(57)【要約】【課題】水分の浸入による絶縁支持物の亀裂、破壊を防ぎ、かつ、作業性も高い絶縁支持物の締結構造を有するガス絶縁機器を提供すること。【解決手段】絶縁ガスが封入される金属タンク２，３の相互の接続端部にそれぞれ設けられた二つのフランジ２ａ，３ａ間に、金属タンク２，３の内部に配設される中心導体２０を絶縁支持する絶縁スペーサ１を介在させ、フランジ２ａから絶縁スペーサ１を経てフランジ３ａを貫通するボルト７を含む締結手段によりフランジ２ａ，３ａを締結する締結構造を備えたガス絶縁機器において、絶縁スペーサ１に形成されたボルト７の貫通孔４ｂ内においてボルト７と絶縁スペーサ１との間に形成された空隙部９ｂに、例えば水分を吸収して膨張するシート状の弾性部材１０を配置する。【選択図】図１
2011135741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ガスが封入される金属タンク同士の相互の接続端部にそれぞれ設けられた二つのフランジ部間に、前記金属タンクの内部に配設される中心導体を絶縁支持する絶縁支持物を介在させ、一方の前記フランジ部から前記絶縁支持物を経て他方の前記フランジ部を貫通するボルトを含む締結手段により前記フランジ部間を締結する締結構造を備えたガス絶縁機器において、
前記絶縁支持物に形成された前記ボルトの貫通孔内において前記ボルトと前記絶縁支持物との間に形成された空隙部に、水分を吸収して膨張するシート状の弾性部材が配置されていることを特徴とするガス絶縁機器。
【請求項２】
前記弾性部材は、矩形であることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁機器。
【請求項３】
前記弾性部材は、吸水ポリマーから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガス絶縁機器。
【請求項４】
絶縁ガスが封入される金属タンク同士の相互の接続端部にそれぞれ設けられた二つのフランジ部間に、前記金属タンクの内部に配設される中心導体を絶縁支持する絶縁支持物を介在させ、一方の前記フランジ部から前記絶縁支持物を経て他方の前記フランジ部を貫通するボルトを含む締結手段により前記フランジ部間を締結する締結構造を備えたガス絶縁機器において、
前記絶縁支持物に形成された前記ボルトの貫通孔内において前記ボルトと前記絶縁支持物との間に形成された空隙部に、油分を吸収して膨張するシート状の弾性部材が油分を塗布された状態で配置されていることを特徴とするガス絶縁機器。
【請求項５】
前記弾性部材は、矩形であることを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁機器。
【請求項６】
前記弾性部材は、エチレンプロピレンから形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のガス絶縁機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置等のガス絶縁機器に関し、特に、ガス絶縁機器の金属タンクの対向するフランジ間に絶縁支持物を介在させてフランジをボルト締結する締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置では、絶縁ガスを封入した金属タンク内に中心導体が収納され、この中心導体は、金属タンクのフランジ間に介装された絶縁支持物としての絶縁スペーサにより絶縁支持されている。また、絶縁スペーサの周縁部には複数個の貫通孔が設けられ、一方のフランジから絶縁スペーサの貫通孔を挿通して他方のフランジを貫通するボルト等により締結されている。
【０００３】
このようなボルト締結構造を有するガス絶縁開閉装置を屋外で運用する場合、ボルトの座面や絶縁スペーサとフランジとの合せ面から、ボルトと絶縁スペーサとの間に形成された空隙部に水分が浸入し、この水分が気温の低下により氷結し、その体積膨張により絶縁スペーサに亀裂を発生させ、氷結割れを引き起こすおそれがある。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、絶縁スペーサの貫通孔に、時間経過とともに硬化するシール剤を注入して水の浸入を防止し、あるいは水が氷に変化する際の体積膨張の緩衝材として弾力性のある材料を貫通孔に挿入する等の対策が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、氷点下で弾力を有するチューブ状に形成したゴム状弾性体をボルトの周囲に装着することにより、このゴム状弾性体を空隙部に装填する構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０１−２９８９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、絶縁スペーサの貫通孔に、時間経過とともに硬化するシール剤を注入して水の浸入を防止する方法は、作業に手間がかかり、作業効率が低いという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の締結構造は、貫通孔にシール剤を注入する方法に比べると作業性は向上すると考えられるものの、一般的に、絶縁スペーサとボルトとの間の空隙部はその間隔が例えば１〜２ｍｍ程度と狭く、チューブ状のゴム状弾性体を貫通孔に挿入する作業は容易とは言い難い。
【０００９】
また、チューブ状のゴム状弾性体の挿入を容易にすべく、貫通孔の直径を大きくすることは、絶縁スペーサの大径化を招き、経済性の面で不利となる。
【００１０】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、水分の浸入による絶縁支持物の亀裂、破壊を防ぎ、かつ、作業性に優れた絶縁支持物の締結構造を有するガス絶縁機器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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス絶縁機器は、絶縁ガスが封入される金属タンク同士の相互の接続端部にそれぞれ設けられた二つのフランジ部間に、前記金属タンクの内部に配設される中心導体を絶縁支持する絶縁支持物を介在させ、一方の前記フランジ部部から前記絶縁支持物を経て他方の前記フランジ部を貫通するボルトを含む締結手段により前記フランジ間を締結する締結構造を備えたガス絶縁機器において、前記絶縁支持物に形成された前記ボルトの貫通孔内において前記ボルトと前記絶縁支持物との間に形成された空隙部に、水分を吸収して膨張するシート状の弾性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るガス絶縁機器は、絶縁ガスが封入される金属タンク同士の相互の接続端部にそれぞれ設けられた二つのフランジ部間に、前記金属タンクの内部に配設される中心導体を絶縁支持する絶縁支持物を介在させ、一方の前記フランジ部から前記絶縁支持物を経て他方の前記フランジ部を貫通するボルトを含む締結手段により前記フランジ部間を締結する締結構造を備えたガス絶縁機器において、前記絶縁支持物に形成された前記ボルトの貫通孔内において前記ボルトと前記絶縁支持物との間に形成された空隙部に、油分を吸収して膨張するシート状の弾性部材が油分を塗布された状態で配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、水分の浸入による絶縁支持物の亀裂、破壊を防ぐことができ、かつ、作業性も優れている、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１に係るガス絶縁機器における絶縁スペーサのボルト締結構造を示す断面図である。
【図２】図２は、フランジ部におけるボルト締結構造の配置を示す図である。
【図３】図３は、弾性部材の形状を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係るガス絶縁機器における絶縁スペーサのボルト締結構造を示す断面図である。
【図５】図５は、特許文献１に記載の絶縁支持物のボルト締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るガス絶縁機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係るガス絶縁機器における絶縁スペーサ１のボルト締結構造を示す断面図、図２は、フランジ部におけるボルト締結構造の配置を示す図である。ガス絶縁機器は、例えばガス絶縁開閉装置における機器である。図１では、絶縁ガスが封入された例えば円筒状の金属タンク２，３の接続端部の一部が示されており、互いに対向して配置された金属タンク２のフランジ２ａと金属タンク３のフランジ３ａとの間には、例えば円板形状の絶縁支持物としての絶縁スペーサ１が介装されている。
【００１７】
すなわち、絶縁スペーサ１の周縁部はフランジ２ａ，３ａにより挟持され、フランジ２ａに設けられた貫通孔４ａ、絶縁スペーサ１の周縁部に設けられた貫通孔４ｂ、およびフランジ３ａに設けられた貫通孔４ｃを順に挿通するボルト７とこのボルト７に螺合するナット８からなる締結手段により、絶縁スペーサ１はフランジ２ａ，３ａ間にて一体的に締結されている。絶縁スペーサ１は、例えばエポキシ樹脂から形成される注型絶縁物であり、貫通孔４ｂは注型孔である。
【００１８】
また、フランジ２ａの絶縁スペーサ１との合せ面には環状溝１５が設けられ、この環状溝５にはＯリング１６が嵌合されている。また、フランジ３ａの絶縁スペーサ１との合せ面には環状溝１７が設けられ、この環状溝１７にはＯリング１８が嵌合されている。金属タンク２，３内の気密性は、これらのＯリング１６，１８により保たれている。
【００１９】
また、金属タンク２，３内には円筒の軸方向に沿って中心導体２０が延設されており、この中心導体２０は絶縁スペーサ１により絶縁支持されている。また、図２に示すように、図１のボルト締結構造は、図１においてフランジ２ａを上から下に向かって平面視したときに、フランジ２ａの周方向に複数個所設けられる。なお、図２では、環状のフランジ２ａの一部のみを示している。
【００２０】
また、図１に示すように、貫通孔４ｂにおいて、ボルト７と絶縁スペーサ１との間には空隙部９ｂが形成されている。同様に、貫通孔４ａにおけるボルト７とフランジ２ａとの間に空隙部９ａが形成され、貫通孔４ｃにおけるボルト７とフランジ３ａとの間に空隙部９ｃが形成されている。ガス絶縁機器が屋外で運用される場合、ボルト７の座面や絶縁スペーサ１とフランジ２ａ，３ａとの合せ面から、空隙部９ｂに水分が浸入し、冬季にはこの水分が氷結してその体積膨張により絶縁スペーサ１に亀裂を発生させ、破壊の原因となる可能性がある。
【００２１】
そこで、本実施の形態では、水分を吸収して膨張するシート状の弾性部材１０を空隙部９ｂに配置している。すなわち、シート状の弾性部材１０が、ボルト７の周方向の一部を覆うようにして貫通孔４ｂ内においてボルト７と絶縁スペーサ１との間に配置されている。弾性部材１０は、例えば吸水ポリマーから形成することができる。
【００２２】
図３は、弾性部材１０の形状を示す図であり、（ａ）は貫通孔４ｂから取り出された状態での平面形状の図、（ｂ）は貫通孔４ｂ内に挿入された状態での斜視図である。図３（ａ）に示すように、弾性部材１０の形状は、例えば矩形とすることができる。ただし、弾性部材１０の形状は、ボルト７の周方向に連結していなければ任意の形状でよい。また、図３（ｂ）に示すように、弾性部材１０は、ボルト７の周方向の一部を覆う。
【００２３】
また、弾性部材１０の空隙部９ｂへの挿入方法は、例えばボルト７が貫通孔４ａ〜４ｃに挿通された状態でかつナット８を締結する前に、ボルト７とフランジ３ａとの間の空隙部９ｃを介して挿入することができる。その際、弾性部材１０は、シート状の矩形片であることから容易に挿入することができる。特に、弾性部材は１０は、チューブ状ではなく、ボルト７の外周の一部のみを覆う形状であることから、挿入時にボルト７の先端を一方向に寄せることで、空隙部９ｃの大きさを一方側に偏らせて大きくすることができ、この拡大された部分を介することでより容易に挿入することができる。また、図１では、弾性部材１０は、空隙部９ｂ内にて他に支持されることなく配置されているように見えるが、実際は、弾性部材１０の他の箇所がボルト７の外周および絶縁スペーサ１の内面と接触してその摩擦により支持されている。
【００２４】
なお、氷結による応力は、フランジ部に対してはその影響は小さく、絶縁スペーサ１に対しては影響が大であるため、弾性部材１０は空隙部９ｂ内に配置されている。
【００２５】
本実施の形態によれば、水分を吸収して膨張するシート状の弾性部材１０を空隙部９ｂに配置するようにしたので、空隙部９ｂに水分が浸入した場合に、弾性部材１０がその水分を吸収して膨張することで更なる水分の浸入を妨げるとともに、水分の氷結時に発生する応力を緩衝材としての弾性部材１０で軽減することで、絶縁スペーサ１の氷結割れを防止することができる。
【００２６】
また、本実施の形態によれば、弾性部材１０をシート状としたので、空隙部９ｂへの挿入が容易となる。特に、弾性部材１０は、シート状の矩形片とすることができる。また、本実施の形態では、弾性部材１０は水分吸収後に膨張して緩衝材として機能するようにしているので、弾性部材１０の膨潤率を考慮した上で挿入時点ではその大きさをできるだけ小さく設定することが可能であり、これによりその挿入がより容易となる。
【００２７】
なお、本実施の形態は、ガス絶縁開閉装置のみならずガス絶縁母線等のガス絶縁機器にも同様に適用することができる。
【００２８】
図５は、特許文献１に記載の絶縁支持物のボルト締結構造を示す断面図である。図５では、絶縁スペーサ１０１は、その周縁部に複数個の通し孔１０２を有しており、金属容器１０３のフランジ１０３ａと金属容器１０４のフランジ１０４ａとにより挟まれて、ボルト１０６、ナット１０７で締結されている。また、金属容器１０３，１０４の内外の気密はＯリング１０５により保たれている。また、ボルト１０６と絶縁スペーサ１０１の通し孔１０２との空隙部１０２ａ内に、チューブ状に形成したゴム状弾性体１１０が挿入されている。
【００２９】
図５のボルト締結構造では、ゴム状弾性体１１０がチューブ状に形成されているので、これを通し孔１０２に挿入する作業は容易ではない。これに対して、本実施の形態では、弾性部材１０をシート状の例えば矩形片としているので、チューブ状の場合に比べると、貫通孔４ｂに挿入するのは容易である。特に、本実施の形態では、挿入時にボルト７の先端を一方向に寄せることで、弾性部材１０を容易に挿入することができる。
【００３０】
また、図５のボルト締結構造において、チューブ状のゴム状弾性体１１０の挿入を容易にすべく、通し孔１０２の直径を大きくすることが考えられるが、これは、絶縁スペーサ１０１の大径化を招き、経済性の面で不利となるという問題がある。これに対して、本実施の形態では、弾性部材１０の空隙部９ｂへの挿入は容易であるため、貫通孔４ｂの直径を大きくする必要がなく、したがって経済性の面でもより有利である。
【００３１】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態に係るガス絶縁機器における絶縁スペーサのボルト締結構造を示す断面図である。図４では、空隙部９ｂに、油分を吸収して膨張するシート状の弾性部材１１が油分を塗布された状態で配置されている。
【００３２】
すなわち、弾性部材１１は、グリース等の油分を塗布した後に、空隙部９ｂに挿入されたものであり、この油分により空隙部９ｂへ挿入が容易となり、さらに挿入後に時間経過とともに油分を吸収して膨張する。これにより、弾性部材１１は、水分侵入を防止するとともに、水分が浸入し氷結したとしても、そのとき発生する応力を緩衝材として軽減することができ、絶縁スペーサ１の氷結割れを防ぐことができる。弾性部材１１は、例えばエチレンプロピレンから形成することができる。
【００３３】
なお、図４におけるその他の構成は図１と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施の形態のその他の効果は、実施の形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ガス絶縁機器の金属タンクのフランジ間に介装された絶縁支持物の氷結割れの防止に有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１  絶縁スペーサ
２，３  金属タンク
２ａ，３ａ  フランジ
４ａ〜４ｃ  貫通孔
７  ボルト
８  ナット
９ａ〜９ｃ  空隙部
１０  弾性部材
１１  弾性部材
１５，１７  環状溝
１６，１８  Ｏリング
２０  中心導体
１０１  絶縁スペーサ
１０２  通し孔
１０２ａ  空隙部
１０３，１０４  金属容器
１０３ａ，１０４ａ  フランジ
１０５  Ｏリング
１０６  ボルト
１０７  ナット
１１０  ゴム状弾性体
【図１】
2011135741.tif 000003
【図２】
2011135741.tif 000004
【図３】
2011135741.tif 000005
【図４】
2011135741.tif 000006
【図５】
2011135741.tif 000007