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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-30
(45)【発行日】2023-12-08
(54)【発明の名称】固体絶縁母線
(51)【国際特許分類】
H02B 13/00 20060101AFI20231201BHJP
H02B 13/035 20060101ALI20231201BHJP
H02G 5/06 20060101ALI20231201BHJP
【ＦＩ】
H02B13/00 A
H02B13/035 311C
H02G5/06 331
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2023533599
(86)(22)【出願日】2023-01-12
(86)【国際出願番号】 JP2023000531
【審査請求日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】P 2022077478
(32)【優先日】2022-05-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西園寺 嶺
(72)【発明者】
【氏名】安部 淳一
(72)【発明者】
【氏名】黒明 慎太郎
【審査官】井上 信
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０９２８８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２５８２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２３８３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１６０３４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０５７２４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０１０２４０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０５－０５６５４１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｂ １３／００ － １３／０８
Ｈ０２Ｇ ５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
母線導体及び前記母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、前記母線を支持する絶縁アダプタと、前記絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた前記絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、前記絶縁アダプタと外部とを接続するために前記絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備えた固体絶縁母線において、前記絶縁栓は、上埋金と導電性の蓋部を備え、前記蓋部は前記絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しており、
前記上埋金と前記蓋部とを分離できる構造として、前記蓋部と前記上埋金とを締結する固定ボルトを設けた固体絶縁母線。
【請求項2】
母線導体及び前記母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、前記母線を支持する絶縁アダプタと、前記絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた前記絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、前記絶縁アダプタと外部とを接続するために前記絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備えた固体絶縁母線において、前記絶縁栓は、上埋金、下埋金と導電性の蓋部を備え、前記蓋部は前記絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しており、
前記上埋金と前記蓋部は一体構造であり、
前記蓋部の上部に、前記絶縁栓を前記絶縁アダプタに締め付けるボルト部を設け、前記ブッシングの中心導体にねじ込まれたスタッドボルトに、めねじ加工された前記下埋金をねじ締結することで、前記絶縁栓が一定の面圧を確保した状態で固定され、前記ボルト部を締付けることで前記絶縁栓を前記絶縁アダプタに締め付ける力を管理できる構造とした固体絶縁母線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、固体絶縁母線に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ガス絶縁開閉装置はＳＦ６ガスの優れた絶縁性能によって機器をコンパクト化でき、電気室のスペース縮小に貢献している。ガス絶縁開閉装置は高電圧が印加される主回路部を密閉容器内に収納し、密閉容器内には絶縁性能に優れたＳＦ６ガスを封入することで、主回路機器の配置をコンパクト化している。また近年はＳＦ６ガスに代わり、例えばドライエア等の環境面にも優れたガスを代替ガスとして封入している場合もある。
【0003】
このようなガス絶縁開閉装置は、１つまたは複数の機器を収納した１区切りの状態（一面と数える）を複数並べて、それらを母線で接続して構成される。
母線部分に関しては、ガス絶縁開閉装置据付時に隣り合う母線タンク同士を接続し、母線タンク内の母線導体を接続するガス母線方式が一般的である。近年は固体絶縁母線を用いることでガス絶縁開閉装置据付時の現地ガス処理作業を無くすガス絶縁開閉装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
母線部分に関しては、ガス絶縁開閉装置据付時に隣り合う母線タンク同士を接続し、母線タンク内の母線導体を接続するガス母線方式が一般的である。近年は固体絶縁母線を用いることでガス絶縁開閉装置据付時の現地ガス処理作業を無くすガス絶縁開閉装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【0004】
固体絶縁母線は隣接する盤の主回路を接続する母線と、各盤と母線の接続部を覆うように設けられた絶縁アダプタによって構成され、この絶縁アダプタは、その外周全体に導電塗料等で構成された接地遮蔽層を有している。絶縁アダプタには、取付け作業後に円錐形状の絶縁栓の上部に電界の遮蔽、漏れ電流の接地、異物混入防止のために導電ゴムキャップが取付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－９２８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１の固体絶縁母線では、導電ゴムキャップを使用しているため、長年使用すると劣化により亀裂が入り、面圧が低下し、漏れ電流を接地できない可能性がある。
【0007】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能に対して、長期劣化による影響を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願に開示される固体絶縁母線は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備えた固体絶縁母線において、絶縁栓は、上埋金と導電性の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しており、上埋金と蓋部とを分離できる構造として、蓋部と上埋金とを締結する固定ボルトを設けたものである。
本願に開示される固体絶縁母線は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備えた固体絶縁母線において、絶縁栓は、上埋金、下埋金と導電性の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しており、上埋金と蓋部は一体構造であり、蓋部の上部に、絶縁栓を絶縁アダプタに締め付けるボルト部を設け、ブッシングの中心導体にねじ込まれたスタッドボルトに、めねじ加工された下埋金をねじ締結することで、絶縁栓が一定の面圧を確保した状態で固定され、ボルト部を締付けることで絶縁栓を絶縁アダプタに締め付ける力を管理できる構造としたものである。
本願に開示される固体絶縁母線は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備えた固体絶縁母線において、絶縁栓は、上埋金、下埋金と導電性の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しており、上埋金と蓋部は一体構造であり、蓋部の上部に、絶縁栓を絶縁アダプタに締め付けるボルト部を設け、ブッシングの中心導体にねじ込まれたスタッドボルトに、めねじ加工された下埋金をねじ締結することで、絶縁栓が一定の面圧を確保した状態で固定され、ボルト部を締付けることで絶縁栓を絶縁アダプタに締め付ける力を管理できる構造としたものである。
【発明の効果】
【0009】
本願に開示される固体絶縁母線によれば、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施の形態１による固体絶縁母線の構造を示す断面図である。
【図2】固体絶縁母線の比較例の構造を示す断面図である。
【図3】実施の形態１による固体絶縁母線の別の構造を示す断面図である。
【図4】実施の形態２による固体絶縁母線の構造を示す断面図である。
【図6】実施の形態４による固体絶縁母線の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施の形態１．
実施の形態１は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備え、絶縁栓は、絶縁栓に埋め込まれた上埋金と一体構造の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触している固体絶縁母線に関するものである。
実施の形態１は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備え、絶縁栓は、絶縁栓に埋め込まれた上埋金と一体構造の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触している固体絶縁母線に関するものである。
【0012】
以下、実施の形態１に係る固体絶縁母線について、固体絶縁母線の構造を示す断面図である図１、比較例の構造を示す断面図である図２、および別の構造を示す断面図である図３に基づいて説明する。
なお、各図において、同一部分もしくは相当部分は、同一符号で示し、重複する説明は、省略する。
なお、各図において、同一部分もしくは相当部分は、同一符号で示し、重複する説明は、省略する。
【0013】
実施の形態１の固体絶縁母線１００の全体構成を図１に基づいて説明する。
実施の形態１の固体絶縁母線１００は、主要構成要素として絶縁アダプタ１、母線２、ブッシング３、および絶縁栓４を備えている。
実施の形態１の固体絶縁母線１００は、主要構成要素として絶縁アダプタ１、母線２、ブッシング３、および絶縁栓４を備えている。
【0014】
まず、固体絶縁母線１００の全体の機能、および各主要構成要素間の関係を説明する。なお、この全体機能の説明では、わかりやすくするため、主要構成要素以外の構成要素の符番号は省略している。
固体絶縁母線１００は隣接する外部の盤の主回路を接続する母線２と、各盤と母線２の接続部を覆うように設けられた着脱可能な絶縁アダプタ１によって構成される。絶縁アダプタ１は、その外周全体に導電塗料等で構成される接地遮蔽層を有している。
固体絶縁母線１００は隣接する外部の盤の主回路を接続する母線２と、各盤と母線２の接続部を覆うように設けられた着脱可能な絶縁アダプタ１によって構成される。絶縁アダプタ１は、その外周全体に導電塗料等で構成される接地遮蔽層を有している。
【0015】
絶縁アダプタ１の鉛直方向の上方には、盤主回路と母線２の接続を容易にするための円錐部が設けられ、盤主回路と母線２の接続後、円錐穴を塞ぐために絶縁栓４が挿入される。
絶縁栓４は、絶縁アダプタ１に挿入される円錐形状の絶縁物であり、エポキシ樹脂等の絶縁層とその絶縁層に埋め込まれる銅、アルミ等の埋金から構成される。
絶縁アダプタ１に対して絶縁栓４の蓋部は、盤の主回路と母線２との接続作業を行った後、電界の遮蔽、循環電流の接地、および異物混入の防止の役割を果たす。
固体絶縁母線１００は、絶縁アダプタ１とそれらを繋ぐ絶縁物で覆われた導体に高電圧が印可されるため、この高電圧導体から各絶縁物表面に電荷が誘起される。このため、絶縁アダプタ１と各絶縁物表面を接地する必要がある。
絶縁栓４は、絶縁アダプタ１に挿入される円錐形状の絶縁物であり、エポキシ樹脂等の絶縁層とその絶縁層に埋め込まれる銅、アルミ等の埋金から構成される。
絶縁アダプタ１に対して絶縁栓４の蓋部は、盤の主回路と母線２との接続作業を行った後、電界の遮蔽、循環電流の接地、および異物混入の防止の役割を果たす。
固体絶縁母線１００は、絶縁アダプタ１とそれらを繋ぐ絶縁物で覆われた導体に高電圧が印可されるため、この高電圧導体から各絶縁物表面に電荷が誘起される。このため、絶縁アダプタ１と各絶縁物表面を接地する必要がある。
【0016】
次に、固体絶縁母線１００の各主要構成要素の機能、詳細構成、および材質について説明する。
絶縁アダプタ１は、絶縁層１ａ、接地遮蔽層１ｂ、および導電層１ｃから構成される。
絶縁層１ａは、シリコーンゴムまたはエチレンプロピレンゴム等の比較的柔らかく、かつ、弾性を有する絶縁物で構成され、充電部（母線導体２ａおよび中心導体３ａ）と外部を絶縁する。
接地遮蔽層１ｂは、充電部から発生する電界を遮蔽し、導電層１ｃは充電部の電界を緩和する。
また、絶縁アダプタ１は鉛直方向に円錐部、円錐部と交差する水平方向に円筒部が設けられたＴ字型の形状をしている。
絶縁アダプタ１は、絶縁層１ａ、接地遮蔽層１ｂ、および導電層１ｃから構成される。
絶縁層１ａは、シリコーンゴムまたはエチレンプロピレンゴム等の比較的柔らかく、かつ、弾性を有する絶縁物で構成され、充電部（母線導体２ａおよび中心導体３ａ）と外部を絶縁する。
接地遮蔽層１ｂは、充電部から発生する電界を遮蔽し、導電層１ｃは充電部の電界を緩和する。
また、絶縁アダプタ１は鉛直方向に円錐部、円錐部と交差する水平方向に円筒部が設けられたＴ字型の形状をしている。
【0017】
母線２は、母線導体２ａと絶縁層２ｂとから構成される。
母線２は、盤の主回路を接続する母線導体２ａの周囲をシリコーンゴムまたはエポキシ樹脂等の絶縁層２ｂで覆われている。
母線２は、盤の主回路を接続する母線導体２ａの周囲をシリコーンゴムまたはエポキシ樹脂等の絶縁層２ｂで覆われている。
【0018】
絶縁アダプタ１の鉛直方向の下方に設けられたブッシング３は、中心導体３ａと絶縁層３ｂとから構成される。
ブッシング３は、例えばガス絶縁開閉装置の母線接続用ブッシングであり、内部に盤の主回路に接続されている中心導体３ａを備え、周囲をエポキシ樹脂等の絶縁層３ｂで覆われている。絶縁層３ｂは、先端側が細くなった円錐形状をしている。なお、ブッシング３はガス絶縁開閉装置のタンク（図示なし）にボルトで固定されている。
ブッシング３は、例えばガス絶縁開閉装置の母線接続用ブッシングであり、内部に盤の主回路に接続されている中心導体３ａを備え、周囲をエポキシ樹脂等の絶縁層３ｂで覆われている。絶縁層３ｂは、先端側が細くなった円錐形状をしている。なお、ブッシング３はガス絶縁開閉装置のタンク（図示なし）にボルトで固定されている。
【0019】
ここで、絶縁アダプタ１、母線２の母線導体２ａ、およびブッシング３の中心導体３ａの接続について説明する。
ブッシング３の中心導体３ａには、スタッドボルト５と嵌合するめねじ加工がされており、ブッシング３の中心導体３ａにスタッドボルト５をねじ込むことでスタッドボルト５が固定される。絶縁アダプタ１内部の導電層１ｃに固定用導体６を入れた状態で、絶縁アダプタ１を鉛直方向の上方よりスタッドボルト５、ブッシング３に挿入する。母線２の端部は、絶縁アダプタ１の水平方向の円筒部に挿入され、母線導体２ａを固定用導体６ではさみスタッドボルト５とナット７で締付けることで、絶縁アダプタ１及び母線２が固定される。
固定用導体６は、母線２の母線導体２ａとブッシング３の中心導体３ａとの間の通電性能を担うため、銅またはアルミニウム等の導電性の高い金属が用いられる。また、締付ける際、固定用導体６と母線導体２ａとが面を合わせて接触するよう支持導体８が使用される。
ブッシング３の中心導体３ａには、スタッドボルト５と嵌合するめねじ加工がされており、ブッシング３の中心導体３ａにスタッドボルト５をねじ込むことでスタッドボルト５が固定される。絶縁アダプタ１内部の導電層１ｃに固定用導体６を入れた状態で、絶縁アダプタ１を鉛直方向の上方よりスタッドボルト５、ブッシング３に挿入する。母線２の端部は、絶縁アダプタ１の水平方向の円筒部に挿入され、母線導体２ａを固定用導体６ではさみスタッドボルト５とナット７で締付けることで、絶縁アダプタ１及び母線２が固定される。
固定用導体６は、母線２の母線導体２ａとブッシング３の中心導体３ａとの間の通電性能を担うため、銅またはアルミニウム等の導電性の高い金属が用いられる。また、締付ける際、固定用導体６と母線導体２ａとが面を合わせて接触するよう支持導体８が使用される。
【0020】
絶縁栓４は、絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃ、蓋部４ｄとから構成される。なお、上埋金４ｂの上部が蓋部４ｄであり、上埋金４ｂと蓋部４ｄは一体構造である。
絶縁栓４は、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４が一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４は、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
絶縁栓４は、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４が一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４は、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
【0021】
実施の形態１の固体絶縁母線１００では、絶縁栓４に埋め込まれる上埋金４ｂの上部の形状を、絶縁層４ａを覆い、絶縁アダプタ１の表面の接地遮蔽層１ｂと十分な通電面積を確保して接触する形状、例えば、円盤形状としている。この円盤形状部を蓋部４ｄとしている。
すなわち、絶縁アダプタ１の上部開口部を塞ぐ導電性の蓋部４ｄを上埋金４ｂと一体構造としている。
実施の形態１の固体絶縁母線１００では、蓋部４ｄと接地遮蔽層１ｂが通電性能を確保して接触しているため、接地線９Ａ（接地遮蔽層１ｂに接続している）または接地線９Ｂ（蓋部４ｄに接続している）の内いずれか一方があれば固体絶縁母線１００の表面の電荷を接地に流すことができる。
すなわち、絶縁アダプタ１の上部開口部を塞ぐ導電性の蓋部４ｄを上埋金４ｂと一体構造としている。
実施の形態１の固体絶縁母線１００では、蓋部４ｄと接地遮蔽層１ｂが通電性能を確保して接触しているため、接地線９Ａ（接地遮蔽層１ｂに接続している）または接地線９Ｂ（蓋部４ｄに接続している）の内いずれか一方があれば固体絶縁母線１００の表面の電荷を接地に流すことができる。
【0022】
次に実施の形態１の固体絶縁母線１００の特徴を明確にするために比較例の固体絶縁母線１００Ａについて、図２に基づいて説明する。なお、固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線１００Ａ、また絶縁栓４Ａとしている。
図２の固体絶縁母線１００Ａと実施の形態１の固体絶縁母線１００との相異点は、絶縁栓４Ａの構造である。
絶縁栓４Ａは、絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃ、および導電性キャップ１０とから構成される。
導電性キャップ１０は、盤主回路と母線２の接続作業後に電界の遮蔽、循環電流の接地、異物混入の防止を目的として、絶縁アダプタ１に取付けられる。
導電性キャップ１０と絶縁アダプタ１とは、導電性キャップ１０の内径を絶縁アダプタ１の外径よりも小さくし、導電性キャップ１０を絶縁アダプタ１に被せることで、絶縁アダプタ１と導電性キャップ１０との間に面圧を発生させて、接触を確実にする構造としている。
図２の固体絶縁母線１００Ａと実施の形態１の固体絶縁母線１００との相異点は、絶縁栓４Ａの構造である。
絶縁栓４Ａは、絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃ、および導電性キャップ１０とから構成される。
導電性キャップ１０は、盤主回路と母線２の接続作業後に電界の遮蔽、循環電流の接地、異物混入の防止を目的として、絶縁アダプタ１に取付けられる。
導電性キャップ１０と絶縁アダプタ１とは、導電性キャップ１０の内径を絶縁アダプタ１の外径よりも小さくし、導電性キャップ１０を絶縁アダプタ１に被せることで、絶縁アダプタ１と導電性キャップ１０との間に面圧を発生させて、接触を確実にする構造としている。
【0023】
導電性キャップ１０は、絶縁アダプタ１への取付の容易さから導電ゴム、または、導電性プラスチックが採用されることが多い。
しかし、このようにゴムまたはプラスチック材料を使用すると、環境の温湿度の変動による劣化、長期間面圧を掛け続けることによるクリープ変形が発生し面圧が低下する問題がある。面圧が低下すると導電性キャップ１０と絶縁アダプタ１との接触が不安定になり、絶縁栓４の導電性キャップ１０が電気的に浮遊状態になり、導電性キャップ１０の表面の電荷を接地に流せなくなる可能性がある。
しかし、このようにゴムまたはプラスチック材料を使用すると、環境の温湿度の変動による劣化、長期間面圧を掛け続けることによるクリープ変形が発生し面圧が低下する問題がある。面圧が低下すると導電性キャップ１０と絶縁アダプタ１との接触が不安定になり、絶縁栓４の導電性キャップ１０が電気的に浮遊状態になり、導電性キャップ１０の表面の電荷を接地に流せなくなる可能性がある。
【0024】
実施の形態１の固体絶縁母線１００では、絶縁栓４の蓋部４ｄを銅またはアルミニウム等の金属製導電性材料とし、絶縁アダプタ１の表面の接地遮蔽層１ｂに密着させている。蓋部４ｄに金属製導電性材料を使用することで、縁物表面の電荷の接地機能、異物混入防止機能を保持できる。このため、電界の遮蔽機能、絶縁物表面の電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。
【0025】
次に、母線２が絶縁アダプタ１に対して、左右両側から接続される場合の固体絶縁母線の構造について、図３に基づいて説明する。なお、固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線１０１としている。
図３に示す様に、母線２が絶縁アダプタ１の左右両側から接続される場合には、母線２挿入箇所が左右の両側に配置され、全体的に十字型の形状となる。
図３に示す様に、母線２が絶縁アダプタ１の左右両側から接続される場合には、母線２挿入箇所が左右の両側に配置され、全体的に十字型の形状となる。
【0026】
ブッシング３の中心導体３ａには、スタッドボルト５と嵌合するめねじ加工がされており、ブッシング３の中心導体３ａにスタッドボルト５をねじ込むことでスタッドボルト５が固定される。絶縁アダプタ１内部の導電層１ｃに固定用導体６を入れた状態で、絶縁アダプタ１を鉛直方向の上方よりスタッドボルト５、ブッシング３に挿入する。母線２の端部は、それぞれ絶縁アダプタ１の左右両側の水平方向の円筒部に挿入され、それぞれの母線導体２ａを固定用導体６ではさみ、スタッドボルト５とナット７で締付けることで、絶縁アダプタ１及び母線２が固定される。
固定用導体６は、２つの母線２の母線導体２ａとブッシング３の中心導体３ａとの間の通電性能を担うため、銅またはアルミニウム等の導電性の高い金属が用いられる。
固定用導体６は、２つの母線２の母線導体２ａとブッシング３の中心導体３ａとの間の通電性能を担うため、銅またはアルミニウム等の導電性の高い金属が用いられる。
【0027】
実施の形態１の固体絶縁母線１００では、絶縁栓４の上埋金４ｂと蓋部４ｄを一体構造として、銅またはアルミニウム等の金属製導電性材料を使用することを想定している。しかし、上埋金４ｂと蓋部４ｄとを分離して、蓋部４ｄに金属製ではない導電性材料を使用しても同様の効果を奏することができる。
すなわち、絶縁栓４は、絶縁栓４に埋め込まれた上埋金４ｂと導電性の蓋部４ｄを備え、蓋部４ｄは絶縁アダプタ１の表面の接地遮蔽層１ｂと接触していてもよい。
すなわち、絶縁栓４は、絶縁栓４に埋め込まれた上埋金４ｂと導電性の蓋部４ｄを備え、蓋部４ｄは絶縁アダプタ１の表面の接地遮蔽層１ｂと接触していてもよい。
【0028】
上記説明のように、実施の形態１の固体絶縁母線は、母線導体及び母線導体の周囲を覆う絶縁層を有する母線と、母線を支持する絶縁アダプタと、絶縁アダプタの鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタと接続される絶縁栓と、絶縁アダプタと外部とを接続するために絶縁アダプタの鉛直方向の下方に設けられたブッシングを備え、絶縁栓は、絶縁栓に埋め込まれた上埋金と一体構造の蓋部を備え、蓋部は絶縁アダプタの表面の接地遮蔽層と接触しているものである。
したがって、実施の形態１の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。
したがって、実施の形態１の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。
【0029】
実施の形態２．
実施の形態２の固体絶縁母線は、組立性改善のため、絶縁栓の上部にボルト部を追加して、絶縁アダプタに締付ける力を管理できる構造としたものである。
実施の形態２の固体絶縁母線は、組立性改善のため、絶縁栓の上部にボルト部を追加して、絶縁アダプタに締付ける力を管理できる構造としたものである。
【0030】
実施の形態２の固体絶縁母線について、固体絶縁母線の構造を示す断面図である図４に基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態２の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線２００、また絶縁栓４Ｂとしている。
実施の形態２の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線２００、また絶縁栓４Ｂとしている。
【0031】
絶縁栓４Ｂは、絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃ、蓋部４ｄ、ボルト部４ｅとから構成される。ボルト部４ｅは、絶縁栓４の上部、すなわち蓋部４ｄの上部に追加したものであり、例えば六角ボルトを想定している。
絶縁栓４Ｂは、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４Ｂが一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｂは、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
絶縁栓４Ｂは、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４Ｂが一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｂは、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
【0032】
実施の形態２の固体絶縁母線２００では、実施の形態１の固体絶縁母線１００に対して、絶縁栓４Ｂの上部にボルト部４ｅを追加した。このボルト部４ｅをトルクレンチで締付けることで、絶縁栓４Ｂを絶縁アダプタ１に締付ける力を管理できる。このため、実施の形態２の固体絶縁母線２００では、実施の形態１の固体絶縁母線１００に対して組立性を改善できる。
その他の構成は、実施の形態１の固体絶縁母線１００と同様であるため説明は省略する。
その他の構成は、実施の形態１の固体絶縁母線１００と同様であるため説明は省略する。
【0033】
以上説明したように、実施の形態２の固体絶縁母線は、組立性改善のため、絶縁栓の上部にボルト部を追加して、絶縁アダプタに締付ける力を管理できる構造としたものである。
したがって、実施の形態２の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、絶縁アダプタに締付ける力を管理することができ、組立性の改善を図ることができる。
したがって、実施の形態２の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、絶縁アダプタに締付ける力を管理することができ、組立性の改善を図ることができる。
【0034】
実施の形態３．
実施の形態３の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を固定ボルトで取り付ける構造としたものである。
実施の形態３の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を固定ボルトで取り付ける構造としたものである。
【0035】
実施の形態３の固体絶縁母線について、固体絶縁母線の構造を示す断面図である図５Ａおよび図５Ａの一部断面図である図５Ｂに基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態３の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線３００、また絶縁栓４Ｃとしている。
実施の形態３の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線３００、また絶縁栓４Ｃとしている。
【0036】
絶縁栓４Ｃは、絶縁層４ａ、上埋金４ｆ、下埋金４ｃ、蓋部４ｇ、固定ボルト４ｈとから構成される。
図５Ｂは、固定ボルト４ｈを用いて、蓋部４ｇを上埋金４ｆに固定する要領を示す。上埋金４ｆには、固定ボルト４ｈのねじ部と嵌合するめねじ加工がされている。
蓋部４ｇと固定ボルト４ｈとを除いた絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａ、上埋金４ｆ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後に、蓋部４ｇを固定ボルト４ｈで上埋金４ｆに固定する。この結果、絶縁栓４Ｃの蓋部４ｇは、絶縁アダプタ１の接地遮蔽層１ｂに密着する。
図５Ｂは、固定ボルト４ｈを用いて、蓋部４ｇを上埋金４ｆに固定する要領を示す。上埋金４ｆには、固定ボルト４ｈのねじ部と嵌合するめねじ加工がされている。
蓋部４ｇと固定ボルト４ｈとを除いた絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａ、上埋金４ｆ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後に、蓋部４ｇを固定ボルト４ｈで上埋金４ｆに固定する。この結果、絶縁栓４Ｃの蓋部４ｇは、絶縁アダプタ１の接地遮蔽層１ｂに密着する。
【0037】
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４Ｃが一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｃは、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｃは、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
【0038】
次に、実施の形態３の固体絶縁母線３００の構成の特徴を説明する。
実施の形態１では絶縁栓４が回転しながら絶縁アダプタ１に挿入されるため、絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａと絶縁アダプタ１の絶縁層１ａおよび接地遮蔽層１ｂの間にねじりが発生し、絶縁層１ａおよび接地遮蔽層１ｂが摩耗する可能性がある。
実施の形態３では、上埋金４ｆにめねじ加工をすることで、絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａ、上埋金４ｆ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後、固定ボルト４ｈで蓋部４ｇを上埋金４ｆに固定することができる。
その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明は省略する。
実施の形態１では絶縁栓４が回転しながら絶縁アダプタ１に挿入されるため、絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａと絶縁アダプタ１の絶縁層１ａおよび接地遮蔽層１ｂの間にねじりが発生し、絶縁層１ａおよび接地遮蔽層１ｂが摩耗する可能性がある。
実施の形態３では、上埋金４ｆにめねじ加工をすることで、絶縁栓４Ｃの絶縁層４ａ、上埋金４ｆ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後、固定ボルト４ｈで蓋部４ｇを上埋金４ｆに固定することができる。
その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明は省略する。
【0039】
以上説明したように、実施の形態３の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を固定ボルトで取り付ける構造としたものである。
したがって、実施の形態３の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、絶縁栓と絶縁アダプタの絶縁層とのねじりおよび摩耗を解消することができる。
したがって、実施の形態３の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、絶縁栓と絶縁アダプタの絶縁層とのねじりおよび摩耗を解消することができる。
【0040】
実施の形態４．
実施の形態４の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を形成する構造としたものである。
実施の形態４の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を形成する構造としたものである。
【0041】
実施の形態４の固体絶縁母線について、固体絶縁母線の構造を示す断面図である図６に基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態４の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線４００、また絶縁栓４Ｄとしている。
実施の形態４の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。なお、実施の形態１の固体絶縁母線１００と区別するために、固体絶縁母線４００、また絶縁栓４Ｄとしている。
【0042】
絶縁栓４Ｄは、絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃ、蓋部４ｊとから構成される。
絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）は、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４Ｄが一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）は、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）の絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後に、絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊをスプレー等で導電性塗料を塗布して形成する。すなわち、絶縁栓４Ｄの鉛直方向の最上面に、蓋部４ｊが配置されている。
絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）は、エポキシ樹脂等の絶縁層４ａに銅またはアルミニウム等の上埋金４ｂ、下埋金４ｃが埋め込まれて成形される。
絶縁層４ａは、先端側が細くなった円錐形状をしている。下埋金４ｃは、めねじ加工がされており、スタッドボルト５とねじ締結することで絶縁栓４Ｄが一定の面圧を確保した状態で固定される。
ブッシング３と絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）は、絶縁アダプタ１の鉛直方向の円錐部にそれぞれグリスを介してねじ込まれ、絶縁アダプタ１と一定の面圧を確保した状態で接続される。
絶縁栓４Ｄ（蓋部４ｊを除く）の絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後に、絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊをスプレー等で導電性塗料を塗布して形成する。すなわち、絶縁栓４Ｄの鉛直方向の最上面に、蓋部４ｊが配置されている。
【0043】
実施の形態４の固体絶縁母線４００では、実施の形態１と同様に絶縁アダプタ１は接地遮蔽層１ｂを備えていることを想定している。すなわち、絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊを除く絶縁層４ａ、上埋金４ｂ、下埋金４ｃを絶縁アダプタ１に挿入後に、絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊをスプレー等で導電性塗料を塗布して形成した。
したがって、実施の形態４の固体絶縁母線４００では、絶縁アダプタ１の接地遮蔽層１ｂおよび絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊの全体が導電性塗料で覆われる構造となり、面圧による接続構造ではないため、面圧の低下による接触不良は発生しない。
したがって、実施の形態４の固体絶縁母線４００では、絶縁アダプタ１の接地遮蔽層１ｂおよび絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊの全体が導電性塗料で覆われる構造となり、面圧による接続構造ではないため、面圧の低下による接触不良は発生しない。
【0044】
通常、接地遮蔽層１ｂは絶縁アダプタ１の成型後に、絶縁アダプタ１の表面に導電性塗料を塗布して形成される。しかし、絶縁栓４を絶縁アダプタ１に挿入後に絶縁アダプタ１の絶縁層１ａの表面、および絶縁栓４表面にスプレー等で導電性塗料を塗布することで、絶縁アダプタ１、絶縁栓４の表面全体に亘って絶縁アダプタ１の接地遮蔽層１ｂおよび絶縁栓４Ｄの蓋部４ｊを形成することもできる。
その他の構成は、実施の形態１の固体絶縁母線１００と同様であるため説明は省略する。
その他の構成は、実施の形態１の固体絶縁母線１００と同様であるため説明は省略する。
【0045】
以上説明したように、実施の形態４の固体絶縁母線は、絶縁栓の内の絶縁層、上埋金、および下埋金を絶縁アダプタに挿入後に蓋部を形成する構造としたものである。
したがって、実施の形態４の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、蓋部の面圧の低下による接触不良は発生しない効果がある。
したがって、実施の形態４の固体絶縁母線は、電界の遮蔽機能、電荷の接地機能、異物混入防止機能の長期劣化を防止することができる。さらに、蓋部の面圧の低下による接触不良は発生しない効果がある。
【0046】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組合せで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組合せる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組合せる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【0047】
１ 絶縁アダプタ、１ａ 絶縁層、１ｂ 接地遮蔽層、１ｃ 導電層、２ 母線、２ａ 母線導体、２ｂ 絶縁層、３ ブッシング、３ａ 中心導体、３ｂ 絶縁層、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 絶縁栓、４ａ 絶縁層、４ｂ，４ｆ 上埋金、４ｃ 下埋金、４ｄ，４ｇ，４ｊ 蓋部、４ｅ ボルト部、４ｈ 固定ボルト、５ スタッドボルト、６ 固定用導体、７ ナット、８ 支持導体、９Ａ，９Ｂ 接地線、１０ 導電性キャップ、１００，１００Ａ，１０１，２００，３００，４００ 固体絶縁母線。
【要約】
母線導体（２ａ）及び母線導体（２ａ）の周囲を覆う絶縁層（２ｂ）を有する母線（２）と、母線（２）を支持する絶縁アダプタ（１）と、絶縁アダプタ（１）の鉛直方向の上方に設けられた絶縁アダプタ（１）と接続される絶縁栓（４）と、絶縁アダプタ（１）と外部とを接続するために絶縁アダプタ（１）の鉛直方向の下方に設けられたブッシング（（３）を備え、絶縁栓（４）は埋め込まれる上埋金（４ｂ）と導電性の蓋部（４ｄ）を備え、蓋部（４ｄ）は絶縁アダプタ（１）の表面の接地遮蔽層（１ｂ）と接触している固体絶縁母線（１００）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】