(57)【要約】      （修正有）【課題】接続部の直流絶縁性能を高め、信頼性の高い変換器用変圧器を提供する。【解決手段】変換器用変圧器は、絶縁油３が充填されたダクト容器２と、ダクト容器２内部に収納された直流巻線と、直流巻線と導通する直流リード１と、直流リード１をガス絶縁母線と接続する接続部２１０と、を備えている。接続部２１０は、絶縁油３中に露出して接続部２１０周囲の直流電圧で充電される金属部を含む導体を備えており、この金属部の表面を絶縁油３よりも体積抵抗率が小さい絶縁材料である絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁油が充填された容器と、
前記容器内部に収納された直流巻線と、
前記直流巻線と導通する直流リードと、
前記直流リードを前記容器外部の機器と接続する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記絶縁油中に露出して前記接続部周囲の直流電圧で充電される金属部を含む導体を備え、当該導体の表面を前記絶縁油よりも体積抵抗率が小さい絶縁材料で被覆することを特徴とする変換器用変圧器。
【請求項２】
前記導体は、前記直流リードと前記容器外部のガス絶縁機器とを絶縁スペーサを介して接続する接続導体であり、当該接続導体の表面を前記絶縁材料で被覆することを特徴とする請求項１記載の変換器用変圧器。
【請求項３】
前記接続部は、前記接続導体と前記直流リードを覆うように配置される接続シールドとを更に備え、前記接続シールドの内面を前記絶縁材料で被覆することを特徴とする請求項２記載の変換器用変圧器。
【請求項４】
前記直流リードは、前記絶縁油中から気中に引き出されるブッシングを介して前記容器外部のガス絶縁機器に接続し、
前記導体は、前記直流リードと前記ブッシングとを接続する接続する接続ターミナルであり、前記接続ターミナルの表面を前記絶縁材料で被覆することを特徴とする請求項１記載の変換器用変圧器。
【請求項５】
前記接続部は、前記接続ターミナルと前記ブッシングを覆うように配置される接続シールドと、を更に備え、前記接続シールドの内面を前記絶縁材料で被覆することを特徴とする請求項４記載の変換器用変圧器。
【請求項６】
前記絶縁材料は、体積抵抗率が常温において定常値が１０１４Ωｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の変換器用変圧器。
【請求項７】
前記絶縁材料は、セラック系の絶縁ワニスであることを特徴とする請求項７記載の変換器用変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、直流送電に使用する変換器用変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量送電、長距離送電および異なる周波数の電力系統の連係などに、系統運用上多くのメリットを有する直流送電が使用されている。日本国内の一部地域においては、交流系統を連係する±２５０ｋＶの直流送電が実施されている。また、±８００ｋＶの直流送電が実施されている国もある。
【０００３】
この様な直流送電においては、交流を直流に、あるいは直流を交流に変換するための交直変換所が設置される。この交直変換所において、交流線路から入力した交流電圧は、変換用変圧器を介して交直変換器であるサイリスタバルブにより直流電圧に変換され、直流線路に送電される。
【０００４】
変換器用変圧器は油絶縁方式が主流となっている。油絶縁方式の変換器用変圧器は、絶縁油が充填されたタンク容器の内部に、交流巻線と直流巻線を同心円状に収納した構成となっている。絶縁油は、絶縁のためだけではなく、巻線を冷却するための冷却媒体としても利用される。交流巻線は交流線路に、直流巻線はサイリスタバルブに、それぞれリードを介して接続する。
【０００５】
変換用変圧器の運転時には、サイリスタバルブに接続する直流巻線には、変圧された交流電圧以外に直流電圧も印加されるため、変換器用変圧器とサイリスタバルブとの接続部には、直流電圧に対する絶縁設計が必要である。
【０００６】
そのための構成として、例えば、直流リードを接続ターミナルを介して油中でブッシングに接続し、ブッシングから気中に引き出して、サイリスタバルブに接続する。
【０００７】
また、例えば、直流リードを、ガス絶縁母線等の別のガス絶縁機器を介してサイリスタバルブに接続することが考えられる。ガス絶縁母線等のガス絶縁機器の主たる絶縁媒体はＳＦ６ガスであるため、ガス絶縁機器と変換器用変圧器の接続部に絶縁スペーサを設け、ＳＦ６ガスと絶縁油を区分する。変換器用変圧器の直流リードとガス絶縁機器の導体とは、絶縁スペーサにおいて接続導体を介して接続される。
【０００８】
直流リードと接続ターミナル、あるいは直流リードと接続導体の周囲には、絶縁強化のための接続シールドが配置されている。
【０００９】
接続シールドは、同軸円筒状のシールド電極の外表面を紙材のモールド絶縁物で被覆して構成されており、その外側には接続シールドとリードダクト容器間の絶縁強化のためプレスボード製の絶縁バリアが配置されている。
【００１０】
直流リードに直流電圧が印加されると、接続導体周辺に高電界が発生するが、集中した直流等電位線は、絶縁油を介して接続シールドのモールド絶縁物や絶縁バリアに移行し、電界集中が緩和される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１２４４４０号公報
【特許文献２】特開平９−９６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
直流リードに直流電圧が印加されると、絶縁スペーサの沿面には、沿面と平行方向に電界が発生する。絶縁スペーサは絶縁被覆されていない電極である接続導体に接続しているため、絶縁油単体に比べて破壊電界が低下することがある。
【００１３】
そこで、接続導体を絶縁紙で被覆することも考えられる。しかしながら、絶縁紙は絶縁油より体積抵抗率が高いため、その被覆絶縁紙に高電界が加わり、直流等電位線が被覆絶縁紙内を通って接続シールドの内側に入りこんでしまうことがある。接続シールドの内側には、接続導体の表面や、接続シールドの内面等、金属部が露出した部位がある。接続シールドの内側に直流等電位線が入り込むと、金属部が直流電圧で充電されることになり、シールドとしての絶縁性能を低下される虞がある。
【００１４】
また、絶縁スペーサ、絶縁油、絶縁紙の３重接触点の付近では、絶縁スペーサから絶縁油を介してリード接続導体を被覆する絶縁紙に直流等電位線が乗り移るため、絶縁油の電界が上昇したり、絶縁スペーサと被覆絶縁紙の異種絶縁物間の新たな沿面電界が発生したりする。結果として、被覆絶縁紙に高電界が加わり、絶縁性能が低下する可能性がある。
【００１５】
本発明の実施形態は、上記の問題点を解決するために、変換器用変圧器の直流リードをガス絶縁機器等の他の機器に接続する場合において、接続部の直流絶縁性能を高め、信頼性の高い変換器用変圧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】
【００１６】
実施形態の変換器用変圧器は、絶縁油が充填された容器と、前記容器内部に収納された直流巻線と、前記直流巻線と導通する直流リードと、前記直流リードを容器外部の機器と接続する接続部と、を備え、前記接続部は、絶縁油中に露出して前記接続部周囲の直流電圧で充電される金属部を含む導体を備え、当該導体の表面を前記絶縁油よりも体積抵抗率が小さい絶縁材料で被覆することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な交直変換所の構成例を示す配線図である。
【図２】変換器用変圧器の内部の構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る変換器用変圧器の接続部の構成例を示す図である。
【図４】接続部における直流等電位線分布を示す図である。
【図５】沿面破壊電界の検証結果を示す図である。
【図６】絶縁ワニスと絶縁油の体積抵抗率の電界依存性を示すグラフである。
【図７】絶縁ワニスと絶縁油の体積抵抗率の温度依存性を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係る変換器用変圧器の接続部の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態に係る変換器用変圧器について、図面を参照して説明する。
【００１９】
［１．第１の実施形態］
（構成）
まず、変換器用変圧器が備えられる交直変換所の一般的な例を、図１及び図２を用いて説明する。交直変換所は、図１に示すように、変換器用変圧器２００、サイリスタバルブ３００、及び直流リアクトル４００が設けられている。また、各機器には避雷器が備えられている。交流線路１００から入力した交流電圧は、変換器用変圧器２００で適当な電圧に調整され、サイリスタバルブ３００において交流から直流に変換される。変換された直流電圧は直流リアクトル４００を介して直流線路５００に送電される。
【００２０】
次に、変換器用変圧器２００の全体構成を説明する。変換器用変圧器２００は、図２に示すように、絶縁油３が充填された容器の内部に、交流巻線２５０と直流巻線２６０が収納されている。図示していないが、交流巻線２５０及び直流巻線２６０はそれぞれリードを介して容器外部に引き出され、交流巻線２５０は交流線路１００に接続し、直流巻線２６０はサイリスタバルブ３００に接続する。
【００２１】
本実施形態では、ガス絶縁母線を介して直流巻線２６０とサイリスタバルブ３００とを接続する構成について説明する。図３に、変換器用変圧器２００の、ガス絶縁母線３０と接続する接続部２１０の構成を示している。接続部２１０は、絶縁油３が充填されたダクト容器２と、ＳＦ６ガス１０が充填されたガス容器１１とを同軸上に配置し、絶縁スペーサ８を介して接続した構成となっている。別々の機器を構成するダクト容器２とガス容器１１が同軸上に設置されることで、設置スペースを削減することができる。絶縁スペーサ８は、例えばエポキシ樹脂製のものを用いることができる。
【００２２】
変換器用変圧器２００の接続部２１０において、直流リード１は、接地された金属製のダクト容器２内に同軸設置されている。直流リード１の周囲は絶縁油３で満たされている。不図示ではあるが、直流リード１は変換器用変圧器２００の直流巻線２６０に接続している。また、直流リード１は、リード導体５を絶縁紙４で被覆して構成されている。直流リード１は、絶縁スペーサ８近傍でリード接続導体７に接続し、リード接続導体７は絶縁スペーサ８の中心部に配置されたスペーサ接続金具９に接続している。
【００２３】
ガス容器１１側において、スペーサ接続金具９は、ガス容器１１内に同軸に設置された中心導体１２に接続している。中心導体１２は、不図示のガスブッシングやガス絶縁機器に接続する。すなわち、直流リード１に接続されたリード接続導体７は、スペーサ接続金具９を介してガス容器１１内の中心導体１２と導通しており、変換器用変圧器２００の直流巻線２６０の電位をガス絶縁機器側に伝達する。
【００２４】
リード接続導体７とこれに接続する直流リード１の一部を覆うように、接続シールド６が設置されている。接続シールド６は、円筒状のシールド電極１３の外表面を紙材のモールド絶縁物１４で被覆したものである。接続シールド６の更に外側には、接続シールド６とリードダクト容器２間の絶縁強化のため、プレスボード製の絶縁バリア１５が配置されている。
【００２５】
絶縁スペーサ８の、スペーサ接続金具９近傍には高圧埋込電極１６が埋め込まれている。また、絶縁スペーサ８のダクト容器２及びガス容器１１との接続箇所近傍にも、接地埋込電極１７が埋め込まれている。これらの埋込電極は、絶縁スペーサ８表面の電界緩和のために配置されており、主として交流電圧に対して電界緩和効果がある。
【００２６】
この接続部２１０において、絶縁油３中に露出して周囲の直流電圧で充電される金属部が、絶縁材料である絶縁ワニスでコーティングされている。具体的には、リード接続導体７の表面とシールド電極１３の内面に絶縁ワニス１９ａ，１９ｂがそれぞれコーティングされている。絶縁ワニス１９ａ，１９ｂは、ダクト容器２に充填される絶縁油３よりも体積抵抗率が小さいものを用いる。
【００２７】
本実施形態では、コーティング材としてセラック系の絶縁ワニス１９ａ，１９ｂを用いているが、これに限られない。コーティング材は、その体積抵抗率が、絶縁油３よりも小さい絶縁材料であり、耐油性や変圧器に適合する耐熱性を有するものであれば、材質は限定されない。
【００２８】
適用可能なコーティング材としては、絶縁ワニスであれば、アルキッド系、ポリエステル系、キシレン系ワニスが考えられる。また、通常エポキシ系ワニスの体積抵抗率は１０１５Ωｃｍ以上で絶縁油よりも抵抗率が高いが、その様な単体では体積抵抗率が高いワニスであっても、金属や半導体粒のフィラーを混ぜることにより、体積抵抗率を絶縁油以下になるように制御し、適用することは可能である。絶縁ワニス以外のコーティング材としては、アルミナ等のセラミックコーティング、ダイヤモンドカーボン（ＤＬＣ）コーティングが適用可能である。
【００２９】
（作用）
直流リード１及び中心導体１２に直流電圧が印加された場合、ガス容器１１内において絶縁スペーサ８と中心導体１２の接続箇所周囲のガス中電界が高くなる。そして、その高電界の影響により、絶縁スペーサ８を介して、絶縁スペーサ８とリード接続導体７の接続箇所付近の絶縁油３中において高電界を発生させる。
【００３０】
ここで、図４の直流等電位線分布図を用いて、電界発生の様子をより具体的に説明する。なお、図４は、リード接続導体７の表面とシールド電極１３の内面の金属露出部に絶縁ワニス１９ａ，１９ｂが被覆されていない場合の直流等電位線を示している。
【００３１】
直流等電位線１８は、ガス容器１１内において絶縁スペーサ８に近づくにつれて、中心導体１２周囲に集中し、その領域のガス空間の電界が高くなる。体積抵抗率が高い絶縁物ほど直流等電位線１８が集中し易いが、ＳＦ６ガス１０の体積抵抗率は絶縁スペーサ８を構成するエポキシや絶縁油３に比べて桁違いに高い。そのため、体積抵抗率の高いＳＦ６ガス１０に直流等電位線１８が集中する。なお、ガス絶縁母線３０及び変換器用変圧器２００の接続部２１０に含まれる絶縁物の体積抵抗率の大小関係を記載すると以下の通りである。
ＳＦ６ガス＞スペーサ（エポキシ樹脂）＞紙材(プレスボード、モールド絶縁物、絶縁紙)＞絶縁油
【００３２】
絶縁スペーサ８内においては、直流等電位線１８は中心部のスペーサ接続金具９付近に集中する。これは、絶縁スペーサ８を構成するエポキシ樹脂が絶縁油３の体積抵抗率よりも、数桁高く、直流等電位線１８が絶縁油３中に広がりにくい為である。絶縁スペーサ８内においてスペーサ接続金具９付近に集中した直流等電位線１８は、絶縁油３を介して接続シールド６のモールド絶縁物１４や絶縁バリア１５に移行することで、電界の集中が緩和される。
【００３３】
一方、図４の点線部１９に示すように、リード接続導体７近傍の絶縁スペーサ８の沿面には、高い直流電界が発生している。ここで、リード接続導体７は絶縁被覆されていない電極である。沿面電界が形成されている個体絶縁物である絶縁スペーサ８が絶縁被覆されていない電極に接続している場合、破壊電界が低下してしまう虞がある。
【００３４】
ここで、本実施形態の構成では、図３に示すように、リード接続導体７の表面を絶縁ワニス１９ａでコーティングしているため、破壊電界の低下を防ぐことができる。さらに、本実施形態では、絶縁ワニス１９ａ，１９ｂは、絶縁油３よりも体積抵抗率が低いものを用いている。絶縁紙４のように、絶縁油３より体積抵抗率が高いものでリード接続導体７を被覆した場合は、図４に示したように、絶縁紙４自体に高電界が加わり、接続シールド６の内側に直流等電位線１８が入り込んでしまう虞があるが、絶縁油３よりも体積抵抗率が低い絶縁ワニス１９ｂを用いることで、接続シールド６の内側に直流等電位線１８が入り込むことを防止される。
【００３５】
本実施形態では、接続シールド６を構成するシールド電極１３の内面も絶縁ワニス１９ｂでコーティングしている。上述したように、リード接続導体７に絶縁ワニス１９ａをコーティングすることで、リード接続導体７を介して接続シールド６の内側に直流等電位線１８が入り込むことが防止される。一方、直流リード１もその表面を絶縁紙４で被覆されているため、図４で示すように、絶縁紙４内部を通る直流等電位線１８の一部が、接続シールド６の内に入り込み、直流電界が発生して接続シールド６の絶縁性能を低下させる虞がある。これに対して、接続シールド６のシールド電極１３の内面を絶縁ワニス１９ｂでコーティングすることで、接続シールド６の内部に存在している絶縁油３の直流耐圧が向上するので、接続シールド６に覆われている直流リード１とリード接続導体７の接続箇所の直流絶縁性能を向上させる。
【００３６】
（実施例）
上記で述べた、絶縁油３よりも体積抵抗率が小さい絶縁ワニス１９ａ，１９ｂを用いることでスペーサ沿面の直流絶縁性能の向上することを実証するため、モデル試験で検証した結果を図５に示す。
【００３７】
モデル試験では、厚さ２５ｍｍの絶縁スペーサ８と同じ材質のエポキシ試料を、平板電極間に挟み込んで絶縁油３中に設置した。常温下において、平板電極間に対して、直流電圧を予想破壊電圧の５０％から段階的に３０分間昇圧印加してスペーサを絶縁破壊させ、スペーサ沿面の破壊電界を測定した。
【００３８】
条件１は、平板電極を絶縁ワニスでコーティングした場合であり、条件２は平板電極に絶縁ワニスでコーティングしなかった場合である。絶縁ワニスには、セラック系の絶縁ワニスを使用した。ここで、使用した絶縁ワニス及び絶縁油の体積抵抗率の電界依存性及び温度依存性の実測値を図６及び図７に示す。絶縁ワニスの体積抵抗率は、絶縁油３よりも小さいことが分かる。
【００３９】
なお、条件３は参考比較用として、条件２からエポキシ試料を除き、絶縁油単体の直流破壊電界を測定したものである。このとき、平板電極間の油隙長は２５ｍｍである。図５のグラフの縦軸は、条件３で測定した絶縁油の直流破壊電界の平均値で規格化して示している。
【００４０】
条件１と条件２の結果を比較すると、電極に絶縁ワニスをコーティングすることにより、エポキシ沿面の破壊電界が１．６倍に増加しており、直流絶縁性能が向上していることがわかる。
【００４１】
条件３は、電極に絶縁ワニスをコーティングしない電極で絶縁油の破壊電界を測定したものであり、すなわち金属露出部を有する電極を用いた場合の絶縁油の破壊電界である。条件１と条件３の結果を比較すると、条件１の破壊電界は、条件３のそれに対して約３０％高くなっている。このことから、電極に絶縁ワニスをコーティングすると電極間の絶縁油３の破壊電界も増加することが分かった。
【００４２】
すなわち、電極に絶縁油よりも体積抵抗率の小さい絶縁ワニスをコーティングすると、エポキシ沿面の直流絶縁性能の向上とともに、絶縁油３自体の直流絶縁性能を向上させる効果が得られる。
【００４３】
上記の説明では、絶縁ワニス１９ａ，１９ｂ、すなわちリード接続導体７の表面及びシールド電極１３の内面の金属露出部をコーティングする絶縁材料の体積抵抗率について、絶縁油３の体積抵抗率より小さいものとすることを述べているが、その体積抵抗率の具体的な管理値について述べる。
【００４４】
変換器用変圧器２００等の電力機器は２０年以上の機器寿命が期待される。その間、絶縁油３は経年劣化し、絶縁油３の体積抵抗率は低下する。よって、絶縁油３の経年劣化の影響を考慮した上で、絶縁油３より小さい体積抵抗率を維持する絶縁材料を選定する必要がある。
【００４５】
運転中の５００ｋＶ級電力用変圧器の絶縁油３抵抗率の管理値として、例えば、１×１０１２Ωｃｍ〜５×１０１２Ωｃｍが設定されている。この絶縁油３の体積抵抗率は、JIS（日本工業規格）C 2101にて測定法が規定されているが、８０℃条件において電圧印加１分後の電流値で評価している。図４に示した様な直流電界の解析を行うには、絶縁物の抵抗率の定常値が必要である。定常値の絶縁油３の体積抵抗率は、電流１分値で評価した体積抵抗率よりも約１桁程度高い値となることを考慮する必要がある。
【００４６】
また、図７に示したように、絶縁油３の体積抵抗率は、温度が８０℃から２０℃に変化すると約１桁増加することから、温度依存性についても考慮する必要がある。
【００４７】
以上より、絶縁材料を常温値で管理するのであれば、その体積抵抗率を１×１０１４Ωｃｍ以下にすれば、絶縁油３の定常値の体積抵抗率を上回ることはない。なお、絶縁材料の体積抵抗率の測定方法は、IEC標準規格60093による方法を用いて、定常値の電流で抵抗率を評価すれば良い。また、その測定時の印加電界条件の目安としては１ｋＶ／ｍｍとし、可能であれば体積抵抗率の電界依存性のデータを取得することが好ましい。目安を「１ｋＶ／ｍｍ」とする理由については、その電界以下では絶縁油３や絶縁材料が破壊することは無い為である。
【００４８】
（効果）
（１）本実施形態の変換器用変圧器２００は、絶縁油３が充填されたダクト容器２と、ダクト容器２内部に収納された直流巻線２６０と、直流巻線２６０と導通する直流リード１と、直流リード１を容器外部の機器であるガス絶縁母線３０と接続する接続部２１０と、を備えている。接続部２１０は、絶縁油３中に露出して接続部２１０周囲の直流電圧で充電される金属部を含む導体を備えており、この金属部の表面を絶縁油３よりも体積抵抗率が小さい絶縁材料である絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆する。本実施形態において、導体は、直流リード１とガス絶縁母線３０とを絶縁スペーサ８を介して接続するリード接続導体７であり、リード接続導体７の表面を絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆する。
【００４９】
直流電流が印加された際に、絶縁油３中に金属部が露出しているリード接続導体７は、接続部２１０周囲の直流電圧で充電されてしまうため、破壊電界が低下してしまう虞がある。リード接続導体７を絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆することで、破壊電界の低下を防ぐことができる。また、絶縁ワニス１９ａ，１９ｂの体積抵抗率を絶縁油３の体積抵抗率より低くすることで、新たな沿面電界の発生を防止することができる。例えば、リード接続導体７を覆う接続シールド６の内側に直流等電位線１８が入り込んで絶縁性能が低下することを防ぐことができる。結果として、直流絶縁性能が高く信頼性の高い変換器用変圧器２００を提供することができる。
【００５０】
（２）接続部２１０は、リード接続導体７と直流リード１を覆うように配置される接続シールド６を更に備える。この接続シールド６の内面を絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆する。
【００５１】
接続シールド６の内面を絶縁ワニス１９ａ，１９ｂで被覆することによって接続シールド６の内部に存在している絶縁油３の直流耐圧が向上するため、直流リード１を介して接続シールド６内部に直流等電位線１８が入り込んでも、絶縁性能の低下を防止することができる。
【００５２】
（３）絶縁材料は、体積抵抗率が常温において定常値が１０１４Ωｃｍ以下のものを用いると良い。そのような絶縁材料として、セラック系の絶縁ワニス１９ａ，１９ｂを用いると良い。
【００５３】
絶縁材料の体積抵抗率は、絶縁油３の経年劣化の影響を考慮して決定する必要があるが、定常値が１０１４Ωｃｍ以下の絶縁材料、例えばセラック系の絶縁ワニス１９，１９ｂを使用することで、絶縁油３の定常値の体積抵抗率を上回らないようにすることができる。
【００５４】
［２．第２の実施形態］
次に、第２実施形態ついて説明する。前述した実施形態とは異なる点のみを説明し、同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５５】
（構成）
第１の実施形態では、ガス絶縁母線を介して直流巻線２６０とサイリスタバルブ３００とを接続していたが、第２の実施形態では、ブッシングを介して直流巻線２６０とサイリスタバルブ３００を接続する構成について説明する。
【００５６】
図８は、変換器用変圧器２００の直流リード１とブッシング本体２０を油中で接続する接続部２２０を示している。なお、図示していないが、ブッシング本体２０は気中に引き出され、サイリスタバルブ３００に接続する。
【００５７】
ブッシング本体２０の内部には、外周が油浸紙やエポキシ等の絶縁物で覆われた中心導体１２が挿通されている。変換器用変圧器２００の直流リード１は、接続導体である接続ターミナル２１においてリード取付ボルト２２により固定され、ブッシング本体２０に接続している。
【００５８】
接続ターミナル２１と、この接続ターミナル２１に接続される直流リード１及びブッシング本体２０の一部を覆うように、ブッシング接続シールド２３が取り付けられている。ブッシング接続シールド２３は、円筒状で、軸方向断面Ｃ字形状のシールド電極２５の外表面を紙材のモールド絶縁物２６で被覆したものである。ブッシング接続シールド２３は、その内壁から延びる支持部２８によって接続ターミナル２１に取り付けられ、シールド取付ボルト２４により固定されている。
【００５９】
ブッシング接続シールド２３の内部は、絶縁油３が充填されている。ブッシング接続シールド２３の内部の、絶縁油３中に金属部が露出している部位である金属露出部には、絶縁ワニス２７がコーティングされている。具体的には、ブッシング接続シールド２３の内面及び接続ターミナル２１の表面は、ブッシング接続シールド２３と接続ターミナル２１を接続する支持部２８が絶縁ワニス２７によってコーティングされている。絶縁ワニス２７は、第１の実施形態と同様に、絶縁油３よりも体積抵抗率が小さいものを用いる。
【００６０】
（作用効果）
第２の実施形態において、直流リード１は絶縁油３中から気中に引きだされるブッシング本体２０を介して外部ガス絶縁機器と接続されている。本実施形態において、絶縁油３中に露出して接続部２２０の周囲の直流電圧で充電される金属部を含む導体である接続ターミナル２１の表面を絶縁ワニス２７でコーティングする。また、接続ターミナル２１とブッシング本体２０を覆うようにブッシング接続シールド２３が設けられており、この接続シールド２３の内面も絶縁ワニス２７で被覆する。
【００６１】
第１の実施形態と同様に、絶縁油３に露出する金属部を、絶縁油３よりも体積抵抗率が小さい絶縁材料でコーティングすることにより、絶縁油３の直流耐圧が増加する。よって、接続ターミナル２１の表面とブッシング接続シールド２３の内面を絶縁ワニス２７でコーティングすることにより、絶縁油３中における接続部２２０の直流耐圧を向上させることができる。また、絶縁ワニス２７の体積抵抗率は絶縁油３よりも小さいため、絶縁ワニス２７を被覆してもブッシング接続シールド２３内部の直流等電位線の分布が変化しない。そのため、絶縁設計の再検討が不要となる。
【００６２】
［３．その他の実施形態］
上述の実施形態では、直流リード１と外部のガス絶縁機器とを接続する接続部２１０，２２０の金属部に絶縁ワニス１９ａ，１９ｂ，２７をコーティングする態様を説明したが、コーティングが適用できる箇所は上述の例に限られない。変換器用変圧器２００内において、絶縁部３中に露出する金属露出部に絶縁材料を被覆することで、上述の実施形態と同様の効果を得られる。例えば、直流リード１と直流巻線２６０を接続する部位として、直流リード１の周囲に配置されたパイプ状のシールド電極１３がある。このシールド電極１３内面は金属部が露出しているので、この部位に絶縁ワニスをコーティングすれば、上述の実施形態と同様に、直流耐圧を向上させることができる。
【００６３】
他にも、絶縁油３中における変換器用変圧器２００の直流リード１と他の機器との接続部分に配置されるシールドに対しても、金属露出部分に絶縁ワニスをコーティングすることによって直流耐圧を向上させることができる。結果として、絶縁寸法を縮小し小形で信頼性の高い変換器用変圧器２００を実現することができる。
【００６４】
以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や用紙に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１  直流リード
２  ダクト容器
３  絶縁油
４  絶縁紙
５  リード導体
６  接続シールド
７  リード接続導体
８  絶縁スペーサ
９  スペーサ接続金具
１０  ＳＦ６ガス
１１  ガス容器
１２  中心導体
１３  シールド電極
１４  モールド絶縁物
１５  絶縁バリア
１６  高圧埋込電極
１７  接地埋込電極
１８  直流等電位線
１９  点線部
１９ａ，１９ｂ  絶縁ワニス
２０  ブッシング本体
２１  接続ターミナル
２２  リード取付ボルト
２３  ブッシング接続シールド
２４  シールド取付ボルト
２５  シールド電極
２６  モールド絶縁物
２７  絶縁ワニス
２８  支持部
３０  ガス絶縁母線
１００  交流線路
２００  変換器用変圧器
３００  サイリスタバルブ
４００  直流リアクトル
５００  直流線路
２１０，２２０  接続部
２５０  交流巻線
２６０  直流巻線
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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