(57)【要約】【課題】機器の構成を大型化することなく、コロナ放電を抑制しつつ、さらに閃絡特性及び汚損特性に優れたガス絶縁ブッシングを提供すること。【解決手段】ガス絶縁ブッシング１０は、内部に絶縁ガス５０が充填されたＦＲＰチューブ２１と当該ＦＲＰチューブ２１の外表面に設けられたポリマー被覆体２２とを有する碍管２０と、碍管２０の中心に延在する中心導体３０と、ＦＲＰチューブ２１の先端に取り付けられ絶縁ガス５０を密封する上部金具４０と、を有する。ポリマー被覆体２２は、ＦＲＰチューブ２１とともに上部金具４０を被覆している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に絶縁ガスが充填される絶縁円筒体と、当該絶縁円筒体の外表面に設けられたポリマー被覆体とを有する碍管と、
前記碍管の中心に延在する中心導体と、
前記絶縁ガスを密封するために前記絶縁円筒体の先端に気密に取り付けられた上部金具と、
を備える、ガス絶縁機器に取り付けられるガス絶縁ブッシングにおいて、
前記ポリマー被覆体は、前記絶縁円筒体とともに前記上部金具を被覆している、
ガス絶縁ブッシング。
【請求項２】
前記上部金具は、外周面が前記絶縁円筒体の外周面と一致するように、前記絶縁円筒体の先端に取り付けられ、
前記ポリマー被覆体は、前記絶縁円筒体と前記上部金具との繋ぎ目で段差が生じない状態で、前記絶縁円筒体及び前記上部金具を被覆している、
請求項１に記載のガス絶縁ブッシング。
【請求項３】
前記上部金具の先端側に一体で設けられる引出導体の外周面には、前記引出導体の径方向に突設するリング状の突起が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載のガス絶縁ブッシング。
【請求項４】
前記上部金具の先端側に一体で設けられる引出導体の外周面には、前記ポリマー被覆体が入り込むリング状の溝が前記突起に隣接して前記突起の後端側に形成されている、
請求項３に記載のガス絶縁ブッシング。
【請求項５】
前記上部金具を被覆している前記ポリマー被覆体の先端側の隅部は、緩やかに縮径する曲線形状となっている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス絶縁ブッシング。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ：Gas Insulated Switchgear）等のガス絶縁機器の終端に設けられるガス絶縁ブッシングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス絶縁ブッシングの構成例として、例えば特許文献１に記載されたものがある。ガス絶縁ブッシングは、ガス絶縁機器の終端に取り付けられるものであり、円筒体の内部に絶縁ガスが充填されてなる碍管と、碍管の内部を貫通する中心導体と、碍管の先端に取り付けられる上部金具と、を有する。碍管は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）チューブと、このＦＲＰチューブの外表面を被覆するポリマー被覆体と、からなる。
【０００３】
ここで、上部金具は、主に、碍管の内部空間に絶縁ガスを密封する機能と、碍管と中心導体とを連結してガス絶縁ブッシング全体としての剛性を保つ機能と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５４０７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した構成のガス絶縁ブッシングにおいては、上部金具が気中に露出されているので、電圧が高くなると、上部金具からコロナ放電が発生するおそれがある。そこで、特許文献１にも記載されているように、シールドリングによって上部金具（フランジ金具）を覆うことで、コロナシールドを行う構成が採られることが多い。
【０００６】
しかしながら、シールドリングを設ける場合、ガス絶縁ブッシングに外付けでシールドリングを設ける必要があり、この結果、構成が複雑化及び大型化する欠点がある。
【０００７】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、機器の構成を大型化することなく、コロナ放電を抑制しつつ、さらに閃絡特性及び汚損特性に優れたガス絶縁ブッシングを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のガス絶縁ブッシングの一つの態様は、
内部に絶縁ガスが充填される絶縁円筒体と、当該絶縁円筒体の外表面に設けられたポリマー被覆体とを有する碍管と、
前記碍管の中心に延在する中心導体と、
前記絶縁ガスを密封するために前記絶縁円筒体の先端に気密に取り付けられた上部金具と、
を備える、ガス絶縁機器に取り付けられるガス絶縁ブッシングにおいて、
前記ポリマー被覆体は、前記絶縁円筒体とともに前記上部金具を被覆している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、機器の構成を大型化することなく、コロナ放電を抑制しつつ、さらに閃絡特性及び汚損特性に優れたガス絶縁ブッシングを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係るガス絶縁ブッシングの全体構成を示す断面図
【図２】実施の形態のガス絶縁ブッシングの先端部分を拡大した断面図
【図３】従来のガス絶縁ブッシングの構成例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るガス絶縁ブッシング１０の全体構成を示す断面図である。以下において、図中、上側を先端側、下側を後端側と称する。図１に示すガス絶縁ブッシング１０は、後端側にガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器が取り付けられる。
【００１３】
ガス絶縁ブッシング１０は、碍管２０と、中心導体３０と、上部金具（上部金具と言ってもよい）４０と、を有する。碍管２０は、硬質の絶縁円筒体（ここではＦＲＰチューブ）２１と、このＦＲＰチューブ２１の外表面を被覆するポリマー被覆体２２と、からなる。ＦＲＰチューブ２１の内部にはＳＦ６等の絶縁ガス５０が充填されている。
【００１４】
中心導体３０は、碍管２０の中心に延在するように設けられている。中心導体３０は、例えば銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等からなる通電に適した導電性材料で構成される。中心導体３０の先端部は、上部金具４０の後端側の凹部に挿し込まれて、螺合や溶接等により上部金具４０に連結されている。因みに、上部金具４０の先端側には引出導体７０が一体で設けられ、この引出導体７０に架空線や引き込み線（図示略）等が、先端が板状の固定端子（図示略）等によって接続される。図１の実施の形態においては、引出導体７０は、上部金具４０の先端側の凹部に挿し込まれて、螺合や溶接等により上部金具４０に連結されているが、上部金具４０と引出導体７０を一つの部品（一体物）で製作することで、上部金具４０自体の先端部が引出導体７０となるように形成してもよい。連結または一体物のいずれで形成する場合でも、上部金具４０の先端側には引出導体７０が一体で設けられている。中心導体３０の後端部はガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器に接続される。
【００１５】
上部金具４０は、ＦＲＰチューブ２１の先端に取り付けられ、絶縁ガス５０を密封する。ＦＲＰチューブ２１内の絶縁ガス５０は、ガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器の絶縁ガスと連通している。実際上、上部金具４０は、圧接、粘着等の方法でＦＲＰチューブ２１の内周面との間に隙間が生じないようにＦＲＰチューブ２１に取り付けられる。これにより、絶縁ガス５０の気密が保たれる。また、上部金具４０は、ＦＲＰチューブ２１及び中心導体３０の両方に連結しており、これによりガス絶縁ブッシング１０の全体としての剛性が保たれる。
【００１６】
ガス絶縁ブッシング１０の後端部には、遮蔽金具６０が設けられている。遮蔽金具６０は、ＦＲＰチューブ２１の後端に挿し込まれてＦＲＰチューブ２１に連結する円筒部６１と、円筒部６１の後端から径方向外側に延出するフランジ部６２とを有する。円筒部６１は先端部が断面円弧状に形成されていることで電界緩和機能を有し、ガス絶縁ブッシング１０の電界を緩和する。フランジ部６２はガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器のケースＣに載置される。フランジ部６２とガス絶縁機器のケースＣとの当接面のいずれか一方には環状の凹溝（図示略）が形成されており、この凹溝にＯリングやパッキン等のシール部材（図示略）が配置された状態でボルト等の接続部材Ｖで接続することにより、ガス絶縁ブッシング１０はガス絶縁機器に気密に固定される。
【００１７】
絶縁円筒体２１は、硬質の絶縁体で形成され、ガス絶縁ブッシング１０として、所定の機械的強度が必要であり、かつ、上部金具４０及び遮蔽金具６０とそれぞれ気密に接合可能な気密性が必要である。これらを満たす材料としては、ＦＲＰチューブが好ましく、本実施の形態では、絶縁円筒体２１は、ＦＲＰチューブ２１として説明する。
【００１８】
ポリマー被覆体２２は、電気絶縁性能に優れる材料（例えばシリコーンポリマー等の高分子材料）で構成される。ポリマー被覆体２２は、ＦＲＰチューブ２１の外周を覆う胴部と、胴部の外周に長手方向に離間して形成される複数の傘状の襞部とを有する。図１では、突出長の異なる（長いもの、短いもの）複数の傘状の襞部が長手方向に離間して交互に形成されているが、襞部の突出長は同じであってもよい。
【００１９】
本実施の形態の場合、ポリマー被覆体２２は、ＦＲＰチューブ２１とともにフランジ金具上部金具４０を被覆している。具体的には、ポリマー被覆体２２は、上部金具４０の側面及び上面を完全に覆っている。これにより、上部金具４０からのコロナ放電の発生を防止できる。
【００２０】
因みに、図１との対応部分に同一符号を付して示す図３は、従来のガス絶縁ブッシングの構成例を示すものである。図３から分かるように、従来のガス絶縁ブッシング１０’では、上部金具４０’が気中に露出しているので、その露出部分からコロナ放電が生じるおそれがある。
【００２１】
また、従来のガス絶縁ブッシング１０’では、上部金具４０’の外周面がポリマー被覆体２２’の襞部を除く胴部の外周面と一致するようにＦＲＰチューブ２１の先端に取り付けられていたのに対して、本実施の形態のガス絶縁ブッシング１０では、上部金具４０の外周面がＦＲＰチューブ２１の外周面と一致するようにＦＲＰチューブ２１の先端に取り付けられている。これにより、ポリマー被覆体２２は、先端側において引出導体７０の先端が露出するように、ＦＲＰチューブ２１と上部金具４０との繋ぎ目で段差が生じない状態で、ＦＲＰチューブ２１及び上部金具４０を被覆している。
【００２２】
さらに、図２の拡大断面図に明示したように、本実施の形態の場合、上部金具４０の先端側に連結される引出導体７０の外周面には、リング状の溝７０ａ及びリング状の突起７０ｂが形成されており、ポリマー被覆体２２が溝７０ａに入り込むように充填されている。これにより、ポリマー被覆体２２の先端が溝７０ａに食い付くことで、アンカー効果が得られる。この結果、ポリマー被覆体２２の端部からの剥がれを防止できるので、引出端子７０とポリマー被覆体２２との界面の接着強度を向上させることができる。
【００２３】
また、引出導体７０の径方向に突設されたリング状の突起７０ｂにより、引出導体７０に固定端子（図示略）を挿入した場合でも、固定端子の下端部が突起７０ｂに当たり、固定端子は突起７０ｂより後端側には挿入されないようにすることができる。よって、固定端子の挿入によって、ポリマー被覆体２２を傷付けるおそれがなくなる。
【００２４】
本実施の形態の場合、リング状の溝７０ａがリング状の突起７０ｂの後端側に隣接するように形成されている。これにより、引出導体７０を長くすることなく、溝７０ａと突起７０ｂの双方の効果を得ることができる。
【００２５】
また、本実施の形態の場合、上部金具４０を被覆しているポリマー被覆体２２の先端側の隅部２２ａは、緩やかに縮径するような曲線形状となっている。これにより、ポリマー被覆体２２の先端はテーパー形状となるため、隅部を例えば直角に形成した場合に比べて雨水等が溜まらず下側（後端側）に流れるため、汚損性能を向上させることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、内部に絶縁ガス５０が充填されたＦＲＰチューブ２１と当該ＦＲＰチューブ２１の外表面に設けられたポリマー被覆体２２とを有する碍管２０と、碍管２０の中心に延在する中心導体３０と、ＦＲＰチューブ２１の先端に気密に取り付けられ絶縁ガス５０を密封する上部金具４０と、を備え、ポリマー被覆体２２がＦＲＰチューブ２１とともにフランジ金具上部金具４０を被覆するようにしたことにより、上部金具４０からのコロナ放電を抑制できる。この結果、上部金具４０を覆うシールドリングが不要となる。
【００２７】
ただし、シールドリングを設けてもよい。本実施の形態のガス絶縁ブッシングの構成においては、先端側で気中に露出される導体は、上部金具４０よりも小径な引出導体７０であり、上部金具４０はポリマー被覆体２２で覆われているため、シールドリングを設ける場合でも、ポリマー被覆体２２によるコロナ放電の抑制効果により、従来よりも小型のシールドリングで済むようになる。つまり、シールドリングを設ける場合でも、中心導体３０を覆う程度でよいので、従来の上部金具４０’が露出されているガス絶縁ブッシングに取り付けるシールドリングに比べて径の小さいシールドリングで済み、機器の構成の大型化を防ぐことができる。
【００２８】
また、ポリマー被覆体２２がＦＲＰチューブ２１とともにフランジ金具上部金具４０を被覆するようにしたことにより、ガス絶縁ブッシングの全長を長くしなくても、ガス絶縁ブッシング１０の閃絡特性及び汚損特性の両方の特性を向上させることができる。
【００２９】
本実施の形態の図１における、引出導体７０が気中に露出する外周部の下端部（ここでは突起７０ｂの外周部の下端部）から、ポリマー被覆体２２の下端部と当接する遮蔽金具６０が気中に露出する外周部の上端部までの長手方向の距離Ｌ１は、ガス絶縁ブッシング１０’の全長が図１のガス絶縁ブッシング１０の全長と同じと仮定した場合の従来の図３における、上部金具４０’が気中に露出する外周部の下端部から、ポリマー被覆体２２’の下端部と当接する遮蔽金具６０が気中に露出する外周部の上端部までの長手方向の距離Ｌ２に比べて長く（Ｌ１＞Ｌ２）形成することができる。よって、従来の図３の場合に比べて、本実施の形態の図１では、ガス絶縁ブッシングの全長が同じであっても、閃絡特性を向上させることができる。
【００３０】
また、図１におけるＬ１間の漏洩距離（ポリマー被覆体２２の沿面距離であり、Ｌ１の直線の長さではない）は、ブッシングの全長が図１と同じと仮定した場合の従来の図３におけるＬ２間の漏洩距離（ポリマー被覆体２２’の沿面距離であり、Ｌ２の直線の長さではない）よりも長く確保することができ、ブッシングの全長を長くすることなく漏洩距離を増加させることができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態の場合は、ＦＲＰチューブ２１と上部金具４０との繋ぎ目の外周にも襞部（図１又は図２の最も先端側の襞部）を設けているので、従来の図３のガス絶縁ブッシング１０’に比べて更に漏洩距離を確保することができる。
【００３２】
よって、漏洩距離を従来に比べて長く確保することにより、ガス絶縁ブッシング１０の汚損性能を向上させることができる。
【００３３】
この結果、小型で高耐圧のガス絶縁ブッシングを実現できるようになる。
【００３４】
このように、本実施の形態の構成によれば、機器の構成を大型化することなく、コロナ放電を抑制しつつ、さらに閃絡特性及び汚損特性に優れたガス絶縁ブッシング１０を実現できる。
【００３５】
上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。
【００３６】
上述の実施の形態では、内部に絶縁ガスが充填される絶縁円筒体としてＦＲＰチューブ２１を用いた場合について述べたが、これに限らず、絶縁円筒体としては機械的強度、気密性が所望の値を満たす高い他の材料を用いてもよい。
【００３７】
また上述の実施の形態では、上部金具４０の先端側に取り付けられた引出導体７０の外周面に、ポリマー被覆体２２が入り込むリング状の溝７０ａを形成した場合について述べたが、これに限らず、上部金具４０から上部金具４０の先端方向に延びる上部金具４０の引出導体を形成した場合（つまり引出導体７０を上部金具４０と一体に形成した場合）には、上部金具４０の引出導体にリング状の溝を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器の終端に設けられるガス絶縁ブッシングに適用し得る。
【符号の説明】
【００３９】
１０、１０’  ガス絶縁ブッシング
２０、２０’  碍管
２１  絶縁円筒体（ＦＲＰチューブ）
２２、２２’  ポリマー被覆体
３０  中心導体
４０、４０’  上部金具
５０  絶縁ガス
６０  遮蔽金具
６１  円筒部
６２  フランジ部
７０、７０’  引出導体
７０ａ  溝
７０ｂ  突起
【図１】
2018073655.tif 000003
【図２】
2018073655.tif 000004
【図３】
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