(57)【要約】      （修正有）【課題】コンデンサケースの内圧上昇の検出精度を向上させるコンデンサ装置を提供する。【解決手段】収容ケース１内に配置したコンデンサ素子２を絶縁樹脂３により絶縁モールドしてなるコンデンサ装置であって、収容ケースに設けられ、コンデンサ素子の故障時の絶縁樹脂の変形を検出する検出素子（押圧スイッチ８、接触子９）と、絶縁樹脂の変形位置を、検出素子の設置位置に誘導する誘導手段（金属板５、貫通孔６）を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容ケース内に配置したコンデンサ素子を絶縁樹脂により絶縁モールドしてなるコンデンサ装置であって、
前記収容ケースに設けられ、前記コンデンサ素子の故障時の前記絶縁樹脂の変形を検出する検出素子と、
前記絶縁樹脂の変形位置を、前記検出素子の設置位置に誘導する誘導手段を備えたことを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ装置において、
前記誘導手段は、
前記絶縁樹脂の上面に配置され、前記検出素子に対向する貫通孔を有する金属板を備えたことを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のコンデンサ装置において、
前記誘導手段は、
前記絶縁樹脂の上方で前記収容ケースに取着された絶縁板と、
前記絶縁板と前記絶縁樹脂との間に設けられた絶縁液層と
を備え、
前記検出素子を、前記絶縁板の中央部に対向する位置に設けたことを特徴とするコンデンサ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のコンデンサ装置において、
前記検出素子及び前記誘導手段は、
前記絶縁樹脂の上面に配設され、前記絶縁樹脂の変形にともなって変形する第一の金属板と、
前記第一の金属板の上方に一定間隔を隔てて配設される第二の金属板と、
前記第一の金属板と第二の金属板の少なくともいずれかに設けられ、対向する金属板に向かって突出する凸部と
を備えたことを特徴とするコンデンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子が絶縁モールドされてなるコンデンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力機器の一つであるコンデンサ装置は、力率改善を図り配電設備の電力損失を低減する機器として知られている。このようなコンデンサ装置は、金属製のコンデンサケース内に複数のコンデンサ素子が結線された状態で配置され、絶縁樹脂が充填されて各コンデンサ素子が絶縁モールドされている。
【０００３】
このような構成のコンデンサ装置では、コンデンサ素子の故障あるいはコンデンサ素子と金属ケースとの間の対地間部分放電の発生によりコンデンサ素子の周囲のモールド樹脂の内圧が上昇すると、コンデンサケースが変形する。さらに、モールド樹脂に亀裂を生じ、あるいは発煙することがある。
【０００４】
そこで、特許文献１に開示されるように、コンデンサ装置が重大な故障に至る前に、コンデンサケースの変形を検出して、コンデンサ装置の異常を検出可能とした異常検出装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−７７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コンデンサケースの内圧が上昇するとき、コンデンサケースはその全表面に亘って均等に変形するわけではない。すると、特許文献１に開示されたコンデンサ異常検出装置では、コンデンサケースの内圧が上昇しても、押圧接触子でコンデンサケースの変形を検出できない場合がある。
【０００７】
従って、コンデンサケースの内圧上昇を検出するための精度が十分に確保できないという問題点がある。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的はコンデンサケースの内圧上昇の検出精度を向上させ得るコンデンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するコンデンサ装置は、収容ケース内に配置したコンデンサ素子を絶縁樹脂により絶縁モールドしてなるコンデンサ装置であって、前記収容ケースに設けられ、前記コンデンサ素子の故障時の前記絶縁樹脂の変形を検出する検出素子と、前記絶縁樹脂の変形位置を、前記検出素子の設置位置に誘導する誘導手段を備えたことを特徴とする。
この構成により、絶縁樹脂の変形が誘導手段により検出素子の設置位置に誘導されて、検出素子で検出される。
【０００９】
また、上記のコンデンサ装置において、前記誘導手段は、前記絶縁樹脂の上面に配置され、前記検出素子に対向する貫通孔を有する金属板を備えることが好ましい。
この構成により、絶縁樹脂の変形は、貫通孔に誘導される。
【００１０】
また、上記のコンデンサ装置において、前記誘導手段は、前記絶縁樹脂の上方で前記収容ケースに取着された絶縁板と、前記絶縁板と前記絶縁樹脂との間に設けられた絶縁液層とを備え、前記検出素子を、前記絶縁板の中央部に対向する位置に設けることが好ましい。
【００１１】
この構成により、絶縁樹脂の変形に基づいて、絶縁液層を介して絶縁板の中央部が上方へ押し上げられ、絶縁板の変形が検出素子で検出される。
また、上記のコンデンサ装置において、前記検出素子及び前記誘導手段は、前記絶縁樹脂の上面に配設され、前記絶縁樹脂の変形にともなって変形する第一の金属板と、前記第一の金属板の上方に一定間隔を隔てて配設される第二の金属板と、前記第一の金属板と第二の金属板の少なくともいずれかに設けられ、対向する金属板に向かって突出する凸部を備えることが好ましい。
【００１２】
この構成により、絶縁樹脂の変形に基づいて第一の金属板が変形され、第一の金属板の変形に基づいて第一の金属板と第二の金属板とが凸部を介して接触すると、絶縁樹脂の変形が検出される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンデンサ装置によれば、コンデンサケースの内圧上昇の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）（ｂ）は第一の実施形態のコンデンサ装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は第二の実施形態のコンデンサ装置を示す断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は第三の実施形態のコンデンサ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第一の実施形態）
図１（ａ）（ｂ）は、コンデンサ装置の第一の実施形態を示す。コンデンサ装置の金属製の収容ケース１内には、コンデンサ素子２が整列配置され、その状態で収容ケース１内にウレタン樹脂等の絶縁樹脂３が充填されて、コンデンサ素子２が樹脂モールドされている。そして、各コンデンサ素子２には収容ケース１の外部から案内される接続線４で交流三相の各層毎に結線されている。
【００１６】
絶縁樹脂３の上面には金属板５が配置され、その金属板５の一か所に貫通孔６が設けられている。
金属板５の上方において、収容ケース１には絶縁材にてなる蓋板７が配設され、その蓋板７の下面には押圧スイッチ８が取着されている。そして、押圧スイッチ８の接触子９は、その先端が金属板５の貫通孔６の上方に達する位置まで延設されている。
【００１７】
押圧スイッチ８は、接触子９が上方に向かって押圧されたとき、その押圧を検出した検出信号を保安装置（図示しない）に出力する。
次に、上記のように構成されたコンデンサ装置の作用を説明する。
【００１８】
コンデンサ装置の通常運転時に、コンデンサ素子２のいずれか、例えば図２（ｂ）に示すコンデンサ素子２ａと収容ケース１との間で発生する対地間部分放電、あるいはコンデンサ素子２ａの故障によりガスが発生すると、絶縁樹脂３の内圧が上昇する。
【００１９】
すると、コンデンサ素子２ａ近辺の絶縁樹脂３が変形しようとするが、絶縁樹脂３の上面は貫通孔６部分を除いて金属板５で覆われている。このため、絶縁樹脂３の変形圧力は金属板５の貫通孔６内に露出する部分に向かい、貫通孔６内の絶縁樹脂３が盛り上がって金属板５の上面より上方へ突出する。
【００２０】
この結果、盛り上がった絶縁樹脂３の上端で接触子９が上方へ押圧され、押圧スイッチ８により絶縁樹脂３の内圧上昇による変形が検出されて、その検出信号が保安装置に出力される。
【００２１】
また、コンデンサ素子２ａ以外の他のコンデンサ素子２に起因して絶縁樹脂３に変形圧力が生じた場合にも、同様に貫通孔６内の絶縁樹脂３が盛り上がって金属板５の上面より上方へ突出する。
【００２２】
上記のようなコンデンサ装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）絶縁樹脂３の内圧上昇により、金属板５の貫通孔６から絶縁樹脂３を突出させて接触子９を押圧させることにより、絶縁樹脂３の内圧上昇を検出することができる。
（２）絶縁樹脂３の内圧上昇を貫通孔６部分に誘導して貫通孔６から絶縁樹脂３を突出させることができる。従って、いずれのコンデンサ素子２が故障した場合にも、内圧上昇に基づいて貫通孔６から突出される絶縁樹脂３で接触子９を確実に押圧することができる。
（第二の実施形態）
図２（ａ）（ｂ）は、コンデンサ装置の第二の実施形態を示す。第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
【００２３】
この実施形態では、絶縁樹脂３の上方位置において絶縁板１０が収容ケースに取着され、絶縁板１０と絶縁樹脂３との間に絶縁液層１１が設けられている。そして、絶縁板１０の中央部に対向する位置において蓋板７には押圧スイッチ８が取着され、接触子９が絶縁板１０の近傍まで延設されている。その他の構成は、第一の実施形態と同様である。
【００２４】
このように構成されたコンデンサ装置では、例えば図２（ｂ）に示すコンデンサ素子２ａの故障により絶縁樹脂３の内圧が上昇して、絶縁樹脂３に変形が生じると、その変形圧力が絶縁液層１１を介して絶縁板１０に上方への押圧力として作用する。
【００２５】
すると、絶縁板１０の中央部が上方に向かって湾曲するように変形して、接触子９を上方へ押圧する。この結果、コンデンサ素子２ａの故障による絶縁樹脂３の内圧上昇が押圧スイッチ８で検出される。
【００２６】
また、コンデンサ素子２ａ以外の他のコンデンサ素子２に起因して絶縁樹脂３に変形圧力が生じた場合にも、同様に絶縁液層１１を介して絶縁板１０の中央部を上方へ変形させることができる。
【００２７】
上記のようなコンデンサ装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）絶縁樹脂３の内圧上昇による変形圧力に基づいて、絶縁液層１１を介して絶縁板１０を変形させて、接触子９を押圧することにより、絶縁樹脂３の内圧上昇を検出することができる。
（２）絶縁樹脂３の内圧上昇に基づいて絶縁板１０の中央部を上方へ変形させることができる。従って、いずれのコンデンサ素子２が故障しても、その故障に起因する絶縁樹脂３の内圧上昇による変形を検出することができる。
（第三の実施形態）
図３（ａ）（ｂ）は、コンデンサ装置の第三の実施形態を示す。第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明する。
【００２８】
この実施形態では、絶縁樹脂３の上面にマイカ板等の耐熱絶縁材１２を介して導電性を有する第一の金属板１３が配設されている。第一の金属板１３の上面には多数の凸部１４が形成されている。
【００２９】
第一の金属板１３の上方には、導電性を有する第二の金属板１５が一定間隔を隔てて配設され、第一及び第二の金属板１３，１５には信号線１６ａ，１６ｂがそれぞれ接続されている。
【００３０】
信号線１６ａ，１６ｂは、コンデンサ装置の外部に配設される検出装置（図示しない）に接続される。そして、検出装置により第一の金属板１３と第二の金属板１５とが接触したか否かが検出される。その他の構成は、押圧スイッチが設けられていない点を除いて、第一の実施形態と同様である。
【００３１】
このように構成されたコンデンサ装置では、例えば図３（ｂ）に示すコンデンサ素子２ａの故障により絶縁樹脂３の内圧が上昇して、コンデンサ素子２ａの上方で絶縁樹脂３に変形が生じると、耐熱絶縁材１２を介して第一の金属板１３が上方へ押し上げられる。
【００３２】
すると、第一の金属板１３の凸部１４が第二の金属板１５に接触するため、検出装置により絶縁樹脂３の変形が検出される。
また、コンデンサ素子２ａ以外の他のコンデンサ素子２に起因して絶縁樹脂３に変形が生じても、当該コンデンサ素子２の上方で、絶縁樹脂３の変形により第一の金属板１３の凸部１４を第二の金属板１５に接触させることができる。
【００３３】
上記のようなコンデンサ装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）絶縁樹脂３の内圧上昇による変形圧力に基づいて、第一の金属板１３の凸部１４を第二の金属板１５に接触させて、絶縁樹脂３の変形を検出することができる。
（２）いずれのコンデンサ素子２が故障しても、当該コンデンサ素子２の上方で第一の金属板１３の凸部１４を第二の金属板１５に接触させて、絶縁樹脂３の変形を検出することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第三の実施形態において、第二の金属板１５に第一の金属板に対向する凸部を設けてもよい。
・第一の金属板と第二の金属板の双方に互いに対向する凸部を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…収容ケース、２…コンデンサ素子、３…絶縁樹脂、５…誘導手段（金属板）、６…誘導手段（貫通孔）、８…検出素子（押圧スイッチ）、９…検出素子（接触子）、１０…誘導手段（絶縁板）、１１…誘導手段（絶縁液層）、１３…検出素子（第一の金属板）、１４…誘導手段（凸部）、１５…検出素子（第二の金属板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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