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汚損がい子のせん絡特性と洗浄対策

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(1)

U.D.C.る21.315.る2

汚損がい子のせん絡特性と洗浄対策

Flashover

Characteristics

and

NewWashing

Method

of Contaminated

PorcelainInsulators

二*

SeijiYamazaki

忠二郎**

Chajir∂It∂

日立製作所では昭和34年以来汚損がい子の問題を重要視し,検討を行なっているが,試験法によって汚抗が い子のせん絡特性が異なる事実が判明した。従来各所において電圧上界法のデータは相当完備しており,東京 電力株式会社からの要望もあF),かつ,データの信敵性という観ノ〔えから,再現性のある突印法をあえて採用し た。実印法による多数のラップがい子およびプッシソグ頸の等価霧中試験のせん維持性を明らかにしたが,汚 損がい子の耐電圧値を決定する最大要素がその平均直径,漏えい距離および汚折畳にあることを確認した。ま た活線洗浄については,耐電圧低下の原因を究明し, 絡の不安を一掃できる見通しを得た。

l.緒

日 新鋭大火力発電所が海岸付近に続々建設されるに伴って変電,送 電諸設備においては立地条件上塩害を受けやすく,毎年台風期にな ると塩害による送電支障が広範囲に発生している。この塩繋につい てはその実情,対策などがすでに古くから研究され(1),最近において も電気協同研究会において勢力的な検討がなされている(2)。日立製 作所においても昭和34年以来この問題について検討してきたが(3), 試験法の影響,活線洗浄法について新しい事実も明らかとなケ),こ の方面に対する参考資料として有益なデータが得られたので,ここ に紹介する次第である。

2.汚損,洗浄試験設備の概要

人工的にがい子を汚損させて試験する場合,霧室中で実施する霧 巾試験法が最適と考えられているが,供試品が大形で,高電圧にな るとともに霧室の設備費が非常に高価になり,また試験に要する時 間が非常に長くなるので汚損直後の湿潤状態で試験をする,いわゆ る等価霧中試験法が各方面において賞用されている。口占二製作所に おいてもこの方針にもとづいて,超高圧級供試品の試験まで能率よ く実施できるような設備を設置している( 第1図ほ汚損試験場の外観で,広さ7.3×10.9m,高さ8mで, 汚損液スプレーならびに括線洗浄が遠方操作で実施できるよう汚損 液タンク,ポソプ,操作弁などが完備している。弟2図ほ括線洗浄 試験中の状況を示したものである。洗浄用ノズルは各種交換できる ことはもちろん,水圧も3∼12kg../cm2の範囲で自由に変更できる。 洗浄用水としては7tの貯水池を設け,固有抵抗の調整,管理を行 なっている。試験配線系統を第3図に示した。試験電圧対地160kV (eff)以下の場合は1,500kVA誘導電圧調整器により20MVAjil相 変圧器により印加し,170kV以上300kVの範四は150MVA短終 発電揆より200MVA単相変圧器で印加した。せん絡時の短絡電流 は前者においては約20A,後者においては約100Aになるようにリ アクトルにより調整している。

3.試

験 方 法 3.1汚 損 方 法 汚損液としては一般に使用されている汚損量に応じた食塩とじん あいを代表するトノコ40g′′′Jの混合液を佐川した。この捉令液を 700Jタンク4本に貯蔵し,r.削与圧縮空気でかくほんしておき,遠方 * 日立製作所日立研究所 工博 ** 口立製作所日立研究所 その結果新しい洗浄法を開発し,従来の洗浄によるせん 操作弁によりスプレーノズルを通じて供試がい子全面に同時に吹き 付け,漏えい抵抗を冒監視しつつ,一定の汚桝状態を再現した。従来 人手によF)スプレーーガンを使用していたのに比して特に供試品が大 第1[実i塩`寓汚損試験場外観 節2図 柄 線 沈 沖 状 況 -18 【 鷲鼻重要≠

(2)

が い

の せ ん

第1表 洗 浄 ヘ ッ ド 特 性 ′〝 /∫α7々〟 月.ビュ3々〆 /∫β〟レH

しまJバ′ルノ。/2々打ノ2.加〝?二棚レ

壬き㌃斤抑止雌

乃1Zβ〟川 (∂)

P

リアクトル 保護用Cβ

慰、〟β`タ

〟:ネオン放電管 ββ:電流測定シャツト 〟′:β.〃印力U電圧制限抵抗 耶3岡 試 スフレー㌍7 3分後 スノレ一路7 j分後 形の場合には, ノj.クル仰LケβA〝 仁12♂♂〟仇

電庄E凹絹問-一票

印 (附しヲβ沙) イ草 加 止 (ヨ)等価寡手話犠 ごr 伏試がし、管 ⊂) 月「 βノ Cr

瑠⊥

洗剤弓削川 一花一組J抄・電 :筆 J原 L イ与 停

鮎E。珊諾(打_7。ふナ

⊥二 (ム)三再縁洗二卑三∴娘 第4図 汚損1試験時の時間調整 一定の汚損状態の再現という点で・料削こ効梨があっ た。 3.2 電圧E口加法 電圧印加方法としては,電気学会要項(4-では上界法によっている が,本報告の大部分ほいわゆる実印法により,変圧器低圧例の投入 スイッチにより印加した。一部は上昇法により比較検討も行なっ た。実印法をあえて採用した理由は,従来各方面において上昇法の データほ相当完備していることのほか,洪京電力株式会社からの要 望もあり,従来の空自部を求める意図があったからである。なお, 後述のように実験途ヰ・において上非法を試みたところ,上期する前 の投入時の電圧値により,せん絶唱圧が大幅に変化する事実を見い だし,実印法による方が信板あるデータが得られるとの確信を深め たものである。また紛ぃ試験,汚損洗浄試験においては一定電圧を 印加しておく定印法を採用しているので,データの比較検討上から も実印法の方が合理的と判断したものである。 しかし,最近電気学会主催の試験法 ̄郡り委員会(5)において懸燕が い子,長粋がい子について各所打凹り試験の結果,名所間でせん給 電圧に相当のばらつきがあり,試験法口体についても再検討すべき であるとの意見もあるっ等価紛=卜試験l′l体に疑問がないわけでもな いので,実印法と上昇法の優劣を論ずる前に根本的問題があるの で,「1然汚掛こ対してどちらがよi)等価であるかは今後の使用実績 をまちたい。また印加時間の関係は第4図のように選定した。 3.3 洗 浄 方 法 洗浄方法としてほ四周より均等に洗浄する平等洗浄,片側のみか らの不ヤ等洗浄のほかに洗浄ノブ法の検討として_卜一分捌洗浄,また しゅう動式洗浄も実施した。佐川ノズルほスプレー式とともにジェ 78

形式L

略 図 KI-C D 一 K ,.「 一 か 一山=

+

一 ∫U

/クβ-て笥-⊥

70 64 17 24 適用部 超応圧 一 般 長 幹 懸垂部 および 垂直部 平均粒径 2.5mm 平均粒径 2.Omm 29 平均粒径 1.Omm 33 184 225 平均粒径 0.8mm 開き角 45度 開き角 45度 260 開き角 45度 G-4

†1屯ト⊥

G一方 ′▼ββ

+

290 95 150 閃き角 45度 開き角 30度 開き角 30度 開き角 30度 開き角 30度 開き角 30度 b?ユ 346 402 285 346 402 450 60 69 77 84 開き角 30度 開き角 30度■ 閃き角 30度 閃き角 45度 開き角 45度 開き角 45度 開き角 45鑑 流が沈汚がい丁の値に落ちつくまで行なう方針をとったが,普通の 平等洗浄法でほ30秒で十分であった。使用ノズルの一覧を弟1表に ット式も使用した。洗御与閃は汚択付着物が洗い放されて漏えい電 示す。

(3)

-19-1074 昭和38年7月

第2表 供 試 が い 子 諸 がい子注 No.(1 せん絡 距 離 (m血) 表面漏えい臣離 (mm)l% 平均 傘径 胴径 傘数 傘間隔 傘長 (mm);(mm) L L L L L L 7(B) 8(B) 9(B) 10(L) 11(L) 12(L) 13(L) 14(B) 15(B) 16

叢)

19‡‡去;芸‡

遮断部 70号 70号 -140号 70号 70号 70号 100号 号 号号部部 0 0 0断断 14 710遮遮 試作品 号垂号号部号号部 0 0 0断0 0断 2懸720遮2017遮 894 3 4 5 2,460 3,960 5,545 1 2 80006045 8,525 530 188 1,900 5,850 4,400 4,300 4,650 3,040 (275) 238 235 275 630 515 235 270 322 400 210 235 250 210 616 290 300 370 700 580 300 270 300 300 290 510 140 182 270 300 290 370 300 300 200 190 250 600 480 200 170 190 200 170 310 (ノー 7 4 13 8 13 9 12 13 18 5 5 30 3∩入U3 3113 × × × 3120 3 4 (】U 15 75一56 556380 55 55 江:(1)Lはラップがい子,Bはプッシソプ (2)せん絡距離に対する%を示す。 3.4 塩分量と汚損量の関係 供試がい子によってスプレ用ノズル個数を変更したが,汚損液塩 分量と汚損量との関係を紹介しておく。スプレー汚損装置を使用 し,No・8とNo・11について塩分量(塩分量g/1十トノコ40g/1一 定)を変えてスプレーした場合の汚損量を測定すると第5図に示す 結果を待た。図中の実線ほその平均値を示し,測定のばらつき範囲 を破線で示している。測定時の汚損試験室内は霧状汚損液がほとん ど完全に充満している状態である。

4.供託がい子一覧

供試爪の諸元を弟2表に示した。供試品の大部分ほがい子単独で

/仙β

(Nらヤぎ)叫脚下仰小 3 Z J〃甜卯甜彷即 nu 〃′ ハリハU〔UnUnりYハu nリ 朋 佗 〃 ハu nu n} β 〃 仙 仙 Y O

ノ帖// ∠ ∫ ノ∂ gβ J♂ 4クJβ∫♂ /Jβ 〟ク2Jβ 塩 ̄う・量(・卦七)十(と粉イβ肌一定) 第5図 No.8,No.11の塩分量対汚損量の関係 てゝ でL て} q q Q ∵- 【ヽつ __一_ + ⊥ 】 ____▼._

+

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.【  ̄, ̄ ̄ ̄ ̄7Jβ ̄ ̄ ̄  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄→ ト トーーーーーーーーーーーーーβββ---■--1 第6図(a)が い No.2 尽へ㌔mJ 45556050505070007000702050555060 ∼0034 51 00 ∬ +.. QY寸 へR ふ顎仙「 空軍畢 傘長 6 545 56 2 4 ∼15 4 0 3 3 8 3 8 19 39 3 0 1 8 5 ◆ 2 T ヾぅ、 〔ぐ ̄ + 三′ゝ 甜廿 第45巻 第7号 実施したが,連結効果をみるために2本ないし3本直列に した場合,また並列の効果をみるため同一がい子を4本並 列にした場合も実施した。また製品として168∼300kV ABB一相分として各種がい子組み合わせについて実施し た。日立ABIiの場合には遮断動作においては,遮断部が 開極後約60ms後に直列断路部が開き,以後は大気中で絶 縁を保つため,汚損ほ直接関係しなくなる有利な点があ る。この点を検討するために実際に汚損したABBの遮断 動作を行なわせ,遮断開極中に100∼200msのみ電圧を印 加して等価霧中ならびに洗浄試験も実施した。さらにノズ ルを持たない模型電極を閃極位置に匝l定した遮断部内に高 圧空気を投入して試験も実施した。第る図は供試品の代表 的な外形 ̄、J ̄法図である。

5.がい子単体の等価霧中試験結果

5.1試 験 結 果 試験結果の大要を弟3表に示した。表中,汚損状態不平 等とあるのは汚損液を片面からのみ吹き付けたものであ る。その状況を弟7図に示した。このような吹付であるた め必ずしも吹付側のみが汚損されているわけでなく,反対 側にも当然若干汚損されている。しかし自然状態において 塩夙により汚損される状態ほまさにこのような状態とな る。 l l l r 1ゝ. Q く:⊃ 苫 l 篭 l ト l I l ---J475■---//J l l ト

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---ノ7/∫--- -第6図(b)が い 子 No.4 ←却丁7ク⊥

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1

(4)

ー20-汚

が い の せ ん

第3表 等価霧中せん絡試験結果 がい子 No.

1て

γ 10 10×2 2+11 2了ii【 3木並立 12×4 カこ平 13 水平 14 15 汚 択 正 〔些g/旦竺1そ) 0.02 0.05 0.1 2 5 nU O l nU 八U ハU

雌〇.。7竺㈹〇.。5〇.。9

(八) ‥7.dT 35 ‥25 ……0・1一……0・1 1 4 6 5 ∧U J一〇 1 〇.〇一〇.〇. 9 4 6 7 0 1 02051一〇24061一〇17棚n 0.017 0.048 0.11 0.021 0.2 0.2 0.03 0.02 0.03 0.2 0.025 0.05 0.1 0.0085 0.023 0.05 0.07 0.165 0.021 0.095 0.02 0.05 0.1 0.02 0.05 0.1 注: 塩分一迫l汚椚状態

帆■9芸一ほ鵜1。。丁451。。一1。完了34÷4。÷÷145一5芸丁芸一7芸「芸吾15。

5 0 5 0 2 2 5 1 9 5 (U 2 4 .5 .5 20 70 8 21.5 45 6.3 16.5 34 等等等一等等等 平平平 平平平 平平平一前丁平乎 等等等 等等等 平 等 平 等 平 等 不平等(注1) 1く平 不平 平 平 等 等 等 等 小平等(注1) イく平等 平 等 平 等 平 等 不平等(注1) 不平等 不平等 平乎平 平 平 乎 等 等 等 等 等 等 不平等(注1) 平 等 平 等 等 市T 等等等 平平乎 等等等 乎平平 等等名寄等 平平平平平 小平等(江2′) /ト平 等 平 等 平 等 平 等 完全(旺2) 不平等 完全不平等 完全不平三字 35×4 25×4 20×4 60×4 55×5 45×4 50×4 40×4 30×4 105×4 80×5 70×5 130×2 105×4 80×3 150×4 110×3 80×4 140×4 110×4 150×4 110×4 300x5 200×4 140×4 240×4 200×4 150×4 115×4 85×4 65)く4 220×5 170×4 140×4 230×4 ′違肝上舛法 150x4 260×4 220×4 180×4 65×4 4 4 4 × × × 5 八U 5 5 4 3 5 3 4 3 4 × × × × × 0 0 0 0 nU 6 ハリ山 9 6 3 2 2 1 1 1

址…一…諾

0 0 3 ・ 0 2 7 2 3 2 2 35×5 29×5 25,5×2 (1)片側から吹き付け (2)什切駁をおき片側から吹き付け ん直 〕 拉ノ一Ⅴ 防縮化 低舶Ⅵ

凱化

40302〇一706045一60402〇一m9080 1501109〇一16012090㍍川110

24020016〇一120907〇一230170川二竺130竺260

甘18。7。一

八U 5 0 亡U 4 4 州二352923 J .5 6 9 6 3 2 2 35252〇一655744一503929一106鮎70 14。1。483一1551138。一14111。

237194151一1158667甘167笠117芸22418365…望

300以上 190 34.5 29 23 5 こJ 9 5 3 2 2 湘末値m

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644536一2722 17

芸言46÷÷ぞ34・525・5丁お竺65媚37・5一芸÷二…一㌃6。÷芸

35以ヒ 22 655543一66 5548 5.2 平均直径とせん終電圧 第3表より平均担径と_?il位漏えい長あたりの5%せん絡値を示す と舞8図のとおりである。がい子形状のうち,平均直径と漏えい距 離が等価諾中せん終電圧を決定する最大の要素であることは明らか である。プッシソグのように上部が細く底部が太い場合でも-ぎー】皇位長 望鰻\ヾゴ試1q〔叫北洲雌エペ峠こH-掛

nHU ハノ) 7 (んい 第7図 不平等片側汚損状況 (水∠さ) こJ \ \ \\△ \ご-\ \ \ \\\Y(ヰ凍)\、\ ・ユ\ \、さ てし ヾ \ \\U ノヘ \ \、01 \l \X \\P \\p \ゝ\ 、舟7 \\く1 l (ノ∫) l l β ノβ♂ (′ソ)(.′J∠) (..・J)(Z): (′でフ(f7)(川7)(♂) ヱ〉(プリ (Jノ jJβ 4ク♂ (†) :__+_ 〟♂ 1075 与弓才員呈 凸βご〝砂加丁2(△印) 〝♂∫ いE口) 一山r-β./ (り印) l トがし1し〟α (ノ■J)■:.り ♂Jク ⊥___ 乃7♂ 拒ダニJ垣≠壬(仇γ) 第8岡 平均直径と5%せん指値 と平均而径を基準とすればせん給電圧の十分な推定をくだすことが できる。第8図の表別をがい子適用の便宜上,耐電圧1kVあたり の所要漏えい距離で示したのが弟9図である。各種がい子の5%せ ん絡値の平均値と下限値(本国では上限となる)では相当異なってい るが,胴々のがい子形状の差および気象条件の影響も若干あると考 えられ,現在のところ明確でない。しかし設計基準としては安全側 の見地から舞9図には上限値を採用した。なお,従来発表されてい る束以芝浦電気も株式会社,日本碍子株式会社などの上昇法による 0.1mg′・′cm2汚損時の等価霧中試験結果(6)と比較すると平均直径の 小なるほど差が大きくなっている。 この舞9図においては汚損量をがい子表面の突付素量で表現して いるので,実際の使用時むこ汚損量を懸垂がい子あるいは小iP均直径 のがい子で管理していると,平均直径の大きいがい子の実際の汚損 量は小さくなる(6)ので,舞9図の漏えい距離そのままの偵をとる必 要はなく,相当短かくできる。 5.3 単位長あたり表面漏えい抵抗あるいは漏えい電流と 単位長あたりせん絡電圧 電圧印加瞬時の漏えい電流値より求めた漏えい距離1mあたりの 表面抵抗と同じくせん給電圧の関係を示したのが第10図である。

(5)

ー21-1076 昭和38年7月 立 評

第45巻 第7号 (\へまトlRl)試皿叫′+べ張紙頚eユ挺部ユ、く 叩 〃 〃

三三∈

汚損塁 仇7′喝′加2 凸∬嘲爪2 〝J2嘲爪2

′;+

⊥⊥∴ β /β♂ 2♂♂ Jβ♂ イ〃 ∫〟 ♂♂♂ Ⅳβ 平均垣径(。耶爪¢) 第9図 平均直径とkV当たり所要漏えい距離 がい子の種類によって相当広範囲に変化して漏えい抵抗だけでほせ ん給電圧は一義的に決定できないが,安全設計という見地から最低 せん絡値をとることにすれば電学誌に発表されたデータ(6)とほぼ一 致している。同じく印加時の漏えい電流値と単位長あたりのせん絡 値をまとめたのが策11図である。この場合も最低値をとれば点線 のような曲線で示される。したがって汚損管理上から漏えい電流に よりせん給電圧を測定するのに本図は有効である。 5.4 電圧印加法に対する検討 上記試験結果はすべて実印法により電圧を印加した。これほ東京 電力株式会社からの希望でこの方法を選定したのであるが,従来文 献に発表されているのほほとんど上昇法により電圧を印加してい る。今回突印法の試験を実施するにあたり,だいたいの見当をつけ る意味で突印法にはいる前に上昇法で二,三回印加したところ, 実印法よりも相当低い値でせん結することをしばしば経験した。し たがって,実印法と上昇法では有意差があると考えられたので,こ の検討を別個に実施した。試験条件はNo.2×3本直列,汚損量 0.042mg/cm2で汚損液スプレー3分後に(a)ほ150kVから(b)は ほとんどOkVから一定速度で電圧上昇をした場合である。弟12図 は印加からせん絡までの時間とせん終電圧の関係をプロットしたも のである。150kVで印加,上昇したときはせん給電正平均値は 208.5kV,5%値は178kVとなF),OkVから上昇したときは平均 値155.5kVである。他方,同一条件におけ る実印法の結果では平均値256kV,5%値 229kVである。すなわち,実印法と上昇法 の差は明らかで平均値でいって150kV印 加上昇時は81%,OkV印加上昇時ほ60%に 低下している。この原凶としてまず考えら れることは印加時間の影響であるが,実印 法の際の30秒以下でもせん結している場合 が相当ある。突印法によるⅤ-t特性からみ ても,時間的影響で説明するのは困難であ る。ただ,低い電圧から除々に上昇したと きは最初がい子上部に部分的に局所放電が 発生し成長していくが,実印法の際はがい 子全面に局所放電が発生するように観察さ れる。この局所放電の発生によるがい子表 面の電位分布の状況が異なることが大きな 原因であると考えられる。このような局所 放電に基づく電位分布の差を考えると,が い子の漏えい距離の絶対値によって変わっ てくるはずで,長い供試品についてはその ㍑ 祁 加 ∽ ∽ 抑 価 湖 (⊂モむご七)H「柑嘘ヾ出・ j弓損量aβイ2/7牧七月∼ (∂)/∫ク片/より上昇 の$呼♂4∫ ♂2∫ (p 7βざ (/) ハ) ハレ カU 7 即 ∬ 卯 即 甜 〃 (や‥音) 出細波々中祇bコセ抑蛸√+ペ購星琳

(宝ミH「細頭く車e「一心部∈\嶺山苧+代襲屈梱

脚 (J) (4) (♂) (β)

(7) 三田化:畢学誌ど_J甜/(/∬7) βク/ β♂2 β∬ ♂/ βZ βJ 単価漏えし、長当たり漏見い抵抗(〟卑/爪) 第10図 表面漏えい抵抗とせん終電圧 〃 β 〃 卯 〃U 即 甜 〃 川〕

\駄

ヽ一ノ \ 〃\ (イ) d2 dJ d♂ / 2 J 印カコ精義面漏見い電流(A) 第11図 漏えい電流とせん給電圧 ∂ /β

。一子√ユゴーーーーー卒均イ重

く) 〔D O 一-一一---∫%せん賂値 /♂ ノ了 ∼♂ 2∫ ゴロ ∬ 〃β ヰJ Jブ ∬ 三門加後せん絡までの路問(ぶ)

†加+ヨ叫

(ト\屯ミヤ) 出細壇々中 (占)♂々〆より上昇 。。---一一----一年胸値 ∫ ノβ /甘 2∂ 2∫ 3β ユタ 印加後仕ん絡まての巳毒闇(占) 第12図 電圧上昇法による等価霧中試験の例(供試がい子No.2×3(L))

(6)

-22-汚

が い

の せ ん

1077 第4蓑 懸垂がい子(16)における電圧印加法の差 印 加 契 印 法 上 第5表 汚損丑 (mg/cm2) 0.02 0.02 最低せん絡値 ぐkV) 14 14 耐電圧偶 〔kV) 13 試験回数 りん 5 ・A-20号プッシング(15)における電圧印加法の比較 印 加 法 町 ② ③ 法法 法法 法法 印昇 印昇 印昇 実上 突上 突上 脚 脚 脚 仰 仰 ∬ (ヒ豊七) 空虚■ヾゴ斌h 汚 折 畳 (mg/cm2) 0.1 0.1 0.05 0.05 0.02 0.02 一兎印法 最低せん絡値 (kV) 23 22 29 29.5 35 34

耐霊草竺⊥竺竺竺

22,5 27.5 34.5 木 本 本 箱 績 凍 み み ケ /♂β♂ Zα材 1_ ___⊥_ _l_____ J〟♂ ヰβ〝 古流妙 岬♂ 7 5 9 5 11 5 表面漏えい距礫(爪爪) 第13図 実印法による同一がい管 積み重ねの特性(No.10(L)) 差が大きくあらわれ,短いがいfではあまり差がないと推定され る。弟12図は漏えい距離5,8ニOmmと長い供試品で0・042mg./cm2 の汚損である。極端に漏えい長の短かい供試品として舞2表の(16) 180¢懸垂がい子について検討した結果は弟4表のとおりである。 また舞2表(15)に対する比較結果は弟5表のとおりである。標準懸 垂がい子に対する従来の結果も印加法によらないとされている。以 上の結果からも,がい子表面の部分放電の発生状況に基づくことほ 直接電位分布の測定は実施していないが,ほぼ確実であろう( 電気学会試験法委員会の持回り試験で懸垂がい子ほせん終電圧が はぼ一致したが,長粋がい子では相当ばらついた。その原因の一つ として上昇法においては,初期印加電圧の影響があるのではないか と想像される。またこの印加法の差はいわゆる連効率に影響するは ずでこの点は次節に述べることにする。 5.5 がし、子直列時の影響 同一送気がい管について,1∼3本積みのデータが今回まとまっ たのでこの結果を考察する。がい子No.10を1,2およぴ3本稿み のときの5%せん給電圧値は弟13図のとおF)である。2本積みま でほ漏えい長に完全に比例しているものと考えてもよい。3本稿み になると若干飽和気味であるが,本来のデータのばらつきを考えれ ば比例するとしても大差はない。この結果は第8図の単位漏えい長 あたりのせん結値がほぼ一致することを直接的に示Lたものにすぎ ず,実印法では比例すると考えて相当の漏えい畏までは適用できる と考えられる。同様なことは第14図の水ヤ配置,短時間電圧印加 の遮断部がい管4木直列と8木直列の比較でも105kVと210kVの 各5%せん絡値で完全に比例関係が成立しているハ しかし,この直 列効果を上昇法によって実験すると第15図に示したように,2本 3ロβ ∬ 〃 ∬ 〃 甜 ウL ヮ乙 / ./ 〔塑霹挑ユ芝田細鰻七中明h 〟戊/β本道列 (水年配置)

\\仙(溜豊)

-\

-\.

\-△ ♂L一一-⊥--+・ ̄ ̄ ̄⊥ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄一J 7 Zβ イ♂ 塩分買 ほ/乙) 第14図 がい管の塩分量対5%'のせん終電圧の関係 (訳)頼\\峰N (+〟こ 出細重く封 甜 卯 即 〃 nU nU (=U n〕 Z nU ハHU ハロ っ∠ り乙 ./J / (U nU 〃レ ィ斗 フ+ 〃レ 7ノ / ′/ βク ざび 〃♂ 2β ク っエ 〃) .1

-× (U 〃∽2 の叫 抑桝 がいし〟βり7) 年月追径2/β¢ 漏スい岸巨蝕イββJ(/本) 固値 範絡 絡ん 甑伽

T⊥+

+ r

-斗⊥ 2本棟み /木原み d♂ご 凸∂∫ d/ 汚損量(聯が) ク2 第15図 上昇法による2本稿みの影響 にしても高々160%にしかせん絡値は上昇しない。前節に記述した ことも考え合わせ,上昇法は実印法よりばらつきの多い結果が得ら れ,初期印加値が異なる場合には,そのほかの条件を一致させても 大幅なばらつきが出てくるわけである。これによっても実印法の方 が安定したデータを得やすいので,試験法としてほ望ましいと結論 できよう。自然状態との関連性は問題であるが,安定したデータが 得られることほ試験法としての必要条件と考えられるからである。 5.占 汚損法の影響 本文に記載した試験の汚損法ほすべて2に記載した汚損スプレー 装琵により,全面同時吹付,同時終了という形式で行なったもの で,汚損状態は毎回頬似しており再現性がある。この装粁完成前は 300kV ABB用がい管に対してもまにあわせ的に塗装用スプレー ガンによる吹付を行なった。作業者2名がはしごを上下しながら汚 損した。この場合ほ上下各部ごとに汚損状況が変わり,吹付終了後 から電圧印加までの時間も不同になり,全体としての漏えい抵抗値 ほ監視しても不均一になり,また再現性に乏しい結果となった。こ の状況下で求めたせん絡鑑Jモの一例は第1る図(a)である。同時吹 付の場合の第lる図(b)と比較するといかにばらつきが多いかは一 見して明らかである∩データの再現性をうるためと時「那勺能率,健 康的見地から遠方操作によるスプレー同時汚損方式で以後実施した ものである。

(7)

㌦23-1078 昭和38年7月 Jββ 2ββ 2βロ 2イブ Zgβ ヒ 2βロ (b 吉/β♂ 〃∪ 一==U n) ハむ .″ヤ (∠ 出、細ロR仁山 塩分宣2βL卦1 三式毀経過 (∂)汚損液乾燥状態不力1の腸合の世ん絡電圧 脚 脚 卸 謝 州 別 脚 抑 脚 (ヒ恥\芸) 凹伊波々セ X 一 (匂き)はヤ甜サ属地叩 (とご〓 付、細旨、P山 射 っ乙 ㍑ 榔 仰 仰 〃 〃 β ♂ β- イβ+ 止

塩分宣∴・?1.′ 吹付終丁時東面抵抗 F仁加晒表面漏スい抵抗 試廉経過 (占)拘【の腸合のせん絡電圧 第16図 がい子No.18に対する等価霧中実印昇降法の例 × つ< β/ ごゴロノり/にてJJへJ♂秒 の問てご巨二世ん娼あリ

ささ吉王二仁†にてOJ∼3柑の酎世ん格別

+___+____+⊥+ ノ'♂

f

i塩分立7Jヲ々 †蓋う長与ノJす七 「塩分宣イJ身乍 Jク せん絡までの嫡問(ご) 第17図 がいL No.23本所列時の印加時間とせん終電圧の関係 一 一 ヌ

叫←㍗トL∽

一 一 へとさ一々)出畔鰻々封 ∽ 抑 仰 棚 仰 仰 榊 仰 (ト\h三≡出船墟々出 ×× 火 [] トユ ′、エユニナむ∴・「二1二 )二宝二「:呈′ノブ・プ∴ .てJ せん絡まてしつ拝聞(S) 第18図 がいナNo.33本店列帖の印加時間とせん絡電圧の関係 〆糊× ′ノY l l⊥ ----▲---⊥- + ⊥+ユニ + ¶⊥ 〟/ J.′ 世ん縞ユて■ロヨき尼ヲ(5・) ′塩分宣丁み′乙 >塩分童ごJ.て/こ +「塩分左イ㌔ヰ′七 l⊥J_______⊥▼_+___+____二+ 第19図 がい子No.14木内列咋の印加時間と せん絹電圧の関係 三△. 白岡 第45巻 第7号 5・7 不平等汚損の影響 5・7・l弟3表に対する検討 弟3表に示したNo.7,8,9プッシングとNo.10 のラップがい子の平等,不平等汚損の場合のせん絡 値を比較してみるとNo.7ほ平均汚損密度同一とす れば有意差がなく,No.8,9および使用塩分量を同 一としたNo・10では不平等汚損のせん絡値が高い 結果となっている。 しかし,不平等汚損を模擬するのに片面から漏え い抵抗が飽和するまで吹き付けたため,厳密な意味 での不平等汚損とはいいがたい。この点を確認する ため補足試験を行なった。 5・7・2 がい子No.14,15に対する確認試験 弟3表(14)の場合はやはり片側から吹き付けた

が,吹き付け時間を15秒として反対側に付着する

量を少なくし,実質的にも不平等汚損状態とした。 したがって吹付側では弟3表記載値より汚損量は大 きく反対側は小さくなっている。この場合は明らか に不平等汚損の方がせん結値ほ高くなっている。ま た(15)ほ吹き付け反対側のがい子表面に汚損液が付 着しないように仕切板をおき,片面完全不平等汚損 とした場合である。胴径が小さく,しかも漏えい距 離の短かいこの種がい子のせん絡値は平等,不平等 汚損ともほぼ同じ結果である。 5.8 せん絡電圧時間特性 第17∼19図に各種がい管の印加時間とせん給電圧 の関係を示したが,電圧印加後せん絡までの時間分布 ほ大幅なばらつきを示し,各塩分量に対するせん絡ま での時間は最高18秒であった。したがって,契印法 による所要印加時間は30秒を予定すればせん結有無の 大勢は決まり,以後漏えい電流によりがい管表面は比 較的安定な状態にほいることが ̄予想される。第20図 ほ実印法による代真帆な力一シログラムの例を示したも のである。 5.9 遮断部に対するせん絡特性 遮断部は水平に凪宣されているため,舞3表に記載 したとおり垂直配罠のがい子と比較すると,同一塩分 量,同一平均厄径に対して若干高い傾向がある。この 試験時ほ実際の塩分付弟量を示しているが,同一塩分 量の汚損液では水5F配置の方が汚損量が少なくなる。 したがって,自然状態では水平配置の方がなおさらせ ん終電旺は高くなる。さらに明確にするため,水平に 配躍されたがい管内部に全開離状態を模擬した電極と,圧縮空気 (12・7lくg′・ノ′cm2)を付加充てんして印加時間20∼25c/sで求めた。舞 21図ほその結果をまとめたものである。耐汚損形として製作された がい子No.13ほ標準形のがい子No.1に比し,各塩分量における せん給料生がすぐれており,単位長あたり約1.15倍の5%せん終電 ‖三を示している。

る.単体がい子の洗浄時のせん絡特性

前章に述べたとおり,汚損がい子のせん結特性から垂汚損地域で 定格電圧の高い場合にほがい子の必要漏えい長は非常に長くなり, 経済的な枚器製作が非常に困難となる。これに対処するため,活線 洗浄,シリコソコンパウソド塗布,さらに屁内に収容するなどの対 策がとらjtている。このうち,本報でほ括線洗浄法の検討結果につ いて述べる。試験設伯方法については2,3に説明した。

¶24サ

(8)

が い 子 の せ ん

1079 d.1供託がい子 供試品として弟2表記載のうち,(1),(2),(4)∼(6),(11) のラップがい子5種,(7)∼(9),(14)のプッシソグ4種について (a) (b) (c (d (e 実施した。ラップがい子2本以上直列の場合には一般に水切傘(か さ)を接続金具部に付加した。プッシソグについてはもともと,が い子傘の途中2∼3枚の径が大きくなって水切傘の効果を保持させ (菜ミ撃塵、+、ゴ試lっe「一ペ珊仁.\憩出二代喋相場 即 鉛 ハリ っ′〔 (a)(b)がい子No.2×3 (c)∼(e)がい子No.1×4 第20囲 シ ロ グ ム 代 表 例 Jこ斉 J β ご{ワ 拓分量(8/り(トノコ L了(′7♂∂ J〔プ滋1-〕E) 第21図 水平配置がい管の特性 「「し (q与) 吋巾曳二ペ喋 卜β電圧印加臨 nU

一25-洗浄開始 -たものがあり,弟7表に水切傘有りと記入してある。 d.2 試 験 結 果 弟占表に70∼100号のラップがい子を1本ないし3本 直列時の洗浄試験結果を記載した。供試がい子ほ2種類 であるが,単位長あたりの外形寸法はまったく同一であ る。舞7表にCCB用がい管およびプッシングに対する 結果を示した。前者については各種洗浄法を試みて最適 洗浄法を明らかにせんと努めたものである。 る.3 洗浄法の影響 葬る表の供試がい子ほ単位長がほぼ同一で洗浄法のみ を種々変更して比較しているので以下検討を加える。使 用した洗浄ノズルによる影響ほ比較的頗著で耐電圧の高 い方から並べると水圧10kg/cm2のFS形ノズル,自動 上下式のG形ノズル,消防用頬似のジェット洗浄ノズル および水圧41くg/cm2のK形ノズルとなる。最も高いFS 形ノズルについても洗浄法により異なり,葬る表に示し た2本および3本店列のABB送気がい管で汚折畳 0.1mg/cm2の描線洗浄を例にとると下部がい子をまず 洗浄し,その後2本全体を洗浄する方法が最良で,従来 普通に実施されている4.5kg/cm2,Kl-Aノズルによる 耐圧値の2倍の耐圧値を有している。この最高値の漏え い長あたり37kV/mは第8図の等価老中試験結果の値 とほぼ一致する。試験方法から考えてこの値以上には達 し得ないので,従来の方法では等価霧中耐圧値の約50% であった活線洗浄が100%になったことで画期的なこと といえる。この差の原囚は,(1)下部をまず洗浄,(2) 10kg/′cm2の水圧により水滴の細粒化,(3)落下水量 の適正化,(4)水切傘による上下半分の完全分離による ものである。上下一括洗浄[【1の漏えい抵抗の変化を比較 Lて第22図に示した。一見して明らかなように洗浄中 の漏えい抵抗はFS形の方がはるかに高く耐電圧値の高 いことに関連している。上下一括時と下段のみ洗浄時の 漏えい電流オシログラムを比較して弟23図にホした。 漏えい電流の様相が非常に異なっていることが特長であ

る。下部を洗浄複,上下を洗浄するわけであるが,下部

を完全に洗浄することが根本で,今回の試験においては 下半分を約30秒洗浄後上下一括洗浄したが,等価霧中で -′ギ′-かZ /♂バぬ2汚損量d/肋之丑等洗浄 ----1---「∫-J-fガイ/β肋2汚損量α/耶が4ゝ等洗浄 洗浄閻始-/β /∫ B寺 聞 (ぶ) ヱ♂ z∫ Jβ 第22図 活線洗浄時絶縁回復特性

(9)

1080 昭和38年7月 第6表 括線洗浄試験結果(その一) 供試晶 がい子No.2およびNo.11 汚損畳

(Ⅱ濫2)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.05 0.05 注 KI-A KI-A 消防用放水銃 FS-3-E FS-3-E FS-3-E G形ヘッド G形ヘッド G形ヘッド FS-3-E FS-3-E G形ヘッド G形ヘッド G形ヘッド G形ヘッド G形ヘッド FS-3【E FS-3-E 平等,普通洗浄法 平等,普通洗浄法 ジェット洗浄 平等洗浄 上下分割,平等洗浄 (5)の片側洗浄 自動上下式(ON形自動広角散水砕) (7)の片側洗浄 (7)に同じ,ただし100号3本坊 特殊洗浄法(1)(注3) 特殊洗浄法(2)(江4) 自動上下式(ON形自動広角散水捺) (12)と同じ 〔12)と同じ (12)と同じ,ただし急速度 (12)と同じ (5)に同じ 上段のみ洗浄 (11),(17),(18)…・=・・・No.11×2 (9),(12)∼(16)・= …・‥No.2×3 (2)洗浄に使用したノズルはジェット洗浄を除きすべて能美防災工業株式会 社のものである。 (3)特殊洗浄法(2) 洗浄ノズルFS-3-E,洗浄水打三10kg/cm2で洗浄対象がい子の卜部を まず完全に洗浄して後上下部全面同時洗浄に移行する方法である。 (4)特殊洗浄法(1) (2)とほぼ同じであるが上部をまず洗浄 第23図 上下一括と別個洗浄時の漏えい電流変化 汚損液をスプレーしているので比較的簡単に洗浄されやすいので実 系統においてはもう少し長く洗浄する必要があろう。 ̄F部洗浄不十 分の場合ほ耐電圧が低下することは自動上下式による葬る表(14), (15)の比較からもいえるところで.下段から上段洗浄する時間を40 秒から20秒と半分にすれば耐電圧は170∼180kVより110kVに低 下し,下方より部分的に洗浄して行く場合にほ完全に洗浄してから 上方に移行しなければその効果ほほとんどなくなることを示してい る。 る.4 水切傘の影響 2本以上のラップがい子を直列に連続するときほ,上段がい子を 括線洗浄時汚損液が下段沿面iこ流下しないようiこ水切傘を設ける。 この水切傘の効果は今回の試験でも確認されたが,洗浄法により効 果が異なる。KトE上下一括洗浄,あるいほ仁l動_.L下式でも移動速 がい 子 No. 汚損量

(皿監2)

塩分量 (g/J) 0.02 0.05 0.024 0.07 0.02 0.05 0.09 0 0 0.03 0,058 0.1 0.03* 0.05* 0.1* 0 0.05 0.06 0.15 0.1 0.07* 0.17* 0.02 0.05 0.1 0.02 0.05 0.1 0.03* 0.06* 0.12* 0.095* ・4 15 45 15 45 10 25 45 0 0 20 34 52 22 40 60 0 25 30 78 51 50 140 15 30 52 15 28 45 20 35 55 15 30 KIAx3 KICx3 KICx3 KICx3 KICx3 KIAx3 KIAx3 FS3Ex2 KIAX3 KIAx3 KIAX3 注:*不平等汚損状態 4.5 4,400 3方向 90×5 60×5 100 70 38 25 5,400 ∼ 5,800 5.5 5,400 ∼ 5,800 無 無 3方向 45×5 40×5 50 45 27 24 3方向 80×5 70×5 60×5 110×5 90 80 70 130 43 38 33 60 4,700 ? 5,500 有 3方向 100x5 100×5 80×5 70×3 120 120 90 80 41 41 33 29 100×5 80×5 80×5 120 90 90 41 33 33 4.5 4.5 10 5,400 ∼ 6,500 5,400 ? 6,500 6,200 5,000 ∼ 5,600 3方向 185×5 130×5 100×5 60×5 100×5 220 140 120 80 110 47 33 25 15 25 3方向 2方向 100×5 70×5 120×5 105×5 90×5 120 80 130 110 95 25 18 49 43 36.5 230×5 180×5 150×5 220×5 180×6 140×5 3方向 250 190 170 240 200 160 42 33 27 40 32 25 200×5 180×5 210 190 24 21 5,000 ? 5,000 無 3方向 190×5 200 度が速い場合は5%程度の効果しかない。しかし,下方より上方へ の移動速度が低いときは50%近い耐電圧の増加をみる。FSノズル で下段洗浄後上段洗浄時にも同程度以上の効果があると考えられ る。これらのことほ定性的判断で明らかなことで上下一括洗浄のよ うに,下段を洗浄時に上段の汚損液が流下しても影響ほ少ないが, 下段を完全に洗浄終了し,清浄状態になってから上方からの汚損液 が流下することは非常な悪影響となる。このことは迎の表現をとれ ば傘を付加すると大幅に耐圧値が増大するわけである。 d.5 洗浄水圧の影響 同一洗浄法で水圧のみを上昇すると,舞1表に示したように注水 量は増加し,水滴の速度ほ高くなり,細粒化する傾向がある。また 柱水の分布も異なってくる。以上の現象を考慮の上,実験結果を検 討してみよう。 弟る表で(1)と(2),(12)と(14)を比較してみると,水圧を高く するほど一般には耐圧値は増加する。場合によっては影響ない結果 もあるがその例は非常に少ない。水量の影響としては(4)と(5)の 比較のように同一水圧でノズル個数を増加して水量を増加してもほ とんど高くならない。したがって,上記水圧の影響ほ水量と同時に 水滴状態も影響しているとみるべきで,この点はノズル形状による 差からもうかがわれる。 d.る ノズル形状の影響 弟る表中G形は上下移動式であるので別であるが,K形とFS形 で同様な洗浄方式をとった場合FS形の万が一般に高い洗浄耐圧を

(10)

が い

の せ ん

10飢 〃 甜 〃 即 (qミ〕 媒竣工対照 〃 紆 βZ

川川′/

洗浄間崩夫 供誌品〟β//ズ∼ 洗浄ノズル(用づズ2) 塩分量7且七 αβg嘲冊2) .(∂)吹何役/78幕間して洗浄聞出 吹イ寸後j今にて洗浄開始

′′′〓…脚

洗浄停止 づ分β ∫(桝J〝JJ〟 ZJjの桝 /分 2分 3分 洗浄開蛤彼の晴間 第24図 洗浄時揃えい抵抗の時間的変化 示す。単位漏えい長あたF)の耐電圧の高い方からならべると,

FS-4,FS-3E,FS-5M,(芝壬二豊GSNo・25)

の順になる。FS形という円形放水断面形状のものが,K形の長方 形放水断面のものよりも耐電圧が高い。FS-3EほK形と同様の洗 浄効果を有し,また汚損液スプレー後,17時間放置して十分乾燥後 に洗浄しても十分な洗浄特性を有することは策24図の洗浄中の漏 えい抵抗の変化からも理解できよう。FS形とK形の差は弟7表の がい子No.7でも明らかに認められる。 る.7 不平等洗浄の影響 ここで不平等とは片側のみを洗浄することを意味する。上,下不 平等はる.3に述べたとおり,洗浄法口体として大きな意味があるの で考えない。左右不平等になる原因は洗浄時風速が大きいときで, 風下からの洗浄水が吹き流されてがいfにとどかず,風上からのみ の洗浄水が対象がい丁に注がれる場合である。弟d表において(5) と(6),(7)と(8)を比較すると不平等洗浄の方が平等洗浄より一 般に耐圧値が高く,場合によってははぼ同一である。もっとも不平 等洗浄という字句から想像されるように,片側の汚損液のみが洗浄 されて反対側は清浄にならないという意味でなく,本表に示した洗 浄法では片側から洗浄してもほとんど全面とも清浄になるので厳帝 な不平等洗浄でないからとも言える。しかし,実系統で使用する場 合も同一であるので,いわゆる不平等洗浄になっても耐圧上心配に なることほほとんどない。 る.8 不平等汚損時の洗浄 舞7表の変圧器プッシソグについては不平等汚掛寺の洗浄特性を 検討した。平均汚損量が同一ならば汚損状態にはほとんど関係ない 結果である。 占.9 最適洗浄法 複雑な自然条件を相手としている以上の実験結果から最適洗浄法 を結論づけるのは目険であるが,最適洗浄法の要点ないし要件を列 挙すれば, (1)下段をまず完全に洗浄して上段を洗浄する。 第8表168kV ABB が い 子 絶 縁 邦 対 地絶 縁 極間瞬時絶縁 構 成 部 送気がい背 振作がい管 遮断部がい管 がいし番ぢ・ l 備 考 (11)+(2) (11)+(2) 3本並列 (12)×4 4本直列 極問定常絶縁 気中断路部 大気中 第9蓑168kV ABB せ ん 絡特性 絶縁部 対 地 棒間瞬時 汚損も主 (mg/cm2) 0.03 0.3 0.3 0.02 0.03 0.2

】冨言l

15 150 150 20 25 150

試験条件l諾撃

突印法 実印法 上昇法 実印法 実印法 実印法

】監禁J

5%値 (kV)

l。芳墨)

220×10 150×6 220×5 180×3 60×4 240 160 115 230 155 116 49,5 33.3 25 220 180 70 224 183 65 73.2 60 21.3 (2)上段洗掛l-一に汚折水が ̄F段のがい子表面を流下しないよう に水切傘を設けること。 (3)洗浄水圧は高い方が望ましく10kg/cm2程度が適切であ る。 (4)洗浄時は水滴が抑粍化されるノズルが望ましい。しかし, あまi)抑粒化すると洗浄効果が悪くなるので洗浄にさしつ かえないかぎり細かくすること。 (5)洗浄披の岡有抵抗ほ5,000n-Cm以上であること。

7.1d8kV空気遮断器の特性

7.1構成がい子 前章までは,がい了▲単体の汚損に対する特性の実験結果ならびに 検討結果の報告であるが,本章ではこれらがい子の組み合わせから 構成されているABBを取り上げて実際に使用見地からの考察も加 えたい。供試ABBは定格168kV,7,500MVA,2,000Aのもので 絶縁階級は140号であるが耐塩害用のものである。一相あたり構成 がい子は第8表のとおりである。対地絶縁ほ外見上からは同一がい 子が3本並立の形になっている。 7.2 等価霧中試験結果 汚損量は本ABBが汚損対策として活線洗浄を実施することにな っていたため,0.03mgノ/cm2を主対象とした。しかし,参考のため

に極端な亜汚損として0.2∼0.3mg/cm2についても実施し,中間の

汚損特性をl勺そうすることにした。試験法は,3記載のとおりであ る。なお,遮断部については開極動作を行なわせ,断路部はリード 線で短絡しておき,約7∼間電圧を印加した。弟9表は試験結果を とりまとめたものである。単位長あたりの5%せん絡値を検討する と,対地については第8図と比較して妥当なせん絡値であり,がい 管2本直列にし,3本並立にしている影響ほみとめられない。極間 については0.02,0.03mg/cm2でほ一段高くなっている。水5F配置 の影響と考えられ,4点直列にしている影響はないとしてよい。 0.2†ng/cm2の垂汚損になるとせん絡値は非常に低下し,直立の場 合よりも低い値である。対地については参考として上昇法による試 験も実施しているが,前章記載のとおり30%強の差が出ている。 7.3 汚損洗浄試験結果 試験法についてほ既述のとおりであるが,遮断部については電圧 印加と洗浄開始時をほぼ一致させたときと電圧印加を1秒遅らした ときとの両条件を実施した。試験結果をとりまとめて弟10表に示 した。なお,沈静ノズルとしては普通に行なわれているKIEおよぴ KIDのはかのノズルも検討した。対地絶縁部についてほ0.03mg/ cm2の汚損条件で各種の洗浄法を検討した結果,普通使用されてい るKIA形ノズルでは不せん絡値100kV,KIE形ノズルでほ140kV

(11)

-27-1082

昭和38年7月

評三人

白田 第10表168kV ABI∋ 第45巻 第7号 汚損量

清浄 0.03 0.03 0.03 0.03 がい子No. 塩分量 (g/J) ノズル種病(×個数) KI-Dx4 KI-Ax4 KI-Ax4 GS No.25×4 GSx4+KI-Ex2 GSx4+KIEx4 GSx4+KIEx4 KI-Ex4 KI-Ex4 KI-Ex4 KI-Ex4 KI-Ex4 2+11

払(

12×4Ⅰ

0.03 0.03 0.03 浄555 洗1 1 1 15 ■+J 5 5 5 5 1 1 1 1 1 15 15 KI-Ex6 KI-Ex6 KI-Ex2 KI▼Ex4, KI-Ex4, FS-5Mx4 FS-5Mx4 Glx2 Glx2 G2×2 FS-4×8 KI-Ex6 KI-Ex3 KI-Ex6 KI-D-4 KI-D【4 KI-Dx2 KI-Dx2 洗 浄 条

r(態)l洗幣彗欝抗J水頭

6.2 6,800∼7,000 5,000 5,000 6,800∼7,000 6,別)0∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,000∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 6,800∼7,000 有有有有 有 有有有有無 有 有 有 有有有布石有有無有有有有有無無 洗 浄 方 法 平 等 洗 浄 平等洗浄 左右より2 正面より2 平等洗浄 左右より2 平等洗浄(上 ̄Fに2分割)

(GSx4ほ上下に2分割)(荒さ、宗諾浣蒜段)

GSx4,K,Ex4ともそれぞれ上下2分割 GSx4,K,Ex4ともそれぞれ上下2分割 下段,上段に分けて洗浄 上,下段がい子一括四周より洗浄 上,下段がい子一括円周より洗浄 .L,下段がい子一括四周より洗浄 ( ̄卜段がい管に1個,上段がい管に2個水切傘) 上,下段がい子一括円周より洗浄 (卜段がい管に1個,上段がい管に2個水切傘) KIEx2は上段,KトEx4は下段がい管を 洗浄 上, ̄卜段一括稲田より洗浄 上,下段一括左右より洗浄 K,Ex4は上F■-・括,K,Dx2は下のみ洗浄 K,Ex4ほ上■F一括,K,Dx2ほ下のみ洗浄 上, ̄卜段一括四J司より洗浄 上, ̄F段一括州詞より洗浄 下段よリL段凋まで≒12秒1分間で2回 下段より上段端まで≒12秒1分間で2回  ̄卜段より】f二段摘まで7∼8秒1分間で2回洗浄 平 等 洗 浄 平 等 洗 浄 不平等(片側の卜半分のみ洗浄) 平 等 洗 浄 洗浄開始と電圧印加同時 電圧印加1秒前に洗浄開始 に対し,自動上下式のG形でほ150kV,FS-4形でほ240kVに上 昇している。ただし,FS-4形では洗浄特性が芳ばしくなく,第10 表の中ではG形が最も耐電圧値が高い。しかし,上下移動速度が早 いため第る章に記載したように,一般ノズルに比してさほどよくな っていない。断路部操作がい管のみの場合とABB全体で実施した 場合を比較してもほぼ同一の耐圧値と考えられる。極問については 常識どおり電圧印加前,すなわち遮断動作前に洗浄をほじめた方が 耐圧値は高くなっている。また極間の汚損量を対地と等しくするた めには塩分量を多くする必要があり,水平配置の場合同一気[1+塩分 量では汚損量が少なくなることも従来いわれているとおりである。 7.4 実使用時に対する検討 前節までの結果を総合するとABB全体の場合もがい管単独で実 施した場合も両者に有意差は認められない。これは漏えい電流が大 きいので,充電部の大きさによる電界の変化などほ直接影響しない ためで,普通の絶縁試験とほ異なる。168kV ABBとして考えると 等価霧中では対地は 0.03mg/cm2の汚損条件で一線接地状態でも 問題ない。遮断部ほ普通の負荷および短絡遮断はなんら問題ない が,充電電流遮断でほ0.03mg/cm之のときはせん結する恐れがあ

り,洗浄後に充電電流遮断を行なう必要がある。0.02mg/cm2なら

さしつかえない。洗浄に対してほ本章記載でほ自動上下式が最良で あったが,前章に述べた最適方法を使用すると,ほぼ等価霧中時の 耐圧値まで耐圧値が上昇し,結局0.03mg/cm2まではまったく問題 ない。静止状態では0・03mg/cm2の重汚損でも相電圧には十分で,

公称電圧ならば一線接地条件でもせん給しないとみなされる。

8.結

口 (1)がい子平均直径が大きくなるほど,漏えい距離1mあたり の耐圧値は対数的に低下する。がい子形状による差ほあるが,平 均直径と漏えい距離ならびに汚損量が汚損耐圧値を決定する最大 要素である。 不せん結電圧 (kVx回) 280×4 100×4 120×4 140×4 110×4 145×4 130×4 130×4 120×4 130×4 120×4

獅恥二恥附加伽脈伽恥脈脈脈恥脈恥

最低せん 終電圧 (kV) 150 0 0 4 3 1 1 漏えい距離 1m当たり の耐β三値 (kV/m) 60 21.5 (XU 2 6 ¢U 2 2 (2)等価霧中耐圧値は実印法を主体として求めたが,電圧上昇 法よりも一般に高く,長漏えい距離のがい子で平均直径の小なる 場合にその差がほなはだしく25%に達する。 (3)電圧上昇法における長漏えい距離がい子でほ初期印加電圧 によってせん絡値が大幅に変化する。懸垂がい子などの短かい場 合ほ試験法による差ほほとんどなく,従来の実験結果と一致す る。この原胤ま部分放電発生状況の差による電位分布の変化によ ると想像される。再現性ならびにばらつきの少ない点から試験法 としてほ突印法の方が上昇法より望ましいといえる。 (4)遠方操作固定ノズルによる汚損液同時吹付を採用した結 果,従来の移動式スプレーに比べ非常に安定したデータが得られ たっ (5)表面漏えい電流値と単位長耐圧値とほ舞11図のような関 係があり,普通標準としている0.3Aでほ40kV/mの耐圧値と考 えるべきである。 (6)全面汚損と片側汚損との等価務中耐圧値は片側のみの方が 高くなる。この原田ほ実質的な平均直径が小さくなるためと考え られる。 (7)同一がい子を複数個直列にした場合と1個の場合でほ突印 法では同一汚損条件で耐圧値ほ個数にほぼ比例する。しかし,上 昇法ではいわゆる速効率が0.7∼0.8になる。 (8)汚損がい子の括線洗浄法について相当くわしく検討した結 果,洗浄法によって大幅に変化することが明らかとなり,従来法 の耐圧値を100%とすれば最良方法では200%に向上した。 (9)現在まで検討した16種頸中最良方法はFS¶3-Eノズルで, 洗浄水圧10kV/cm2の条件で,汚損がい子下部をまず洗浄し,そ の後全面洗浄をする方法である。この方法によれば括線洗浄耐圧

値ほE終なる等価茅中耐圧値とほぼ一致する。

(10)拉適洗浄法は現行洗浄法に比較すると洗浄中の漏えい電流 が非常に小さく,放電現象的にはこの点が耐圧値の向上する原因

(12)

-28-汚

が い 子 の せ ん

1083 である。 以上,数年来日立製作所で実施してきた塩′害汚損に対する現象解 明と対策の一つとして括線洗浄法に対する屁適法を紹介したが,こ れらを基にして日立製作所屋外変電椀器の絶縁設計はより合理的な ものとなっており,きたるべき400kV級送電に貢献するものと確 信している。もちろん,本報ほ等価簾中試験の結果を基本としてい るので,自然汚損の場合にはなお不明の点も多々発生することは当 然であるが,その一環として日立市大平洋岸の目立港岸壁において 自然汚損データ収積を1年半実施しているが,その結果については 稿を改めて報告したい。

特許弟300179号

終わりに塩崇試験に対し,種々示唆をいただいた東京電力株式会 社関係者各位,ならびに洗浄設術について協力をいただいた株式会 社能美防災関係各位に謝意を表する次第である。 参 芳 文 献 後藤:台湾電力電気試駅所研究報告(昭15-4) 電気協同研究会主催:塩害対策専門委員会資料(昭36-11) 女工‡瀬,加藤,非上:日立評論42,1260(昭35-12) 電気学会せん終電圧専Pl委員会:電学誌77,55(昭32) 電気学会高電圧試験専門委員会資料(昭37-11) 三田ほか:電学誌77,1201(昭32)

江 森 五 郎・井

クロスバスイッチによる4線交換および2線交換併用方式

6線式のクロスバスイッチを使用したクロスバ4線式交換故にお いて2線交換をもあわせて行なわせるとき,従来の方法では4線式 中継線装置と同数の2線式中継線装置を収容しうるが,実際には各 2線式中細線装置ごとに3線ずつ余っている端子が使用できない欠 点があった。 この発明は,これらの欠点をなくし2線式中継線装置を収容する 際に4線式中細線装置の倍数の収容と,しかも同一制御装置による 制御を可能ならしめ,4線式交換機にて4線交換および2線交換を 経済的かつ自由に行なわせるものである。 たとえば,6線式10水平路のクロスバスイッチの水平路0および 1を切換用に用いることにより,3線式16水平路のクロスノミスイッ チとする水平路増加法が知られている。この発明はこの考え方をさ らに発展させたもので,図にその一例を示すように,各垂両路のレ ベル0およびレベル1はそれぞれ3このブレーク接ノ、まkl,k2および メーク接点k4,k5で構成し,これらの接点は2線式小継線装置を収 容する場合の切換えに使用し,4線式中継線装置の接続の際にほレ ベル0およびレベル1の交さ点を動作させないようにする。 図はこのようなクロスバスイッチを,一次スイッチAおよび二次 スイッチBの二つを接続した場合を示すものである。4線式入巾継 3 月 レベルβ レベルZ レベルJ レベルβ 乙 甲 〟β/ ( J ノb 一∠イ イ 舶 lノ 火 々 寸 亡 車手口 心 ∂ムcd L er郎 垂直 β 々∼ ∂ムcdビrタ.ち己 路 〟  ̄「し +

一---・--+三

+ 【 _______ 線装置1と4線式榊・中継線装置2問の接続を例にとって説明すると まず制御装置(図示省略)が2線交換用および4線交換用のチャン ネルの試験を行なう。いま図示のチャンネルLl,L2が使用中でなく 制御装置がこれを選択した場合,一次スイッチA,二次スイッチB の4線式入,出中継線装置1,4に対応する選択磁石を動作させ, 次にチャンネルL2対応の垂直路0の保持磁石を動作させて,一次ス イッチA,二次スイッチBの交さ点k6,k6′を閉じ,4線式入中継 線装置1-k6一一次スイッチAのブレーク接点klおよびk2-チャンネ ルL2(ab cde f線)一二次スイッチBのブレーク接点kl′ぉよび k2しk6し4線式日川]継線装置2,の接続を完成する。 2線式交換の場合,たとえば2線式入中継線装置3No.0と出中 継線装置4No.1との接続は,一次スイッチAにおいては交さ点k3 とk4を閉じるために,レベル9とレベル0の選択磁石を,二次スイ ッチBにおいてほ交さ点ka′とk5′を閉じるために,レベル9とレベ ル1の選択磁石をそれぞれ動rFさせ,次に各スイッチにおいてチャ ンネルLl対♪仁の垂山路の保持磁石を動作させ,入中継線装置3No・ 0-k3-k4-チャンネルLl(gh t線トk5′-k3′一出中継線装置4No.1 で接続を行なう。 (松 田)

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参照

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