(57)【要約】【課題】  固体絶縁物で形成された電気機器相互間の接続直後の絶縁特性を向上させる。【解決手段】  第１の電気機器２から導出された第１の中心導体３と、第１の中心導体３の外周に形成されるとともに、端面に第１の界面部４ａを有する第１の絶縁層４と、第１の中心導体４に接続されるとともに、第２の電気機器６から導出された第２の中心導体７と、第２の中心導体７の外周に形成されるとともに、端面に第２の界面部９ｂを有する第２の絶縁層９と、第１の界面部４ａと第２の界面部９ｂ間に挿入される可撓性絶縁物１２とを備え、第１の絶縁層４と第２の絶縁層９とを、仮締めと本締めとで接続し、可撓性絶縁物１２を馴染み易くすることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気機器から導出された第１の中心導体と、
前記第１の中心導体の外周に形成されるとともに、端面に第１の界面部を有する第１の絶縁層と、
前記第１の中心導体に接続されるとともに、第２の電気機器から導出された第２の中心導体と、
前記第２の中心導体の外周に形成されるとともに、端面に第２の界面部を有する第２の絶縁層と、
前記第１の界面部と前記第２の界面部間に挿入される可撓性絶縁物とを備え、
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とを、仮締めと本締めとで接続したことを特徴とする電気機器の接続装置。
【請求項２】
前記第１の界面部と前記第２の界面部とは、一方が凸状で他方がこの凸状に対応する凹状であることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の接続装置。
【請求項３】
第１の電気機器から導出された第１の中心導体と、
前記第１の中心導体の外周に形成された端面に第１の界面部を有する第１の絶縁層と、
前記第１の中心導体に接続されるとともに、第２の電気機器から導出された第２の中心導体と、
前記第２の中心導体の外周に形成された端面に第２の界面部を有する第２の絶縁層と、
前記第１の界面部と前記第２の界面部間に挿入される可撓性絶縁物とを備えた電気機器の接続装置であって、
先ず、前記第１の界面部にシリコングリスを塗布した前記可撓性絶縁物を装着し、
次いで、前記可撓性絶縁物に前記第２の界面部を押し付け、
前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とを仮締めし、
所定の時間放置後、
本締めして接続することを特徴とする電気機器の接続装置の接続方法。
【請求項４】
前記仮締めのトルクは、前記本締めのトルクの１／３〜１／２であることを特徴とする請求項３に記載の電気機器の接続装置の接続方法。
【請求項５】
前記放置時間は、２〜３分間であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気機器の接続装置の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体絶縁物で形成された電気機器の相互を接続する電気機器の接続装置およびその接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブのような電気機器をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドし、ＳＦ６ガスレス化を実現させた固体絶縁スイッチギヤが提案されている。この固体絶縁スイッチギヤでは、電力系統を構成する各種電気機器を個別にモールドし、電気機器間（固体絶縁物間）を接続装置で接続するようになっている。接続装置には、固体絶縁物間にシリコンゴムのような可撓性絶縁物が用いられ、互いの絶縁物が界面接続される。可撓性絶縁物の表面には、密着性を向上させるためにシリコングリスが塗布される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１６８８１号公報  （第４ページ、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の電気機器の接続装置においては、次のような問題がある。  
電気機器間（固体絶縁物間）に可撓性絶縁物を介在させて接続しようとする場合、接続直後では、固体絶縁物と可撓性絶縁物との馴染みが悪く、密着性が損なわれることがある。一般的には、接続後、数十時間放置することにより密着性が向上する。これは、固体絶縁物と可撓性絶縁物間に空気を巻き込んでいるとか、可撓性絶縁物が接続部全域に万遍なく広がらないなどとされている。密着性が向上していないと、絶縁特性が極端に低下し、絶縁破壊に到る。
【０００４】
このため、電気機器間を接続しても直ちに電気機器の運転を開始することができず、長時間に亘る放置が必要であった。特に、製造工場での接続後の品質確認や、現地据付け後の状態確認において、多大の放置時間が必要であり、効率のよい作業ができなかった。なお、放置時間を短縮するため、電気機器を複数回の回転や回動をさせながら接続したり、接続部を負圧状態に保って接続することがあるが、作業が困難であったり、真空ポンプなどの付帯設備が必要となっていた。これらのことから、付帯設備を用いずに、容易に接続作業ができ、絶縁特性を向上し得る電気機器の接続装置が望まれていた。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、容易な接続作業で、絶縁特性を向上させることのできる電気機器の接続装置およびその接続方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の電気機器の接続装置は、第１の電気機器から導出された第１の中心導体と、前記第１の中心導体の外周に形成されるとともに、端面に第１の界面部を有する第１の絶縁層と、前記第１の中心導体に接続されるとともに、第２の電気機器から導出された第２の中心導体と、前記第２の中心導体の外周に形成されるとともに、端面に第２の界面部を有する第２の絶縁層と、前記第１の界面部と前記第２の界面部間に挿入される可撓性絶縁物とを備え、前記第１の絶縁層と前記第２の絶縁層とを、仮締めと本締めとで接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、固体絶縁物で形成された電気機器の絶縁層の相互間に可撓性絶縁物を介在させ、互いの絶縁層を仮締めと本締めによって接続しているので、可撓性絶縁物が馴染み易くなり、接続直後の絶縁特性を大幅に向上させることができ、短時間で効率のよい接続作業とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
本発明の実施例に係る電気機器の接続装置を図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の接続方法を説明する図、図３は、本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の仮締め状態を説明する図、図４は、本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の本締め状態を説明する図である。
【００１０】
図１に示すように、電気機器の接続装置は、図示上下の中間部を境として、図示上方の固体絶縁物で形成された第１の電気機器部１ａと、図示下方の第１の電気機器部１ａと同様の固体絶縁物で形成された第２の電気機器部１ｂとから構成されている。
【００１１】
第１の電気機器部１ａには、真空バルブのような第１の電気機器２から第１の中心導体３が導出されている。第１の中心導体３端の中心部には、凹部３ａが形成されている。第１の中心導体３の外周には、例えばエポキシ樹脂のような絶縁材料をモールドして形成された第１の絶縁層４が設けられている。第１の絶縁層４の外周には、複数の埋め金５が埋め込まれている。なお、この第１の絶縁層４の端面には、底部に凹部３ａを露出させたテーパ状の凹状界面部４ａ（第１の界面部）が形成されている。
【００１２】
第２の電気機器部１ｂには、母線のような第２の電気機器６から第２の中心導体７が導出されている。第２の中心導体７は端部７ａが露出しており、この端部７ａに設けた環状の接触子８を介して第１の中心導体３の凹部３ａと接触するようになっている。第２の中心導体７の外周には、例えばエポキシ樹脂のような絶縁材料をモールドして形成された第２の絶縁層９が設けられている。第２の絶縁層９の外周には、ボルト１０が貫通するボルト貫通孔９ａが埋め金５に対応して設けられている。ボルト１０には、締付け状態を目視できる表示線１０ａが設けられている。なお、この第２の絶縁層９の端面には、端部７ａを露出させたテーパ状の凸状界面部９ｂ（第２の界面部）が形成されている。
【００１３】
凹状界面部４ａと凸状界面部９ｂ間、即ち互いの界面には、シリコングリス１１を表面に塗布したシリコンゴムのような弾性体からなる円錐状の可撓性絶縁物１２が挿入されている。可撓性絶縁物１２は、凹状界面部４ａと凸状界面部９ｂとを合わせたときに形成される隙間よりも僅かに大きい厚さを有する。
【００１４】
次に、電気機器の接続装置の接続方法を図２乃至図４を参照して説明する。
【００１５】
先ず、図２に示す第１の絶縁層４の凹状界面部４ａの表面をアルコールなど用い、脱脂、清掃する。同様に、可撓性絶縁物１２、第２の絶縁層９の凸状界面部９ｂも清掃する。接触子８、凹部３ａも必要に応じて清掃する。
【００１６】
次に、可撓性絶縁物１２の表面にシリコングリス１１を例えばハケ塗りで塗布する。シリコングリス１１は、厚さを均一に塗布するのが好ましい。そして、可撓性絶縁物１２の凸側を第１の絶縁層４の凹状界面部４ａに装着し、その後、可撓性絶縁物１２の凹側に凸状界面部９ｂを押し付ける。凸状界面部９ｂの押し付けにおいては、回転や回動を繰り返しながら押し付けてもよい。ここで、同時に、第１の中心導体３の凹部３ａに、第２の中心導体７の端部７ａが挿入され、接触子８により接触する。この接続方向は、互いが上下、左右のいずれでもよい。
【００１７】
その後、図３に示すように、ボルト１０を埋め金５に締付ける。この場合、例えばボルト１０に、標準締付けトルク２５Ｎ・ｍのＭ１０を用いると、略半分の１０〜１２Ｎ・ｍのトルクで締付ける。すると、第１の絶縁層４と第２の絶縁層９間は、僅かな隙間ｇが形成される。この隙間ｇがボルト１０の表示線１０ａと一致するようになっているので、目視で隙間ｇの大きさを確認することができる。これを所定の締付けトルクよりも低いトルクで締付ける仮締めと定義する。
【００１８】
この状態を数分間維持（放置）する。この時間は、周囲温度によって異なり、夏季では短く、冬季では長くなるが、いずれも２〜３分間と短時間の所定の時間である。なお、この時間以下であると、後述する部分放電特性が大幅に向上せず、特性のバラツキが大きくなる傾向にあった。また、この時間以上に放置しても、部分放電特性の大きな向上は見られなかった。
【００１９】
そして、図４に示すように、標準締付けトルクまでボルト１０を締付けて、第１の絶縁層４と第２の絶縁層９間の隙間がなくなるようにする。これを所定の締付けトルクで締付ける本締めと定義する。
【００２０】
このように仮締めと本締めとによって接続した電気機器の接続装置は、接続後、直ちに部分放電試験を実施しても、仮締めを省略し、いきなり本締めをして数十時間放置したものと同様の結果であった。即ち、接続直後の絶縁特性を大幅に向上させることができる。これは、可撓性絶縁物１２が凹状界面部４ａと凸状界面部９ｂとのそれぞれに馴染んで密着されていることである。特に、仮締めにおいて、凹状界面部４ａ、可撓性絶縁物１２、凸状界面部９ｂのそれぞれの間に巻き込まれている空気が速やかに押出されるとともに、可撓性絶縁物１２が満遍なく広がり馴染み易くなるものと考えられる。
【００２１】
なお、仮締めを、先ず、標準締付けトルクの約１／３で行って所定の時間放置し、次いで約２／３まで増加させて所定の時間放置するなど複数回繰り返してもよい。しかしながら、最初の仮締めで可撓性絶縁物１２の馴染みが進むので、２回目以降においては、接続直後の絶縁特性を大幅に向上させるものとはなり難い。即ち、仮締めは、１回目において絶縁特性を向上させるので、短時間となり作業効率もよく好ましい。また、仮締めは、標準締付けトルクの１／３〜１／２の範囲が好ましい。
【００２２】
これにより、電気機器間を接続しても直ちに当該電気機器の運転を開始することができる。このため、製造工場での接続後の電気機器の品質確認や、現地据付け後の現地耐電圧試験などの状態確認において、短時間で効率のよい接続作業とすることができる。
【００２３】
上記実施例の電気機器の接続装置によれば、第１の絶縁層４と第２の絶縁層９間に可撓性絶縁物１２を介し、仮締めと本締めによって互いの絶縁層４、９を接続しているので、可撓性絶縁物１２が馴染み易くなり、接続直後の絶縁特性を大幅に向上させることができ、短時間で効率のよい接続作業とすることができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、第１の絶縁層４を凹状界面部４ａ、第２の絶縁層９を凸状界面部９ｂとして説明したが、第１の絶縁層４を凸状、第２の絶縁層９を凹状にしてもよい。更には、互いの絶縁層４、９の界面部を平板状にし、可撓性絶縁物１２も平板状にしても、仮締めと本締めにより接続直後の絶縁特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の接続方法を説明する図。
【図３】本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の仮締め状態を説明する図。
【図４】本発明の実施例に係る電気機器の接続装置の本締め状態を説明する図。
【符号の説明】
【００２６】
１ａ  第１の電気機器部
１ｂ  第２の電気機器部
２  第１の電気機器
３  第１の中心導体
３ａ  凹部
４  第１の絶縁層
４ａ  凹状界面部
５  埋め金
６  第２の電気機器
７  第２の中心導体
７ａ  端部
８  接触子
９  第２の絶縁層
９ａ  ボルト貫通孔
９ｂ  凸状界面部
１０  ボルト
１０ａ  表示線
１１  シリコングリス
１２  可撓性絶縁物
【図１】
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【図２】
2007335211.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007335211.tif 000006