(57)【要約】【課題】  保護装置は内部に内蔵され外部より確認しにくいと同時に保護装置に不具合が発生した場合の安全確保並びに、異常状態を告知する機能がない。【解決手段】  金属ケース内に、１個または複数のコンデンサ素子を内蔵し、内部をガス充填したコンデンサであって、充填したガスが所定のガス圧になると内圧を放圧する放圧弁を、金属ケースに設け、放圧弁は、ガスが通る放圧経路途中の少なくとも一部通路幅を狭くした部分を設け、ガスが放圧経路を通過した時に音が発生するようにし、コンデンサの金属化フィルム誘電体に絶縁破壊等の異常が発生した場合においてコンデンサの保護装置が働かず、発生ガスによりコンデンサ容器内の内部圧力が所定の圧力に達すると放圧弁より内部ガス圧力を開放するとともに、放圧弁により音が発生し、異常状態を告知する。【選択図】  図１
2005045155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個または複数のコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を内蔵し、内部をガス充填した金属ケースと、前記金属ケースに取付け、充填したガスが所定のガス圧になると内圧を放圧する放圧弁とを備え、前記放圧弁は、ガスが通る放圧経路を有し、前記放圧経路を通過するガスによって警告音を発生させるようにしたコンデンサ。
【請求項２】
１個または複数のコンデンサ素子と、前記コンデンサを内蔵し、内部を液体含浸した金属ケースと、前記金属ケースに取付け、内部が所定の圧力になると内圧を放圧する放圧弁とを備えたコンデンサであって、前記放圧弁は、前記コンデンサの設置時に前記金属ケースの天面になる部分に取付けるとともに、ガスが通る放圧経路を有し、前記放圧経路を通過するガスによって警告音を発生させるようにしたコンデンサ。
【請求項３】
放圧経路は、ガスが通る通路幅を狭くした部分を有する請求項１または２記載のコンデンサ。
【請求項４】
放圧経路の少なくとも一部の断面形状は、扇形形状である請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
放圧経路の少なくとも一部の断面形状は、４分の１円から４分の３円の扇形形状である請求項４記載のコンデンサ。
【請求項６】
放圧経路の少なくとも一部の断面形状は、半円形状である請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項７】
放圧経路の少なくとも一部にガスを通過させないガス経路除外部を有し、前記ガス経路除外部の断面形状は四角形形状である請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項８】
放圧経路の少なくとも一部にガスを通過させないガス経路除外部を有し、前記ガス経路除外部の断面形状は長方形形状である請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項９】
放圧経路の少なくとも一部にガスを通過させないガス経路除外部を有し、前記ガス経路除外部の断面形状は三角形形状である請求項１から３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項１０】
放圧弁は、１４．７Ｎ／ｃｍ2以上で開放するようにした請求項１から９のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項１１】
放圧弁は、前記放圧経路を通過するガスによって発生する警告音が５０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの間になるようにした請求項１から１０のいずれかに記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力率改善用に使用される電力用コンデンサや、各種電気回路に用いる電気機器用コンデンサの保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力用コンデンサや、各種電気回路に用いる電気機器用コンデンサの保護装置の構造には、保安装置を備えたコンデンサや、ガス絶縁金属化フィルムコンデンサなどの構成例があった（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
以下構成について、従来技術について図１２〜図１５を参照しながら説明する。
【０００４】
従来における保安装置を備えたコンデンサとしては、例えば図１２に示す様に、コンデンサ素子またはコンデンサ素子集合体３８をケース３９に収納し、内部故障時の内圧上昇によるケース変形を利用して、電流通路４１を切断する保安装置４０を備えているものがある。
【０００５】
また、この図１２に示す従来例では、この保安装置４０とは別に、コンデンサケース３９内の内圧上昇を検知して接点動作する圧力スイッチ４２を備えている。そしてこの圧力スイッチ４２は、動作する圧力を所定の設定値に設定でき、このコンデンサにおいては、保安装置４０の動作圧力より低く設定し、保安装置４０より先に異常を検知するようにしている。
【０００６】
また、別の従来例における保安装置を備えたガス絶縁金属化フィルムコンデンサは、図１３に示す様に、金属化フィルムコンデンサ素子を収納して、絶縁ガスを充填した容器３０と該容器３０の一部に穿設した孔３１と、該孔３１を閉塞するように上記容器３０に固着するとともに中心付近に弱点部を形成した断面がほぼＭ形状の可逆性金属製放圧板３２と対抗して上記容器３０に取着した取付板３６と、上記放圧板３２の弱点部３４と対抗して上記取付板３２に取付けた先鋭かつ貫通孔を設けた中突金具３５とを具備したことを特徴とする保安装置を備えたものである。
【０００７】
また、さらに別の従来の保安装置を備えたコンデンサは、図１４、図１５に示す様に、コンデンサ素子またはコンデンサ素子集合体１７をケース１８に収納し、内部故障時のケース１８内圧上昇によるケース１８の変形力を利用して電流通路を切断する絶縁板とリード板と金具よりなる保安装置２０を備えたコンデンサにおいて、上記ケース１８の内壁に取付た保安装置取付金具１９に連結棒２９及およびスプリング２６を介して支持した上記保安装置２０と、下部が上記連結棒２９に、下部がスプリング２６を介してケース１８の内壁に取付た可動子取付金具２７にそれぞれ支持した可動子２８と、上記ケース１８の一部に上記保安装置２０作動時にスプリング力により上記可動子２８の移動を目視する覗き窓２４とを具備したことを特徴とする保安装置を備えている。
【特許文献１】実公平６−２７９４１号公報（第１図）
【特許文献２】実開平３−９５６１６号公報（第１図、第２図）
【特許文献３】特公平７−２４２５０号公報（第１図、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記した従来の技術では、次のような課題がある。
【０００９】
まず、図１２に示される従来のコンデンサは、保安装置４０の動作圧力より低い圧力で動作する圧力スイッチ４２を設けており、コンデンサ素子３８の異常が発生した場合、内部故障時の内圧上昇によるケース変形を利用して、電流通路４１を切断する保安装置４０より以前に異常を検知する。これによりコンデンサを電源より開放したり、ランプ表示したり、警報を発することができ、コンデンサ故障時に保安装置の動作に気づかず力率低下などの障害が生じることを未然に防止するものである。
【００１０】
しかしながらこの構成においては、圧力スイッチの接点はコンデンサの電源開放器のトリップコイルと表示灯等を並列とした回路と直列に操作電源に接続する必要があり、この場合コンデンサ・遮断器等から配電設備までの引き外し回路を別途設置する必要があると同時に何らかの事情で引き外し回路が動作しない場合がありえる。
【００１１】
また、その場合に於いて保安装置が動作し故障コンデンサを未然に遮断すべきものであるが保安装置自身の製作上の不具合等により動作しない場合がありえる。
【００１２】
保護を行うべき保安装置・圧力スイッチが万が一故障した場合に於いてその保護機能、告知機能は失われ、コンデンサの破壊ガスによる圧力上昇が継続し、最終的には、金属ケースの破裂事故に至る最悪の場合の危険性がある。またその時、故障コンデンサの近くに、管理者がいた場合、ケース膨れによって故障が認知されるかもしれないが、破壊寸前の場合さらに人身事故に至る危険性が考えられる。
【００１３】
また、図１３の従来の保安装置を備えたガス絶縁金属化フィルムコンデンサは、金属化フィルムコンデンサ素子を収納して、絶縁ガスを充填した容器３０と該容器３０の一部に穿設した孔３１と、該孔３１を閉塞するように上記容器３０に固着するとともに中心付近に弱点部を形成した断面がほぼＭ形状の可逆性金属製放圧板３２と対抗して上記容器３０に取着した取付板３６と、上記放圧板３２の弱点部３４と対抗して上記取付板３２に取付けた先鋭かつ貫通孔を設けた中突金具３５とを具備したことを特徴とする保安装置を備えたガス絶縁金属化フィルムコンデンサであるので、前述のように、保護装置が万が一の場合動作しない場合においてでも、コンデンサ内部の破壊ガス圧力を外部に開放し、最悪の金属ケース破裂といった事態は回避される。しかしながら、この場合において保護装置・圧力接点による告知機能はすでに故障しているわけだから、管理者には故障の事態が速やかに伝えられることができず、コンデンサの故障による力率の低下などの障害を発生させてしまう。
【００１４】
また、発生ガスはコンデンサ素子が燃焼して発生するガスであるので一般的に有害である。すなわち、故障して破壊ガスが放出された場合においてでも速やかに告知する必要があるが、これらの提案においては、十分な機能を有していない。
【００１５】
さらに、図１４および図１５に示す従来の保安装置を備えたコンデンサは、コンデンサ素子またはコンデンサ素子集合体１７をケース１８に収納し、内部故障時のケース１８内圧上昇によるケース１８の変形力を利用して電流通路を切断する絶縁板とリード板と金具よりなる保安装置２０を備えたコンデンサにおいて、上記ケース１８の内壁に取付た保安装置取付金具１９に連結棒２９及およびスプリング２６を介して支持した上記保安装置２０と、下部が上記連結棒２９に、下部がスプリング２６を介してケース１８の内壁に取付た可動子取付金具２７にそれぞれ支持した可動子２８と、上記ケース１８の一部に上記保安装置２０作動時にスプリング力により上記可動子２８の移動を目視する覗き窓２４とを具備したことを特徴とする保安装置を備えたコンデンサであるので、保安装置の動作状態を外部より目視確認が容易にでき、保守点検において便利である。従来のコンデンサのように作動に気づかずに放置され力率の低下を生じたりする事がない。
【００１６】
しかしながら、この提案においては、目視確認するための覗き窓を設置する必要があり、この覗き窓はガラス等の内部を確認できる素材で形成する必要がある。これらの素材は一般的に機械的強度に乏しく、コンデンサに弱点部を形成する結果となる。輸送や僅かな衝撃で覗き窓は破壊され、コンデンサ機能そのものを失ってしまう場合が考えられる。また正常に機能した場合においてでも、管理者が点検によって覗き窓から作動の確認をする必要があり、前述の様に、保護装置が故障した事態においては、十分な告知機能は無く、フェイルセーフの観点から不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のコンデンサは、上記課題を解決するために、１個または複数のコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を内蔵し、内部をガス充填した金属ケースと、前記金属ケースに取付け、充填したガスが所定のガス圧になると内圧を放圧する放圧弁とを備え、前記放圧弁は、ガスが通る放圧経路を有し、前記放圧経路を通過するガスによって警告音を発生させるようにしたものである。
【００１８】
また、本発明のコンデンサは、１個または複数のコンデンサ素子と、前記コンデンサを内蔵し、内部を液体含浸した金属ケースと、前記金属ケースに取付け、内部が所定の圧力になると内圧を放圧する放圧弁とを備えたコンデンサであって、前記放圧弁は、前記コンデンサの設置時に前記金属ケースの天面になる部分に取付けるとともに、ガスが通る放圧経路を有し、前記放圧経路を通過するガスによって警告音を発生させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、万が一コンデンサ素子に破壊が発生し、尚かつコンデンサの保護装置にも異常が発生しコンデンサ素子の破壊ガス圧力が増大する場合においてでも、ガス圧力を所定の圧力にて放圧し尚かつ放圧するさいのガスの流出により音が発生するので、コンデンサの異常を広く告知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるコンデンサの内部構造断面図、図２は、放圧弁の内部構造断面図、図３は、放圧弁５を側面から見た図である。
【００２２】
図１に示す実施の形態１におけるコンデンサは、金属ケース１により密閉ケースを設け、その内部にコンデンサ素子３を複数収納し、接続線４により任意の配線を行い、接続線４と碍子２により外部に引き出す構成である。この時内部には絶縁ガス７を充填している。
【００２３】
この絶縁ガス７は絶縁性能があればどの様なガスであっても良いが、本実施の形態における実施例としては、六弗化イオウガス、窒素ガス、ヘリウムガス等で評価を行った。
【００２４】
なお、本実施の形態では接続線４を３相スター接続として、表わしているが３層デルタ接続でも良いし、単相接続でもかまわない。
【００２５】
また、金属ケース１の側部には、圧力接点６と放圧弁５を設け、密閉性を保つ様にしている。そして、これら圧力接点６と放圧弁５とを取付保護箱１ａ内部に収納している。なお、この保護箱１ａには気密性は無い。また、この圧力接点６は、金属ケースの内圧が大きくなって、ケースが変形したことを検知してコンデンサ素子への通電を遮断するためのものであり、本実施の形態は、この圧力接点６が故障等で作動しない場合でも放圧弁５によって内部のガスを外部へ放出させるものである。
【００２６】
次に、図２を用いて放圧弁５について詳述する。図２に示すように、本実施の形態におけるコンデンサの放圧弁５は、金属ケース１の側部に設けた貫通孔に取付られる。この時、金属ケース１内部の機密性を保持するため、金属ケース１に設けた放圧弁５用の貫通孔と放圧弁５との隙間がないように、半田付け、ロウ付け、溶接等によって固定している。
【００２７】
さらに放圧弁５の内部構成は、図２の様な構成をしており、放圧弁５の中央部にばね５ａおよび円錐台形状の弁５ｂが内蔵され、金属ケース１内のガスが所定の圧力になると、ガスの圧力で弁５ｂがばね５ａを圧縮し、ガスの放圧経路８が開かれる構成となっている。なお、本実施の形態のガス放圧装置は、上記したようなばね５ａおよび弁５ｂとを組み合わせた構成とすることで、放圧経路８を通るガスは金属ケース１の内から外へ、一方方向のみに対して動作する。そして、この放圧経路８のガスが通る通路幅は、ばね５ａのある部分の通路幅に比べ、ガスが外へ出ていく直前部分の通路幅を狭くしている。このように、放圧経路８の一部を狭くする事で、放圧ガスの経路上にガス圧力変化を発生させ、ガス放圧による音を発生させるようにしている。
【００２８】
また図３は、本実施の形態の放圧弁５を側面から見た図であり、符号８で示す中心に位置する円形形状の部分が、ガスを放圧する時の放圧経路であり、ガスが外へ出ていく直前部分を示している。なお、本実施の形態では放圧経路８の断面形状を円形として作成したが、加工に問題なければ他の形状であっても放圧特性に問題ない。
【００２９】
このように、金属ケース１内の圧力が大きくなった時、ばね５ａが作動して放圧経路８を開く構成をとる事により、万が一コンデンサ素子３が破壊し、尚かつ、コンデンサに設置されている圧力接点６や、その他の保護装置（図示せず）が動作不能な状態に陥っても、コンデンサ内部に発生した破壊ガスによる圧力上昇は所定の圧力で外部に放出することができる。
【００３０】
さらに本実施の形態では、そのとき放出する放出ガスが放圧経路８を通る際に、そのガスの流れを利用して放圧弁５が笛の音に近い音を発生する機構となっている。この発生音によりコンデンサに異常状態が発生した事をより確実に告知することができ、管理者は、より素早い対策が取れるようになり、電源設備全体の安全、電源品質の向上、周囲の人間の安全性がより向上できる。
【００３１】
なお本実施の形態の図１、図２、図３における圧力接点６と放圧弁５の各々の動作設定値は次の通りである。すなわち圧力接点６は９．８±０．１（Ｎ／ｃｍ2）、放圧弁はその約１．５倍の約１４．７±０．１（Ｎ／ｃｍ2）の範囲に設定した。この圧力設定は次の理由による。すなわち、コンデンサ内部ガス圧力が異常状態と認識するためには一般使用状態に於ける環境温度のバラツキを考慮する必要がある。そして一般的にこの種のコンデンサの使用温度上限は５０℃であり、この時の温度による圧力上昇はコンデンサ体積によって変化するが一般的に１．９６〜３．９２（Ｎ／ｃｍ2）程度上昇する。更に異常な使用状態を想定して８０℃程度となった場合においてでも、圧力上昇は３．９２〜６．８６（Ｎ／ｃｍ2）程度となる。したがって一般的にコンデンサ保護用の圧力接点６の設定値は上記の様に９．８±０．１（Ｎ／ｃｍ2）とするのが一般的である。
【００３２】
この圧力接点６で設定した設定値に対し、放圧弁５の放圧圧力の動作設定値は、１４．７±０．１（Ｎ／ｃｍ2）とすることで圧力接点６が不動作の場合の圧力上昇カーブより放圧圧力が開始される時間を最短に取ることができ、尚かつ、圧力接点６が正常に動作した場合に於いても、放圧弁５の誤動作を防ぐ事が可能となる。
【００３３】
さらに本実施の形態においては、放圧弁５は、放圧経路８の一部を狭くする事で、放圧ガスの経路上にガス圧力変化を発生させ、ガス放圧による音を発生させる構成とすることで、一般的な保護装置が動作しない異常状態の場合にのみ動作させるようにしており、そのような異常状態になって放出するガスを利用し、笛に近い音を発するようにすることで管理者に異常を知らせることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、本実施の形態における放圧弁の内部構造断面図を示し、図４（ｂ）は、同放圧弁の放圧経路８の断面形状を示している。
【００３５】
本実施の形態は、実施の形態１で示した放圧弁５の放圧経路８の一部を狭くした部分の断面形状を一部変えたものであり、図４で示すように、放圧経路８の出口に近い部分に、ガスを流通させないガス経路除外部８ａを設け、ガスの通路を狭くしている。なお、図４では、ガス経路除外部８ａの断面を約４分の１円の扇形形状を示しているが、４分の１〜４分の３円の扇型形状としてもよい。また、ガス経路除外部８ａは、放圧経路８の一部を狭くした部分の約１／４の幅で、出口に近い側に設けているが、ガス経路除外部８ａを設置する目的は警告音を発することにあり、音量や音質の調整のため、設置幅や設置位置は適宜変えてもよい。
【００３６】
さらに図４では、ガス経路除外部８ａの断面を扇形形状としているが、図５から図７に示すように、断面形状を種々変えることもできる。
【００３７】
すなわち図５における実施例は、放圧経路８の断面基本形状を円形状とし、ガス経路除外部８ａの断面を四角形状にしたものである。
【００３８】
また図６における実施例は、放圧経路８の断面基本形状を円形状とし、ガス経路除外部８ａの断面を長方形状にしたものである。
【００３９】
また図７における実施例は、放圧経路８の断面基本形状を円形状とし、ガス経路除外部８ａの断面を三角形状にしたものである。
【００４０】
そして、放圧経路にこれらの形状をとる事により、コンデンサ素子３が破壊し、尚かつ、コンデンサに設置されている圧力接点６や、その他の保護装置が動作不能な状態に陥ってでも、コンデンサ内部に発生した破壊ガスによる圧力上昇は所定の圧力で外部に放出させることができ、さらに、そのときの放出ガスにより放圧弁が笛の音に近い音を発生させることができる。この音の発生よりコンデンサに異常状態が発生した事をより確実に告知せしめることにより、管理者は、より素早い対策が取れるようになり、より安全性が向上する。
【００４１】
（実施の形態３）
本実施の形態は、図８で示すように、実施の形態２において、放圧弁５の放圧経路８の断面形状を特に半円形状としたものである。図８は、放圧経路８の断面形状を示す図であり、このうち符号８ａで示した部分は、ガスを流通させないガス経路除外部を示す。
【００４２】
そして図８に示したものは、本実施の形態における放圧弁の放圧経路の断面形状を半円形状にした例であり、この構成によってコンデンサ内部に発生した破壊ガスによる圧力上昇は所定の圧力で外部に放出すると共に、そのときの放出ガスにより放圧弁が笛の音に近い音を発生させる。
【００４３】
なお、放圧経路の断面形状をこのように半円形状にし、笛の吹き出し部の形状に近似させることとなり、より効果的な音質になる事が、実験により確認された。
【００４４】
これは、放圧経路の断面を半円形状にした事により、半円形状の両端部と半円形状の中央部にガス放出時の圧力差が発生する事によって、効果的な、明瞭な音質になったものである。このため、より異常時の告知効果が向上する効果をもたらすものである。
【００４５】
さらに図９は、実施の形態１から３において、放圧弁の放圧経路部が通路を狭くした部分にガスが通過するときに発生する音が約１０Ｈｚ〜約１００ｋＨｚの間になるように経路幅を種々設定し、検査者がその発生音を聞いた時、それを認識したかどうかを示したものであり、横軸に発生させた音の周波数、縦軸にその音を聞いた時の確認率にしてグラフ化したものである。なお、この検査は、放圧経路部の経路幅を調整しさまざまな周波数で音を発生させ、１０人の検査者により１０ｍはなれた場所で確認できるかどうか調査した結果である。
【００４６】
その結果、図９で示すように、５０Ｈｚを越える周波数より認識率は５０％を超え、１ｋＨｚ前後ではほぼ１００％の認識率となった。更に周波数を上げると認識率は低下し、２０ｋＨｚで５０％まで低下することがわかった。
【００４７】
このことから、発生する音の周波数を５０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの間になるように経路幅を設定した時において発生音の認識率は良好であり、より多くの人に異常状態を告知する事が可能となる効果を有し、安全性が更に向上する。
【００４８】
なお、本実施の形態において、断面を半円形状としたガス経路除外部８ａの設置位置は、実施の形態２と同様、図４で示す位置に設けている。しかし、実施の形態２で説明したように音量、音質の等の調整のため、設置幅や設置位置を適宜変更してもよい。
【００４９】
（実施の形態４）
図１０および図１１は、本発明の湿式コンデンサにおける実施の形態を示すものであり、本実施の形態におけるコンデンサの内部構造断面図を示している。なお、本実施の形態を示す図１０においては、実施の形態１〜３で説明した構成と同一のものには同符合を用いて重複する説明を省略する。
【００５０】
また、上記した実施の形態１〜３については、金属ケース内部には絶縁ガスを充填した場合について説明したが、本実施の形態では、充填した絶縁ガスが絶縁オイル１５になっていることを除いて構成は同一であり、金属ケース１により密閉ケースを設け、その内部にコンデンサ素子３を複数収納し、接続線４等により任意の配線を行い、接続線４と碍子２により外部に引き出す構成としている。
【００５１】
そして、この時内部に充填する絶縁オイルは、絶縁性能があればどの様なオイルであってもよい。また、本実施の形態では接続線を３相スター接続として表わしているが、３層デルタ接続でも良いし、単相接続でもかまわない。また図１０に示すように、金属ケース１の側部に圧力接点６を密閉性が保つ様にして設け、取付保護箱１ａ内部に収納させている。なおこの保護箱１ａには気密性は無くてもよい。
【００５２】
そして、本実施の形態においては、放圧弁５を、本実施の形態の湿式コンデンサの設置時に、金属ケース１の天面になる部分に取付けるとともに、ガス溜まり部１４を設け、ガスが通る経路途中に通路幅を狭くした放圧経路部を設け、放圧経路にガスが通過した時に音が発生するようにしている。なお、このガスが通る経路途中に通路幅を狭くした部分の構成、作用等は実施の形態１から３で説明した内容と同一であるので重複する説明は省略する。
【００５３】
次に図１１を用いて、本実施の形態における湿式コンデンサがコンデンサ素子３に異常が発生した場合の動作について説明する。なお、この場合の異常発生は、コンデンサ素子３に異常が発生し、ケース内圧が大きくなるとともに、圧力接点６が故障したために電気経路を遮断できず、異常状態を回避できない状態に陥った場合を想定している。
【００５４】
図１１において、コンデンサ素子３の中央素子に於いて破壊が発生し、破壊ガス１６が発生している。この破壊ガス１６はコンデンサケース１内部の上部に溜まる。そしてコンデンサケース上面に設置されたガス溜まり部１４に破壊ガス１６がたまり、やがてガス発生が継続するにつれて、コンデンサケース１内の上部にたくさん溜まっていく。そして破壊ガス１６が溜まるにつれて内部圧力は上昇し、所定の圧力になると、放圧弁５より破壊ガス１６が放圧弁５内の経路を通って外部に放出される。そしてこの時、放圧弁は、実施の形態１から３で示したように、断面を種々の形状にすることにより、ガス経路途中に通路幅を狭くした部分を設けており、笛の音に似た音を発することができるようにしている。
【００５５】
この時、圧力上昇に伴い、コンデンサの金属ケース１は膨れるので油面は徐々に低下する。したがって、内部ガスが放圧されてでも内部オイルが外部に放出する事は少ない。しかしながら若干キリ状のオイルは噴出するので、放出弁の回りには保護箱５ｃを設けている。
【００５６】
このような構成により、湿式コンデンサにおいても、コンデンサ素子３が破壊し、尚かつ、コンデンサに設置されている圧力接点６や、その他の保護装置（図示せず）が動作不能な状態に陥ったとしても、コンデンサ内部に発生した破壊ガスによる圧力上昇は所定の圧力で外部に放出する。そのときの放出ガスにより放圧弁が笛状の音を発生する機構となっている。この発生する音によりコンデンサに異常状態が発生した事をより確実に告知せしめることにより、管理者は、より素早い対策が取れるようになり、電源設備全体の安全、電源品質の向上、作業者等への安全性をより向上できる。
【００５７】
なお、実施の形態１から４においては、金属ケースに内蔵するコンデンサ素子は複数の例を示したが、コンデンサ素子が単数であっても本発明の実施の形態は適用でき、同様の効果をもたらすことができる。
【００５８】
また、実施の形態１から４においては、保護装置に異常があった場合に於ける告知までの時間ロスを少なくし、告知しやすい音を発生すると共に、あらゆる人に対して認識できる周波数の音とすることで、認識率の向上が計られる。
【００５９】
また、従来放圧弁は一般的にガス絶縁タイプにのみ使用されてきた最終の安全装置であったが、実施の形態４で示したように、金属ケースに液体を充填した湿式タイプにも適用可能となし、更に前述の効果をガス絶縁方式と同等に得る事が可能となる。
【００６０】
以上のように、上記説明した実施の形態１から４のフェイルセーフの手法により、コンデンサの安全性をより高め、万が一の事態においてでも、被害を最小限に留める事が可能とするものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、コンデンサなどの電気機器、特に力率改善用に使用される電力用コンデンサや、各種電気回路に用いる電気機器用コンデンサの保護装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるコンデンサの内部構造断面図
【図２】本発明の実施の形態における放圧弁の内部構造断面図
【図３】同実施の形態における放圧弁を側面から見た図
【図４】（ａ）同実施の形態の第２の実施例における放圧弁の内部構造断面図（ｂ）同放圧弁の放圧経路部の断面形状例を示す図
【図５】同放圧弁の放圧経路部の第２の断面形状例を示す図
【図６】同放圧弁の放圧経路部の第３の断面形状例を示す図
【図７】同放圧弁の放圧経路部の第４の断面形状例を示す図
【図８】同放圧弁の放圧経路部の第５の断面形状例を示す図
【図９】音の周波数と認識度合いのグラフ
【図１０】本発明の実施の形態の第３の実施例におけるコンデンサの内部構造断面図
【図１１】本発明の実施の形態の第３の実施例におけるコンデンサ破壊の場合の内部構造断面図
【図１２】従来のコンデンサの第１の例を示す図
【図１３】従来のコンデンサの第２の例を示す図
【図１４】従来のコンデンサの第３の例を示す第１の図
【図１５】従来のコンデンサの第３の例を示す第２の図
【符号の説明】
【００６３】
１  金属ケース
３  コンデンサ素子
５  放圧弁
７  絶縁ガス
８  放圧経路
８ａ  ガス経路除外部
【図１】
2005045155.tif 000003
【図２】
2005045155.tif 000004
【図３】
2005045155.tif 000005
【図４】
2005045155.tif 000006
【図５】
2005045155.tif 000007
【図６】
2005045155.tif 000008
【図７】
2005045155.tif 000009
【図８】
2005045155.tif 000010
【図９】
2005045155.tif 000011
【図１０】
2005045155.tif 000012
【図１１】
2005045155.tif 000013
【図１２】
2005045155.tif 000014
【図１３】
2005045155.tif 000015
【図１４】
2005045155.tif 000016
【図１５】
2005045155.tif 000017