
【００２２】
柱状部材４は隣接する上下のリング状部材３、３間に周方向に一定の間隔で複数個配置され、荷重を支える部材である。この実施形態では４本の柱状部材４が９０°間隔で配置されているが、３本あるいは５本以上であっても差し支えない。柱状部材４の上下端部には穴５が形成されており、図５に示すように紐またはテープ６をこれらの穴５に通して全体をコンデンサコア２の外周に固定できるようになっている。なお穴５の代わりに端部に溝を加工してもよい。このように多数のパーツを組み立てる構成を採用することにより、組み換えを容易に行なうことができ、例えば真空加熱乾燥によるコンデンサコア２の収縮に対応して容易に組み換えることができる。
【００２３】
これらのリング状部材３及び柱状部材４は、そのままブッシングの内部に組み込まれるものであるから、ブッシングの電気的特性に悪影響を及ぼさない材質であることが必要であり、水分を含有しない絶縁体であることはもちろん、金属異物の混入や、ケバ立ち、ほつれ、割れ、ひびなどの電界集中を招く部分のない材質であることが求められる。とりわけ金属異物が混入すると閃絡する危険性が高まるので、メーカーでの出荷時にＸ線検査を施す等の予防措置を講ずる。また、圧縮率が小さく、圧縮強度、曲げ強度、剪断強度が高いことが求められる。圧縮強度については、上下移動時の慣性力２Ｇを考慮したうえで５倍の尤度をみて、コンデンサコアによる圧力の１０倍以上の圧縮強度を持つ素材を採用している。さらに少なくとも３０年の使用寿命を持つことが求められる。
【００２４】
この実施形態では上記の各特性を満足する材料として、高純度のパルプを加圧積層したプレスボード（ＪＩＳ＿Ｃ２３０５で規定された２種（ＰＢ２））を用いている。このプレスボードは変圧器にも使用されている絶縁物であり、絶縁油中で永年にわたり使用しても変化しない実績のある材料である。しかも強度が大きく荷重を支持することができるうえ、現場において必要なサイズに切断することができる。なお、水分による絶縁油への影響を防止するため、油を含浸させる前に真空加熱乾燥を行い、水分を除去しておくことが好ましい。
【００２５】
リング状部材３及び柱状部材４に用いられる絶縁材料の比誘電率は、コンデンサコア２を形成する油浸紙の比誘電率の０．８〜１.３倍の範囲にあることが好ましい。このように比誘電率の近い材料を用いることにより、コンデンサコア２に制御される電界に大きな乱れを生ずることがない。絶縁油を含浸させたプレスボードは油浸紙と同程度の絶縁強度を有する。
【００２６】
上記したリング状部材３と柱状部材４は、中心導体１を水平状態としたままコンデンサコア２の下端部に乾燥状態で装着される。図２に示すように、層間ずれ防止具の最下端部は中心導体１にネジ込み固定されるリング状冶具７に密着させ、荷重を受けられるようにしておく。なお、柱状部材４を連結するための紐またはテープ６の材質も絶縁性で電界集中を招くおそれのないものとする必要があり、この実施形態では純綿のテープを使用している。
【００２７】
次にその全体をクレーン等によって吊り上げ、真空加熱乾燥装置に移送する。このように垂直に吊り上げてもコンデンサコア２の段部下面はリング状冶具７によって支持されているため、ずれ落ちることはない。真空加熱乾燥によりコンデンサコア２及び層間ずれ防止具中の水分が十分に抜き取られたのち、コンデンサコア２及び層間ずれ防止具に絶縁油が含浸される。
【００２８】
絶縁油の含浸終了後、リング状冶具７を中心導体１から取り外し、リング状部材３の枚数を増減したうえで最下部金具９を取付けてリング状部材３がずれないように調整する。このとき、リング状冶具７を厚さ方向に裂いて厚さを調整することができる。図５に示すように最下部金具９には止まりねじ１０が切ってあり、中心導体１の下端部をねじ止めする。この状態で、コンデンサコア２を備えた中心導体１と碍管８との組みつけが行なわれる。この作業時にも中心導体１が垂直に吊り上げられるが、ずれ落ちのおそれはない。その後、ブッシング内部に絶縁油が注入される。
【００２９】
なお、コンデンサコア２の全体が油中に浸漬された状態では浮力が生ずるため、仮に層間ずれ防止具がなくてもその後はコンデンサコア２がずれ落ちることはないが、油中で層間ずれ防止具を取り外す工数を省略するため、層間ずれ防止具を装着したままで完成品となる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明によればコンデンサコア２の巻き付けを終了した中心導体１を垂直として移動させたり、組み付けたりする場合にも、コンデンサコア２の層間のずれ落ちを簡単かつ確実に防止することができるので、設計通りの電界緩和能力を発揮させることができ、また組立作業中に重量物が落下する危険もなくすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  中心導体
２  コンデンサコア
３  リング状部材
４  柱状部材
５  穴
６  紐またはテープ
７  リング状冶具
８  碍管
９  最下部金具
１０  止まりねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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