(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁油が封入されたタンク内に電気機器本体が収納された油入電気機器用のガスブッシングであって、
第１の絶縁筒と当該第１の絶縁筒の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被とを備えたポリマー碍管と、
前記ポリマー碍管の下端に接続された金属筒と、前記金属筒の軸方向の端部間に設けられ、当該ガスブッシングを前記タンクに固定するために用いられる金属製のフランジとを備えたアダプタタンクと、
前記アダプタタンクの下端に接続された樹脂製の第２の絶縁筒と、
前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第２の絶縁筒内を軸方向に延伸する中心導体と、
前記ポリマー碍管の上端部に固定され、前記ポリマー碍管の上端を閉塞し、前記中心導体の上端部が接続されると共に、送電線が接続される上部導体と、
前記第２の絶縁筒の下端部に固定され、前記第２の絶縁筒の下端を閉塞し、前記中心導体の下端部が接続されると共に、前記電気機器本体から引き出されたリード線が接続される下部導体と、
を備え、
前記下部導体は、前記中心導体の下端部が接続される接続部と、前記第２の絶縁筒の下端部に埋め込まれ、前記第２の絶縁筒の下端を閉塞すると共に、前記接続部が固定された基端部とを備え、
前記下部導体には、前記第２の絶縁筒内に開口し前記接続部の根元の周りを囲む溝部が形成され、
前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第２の絶縁筒内には絶縁ガスが封入されることを特徴とするガスブッシング。
【請求項２】
前記中心導体の下端部は、前記接続部に設けられた接触子に差し込まれて前記接続部に接続されることを特徴とする請求項１に記載のガスブッシング。
【請求項３】
前記ポリマー碍管は、気中に配置され、
前記アダプタタンクは、前記タンクに設けられた開口部を貫通して一部が気中に残部が絶縁油中に配置され、
前記第２の絶縁筒は、前記絶縁油中に配置され、
前記フランジの下面が前記タンクの上面と当接して前記開口部を閉塞する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガスブッシング。
【請求項４】
前記第２の絶縁筒は、当該第２の絶縁筒の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のガスブッシング。
【請求項５】
前記第１の絶縁筒は、繊維強化プラスチックにより形成され、
前記外被は、シリコーンゴムにより形成され、
前記第２の絶縁筒は、エポキシ樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスブッシング。
【請求項６】
前記アダプタタンクのうち前記フランジと前記金属筒の上端との間の部分には、前記アダプタタンク内に前記絶縁ガスの供給が可能なガス供給口を有するバルブが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスブッシング。
【請求項７】
前記絶縁油が封入された前記タンクと、前記タンク内に収納された前記電気機器本体と、前記タンクに取付けられた請求項１から６のいずれか１項に記載のガスブッシングとを備えることを特徴とする油入電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器本体が収納されたタンク内に絶縁油を封入して構成される油入電気機器用のガスブッシングおよび当該ガスブッシングが取り付けられた油入電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所または変電所では、油入電気機器である油入変圧器が使用されている。油入変圧器は、タンク内に変圧器本体を収納し絶縁油を封入して構成される。また、油入変圧器では、変圧器本体から引き出されたリード線をタンクから引き出すために、絶縁端子であるブッシングがタンクに取り付けられる。ブッシングには、タンク内では変圧器本体から引き出されたリード線が接続され、タンク外では送電線が接続される。【０００３】
また、油入変圧器には、油入ブッシングを使用することが一般的である。油入ブッシングは、磁器製の碍管内に通電部となる中心導体を配置し絶縁油を封入して構成される。【０００４】
しかしながら、油入ブッシングは、磁器製の碍管を使用していることおよび碍管内に絶縁油を封入していることから、重量が重くなり、しかもタンクの上部に取り付けられる構造が一般的であることから、油入変圧器の耐震性を低下させる要因となる。油入ブッシングを油入変圧器に使用する場合には、油入変圧器の耐震性を確保するために、油入ブッシングが取り付けられるタンクを強固な構造にする必要がある。【０００５】
一方、油入変圧器には、油入ブッシングに代えて、碍管内に絶縁ガスが封入されたガスブッシングが使用されることがある。ガスブッシングには、碍管内の絶縁ガスと油入変圧器のタンク内の絶縁油とを仕切る絶縁スペーサである油ガススペーサを設ける構成が一般的である。【０００６】
特許文献１では、油ガススペーサを介してガスブッシングがタンクに取り付けられた油入変圧器が記載されている。ここで、ガスブッシングは、高分子絶縁材料から形成された碍管内に中心導体を配置し絶縁ガスを封入して構成される。また、油ガススペーサは、タンクと碍管との間に挟まれてタンクに固定され、タンクに設けられた開口部を封止している。【０００７】
また、特許文献１に記載された油ガススペーサは、絶縁油側に凸形状とされている。油ガススペーサの形状を絶縁油側に凸とする理由は、絶縁油の分解ガスが油ガススペーサの中央に配置された中心導体に集まらないようにするためである。すなわち、油ガススペーサを絶縁ガス側に凸形状とした場合には、絶縁油の分解ガスが中心導体の周囲に集まり、絶縁油が部分的に分解ガスに置き換えられ、絶縁性が低下することとなる。【０００８】
なお、油入変圧器内では、絶縁油の分解ガスが発生することが知られている。絶縁油中で部分放電が発生した場合には、主にアセチレンガスおよび水素ガスが発生することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−３３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された油入変圧器では、絶縁油中で発生した分解ガスが油ガススペーサの沿面に沿って絶縁油中を上昇し、油ガススペーサのタンクへの固定箇所の周囲に溜まる可能性がある。油ガススペーサのタンクへの固定箇所の周囲にガス溜まりが生じた場合、タンクを構成する金属と油ガススペーサを構成する絶縁物と絶縁性の分解ガスとが接触するトリプルジャンクションが形成される。トリプルジャンクションが形成された状態で油入変圧器が課電されると、トリプルジャンクションで電界が集中し、部分放電が発生しやくなり、油入変圧器の絶縁性が低下する。【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、油入電気機器の耐震性および絶縁性を向上させることが可能な油入電気機器用のガスブッシングおよび当該ガスブッシングが取り付けられた油入電気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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスブッシングは、絶縁油が封入されたタンク内に電気機器本体が収納された油入電気機器用のガスブッシングであって、第１の絶縁筒と当該第１の絶縁筒の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被とを備えたポリマー碍管と、前記ポリマー碍管の下端に接続された金属筒と、前記金属筒の軸方向の端部間に設けられ、当該ガスブッシングを前記タンクに固定するために用いられる金属製のフランジとを備えたアダプタタンクと、前記アダプタタンクの下端に接続された樹脂製の第２の絶縁筒と、前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第２の絶縁筒内を軸方向に延伸する中心導体と、前記ポリマー碍管の上端部に固定され、前記ポリマー碍管の上端を閉塞し、前記中心導体の上端部が接続されると共に、送電線が接続される上部導体と、前記第２の絶縁筒の下端部に固定され、前記第２の絶縁筒の下端を閉塞し、前記中心導体の下端部が接続されると共に、前記電気機器本体から引き出されたリード線が接続される下部導体と、を備え、前記下部導体は、前記中心導体の下端部が接続される接続部と、前記第２の絶縁筒の下端部に埋め込まれ、前記第２の絶縁筒の下端を閉塞すると共に、前記接続部が固定された基端部とを備え、前記下部導体には、前記第２の絶縁筒内に開口し前記接続部の根元の周りを囲む溝部が形成され、前記ポリマー碍管、前記アダプタタンク、および前記第２の絶縁筒内には絶縁ガスが封入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、油入電気機器の耐震性および絶縁性を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る油入電気機器の一例である油入変圧器の構成を示す断面図
【図２】実施の形態１に係るガスブッシングの構成を示す断面図
【図３】実施の形態１の絶縁筒の下端部の拡大断面図
【図４】実施の形態２の絶縁筒の下端部の拡大断面図
【図５】実施の形態３の絶縁筒の下端部の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係るガスブッシングおよび油入電気機器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油入電気機器の一例である油入変圧器１の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態の油入変圧器１は、絶縁油２が封入された金属製のタンク３内に収納された変圧器本体４と、タンク３の上部に取り付けられ、上端部で送電線５に接続されると共に、下端部で変圧器本体４から引き出されたリード線６に接続されるガスブッシング７とを備えている。油入変圧器１は、発電所または変電所で使用される変圧器である。
【００１７】
変圧器本体４は、鉄心部８と、鉄心部８に巻回されたコイル部９とを備えている。コイル部９は、高電圧側の１次コイルおよび低電圧側の２次コイルからなる。リード線６は、１次コイルの端部である。変圧器本体４は、ガスブッシング７を介して接続された送電線５の電圧を１次コイルと２次コイルの巻数比で決まる変圧比で変圧する。
【００１８】
ガスブッシング７は、タンク３に設けられた開口部１０を貫通すると共にタンク３に固定されている。開口部１０は、タンク３の上部、具体的にはタンク３を構成する天板に設けられている。タンク３内には絶縁および冷却用の絶縁油２が充填され、ガスブッシング７は開口部１０を封止している。なお、タンク３は接地電位にある。ガスブッシング７は、変圧器本体４のリード線６をタンク３から引き出す絶縁端子であり、リード線６を介して変圧器本体４と電気的に接続されている。
【００１９】
なお、図１では、変圧器本体４については構成の一部のみを模式的に示している。また、コイル部９の２次コイルから引き出される低電圧側のリード線の図示を省略し、さらに、当該低圧側のリード線をタンク３から引き出す低圧側の絶縁端子の図示も省略している。
【００２０】
次に、ガスブッシング７の詳細構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るガスブッシング７の構成を示す断面図、図３は、本実施の形態の絶縁筒１３の下端部の拡大断面図である。なお、図２では、図１で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、ガスブッシング７の他、タンク３および絶縁油２の一部も示している。また、ガスブッシング７に接続される送電線５およびリード線６については図示を省略している。
【００２１】
図２に示すように、ガスブッシング７は、気中に配置されるポリマー碍管１１と、ポリマー碍管１１の下端に接続され、一部が気中に残部が絶縁油２中に配置される筒状のアダプタタンク１２と、アダプタタンク１２の下端に接続され、絶縁油２中に配置される絶縁筒１３と、絶縁ガス２ａが封入されたポリマー碍管１１、アダプタタンク１２、および絶縁筒１３内を軸方向に伸びる中心導体１４とを備えている。
【００２２】
ポリマー碍管１１は、絶縁筒１５と、絶縁筒１５の外周面に形成されたポリマー材料からなる外被１６とを備えている。
【００２３】
第１の絶縁筒である絶縁筒１５は、絶縁材料から形成された筒体である。絶縁筒１５は、軽量でかつ強度を備えたＦＲＰ（Fiber  Reinforced  Plastics：繊維強化プラスチック）により形成されたＦＲＰ筒とすることができる。絶縁筒１５は、例えば円筒である。
【００２４】
外被１６は、絶縁性のポリマー材料であるシリコーンゴムにより形成することができる。具体的には、シリコーンゴムを注型することにより絶縁筒１５の外周面上に外被１６を形成することができる。
【００２５】
また、外被１６は、軸方向に複数個形成された笠部１６ａと笠部１６ａ間に配置される胴部１６ｂとを備える。笠部１６ａは、胴部１６ｂから突出し絶縁筒１５の全周にわたって形成されている。このような外被１６により、ポリマー碍管１１の外周面にはひだが設けられる。ポリマー碍管１１は気中に配置されることから、ポリマー碍管１１の表面の汚損によりガスブッシング７の絶縁性が低下する可能性があるが、ポリマー碍管１１の外周面にひだを設けることにより、ポリマー碍管１１の表面の沿面距離を確保して絶縁性を向上させることができる。
【００２６】
ポリマー碍管１１の上端部には、上部金具１７ａが設けられている。上部金具１７ａは、外被１６に固定されている。上部金具１７ａは、絶縁筒１５と同軸の環状である。上部金具１７ａは、絶縁筒１５から軸方向に離れるに従って径が小さくなり、後述する上部導体１４ａによって閉塞され得る大きさとなる。
【００２７】
ポリマー碍管１１の下端部には、下部金具１７ｂが設けられている。下部金具１７ｂは、外被１６に固定されている。下部金具１７ｂは、絶縁筒１５と同軸の環状である。また、下部金具１７ｂはフランジ状である。
【００２８】
ポリマー碍管１１の中心には中心導体１４が配置され、中心導体１４はポリマー碍管１１の軸上を延伸している。中心導体１４の上端には金属製の上部導体１４ａが中心導体１４と一体に設けられている。上部導体１４ａは蓋板状である。上部導体１４ａは溶接により中心導体１４の上端に固定することができる。
【００２９】
上部導体１４ａは、図示しないボルトによって上部金具１７ａに締結され、ポリマー碍管１１の上端部に固定され、ポリマー碍管１１の上端を封止する。また、上部導体１４ａ上には、端子２２が固定され、図１で示した送電線５が端子２２に接続される。なお、端子２２は断面構成ではなく側面構成を示している。
【００３０】
また、上部金具１７ａには、上部導体１４ａおよび上部金具１７ａを覆う電界緩和シールド２３が取り付けられている。電界緩和シールド２３を設けることでポリマー碍管１１の上端部における電界集中を緩和することができる。
【００３１】
アダプタタンク１２は、金属筒１２ａと、金属筒１２ａの上端部に設けられた金属製のフランジ１２ｂと、金属筒１２ａの下端部に設けられた金属製のフランジ１２ｃと、フランジ１２ｂ，１２ｃ間に設けられた金属製のフランジ１２ｄとを備えている。なお、アダプタタンク１２は接地電位にある。
【００３２】
金属筒１２ａは絶縁筒１５と同様に円筒である。フランジ１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはそれぞれ例えば円環状である。フランジ１２ｄは、金属筒１２ａの軸方向の端部間、具体的にはフランジ１２ｂ，１２ｃ間に設けられ、フランジ１２ｂ，１２ｃよりも外径が大きい。
【００３３】
フランジ１２ｂは、図示しないボルトによって下部金具１７ｂに締結されている。フランジ１２ｂと下部金具１７ｂを締結することにより、アダプタタンク１２はポリマー碍管１１に接続される。アダプタタンク１２は、ポリマー碍管１１と同軸的にポリマー碍管１１に接続され、ポリマー碍管１１と同方向に伸びている。
【００３４】
また、金属筒１２ａの内径は絶縁筒１５の内径よりも小さい。フランジ１２ｂの上面のうちポリマー碍管１１に当接した部分以外の内径側の部分には、ポリマー碍管１１と中心導体１４との間に配置され中心導体１４を周回する接地シールド１９が取り付けられている。接地シールド１９は、下部金具１７ｂおよびフランジ１２ｂにおける電界集中を緩和する。
【００３５】
アダプタタンク１２は、タンク３に設けられた開口部１０を貫通し、フランジ１２ｄの下面がタンク３の上面と当接するまでタンク３外からタンク３内に挿入されている。なお、開口部１０は、フランジ１２ｃおよび金属筒１２ａは通すが、フランジ１２ｄは通さない大きさである。
【００３６】
すなわち、開口部１０を構成するタンク３の内周縁部の上面とフランジ１２ｄの外周縁部の下面とが当接し、フランジ１２ｄの下面は開口部１０を閉塞している。そして、フランジ１２ｄは、図示しないボルトによってタンク３に締結され固定されている。アダプタタンク１２は、フランジ１２ｄよりも下方の部分が絶縁油２中に配置され、フランジ１２ｄよりも上方の部分およびフランジ１２ｄが気中に配置される。
【００３７】
また、金属筒１２ａのうち気中に配置される部分には、アダプタタンク１２内に絶縁ガス２ａを供給可能なガス供給口を有するバルブ１８が設けられている。バルブ１８は、絶縁ガス２ａの供給のみならず回収にも利用される。なお、バルブ１８は断面構成ではなく側面構成を示している。
【００３８】
第２の絶縁筒である絶縁筒１３は、アダプタタンク１２に接続されている。すなわち、絶縁筒１３の上端部は、フランジ状に形成され、アダプタタンク１２のフランジ１２ｃに図示しないボルトによって締結されている。絶縁筒１３は、アダプタタンク１２およびポリマー碍管１１と同方向に伸びている。
【００３９】
絶縁筒１３は、絶縁筒１３の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状である。絶縁筒１３の外周面には、ポリマー碍管１１の外周面のようなひだが設けられておらず、凹凸のない形状である。絶縁筒１３は、樹脂製である。絶縁筒１３は、エポキシ樹脂により形成することができ、具体的にはエポキシ樹脂の注型物とすることができる。エポキシ樹脂は軽量でかつ強度があり、耐油性も備える。絶縁筒１３の軸方向の長さは、絶縁筒１３の外径よりも大きく、径方向よりも軸方向に長寸である。
【００４０】
また、絶縁筒１３の下端部には、下部導体２０が固定されている。下部導体２０は、絶縁筒１３の下端を閉塞し、中心導体１４の下端部が接続されると共に、図１のリード線６が接続される。
【００４１】
下部導体２０は、中心導体１４の下端部が接続される接続部２０ａと、絶縁筒１３の下端部に埋め込まれ、絶縁筒１３の下端を閉塞すると共に、接続部２０ａが固定された基端部２０ｂとを備えている。
【００４２】
接続部２０ａの内部には接触子が設けられている。中心導体１４の下端部が接続部２０ａの内側に差し込まれて、中心導体１４と接続部２０ａとが接続される。接続部２０ａは、図示しないボルトによって基端部２０ｂに締結され固定されている。
【００４３】
ガスブッシング７内、具体的には、ポリマー碍管１１、アダプタタンク１２、および絶縁筒１３内には絶縁ガス２ａが封入されている。絶縁ガス２ａは六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスである。ポリマー碍管１１、アダプタタンク１２、および絶縁筒１３は互いに連通しており、絶縁ガス２ａは、バルブ１８を介してアダプタタンク１２、ポリマー碍管１１、および絶縁筒１３内に充填される。
【００４４】
中心導体１４は、通電部となる導体である。中心導体１４は中空構造であり、軽量化が図られている。なお、中心導体１４は中実構造とすることもできる。中心導体１４は上部導体１４ａおよび端子２２を介して図１の送電線５に接続され、下部導体２０を介して図１のリード線６に接続される。
【００４５】
上記したように、本実施の形態では、油入変圧器１にガスブッシング７を使用し、さらに、ガスブッシング７の碍管には、磁器製の碍管よりも軽量なポリマー碍管１１および樹脂製の絶縁筒１３を使用するようにしたので、油入ブッシングと比べて軽量なガスブッシング７を使用することができ、油入変圧器１の耐震性を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、ガスブッシング７の軽量化により、タンク３の構造を簡素化することができ、油入変圧器１の製造コストも低減される。また、ガスブッシング７は、油入ブッシングに比べて構造が簡素であり、油入ブッシングよりも低コストである。
【００４７】
また、ガスブッシング７は、ポリマー碍管１１と絶縁筒１３とをアダプタタンク１２を介して一体に接続した状態で油入変圧器１に取り付けることができる。すなわち、アダプタタンク１２にはガスブッシング７をタンク３に固定するためのフランジ１２ｄが設けられているので、油入変圧器１にガスブッシング７を取り付ける際に、ガスブッシング７を解体することなく、開口部１０を介してガスブッシング７の一部をタンク３内に挿入し、フランジ１２ｄをタンク３に締結すればよい。従って、ガスブッシング７は、一体に組み付けられた状態で工場から出荷され、現地で解体することなく油入変圧器１に取り付けることができる。そのため、ガスブッシング７を使用することにより、現地での作業性が向上する。また、ガスブッシング７は、油入変圧器１に取り付ける前に、単体で試験および検査をすることができる。
【００４８】
これに対して、特許文献１に記載された油入変圧器では、油ガススペーサは碍管とタンクとの間に挟まれてタンクに固定されるので、油ガススペーサは現地で油入変圧器に取り付けられる際に碍管と一体化される。また、特許文献１に記載されたガスブッシングの試験および検査は油入変圧器に取り付けた後に可能となり、単体での試験および検査は困難である。
【００４９】
また、本実施の形態では、接地電位にあるアダプタタンク１２にバルブ１８が設けられているので、油入変圧器１の運転中であっても、作業者はバルブ１８に触れることが可能であり、運転中に絶縁ガス２ａを補給することも可能である。また、バルブ１８に圧力計が設けられている場合には、油入変圧器１の運転中であっても、作業者はバルブ１８まで到達して圧力計の圧力を確認することができるので、ガス監視が容易である。
【００５０】
これに対して、特許文献１に記載された油入変圧器では、高分子絶縁材料から形成された碍管にバルブが設けられているので、油入変圧器の運転中は、作業者はバルブに触れることができず、絶縁ガス２ａを補給することおよびガス監視も困難となる。
【００５１】
また、本実施の形態では、気中に配置されるポリマー碍管１１と絶縁油２中に配置される絶縁筒１３とを、一部が気中に残部が絶縁油２中に配置されるアダプタタンク１２で接続している。従って、絶縁油２中で絶縁油２の分解ガスが発生し、当該分解ガスがタンク３の天板に到達した場合でも、タンク３およびアダプタタンク１２はいずれも金属で形成されているので、トリプルジャンクションが形成されることがなく、トリプルジャンクションの形成による油入変圧器１の絶縁性の低下はない。
【００５２】
また、本実施の形態では、絶縁筒１３は軸方向に伸びた形状とされている。絶縁筒１３の軸方向の長さは、絶縁筒１３の外径よりも大きく、径方向よりも軸方向に長寸である。このような形状により、沿面長が確保されると共に、絶縁筒１３の外周面に絶縁油２の分解ガスが滞留することが抑制されるので、絶縁性の低下が抑制される。なお、絶縁筒１３の外周面に分解ガスが滞留すると、絶縁油２が一部分解ガスに置き換えられることになるので、絶縁性は低下する。
【００５３】
また、本実施の形態では、絶縁筒１３は絶縁筒１３の下端側に向かって外径が縮小するテーパ形状である。このような形状により、絶縁筒１３の下端側に絶縁油２の分解ガスが滞留することが抑制されるので、絶縁性の低下が抑制される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、油入電気機器の一例として油入変圧器１について説明したが、本実施の形態のガスブッシング７は油入変圧器１以外の油入電気機器に使用することもできる。油入変流器は、油入変圧器１以外の油入電気機器の一例である。
【００５５】
また、本実施の形態では、絶縁ガス２ａは六フッ化硫黄ガスであるとしたが、他の絶縁ガスであってもよい。例えば、絶縁ガス２ａは、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、もしくは酸素ガスとしてもよく、または、六フッ化硫黄ガス、乾燥空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、もしくは酸素ガスを含む混合ガスとしてもよい。
【００５６】
特に、絶縁ガス２ａを六フッ化硫黄ガスおよび二酸化炭素ガスと比べて耐環境性のよい乾燥空気、窒素ガス、もしくは酸素ガス、または、乾燥空気、窒素ガス、および酸素ガスから複数種を選択して混合した混合ガスとした場合には、油入変圧器１が設置される現地でガスブッシング７を解体し点検する必要が生じたときに、絶縁ガス２ａを回収することなく、バルブ１８を開放して絶縁ガス２ａを大気中に放出することで、現地での作業時間を短縮することができる。
【００５７】
実施の形態２．
図４は、本実施の形態の絶縁筒１３の下端部の拡大断面図である。図４では、図３で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００５８】
図４に示すように、絶縁筒１３の下端部には、下部導体２０が固定されている。下部導体２０は、絶縁筒１３の下端を閉塞し、中心導体１４の下端部が接続される。
【００５９】
下部導体２０は、中心導体１４の下端部が接続される接続部２０ａと、絶縁筒１３の下端部に固定され、絶縁筒１３の下端を閉塞すると共に、接続部２０ａが固定された基端部２０ｂとを備えている。なお、基端部２０ｂは、絶縁筒１３の下端部に埋め込まれて固定されている。
【００６０】
接続部２０ａの内部には接触子が設けられている。中心導体１４の下端部が接続部２０ａの内側に差し込まれて、中心導体１４と接続部２０ａとが接続される。接続部２０ａは、図示しないボルトによって基端部２０ｂに締結され固定されている。
【００６１】
また、下部導体２０には、絶縁筒１３内に開口する溝部２５が形成されている。具体的には、接続部２０ａは、接続部２０ａの根元が基端部２０ｂの表面に埋め込まれる形で基端部２０ｂに締結され、接続部２０ａの根元の外周面と基端部２０ｂとの間に溝部２５が形成されている。ここで、接続部２０ａの根元は、接続部２０ａの基端部２０ｂ側の端部である。また、溝部２５は、接続部２０ａの根元の周りを囲む。本実施の形態のその他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００６２】
ガスブッシング７内にはガスブッシング７の組み立て時に金属異物が混入する可能性がある。特に、中心導体１４を接続部２０ａに差し込む際に、差し込みの角度がずれると、中心導体１４の下端部が接続部２０ａの上端部に乗り上げ、あるいは接続部２０ａ内で固渋することがある。この場合、中心導体１４が接続部２０ａに押し付けられることにより、金属異物が生ずる可能性がある。ガスブッシング７内に混入した金属異物は通電時に中心導体１４から発生する電界によって帯電し、電界による電気力と重力の作用を受けてガスブッシング７内で移動する。金属異物の周囲では電界が集中するため、部分放電が発生しやすくなり、ガスブッシング７の絶縁性が低下する要因となる。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、下部導体２０に絶縁筒１３内に開口する溝部２５を形成し、溝部２５内に金属異物を落とし込む構造としている。すなわち、金属異物が一旦溝部２５内に落ち込むと、溝部２５内では電界の侵入が抑制されるので、溝部２５内の金属異物が電界による電気力の作用を受けて溝部２５から飛び出すことが抑制され、金属異物は無害化される。また、たとえ溝部２５内の金属異物が電気力の作用を受けたとしても、溝部２５内では動作が阻害されるので、金属異物が溝部２５から飛び出すことが抑制される。
【００６４】
なお、溝部２５は、径方向の幅を数ｍｍにしたときに金属異物を無害化する効果が高い。溝部２５の深さはより深い方がよい。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、下部導体２０に、絶縁筒１３内に開口し接続部２０ａの根元の周りを囲む溝部２５を形成することにより、ガスブッシング７内に混入した金属異物を無害化することができる。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。
【００６６】
なお、本実施の形態では、接続部２０ａの根元の外周面と基端部２０ｂとで溝部２５が形成されているが、溝部２５を基端部２０ｂに形成するようにしてもよい。この場合でも、本実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６７】
実施の形態３．
図５は、本実施の形態の絶縁筒１３の下端部の拡大断面図である。図５では、図３で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００６８】
図５に示すように、絶縁筒１３の下端部には、下部導体２０が固定されている。下部導体２０は、絶縁筒１３の下端を閉塞し、中心導体１４の下端部が接続される。
【００６９】
下部導体２０は、中心導体１４の下端部が接続される接続部２０ａと、絶縁筒１３の下端部に固定され、絶縁筒１３の下端を閉塞すると共に、接続部２０ａが固定された基端部２０ｂとを備えている。接続部２０ａは、基端部２０ｂと一体に形成されている。
【００７０】
接続部２０ａの内部には接触子が設けられている。中心導体１４の下端部が接続部２０ａの内側に差し込まれて、中心導体１４と接続部２０ａとが接続される。
【００７１】
また、下部導体２０は、ボルト２７によって絶縁筒１３の下端部に締結されている。具体的には、絶縁筒１３の下端部には、ボルト２７がねじ込まれるねじ穴が形成された埋込金具２８が埋め込まれており、基端部２０ｂを貫通したボルト２７が埋込金具２８のねじ穴にねじ込まれている。
【００７２】
なお、絶縁筒１３と下部導体２０との間からガスブッシング７内の絶縁ガス２ａが漏れ出ないようにするために、基端部２０ｂにＯリング２６を配置して絶縁筒１３と下部導体２０とを締結している。本実施の形態のその他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００７３】
本実施の形態では、接続部２０ａと基端部２０ｂとが一体化された下部導体２０をボルト２７で絶縁筒１３に締結する構造としている。この構造では、下部導体２０を絶縁筒１３から取り外した状態で、中心導体１４の位置を目視で確認しながら中心導体１４を接続部２０ａに差し込み、差し込みが完了した後に下部導体２０を絶縁筒１３に締結することができる。従って、中心導体１４の接続部２０ａへの接続が容易になり、中心導体１４と下部導体２０との接触による金属異物の発生が抑制される。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。
【００７４】
なお、本実施の形態と実施の形態２を組み合わせることも可能である。本実施の形態は、金属異物の発生そのものを抑制する構造を提供するものであるが、本実施の形態にさらに実施の形態２で説明した金属異物を捕獲するための溝部２５を付与することにより、ガスブッシング７内に混入した金属異物を無害化することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  油入変圧器、２  絶縁油、２ａ  絶縁ガス、３  タンク、４  変圧器本体、５  送電線、６  リード線、７  ガスブッシング、８  鉄心部、９  コイル部、１０  開口部、１１  ポリマー碍管、１２  アダプタタンク、１２ａ  金属筒、１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  フランジ、１３  絶縁筒、１４  中心導体、１４ａ  上部導体、１５  絶縁筒、１６  外被、１６ａ  笠部、１６ｂ  胴部、１７ａ  上部金具、１７ｂ  下部金具、１８  バルブ、１９  接地シールド、２０  下部導体、２０ａ  接続部、２０ｂ  基端部、２２  端子、２３  電界緩和シールド、２５  溝部、２６  Ｏリング、２７  ボルト、２８  埋込金具。
【要約】
ガスブッシング７は、絶縁油２が封入されたタンク３内に電気機器本体が収納された油入電気機器におけるタンク３の上部に取り付けられ、電気機器本体と電気的に接続される。ガスブッシング７は、気中に配置されたポリマー碍管１１と、ポリマー碍管１１の下端に接続され、タンク３に設けられた開口部１０を貫通して一部が気中に残部が絶縁油中に配置され、軸方向の端部間に設けられたフランジ１２ｄの下面がタンク３の上面と当接して開口部１０を閉塞すると共に、フランジ１２ｄがタンク３に固定された金属製で接地電位にある筒状のアダプタタンク１２と、アダプタタンク１２の下端に接続され、絶縁油２中に配置される樹脂製の絶縁筒１３と、絶縁ガス２ａが封入されたポリマー碍管１１、アダプタタンク１２、および絶縁筒１３内を軸方向に延伸する中心導体１４とを備える。【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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