(57)【要約】【課題】油浸コンデンサに関して、通常の正常な使用状態では寿命の延長を図ることができ、保護装置の動作を妨げるほどの過剰な水素ガス吸収を抑制して、保護装置の不作動による重大事故を確実に回避できるようにする。【解決手段】外装ケース２にコンデンサユニット３が収容され、外装ケースに充填した絶縁油４がコンデンサユニットの内部に含浸されている。保安装置７（保護装置）は、絶縁油から発生する水素ガスによって外装ケース内の圧力が規定レベルに達するときに、その外装ケース内圧によって動作し、常時は導通状態にあるリード板１５，１５を破断させて油浸コンデンサ１を電気回路から遮断する。さらに、外装ケース内でコンデンサユニットの外部にある絶縁油の存在空間に配設した水素吸蔵部材８によって、絶縁油から発生する水素ガスを吸蔵する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装ケースにコンデンサユニットが収容され、前記外装ケースに充填した絶縁油が前記コンデンサユニットの内部に含浸されている油浸コンデンサであって、
前記コンデンサユニットに含浸させた絶縁油から発生する水素ガスによって前記外装ケース内の圧力が規定レベルに達するときに、その上昇した外装ケース内圧を利用して保護動作を行う保護装置と、
前記外装ケース内で前記コンデンサユニットの外部にある前記絶縁油の存在空間に配設した水素吸蔵部材とを備えることを特徴とする保護装置付き油浸コンデンサ。
【請求項２】
前記水素吸蔵部材は、前記外装ケース内の絶縁油容積に対して２．５〜１０パーセントに相当する体積分の水素ガスを吸蔵する水素吸蔵能を有している請求項１に記載の保護装置付き油浸コンデンサ。
【請求項３】
前記水素吸蔵部材は、前記外装ケース内の前記絶縁油の存在空間において前記コンデンサユニットの上面位置に配設されている請求項１または請求項２に記載の保護装置付き油浸コンデンサ。
【請求項４】
前記水素吸蔵部材は、絶縁紙に被覆され、前記コンデンサユニットの上面に対してバンドを用いて取り付けられている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の保護装置付き油浸コンデンサ。
【請求項５】
前記水素吸蔵部材は、前記コンデンサユニットにおける端子および前記外装ケースからそれぞれ高圧部分に対する所要の絶縁距離を隔てて配設されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の保護装置付き油浸コンデンサ。
【請求項６】
前記水素吸蔵部材は、金属または合金であり、チタン、マンガン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、アルミニウム、バナジウム、マグネシウム、ランタン、パラジウム、カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも１種類の金属を含んでいる請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の保護装置付き油浸コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外装ケースにコンデンサユニットが収容され、外装ケースに充填した絶縁油がコンデンサユニットの内部に含浸されている油浸コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
油浸コンデンサにおいて外装ケースに収容されるコンデンサユニットは次のように構成される。金属化シートは誘電体フィルムやコンデンサ紙（絶縁紙）などの絶縁性シートの少なくとも片方のシート面に金属の蒸着により蒸着電極を形成したものである。金属化シートが誘電体フィルムに蒸着電極を形成したものであるときは、金属化シートを巻回または積層して金属化シート多層体が構成される。一方、金属化シートがコンデンサ紙に蒸着電極を形成したものであるときは、金属化シート間に誘電体フィルムを挟み、巻回または積層して金属化シート多層体が構成される。金属化シート多層体の軸方向両端面に金属溶射による金属溶射電極（メタリコン）が接続され、コンデンサ素子が構成される。そのコンデンサ素子を複数個集合したもの、あるいは１個のコンデンサ素子単独で用いるものがコンデンサユニットである。このコンデンサユニットを外装ケースに収容した上で、真空または減圧状態において外装ケース内に絶縁油を充填する。
【０００３】
コンデンサユニット（コンデンサ素子）に絶縁油を含浸するのは金属化シートにおける絶縁性シートの絶縁性を高め、コンデンサの耐電圧性能を向上させるためである。また、耐コロナ性能の増強を図り、寿命性能を向上させるためである。絶縁油は巻回または積層された絶縁性シートどうし間の微小な間隙に浸透する。
【０００４】
絶縁油の性能については、特許文献１（特開昭６０−１４３５０８号公報）や特許文献２（特開平７−２０１６４８号公報）に示されるように、絶縁性能の他に、コロナ放電（局部破壊放電）によって発生する微量の水素ガスを吸収する性能も重視される。コンデンサユニットに絶縁油を含浸すると、絶縁性シートが膨潤し、絶縁油の含浸不良を引き起こす。すなわち、ボイド（エアポケット：未含浸部分）が生じ、コロナ放電開始電圧（ＣＳＶ）の低下を招き、コロナ放電が頻発するようになる。コロナ放電は主としてボイドや電極の尖鋭部の周辺に電界不均一が生じることが原因で発生する持続的な放電現象である。コロナ放電によって流れる電流は小さく、数μＡ程度である。コロナ放電が生じると、電荷が失われる。コロナ放電が継続すると、静電容量の低下だけでなく、絶縁破壊も生じやすくなり、寿命が短くなる。
【０００５】
コロナ放電が進むと水素ガスの発生量が増え、コンデンサ素子各部の膨潤・変形等のために益々コロナ放電が強くなっていく。発生した水素ガスは電圧印加のもとで電離するため、コロナ放電が増強化される要因となる。絶縁油には水素ガスを吸収する性能があるが、その水素吸収能力には自ずと一定の限界がある。また、使用温度条件等の制約により、選定できる絶縁油の種類も限られている。
【０００６】
特許文献３（特開平２−１１４６１３号公報）によると、絶縁破壊が起きた際に多量に発生する水素ガスのために外装ケース内圧が上昇し、コンデンサの破裂・破損を招く。すなわち、コンデンサに過電圧等の異常が生じて過電流が流れると、コンデンサ素子の抵抗分（等価直列抵抗）のために熱が発生する。この熱のために内圧の上昇が増強される。コンデンサの使用開始から寿命の終末近くに至るまでには発生した水素ガスの全量は相当に大きなものとなる。そして、寿命の終末近くに至ると、外装ケース内圧は油浸コンデンサの破裂・破損を招くに至る重大な局面となる。これに対する対策として、コンデンサには内圧上昇に起因する破裂・破損の防止のために保護装置の一例として保安装置が設けられる。すなわち、内圧が規定圧力以上に上昇すると、その圧力で保安装置のヒューズ部分が切断してコンデンサの電気回路を遮断するようになっている。なお、水素ガスはコロナ放電以外にＡＣクリアリング（自己回復機能）が要因で発生する場合もある。
【０００７】
一方、特許文献４（特開平３−１６１９１８号公報）や特許文献５（特開平９−９２５８４号公報）によると、電解コンデンサ（特にアルミ電解コンデンサ）について、使用中に電解液の電気分解により水素ガスが発生するが、水素ガス発生に起因する外装ケース内圧上昇のために電解液が外装ケース外へ漏れ出すことを防止する対策が提案されている。すなわち、水素ガスを多量に吸蔵する水素吸蔵部材を外装ケースの内部に配することや外装ケース自体を水素吸蔵部材で構成することが提案されている。水素吸蔵部材としてはパラジウム（Ｐｄ）やチタン系合金が用いられる。コンデンサ素子の内部に含浸されている電解液から水素ガスが発生し、外装ケース内の空間に水素ガスが流出するが、水素吸蔵部材が水素ガスを吸蔵する。外装ケース内の空間はコンデンサ素子や端子のほかは何もない（絶縁油もない）空間となっている。水素吸蔵部材は外装ケースの内部においてコンデンサ素子から流出してきた水素ガスをその圧力が上昇しないレベルで吸蔵する。外装ケース内圧は常に一定レベル（低く設定されている）以下に保たれる。これによって、外装ケース内の電解液が外部に漏れ出すことを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−１４３５０８号公報
【特許文献２】特開平７−２０１６４８号公報
【特許文献３】特開平２−１１４６１３号公報
【特許文献４】特開平３−１６１９１８号公報
【特許文献５】特開平９−９２５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方の特許文献４、５の技術は電解コンデンサを対象として水素吸蔵部材を用いて水素ガスを吸蔵するものである。他方の特許文献３の技術は絶縁破壊が起きた際に多量に発生する水素ガスによる内圧上昇でコンデンサが破裂・破損するのを防止するために保安装置が設けられている。しかしながら、これら双方の文献の技術は、互いの間に密接な相関性を有してはおらず、いずれか一方の技術内容を他方の技術内容に転用することは一般論としてあり得ないものである。その理由は以下のとおりである。特許文献４、５の技術では水素吸蔵部材は外装ケースの内部においてコンデンサ素子から流出してきた水素ガスをそのガス圧が上昇しないレベルで吸蔵するものとなっている。片や、特許文献３の技術では保安装置を機能させて電気回路を電気的に遮断するためには、水素ガスによる外装ケース内圧が規定レベルまで上昇する必要がある。これを、特許文献４、５の技術のように内圧が上昇しないように水素ガスを水素吸蔵部材に吸蔵させるとなると、保安装置の本来の役割がまったく果たせなくなってしまう。つまり、内圧上昇の抑制は保安装置の機能を阻害するものであり、双方の特許文献の技術は並び立たないものである（共存不可能）。特許文献４、５の「水素ガスをそのガス圧が上昇しないレベルで吸蔵する」ということは、保安装置を機能させる上では過剰な水素ガス吸収を行うということであり、それでは保安機能の喪失を招く。
【００１０】
特許文献３の場合には、コンデンサユニット（コンデンサ素子）に絶縁油を含浸させることで絶縁性シートの膨潤・溶解やボイドの発生が起こり、それに起因してコロナ放電を起こし、水素ガスが発生するが、このような現象はコンデンサの長期間にわたる稼働に沿って徐々に進行する。発生した水素ガスは外装ケース内に徐々に累積する。時間経過に伴って外装ケース内ガス圧は次第に上昇し、規定レベルに達して保安装置が動作し、電気回路が遮断されるに至る。
【００１１】
特許文献４、５の技術は水素ガスが発生したらその都度その水素ガスをパラジウムなどの水素吸蔵部材によって吸蔵するものである。水素吸蔵部材の好適実施例であるパラジウムは自己の体積の９３５倍もの水素ガスを吸蔵することができる。〈水素ガス発生→ほぼ全量吸蔵（内圧上昇防止）→〉のサイクルが繰り返されることで外装ケース内圧が上昇しようとするのを即座に回避する。結果として、電解液が外装ケース外へ漏れ出すことを防止することができる。
【００１２】
特許文献４、５の技術にあっては電気回路の遮断を行うための保護装置が装備されておらず、また想定もされていない。特許文献４、５のコンデンサに上記のような保護装置を追加した場合を想定すると、その保護装置については所期通りの保護動作を期待できるものではない。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、油浸コンデンサに関して、通常の正常な使用状態では寿命の延長を図ることができ、それでいて、破裂、噴油、出火などの重大事故を引き起こす危険領域に入る寿命の終末近くでは保護装置の動作を通じて重大事故を確実に回避することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００１５】
本発明による保護装置付き油浸コンデンサは、
外装ケースにコンデンサユニットが収容され、前記外装ケースに充填した絶縁油が前記コンデンサユニットの内部に含浸されている油浸コンデンサであって、
前記コンデンサユニットに含浸させた絶縁油から発生する水素ガスによって前記外装ケース内の圧力が規定レベルに達するときに、その上昇した外装ケース内圧を利用して保護動作を行う保護装置と、
前記外装ケース内で前記コンデンサユニットの外部にある前記絶縁油の存在空間に配設された水素吸蔵部材とを備えることを特徴とする。
【００１６】
当該の保護装置付き油浸コンデンサの継続使用に従ってコンデンサユニットにおけるコンデンサ素子の内部のコロナ放電で水素ガスが発生し、外装ケース内でコンデンサユニットの外部にある絶縁油の存在空間に流出する。
【００１７】
本発明では外装ケース内に水素吸蔵部材を配設してあるので、水素ガスの発生に対し、水素吸蔵部材に吸蔵された分だけ外装ケース内圧の上昇速度が抑えられる。すなわち、外装ケース内圧の上昇速度が比較的穏やかなものとなり、規定レベルにまで達するのに充分に長い期間を確保することが可能となる。結果として、水素吸蔵部材を用いない場合と比較して、油浸コンデンサの寿命の延長を図ることが可能となる。そして、その寿命が終了する時期の近辺で外装ケース内圧が規定レベルに到達するに至ったとする。この場合に、もし、保護装置を装備していないとすると、規定レベルを超えた異常に高い外装ケース内圧のために油浸コンデンサが破裂・破損や噴油、出火などの重大事故に陥るおそれがある。しかるに、本発明にあっては保護装置を装備しているので、その保護装置が規定レベルを超えるガス圧によって動作する。このようにして、破裂・破損や噴油、出火などの重大事故を回避しながら、油浸コンデンサの寿命を延ばすことが可能となる。
【００１８】
保護装置が動作するときの状況、条件、時期について言い換えると、次のように言うことができる。油浸コンデンサの寿命が尽きるまでの通常使用期間においても、コンデンサユニットの内部で故障が生じて水素ガスが一気に多量に発生した場合、外装ケースの内圧も急上昇し、外装ケースの破裂、噴油、出火などの重大事故を引き起こすおそれがある。このようなおそれを確実に回避して、なるべく長期にわたって正常な使用ができるようにしたい。一方で、使用期間が長引くにつれて、外装ケース内圧の継続的または断続的な上昇のために、外装ケースの破裂、噴油、出火などの重大事故を引き起こすおそれが増大する。寿命の終末近くになると、使用期間が相当に長いことから、外装ケースの破裂、噴油、出火などの重大事故を引き起こすおそれが大きな危険領域に入る。そのようなときに備えて、通常の使用状態では水素ガスを極端に減らすことはやめ、逆に、水素ガスによる外装ケース内圧を徐々に上昇させ、その昇圧した水素ガスの圧力を積極的に利用して保護装置を動作させ、油浸コンデンサの終末で噴油、出火などの重大事故を確実に回避するようにしている。
【００１９】
以上のように、油浸式のコンデンサにあって、水素吸蔵部材を装備した保護装置はかつて存在していなかったところ、本発明では油浸コンデンサにおいて、保護装置を装備させるとともに外装ケース内に水素吸蔵部材を配設したので、上記したような特殊な機能を実現することが可能となっている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、油浸コンデンサにおいて、保護装置を装備させてあるとともに外装ケース内に水素吸蔵部材を配設してあるので、一方では通常の正常な使用状態では油浸コンデンサの寿命の延長を図ることができ、他方では保護装置の動作を妨げるほどの過剰な水素ガス吸収を抑制して、保護装置の不作動による重大事故を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例における保護装置付き油浸コンデンサの構成を示す概念図
【図２】本発明の実施例における保護装置付き油浸コンデンサの構成を別の観点から表した概念図
【図３】本発明の実施例における保護装置付き油浸コンデンサの保護装置部分を示す縦断正面図（ａ）とその一部省略の平面図（ｂ）
【図４】本発明の実施例における保護装置の動作状態を示す縦断正面図（ａ）と一部省略の平面図（ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００２２】
上記構成の本発明の保護装置付き油浸コンデンサには、次のようないくつかの好ましい態様がある。
【００２３】
前記の水素吸蔵部材は、その水素吸蔵能について、外装ケース内の絶縁油容積（外装ケース内容積からコンデンサユニット体積を除外した容積）に対して２．５〜１０パーセントに相当する体積分の水素ガスを吸蔵する水素吸蔵能を有していることが好ましい。もし、１０パーセント超であると、使用中の水素吸蔵部材による水素ガスの吸収量が多すぎる結果、油浸コンデンサの寿命の終末近くで外装ケース内圧が規定レベルにまでは到達することがなく、保護装置の動作を妨げるおそれがある。また、もし、２．５パーセント未満であると、使用中の水素吸蔵部材による水素ガスの吸収量が少なすぎる結果、外装ケース内圧上昇速度を抑制することができず、油浸コンデンサの寿命の延長を図ることができなくなってしまう。
【００２４】
本実施態様のように水素吸蔵能を外装ケース内の絶縁油容積に対して２．５〜１０パーセントに設定してあると、水素ガスによる外装ケース内圧を適正な速度のもとに増加させることが可能となる。ここで適正な速度とは、故障のために水素ガスが一気に多量に発生するような異常事態を除いて、所要の寿命に至るまで外装ケース内圧が規定レベルに達しない速度であり、かつ寿命終焉時に発生する多量の水素ガスまでも吸蔵し、保護機能を妨げることのない速度である。
【００２５】
また、前記の水素吸蔵部材の配設位置については、外装ケース内の絶縁油の存在空間においてコンデンサユニットの上面位置とするのが好ましい。発生した水素ガスは外装ケース内の上部に溜まるため、配設位置が上部であるほど水素吸蔵部材の吸蔵効率が良い。加えて、水素吸蔵部材による水素ガスの吸蔵速度は温度が高い程速いので、より温度上昇の大きい上部の方が吸蔵速度を速めることができる。
【００２６】
また、前記の水素吸蔵部材のコンデンサユニット上面に対する取り付けについては、水素吸蔵部材を絶縁紙など空隙のある絶縁物で被覆した上で、バンドを用いてコンデンサユニットの上面に取り付けておくのが好ましい。水素吸蔵部材は一般的に金属または合金であることから、水素吸蔵部材を絶縁紙で被覆しておくことは安全性確保に有利に作用する。水素原子は最外殻のｓ殻に電子が１個しか入っていないことから周囲の金属や合金との結合を作りやすい性質をもつ。絶縁紙で被覆した水素吸蔵部材を取り付けるのにバンドで締め付けて止めることも安全性向上に資するものである。
【００２７】
また、前記の水素吸蔵部材の配設の態様につき、コンデンサユニットにおける端子および外装ケース内側面からそれぞれ高圧部分に対する所要の絶縁距離を隔てて配設することが望ましい。これは、コンデンサ内部で端子‐端子間および端子‐外装ケース間の必要な耐電圧性能を低下させない主旨である。
【００２８】
また、前記の水素吸蔵部材の構成材料については、金属または合金とし、チタン、マンガン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、アルミニウム、バナジウム、マグネシウム、ランタン、パラジウム、カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも１種類の金属を含んでいるものが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明にかかわる保護装置付き油浸コンデンサの実施例を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例における保護装置付き油浸コンデンサの構成を示す概念図、図２（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における保護装置付き油浸コンデンサの構成を別の観点から表した概念図である。図１において、１は保護装置付き油浸コンデンサ、２は金属製の外装ケース、３はコンデンサユニット、４は絶縁油、５は外部端子（引出ブッシング）、６はリード線、７は保護装置の一例としての保安装置、８は水素吸蔵部材、９はバンドである。
【００３０】
外装ケース２にコンデンサユニット３が収容されており、さらに外装ケース２内に絶縁油４が充填されている。コンデンサユニット３は金属化フィルムを巻回してなるコンデンサ素子（図示せず）の複数個の集合体を絶縁包囲したものであるが、コンデンサユニット３を外装ケース２内の絶縁油４に浸漬させていることで、コンデンサユニット３内の複数のコンデンサ素子に絶縁油４が含浸されている。外装ケース２の天板部の上面に配置された外部端子５に対してリード線６を介してコンデンサユニット３の引き出し端子（図示せず）が接続されている。
【００３１】
油浸コンデンサ１の使用中に、コンデンサユニット３内のコンデンサ素子に含浸させた絶縁油４からコロナ放電によって水素ガスが発生することになるが、保安装置７はその水素ガスによって外装ケース２内の圧力が規定レベルに達したときに、その上昇した外装ケース内圧によって保安動作（保護動作）を行うように構成されている。すなわち、保安装置７は外装ケース内圧が規定レベルに達すると、リード線６を介して繋がっている電気回路（図示せず）との接続を遮断する機能を有している（詳しくは後述する）。
【００３２】
外装ケース２の内部でコンデンサユニット３の外部である絶縁油４の存在空間には水素吸蔵部材８が複数配設されている。複数の水素吸蔵部材８はコンデンサユニット３の上面位置に配設されている。個々の水素吸蔵部材８は絶縁紙に被覆された上で、コンデンサユニット３の上面に対してバンド９を用いて取り付けられている。バンド９については綿バンドや樹脂バンドが用いられる。耐電圧性能を低下させないようにするため、それぞれの水素吸蔵部材８はコンデンサユニット３における端子類および外装ケース２の内周面からそれぞれ高圧部分に対する所要の絶縁距離を隔てて配設されている。水素吸蔵部材８の素材については、チタン（Ｔｉ）の合金が用いられる。例えばチタンとマンガンとの合金（ＴｉＭｎx ）やチタンと鉄との合金（ＦｅＴｉ）などである。また、マグネシウムとニッケルとの合金（Ｍｇ2 Ｎｉ）も用いられる。
【００３３】
水素吸蔵部材８の水素吸蔵能は、外装ケース２内の絶縁油容積に対して２．５〜１０パーセントに相当する体積分の水素ガスを吸蔵するに足りるレベルとする。さらに、水素吸蔵部材８の安定動作上の耐用期間については、水素吸蔵部材が装着されていない油浸コンデンサの通常使用環境のもとでの寿命よりも長く設定する。これは、寿命の末期よりもさらに後の期間にまで水素吸蔵部材８の機能が油浸コンデンサ１に及ぶようにする主旨である。水素吸蔵部材８は複数個でも単数個でもかまわない。
【００３４】
油浸コンデンサ１を電気回路から遮断する機能の実現手段として図２（ａ）に示すものは、コンデンサユニット３と外装ケース２上の外部端子５との間のリード線６において開閉器１０を介装し、外装ケース内圧が規定レベルに達したときに、その圧力で感圧式のリレー１１を動作させトリップコイル１２を介して開閉器１０を遮断動作させるものとなっている。あるいは、外装ケース内圧が規定レベルに達したときに、その圧力で機械式感圧部材を動かして開閉器１０を遮断動作させるものでもよい。また、図２（ｂ）に示すものは、上記と同様に、外装ケース内圧が規定レベルに達したときに、その圧力で感圧式のリレー１１を動作させトリップコイル１２を介して開閉器１０を遮断動作させるものであるが、開閉器１０の介装を外装ケース２上の外部端子５から電気回路へと伸びるリード線６の途中としてある。
【００３５】
（具体例）
図３および図４に従って具体例を以下に説明する。図３（ａ）は保護装置の一例である、油浸コンデンサの保安装置部分を示す縦断正面図、図３（ｂ）はその一部省略の平面図、図４（ａ）は保安装置の動作状態での縦断正面図、図４（ｂ）はその一部省略の平面図である。図において、１は油浸コンデンサ、２は金属製の外装ケース、３はコンデンサユニット、４は絶縁油、５は外部端子（引出ブッシング）、６ａ，６ｂはリード線、７は保安装置、８は水素吸蔵部材であり、これらの構成要素は前述同様のものとなっている。また、１３ａ，１３ｂは保安装置の取付金具、１４ａ，１４ｂは絶縁板、１５，１５は導電部としてのリード板、１６は圧着金具であり、これらは保安装置７の構成要素となっている。外装ケース２の内部において、その左側の内側面に溶接などで固着された取付金具１３ａに絶縁板１４ａが圧着金具１６を介して取り付けられ、また右側の内側面に固着された取付金具１３ｂに絶縁板１４ｂが圧着金具１６を介して取り付けられている。左右の絶縁板１４ａ，１４ｂどうしは所定の間隔を隔てられており、前後の２箇所で両者間にわたってリード板１５，１５が架け渡されている。リード板１５，１５はその両端部で圧着金具１６を介して左右の絶縁板１４ａ，１４ｂに取り付けられている。各リード板１５の中央部は他の部分から上方に湾曲して薄く形成され、肉薄の強度弱点部１５ｃを構成している。そして、各外部端子５に一端が接続されたリード線６ａの他端がリード板１５の一端側に接続され、リード板１５の他端に接続されたリード線６ｂがコンデンサユニット３の引き出し端子（図示せず）に接続されている。
【００３６】
上記において、リード板１５の中央部に強度弱点部１５ｃを構成してあるのは、発生した水素ガスによって外装ケース２の内圧が上昇し規定レベルに達したときに、リード板１５がその強度弱点部１５ｃで破断されるようにするためである。
【００３７】
使用継続に伴いコンデンサユニット３の内部でコロナ放電により水素ガスが発生すると、水素ガスは外装ケース２の内部の絶縁油４に溢れ出し、絶縁油４内を上昇移動して絶縁油４の上部に集まる。コンデンサユニット３の上面に配設して取り付けられた水素吸蔵部材８は絶縁油４内上部に集まってくる水素ガスを吸蔵する。絶縁油４内の水素ガスの濃度は徐々に高いものとなり、外装ケース２の内圧も徐々に上昇する。絶縁油４内に溢れ出す水素ガスは水素吸蔵部材８に吸蔵されるため、水素ガスによる外装ケース内圧の上昇速度はそれほど大きいものではなく、水素ガス量は比較的穏やかに増加してゆく。この水素ガス量の増加速度が穏やかであることが油浸コンデンサ１の寿命を延ばすことに奏効する。そうなるように水素吸蔵部材８の水素吸蔵能を、油浸コンデンサ１の外装ケース２内の絶縁油容積に対して２．５〜１０パーセントに相当する体積分の水素ガスを吸蔵する水素吸蔵能に設定してある。このようにするのは、外装ケース内圧が規定レベルに達するまでの期間を極力延長し、想定した十分長い寿命を確保するとともに、寿命の末期において、破裂・破損や噴油、出火などの重大事故を未然に回避するために保安装置７の保安動作（保護動作）が確実に実行されるように予め準備してあるということである。水素吸蔵能が低すぎるのであれば、それは油浸コンデンサ１の寿命が想定寿命よりも短縮化されてしまうということになって好ましくない。また水素吸蔵能が高すぎるのであれば、それは保安機能が喪失し、油浸コンデンサ１が不測に重大事故を引き起こす危険性が異常に高まってしまうということであり、これも好ましいことではない。
【００３８】
水素吸蔵部材８による水素ガスの吸蔵により水素ガスの濃度を抑えることで、コロナ放電の更なる発生を抑えることができ、耐コロナ性能、耐電圧性能、寿命性能を向上させることができる。
【００３９】
ケース内圧の上昇に伴って外装ケース２が膨張変形し、左右の絶縁板１４ａ，１４ｂが次第に離間しようとするが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ケース内圧が規定レベルに達したときのケース膨張変形によって離間する左右の絶縁板１４ａ，１４ｂからの引っ張り応力でリード板１５，１５がその肉薄の強度弱点部１５ｃ，１５ｃで破断（機械的破壊）され、リード線６ａとリード線６ｂがオープンにされる。その結果、油浸コンデンサ１が電気回路との接続を遮断され、外装ケースの破裂、噴油、出火も未然に確実に防止される。外装ケース２の変形はケース上半部側壁が斜め姿勢となって、その上半部側壁に直角な姿勢の左右の絶縁板１４ａ，１４ｂが「ヘ」の字形に折り曲げられる。つまり、左側の絶縁板１４ａは左下に移動し、左側の絶縁板１４ｂは右下に移動することになって、肉薄の強度弱点部１５ｃの破断を積極的に促している。
【００４０】
なお、上記において、コンデンサユニット３を構成するコンデンサ素子については、片面が金属化されたポリプロピレンフィルムまたは両面が金属化されたコンデンサ紙とポリプロピレンフィルムとを巻回または積層したものとするのが好ましい。もちろん、ポリプロピレン以外のフィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムなどであってもよい。
【００４１】
水素吸蔵部材８については、チタン、マンガン、ジルコニウム、ニッケル、コバルト、アルミニウム、バナジウム、マグネシウム、パラジウム、カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも１種類の金属またはその金属どうしの合金とする。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、外装ケースにコンデンサユニットが収容され、外装ケースに充填した絶縁油がコンデンサユニットの内部に含浸されている油浸コンデンサに関して、通常の正常な使用状態では寿命の延長を図ることができ、それでいて、破裂、噴油、出火などの重大事故を引き起こす危険領域に入る寿命の終末近くでは保護装置の動作を通じて重大事故を確実に回避し、安全に終息させるようにする、ひいては油浸コンデンサの寿命を延長化するための技術として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１  油浸コンデンサ
２  外装ケース
３  コンデンサユニット
４  絶縁油
５  外部端子
６，６ａ，６ｂ  リード線
７  保安装置（保護装置）
８  水素吸蔵部材
９  バンド
１０  開閉器
１３ａ，１３ｂ  保安装置の取付金具
１４ａ，１４ｂ  絶縁板
１５  リード板（導電部）
１５ｃ  強度弱点部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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