Gas-insulated electric apparatus
专利汇可以提供Gas-insulated electric apparatus专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen influence of a gas-insulated electric apparatus on global warming by using, as an insulating gas, a mixed gas comprising CF3I selected based on a specific relation of the four parameters of the total gas pressure, a working temperature, a mixed quantity of CF3I and a working electric field, of a mixed gas. SOLUTION: CF3I being a typical gas comprising iodine in molecules has a low boiling point of -22.5 deg.C, and is a gas at room temperature. Its molecular weight is 195.5, and its dielectric strength at a gas pressure 0.1 MPa is 7 Vrms/ m and high, and is about 1.1 times as high as SF6. This gas is easy to dissolve by light, and its life is said to be a day or less in the atmosphere. Consequently, its global warming coefficient for 20 years is five times or less, and is small as compared with CO2, and its ozone layer destruction potential is，下面是Gas-insulated electric apparatus专利的具体信息内容。
残りの１個のパラメータを許容範囲の中から選択した混合ガスを使用することを特徴とするをガス絶縁電気機器。
3 Ｉ混合量であることを特徴とするガス絶縁電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁性ガスで絶縁したガス絶縁電気機器に係り、特に、地球温暖化への影響を考慮したガス絶縁電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の変電所の開閉器や母線は、密閉金属容器に封入されＳＦ 6ガスで絶縁された，所謂、ガス絶縁開閉装置で構成されている。 ＳＦ 6ガスは、化学的に安定であり、毒性が極めて低く、しかも、電気絶縁性能とアーク消弧性能に優れたガスである。 従って、ＳＦ
6ガスの年間の使用量は、全世界で８千トン近くになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の研究によりＳＦ 6ガスは、地球温暖化係数が極めて大きなガスであるという問題があることが明らかにされてきた。 従って、ＳＦ 6ガスの使用量の削減が、世界的規模で必要になってきている。
【０００４】本発明の目的は、現状よりも地球温暖化への寄与の小さなガス絶縁電気機器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成するために、本発明は、絶縁ガスにより電気絶縁したガス絶縁電気機器において、上記絶縁ガスとして、ＣＦ 3 Ｉ
を含む混合ガスを使用するとともに、この混合ガスの全ガス圧力，使用温度，ＣＦ 3 Ｉ混合量及び使用電界の４
つのパラメータの特定の関係に基づき、それらの値によって選択された混合ガスを使用するようにしたものである。 かかる構成により、地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを使用することができ、ガス絶縁電気機器の地球温暖化への寄与の小さくし得るものとなる。
【０００６】（２）また、上記目的を達成するために、
本発明は、絶縁ガスにより電気絶縁したガス絶縁電気機器において、上記絶縁ガスとして、ＣＦ 3 Ｉを含む混合ガスを使用するとともに、この混合ガスの全ガス圧力，
使用温度，ＣＦ 3 Ｉ混合量及び使用電界の４つのパラメータの特定の関係に基づき、優先する３個のパラメータを初めに決定したのち、残りの１個のパラメータを許容範囲の中から選択した混合ガスを使用するようにしたものである。 かかる構成により、地球温暖化係数の小さい絶縁ガスを使用することができ、ガス絶縁電気機器の地球温暖化への寄与の小さくし得るものとなる。
【０００７】（３）上記（２）において、好ましくは、
上記優先する３個のパラメータは、全ガス圧力と使用温度及び使用電界であり、残りの１個のパラメータはＣＦ
3 Ｉ混合量としたものである。
【０００８】（４）上記（２）において、好ましくは、
上記優先する３個のパラメータは、ＣＦ 3 Ｉ混合量と使用温度及び使用電界であり、残りの１個のパラメータは全ガス圧力としたものである。
【０００９】（５）上記（１）若しくは（２）において、好ましくは、上記混合ガスは、ＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスとしたものである。
【００１０】（６）上記（１）若しくは（２）において、好ましくは、 上記混合ガスは、ＣＦ 3 ＩとＣＦ 3 Ｉ
よりも液化温度の低いガスの混合ガスとしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１２を用いて、本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器について説明する。
【００１２】従来からガス絶縁電気機器の絶縁ガスとして用いられているＳＦ 6ガスは、上述したように、化学的に安定であり、毒性が極めて低く、しかも、電気絶縁性能とアーク消弧性能に優れたガスである。 しかしながら、地球温暖化係数が大きいものである。
【００１３】ＳＦ 6ガスの地球温暖化効果を低減するためには、ＳＦ 6ガスよりも地球温暖化係数の小さいガスを使用し、ＳＦ 6の使用量を最小限にする必要がある。
ガス絶縁電気機器に使用可能な電気絶縁性ガスについては、例えば、R.Wootton著，”Gases Superior to SF 6 f
or Insulation and Interrution” EPRI Rep. EL-2620
（１９８２）や、高木著，”電気電子絶縁材料”電気新聞社，p.65-78（昭和５３年４月発行）に記載されている。 しかしながら、電気絶縁性にすぐれたガスは、フッ素や塩素がふくまれており、オゾン層破壊や毒性などの別の環境問題を持つことが知られている。
【００１４】そこで、本発明者らは、ＳＦ 6ガスの地球温暖化効果を低減するための電気絶縁性ガスについて種々検討を行った結果、地球温暖化係数を小さくするためには、分子が大気中で分解しやすくなればよく、例えば、分子中にヨウ素を導入することにより大気中で光や水分で分解しやすなるという点に着目した。
【００１５】分子中にヨウ素を含む代表的なガスであるＣＦ 3 Ｉは、沸点が−２２．５℃と低く室温で気体であり、分子量が１９５．９、ガス圧力０．１ＭＰａにおける電気絶縁耐力が約７Ｖｒｍｓ／ｍと高く、ＳＦ 6の約１．１倍である。 このガスは光で容易に分解しやすく、
Ｓ． Ｓｏｌｏｍｏｎ ｅｔ ａｌ． ， ”Ｏｚｏｎｅ
Ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ａｎｄ Ｇｌｏｂａｌ Ｗａｒｍ
ｉｎｇ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ ｏｆ ＣＦ ３ Ｉ”
Ｊ． Ｇｅｏｐｈｙｓ． Ｒｅｓ． ， ｖｏｌ． ９９，
ｐ． ２０９２９−２０９３５，（１９９４）によれば、
寿命は大気中で１日以下といわれている。 このため、２
０年間の地球温暖化係数は、ＣＯ ２に比べて５倍以下と小さく、また、オゾン層破壊ポテンシャルは０．００８
以下である。
【００１６】したがって、ＣＦ 3 Ｉを用いることにより、電気絶縁性に優れ、かつ、地球温暖化への寄与の極めて小さいガス絶縁電気機器を提供することができる。
即ち、電気絶縁性に優れ、かつ，地球温暖化係数が小さいＣＦ 3 Ｉに代表される分子中にヨウ素を含む化合物を用いることにより、高性能で、地球温暖化への寄与の極めて小さいガス絶縁電気機器を提供することができる。
そこで、本発明者らは、ＣＦ 3 Ｉの破壊電界について測定を行った。
【００１７】ここで、図１を用いて、ＣＦ 3 Ｉの破壊電界の測定結果について説明する。 図１は、ＣＦ 3 Ｉの破壊電界の測定結果の説明図である。
【００１８】ＣＦ 3 Ｉの破壊電界の測定は、直径１２．
５ｍｍの球ギャップ（電極間隔１ｍｍ）を用いて、ＣＦ
3 Ｉのガス圧力（ＭＰａ）を変えて行われた。 図中、白丸がＳＦ 6の破壊電界（ＭＶｒｍｓ／ｍ）（実効値）を示し、黒丸がＣＦ 3 Ｉの破壊電界（ＭＶｒｍｓ／ｍ）
（実効値）を示している。 ＣＦ 3 Ｉは、室温では、約０．４ＭＰａまで気体であり、図示から明かなように、
ＣＦ 3 Ｉの破壊電界は、ＳＦ 6より高いという特徴がある。
【００１９】しかしながら、分子中にヨウ素を含む化合物の代表であるＣＦ 3 Ｉは、液化温度が比較的高いものである。 ＣＦ 3 Ｉは、沸点が−２２．５℃であり、本実施形態のようなガス絶縁電気機器の最低使用温度−２０
℃では、蒸気圧が０．１０９ＭＰａになる。 ここで、Ｃ
Ｆ 3 Ｉの蒸気圧と温度の関係について、表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】従って、高気圧で絶縁するガス絶縁機器においては、ＣＦ 3 Ｉよりも液化温度の低いガス，例えば、窒素ガスＮ 2との混合ガスを用いることが必要になる。 そこで、本発明者らは、ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスの混合量を変えて、破壊電界を測定した。
【００２２】ここで、図２を用いて、ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスの混合量を変えた場合の破壊電界の測定結果について説明する。 図２は、ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスの混合量を変えた場合の破壊電界の測定結果の説明図である。
【００２３】ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスの破壊電界の測定は、直径１２．５ｍｍの球ギャップ（電極間隔１ｍ
ｍ）を用いて、ＣＦ 3 Ｉのガス圧力を一定としたとき、
Ｎ 2のガス圧力（ＭＰａ）を変えて行われた。 図中、白四角がＳＦ 6単体の破壊電界（ＭＶｒｍｓ／ｍ）（実効値）を示している。 白丸は、ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスのＣＦ 3 Ｉのガス圧力を０．１ＭＰａとした場合の破壊電界を示しており、黒丸は、ＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスのＣＦ 3 Ｉのガス圧力を０．２ＭＰａとした場合の破壊電界を示している。
【００２４】一般に、混合ガスの破壊電界は、以下の（１）式によって求めることができる。 この（１）式は、宅間，”気体絶縁への混合ガスの応用”，電気学会技術報告II部第２４８号，ｐ． １６（昭和６２年５月）
に記載されている。 Ｅm＝Ｅ2＋（Ｅ1−Ｅ2）／｛１＋Ｃ（１/ｋ−１）｝……（１） ここで、Ｅmは混合ガスの破壊電界であり、Ｅ1，Ｅ2
は、それぞれ、ガス１と２の破壊電界であり、Ｅ1＞Ｅ2
とする。 また、ｋはガス１の混合比であり、Ｃはガスに固有な定数である。
【００２５】上式（１）において、ガス１をＣＦ 3 Ｉとし、ガス２をＮ 2として、定数Ｃを求める必要がある。
ＣＦ 3 Ｉの破壊電界Ｅ1は、図１の測定結果より求めることができる。 Ｎ 2の破壊電界Ｅ2は、大気圧で約２ＭＶ／
ｍ（実効値）である。 また、混合ガスの破壊電界Ｅm
は、図２の測定結果より求めることができる。 従って、
以上の条件に基づいて求められたガス定数Ｃは、ＣＦ 3
ＩとＮ 2の混合ガスではＣ≒０．６８になる。 以上より、式（１）のＥ1、Ｅ2及びＣが分かったため任意の混合量ｋと任意の全ガス圧力に対して、破壊電界を求めることができる。
【００２６】ここで、図３を用いて、各全ガス圧力における破壊電界とＣＦ 3 Ｉ混合量の関係について説明する。 図３は、各全ガス圧力における破壊電界とＣＦ 3 Ｉ
混合量の関係の説明図である。
【００２７】図３の実線は、ＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスの全ガス圧力が、０．１ＭＰａ〜１．０ＭＰａまでの、
０．１ＭＰａ毎の全ガス圧力のそれぞれについて、ＣＦ
3 Ｉ混合量を０％〜１００％まで変えた時の破壊電界（ＭＶ／ｍ）（実効値）を示している。
【００２８】一方、ＣＦ 3 Ｉの飽和蒸気圧は表１に示した通りであり、混合ガス中のＣＦ 3 Ｉ分圧が表１の値になると液化する。 この関係は、図３の破線で表され、使用温度により異なる曲線群になる。
【００２９】図３に示したように、全ガス圧力，ＣＦ 3
Ｉ混合量，使用温度及び使用電界の間には特定の関係があり、各パラメータの使用可能な値は限定される。 従って、本実施形態においては、全ガス圧力，使用温度，Ｃ
Ｆ 3 Ｉ混合量及び使用電界の４つのパラメータの特定の関係に基づき、それらの値を選択して、ガス絶縁電気機器に用いるＣＦ 3 Ｉを含む混合ガスを設定するようにしている。
【００３０】また、この４個のパラメータの内３個のパラメータを先に決めると、残りの１個のパラメータの選び得る値の範囲は自動的に決まるという性質を有している。 そこで、本実施形態においては、全ガス圧力，使用温度，ＣＦ 3 Ｉ混合量及び使用電界の４つのパラメータの特定の関係に基づき、優先する３個のパラメータを初めに決定したのち、残りの１個のパラメータを許容範囲の中から選択することにより、ガス絶縁電気機器に用いるＣＦ 3 Ｉを含む混合ガスを設定するようにしている。
【００３１】以下、図４〜図７を用いて、混合ガス設定方法について説明する。 最初に、図４を用いて、全ガス圧力，使用温度及びＣＦ 3 Ｉ混合量から使用電界を求める例について説明する。
【００３２】例えば、全ガス圧力０．５ＭＰａ、ＣＦ 3
Ｉ混合量２０％、使用温度−２０℃のとき、図４における全ガス圧力０．５ＭＰａと、ＣＦ 3 Ｉ混合量２０％の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−２４℃であり、
使用温度−２０℃を満たしている。 従って、このときの最高使用電界は実効値で１８ＭＶ／ｍとなる。 また、このときの最高使用電界のピーク値は、２５．５ＭＶ／ｍ
（＝１８×√２）になる。
【００３３】次に、図５を用いて、全ガス圧力，使用温度及び最高使用電界からＣＦ 3 Ｉ混合量を求める例について説明する。 例えば、全ガス圧力０．７ＭＰａ、最低使用温度−２０℃、最高使用電界２０ＭＶ／ｍ（実効値）のとき、図５における最高使用電界２０ＭＶ／ｍ
（実効値）と、全ガス圧力０．７ＭＰａの交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−３０℃であり、使用温度−２
０℃を満たしている。 従って、このときのＣＦ 3 Ｉ混合量は、１０％となる。 また、全ガス圧力０．７ＭＰａ
と、最低使用温度−２０℃の交点における破壊電界は、
実効値で２３ＭＶ／ｍであり、最高使用電界２０ＭＶ／
ｍ（実効値）を満たしている。 従って、このときのＣＦ
3 Ｉ混合量は、１７％となる。 即ち、ＣＦ 3 Ｉ混合量は、
１０〜１７％となる。
【００３４】次に、図６を用いて、ＣＦ 3 Ｉ混合量，使用温度及び最高使用電界から全ガス圧力を求める例について説明する。 例えば、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％、使用温度−２０℃、最高使用電界２０ＭＶ／ｍ（実効値）のとき、図６におけるＣＦ 3 Ｉ混合量１５％と、最高使用電界２０ＭＶ／ｍ（実効値）の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−２４℃であり、使用温度−２０℃を満たしている。 従って、このときの全ガス圧力は、０．６１Ｍ
Ｐａ以上が必要である。
【００３５】さらに、図７を用いて、全ガス圧力，ＣＦ
3 Ｉ混合量及び最高使用電界から使用温度を求める例について説明する。 例えば、全ガス圧力０．６ＭＰａ、Ｃ
Ｆ 3 Ｉ混合量２５％、最高使用電界２２ＭＶ／ｍ（実効値）のとき、図７における全ガス圧力０．６ＭＰａと、
ＣＦ 3 Ｉ混合量２５％の交点における破壊電界は、２２
ＭＶ／ｍ（実効値）であり、最高使用電界２２ＭＶ／ｍ
（実効値）を満たしている。 従って、このときの最低使用温度は、−１１℃以上にしなければ液化が始まり不具合を生じる。
【００３６】以上の４例は、一例に過ぎないものであり、図３に示した関係を用いることにより、全ガス圧力，ＣＦ 3 Ｉ混合量，使用温度，使用電界の中の３個パラメータの量が決まれば、残りの１個のパラメータの使用可能範囲を求めることができる。
【００３７】次に、図８及び図９を用いて、本実施形態を具体的なガス絶縁電気機器に適用した一例について説明する。 図８は、本実施形態によるガス絶縁電気機器の一例であるガス絶縁開閉装置の断面構成を示している。
【００３８】本実施形態によるガス絶縁開閉装置は、高電圧・大電流の通路である高圧導体１０を密閉容器２０
に封入し、固体絶縁物からなるスペーサ３０によって高圧導体１０を密閉容器２０に固定する構造になっている。 密閉容器２０の内部には、ＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスが充填されている。
【００３９】ガス絶縁開閉装置は、通常、最低周囲温度−２０℃で使用されるため、この温度で液化しないようにＣＦ 3 Ｉ混合量を１５％、全ガス圧力を０．５〜０．
７ＭＰａに設定している。
【００４０】ここで、図９を用いて、最低周囲温度−２
０℃、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％、全ガス圧力０．５〜０．
７ＭＰａのときの使用電界について求める。 図９は、図３と同一の説明図である。 例えば、全ガス圧力０．５Ｍ
Ｐａ、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％、使用温度−２０℃のとき、図９における全ガス圧力０．５ＭＰａと、ＣＦ 3 Ｉ
混合量１５％の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−
３０℃であり、使用温度−２０℃を満たしている。 従って、このときの最高使用電界は実効値で１６ＭＶ／ｍとなる。 また、全ガス圧力０．７ＭＰａと、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−２２
℃であり、使用温度−２０℃を満たしている。 従って、
このときの最高使用電界は実効値で２３ＭＶ／ｍとなる。 即ち、最高使用電界は１６〜２３ＭＶ／ｍ（実効値）が可能になる。
【００４１】放電のバラツキを示す標準偏差σは通常５
％程度であるので、絶縁破壊防止のために最高電界としては、実際には、１３．６〜１９．６ＭＶ／ｍ（実効値）（＝１６〜２３ＭＶ／ｍ×（１−３σ／１００））
もしくはそれ以下が使用されている。
【００４２】従来の絶縁ガスとして、ＳＦ 6を用いるガス絶縁開閉装置においては、全ガス圧力０．５ＭＰａ
で、使用温度−２０℃のときの使用電界は、本実施形態と同程度であるため、本実施形態におけるガス絶縁開閉装置の大きさ（高圧導体１０と密閉容器２０の距離）
は、従来のＳＦ 6を用いるガス絶縁開閉装置と同程度にすることができる。 即ち、本実施形態においては、従来と同程度の大きさのガス絶縁開閉装置を構成できるとともに、使用する絶縁ガスは、地球温暖化係数の小さいＣ
Ｆ 3 ＩとＮ 2の混合ガスを用いることができるため、地球温暖化への影響を小さくすることができる。
【００４３】次に、図１０〜図１２を用いて、本実施形態を具体的なガス絶縁電気機器に適用した他の例について説明する。 図１０は、本実施形態によるガス絶縁電気機器の他の例であるガス絶縁変圧器の断面構成を示している。
【００４４】本実施形態によるガス絶縁変圧器は、高圧巻線１１０と低圧巻線１２０を有しており、高圧巻線１
１０と低圧巻線１２０とは、鉄心１３０に巻回されている。 鉄心１３０に巻回された高圧巻線１１０と低圧巻線１２０は、密閉容器１４０に封入されている。 密閉容器１４０の内部は、ＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスで絶縁されている。 また、変圧器の冷却のため、ブロワ１５０を用いて、熱交換器１６０を混合ガスが循環する構成になっている。
【００４５】ガス絶縁変圧器は、通常、最低周囲温度−
２０℃で使用されるため、この温度で液化しないように、ＣＦ 3 Ｉ混合量を１５％、全ガス圧力を０．３〜
０．７ＭＰａに設定している。
【００４６】ガス絶縁変圧器が地上に設置される場合、
通常、最低周囲温度は−２０℃であるため、この温度で液化しないように、ＣＦ 3 Ｉ混合量を１５％、全ガス圧力を０．４ＭＰａに設定している。
【００４７】ここで、図１１を用いて、最低周囲温度−
２０℃、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％、全ガス圧力０．４ＭＰ
ａのときの使用電界について求める。 図１１は、図３と同一の説明図である。 例えば、全ガス圧力０．４ＭＰ
ａ、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％、使用温度−２０℃のとき、
図１１における全ガス圧力０．４ＭＰａと、ＣＦ 3 Ｉ混合量１５％の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−３
４℃であり、使用温度−２０℃を満たしている。 従って、このときの最高使用電界は実効値で１３ＭＶ／ｍとなる。
【００４８】放電のバラツキを示す標準偏差σは通常５
％程度であるので、絶縁破壊防止のために最高電界としては、実際には、１１ＭＶ／ｍ（実効値）（＝１３ＭＶ
／ｍ×（１−３σ／１００））もしくはそれ以下が使用されている。
【００４９】従来の絶縁ガスとして、ＳＦ 6を用いるガス絶縁変圧器においては、全ガス圧力０．４ＭＰａで、
使用温度−２０℃のときの使用電界は、本実施形態と同程度であるため、本実施形態におけるガス絶縁開閉装置の大きさ（密閉容器１４０の大きさ）は、従来のＳＦ 6
を用いるガス絶縁変圧器と同程度にすることができる。
即ち、本実施形態においては、従来と同程度の大きさのガス絶縁変圧器を構成できるとともに、使用する絶縁ガスは、地球温暖化係数の小さいＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスを用いることができるため、地球温暖化への影響を小さくすることができる。
【００５０】以上の説明は、地上設置のガス絶縁変圧器の場合であったが、地下変電所に設置される場合は最低周囲温度は−５℃であるため、この温度で液化しないように、ＣＦ 3 Ｉ混合量を４０％、全ガス圧力を０．４Ｍ
Ｐａに設定している。
【００５１】ここで、図１２を用いて、最低周囲温度−
５℃、ＣＦ 3 Ｉ混合量４０％、全ガス圧力０．４ＭＰａ
のときの使用電界について求める。 例えば、全ガス圧力０．４ＭＰａ、ＣＦ 3 Ｉ混合量４０％、使用温度−５℃
のとき、図１１における全ガス圧力０．４ＭＰａと、Ｃ
Ｆ 3 Ｉ混合量４０％の交点におけるＣＦ 3 Ｉの液化温度は、−１０℃であり、使用温度−５℃を満たしている。
従って、このときの最高使用電界は実効値で１８ＭＶ／
ｍとなる。
【００５２】放電のバラツキを示す標準偏差σは通常５
％程度であるので、絶縁破壊防止のために最高電界としては、実際には、１５．３ＭＶ／ｍ（実効値）（＝１８
ＭＶ／ｍ×（１−３σ／１００））もしくはそれ以下が使用されている。
【００５３】従来の絶縁ガスとして、ＳＦ 6を用いるガス絶縁変圧器においては、全ガス圧力０．４ＭＰａで、
使用温度−５℃のときの使用電界は、本実施形態と同程度であるため、本実施形態におけるガス絶縁開閉装置の大きさ（密閉容器１４０の大きさ）は、従来のＳＦ 6を用いるガス絶縁変圧器と同程度にすることができる。 即ち、本実施形態においては、従来と同程度の大きさのガス絶縁変圧器を構成できるとともに、使用する絶縁ガスは、地球温暖化係数の小さいＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスを用いることができるため、地球温暖化への影響を小さくすることができる。
【００５４】なお、以上の説明では、ＣＦ 3 Ｉを含む混合ガスとして、ＣＦ 3 ＩとＮ 2の混合ガスについて説明しているが、ＣＦ 3 ＩとＣＦ 3 Ｉよりも液化温度の低いガスの混合ガスを用いることができる。 具体的には、ＣＦ 3
ＩとＣＯ 2の混合ガスや、ＣＦ 3 Ｉと空気の混合ガス等も用いることができる。
【００５５】以上説明したように、本実施形態によれば、従来の純ＳＦ 6で絶縁した場合と同等の大きさのガス絶縁開閉装置やガス絶縁変圧器を構成することができる。 また、液化することなく最低周囲温度で運転できる。 さらに、Ｎ 2は大気中に放出しても無害なため、回収装置はＣＦ 3 Ｉ用だけでよく、小形にできる。 さらに、ＳＦ 6の使用量を大幅に削減できるため、地球温暖化作用を極小化できるものである。
【００５６】
【発明の効果】本発明によれば、ガス絶縁電気機器における地球温暖化への寄与を減少することができる。
【図１】本発明の一実施形態によるＣＦ 3 Ｉの破壊電界の測定結果の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＣＦ 3 ＩとＮ 2との混合ガスの混合量を変えた場合の破壊電界の測定結果の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態による各全ガス圧力における破壊電界とＣＦ 3 Ｉ混合量の関係の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器における全ガス圧力，使用温度及びＣＦ 3 Ｉ混合量から使用電界を求める説明図である。
【図５】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器における全ガス圧力，使用温度及び最高使用電界からＣＦ
3 Ｉ混合量を求める説明図である。
【図６】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器におけるＣＦ 3 Ｉ混合量，使用温度及び最高使用電界から全ガス圧力を求める説明図である。
【図７】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器における全ガス圧力，ＣＦ 3 Ｉ混合量及び最高使用電界から使用温度を求める説明図である。
【図８】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器の一例であるガス絶縁開閉装置の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態によるガス絶縁開閉装置における全ガス圧力，使用温度及びＣＦ 3 Ｉ混合量から使用電界を求める説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるガス絶縁電気機器の他の例であるガス絶縁変圧器の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるガス絶縁変圧器における全ガス圧力，使用温度及びＣＦ 3 Ｉ混合量から使用電界を求める説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるガス絶縁変圧器における全ガス圧力，使用温度及びＣＦ 3 Ｉ混合量から使用電界を求める説明図である。
１０…高圧導体 ２０…密閉容器 ３０…スペ…サ １１０…高圧巻線 １２０…低圧巻線 １３０…鉄心 １４０…タンク １５０…ブロワ １６０…熱交換器
フロントページの続き (72)発明者 八木橋 義豊 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 Ｆターム(参考） 5G017 DD01
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