(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器を収容する機器ケースの開口部に、前記開口部を気密に覆う如く配設されたブッシングと、前記ブッシングの挿入孔内に前記機器ケースの外部から着脱自在に装着されるアレスタモールド体とを備え、
前記アレスタモールド体は、複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、前記アレスタ素子積層体の外周に設けられたゴムモールド体とを備え、
前記アレスタ素子積層体の先端部外周は、高圧シールド体により覆われ、
前記ブッシングの挿入孔には、前記高圧シールド体の中間部に対応する部位から前記機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけて前記ブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ内面が設けられ、前記ゴムモールド体には、前記テーパ内面と嵌合するテーパ外面が設けられていることを特徴とするアレスタ。
【請求項２】
電気機器を収容する機器ケースの開口部に、前記開口部を気密に覆う如く配設されたブッシングと、前記ブッシングの挿入孔内に前記機器ケースの外部から着脱自在に装着されるアレスタモールド体とを備え、
前記アレスタモールド体は、複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、前記アレスタ素子積層体の外周に設けられたゴムモールド体とを備え、
前記アレスタ素子積層体の先端部外周は、高圧シールド体により覆われ、
前記ブッシングの挿入孔には、前記高圧シールド体の頂部に対応する部位から前記機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけて前記ブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ内面が設けられ、前記ゴムモールド体には、前記テーパ内面と嵌合するテーパ外面が設けられていることを特徴とするアレスタ。
【請求項３】
前記アレスタモールド体は、酸化亜鉛を主成分とする複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、前記アレスタ素子積層体の高圧側に当接される接続導体と、前記アレスタ素子積層体の低圧側に当接される押し金具とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のアレスタ。
【請求項４】
前記アレスタモールド体の後端部は、前記機器ケースの開口部を通り、前記機器ケースの外部に導出されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか１項記載のアレスタ。
【請求項５】
前記ブッシングの後端部は絶縁性の円筒状部材で形成され、前記円筒状部材は前記機器ケースの開口部を通り、前記機器ケースの外部に導出されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか１項記載のアレスタ。
【請求項６】
前記ブッシングは硬質のプラスチック樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか１項記載のアレスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛を主成分とする複数個の非直線抵抗素子（以下「アレスタ素子」という。）の積層体（以下「アレスタ素子積層体」という。）を備えるアレスタに係り、特に、ブッシングの挿入孔とアレスタ素子積層体を含むゴムモールド体間の界面の面圧を確保し空隙の発生を防止することができるアレスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電所や変電所等に設置されるガス絶縁開閉装置には、落雷時等に線路から侵入する異常電圧から開閉装置や変圧器等の電気機器を保護するためにアレスタが配設されている。
【０００３】
従来、このようなアレスタとしては、図４に示すように、アレスタ素子積層体１００を絶縁ガスが封入されたタンク１１０の底部１１０ａに立設し絶縁支持筒１２０を介して支持して成るもの（例えば、非特許文献１）、または、図５に示すように、機器ケース２１０の内壁にブッシング２２０を気密に取り付け、このブッシング２２０にアレスタ素子積層体２３０を着脱自在に装着して成るものが知られている（例えば、特許文献１）。なお、図４中、符号１４０は高圧側の偏心シールド、１５０は絶縁スペーサ、１６０は計装箱、１７０は吸着剤を示している。
【０００４】
しかしながら、前者のアレスタにおいては、アレスタ素子積層体１００を構成するアレスタ素子の電圧分担を均一化するために、アレスタ素子積層体１００の高圧側に大型のシールド１４０を配設しなければならず、このため、機器自体が大型化するという難点があり、また、アレスタ素子積層体１００を有するガス絶縁開閉装置（以下「ＧＩＳ（Gas Insulated Switchgear）」という。）の耐電圧試験を行なう際に、アレスタ素子積層体１００を主回路導体（不図示）から切り離さなければならないため、切り離し装置（不図示）を設ける必要があり、このため機器の構造が複雑になるという難点があった。
【０００５】
一方、後者のアレスタにおいては、切り離し装置を設ける必要がないため構造が簡素化され、また、耐電圧試験を行なう際に機器ケース２１０内の絶縁ガスを回収したり、充填したりする作業を不要とすることができるものの、アレスタ素子積層体２３０の一部の外周に接地体としての機器ケース２１０が存在することから、アレスタ素子２３０ａの電圧分担を均一にすることが困難であり、このため、その適用が２２／３３ｋＶ程度の中圧用の線路に制限されるという難点があった。
【０００６】
このため、本発明者等は、先に、図６に示すように、電気機器を収容する機器ケース３００の開口部３１０に気密に装着されたエポキシ樹脂から成るブッシング３２０と、ブッシング３２０の挿入孔３３０内に機器ケース３００の外部から着脱自在に装着されたアレスタモールド体３４０とを備えたアレスタ（以下「ＧＩＳ内ガスタンク形アレスタ」という。）を開発し、出願している（特願２００４−３５７９１５）。
【０００７】
ここで、アレスタモールド体３４０は、複数個のアレスタ素子３５０ａを積層して成るアレスタ素子積層体３５０と、当該アレスタ素子積層体３５０の外周に設けられたシリコ−ンゴムから成るゴムモールド体３６０とで構成されている。また、ゴムモールド体３６０を受容するブッシング３２０は、アレスタモールド体３４０の円柱状の先端部３４０ａを収容するための挿入孔(以下「先端部挿入孔」という。)３２１ａを有する上端閉鎖の円筒部(以下「先端部円筒部」という。)３２１と、アレスタモールド体３４０の円柱状の後端部３４０ｂを収容するための挿入孔(以下「後端部挿入孔」という。)３２２ａを有する円筒部(以下「後端部円筒部」という。)３２２と、アレスタモールド体３４０の中間部に設けられた円錐状部３４０ｃを収容するためのテーパ状の挿入孔(以下「テーパ挿入孔」という。)３２３ａを有する円筒部(以下「中間円筒部」という。)３２３とを備えている。
【０００８】
このような構成のＧＩＳ内ガスタンク形アレスタによれば、アレスタモールド体３４０の全体がブッシング３２０の挿入孔３３０の内部に収容されることで、従来のアレスタよりもより高い電圧階級の線路に適用することができ、ゴムモールド体３６０がブッシング３２０の先端部に向けて押圧されることで、ブッシング３２０のテーパ挿入孔３２３ａのテーパ内面とゴムモールド体３６０を構成する円錐状部３４０ｃのテーパ外面間の面圧が確保され、界面での絶縁破壊を防止することができる。
【０００９】
より具体的には、アレスタモールド体３４０の後端部にスプリング３７０を配設し、ブッシング３２０の後端部に配設したシール蓋３９０でスプリング３７０を軸方向に圧縮することで、ゴムモールド体３６０を構成する円錐状部３４０ｃのテーパ外面がブッシング３２０のテーパ挿入孔３２３ａのテーパ内面に押し付けられ、これにより、ゴムモールド体３６０の円錐状部３４０ｃのテーパ外面とブッシング３２０のテーパ挿入孔３２３ａのテーパ内面間の界面の絶縁性能が確保されることになる。
【００１０】
一方で、ゴムモールド体３６０の円錐状部３４０ｃとゴムモールド体３６０の先端部３４０ａとの連設部分Ｐの近傍においては微小の空隙ができやすい。従って、このような構成のＧＩＳ内ガスタンク形アレスタにおいては、ブッシング３２０（エポキシ樹脂）と、空気（連設部分Ｐの近傍における微小の隙間）と、ゴムモールド体３６０（シリコーンゴム）とが接する三重接合点（以下「トリプルジャンクション」という。）が高圧シールド体３８０で十分に遮蔽されていないため、図７、図８に示すように、電界がトリプルジャンクションＰ側に回り込み、当該トリプルジャンクションの空気（隙間）部分において部分放電が発生するという難点があった。
【００１１】
【非特許文献１】電気学会技術報告  第８５１号  ７（図２、１０）
【特許文献１】特開平１−２３２６８１（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、ブッシングの挿入孔とゴムモールド体間の界面の面圧を確保し空隙の発生を防止することで、界面部分における部分放電の発生を抑制することができるアレスタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様であるアレスタは、電気機器を収容する機器ケースの開口部に、開口部を気密に覆う如く配設されたブッシングと、ブッシングの挿入孔内に機器ケースの外部から着脱自在に装着されるアレスタモールド体とを備え、アレスタモールド体は、複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、アレスタ素子積層体の外周に設けられたゴムモールド体とを備え、アレスタ素子積層体の先端部外周は、高圧シールド体により覆われ、ブッシングの挿入孔には、高圧シールド体の中間部に対応する部位から機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけてブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ内面が設けられ、ゴムモールド体には、テーパ内面と嵌合するテーパ外面が設けられているものである。
【００１４】
本発明の第２の態様であるアレスタは、電気機器を収容する機器ケースの開口部に、開口部を気密に覆う如く配設されたブッシングと、ブッシングの挿入孔内に機器ケースの外部から着脱自在に装着されるアレスタモールド体とを備え、アレスタモールド体は、複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、アレスタ素子積層体の外周に設けられたゴムモールド体とを備え、アレスタ素子積層体の先端部外周は、高圧シールド体により覆われ、ブッシングの挿入孔には、高圧シールド体の頂部に対応する部位から機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけてブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ内面が設けられ、ゴムモールド体には、テーパ内面と嵌合するテーパ外面が設けられているものである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、アレスタモールド体は、酸化亜鉛を主成分とする複数個のアレスタ素子を積層して成るアレスタ素子積層体と、アレスタ素子積層体の高圧側に当接される接続導体と、アレスタ素子積層体の低圧側に当接される押し金具とを備えるものである。
【００１６】
本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、アレスタモールド体の後端部は、機器ケースの開口部を通り、機器ケースの外部に導出されているものである。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、ブッシングの後端部は絶縁性の円筒状部材で形成され、円筒状部材は機器ケースの開口部を通り、機器ケースの外部に導出されているものである。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様の何れかの態様であるアレスタにおいて、ブッシングは硬質のプラスチック樹脂で形成されているものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様乃至第６の態様のアレスタによれば、次のような効果がある。
【００２０】
第１に、機器ケースの開口部に気密に配設されたブッシングに機器ケースの外部からアレスタモールド体が着脱自在に装着されることから、従来のガス絶縁形アレスタのように、切り離し装置を設ける必要がなくなり、このため機器の構造を簡素化することができ、また、アレスタ素子の交換を行なう際に機器ケース内の絶縁ガスを回収したり、充填したりする作業を不要とすることができる。
【００２１】
第２に、アレスタモールド体の先端部外周が高圧シールド体により覆われていることから、アレスタ素子の電圧分担を均一化させることができ、ひいては６６／７７ｋＶ級の高圧線路にも適用できるアレスタを提供することができる。
【００２２】
第３に、アレスタモールド体の一部が機器ケースの外部に導出されていることから、機器の縮小化を図ることができる。
【００２３】
第４に、ブッシングの後端部を機器ケースの外部に気密に導出することで、機器の構造の簡素化、小型化および軽量化を図ることができる。
【００２４】
第５に、ブッシングの挿入孔の電界が集中する部分にテーパ部を設けることで、ブッシングの挿入孔とゴムモールド体間の界面の面圧を確保し空隙の発生を防止し、ひいては界面部分における部分放電の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明のアレスタを適用した好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、ブッシング、アレスタモールド体、アレスタ素子積層体および高圧シールド体の「先端部」とは、それぞれブッシング、アレスタモールド体、アレスタ素子積層体および高圧シールド体の高圧側の端部をいい、図中では上方向に相当する。また、ブッシング、アレスタモールド体、アレスタ素子積層体および高圧シールド体の「後端部」は、先端部と反対側の端部をいい、図中では下方向に相当する。
［実施例１］
図１は、６６／７７ｋＶ級の本発明のアレスタの一例を示す一部断面図である。
【００２６】
同図において、本発明のアレスタを有する電気機器は、開閉器等の電気機器（不図示）を気密に収容する機器ケ−ス１を備えており、機器ケ−ス１内には例えばＳＦ６ガスなどの絶縁ガスが充填されている。また、機器ケース１の底部には開口部１ａが設けられており、この開口部１ａにはそれ自身の先端部を機器ケース１内に位置させ、かつそれ自身の中間部で開口部１ａを気密に覆う如くブッシング２が配設され、このブッシング２内には後述するアレスタモールド体６が着脱自在に装着されている。
【００２７】
ブッシング２は、エポキシ樹脂のモールド体等から成る硬質でかつ絶縁性のブッシング本体３と、ブッシング本体３の先端部にブッシング本体３と同心状に埋設された高圧シールド体４とを備えている。
【００２８】
ブッシング本体３は、アレスタモールド体６を収容するための挿入孔３ａを備えており、当該挿入孔３ａの電界が集中する領域にはブッシング２の高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ内面が形成されている。具体的には、ブッシング本体３は、アレスタモールド体６の先端部（アレスタモールド体６の全体の１／１０程度の長さ）を収容するための挿入孔(以下「先端部挿入孔」という。)５１ａを有する上端閉鎖の円筒部(以下「先端部円筒部」という。)５１とアレスタモールド体６の後端部（アレスタモールド体６の全体の２／５程度の長さ）を収容するための挿入孔(以下「後端部挿入孔」という。)５２aを有する円筒部(以下「後端部円筒部」という。)５２と、アレスタモールド体６の先端部と後端部を除く中間部（アレスタモールド体６の全体の１／２程度の長さ）を収容するためのテーパ内面としての挿入孔(以下「テーパ挿入孔」という。)５３ａを有する円筒部(以下「中間円筒部」という。)５３とを備えており、後端部円筒部５２の上部位置の外周には、六角板状の取付フランジ５２ｂがブッシング２の軸線と直交する方向に突出するように連設されている。ここで、後端部挿入孔５２ａの口径は、先端部挿入孔５１ａの口径よりも大径とされ、また、テーパ挿入孔５３ａは、ブッシング２の高圧側（先端部）から低圧側（後端部）に向かって円錐状に広がるテーパ内面を有しており、この円錐状のテーパ内面を介して先端部挿入孔５１ａおよび後端部挿入孔５２ａが連通されている。なお、取付フランジ５２ｂの外径は機器ケース１の開口部１ａの口径より大径とされ、また、取付フランジ５２ｂの各角部近傍には、それぞれボルト挿通孔ｈ1、ｈ2〜が設けられている。
【００２９】
高圧シールド体４は、先端部円筒部５１にその閉鎖部５１ｂから先端部円筒部５１の後端部に跨って先端部円筒部５１と同心状に埋設される釣鐘状のシールド本体４１と、シールド本体４１の水平部中央に閉鎖部５１ｂの上方に突出させた筒状部（以下「接続導体挿入部」という。）４２と、接続導体挿入部４２の上部に連設され主回路導体（不図示）に接続される主回路接続子４３とを備えている。ここで、シールド本体４１の側壁部４１ａは先端部から後端部に向かって円錐状に広がるように形成され、また、その軸方向の長さがブッシング本体３の全体の１／３程度の長さとされることで、シールド本体４１の側壁部４１ａの低圧方向端部Ｅに対応する部位Ｅ´にテーパ挿入孔５３ａの略中間部が位置することになる。
【００３０】
なお、接続導体挿入部４２はアレスタモールド体６の後述する接続導体６２の挿入孔としての機能を有し、接続導体挿入部４２の先端部に設けられた主回路接続子４３はアレスタモールド体６の後述するコイル状のスプリング６３のストッパとしての機能も有している。
【００３１】
このような構成の高圧シールド体４は、主回路接続子４３を先端部円筒部５１の閉鎖部５１ｂより上方に突出させ、側壁部４１ａが先端部円筒部５１の側壁部５１ｃ内に位置する如くして先端部円筒部５１と同心状に埋設されている。
【００３２】
このような構成のブッシング２は、ブッシング２の先端部円筒部５１および中間円筒部５３が機器ケース１内に位置し、後端部円筒部５２が開口部１ａを通り機器ケース１の外部に導出させることで、取付フランジ５２ｂの上面を機器ケース１の開口部１ａの周縁部の下面に当接させることができる。従って、このような構成のブッシング２においては、機器ケース１の開口部１ａの周縁部に設けられた環状の凹溝１ｂにＯリングＰ１を介在させ、取付フランジ５２ｂのボルト挿通孔ｈ1、ｈ2〜に配設したボルトＶ１で締結することにより、ブッシング２を機器ケース１の開口部１ａに気密に取り付けることができる。
【００３３】
一方、アレスタモールド体６は、酸化亜鉛を主成分とする複数個のアレスタ素子６１ａを積層して成るアレスタ素子積層体６１と、アレスタ素子積層体６１の先端部側（高圧側）に配設される接続導体６２と、接続導体６２の先端部側（高圧側）に配設されるコイル状のスプリング(以下「高圧側スプリング」という。)６３と、アレスタ素子積層体６１の後端部側（低圧側）に配設される押し金具６５と、押し金具６５の下面側に配設されるコイル状のスプリング(以下「低圧側スプリング」という。)６６と、アレスタ素子積層体６１の外周に接続導体６２および押し金具６５に跨って一体的にモールドされるシリコーンゴムなどから成るゴムモールド体６７とを備えている。ここで、ゴムモールド体６７の外面はブッシング２の挿入孔３ａの内面と対応するように形成されている。具体的には、ゴムモールド体６７の先端部側（高圧側）には先端部挿入孔５１ａの内面と対応する円柱状の先端部６７aが、後端部側（低圧側）には後端部挿入孔５２ａの内面と対応する円柱状の後端部６７ｃが、先端部側および後端部側を除く残部の中間部にはテーパ挿入孔５３ａのテーパ内面と対応する円錐状部６７ｂがそれぞれ設けられている。なお、アレスタ素子６１ａは、所定のバリスタ電圧を考慮して系統電圧に対応した個数が決定される。本実施例は、６６ｋＶの高圧線路に適用するものである。
【００３４】
接続導体６２は、アレスタ素子積層体６１の高圧側に当接されるアレスタ素子６１ａと略同形の円板部６２ａと、この円板部６２ａの上面中央部に上方に向けて突設された円筒部６２ｂとを備えており、円筒部６２ｂの外周には図示しないテープ状の導体接続子（マルチコンタクト)を嵌着するための環状の凹溝６２ｃが設けられている。
【００３５】
押し金具６５は、ゴムモールド体６７の後端部側（低圧側）の外径より若干小径とされた環状部材６５ａを備えており、この環状部材６５ａの上面中央部にはアレスタ素子６１ａと略同形の円盤状の押圧部６５ｂが設けられ、下面側外周縁近傍には、例えば１２個の凹陥部６５ｃが円周方向に沿って等配する如くして設けられている。なお、図中６５ｄは、環状部材６５ａの内周縁側に円周方向に沿って等配する如く設けられた例えば４個のネジ孔、６５ｅは環状部材６５ａの下面側中央部に設けられた大径の凹陥部（以下「大径凹陥部」という。）を示している。
【００３６】
このような構成のアレスタ素子積層体６１の外周には、その先端部に接続導体６２の円板部６２ａの下面を当接し、後端部に押し金具６５の押圧部６５ｂを当接した状態で、接続導体６２の円板部６２ａの上面部および押し金具６５の外周に跨ってシリコーンゴムなどのゴムモールド体６７が設けられ、このゴムモールド体６７により、アレスタ素子積層体６１が接続導体６２および押し金具６５と一体化される。
【００３７】
符号Ｆは、ブッシング２の後端部円筒部５２の後端面に取り付けられるシール蓋を示しており、当該シール蓋Ｆはアルミニウム金具等の円盤状の金具で構成されている。シール蓋Ｆはそれ自身の上面側（ブッシング２と対向する側）中央部に、押し金具６５の大径凹陥部６５ｅに差し込み接続可能な円柱状のボス部Ｆａが突設され、また、それ自身の外周縁近傍には例えば８個のボルト挿通孔（（不図示）が円周方向に沿って等配する如くして設けられ、さらに上面側にはＯリングＰ２を収納するための環状の凹溝（不図示）がブッシングの後端部挿入孔５２ａと同心状に設けられている。また、ボス部Ｆａの外周には環状の凹溝（不図示）が設けられ、この環状の凹溝にはテープ状の導体接続子（不図示）が嵌着されている。なお、符号Ｖ３は接地線（不図示）を取り付けるためのボルトを示している。
【００３８】
次に、アレスタモールド体６をブッシング２内に着脱自在に装着する方法について説明する。
【００３９】
先ず、接続導体６２の円筒部６２ｂ内に円筒部６２ｂの内径と略同径のコイル状の高圧側スプリング６３をその上半部が突出する如くして装着し、この状態でアレスタモールド体６の先端部（高圧側）をブッシング２内に挿入し、高圧側スプリング６３の先端部が主回路接続子４３の内壁面４３ａに当接するまで押し込む。これにより、凹溝６２ｃに配設した導体接続子（マルチコンタクト）を構成する舌片（不図示）が接続導体挿入部４２の内周面に電気的に接触すると共に、ゴムモールド体６７の先端部６７aの外周面がブッシング２の先端部挿入孔５１ａの内周面に、ゴムモールド体６７の円錐状部６７ｂの外周面がブッシング２のテーパ挿入孔５３ａの内周面に、ゴムモールド体６７の後端部６７ｃの外周面が後端部挿入孔５２ａの内周面と当接することになる。
【００４０】
次に、押し金具６５の凹陥部６５ｃに凹陥部６５ｃの内径と略同径のコイル状の低圧側スプリング６６をその下半部が突出する如くして装着すると共に、凹溝Ｆ２ａにフッ素ゴム等から成るＯリングＰ２を配設し、この状態で、ブッシング２の後端部円筒部５２の下面にシール蓋Ｆを当接し、さらにシール蓋Ｆのボルト挿通孔に挿通したボルトＶ２の先端部を後端部円筒部５２の下面に埋設した埋込金具Ｎに螺着する。これにより、シール蓋Ｆが後端部円筒部５２の下面に取り付けられる。
【００４１】
このようなシール蓋Ｆの後端部円筒部５２下面への当接・固定により、ＯリングＰ２によってブッシング２の後端部挿入孔５２ａが封止されると共に、低圧側スプリング６６が軸方向に押圧され、低圧側スプリング６６に所定のバネ力が付勢され、ひいてはゴムモールド体６７がブッシング２の先端部に向けて押圧され、かつブッシング２のテーパ挿入孔５３ａの内周面とゴムモールド体６７の円錐状部６７ｂの外周面との嵌合部に所定の面圧が付与される。
【００４２】
また、ゴムモールド体６７がブッシング２の先端部に向けて押圧されることにより、ゴムモールド体６７の先端部に配置した高圧側スプリング６３が軸方向に押圧され、当該高圧側スプリング６３に所定のバネ力が付勢され、これにより、アレスタ素子６１ａと接続導体６２間、アレスタ素子６１ａ間、アレスタ素子６１ａと押圧部６５ｂ間に所定の面圧が付与され、これらの部材間が確実に接触する。
【００４３】
以上のように、このような構成のアレスタによれば、アレスタモールド体６の全体がブッシング２の挿入孔３ａの内部に収容されることで、後述するように従来のアレスタよりもより高い電圧階級の線路に適用することができ、また、ゴムモールド体がブッシングの先端部に向けて押圧されることで、ブッシング２のテーパ挿入孔５３ａの内面とゴムモールド体６７の円錐状部６７ｂの外面間の面圧が確保され、界面での絶縁破壊を防止することができる。より具体的には、アレスタモールド体の後端部にスプリングが配設され、当該スプリングにバネ力が付勢されることで、アレスタモールド体をブッシングの先端部に向けて押圧することができ、また、ブッシング２のテーパ挿入孔５３ａの内面とゴムモールド体６７の円錐状部６７ｂの外面を嵌合させることで、軸方向の押圧力を面圧として有効に作用させることができる。さらに、電界が集中する高圧シールド体の低圧方向端部Ｅの内側に面圧が有効に作用するテーパ挿入孔５３ａ（円錐状部６７ｂ）を設けることで、後述するように、界面部分における部分放電の発生を抑制することができる。
【００４４】
図２は、本実施例におけるアレスタの等電位分布図を示している。同図より、アレスタモールド体６の先端部は高圧シールド体４により遮蔽され、また、アレスタモールド体６の後端部は接地体としての機器ケース１の外部に配設され、さらに、アレスタモールド体６の中間部は高圧シールド体４と接地体としての機器ケース１間の間隔の調整により電界が適正にコントロールされることで、アレスタ素子６１ａが分担する電圧が長手方向に均一化される。
【００４５】
ここで、シールド本体４１と接地体としての機器ケース１がアレスタモールド体６に及ぼす影響について説明する。先ず、シールド本体４１の低圧方向端部Ｅと機器ケース１の高圧側面との間隔を短くすると、シールド本体４１および機器ケース１の影響によりアレスタモールド体６の中間部における電界が密になり、これと反対に、両者の間隔を広くすると、当該中間部における電界が疎になるという関係がある。従って、単に、両者の間隔を広げた構成にすることのみでは、アレスタ素子６１ａの電圧分担を均一化させることが困難になる。この点、本実施例においては、アレスタモールド体６の先端部（アレスタモールド体６の１／３程度の長さ）および中間部（アレスタモールド体６の１／３程度の長さ）を機器ケース１内に位置させ、アレスタモールド体６の後端部（アレスタモールド体６の１／３程度の長さ）を機器ケース１の外部に位置させることで、高圧シールド体４と接地体としての機器ケース１との間隔が適正に調整され、アレスタモールド体６の中間部における電界を適正にコントロールすることができ、ひいてはアレスタ素子６１ａの電圧分担の均一化を図ることができる。
【００４６】
以上のように、本発明のアレスタによれば、機器ケース１の開口部１ａに気密に取り付けられたブッシング２内にアレスタモールド体６を機器ケース１の外部から着脱自在に装着することができることから、従来のガス絶縁形アレスタのように、切り離し装置を設ける必要がなくなり、機器の構造を簡素化することができ、また、アレスタ素子の交換を行なう際に機器ケース１内の絶縁ガスを回収したり、充填したりする作業を不要とすることができる。さらに、アレスタモールド体６の先端部外周が高圧シールド体４により覆われていることから、アレスタ素子６１ａの電圧分担を均一化させることができ、ひいては６６／７７ｋＶ級の高圧線路にも適用できるアレスタを提供することができ、また、アレスタモールド体６の後端部側（低圧側）を機器ケース１の外部に導出させることで、機器の縮小化を図ることができる。さらに、ブッシング２の挿入孔３ａに、高圧シールド体４の頂部Ｓに対応する部位Ｓ´から、すなわち高圧シールド体４の低圧方向端部Ｅに対応する部位Ｅ´から視て高圧側（先端部側）に位置する部位Ｓ´から機器ケース１の高圧側面の近傍に対応する部位１´に至る区間にかけてテーパ挿入孔５３ａが設けられると共にゴムモールド体６７にテーパ挿入孔５３ａと嵌合する円錐状部６７ｂが設けられていることから、電界が集中する領域におけるブッシングの挿入孔とゴムモールド体間の界面の面圧を確保すると共に空隙の発生を防止することができ、ひいては両者の界面部分における部分放電の発生を抑制することができる。
［実施例２］
図３は、本発明の第２の実施例におけるアレスタの一部断面図を示している。なお、同図において、図１と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
図３において、この実施例においては、図１に示すブッシングの挿入孔３ａに代えて、ブッシング２の先端部からブッシング２の後端部に至る区間にかけて、ブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ挿入孔５３ａ´が設けられており、また、ゴムモールド体６７にはテーパ挿入孔５３ａ´の内面と嵌合する円錐状部６７ｂ´が設けられている。
【００４８】
この実施例においても、前述の実施例と同様に、切り離し装置を設ける必要がなく、機器の構造を簡素化することができ、また、アレスタ素子の交換を行なう際に機器ケース１内の絶縁ガスを回収したり、充填したりする作業を不要とすることができる。さらに、アレスタ素子６１ａの電圧分担を均一化させることができることから６６／７７ｋＶ級の高圧線路にも適用できるアレスタを提供することができ、また、アレスタモールド体６の一部（低圧側）を機器ケース１の外部に導出させることで、機器の縮小化を図ることができる。さらに、ブッシングの先端部からブッシングの後端部に至る全ての領域にかけてテーパ挿入孔５３ａ´が設けられ、これにアレスタモールド体６の円錐状部６７ｂ´が嵌合するように構成されていることから、アレスタモールド体６の全長にわたって両者の界面の面圧を確保し空隙の発生を防止することができ、ひいては前述の実施例よりも絶縁性能が優れたアレスタを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、特許請求の範囲内で、次のように、変更、修正を加えることができる。
【００５０】
第１に、前述の実施例においては、機器ケース１の底部にブッシングを配設した場合について説明しているが、機器ケース１の側壁にブッシングを配設してもよい。
【００５１】
第２に、前述の実施例においては、６６／７７ｋＶの高圧線路に本発明のアレスタを適用する場合について説明しているが、６６ｋＶ未満の線路若しくは７７ｋＶを超える高圧線路に本発明のアレスタを適用してもよい。
【００５２】
第３に、前述の実施例においては、ブッシングに、高圧シールド体の頂部に対応する部位から機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけて、若しくはブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ挿入孔を設けた場合について説明しているが、高圧シールド体の低圧方向端部の近傍に対応する部位から機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけて、若しくは高圧シールド体の中間部に対応する部位から機器ケースの高圧側面の近傍に対応する部位に至る区間にかけてブッシングの高圧側から低圧側に向かって円錐状に広がるテーパ挿入孔を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施例におけるアレスタの一部縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施例におけるアレスタの等電位分布図。
【図３】本発明の第２の実施例におけるアレスタの一部縦断面図。
【図４】従来のアレスタの一部断面図。
【図５】従来のアレスタの一部断面図。
【図６】従来のアレスタの一部断面図。
【図７】図６に示す高圧シールド体付近における等電位線間隔が５ｋＶ／ｍｍの等電位分布図。
【図８】図６に示すトリプルジャンクション付近における等電位線間隔が１ｋＶ／ｍｍの等電位分布図。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・機器ケース
１ａ・・・開口部
２・・・ブッシング
５３ａ・・・テーパ挿入孔
４・・・高圧シールド体
６・・・アレスタモールド体
６１・・・アレスタ素子積層体
６７・・・絶縁モールド体
６７ｂ・・・円錐状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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