內置光纖型絕緣襯墊制造技術

本發明專利技術提供內置變流器所使用的光纖而能夠容易地且經濟地進行制作、不會在微小空隙上產生由電場集中引起的電暈、從而不會對變流器的特性有影響的內置光纖型絕緣襯墊。在模塑環氧樹脂等絕緣材料而一體成型的絕緣成型部件（3）內，埋入并內置至少一個通電導體（2）、以包圍該通電導體的方式配置的接地屏蔽以及法拉第效果材料的光纖（14），來構成絕緣襯墊（1）。在接地屏蔽上，使用金屬線、帶狀金屬材料、設有多個小孔的金屬圓筒材料制的圓筒狀屏蔽部件（15），并在該圓筒狀屏蔽部件（15）的內部的規定位置，配置作為光變流器的部件而使用的光纖（14）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及內置光纖型絕緣襯墊，尤其涉及內置有用于電流測定用光變流器的光纖的內置光纖型絕緣襯墊。
技術介紹
氣體絕緣開關裝置(以下，簡稱為“GIS”)構成為，當連結多個配置高電壓的通電導體、各種設備的圓筒狀容器時，使由環氧樹脂等絕緣材料生成的圓板狀的絕緣襯墊介于它們之間而進行密封劃分，并在劃分的各圓筒狀容器內填充絕緣性氣體。為了測定在圓筒狀容器內的通電導體中流動的電流，在GIS中使用卷線形變流器、或使用了具有法拉第(faraday)效果的光纖的光變流器。尤其，由于期望GIS小型化且輕型化，所以對于變流器，也研究與卷線形變流器相比能夠大幅度地小型化的光變流器的使用。作為GIS用的變流器，公知有例如日本的專利公開公報平成10-142265號(專利文獻 I)所記載的光變流器。對于專利文獻I的光變流器而言，當連結多個具有連接用的凸緣部的圓筒形箱時，具有三相的通電導體的絕緣材料制的三相絕緣襯墊以隔著凸緣部的方式配設。在該三相絕緣襯墊上，成為光路的法拉第效果材料的送光用光纖以及受光用光纖以分別包圍各相的通電導體的方式埋設。在送光用光纖上、且在箱外配置包括光源、偏振光鏡等送光側部件，并且在受光用光纖上且在箱外配置檢偏鏡、測定器等受光側(檢測器側)部件，從而構成光變流器。而且，光變流器中，使直線偏振光從送光側通過光路內，并在檢測器側，對與在通電導體中流動的電流的磁場作用的大小對應地旋轉的直線偏振光的法拉第旋轉角進行檢測而測定，從而檢測通電導體的電流的大小。另ー方面，作為氣體絕緣電氣設備所使用的零相變流器，有日本的專利公開公報平成8-178987號(專利文獻2)所記載的設備。該零相變流器構成為，在具有三相的通電導體的三相絕緣襯墊的內部，以ー并對成為零相電流檢測部的三相的通電導體進行卷繞的方式埋入法拉第效果材料的光纖，在該光纖的各端部配置送光側部件與受光側部件，并根據通過光纖而輸出的偏振光信號來檢測零相電流。上述的專利文獻I的光變流器中，使用光纖以包圍各相的通電導體的方式埋設的絕緣襯墊，并且專利文獻2的零相變流器中，使用埋入有以ー并包圍三相的通電導體的方式設置的光纖的絕緣襯墊。這些絕緣襯墊一般使用環氧樹脂等絕緣材料來制作。通常，對于絕緣材料制的絕緣襯墊而言，當埋設通電導體而進行模塑時，一般有產生被稱作空穴(void)的微小空隙的情況。對于該微小空隙而言，由于在通電時對通電導體施加的電場而產生電暈，從而有給予電的負面影響的問題。另外，為了將絕緣襯墊固定于圓筒形箱的凸緣部，使用多根貫通螺栓，由于存在該貫通螺栓，所以有絕緣襯墊的外周附近的電場混亂的問題。為了防止這種負面影響，對于絕緣襯墊而言，一并地附加包圍通電導體的整體的接地屏蔽而進行模塑，利用接地屏蔽來防止由微小空隙引起的電的負面影響。專利文獻I以及2的絕緣襯墊中，也能夠附加接地屏蔽來進行制作，但在同時一體模塑通電導體與光纖、以及接地屏蔽的情況下，無法充分地消除由微小空隙引起的電的負面影響，從而有無法容易制作的問題。本專利技術的目的在于提供如下內置光纖型絕緣襯墊，即，內置變流器所使用的光纖而能夠容易地且經濟地進行制作，不會在微小空隙上產生由電場集中引起的電暈，從而不會對變流器的特性有影響。
技術實現思路
本專利技術的特征在于，在利用絕緣材料進行模塑而一體成型的絕緣成型部件內，埋入至少ー個通電導體、以包圍上述通電導體的方式配置的接地屏蔽以及法拉第效果材料的光纖，當如上所述地構成內置光纖型絕緣襯墊時，上述接地屏蔽使用圓筒狀屏蔽部件，并在上述圓筒狀屏蔽部件的內部的規定位置配置上述光纖。 優選的特征在于，上述圓筒狀屏蔽部件使用螺旋狀地卷繞金屬線而形成的金屬線圓筒材料來構成。另外，優選的特征在于，上述圓筒狀屏蔽部件使用編織帶狀金屬材料而形成的帶狀金屬圓筒材料來構成，使用使金屬線形成為網筒狀的金屬網圓筒材料來構成，并且使用設有多個小孔的金屬圓筒材料來構成。專利技術的效果若如本專利技術那樣地構成內置光纖型絕緣襯墊，則通過將構成變流器的法拉第效果材料光纖與接地的圓筒狀屏蔽部件埋設于絕緣成型部件內，就能夠對絕緣襯墊進行模塑，從而有能夠容易地且經濟地進行制作的優點。另外，因為法拉第效果材料的光纖本身配置于接地的圓筒狀屏蔽部件的內部的規定位置，所以當進行絕緣襯墊的樹脂成型吋，即使在光纖的附近產生微小空隙，由于圓筒狀屏蔽部件接地，從而當對通電導體施加電壓時，圓筒狀屏蔽部件部分附近也不會產生由電場集中引起的電暈，進而也有不會對變流器的特性有影響的優點。附圖說明圖I是局部剖開作為本專利技術的一個實施例的內置光纖型絕緣襯墊而進行表示的簡要側視圖。圖2從A-A線觀察圖I的內置光纖型絕緣襯墊的簡要剖視圖。圖3 Ca)是圖I的局部剖視圖，圖3 (b)圖2的局部剖視圖。圖4是表示圖I以及圖2的內置光纖型絕緣襯墊所使用的接地屏蔽的例子的簡圖。圖5是從A-A線觀察圖I的內置光纖型絕緣襯墊的本專利技術的其它的實施例的簡要首1J視圖。圖6 (a)至圖6 (C)是分別表示圖5所示的內置光纖型絕緣襯墊所使用的接地屏蔽的例子的簡圖。具體實施方式對于本專利技術的內置光纖型絕緣襯墊而言，在利用絕緣材料進行模塑而一體成型的絕緣成型部件內，埋入至少ー個通電導體、以包圍該通電導體的方式配置的接地屏蔽以及法拉第效果材料的光纖而形成。接地屏蔽使用圓筒狀屏蔽部件，在其中心部附近配置上述光纖。內置的光纖作為對電流進行測定的變流器的部件來使用。實施例I以下，使用圖I至圖6來具體地對本專利技術的內置光纖型絕緣襯墊進行說明。圖I的絕緣襯墊I表示単相用的絕緣襯墊。該絕緣襯墊I由對圓筒形箱內的中心導體間進行電連接的通電導體2、以及將通電導體2配置并固定于中心的絕緣成型部件3來形成。另外，在絕緣成型部件3的外周部的凸緣部11上，等間隔地配置多個連結接頭12，且利用環氧樹脂等絕緣材料進行模塑來埋入多個連結接頭12，從而一體地成型圓盤狀或圓錐狀的絕緣成型部件3。絕緣襯墊I的凸緣部11與通常相同地被夾持在圓筒形箱的凸緣部間，從而利用絕緣襯墊I來對各圓筒形箱內進行劃分。 在圖I至圖3所示的例子中，對于變流器所使用的法拉第效果材料的光纖14而言，在絕緣襯墊I的凸緣部11附近，以包圍通電導體2的方式配置，并埋入絕緣成型部件3內。并且，光纖14在成為接地屏蔽的圓筒狀屏蔽部件15的內部的規定位置上配置，優選配置于中心部附近而能夠將離通電導體2的距離維持在恒定范圍內，從而即使用于光變流器也不會產生任何妨礙。將圓筒狀屏蔽部件15與配置于其內部的光纖14埋入絕緣成型部件3內而進行模塑，來制作絕緣襯墊1，此時，如下所述那樣進行制作。光纖14成為被支承件支承于圓筒狀屏蔽部件15內的規定位置的狀態。而且，如圖I至圖3的例子所示，圓筒狀屏蔽部件15通過兼作固定線的接地線13來與連結接頭12連結而進行電連接，并且能夠機械性地維持在規定位置，以該狀態而安裝在成型模內，利用環氧樹脂等絕緣材料進行模塑，從而制作絕緣襯墊I。圓筒狀屏蔽部件15中使用金屬線圓筒材料15A，該金屬線圓筒材料15A例如如圖4所示地使用加工性良好的銅線、鋁線等金屬線，并將該金屬線卷繞成螺旋狀而。當然，使用的金屬線使用當螺旋狀地卷繞形成時能夠維持圓筒形狀的粗細的金屬線。并且，由金屬線卷繞形成的金屬線圓筒材料15A以具有作為接地屏蔽的性能的方式本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉，川又雅史，山口達史，鹽澤大五郎，
申請(專利權)人：株式會社日立制作所，東光電氣株式會社，
類型：發明
國別省市：