(57)【要約】【課題】温度変化や絶縁ガス密度の変化等がある場合にも静電容量の変化を抑制し、主回路電圧を所定の変圧比に応じ正確に分圧して出力するＣ分圧式ＶＴを提供する。【解決手段】主回路導体と大地との間に、主回路導体及び分圧電極を含む高圧側コンデンサと、分圧電極及び大地を含む低圧側コンデンサとを形成し、主回路導体の電圧を前記各コンデンサにより分圧して出力するコンデンサ分圧式電圧変成器に関する。主回路導体１と電気的に接続され、かつ主回路導体１の周囲に断熱材３を介して配置されるほぼ円筒状の高圧電極４と、この高圧電極４の周囲に同心状に配置されて高圧電極４と共に高圧側コンデンサを構成するほぼ円筒状の分圧電極９とを備える。【選択図】　図１
2004128304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路導体と大地との間に、前記主回路導体及び分圧電極を含む高圧側コンデンサと、前記分圧電極及び大地を含む低圧側コンデンサと、を形成し、
前記主回路導体の電圧を前記各コンデンサにより分圧して出力するコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記主回路導体と電気的に接続され、かつ前記主回路導体の周囲に断熱材を介して配置されるほぼ円筒状の高圧電極と、
この高圧電極の周囲に同心状に配置されて高圧電極と共に前記高圧側コンデンサを構成するほぼ円筒状の分圧電極と、
を備えたことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項２】
請求項１に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記高圧電極の材料の線膨張係数が前記分圧電極の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項３】
請求項１または２に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記分圧電極を軸にほぼ直交する面により複数に分割して個々の分圧電極の軸方向に沿った伸縮を許容すると共に、
これらの分圧電極全体の軸方向両端部を固定部材により固定し、
前記固定部材を、前記分圧電極の材料の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する材料によって形成したことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項４】
請求項３に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記固定部材は、
異なる線膨張係数を有する複数の部材を結合して見かけ上の全体的な線膨張係数を小さくした固定金具を有することを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項５】
請求項１，２，３または４に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、前記高圧電極及び分圧電極をガス絶縁開閉装置の主回路導体と管路との間に配置したことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項６】
主回路導体と大地との間に、前記主回路導体及び分圧電極を含む高圧側コンデンサと、前記分圧電極及び大地を含む低圧側コンデンサと、を形成し、
前記主回路導体の電圧を前記各コンデンサにより分圧して出力するコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記分圧電極をほぼ平板状に形成すると共に、前記主回路導体に接続された高圧電極と前記分圧電極とを構造体により支持し、
前記分圧電極の材料の線膨張係数を前記構造材の材料の線膨張係数に対してほぼ１／２としたことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項７】
請求項６に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
絶縁ガスが封入され、かつ大地電位である構造体としての外箱と、
この外箱に接続され、かつ前記分圧電極と共に低圧側コンデンサを構成するほぼ平板状の接地電極と、
を備えたことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項８】
請求項７に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
複数の平板電極材を絶縁ガスギャップを介して積層することにより前記分圧電極及び接地電極をそれぞれ形成すると共に、前記分圧電極及び接地電極の各平板電極材を交互に配置して低圧側コンデンサを形成したことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項９】
請求項８に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
交互に配置した前記平板電極材のうち両端に位置する平板電極材の剛性を他の平板電極材の剛性よりも大きくしたことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項１０】
請求項８または９に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記絶縁ガスキャップに代えて固体の絶縁材料を挿入したことを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【請求項１１】
請求項１０に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記絶縁材料が同一のプラスチック材料であることを特徴とするコンデンサ分圧式電圧変成器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主回路の高電圧を変圧比に応じた低電圧に変換て静止形リレーや電子式メータ等の軽負担に供給する電圧変成器（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：以下、ＶＴと略す）に関し、特に、ガス絶縁型開閉装置（Ｇａｓ　Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ：以下、ＧＩＳと略す）等に内蔵されるコンデンサ分圧式ＶＴ（以下、Ｃ分圧式ＶＴと略す）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、欧州では、小電力（高入力抵抗）の軽負担と組合わせることを前提として、従来の電磁式ＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）やＶＴとは構造・原理が異なるタイプのＣＴ・ＶＴが普及し始めている。すなわち、ＶＴの場合、コンデンサ分圧を利用したＣ分圧式ＶＴ、直流電圧計測に用いられる抵抗分圧を利用したＲ分圧式ＶＴ、Ｒ分圧式ＶＴを交流電圧計測に用いる際に、抵抗−大地間の漂遊キャパシタンスによる分圧比への影響を低減するため、抵抗とコンデンサとを並列接続したＲＣ分圧式ＶＴ等である。
【０００３】
この種のＣＴ・ＶＴは、ＩＥＣ（国際電気学会）規格や各メーカでも呼称が統一されておらず、電磁コイルを有しない静止形リレーや電子式メータ等の軽負担を対象とした「軽負担用ＣＴ・ＶＴ」とも呼ばれている。なお、ＩＥＣ規格案では、軽負担用ＣＴ・ＶＴが「計測や保護のために、一次電流（電圧）に比例した信号をメータやリレーに供給するための電流（電圧）センサ。場合によっては伝送機構や変換器を含む。」と定義されている。
そして、この軽負担用ＣＴ・ＶＴは、従来の電磁式ＣＴ・ＶＴに代えて、ＧＩＳ等の小型化、ひいては変電所敷設面積の低減を図るために積極的に採用されつつある。
【０００４】
ここで、従来のＣ分圧式ＶＴの構造を、図９を参照しつつ説明する。
図９に示すＣ分圧式ＶＴは、コンデンサ分圧式計器用変圧器と同様に、例えば相分離型ＧＩＳの主回路導体１０１が中心軸を貫通する円筒状の管路１０２の内側に円筒状の分圧電極（中間電極）１０３を同心状に設け、主回路導体１０１と分圧電極１０３との間の静電容量を高圧側コンデンサとして利用している。また、この管路１０２の内部には、ＳＦ６（六弗化硫黄）ガス等の絶縁ガスが封入されている。
また、、図９において、１０４は分圧電極１０３の電極引出部であり、ここから引き出した分圧電極１０３と接地電極（大地電位）とによって低圧側コンデンサが構成され、この低圧側コンデンサの両端電圧（主回路電圧に比例した電圧）が軽負担に供給されるようになっている。
上述した従来技術は、例えば下記の非特許文献１に記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】
篠原▲たか▼弘「軽負担用ＣＴ・ＶＴ（電子式ＣＴ・ＶＴ）の技術動向」、東光電気技報２００１年第６号、ｐ１９〜ｐ２２（図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主回路導体１０１は高圧電極を兼ねているので、通電されると、温度上昇に伴い熱膨張により高圧側コンデンサの静電容量が変化する。また、外気の温度変化や絶縁ガス密度の変化によっても静電容量に変化が生じる。
その結果、高圧電極（主回路導体１０１）及び分圧電極１０３からなる高圧側コンデンサと、分圧電極１０３及び接地電極からなる低圧側コンデンサとの静電容量比が変化し、これらのコンデンサによる主回路電圧の分担電圧も変動するため、所定の変圧比に対して出力電圧の誤差が大きくなる傾向があった。
【０００７】
そこで本発明は、温度変化や絶縁ガス密度の変化等がある場合にも静電容量の変化を抑制し、主回路電圧を所定の変圧比に応じ正確に分圧して出力するようにしたコンデンサ分圧式ＶＴを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明は、主回路導体と大地との間に、前記主回路導体及び分圧電極を含む高圧側コンデンサと、前記分圧電極及び大地を含む低圧側コンデンサと、を形成し、
前記主回路導体の電圧を前記各コンデンサにより分圧して出力するコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記主回路導体と電気的に接続され、かつ前記主回路導体の周囲に断熱材を介して配置されるほぼ円筒状の高圧電極と、
この高圧電極の周囲に同心状に配置されて高圧電極と共に前記高圧側コンデンサを構成するほぼ円筒状の分圧電極と、
を備えたものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記高圧電極の材料の線膨張係数が前記分圧電極の材料の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記分圧電極を軸にほぼ直交する面により複数に分割して個々の分圧電極の軸方向に沿った伸縮を許容すると共に、
これらの分圧電極全体の軸方向両端部を固定部材により固定し、
前記固定部材を、前記分圧電極の材料の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する材料によって形成したものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記固定部材は、
異なる線膨張係数を有する複数の部材を結合して見かけ上の全体的な線膨張係数を小さくした固定金具を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３または４に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記高圧電極及び分圧電極をガス絶縁開閉装置の主回路導体と管路との間に配置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、主回路導体と大地との間に、前記主回路導体及び分圧電極を含む高圧側コンデンサと、前記分圧電極及び大地を含む低圧側コンデンサと、を形成し、
前記主回路導体の電圧を前記各コンデンサにより分圧して出力するコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記分圧電極をほぼ平板状に形成すると共に、前記主回路導体に接続された高圧電極と前記分圧電極とを構造体により支持し、
前記分圧電極の材料の線膨張係数を前記構造材の材料の線膨張係数に対してほぼ１／２としたものである。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
絶縁ガスが封入され、かつ大地電位である構造体としての外箱と、
この外箱に接続され、かつ前記分圧電極と共に低圧側コンデンサを構成するほぼ平板状の接地電極と、
を備えたものである。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
複数の平板電極材を絶縁ガスギャップを介して積層することにより前記分圧電極及び接地電極をそれぞれ形成すると共に、前記分圧電極及び接地電極の各平板電極材を交互に配置して低圧側コンデンサを形成したものである。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
交互に配置した前記平板電極材のうち両端に位置する平板電極材の剛性を他の平板電極材の剛性よりも大きくしたものである。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記絶縁ガスキャップに代えて固体状の絶縁材料を挿入したものである。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項１０に記載したコンデンサ分圧式電圧変成器において、
前記絶縁材料が同一のプラスチック材料であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は本発明の第１実施形態を示す構成図である。この実施形態は、図９と同様に相分離型ＧＩＳの主回路導体が中心軸を貫通する円筒状の管路内にＣ分圧式ＶＴを形成したものである。
図１において、１は高電圧が印加される主回路導体であり、アルミニウム製の丸棒材により構成されている。この主回路導体１の外周面には、以下に述べる高圧電極体２が取り付けられている。
【００２０】
すなわち、高圧電極体２は、主回路導体１の外周面に密接して同心状に被装されるウレタン樹脂等の断熱材３と、その外周面に密接して同心状に被装されるアルミ合金製パイプからなる円筒状の高圧電極４と、高圧電極４を主回路導体１に固定するボールプランジャ５とから構成され、高圧電極４はボールプランジャ５を介して主回路導体１と電気的に接続されている。
【００２１】
主回路導体１への通電により発生する熱は、前記断熱材３の存在によって高圧電極４に伝導されるのが防止される。
更に、高圧電極体２の周囲には、主回路導体１及び高圧電極体２と同心状にほぼ円筒状の分圧電極（中間電極）６が配置されていると共に、図示されていないが、接地電極（大地電位）が別途設けられている。
なお、分圧電極６の外側には、ＧＩＳの管路７が同心状に配置されている。
【００２２】
ここで、主回路導体１に電気的に接続された高圧電極４と分圧電極６との間の静電容量によって高圧側コンデンサが構成され、分圧電極６と接地電極との間の静電容量によって低圧側コンデンサが構成される。そして、この低圧側コンデンサの両端に接続されたリレーや電力量計等の軽負担に所定の電圧を供給するものである。
この実施形態によれば、主回路導体１への通電によりその温度が上昇しても、断熱材３により熱伝導を遮断して高圧電極４の膨張を抑制することができ、これによって高圧側コンデンサの静電容量の変化を防止することができる。
【００２３】
なお、一般的に、同心状に配置された内側円筒部材及び外側円筒部材からなるコンデンサにおいて、各円筒部材の温度変化に伴う静電容量の変化は、次の数式１によって表すことができる。
【００２４】
2004128304.tif 000003
ここで、β１：内側円筒部材の線膨張係数、β２：外側円筒部材の線膨張係数、Δｔ１：内側円筒部材の温度変化、Δｔ２：外側円筒部材の温度変化、Ｒ：外側円筒部材と内側円筒部材の径の比、ｌｎ：自然対数である。
【００２５】
また、図２は、内側円筒部材及び外側円筒部材の材質（すなわち線膨張係数β１，β２）を種々変化させ、かつ、温度変化Δｔ１，Δｔ２の条件を種々変えた場合の上記数式１の計算例であり、（１）は外側円筒部材と内側円筒部材の径の比Ｒが２．５の場合、（２）は径の比Ｒが１．８３の場合である。
この図２から、β１（内側円筒部材の線膨張係数）＜β２（外側円筒部材の線膨張係数）となるように両円筒部材の材質を選べば、様々な温度変化Δｔ１，Δｔ２の条件下でも静電容量の変化を極めて小さくすることができる。
【００２６】
つまり、本発明の実施形態に即して言えば、断熱材３を設けたことによって内側円筒部材としての高圧電極４の熱膨張が少なくなり、外側円筒部材としての分圧電極６との間に構成される高圧コンデンサの静電容量の変化を抑制できると共に、高圧電極４の線膨張係数＜分圧電極６の線膨張係数となるように両電極の材質を選べば、静電容量の変化を一層抑制することが可能になる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
上述したように、外側円筒部材（分圧電極）に内側円筒部材（高圧電極）よりも線膨張係数の大きい材質を用いれば静電容量の変化（便宜的に、静電容量の温度係数という）を小さくすることができる。従って、外側円筒部材（分圧電極）をアルミ合金、内側円筒部材（高圧電極）を銅により構成するといった方法を採れば、静電容量の温度係数を小さくすることが可能であるが、製造の容易さといった観点からは、内側、外側の両円筒部材を例えばアルミ合金により製造することが望ましい。
そこで、第２実施形態では、内側、外側の両円筒部材をアルミ合金等の同一部材により製造する場合にも静電容量の温度係数を小さくできるようにしたものである。
【００２８】
まず、本発明における高圧側コンデンサのように、電極が同心状の内側円筒部材及び外側円筒部材からなるコンデンサの静電容量Ｃは、数式２によって表される。
【００２９】
［数式２］
Ｃ＝２πε０εＳＬ／ｌｎ（ｂ／ａ）
ここで、ε０：真空の誘電率、εＳ：コンデンサに封入されるＳＦ６ガスの比誘電率、Ｌ：コンデンサの軸方向長さ（ｍ）、ａ：内側円筒部材の直径、ｂ：外側円筒部材の直径である。
【００３０】
内側円筒部材と外側円筒部材とが同一材質の場合、数式２における分母ｌｎ（ｂ／ａ）は温度に関わらず一定になる。よって、静電容量Ｃはコンデンサの軸方向長さＬのみに比例することになり、静電容量Ｃの温度係数は外側円筒部材（あるいは内側円筒部材）の線膨張係数に等しくなる（依存する）。
そこで、外側円筒部材（分圧電極）の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する材質、と言うより殆ど膨張しない材質で形成した固定部材により外側円筒部材を軸方向に沿って外側から押さえ込むことにより、外側円筒部材が軸方向に沿って外側へ伸びるのを防止して数式２におけるコンデンサの軸方向長さＬの変化を抑制し、静電容量Ｃの変化を少なくすることができる。
【００３１】
図３は、この第２実施形態の原理的な説明図である。図において、９Ａ，９Ｂは軸方向に沿って二分割（軸に直交する面により二分割）された外側円筒部材としての分圧電極であり、両者の接合部分９Ｃは肉厚が１／２になっていて軸方向（矢印方向）に若干伸縮できるように隙間が設けられている。
また、１０は分圧電極９Ａ，９Ｂよりも線膨張係数が小さい材料からなる固定金具、１１Ａ，１１Ｂは同じく線膨張係数が小さい規制金具であり、これらの固定金具１０及び規制金具１１Ａ，１１Ｂによって固定部材が構成されている。ここで、規制金具１１Ａ，１１Ｂは固定金具１０の軸方向両端部にボルト等により固定され、また、規制金具１１Ａ，１１Ｂは分圧電極９Ａ，９Ｂの軸方向の各一端部に溶接等により固定されている。
【００３２】
このような構造で分圧電極全体の軸方向両端部（分圧電極９Ａ，９Ｂのそれぞれの外側の端部）を固定することにより、分圧電極９Ａ，９Ｂが熱膨張する場合は軸方向の外方へ向かう伸びが規制金具１１Ａ，１１Ｂによって規制され、分圧電極９Ａ，９Ｂはもっぱら内方へ伸びることになる。従って、分圧電極９Ａ，９Ｂ全体としての軸方向の長さはほとんど変化せず、高圧電極４と共に構成される高圧側コンデンサの軸方向の長さＬも変化しない。このため、数式２による静電容量Ｃの変化もほとんどなく、静電容量Ｃの温度係数をほぼゼロにすることができる。
また、固定金具１０を構成するに当たっては、線膨張係数が異なる２種類の材料を連結することで、固定金具全体の見かけ上の線膨張係数を小さくすることができる。
【００３３】
図４は、第２実施形態の具体的構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の中央縦断面図に相当する図である。これらの図において、前記同様に９Ａ，９Ｂは軸方向に沿って二分割された分圧電極であり、両者の接合部分９Ｃは肉厚が１／２になっていて軸方向の若干の伸縮を許容するように隙間が保有されている。１２，１３は分圧電極９Ａ，９Ｂの軸方向の外側の各一端部に溶接された規制金具であり、図４（ａ）に示すごとく周方向に沿って表裏に３枚ずつ配置されている。
【００３４】
１４，１５は規制金具１２，１３の外側に配置され、かつ規制金具１２，１３がボルト止めされる結合金具である。この結合金具１４，１５も、規制金具１２，１３の枚数に合わせて表裏に３枚ずつ配置されている。そして、隣り合う結合金具１４，１４（１５，１５）同士は、固定金具１６によって連結固定される。この固定金具１６の構造は、後述する。
また、図４（ｂ）に示すように（図４（ａ）では省略してある）、結合金具１４，１５の外側には電界緩和用部材１７，１８が固定されている。
【００３５】
図５は、上記固定金具１６の構成図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
この固定金具１６は、アルミ合金（線膨張係数は２３．６×１０−６／Ｋであり、Ｋは絶対温度を示す）からなる丸棒材１９の軸方向両端面に、アルミ合金のほぼ１／２の線膨張係数を有する軟鋼（線膨張係数は１１．７×１０−６／Ｋ）からなるコ字形の連結部材２０，２１を逆向きにして互いにほぼ６０度ずらした状態でボルト２２，２３によりそれぞれ固定したもので、図５（ａ）に示すごとく、一方の連結部材２０の二股状の端面には互いに隣り合う結合金具１４，１４がボルト止めされ、他方の連結部材２１の二股状の端面には互いに隣り合う結合金具１５，１５がボルト止めされている。
【００３６】
このように線膨張係数が異なる二部材を組み合わせて固定金具１６を構成すると共に、３個の固定金具１６を用いて、図４に示すように分圧電極９Ａ，９Ｂの軸方向の両端部で結合金具１４，１４同士、結合金具１５，１５同士を連結することにより、規制金具１２，１３を介して分圧電極９Ａ，９Ｂの軸方向外側の各一端部を固定することができる。
前述したように線膨張係数が異なる二種類の部材を組み合わせた図５の固定金具１６によれば、全体的な見かけ上の線膨張係数がほぼゼロになることが確認されており、この固定金具１６を用いて間接的に分圧電極９Ａ，９Ｂを軸方向の外側から押さえ込むことにより、分圧電極９Ａ，９Ｂが膨張したとしてもその軸方向外側には伸びず、分圧電極９Ａ，９Ｂは内方の接合部分９Ｃ側に伸びることになる。従って、高圧電極４と分圧電極９Ａ，９Ｂにより構成される高圧側コンデンサの静電容量（数式２による静電容量Ｃ）の変化はほとんどなく、静電容量Ｃの温度係数をほぼゼロにすることができる。
なお、本実施形態は、高圧電極４と分圧電極９Ａ，９Ｂとの材質が異なり、両電極の線膨張係数が異なる場合にも適用可能である。
【００３７】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。この実施形態は、高圧側コンデンサを独立容器、例えばＳＦ６ガスが封入された容器に収納する場合の実施形態である。
高圧側コンデンサの分圧電極を平板電極により形成する場合、温度変化に伴う静電容量の変化は、次の数式３によって表すことができる。
【００３８】
2004128304.tif 000004
ここで、β３：平板電極（分圧電極）材の線膨張係数、β４：平板電極（分圧電極）を支持する構造材の線膨張係数、Δｔ：温度変化である。
【００３９】
数式３から明らかなように、β４≒２β３であれば（平板電極材の線膨張係数を支持構造材の線膨張係数に対してほぼ１／２とする）、コンデンサの静電容量は温度に関わらずほぼ一定となる。例えば、平板電極（分圧電極）を軟鋼（線膨張係数β３は１１．７×１０−６／Ｋ）により形成し、容器を構成する支持構造材をアルミ合金（線膨張係数β４は２３．６×１０−６／Ｋ）により形成した場合、コンデンサの静電容量の変化は１００度あたり−０．００２％に過ぎなくなり、温度変化による影響をほぼなくすことが可能である。
【００４０】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。この実施形態は、低圧側コンデンサを独立容器、例えばＳＦ６ガスが封入された容器に収納する場合の実施形態である。
図６は、本実施形態を示す構成図である。図において、２４は中空円柱状の容器であり、円板状の基板２５と円筒状の側壁２６と円板状の蓋板２７とから構成され、その全体がアルミ合金からなっている。
【００４１】
基板２５の内面中央には環状部２８が形成され、その上面には絶縁板２９が取り付けられている。また、天板２７の下方には中央支持部３０に固定された円板状の支持板３１が配置されており、中央支持部３０は適宜な手段により天板２７に固定されている。
そして、前記絶縁板２９と支持板３１との間には、絶縁シートであるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート３２と軟鋼からなる平板電極材３３とが交互に多数、積層されている。ここで、平板電極材３３の相互間に接触防止用の絶縁シートを介在させず、ガス（ＳＦ６ガス）ギャップのままとしても良い。
なお、図６において４１，４２は絶縁板である。
【００４２】
図７は、図６における平板電極材３３相互の配置・接続構造を示す模式図である。図７（ａ）に示すように、平板電極材３３は１枚おきに連結金具３４または３５によって電気的に接続され、電極３６，３７が形成される。なお、前述したように、平板電極材３３の相互間には絶縁シートを介在させるか、ＳＦ６ガスを介在させてガスギャップとするものである。これらの電極３６，３７のうち一方は主回路導体に接続される分圧電極となり、他方は接地電極となる。
【００４３】
また、図７（ｂ）に示すように、全体の積層方向に沿った両端部（図示例では一方の電極３８の両端部）に位置する平板電極材３３Ａだけを他の平板電極材３３よりも肉厚にして剛性を高め、その内側に他方の電極３９を介挿するようにしても良い。この場合にも、平板電極材３３の相互間には絶縁シートを介在させるか、ＳＦ６ガスを介在させてガスギャップとする。
このような構成にすれば、振動によってコンデンサ全体の静電容量が変化するのを抑制し、かつ、剛性が高いコンデンサを実現することができる。
【００４４】
なお、図７（ａ），（ｂ）に示した構造は図６の実施形態を基本としており、これらの図６，図７（ａ），（ｂ）の何れの構造においても平板電極材の線膨張係数を支持構造材の線膨張係数に対してほぼ１／２とすることにより、コンデンサの静電容量を温度に関わらずほぼ一定とすることができる。
【００４５】
また、図示されていないが、図７（ａ），（ｂ）に示したような構造で高圧電極、分圧電極、接地電極を軟鋼等の平板電極材により形成し、これらを積層してＳＦ６ガスが封入されたアルミ合金製の容器に収納することにより、容器内に高圧側コンデンサ及び低圧側コンデンサを形成しても良い。
【００４６】
更に、図示されていないが、特に低圧側コンデンサの静電容量の温度変化を抑制するために、互いに正負の温度係数を有するフィルムコンデンサを組合わせて、または抱き合わせて巻き付けるフィルムコンデンサ等により低圧側コンデンサを形成してもよい。
【００４７】
次に、図８は本発明の第５実施形態を示している。この実施形態は、第１実施形態と同様にＧＩＳの主回路導体１が中心軸を貫通する円筒状の管路内にＣ分圧式ＶＴを形成したものである。
図８において、主回路導体１の外周面には、断熱材４３を介して高圧電極４４がボールプランジャ４５により固定されている。なお、主回路導体１と高圧電極４４とはボールプランジャ４５により電気的に接続されている。
【００４８】
高圧電極４４の上方には、ポリプロピレン等の絶縁体４６及び絶縁ピン４８、並びにスプリングピン４９を介して分圧電極（中間電極）５０が取り付けられており、これらの高圧電極４４、絶縁体４６及び分圧電極（中間電極）５０により高圧側コンデンサが構成されている。なお、５１は管路である。
また、分圧電極５０と接地電極（図示せず）との間にもポリプロピレン等のフィルムコンデンサが配置されて低圧側コンデンサが構成されている。
【００４９】
この実施形態によれば、固体である絶縁体に同一のプラスチック材料を用いて高圧側コンデンサ及び低圧側コンデンサを構成することにより、各電極の固定が容易になると共に、温度や絶縁ガス密度の変化による静電容量の変化も低減できるという効果がある。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、主回路導体への通電による温度変化等に起因した分圧用コンデンサの静電容量の変化を抑制し、主回路電圧を所定の変圧比に応じ正確に分圧して出力可能なコンデンサ分圧式ＶＴを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】第１実施形態における静電容量の変化の計算例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態の原理的な説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の具体的構成図である。
【図５】第２実施形態における固定金具の構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示す構成図である。
【図７】図６における平板電極相互の配置・接続構造を示す模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態を示す構成図である。
【図９】従来のコンデンサ分圧式ＶＴの主要部の構成図である。
【符号の説明】
１：主回路導体
２：高圧電極体
３：断熱材
４：高圧電極
５：ボールプランジャ
６：分圧電極
７：管路
９，９Ａ，９Ｂ：分圧電極
９Ｃ：接合部分
１０，１６：固定金具
１１Ａ，１１Ｂ，１２，１３：規制金具
１４，１５：結合金具
１７，１８：電界緩和部材
１９：丸棒材
２０，２１：連結部材
２２，２３：ボルト
２４：容器
２５：基板
２６：側壁
２７：蓋板
２８：環状部
２９：絶縁板
３０：中央支持部
３１：支持板
３２：ＰＥＴシート
３３，３３Ａ：平板電極材
３４，３５：連結金具
３６，３７，３８，３９：電極
４１，４２：絶縁板
４３：断熱材
４４：高圧電極
４５：ボールプランジャ
４６：絶縁体
４８：絶縁ピン
４９：スプリングピン
５０：分圧電極
５１：管路
【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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【図９】
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