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公開番号2025002210
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102229
出願日2023-06-22
発明の名称ガス絶縁開閉装置
出願人富士電機株式会社
代理人インフォート弁理士法人,個人,個人,個人,個人
主分類H02B 13/045 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】絶縁スペーサ周りにて、最大電界強度を緩和しつつ三重点近傍の電界強度の上昇を抑制すること。
【解決手段】ガス絶縁開閉装置(10)は、密封容器(12)と、記密封容器の内部に固定された絶縁スペーサ(13)と、絶縁スペーサの中心の両側に配置された高圧導体(14)とを備えている。絶縁スペーサは、高圧導体に接続される中心導体(21)と、中心導体の周囲に設けられるスペーサ本体(22)とを備えている。高圧導体は、長手方向に延出する導体本体(24)と、導体本体におけるスペーサ本体の外周面近傍に形成される膨らみ部(25)とを備えている。導体本体及び膨らみ部は、同一中心軸上に設けられて該中心軸に直交する断面が円形状にそれぞれ形成される。膨らみ部は、導体本体の径方向に膨らみ距離(d)分突出し、導体本体の半径(r)に対する膨らみ距離の割合が、5.1%以上20%以下に設定されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
密封容器と、
前記密封容器の内部に固定された絶縁スペーサと、
前記絶縁スペーサの中心の両側に配置された高圧導体とを備えたガス絶縁開閉装置であって、
前記絶縁スペーサは、前記高圧導体に接続される中心導体と、該中心導体の周囲に設けられるスペーサ本体とを備え、
前記高圧導体は、長手方向に延出する導体本体と、
前記導体本体における前記スペーサ本体の外周面近傍に形成される膨らみ部とを備え、
前記導体本体及び前記膨らみ部は、同一中心軸上に設けられて該中心軸に直交する断面が円形状にそれぞれ形成され、
前記膨らみ部は、前記導体本体の径方向に膨らみ距離分突出し、
前記導体本体の半径に対する前記膨らみ距離の割合が、５．１％以上２０％以下に設定されていることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記膨らみ部は、前記スペーサ本体に近い側の第１側面と、
前記スペーサ本体から遠い側の第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面との間を繋ぐ外周面とを有し、
前記第１側面及び前記第２側面と前記外周面との間が、凸曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項３】
前記膨らみ部の前記第１側面、前記第２側面及び前記外周面には放熱塗料が塗布されていることを特徴とする請求項２に記載のガス絶縁開閉装置。
【請求項４】
前記スペーサ本体は、前記中心導体と軸方向が同一のコーン形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のガス絶縁開閉装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置に関し、特に、絶縁スペーサを用いたガス絶縁開閉装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、接地金属容器と高電圧側導体の接続に絶縁スペーサが用いられ、高電圧側導体よりも直径の大きなシールド電極が用いられているガス絶縁開閉装置を開示している。シールド電極は最大電界を含む比較的高い電界部分に設けられ、電界強度緩和のため比較的大きな直径に設定されている一方、高電圧側導体は比較的低い電界部分に設けられ、比較的小さな直径に設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－３２０１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように形成されるシールド電極は、絶縁スぺーサと、高電圧側導体と、容器内に封入される絶縁性ガスとの三重点（トリプルジャンクション）での電界集中を緩和することを重要視して比較的大きな直径に設けられる。一方、大径化したシールド電極は絶縁スペーサの絶縁部分との距離が小さくなり、シールド電極における最大電界点の電界強度が大きくなる。そこで、本発明者は、種々の解析及び検討を行い、シールド電極の最大電界強度と、三重点の電界強度との両方を良好に緩和できる構成を知見した。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、絶縁スペーサ周りにて、最大電界強度を緩和しつつ、三重点近傍の電界強度の上昇を抑制することができるガス絶縁開閉装置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】
本発明における一態様のガス絶縁開閉装置は、密封容器と、前記密封容器の内部に固定された絶縁スペーサと、前記絶縁スペーサの中心の両側に配置された高圧導体とを備えたガス絶縁開閉装置であって、前記絶縁スペーサは、前記高圧導体に接続される中心導体と、該中心導体の周囲に設けられるスペーサ本体とを備え、前記高圧導体は、長手方向に延出する導体本体と、前記導体本体における前記スペーサ本体の外周面近傍に形成される膨らみ部とを備え、前記導体本体及び前記膨らみ部は、同一中心軸上に設けられて該中心軸に直交する断面が円形状にそれぞれ形成され、前記膨らみ部は、前記導体本体の径方向に膨らみ距離分突出し、前記導体本体の半径に対する前記膨らみ距離の割合が、５．１％以上２０％以下に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高圧導体にて、導体本体の半径に対し膨らみ部の膨らみ距離の割合が２０％以下に設定されるので、従来に比べて膨らみ部を小径として膨らみ部における最大電界点の電界強度を緩和できる。しかも、導体本体の半径に対し膨らみ部の膨らみ距離の割合が５．１％以上に設定されるので、三重点近傍の電界強度の上昇を抑制することができる。これにより、膨らみ部の最大電界強度と、三重点の電界強度との両方を良好に緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の断面図である。
膨らみ距離の割合に対する三重点の最大電界強度の解析結果を示すグラフである。
膨らみ距離の割合に対する最大電界点の電界強度の解析結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態に係る絶縁スペーサが用いられるガス絶縁開閉装置（以下、単に「開閉装置」という）について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。
【００１０】
図１は、実施の形態に係るガス絶縁開閉装置の断面図である。図１に示すように、開閉装置１０は、密封容器１２と、密封容器１２の内部に固定された絶縁スペーサ１３と、絶縁スペーサ１３の中心の両側に配置された高圧導体１４と備えている。密封容器１２には、絶縁性ガスＧとして乾燥空気やＳＦ
６
ガスが充填されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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