CN203760298U - 气体绝缘仪器用变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气体绝缘仪器用变压器，其与系统直接连接而且能够单独设置。气体绝缘仪器用变压器(10)包含空气套管(14)而能够与系统直接连接，填充绝缘气体（G）的箱体(11)也作为独立的结构，从而能够与气体绝缘开关装置独立地设置。

Description

气体绝缘仪器用变压器

技术领域

本实用新型涉及一种气体绝缘仪器用变压器。

背景技术

气体绝缘仪器用变压器(气体电压互感器(voltage transformer，VT))是接收系统电压作为一次侧电压，并转换成二次侧电压的电力设备，所述二次侧电压与连接于二次侧的测量设备等相适应(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2861695号公报(第9图、第10图等)

实用新型内容

本实用新型要解决的课题

目前，气体VT通常是作为气体绝缘开关装置(GIS(gas insulatedswitchgear))的一个组件(component)而被组装。即，在气体VT中连接设置有：收纳变压器本体的箱体(tank)；以及收纳遮断器(breaker)、断路器等开关装置的主要设备的GIS本体侧的箱体，并在跨越两个箱体而形成的内部空间填充绝缘气体。并且，在GIS本体侧与系统连接，作为气体VT，则与自GIS本体延伸的高压导体连接。即，气体VT的单独设置，在现有技术中是未曾设想过的。

本实用新型是为了解决上述问题而开发的，其目的在于提供一种与系统直接连接而且能够单独设置的气体绝缘仪器用变压器。

解决课题的技术手段

解决所述问题的气体绝缘仪器用变压器，是将变压器本体收纳于箱体内，并在所述箱体内填充绝缘气体而构成，所述箱体具有内部空间，所述内部空间主要能够收纳所述变压器本体，本身独立且密闭填充有所述绝缘气体，同时，在所述箱体上设置有空气套管(air bushing)，所述空气套管与系统连接并将系统电源引入至所述变压器本体的一次侧。

根据所述结构，气体绝缘仪器用变压器(气体VT)包含空气套管，能够与系统直接连接，填充有绝缘气体的箱体也形成独立的结构，因此无论有无气体绝缘开关装置(GIS)，都可相对于系统而单独设置。并且，气体VT不但具有将二次侧输出用于测定设备运行的使用用途，而且可作为生成低压电源的电源装置来使用，因此构成为能够单独设置的气体VT，所以，作为配电开关站(switching station)或变电站等的站内生成低压电源的电源装置，设置容易。

而且，在所述气体绝缘仪器用变压器中，所述变压器本体优选的是在二次线圈的外周侧，将一次线圈绕装于相同的轴上，并且在两线圈间形成所述绝缘气体可流通的间隙。

根据所述结构，在变压器本体的一次线圈与二次线圈之间形成间隙而使绝缘气体可流通，因此，绝缘气体对线圈上的发热的散热效果得到提高。特别是在基于将气体VT作为电源装置的使用用途，而设为提高二次侧输出的结构等的情形时，有助于使绝缘气体在一次线圈与二次线圈之间的间隙间流通，从而提高了散热性。

本实用新型的效果

根据本实用新型的气体绝缘仪器用变压器，可与系统直接连接且能够单独设置。

附图说明

图1是一种实施方式中的气体绝缘仪器用变压器的结构图。

图2(a)、图2(b)是变压器本体的结构图。

符号的说明

10：气体绝缘仪器用变压器

11：箱体

12：变压器本体

13：气体监测装置

14：空气套管

l5：瓷套

16：高压导体

21：铁芯

22、24：绕线管

23：二次线圈

25：一次线圈

26：支撑构件

31：二次端子箱

32：端子部

33：导线

G：绝缘气体

S：间隙

具体实施方式

以下，说明气体绝缘仪器用变压器的一种实施方式。

如图1所示，本实施方式的气体绝缘仪器用变压器(气体VT)10，是与气体绝缘开关装置(GIS)能够相互独立地设置，作为单相用的仪器用变压器而构成。

具体而言，气体VT10的箱体11能够主要收纳变压器本体12且具有本身独立的内部空间，并且在所述内部空间内密闭填充有例如SF₆气体等绝缘气体G。填充于箱体11内的绝缘气体G通过设置于所述箱体11的外侧面的气体监测装置13来对其气压进行监测。

在箱体11的上部，设置有作为单相用的一个空气套管14。空气套管14在瓷套(porcelain bushing)15中插通有高压导体16，所述瓷套15相对于箱体11具有绝缘功能且具有支撑功能，高压导体16的前端部自瓷套15露出至外部而与系统的母线(bus bar)(省略图示)连接。高压导体16的基端部在箱体11内部与变压器本体12连接。

如图1及图2(a)、图2(b)所示，变压器本体12在安装于方形环状的铁芯(iron core)21的上边部的绕线管(bobbin)22绕装有二次线圈23、并在配置于所述二次线圈23的外周侧的绕线管24上将一次线圈25绕装于与所述二次线圈23相同的轴上而构成。一次线圈25与高压导体16的基端部连接，对所述一次线圈25施加系统电压作为一次侧电压。二次线圈23经由导线33而与设置于二次端子箱31的端子部32连接，将经一次线圈25及二次线圈23降压而转换成的二次侧电压输出至端子部32。并且，通过将测量设备(省略图示)连接于端子部32，可利用所述测量设备对系统电压及电流进行测量。

并且，本实施方式的气体VT10能够用作由系统电源生成低压电源的电源装置。由于存在如下状况，即，大规模的光伏发电系统的开关站等常建设于偏远地区，在所述开关站内难以获得100V～200V左右的低压电源，所以在这种状况下，本实施方式的气体VT10可用来作为电源装置。在本实施方式的气体VT10中，形成为如下构成：例如相对于系统电压(一次侧电压)为66kV，在二次侧可获得10kVA～40kVA的输出。

在这里，现有技术中的一般66kV等级的气体VT，其一次线圈例如使用圆线且其线径为0.2mm～0.3mm左右，二次线圈例如使用方线且其截面积为8mm²～16mm2左右。此外，一次线圈的匝数多于二次线圈。

与此相对，本实施方式的气体VT10则是一次线圈25例如使用圆线且其线径为1mm左右，二次线圈23例如使用方线且其截面积为48mm²～96mm²左右，从而使得自一次侧电压66kV可获得10kVA～40kVA的二次侧输出。此外，关于一次线圈25及二次线圈23的匝数，设置为与现有技术中的气体VT的一次线圈及二次线圈的匝数相同。

并且，考虑到作为电源装置的使用用途，本实施方式的气体VT10将二次侧输出设定得较大，为10kVA～40kVA，因此，考虑到使用时的变压器本体12的发热，在一次线圈25与二次线圈23之间设置有间隙S，从而通过绝缘气体G的流通来提高散热性。此外，在本实施方式中，设置为如下结构：在二次线圈23的外周部与一次线圈25的内周部之间，沿轴向在圆周方向上等间隔地配置有多个大致方柱状的支撑构件26，通过所述支撑构件26将一次线圈25支撑于二次线圈23，并且在相邻的支撑构件26之间形成沿轴向贯通的间隙S，从而使得绝缘气体G流通。

此外，本实施方式的气体VT10形成如下结构：箱体11相对于变压器本体12的容量，使用与现有技术中的一般气体VT的更大相对容量，从而能够大量填充绝缘气体G，也提高了来自变压器本体12(一次线圈25、二次线圈23)的发热的散热性。

如上所述本实施方式的气体VT10，由于空气套管14及填充绝缘气体G的内部空间形成本身完备的结构，所以可相对于系统而单独设置，从而形成如下结构，即，不但只具有仪器用变压器的使用用途，而且已设想出作为自二次侧输出低压电源的电源装置的使用用途。即，所述气体VT10作为从系统电源变换成低压电源的变压器，是体型小重量轻的设备。如果将所述气体VT10替换成一般的降压用变压器，则需要由66kV转换成6.6kV的特殊高压变压器以及由6.6kV变换成210V的高压变压器，也由于这个原因，所以将本实施方式的气体VT10有效地用作电源装置。

其次，说明本实施方式的特征性效果。

(1)气体VT10包含空气套管14从而能够与系统直接连接，填充绝缘气体G的箱体11也形成独立的结构，因此无论有无GIS，都可以相对于系统而单独设置。并且，气体VT10不但具有将二次侧输出，用于测量设备的运行的使用用途，而且可作为生成低压电源的电源装置来使用，因此如本实施方式，构成为可单独设置的气体VT10，由此容易设置为开关站或变电站等的站内生成低压电源的电源装置。

(2)在变压器本体12的一次线圈25与二次线圈23之间形成间隙S，从而成为使绝缘气体G可流通的结构，由此能够提高绝缘气体G对一次线圈25、二次线圈23中的发热的散热效果。特别是在基于将气体VT10作为电源装置的使用用途而设置为提高了二次侧输出的结构等的情形时，有助于使绝缘气体G在一次线圈25与二次线圈23之间的间隙S流通而提高散热性。

(3)将一次线圈25与二次线圈23之间的间隙S设为沿轴向贯通的形状，由此绝缘气体G容易流通，可进一步提高绝缘气体G对一次线圈25、二次线圈23中的发热的散热效果。

(4)将气体VT10设为单相用，由此可一并简化外观及内部构造，可使其体型小重量轻。

再者，所述实施方式也可以变更如下。

·虽是将气体VT10构成为单相用，但也可以构成为多相用(三相用)。

·虽是在一次线圈25与二次线圈23之间沿轴向配置有大致方柱状的支撑构件26，并形成有与轴线平行地贯通的间隙S，但并不限定于此。例如，虽是设为沿轴向配置支撑构件26，但也可以在圆周方向上呈大致环状配置支撑构件26。并且，虽是使用了多个支撑构件26，但也可以使用包含间隙(孔)的环状的一个构件。而且，还可以将间隙(孔)与绕线管24或绕线管22形成为一体，从而省略构件。

·所述一次电压及二次电压、或一次线圈25、二次线圈23的直径、截面积等的数值为一示例，但并不限定于此，还可以作适当变更。

其次，以下补充说明可根据所述实施方式及其它例而掌握的技术思想。

(a)根据本实用新型所述的气体绝缘仪器用变压器，所述间隙形成至少沿所述线圈的轴向贯通的形状。

(b)根据本实用新型所述的气体绝缘仪器用变压器，所述空气套管为一个，并且构成为单相用。

(c)一种电源系统，其使用根据本实用新型所述的气体绝缘仪器用变压器作为电源装置，并且构成为由系统电源生成低压电源。

Claims (2)

1.一种气体绝缘仪器用变压器，其特征在于：

将变压器本体收纳于箱体内，并在所述箱体内填充绝缘气体而形成，所述箱体具有内部空间，所述内部空间主要能够收纳所述变压器本体，所述内部空间本身独立且密闭填充有所述绝缘气体，并且

在所述箱体上设置有空气套管，所述空气套管与系统连接，而且将系统电源引入至所述变压器本体的一次侧。

2.根据权利要求1所述的气体绝缘仪器用变压器，其特征在于：

所述变压器本体在二次线圈的外周侧将一次线圈绕装于相同的轴上，并且在两线圈间形成有所述绝缘气体能够流通的间隙。