(57)【要約】【課題】油入負荷時タップ切換器において、絶縁油中に気泡が発生したとしても、その気泡を絶縁上問題とならない場所に移動させることにより、絶縁信頼性を損なうことのない油入負荷時タップ切換器を提供する。【解決手段】上部開口端を金属製上蓋１で閉塞された絶縁円筒容器２内に、切換開閉器３を収納するとともに、当該切換開閉器３の下部にタップ切換選択器を収納した負荷時タップ切換器において、前記金属製上蓋１の下面および前記切換開閉器の上端にそれぞれ設けた金属製取付座の相互間を絶縁支持体で連結することによって前記切換開閉器３を前記金属製上蓋１から吊り下げるように構成し、前記金属製上蓋１の取付座に近接して低圧側電位を有する平面状穴あき静電シールド体を設けたものである。【選択図】図1
2009010106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部開口端を金属製上蓋で閉塞される絶縁円筒容器内に、切換開閉器を収納するとともに、当該切換開閉器の下部にタップ切換選択器を収納し、これら切換開閉器およびタップ切換選択器を前記金属製上蓋を貫通する絶縁駆動棒により操作するようにした負荷時タップ切換器において、
前記金属製上蓋の下面および前記切換開閉器の上端にそれぞれ設けた金属製取付座の相互間を絶縁支持体で連結して前記切換開閉器を前記金属製上蓋から吊り下げるようにし、前記金属製上蓋の下面およびこの下面に設けた前記金属製取付座を、低圧側電位の平面状穴あき静電シールド体で覆うことを特徴とする負荷時タップ切換器。
【請求項２】
前記平面状穴あき静電シールド体は、金属製の多孔板、エキスパンドメタルあるいは織金網のいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換器。
【請求項３】
上部開口端を金属製上蓋で閉塞される絶縁円筒容器内に、切換開閉器を収納するとともに、当該切換開閉器の下部にタップ切換選択器を収納し、これら切換開閉器およびタップ切換選択器を前記金属製上蓋を貫通する絶縁駆動棒により操作するようにした負荷時タップ切換器において、
前記金属製上蓋の下面および前記切換開閉器の上端にそれぞれ設けた金属製取付座の相互間を絶縁支持体で連結して前記切換開閉器を前記金属製上蓋から吊り下げるようにし、前記金属製上蓋の取付座に近接して低圧側電位を有する円錐傘状静電シールド体を下向きに設けたことを特徴とする負荷時タップ切換器。
【請求項４】
前記平面状穴あき静電シールド体あるいは円錐傘状静電シールド体の表面に界面活性剤が塗布されていることを特徴とする請求項１ないし３記載の負荷時タップ切換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁媒体として絶縁油を用いた負荷時タップ切換器に係り、特に点検作業完了後に切換開閉器の絶縁信頼性が損なわないようにした負荷時タップ切換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、負荷時タップ切換器は切換開閉器とタップ選択器とを縦列状態に配置して絶縁製の円筒容器（以下、絶縁円筒容器という）内に収め、これら切換開閉器およびタップ選択器を前記円筒容器外に設けた絶縁物製の駆動軸（以下、絶縁駆動軸という）によって切換操作するように構成されている。
【０００３】
そして、この負荷時タップ切換器自体は、絶縁円筒容器の上部開口部を閉塞する金属製上蓋を利用して吊り下げられて変圧器タンク内に固定されるようになっている。
【０００４】
このように構成された従来の負荷時タップ切換器は、絶縁円筒容器内の金属製上蓋と切換開閉器との間に金属材料製の絶縁円筒用取付座および絶縁駆動軸の連結座などが露出した状態で存在しており、また、切換開閉器は機械的に回転する必要があるため、種々の機構が取り付けられている。これらの金属製取付座や機構の端部には、電界が集中しやすく、電界分布は必ずしも良い状態とはいえない。
【０００５】
このため、金属製取付座や機構の端部への電界集中緩和策として、切換開閉器の取付座に近接して高圧側電位の静電シールドリングを設け、さらに絶縁支持筒内にあって前記金属製上蓋の取付座に近接して低圧側電位の静電シールドリングを設ける等の工夫を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図６は、特許文献１で示されているガス絶縁変圧器用負荷時タップ切換器の切換開閉器取付部分を示す断面図である。
【０００７】
図６において、負荷時タップ切換器ＬＴＣは、金属製上蓋１によって上部開口端が閉塞される絶縁円筒容器２内に切換開閉器３と図示しないタップ選択器とを縦列状態にして収納している。
【０００８】
絶縁円筒容器２は金属製上蓋１の下面に形成してある金属製取付座４に対して図示しないボルト等の固着手段によって固定されている。そして、切換開閉器３は絶縁支持筒５を介して金属製上蓋１の下面に固定されることによって吊り下げられている。この場合、絶縁支持筒５の上端部は、金属製上蓋１の下面に形成してある金属製取付座６に固定され、下端部は切換開閉器３に形成してある金属製取付座７に装着されている。
【０００９】
８は絶縁物製の駆動軸（絶縁駆動軸）であって、金属製上蓋１の中心部を貫通するように設けられ、その上端部は図示しない駆動機構に連結され、その下端は切換開閉器３の図示しない内部開閉機構に連結されている。この絶縁駆動軸８を回転することによって切換開閉器３内部のタップ切換器の主回路が切換えられ、タップの主回路の切換動作に連動して図示しないタップ選択器の切換動作も行うよう構成されている。
【００１０】
しかして、負荷時タップ切換器ＬＴＣは、図示していないガス絶縁変圧器タンク内に挿入され、かつ金属製上蓋１を当該ガス絶縁変圧器タンクに固定されるようになっている。そして、変圧器と絶縁協調をとるため、絶縁円筒容器２および絶縁支持筒５の内部も絶縁媒体である絶縁ガスが充填される。勿論図示していないがタップ選択器も絶縁ガス雰囲気に設置されることになる。このように公正された負荷時タップ切換器ＬＴＣでは、運転中の電界集中のきびしい部分から絶縁破壊を惹起する恐れがある。
【００１１】
その対策として、電界集中がきびしい部分である絶縁支持筒５を取り付けるための金属製取付座６および７の付近に静電シールドリング９、１０および１１を設けて電界の集中を緩和するよう構成している。各静電シールドリング９、１０および１１は金属円管をリング状に成形したものを使用している。
【００１２】
このうち第１の静電シールドリング９は、取付座６に接近するように絶縁駆動軸８を囲み、かつ図示していない取付金具によって金属製上蓋１に取り付けられて低圧側の電位を付与されている。第２の静電シールドリング１０は、取付座７に接近しながら絶縁駆動軸８の切換開閉器３の付近を囲み、かつ図示していない取付金具によって取り付けられて高圧側の電位が付与されている。また、第３の静電シールドリング１１は、絶縁円筒容器２の外側を囲んで図示していない取付金具で取り付けられて高圧側の電位が付与されている。
【特許文献１】特公平０５−４６６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、負荷時タップ切換器は、通常、現地にて変圧器タンクから吊り上げた状態で点検を行うようにしている。即ち、現地において切換開閉器３を絶縁円筒容器２から外して、金属製上蓋１とともに変圧器タンクから吊り上げた状態で点検作業を実施し、点検作業の終了後、絶縁油が満たされている絶縁円筒容器２内に戻すようにしている。
【００１４】
上述した特許文献１に開示されている負荷時タップ切換器は、ガス絶縁変圧器に適用される負荷時タップ切換器なので、これをそのまま油入変圧器用負荷時タップ切換器に適用した場合、以下に述べるような問題点が生じる懸念がある。
【００１５】
すなわち、切換開閉器３を現地で吊り上げて点検作業をした後、絶縁油が満たされている絶縁円筒容器２内に戻した際、絶縁油中に空気が混入し、気泡ができる。この気泡は切換開閉器３の上部に溜まったり、上部の静電シールド部である静電シールドリング９に付着する。さらには、取付座４、６と絶縁支持筒５および絶縁円筒容器２に気泡が付着する。
【００１６】
絶縁油中に気泡が存在すると、絶縁強度が著しく低下することは周知の事実である。このため、一般的には真空ポンプによって真空引きを実施して気泡が発生しないような工夫が行われているが、この方法を採用しても完全に気泡を除去することが困難であり、絶縁信頼性を確保する上で問題点のひとつとなっている。
【００１７】
そこで本発明は、油入負荷時タップ切換器において、絶縁油中に気泡が発生したとしても、その気泡を絶縁上問題とならない場所に移動させることにより、絶縁信頼性を損なうことのない油入負荷時タップ切換器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】
【００１８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、上部開口端を金属製上蓋で閉塞される絶縁円筒容器内に、切換開閉器を収納するとともに、当該切換開閉器の下部にタップ切換選択器を収納し、これら切換開閉器およびタップ切換選択器を前記金属製上蓋を貫通する絶縁駆動棒により操作するようにした負荷時タップ切換器において、前記金属製上蓋の下面および前記切換開閉器の上端にそれぞれ設けた金属製取付座の相互間を絶縁支持体で連結して前記切換開閉器を前記金属製上蓋から吊り下げるようにし、前記金属製上蓋の下面およびこの下面に設けた前記金属製取付座を、低圧側電位の平面状穴あき静電シールド体で覆うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、上部開口端を金属製上蓋で閉塞される絶縁円筒容器内に、切換開閉器を収納するとともに、当該切換開閉器の下部にタップ切換選択器を収納し、これら切換開閉器およびタップ切換選択器を前記金属製上蓋を貫通する絶縁駆動棒により操作するようにした負荷時タップ切換器において、前記金属製上蓋の下面および前記切換開閉器の上端にそれぞれ設けた金属製取付座の相互間を絶縁支持体で連結して前記切換開閉器を前記金属製上蓋から吊り下げるようにし、前記金属製上蓋の取付座に近接して低圧側電位を有する円錐傘状静電シールド体を下向きに設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、負荷時タップ切換器を吊り上げて点検作業をしたあと、絶縁油中に戻した際に気泡が発生し、金属製上蓋下面およびその近傍に溜まったとしても、金属製取付座は平面状穴あき静電シールド体あるいは円錐傘状静電シールド体によって静電シールドされているので、気泡部分に電圧が加わることなく、気泡を原因とした絶縁破壊を防止することができ、絶縁信頼性を損なうことのない負荷時タップ切換器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図を通して同一部分には同一符号を付けて重複する説明は適宜省略する。
【００２２】
（第１の実施形態）
本実施の形態を図１および図２を参照して説明する。  
図１は本実施の形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図であり、図２は本実施の形態に用いた穴あき静電シールド体の詳細を示す図である。
【００２３】
本実施の形態に係る負荷時タップ切換器ＬＴＣは、図６で示す従来例に対して、絶縁円筒容器２内で第１の静電シールドリング９と第２静電シールドリング１０との間の空間部であって、第１の静電シールドリング９寄りの部位に、第１の静電シールドリング９および金属製取付座４を覆うように、平面状穴あき静電シールド体２０を設置したことを特徴とするものである。
【００２４】
なお、平面状穴あき静電シールド体２０を設置した関係で、金属性上蓋２の下面に設けた金属製取付座４と切換開閉器３の上面に設けた金属製取付座７との相互間を連結する絶縁支持体５Ｒは図６のような円筒状ではなく、棒状に形成されている。本実施形態では、金属製取付座４と７とを円周方向に均等間隔に設けた４個の棒状絶縁支持体５Ｒで連結する。
【００２５】
ところで、本実施の形態で採用する平面状穴あき静電シールド体２０とは、図２で示すような円盤状の金属製の多孔板（打抜金網、パンチングメタルともいう）や、エキスパンドメタルあるいは織金網等の金属製の板状またはシート状若しくは網状の静電シールド体の総称である。
【００２６】
この平面状穴あき静電シールド体２０は、中心部に絶縁駆動棒８が貫通するために開けた絶縁駆動棒貫通穴２０ａ、この貫通穴２０ａと周縁部との中間部に４個の棒状絶縁支持体５Ｒが貫通するために開けた４個の棒状絶縁支持体貫通穴２０ｂおよびそれ以外の部位に開けた絶縁油中の気泡が通り抜けるための気泡通過穴２０ｃを設けた円盤状金属板２０ｄと、この円盤状金属板２０ｄを前述した取付座４に取着するための４個の取付耳２０ｅとから構成されている。
【００２７】
そして、この平面状穴あき静電シールド体２０は取付座４に取着されると、低圧側の電位が付与されて、第１の静電シールドリング９や取付座４、6等の金属部分を静電シールドするようになっている。なお、円盤状金属板２０ｄの表面には、穴部を含めて気泡が容易に移動可能になるように表面活性剤が塗布されている。  
以上のように構成された本発明の第１の実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
【００２８】
負荷時タップ切換器ＬＴＣの点検作業完了後、図示しないタップ選択器および切換開閉器３を絶縁円筒容器２内の絶縁油中に戻したとき、気泡が発生したとしてもその気泡は浮力によって上部に移動し、平面状穴あき静電シールド体２０の金属板２０ｅ表面に到達する。金属板２０ｅの表面には表面活性剤が塗布されているので、金属板２０ｅの表面に一旦付着した気泡は表面活性剤の働きによって摩擦が少なく動きやすいので、容易に金属板２０ｅの穴２０ｃを通り抜ける。そして、穴２０ｃを通り抜けた気泡はさらに上昇し、一部は第１の静電シールドリング９に付着するが、大部分は第１の静電シールドリング９の間を通り抜け、最終的には金属製上蓋２の下面および取付座４、６に付着する。第１の静電シールドリング９、金属製上蓋下面および取付座４、６は、穴あき静電シールド体２０によって静電シールドされているので、気泡部分に電圧が加わることなく、気泡を原因とした絶縁破壊を防止することができる。
【００２９】
以上述べたように、本実施の形態によれば、負荷時タップ切換器を点検作業完了後に絶縁油中に戻した際気泡が発生したとしても、絶縁信頼性が損なわれることのない負荷時タップ切換器を提供することができる。
【００３０】
なお、以上説明した第１の実施の形態では、平面状穴あき静電シールド体２０の一例として、多孔板を取り上げたが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、エキスパンドメタル（鋼板を機械加工により千鳥状に切れ目を入れ、同時にこれを押し拡げて菱形、あるいは亀甲状の網目状に加工した製品）、あるいは縦線と横線とを織った織り金網等であってもよい。
【００３１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。  
図３は本実施の形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図である。
【００３２】
本実施の形態は、図１の負荷時タップ切換器ＬＴＣに設置していた第１の静電シールドリング９を省いたことを特徴とするものであり、その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３３】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に点検作業完了後、タップ選択器および切換開閉器３を絶縁円筒容器２内の絶縁油中に戻した際に気泡が発生し、その気泡が最終的に金属製上蓋２の下面および取付座４、６に付着したとしても、金属製上蓋２下面および取付座４、６は、平面状穴あき静電シールド体２０によって静電シールドされているので、実施の形態１と同様に、気泡部分に電圧が加わることなく、気泡を原因とした絶縁破壊を防止することができる。
【００３４】
以上述べたように、本実施の形態によれば、負荷時タップ切換器を点検作業完了後に絶縁油中に戻した際気泡が発生したとしても、絶縁信頼性が損なわれることのない負荷時タップ切換器を提供することができる。さらに、本実施の形態によれば、静電シールドリング９を省略することによって、その分、部品点数を削減することができる。
【００３５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を第４図および図５を参照して説明する。  
図４は本実施の形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図であり、図５は実施の形態に採用した円錐傘上静電シールド体の平面図である。
【００３６】
本実施の形態は、第１および第２の実施の形態で採用した平面状穴あき静電シールド体２０に替えて、円錐傘状に形成された静電シールド体（以下、円錐傘状静電シールド体という）３０を設置したものである。
【００３７】
この円錐傘状静電シールド体３０は、図５で示すように、金属板３０ａを円錐傘状に形成したもので、金属板３０ａの中心部である先の尖った部分に絶縁駆動棒８が貫通するための駆動棒貫通穴３０ｂを設け、さらに棒状の絶縁支持体５Ｒが貫通するための支持棒貫通穴３０ｃを設けている。
【００３８】
そして、この円錐傘状静電シールド体３０は、全体を下向き、即ち、中心部が切換開閉器３側に向き、裾部分が取付座４側に向くように配置され、上蓋１から突出して設けた取付座４０と、絶縁円筒容器２に支持されて金属板３０ａの裾部分を覆う支え金属板５０とによって挟まれるようにして複数箇所固定され、支え金属板５０とともに低圧側の電位が付与されている。
【００３９】
なお、金属板３０ａと、支え金属板５０との接触部分には気泡を通過させるための隙間を設けるようにしている。さらに、この金属板３０ａの表面には、前記穴あき静電シールド体２０と同様に界面活性剤が塗布されている。  
このように構成された第３の実施形態によると、次のような作用効果を奏することができる。
【００４０】
負荷時タップ切換器ＬＴＣの点検作業完了後、図示しないタップ選択器および切換開閉器３を絶縁円筒容器２内の絶縁油中に戻したときに気泡が発生したとしても、その気泡は浮力により上側に移動し円錐傘状静電シールド体３０の表面にまで達する。すると、金属板３０ａの傾斜面には界面活性剤が塗布されているため、傾斜面に衝突した気泡は摩擦が少なく容易に金属製上蓋１の方に移動する。そして、最終的には金属板３０ａの裾部と支え金属板５０との間に気泡はたまるが、金属板３０ａの裾部と支え金属板５０とはともに低圧側の電位が付与されているため、移動した気泡は支え金属板５０によって静電シールドされ、気泡部分に電圧が加わることない。したがって、気泡を原因とした絶縁破壊を防止することができる。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態によれば、負荷時タップ切換器を点検作業完了後に絶縁油中に戻した際気泡が発生したとしても、気泡を原因とした絶縁破壊を防止することができ、絶縁信頼性が損なわれることのない負荷時タップ切換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図。
【図２】第１の実施形態に採用した平面状穴あき静電シールド体の平面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る負荷時タップ切換器の切換開閉器の要部を示す概略図。
【図５】第３の実施形態に採用した円錐傘上静電シールド体の平面図。
【図６】従来のガス絶縁変圧器に適用される負荷時タップ切換器の切換開閉器取付部分を示す断面図。
【符号の説明】
【００４３】
ＬＴＣ…負荷時タップ切換器、１…金属製上蓋、２…絶縁円筒容器、３…切換開閉器、４…金属製取付座、５Ｒ…棒状絶縁支持体、６，７…金属製取付座、８…絶縁駆動軸、９，１０，１１…静電シールドリング、２０…平面状穴あき静電シールド体、３０…円錐傘状静電シールド体、４０…取付座、５０…支え金属板。
【図１】
2009010106.tif 000003
【図２】
2009010106.tif 000004
【図３】
2009010106.tif 000005
【図４】
2009010106.tif 000006
【図５】
2009010106.tif 000007
【図６】
2009010106.tif 000008