(57)【要約】【課題】  ガス絶縁用注型絶縁物のガスシール特性を向上させる。【解決手段】  主回路の中心導体１と、前記中心導体１の周りに注型により形成された絶縁層２と、前記絶縁層２の表面に前記中心導体１と所定の絶縁特性を有して形成された接地層３と、前記接地層３の表面に形成されたガスシール用被膜４と、前記ガスシール用被膜４に密着されるガスシール部材６とを具備し、前記ガスシール用被膜４は、少なくとも前記ガスシール部材６が密着される面に形成されていることを特徴とし、ガスシール特性を向上させることができる。【選択図】  図１
2007207603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路の中心導体と、
前記中心導体の周りに注型により形成された絶縁層と、
前記絶縁層の表面に前記中心導体と所定の絶縁特性を有して形成された接地層と、
前記接地層の表面に形成されたガスシール用被膜と、
前記ガスシール用被膜に密着されるガスシール部材とを具備し、
前記ガスシール用被膜は、少なくとも前記ガスシール部材が密着される面に形成されていることを特徴とするガス絶縁用注型絶縁物。
【請求項２】
前記ガスシール被膜の厚さを、７〜１２μｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁用注型絶縁物。
【請求項３】
前記ガスシール部材は、硬度７０を有するＯリングであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス絶縁用注型絶縁物。
【請求項４】
中心導体を埋め込んだ絶縁物を注型する注型工程と、
前記中心導体と所定の絶縁特性を有して前記絶縁物の表面に接地層を形成する接地層形成工程と、
前記接地層の表面に厚さ７〜１２μｍのガスシール用被膜を形成するガスシール用被膜形成工程とを具備したことを特徴とするガス絶縁用注型絶縁物の注型方法。
【請求項５】
前記ガスシール用被膜は、粘度１Ｐａ．ｓの液状のビスフェノールエポキシ樹脂を塗布して形成することを特徴とする請求項４に記載のガス絶縁用注型絶縁物の注型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁機器に用いられるガス絶縁用注型絶縁物に係り、特にガスシール特性を向上し得るガス絶縁用注型絶縁物およびその注型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂で注型された絶縁物は、優れた電気的、機械的特性を有し、ＳＦ６ガスのような絶縁ガスを封入した開閉器などのガス絶縁機器に広く使用されている。このガス絶縁用注型絶縁物としては、主回路導体を支持、絶縁するとともに、隣接するガス室間をガスシールするガス絶縁スペーサなどが挙げられる。
【０００３】
従来のこの種のガス絶縁用注型絶縁物は、絶縁ガスが放電によって分解してフッ化水素などの分解生成物を生成するため、この分解生成物に耐え得るように、絶縁物表面に被膜を形成させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、ガス絶縁用注型絶縁物の接地側の表面には、銀塗料などの導電性塗料を塗布した接地層が設けられ、電界緩和が施されているものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２６０１７３号公報  （第２〜３ページ、図１）
【特許文献２】特開平７−２３０７３１号公報  （第４ページ、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来のガス絶縁用注型絶縁物においては、次のような問題がある。  
導電性塗料を塗布して接地層を形成したガス絶縁スペーサのようなガス絶縁用注型絶縁物では、接地層の塗装状態によっては塗膜の表面が凸凹状となり易く、ガスシール特性が低下することがある。ガスシール特性が低下すると、封入した絶縁ガスが漏れ出し、圧力が低下してガス絶縁機器の運転を継続することが困難となる。このため、接地層を設けるガス絶縁用注型絶縁物において、ガスシール特性を向上させることが望まれていた。
【０００６】
なお、絶縁物の表面に被膜を形成したガス絶縁用注型絶縁物では、分解生成物に耐え得るようになるものの、ガスシール特性を向上させるものではなかった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、ガスシール特性を向上し得るガス絶縁用注型絶縁物およびその注型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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のガス絶縁用注型絶縁物は、主回路の中心導体と、前記中心導体の周りに注型により形成された絶縁層と、前記絶縁層の表面に前記中心導体と所定の絶縁特性を有して形成された接地層と、前記接地層の表面に形成されたガスシール用被膜と、前記ガスシール用被膜に密着されるガスシール部材とを具備し、前記ガスシール用被膜は、少なくとも前記ガスシール部材が密着される面に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、絶縁層の表面に接地層を形成したガス絶縁用注型絶縁物において、気密面を伴う接地層の表面にガスシール用被膜を設け、このガスシール用被膜とＯリングとを密着するようにしているので、密着性が向上し、ガスシール特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
先ず、本発明の実施例１に係るガス絶縁用注型絶縁物を図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの構成を示す半断面図、図２は、本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの構成を示す要部拡大断面図、図３は、本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの注型方法を示すフローチャート図、図４は、本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサのガスシール特性を示す図である。なお、ガス絶縁用注型絶縁物をガス−ガスシールを行なうガス絶縁スペーサを用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、ガス絶縁スペーサは、主回路の丸棒状の中心導体１の周りにエポキシ樹脂を注型して円盤状の絶縁層２を形成し、構成されたものである。中心導体１の軸方向と直交する方向の絶縁層２の外周部には、円板状に突出したフランジ部２ａが形成されている。また、フランジ部２ａの両側には、電界緩和のための環状の湾曲部２ｂがそれぞれ設けられている。
【００１３】
これらフランジ部２ａ、湾曲部２ｂの表面には、図２に示すように、銀塗料やカーボン塗料などの導電性塗料を例えばハケ塗りして形成させた接地層３が設けられている。更に、接地層３の表面には、ビスフェノール系エポキシ樹脂（ワニス）を例えばハケ塗りして形成させた薄いガスシール用被膜４が設けられている。
【００１４】
なお、図１に示すように、フランジ部２ａは、接地層３などが設けられていない絶縁層２部分が貫通できる程度の開口部が設けられた隔壁５に固定されるようになっている。隔壁５の開口部外周には、Ｏリング６が装着され、押え板７をボルト８で締付けることにより、Ｏリング６が圧縮され、フランジ部２ａを境として図示上下方向のガスシールが行なえるようになっている。これにより、ガス絶縁スペーサでガス区分することができる。また、中心導体１の両端には、雌ネジ１ａが設けられ、図示しない電気機器が接続されるようになっている。
【００１５】
ここで、隔壁５と対向するフランジ部２ａの一側面が、ガス絶縁スペーサの気密面となる。この気密面には、ガスシール用被膜４が設けられ、Ｏリング６が密着されるようになっている。また、押え板７が当接する他側面には、ガスシール用被膜４を設けておらず、押え板７と接地層３とを接触させ、電位固定が行なわれるようになっている。これら接地層３と中心導体１間は、ガス絶縁スペーサに課せられた所定の電圧に耐え得るような絶縁特性を有している。
【００１６】
次に、このようなガス絶縁スペーサの注型方法を図３を参照して説明する。
【００１７】
図３に示すように、先ず、金型にエポキシ樹脂を注入し（ｓｔ１）、加熱硬化させる。硬化後、離型し（ｓｔ２）、加熱炉内で二次硬化させる（ｓｔ３）（ｓｔ１〜３、注型工程）。次に、フランジ部２ａ、湾曲部２ｂをサンドブラスト処理する（ｓｔ４）。ここで、サンドブラスト処理した気密面をホーニング処理して研磨してもよい。
【００１８】
そして、サンドブラスト処理した面に例えばハケ塗りにより導電性塗料を塗布し（ｓｔ５）、加熱炉内で加熱硬化させる（ｓｔ６）。これにより、接地層３が形成される（ｓｔ４〜６、接地層形成工程）。ここで、硬化した接地層３を例えば＃５００のサンドペーパーで研磨してもよい。その後、液状のビスフェノール系エポキシ樹脂（ワニス）を例えばハケ塗りし（ｓｔ７）、加熱炉内で加熱硬化させる（ｓｔ８）（ｓｔ７、８、ガスシール用被膜形成工程）。ここで、液状のビスフェノール系エポキシ樹脂は、粘度約１Ｐａ．ｓのものを１〜３回重ね塗りすれば、後述するガスシール用被膜４の厚さを所定値にすることができる。このような工程により、ガスシール用被膜４が形成されたガス絶縁スペーサを製造することができる。
【００１９】
次に、ガスシール用被膜４の厚さによるガスリーク特性を図４を参照して説明する。
【００２０】
ガスリーク特性は、隔壁５を境として、ガス絶縁スペーサの一方面にＳＦ６ガスのような絶縁ガス（感度を向上させるために、ヘリウムガスを用いてもよい）を略大気圧封入し、他方面を真空にして、真空側に漏れ出す絶縁ガスをガス検出器で測定することで調べた。なお、Ｏリング６は、硬度約７０のニトリルゴムを用いたが、ブチルゴム、シリコンゴムなどを用いることができる。
【００２１】
結果を図４に示すように、ガスシール用被膜４の厚さが７、１０、１２μｍでは、ガスリーク量は所定値の例えば１×１０−９Ｐａ．ｍ３／ｓ以下であった。しかしながら、厚さ５μｍと１５μｍでは、所定値を上回って、リークした絶縁ガスが検出された。これは、厚さ５μｍ以下では、ガスシール用被膜４の厚さが薄く、Ｏリング６との密着性が損なわれるものと考えられる。また、１５μｍ以上では、厚さが大きく、Ｏリング６を圧縮したときの反発力によりガスシール用被膜４が変形し易くなるものと考えられる。
【００２２】
これらのことから、ガスシール用被膜４は厚さ７〜１２μｍにおいて、Ｏリング６との密着性がよく、ガスシール特性を向上させることができる。なお、Ｏリング６の硬度が変化すると、最適な厚さの範囲も変化することが想定できる。このため、ガスシール用被膜４の厚さを中心値に近い約１０μｍとすれば、Ｏリング６の硬度が７０を前後したものでもガスシール特性を向上させることができる。
【００２３】
ここで、Ｏリング６は、フランジ部２ａのガスシールを行なうものであり、ガスシール部材と定義する。このため、少なくともガスシール部材と密着する部分のガスシール用被膜４の厚さを、７〜１２μｍとすれば、ガスシール特性を向上させることができる。
【００２４】
また、ガスシール用被膜４により、接地層３を異物の接触などの機械的な衝撃から保護をすることができる。
【００２５】
上記実施例１のガス絶縁スペーサによれば、ガス−ガスシールを行なう気密面に、接地層３を設け、更に接地層３の表面にガスシール用被膜４を設けているので、Ｏリング６との密着性が向上し、ガスシール特性を向上させることができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の実施例２に係るガス絶縁用注型絶縁物を図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２に係るガス絶縁Ｔ形ブッシングの構成を示す半断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、気密面が気中−ガスシールを行なうものである。図５において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図５に示すように、気中−ガスシールを行なうガス絶縁用注型絶縁物のガス絶縁Ｔ形ブッシングは、Ｔ字状の中心導体１１の周りにエポキシ樹脂を注型してＴ字状の絶縁層１２を形成し、構成されたものである。Ｔ字状の絶縁層１２の図示上部の頭部分には、テーパ状の開口部１２ａが設けられ、図示しない絶縁母線が接続されるようになっている。また、図示下部の柄部分は、テーパ状に形成され、露出した中心導体１２端部に設けられた雌ネジ１１ａにより、図示しない電気機器が接続されるようになっている。
【００２８】
Ｔ字状の絶縁層１２の図示中間部のつけ根部分には、電界緩和のための環状の湾曲部１２ｂ、および湾曲部１２ｂに連接した平滑面部１２ｃが設けられている。これら平滑面部１２ｃ、湾曲部１２ｂには、実施例１と同様に、接地層３およびガスシール用被膜４が設けられている。ガスシール用被膜４を設けた平滑面部１２ｃが、ガス絶縁Ｔ形ブッシングの気密面となる。
【００２９】
なお、平滑面部１２ｃは、接地層３などが設けられていない絶縁層１２部分が貫通できる開口部が設けられた気中−ガス区分される隔壁５（ガス絶縁機器の箱体の外壁に相当）に固定されるようになっている。即ち、隔壁５を境として、図示上部が気中となり、図示下部がガス中となる。隔壁５には、Ｏリング６が装着され、圧縮されることにより、平滑面部１２ｃを境として図示上下方向のガスシールが行なえるようになっている。
【００３０】
これにより、実施例１と同様に、ガスシール特性を向上させることができる。また、気中側のガスシール用被膜４においては、接地層３の酸化防止を図ることができる。
【００３１】
上記実施例２のガス絶縁Ｔ形ブッシングによれば、実施例１の効果と同様に、ガスシール特性を向上させることができる。
【００３２】
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、ガスシール部材をＯリング６を用いて説明したが、ガスケットなどのシール材を用いることができる。これらシール材も、ここではガスシール部材と定義する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの構成を示す半断面図。
【図２】本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの構成を示す要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサの注型方法を示すフローチャート図。
【図４】本発明の実施例１に係るガス絶縁スペーサのガスシール特性を示す図。
【図５】本発明の実施例２に係るガス絶縁Ｔ形ブッシングの構成を示す半断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１、１１  中心導体
１ａ、１１ａ  雌ネジ
２、１２  絶縁層
２ａ  フランジ部
２ｂ、１２ｂ  湾曲部
３  接地層
４  ガスシール用被膜
５  隔壁
６  Ｏリング
７  押え板
８  ボルト
１２ａ  開口部
１２ｃ  平滑面部
【図１】
2007207603.tif 000003
【図２】
2007207603.tif 000004
【図３】
2007207603.tif 000005
【図４】
2007207603.tif 000006
【図５】
2007207603.tif 000007