(57)【要約】【課題】金属異物の捕捉効率を向上しつつ簡易に製造する。【解決手段】絶縁媒体が充填された金属容器１１０と、金属容器１１０の内部に収容され、この金属容器１１０に対して絶縁支持されて所定の電圧が印加される高電圧導体１２０と、電気絶縁性を有する材料からなる繊維で構成された複数の突起１４１を表面に有し、かつ、裏面が金属容器１１０内の底面と接触するように固定された異物捕捉シート１４０とを備える。複数の突起１４１の各々は、金属容器１１０の上記底面の一部を覆うように曲がっている。【選択図】図２
2014150668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁媒体が充填された金属容器と、
前記金属容器の内部に収容され、該金属容器に対して絶縁支持されて所定の電圧が印加される高電圧導体と、
電気絶縁性を有する材料からなる繊維で構成された複数の突起を表面に有し、かつ、裏面が前記金属容器内の底面と接触するように固定された異物捕捉シートと
を備え、
前記複数の突起の各々は、前記金属容器の前記底面の一部を覆うように曲がっている、流体絶縁電気装置。
【請求項２】
前記異物捕捉シートが、前記繊維の織布または不織布である、請求項１に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項３】
前記複数の突起の各々は、前記金属容器の前記底面から離れる方向に延在する基部と、該基部の先端から前記金属容器の前記底面の一部を覆うように曲がって延びている捕捉部とを含む、請求項１または２に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項４】
前記捕捉部は、前記基部に対して屈曲しており、
前記基部と前記捕捉部との間の角度をθaとすると、θa≦９０°である、請求項３に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項５】
前記捕捉部は、前記基部に対して円弧状に湾曲しており、
前記捕捉部の中心角をθcとすると、９０°≦θc≦２７０°である、請求項３に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項６】
前記基部が鉛直方向に延在し、
前記捕捉部が、前記基部の前記先端から見て最短距離に位置する前記底面の一部に近づくように延びている、請求項４または５に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項７】
前記基部が前記底面に対して直交する方向に延在し、
前記捕捉部が、前記基部に対して上方に位置する、請求項４または５に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項８】
前記材料が熱可塑性樹脂である、請求項１から７のいずれか１項に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項９】
前記複数の突起の各々の高さは、０．４ｍｍ以上である、請求項１から８のいずれか１項に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項１０】
前記捕捉部の長さは、０．２ｍｍ以上である、請求項３から７のいずれか１項に記載の流体絶縁電気装置。
【請求項１１】
前記金属容器の軸方向および周方向において、互いに隣接する前記基部同士の間のピッチは、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項３から７のいずれか１項に記載の流体絶縁電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体絶縁電気装置に関し、特に、ガスまたは油などの絶縁流体が充填された電気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細粉塵の移動による耐電圧低下の防止を図った密閉型ガス絶縁電気装置を開示した先行文献として、特開昭５４−８６７３７号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された密閉型ガス絶縁電気装置においては、高電圧充電部を金属製密閉容器内に収納すると共に容器内に絶縁性ガスを充填し、金属製密閉容器の底部に微細粉塵捕捉用金属材をその軸と充電部の軸とを一致させて配置している。
【０００３】
接地タンク内の金属異物を効率的かつ確実に捕捉し、金属異物を無害化して耐電圧性能の低下を防ぐことができる流体絶縁電気装置を開示した先行文献として、特開２０１０−１９３５８６号公報(特許文献２)がある。
【０００４】
特許文献２に記載された流体絶縁電気装置においては、絶縁流体が充填された密閉金属容器である接地タンクを備え、高電圧が印加される導体を接地タンク内部に絶縁配置している。また、傾斜部を形成して隣接する頭頂部間に溝ができるようにプレス加工された金属板を、接地タンクと電気的に接続されるように接地タンクの内壁に固定している。
【０００５】
金属容器内に導電性異物が混入しても高い絶縁性能を有する高電圧電気機器を開示した先行文献として、特開平８−２６５９２７号公報(特許文献３)がある。
【０００６】
特許文献３に記載された高電圧電気機器においては、金属容器内に絶縁スペーサによって支持された高電圧導体が配置され、且つ絶縁媒体とともに絶縁性繊維の網目構造体が充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−８６７３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３５８６号公報
【特許文献３】特開平８−２６５９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２に記載された絶縁電気装置においては、金属の異物捕捉部材を用いているため、異物捕捉部材の剛性が高く、異物捕捉部材上に乗った金属異物を捕捉できない可能性があり、金属異物の捕捉効率に向上の余地がある。
【０００９】
特許文献３に記載された高電圧電気機器においては、網目構造体により金属異物の浮上の阻止を図っているが、落下する金属異物を網目構造体で捕捉する場合、網目構造の目が鉛直方向に所定の深さ以上で形成されていることが必要となる。このような網目構造体を熱処理により安定して形成することは困難である。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、金属異物の捕捉効率を向上しつつ簡易に製造できる流体絶縁電気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】
【００１１】
本発明に基づく流体絶縁電気装置は、絶縁媒体が充填された金属容器と、金属容器の内部に収容され、この金属容器に対して絶縁支持されて所定の電圧が印加される高電圧導体と、電気絶縁性を有する材料からなる繊維で構成された複数の突起を表面に有し、かつ、裏面が金属容器内の底面と接触するように固定された異物捕捉シートとを備える。複数の突起の各々は、金属容器の上記底面の一部を覆うように曲がっている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属異物の捕捉効率を向上しつつ簡易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１の流体絶縁電気装置をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】図１の流体絶縁電気装置を矢印ＩＩＩ方向から見た斜視図である。
【図４】同実施形態に係る異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。
【図５】同実施形態に係る異物捕捉シート上に金属異物が落下した状態を示す断面図である。
【図６】同実施形態の第１変形例に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。
【図７】同実施形態の第２変形例に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シート上に金属異物が落下した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。
【図１０】比較例に係る異物捕捉シートの構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態１に係る流体絶縁電気装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１５】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。図２は、図１の流体絶縁電気装置をＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、図１の流体絶縁電気装置を矢印ＩＩＩ方向から見た斜視図である。なお、図１〜３においては、複数の第１の突起１４１ａのみを図示している。
【００１６】
図１〜３に示すように、本発明の実施形態１に係る流体絶縁電気装置は、ガス絶縁電気装置である。本実施形態に係るガス絶縁電気装置は、絶縁媒体であるＳＦ6ガスなどの絶縁ガス１５０が充填された円筒状の金属容器１１０と、金属容器１１０の内部に収容され所定の電圧が印加される高電圧導体１２０とを備える。高電圧導体１２０は、金属容器１１０の中心軸上に延在するように円柱状に設けられている。
【００１７】
また、ガス絶縁電気装置は、高電圧導体１２０を金属容器１１０に対して絶縁支持して高電圧導体１２０の延在方向の一方側に凸面および他方側に凹面を有する絶縁支持部材１３０とを備えている。
【００１８】
本実施形態に係るガス絶縁電気装置は、他のガス絶縁電気装置と接続されている。他のガス絶縁電気装置は、絶縁ガス２５０が充填された円筒状の金属容器２１０と、金属容器２１０の内部に収容され所定の電圧が印加される高電圧導体２２０とを備える。高電圧導体２２０は、金属容器２１０の中心軸上に延在するように円柱状に設けられている。高電圧導体２２０は、高電圧導体１２０と電気的に接続されている。
【００１９】
また、他のガス絶縁電気装置は、高電圧導体２２０を金属容器２１０に対して絶縁支持して高電圧導体２２０の延在方向の一方側に凸面および他方側に凹面を有する絶縁支持部材１３０とを備えている。
【００２０】
すなわち、絶縁支持部材１３０は、本実施形態に係るガス絶縁電気装置と他のガス絶縁電気装置とに共有されている。絶縁支持部材１３０は、径方向の端部に平坦部を有している。絶縁支持部材１３０の平坦部が、金属容器１１０の継手部１１１と金属容器２１０の継手部２１１との間に挟持されることにより、絶縁支持部材１３０が金属容器１１０および金属容器２１０に対して固定されている。
【００２１】
絶縁支持部材１３０は、固体絶縁物から形成されており、中央部に貫通孔を有している。この貫通孔に高電圧導体１２０および高電圧導体２２０が挿通されている。
【００２２】
ここで、後述する異物捕捉シートが設けられていないガス絶縁電気装置の金属容器内に金属異物が存在する場合の金属異物の挙動について説明する。
【００２３】
高電圧導体に所定の電圧が印加されると、金属容器内で堆積している金属異物が帯電する。この時、金属容器内には強い電界が存在しているため、帯電した金属異物に静電気力が働く。この静電気力により金属異物は金属容器内で浮上する。印加される電圧が交流電圧の場合、金属異物は交流電圧の周波数に対応した振動をしつつ高電圧導体に向かって浮上する。
【００２４】
浮上した金属異物の高電圧導体との距離が所定の距離以下になると、金属異物は自ら放電して保有する電荷を失う。その後、金属異物は交流電圧の周波数に対応した振動をしつつ金属容器の底に向かって落下する。落下した金属異物は、金属容器の底面上に堆積し、再び帯電して浮上する。
【００２５】
このような挙動を繰り返して金属異物が高電圧導体に接近している状態が多くなると、金属異物を介して高電圧導体と金属容器との間で閃落が発生して、ガス絶縁電気装置の絶縁破壊につながる可能性がある。
【００２６】
金属異物の中でも特に形状が針状の金属異物が、ガス絶縁電気装置の絶縁耐力に影響を与えることが判明している。針状の金属異物は、印加される電圧が特定の値を超えると、わずかな擾乱によって電界の方向に起立して浮上する。そのため、針状の金属異物は、ガス絶縁電気装置の絶縁破壊を引き起こしやすい。
【００２７】
このような金属異物による絶縁破壊を抑制するために、本実施形態に係るガス絶縁電気装置には、異物捕捉シート１４０が設けられている。異物捕捉シート１４０は、電気絶縁性を有する材料からなる繊維で構成された複数の突起１４１を表面に有し、かつ、裏面が金属容器１１０内の底面と接触するように固定されている。複数の突起１４１の各々は、金属容器１１０の底面の一部を覆うように曲がっている。
【００２８】
他のガス絶縁電気装置においても同様に、異物捕捉シート２４０が設けられている。異物捕捉シート２４０は、電気絶縁性を有する材料からなる繊維で構成された複数の突起２４１を表面に有し、かつ、裏面が金属容器２１０内の底面と接触するように固定されている。複数の突起２４１の各々は、金属容器２１０の底面の一部を覆うように曲がっている。
【００２９】
以下、異物捕捉シート１４０について詳細に説明するが、異物捕捉シート２４０の構成も異物捕捉シート１４０と同様である。
【００３０】
本実施形態においては、異物捕捉シート１４０は、電気絶縁性を有する材料の繊維からなる織布である。ただし、異物捕捉シート１４０は織布に限られず、電気絶縁性を有する材料の繊維からなる不織布、または、複数の突起１４１の根元が接着された絶縁性樹脂シートなどでもよい。
【００３１】
上記の電気絶縁性を有する材料として、本実施形態においてはナイロン６を用いたが、材料はこれに限られず、ナイロン４，６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂などのアクリル樹脂、ポリプロピレンまたはポリエステルなどの熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【００３２】
これらの熱可塑性樹脂材料は、成形性に優れ、比誘電率が低い。そのため、異物捕捉シート１４０を簡易に成形することができるとともに、複数の突起１４１を起点とする放電の発生を抑制することができる。
【００３３】
異物捕捉シート１４０は、金属容器１１０の下側半分の底面上に、導電性の接着剤によって貼り付けられている。さらに、異物捕捉シート１４０においては、所定の箇所が金属容器１１０にねじ止めされている。ただし、必ずしもねじ止めされていなくてもよい。
【００３４】
このように、異物捕捉シート１４０を固定することにより、異物捕捉シート１４０の裏面側に接地電位を形成することができる。これにより、金属異物に対して異物捕捉シート１４０へ向かう方向に働く静電気力を大きくすることができる。その結果、異物捕捉シート１４０の金属異物の捕捉効率を向上することができる。
【００３５】
複数の突起１４１は、織布の表面から一部の繊維を引き起こした後、その繊維を加熱して所定の形状に成形することにより形成されている。たとえば、複数の突起１４１は、面ファスナーのフックと同様の方法により形成されていてもよい。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。図４に示すように、金属容器１１０に接着剤１６０によって接着された異物捕捉シート１４０の表面に、複数の第１の突起１４１ａと複数の第２の突起１４１ｂとが形成されている。
【００３７】
複数の第１の突起１４１ａの各々は、金属容器１１０の底面から離れる方向に延在する基部１４１ｘと、基部１４１ｘの先端から金属容器１１０の底面の一部を覆うように曲がって延びている捕捉部１４１ｙとを含む。捕捉部１４１ｙは、基部１４１ｘに対して屈曲している。基部１４１ｘと捕捉部１４１ｙとの間の角度をθaとすると、θa≦９０°である。
【００３８】
図４に示すように、想定される最大の金属異物１０の直径をＷr、金属異物１０の長さをＷpとする。金属異物１０の大きさは、数ｍｍ程度のものが大部分を占め、たとえば、Ｗr＝０．２ｍｍ、Ｗp＝３ｍｍである。
【００３９】
基部１４１ｘの長さＴaは、Ｔa≧Ｗpの関係を満たす。捕捉部１４１ｙの長さＲaは、Ｒa≧Ｗrの関係を満たす。金属容器１１０の軸方向および周方向において、互いに隣接する基部１４１ｘ同士の間のピッチＰaは、Ｗr≦Ｐa≦Ｗpの関係を満たす。ここで、捕捉部の長さとは、基部から直交する方向の直線長さのことをいう。
【００４０】
上記の形状を有する複数の第１の突起１４１ａを形成することにより、異物捕捉シート１４０上に落下して捕捉部１４１ｙの下方に堆積した金属異物１０が、帯電して起立して浮上しようとした際に、捕捉部１４１ｙによって金属異物１０を捕捉して、捕捉部１４１ｙより上方に金属異物１０が浮上することを抑制できる。
【００４１】
複数の第２の突起１４１ｂの各々は、金属容器１１０の底面から離れる方向に延在する基部１４１ｓと、基部１４１ｓの先端から金属容器１１０の底面の一部を覆うように曲がって延びている捕捉部１４１ｔとを含む。捕捉部１４１ｔは、基部１４１ｓに対して屈曲している。基部１４１ｓと捕捉部１４１ｔとの間の角度をθbとすると、θb≦９０°である。
【００４２】
基部１４１ｓの長さＴbは、Ｔb≧２Ｗrの関係を満たす。捕捉部１４１ｔの長さＲbは、Ｒb≧Ｗrの関係を満たす。金属容器１１０の軸方向および周方向において、互いに隣接する基部１４１ｓ同士の間のピッチＰbは、Ｗr≦Ｐb≦Ｗpの関係を満たす。
【００４３】
上記の形状を有する複数の第２の突起１４１ｂを形成することにより、異物捕捉シート１４０上に落下して捕捉部１４１ｔの下方に堆積した金属異物１０が、帯電して起立しようとした際に、捕捉部１４１ｔによって金属異物１０を捕捉して、捕捉部１４１ｔより上方に金属異物１０が起立することを抑制できる。
【００４４】
なお、複数の第１の突起１４１ａおよび複数の第２の突起１４１ｂは、必ずしも両方設けられなくてもよく、いずれか一方のみ設けられていてもよい。また、複数の第１の突起１４１ａの形成数と複数の第２の突起１４１ｂの形成数との割合は、均等でもよいし、いずれか一方が多くてもよい。
【００４５】
本実施形態においては、図２，３に示すように、複数の突起１４１は、金属容器１１０の軸方向および周方向において均一に配置されている。ただし、複数の突起１４１の配置はこれに限られず、金属異物１０の長さＷpを中心(基準)としてマクスウェル分布にしたがってピッチＰaおよびピッチＰbを決定すればよい。このように、複数の突起１４１の配置を決定することにより、想定される最大の金属異物１０の捕捉効率を低下させることなく、これより小さい金属異物の捕捉効率を高めることができる。
【００４６】
図５は、本実施形態に係る異物捕捉シート上に金属異物が落下した状態を示す断面図である。なお、図５においては、図２と同一方向から見た断面視で示しており、複数の第１の突起１４１ａのみを図示している。以下の説明では、複数の第１の突起１４１ａについて説明するが、複数の第２の突起１４１ｂについても同様である。
【００４７】
図４に示すように、基部１４１ｘが異物捕捉シート１４０に対して直交するように延在している場合、図５に示すように、異物捕捉シート１４０を金属容器１１０に貼り付けた状態において、基部１４１ｘは高電圧導体１２０の中心軸に向かって延びている。すなわち、基部１４１ｘが金属容器１１０の底面に対して直交する方向に延在している。
【００４８】
この状態で、金属異物１０が重力によって複数の第１の突起１４１ａ上に落下した場合、金属異物１０は基部１４１ｘに対して上側に堆積する。そのため、図５の左右方向において、金属容器１１０の中心軸より右側に位置する突起１４１ａの基部１４１ｘの右側に金属異物１０が堆積する。逆に、金属容器１１０の中心軸より左側に位置する突起１４１ａの基部１４１ｘの左側に金属異物１０が堆積する。
【００４９】
上記のように、基部１４１ｘは、高電圧導体１２０の中心軸に向かって延びており、金属容器１１０と高電圧導体１２０との間に形成される電気力線方向に向いている。金属異物１０は、電気力線に沿って浮上する傾向にある。そのため、基部１４１ｘに対して上側に堆積している金属異物１０は、基部１４１ｘに沿って浮上しやすい。
【００５０】
そこで本実施形態に係る異物捕捉シート１４０においては、図５の左右方向において、金属容器１１０の中心軸より右側に位置する突起１４１ａの捕捉部１４１ｙは、基部１４１ｘの先端から右側に延びている。すなわち、捕捉部１４１ｙが、基部１４１ｘに対して上方に位置している。
【００５１】
逆に、金属容器１１０の中心軸より左側に位置する突起１４１ａの捕捉部１４１ｙは、基部１４１ｘの先端から左側に延びている。この場合も、捕捉部１４１ｙが、基部１４１ｘに対して上方に位置している。
【００５２】
このように捕捉部１４１ｙを設けることにより、基部１４１ｘに沿って浮上した金属異物１０を捕捉部１４１ｙによって効果的に捕捉することができる。その結果、金属異物１０の捕捉効率を向上することができる。
【００５３】
また、異物捕捉シート１４０の複数の突起１４１は繊維で構成されているため、金属で構成されている場合に比較して剛性が低い。そのため、複数の突起１４１の変形能が比較的高く、突起１４１上に金属異物１０が乗った場合に、突起１４１が撓んで金属異物１０を捕捉部１４１ｙの下方に落下させることができる。その結果、金属異物の捕捉効率を向上することができる。
【００５４】
なお、複数の突起１４１は、浮上しようとする金属異物１０を基部１４１ｘと捕捉部１４１ｙとの間に引っ掛けるように捕捉するため、複数の突起１４１の剛性が比較的低くても、金属異物１０の浮上を抑制する機能は維持される。
【００５５】
複数の突起１４１は、異物捕捉シート１４０の表面に位置するため成形が簡易である。また、異物捕捉シート１４０を金属容器１１０の底面に貼り付けるのみで複数の突起１４１を配置できるため、ガス絶縁電気装置を簡易に製造できる。
【００５６】
本実施形態に係るガス絶縁電気装置は、他のガス絶縁電気装置と接続されているが、これに限られず、他の油絶縁電気装置と接続されていてもよい。図６は、本実施形態の第１変形例に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。
【００５７】
図６に示すように、本実施形態の第１変形例に係る流体絶縁電気装置においては、他の油絶縁電気装置と接続されている。他の油絶縁電気装置においては、金属容器２１０内に絶縁媒体である絶縁油３５０が充填されている。
【００５８】
または、本実施形態に係る流体絶縁電気装置が、油絶縁電気装置であってもよい。油絶縁電気装置としては、油入り変圧器などがある。
【００５９】
図７は、本実施形態の第２変形例に係る流体絶縁電気装置の構成を示す断面図である。図７に示すように、本実施形態の第２変形例に係る流体絶縁電気装置は、油絶縁電気装置であり、他の油絶縁電気装置と接続されている。
【００６０】
本実施形態の第２変形例に係る油絶縁電気装置においては、金属容器１１０内に絶縁媒体である絶縁油３５１が充填されている。他の油絶縁電気装置においては、金属容器２１０内に絶縁媒体である絶縁油３５０が充填されている。
【００６１】
絶縁油に対して耐性を有する接着剤で異物捕捉シート１４０を金属容器１１０の底面に接着することにより、絶縁油中を流動する金属異物を異物捕捉シート１４０の複数の突起１４１によって捕捉して、油絶縁電気装置の絶縁破壊を抑制することができる。
【００６２】
以下、本発明の実施形態２に係る流体絶縁電気装置について説明する。なお、本実施形態に係る流体絶縁電気装置は、複数の突起の基部の延在方向のみ、実施形態１に係る流体絶縁電気装置と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００６３】
(実施形態２)
図８は、本発明の実施形態２に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シート上に金属異物が落下した状態を示す断面図である。図８においては、図５と同一方向から見た断面視で示しており、複数の第１の突起４４１ａのみを図示している。
【００６４】
図８に示すように、本発明の実施形態２に係る異物捕捉シートの複数の第１の突起４４１ａにおいては、基部４４１ｘが鉛直方向に延在し、捕捉部４４１ｙが、基部４４１ｘの先端から見て最短距離に位置する金属容器１１０の底面の一部に近づくように延びている。
【００６５】
基部４４１ｘが鉛直方向に延在している状態で、金属異物１０が重力によって複数の第１の突起４４１ａ上に落下した場合、金属異物１０は基部４４１ｘに対して上側に堆積する。そのため、図８の左右方向において、金属容器１１０の中心軸より右側に位置する突起４４１ａの基部４４１ｘの右側に金属異物１０が堆積する。逆に、金属容器１１０の中心軸より左側に位置する突起４４１ａの基部４４１ｘの左側に金属異物１０が堆積する。
【００６６】
上記のように、金属異物１０は、金属容器１１０と高電圧導体１２０との間に形成される電気力線に沿って浮上する傾向にある。そのため、基部４４１ｘに対して上側に堆積している金属異物１０は、基部４４１ｘに沿って浮上しやすい。
【００６７】
そこで本実施形態に係る異物捕捉シートにおいては、図８の左右方向において、金属容器１１０の中心軸より右側に位置する突起４４１ａの捕捉部４４１ｙは、基部４４１ｘの先端から右側に延びている。すなわち、捕捉部１４１ｙが、基部４４１ｘの先端から見て最短距離に位置する金属容器１１０の底面の一部に近づくように延びている。
【００６８】
逆に、金属容器１１０の中心軸より左側に位置する突起４４１ａの捕捉部４４１ｙは、基部４４１ｘの先端から左側に延びている。この場合も、捕捉部４４１ｙが、基部４４１ｘの先端から見て最短距離に位置する金属容器１１０の底面の一部に近づくように延びている。
【００６９】
このように捕捉部４４１ｙを設けることにより、基部４４１ｘに沿って浮上した金属異物１０を捕捉部４４１ｙによって効果的に捕捉することができる。その結果、金属異物１０の捕捉効率を向上することができる。
【００７０】
以下、本発明の実施形態３に係る流体絶縁電気装置について説明する。なお、本実施形態に係る流体絶縁電気装置は、複数の突起の形状のみ、実施形態１，２に係る流体絶縁電気装置と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００７１】
(実施形態３)
図９は、本発明の実施形態３に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。図９に示すように、本発明の実施形態３に係る異物捕捉シート５４０の複数の突起５４１の各々は、金属容器の底面から離れる方向に延在する基部５４１ｘと、基部５４１ｘの先端から金属容器の底面の一部を覆うように曲がって延びている捕捉部５４１ｙとを含む。
【００７２】
捕捉部５４１ｙは、基部５４１ｘに対して円弧状に湾曲している。図９に示すように、捕捉部５４１ｙの中心点をＣ0、捕捉部５４１ｙの先端をＣ1、基部５４１ｘの先端をＣ2、Ｃ1とＣ0とＣ2とを結んで形成される捕捉部５４１ｙの中心角をθcとすると、９０°＜θc＜２７０°の関係を満たす。
【００７３】
本実施形態に係る異物捕捉シートの複数の突起５４１は繊維で構成されているため、金属で構成されている場合に比較して剛性が低い。そのため、複数の突起５４１の変形能が比較的高く、突起５４１上に金属異物が乗った場合に、突起５４１の基部５４１ｘが撓んで金属異物を捕捉部５４１ｙの下方に落下させることができる。その結果、金属異物の捕捉効率を向上することができる。
【００７４】
なお、複数の突起５４１は、浮上しようとする金属異物を上側に凸状に湾曲した捕捉部５４１ｙに引っ掛けるように捕捉するため、複数の突起５４１の剛性が比較的低くても、金属異物の浮上を抑制する機能は維持される。
【００７５】
なお、想定される最大の金属異物１０の直径をＷr、突起５４１の高さをＴcとすると、Ｔc≧２Ｗrの関係を満たすことが好ましい。その理由を以下の比較例を用いて説明する。
【００７６】
図１０は、比較例に係る異物捕捉シートの構成を示す断面図である。図１０に示すように、比較例に係る異物捕捉シート６４０の複数の突起６４１の各々は、金属容器の底面から離れる方向に延在する基部６４１ｘと、基部６４１ｘの先端から金属容器の底面の一部を覆うように曲がって延びている捕捉部６４１ｙとを含む。
【００７７】
捕捉部６４１ｙは、基部６４１ｘに対して円弧状に湾曲している。図１０に示すように、捕捉部６４１ｙの中心点をＣ0、捕捉部６４１ｙの先端をＣ1、基部６４１ｘの先端をＣ2、Ｃ1とＣ0とＣ2とを結んで形成される捕捉部６４１ｙの中心角θcは２７０°である。
【００７８】
想定される最大の金属異物１０の直径をＷr、突起６４１の高さをＴcとすると、Ｔc＝２Ｗrである。また、捕捉部６４１ｙの長さＲcは、Ｒc＝Ｗrである。
【００７９】
図１０に示すように、比較例に係る異物捕捉シート６４０においては、捕捉部６４１ｙの下方の長さが金属異物１０の直径Ｗrと同一となり、複数の突起６４１によって金属異物１０を捕捉しにくくなる。
【００８０】
そのため、実施形態３に係る異物捕捉シート５４０の複数の突起５４１の各々は、９０°＜θc＜２７０°の関係を満たしつつ、Ｔc≧２Ｗrの関係を満たすことが好ましい。さらに、Ｒc≧Ｗrであることが好ましい。よって、Ｗr＝０．２ｍｍのとき、Ｔc≧０．４ｍｍ、Ｒc≧０．２ｍｍである。
【００８１】
以下、本発明の実施形態４に係る流体絶縁電気装置について説明する。なお、本実施形態に係る流体絶縁電気装置は、複数の突起の形状のみ、実施形態１に係る流体絶縁電気装置と異なるため、他の構成については説明を繰り返さない。
【００８２】
(実施形態４)
図１１は、本発明の実施形態４に係る流体絶縁電気装置において、異物捕捉シートの複数の突起の構成を示す断面図である。図１１に示すように、本発明の実施形態４に係る異物捕捉シート７４０の複数の突起７４１の各々は、金属容器の底面の一部を覆うように上側に凸状に曲がっている。具体的には、複数の突起７４１の各々は、側面視にて楕円の一部からなる外形を有している。
【００８３】
本実施形態に係る異物捕捉シートの複数の突起７４１は繊維で構成されているため、金属で構成されている場合に比較して剛性が低い。そのため、複数の突起７４１の変形能が比較的高く、突起７４１上に金属異物が乗った場合に、突起７４１が撓んで金属異物を突起７４１の下方に落下させることができる。その結果、金属異物の捕捉効率を向上することができる。
【００８４】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  金属異物、１１０，２１０  金属容器、１１１，２１１  継手部、１２０，２２０  高電圧導体、１３０  絶縁支持部材、１４０，２４０，５４０，６４０，７４０  異物捕捉シート、１４１，２４１，４４１ａ，５４１，６４１，７４１  突起、１４１ａ  第１の突起、１４１ｂ  第２の突起、１４１ｓ，１４１ｘ，４４１ｘ，５４１ｘ，６４１ｘ  基部、１４１ｔ，１４１ｙ，４４１ｙ，５４１ｙ，６４１ｙ  捕捉部、１５０，２５０  絶縁ガス、１６０  接着剤、３５０，３５１  絶縁油。
【図１】
2014150668.tif 000003
【図２】
2014150668.tif 000004
【図３】
2014150668.tif 000005
【図４】
2014150668.tif 000006
【図５】
2014150668.tif 000007
【図６】
2014150668.tif 000008
【図７】
2014150668.tif 000009
【図８】
2014150668.tif 000010
【図９】
2014150668.tif 000011
【図１０】
2014150668.tif 000012
【図１１】
2014150668.tif 000013