JP2001284146A - 負荷時タップ切換器付き変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス密封形油入変圧器に設けられる負荷時タッ
プ切換器の密封構造を改良し、負荷時タップ切換器の油
槽の暴爆防止とこの油槽内の絶縁油の油面の極端な低下
を防ぐことができる負荷時タップ切換器付き変圧器を提
供する。 【解決手段】ガス密封形油入変圧器の本体タンク９の内
外にわたって設けられ前記本体タンク９の絶縁油10と分
離された絶縁油６中に浸漬された切換開閉器３を有する
負荷時タップ切換器を備え、この負荷時タップ切換器の
絶縁油６の油面上にガス空間15を形成し、前記負荷時タ
ップ切換器の絶縁油６の油面変動位置より低い位置に一
方の開口を有し前記本体タンク９の絶縁油10の油面変動
位置よりも低い位置に他方の開口を有して前記負荷時タ
ップ切換器の頭部７内と前記本体タンク９内とを前記変
圧器の外部を経由して連通する連通管12を設けた構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス密封形油入変
圧器のタップ巻線のタップを負荷時に切り換えて電圧調
整を行う負荷時タップ切換器付き変圧器に係り、その密
封構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の負荷時タップ切換器付きのガス密
封形油入変圧器の構造は図８に示すようになっている。
すなわち、負荷時タップ切換器は、変圧器本体のタップ
巻線１と接続され変圧器運転中に電流を真空バルブ２で
開閉しながら回路を切り換える切換開閉器３と、タップ
を選択するタップ選択器４を主な構成要素とする。切換
開閉器３は油槽５内に設置され、油槽５内は絶縁油６で
満たされている。また、油槽５の上には、負荷時タップ
切換器の駆動源である蓄勢駆動装置等を収納する頭部７
及び負荷時タップ切換器内を大気と遮断する蓋８が取り
付けられている。

【０００３】ガス密封形油入変圧器の場合、変圧器の本
体タンク９内には変圧器本体の鉄心と巻線を浸漬する絶
縁油10の上方にガス空間11を有し、負荷時タップ切換器
の絶縁油６は連通管12によって変圧器本体の絶縁油10と
連通されている。

【０００４】切換開閉器３に真空バルブ２を用いた負荷
時タップ切換器付き変圧器の場合は、負荷時タップ切換
器の油槽５内の絶縁油６の汚損が少なく、変圧器本体の
絶縁油10と共油が可能である。そこで、油槽５内と変圧
器の本体タンク９を蓋８の上方より出されたバルブ13付
きの連通管12で連通し、変圧器の通常運転時にはバルブ
13を開にして双方の絶縁油６，10が自由に行き来できる
状態にし、絶縁油の温度が上昇し本体タンク９内及び負
荷時タップ切換器内の絶縁油６，10が膨張しても変圧器
本体側に設けたガス膨張室14によってガスの極端な圧力
上昇を防ぐようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の負荷時
タップ切換器付き変圧器には次のような問題がある。す
なわち、負荷時タップ切換器の油槽５内は、暴爆を防止
するために絶縁油６の上方に避圧空間としてガス空間を
設ける必要がある。一方、切換開閉器３の電気絶縁や潤
滑構造のためには油槽５内の絶縁油６の油面を極端に低
下させることはできない。

【０００６】従来の負荷時タップ切換器付き変圧器では
油槽５側につなぐ連通管12の開口を負荷時タップ切換器
の蓋８の上面に配置しているので、油槽５内のガスは本
体タンク９側に抜けてしまうことになり、ガス空間を作
ることができない。また、本体タンク９側の油面が油収
縮時に連通管12の開口より下方になった場合、温度上昇
の際の膨張により本体タンク９に流れ込んだ切換開閉器
３側の絶縁油６が収縮時に負荷時タップ切換器に戻ら
ず、負荷時タップ切換器の油槽５内の油面が低下してし
まうことになる。

【０００７】そこで本発明は、ガス密封形油入変圧器に
設けられる負荷時タップ切換器の密封構造を改良し、負
荷時タップ切換器の油槽の暴爆防止とこの油槽内の絶縁
油の油面の極端な低下を防ぐことができる負荷時タップ
切換器付き変圧器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガス
密封形油入変圧器の本体タンクの内外にわたって設けら
れ前記本体タンクの絶縁油と分離された絶縁油中に浸漬
された切換開閉器を有する負荷時タップ切換器を備え、
この負荷時タップ切換器の頭部の絶縁油の油面上にガス
空間を形成し、前記負荷時タップ切換器の絶縁油の油面
変動位置より低い位置に一方の開口を有し前記本体タン
クの絶縁油の油面変動位置よりも低い位置に他方の開口
を有して前記負荷時タップ切換器の頭部内と前記本体タ
ンク内とを前記変圧器の外部を経由して連通する連通管
を設けた構成とする。

【０００９】この発明によれば、切換開閉器の万一の爆
発等によって負荷時タップ切換器内の圧力が急激に上が
った場合にも、その頭部の絶縁油油面上のガス空間のク
ッション作用によって破損の拡大を防ぐことができる。
また、連通管の両端の開口が、負荷時タップ切換器と変
圧器本体タンクのそれぞれの油面が変動する位置より低
い位置にあるので、油面が連通管開口の下になることは
なく、絶縁油の連通が常に行われる。したがって、油収
縮時でも連通の滞ることがなく、負荷時タップ切換器側
への絶縁油の流入が不足することがない。請求項１の発
明において、負荷時タップ切換器と変圧器本体タンクと
の連通管にポンプや濾過器を設けると更に良い。

【００１０】請求項２の発明は、前記請求項１の発明に
おいて、負荷時タップ切換器の頭部内上部のガス空間と
本体タンク内油面上のガス空間とを連通する第２の連通
管を設けた構成とする。

【００１１】この発明によれば、切換開閉器の点検のた
めに負荷時タップ切換器から出された絶縁油を点検終了
後に再び負荷時タップ切換器に戻すが、そのとき、負荷
時タップ切換器の頭部上面まで絶縁油を供給した後、頭
部の上方に避圧空間としてガス空間を設けるにあたり、
第２の連通管により本体タンクからガスを供給すること
ができる。したがって、負荷時タップ切換器の頭部にガ
スを専用に封入する必要がない。

【００１２】請求項３の発明は、前記請求項１の発明に
おいて、負荷時タップ切換器の頭部下面に本体タンク内
油面上のガス空間と連通する開口部を設け、この開口部
と前記頭部内上部のガス空間を連通する配管を設けた構
成とする。この発明によれば、負荷時タップ切換器の頭
部の下面が変圧器本体のガス空間に開口しているので、
ガス連通管を変圧器本体タンクに接続する必要がない。

【００１３】請求項４の発明は、前記請求項１の発明に
おいて、負荷時タップ切換器の頭部に傾斜付きの蓋を取
り付け、この傾斜の上端にバルブを取り付けた構成とす
る。この発明によれば、蓋に取り付けたバルブを定期的
に開いてガスを採集し分析することにより、負荷時タッ
プ切換開閉器の異常を早期かつ容易に発見することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明による負荷時タップ
切換器付き変圧器の複数の実施の形態について、図１か
ら図７を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態の負荷時タップ切換器付き変圧器を示す図であ
る。すなわち、負荷時タップ切換器の頭部７内にガス空
間15を設け、負荷時タップ切換器及び本体タンク９側の
連通管12の開口を、双方の油面が変動する位置より低い
位置に設けた構造とする。

【００１５】以上のような構造を有する本実施の形態の
負荷時タップ切換器付き変圧器の作用は次のとおりであ
る。連通管12の負荷時タップ切換開閉器側の開口が十分
低い位置にあるので、負荷時タップ切換器の頭部７に設
けたガス空間15のガスは変圧器本体タンク９側に流入す
ることなく、常に負荷時タップ切換器の頭部７にあり、
このガス空間15によって避圧空間が形成される。切換開
閉器３の万一の爆発等によって油槽５内の圧力が急激に
上がった場合にも、このガス空間15のクッション作用に
よって破損の拡大を防ぐことができる。

【００１６】また、各々の絶縁油６，10の温度によっ
て、負荷時タップ切換器と変圧器本体タンク９の絶縁油
６，10は膨張しまた収縮するが、本実施の形態では連通
管12の両端の開口がそれぞれの油面が変動する位置より
低い位置にあるので、油面が連通管開口の下になること
はなく、絶縁油の連通が常に行われる。したがって、油
収縮時でも連通の滞ることがなく、負荷時タップ切換器
側への絶縁油の流入が不足することがない。

【００１７】次に本発明の第２の実施の形態を図２を参
照して説明する。本実施の形態は、上記第１の実施の形
態の構成の他にさらに、連通管12の負荷時タップ切換器
と変圧器本体タンク９との間にポンプ16を設けた構造で
ある。

【００１８】このような構造を有する本実施の形態の負
荷時タップ切換器付き変圧器の作用は次のとおりであ
る。切換開閉器３の点検時には、油槽５内の絶縁油６を
抜く必要があるが、ポンプ16によって連通管12を通して
負荷時タップ切換器の油槽５内の絶縁油を変圧器本体タ
ンク９側へ移行させる。点検終了時にはポンプ16によっ
て連通管12を通して、変圧器本体タンク９側から負荷時
タップ切換器の油槽５内に絶縁油を供給することができ
る。このようにして、従来においては必要とした油ポン
プ、油タンクなど油処理装置が不要になる。

【００１９】次に本発明の第３の実施形態を図３を参照
して説明する。本実施の形態は、上記第１，第２の実施
の形態の構成の他にさらに、連通管12の負荷時タップ切
換器と変圧器本体タンク９との間に濾過器17を設けた構
造である。

【００２０】このような構造とした本実施の形態の作用
は次のとおりである。すなわち、本実施の形態ではポン
プ16の前後に濾過器17を設けたので、ポンプ16より流入
する油は濾過された清浄な油とすることができ、変圧器
本体タンク９側へ微粉塵等が流入することを防止でき
る。また、負荷時タップ切換器の油槽５内の絶縁油６を
本体タンク９側とポンプ16により何回か移行させること
を繰り返すことにより、絶縁油は浄化され油槽５内の切
換開閉器３の絶縁と潤滑を良好な状態に保つことができ
る。

【００２１】次に本発明の第４の実施の形態を図４を参
照して説明する。すなわち本実施の形態は、上記第２の
実施の形態の構成の他に、負荷時タップ切換器の頭部７
と変圧器本体タンク９を、各々の油面より上方の位置で
ガス供給用連通管18でつなぎ、このガス供給用連通管18
上にバルブ19を設けて、封入ガスを自由に行き来させる
ことができるようにした構造である。

【００２２】このような構造を有する本実施の形態の負
荷時タップ切換器付き変圧器の作用は次のとおりであ
る。すなわち、切換開閉器３の点検時にポンプ16によっ
て油槽５から出された絶縁油を、点検終了時に再度負荷
時タップ切換器の油槽５内に戻すが、絶縁油は負荷時タ
ップ切換器の頭部７の蓋８に設けられている図示されて
いない気抜き栓によって空気を抜きながら油槽５内に注
油する。負荷時タップ切換器の頭部７上面まで絶縁油を
供給した後、頭部７の上方に避圧空間としてガス空間15
を設けるには、ガス供給用連通管18上のバルブ19と連通
管12のバルブ13を開くことにより、本体タンク９からガ
スを自動的に供給することができる。したがって、負荷
時タップ切換器の頭部７にガスを専用に封入する必要が
ない。

【００２３】次に図５は本発明の第５の実施の形態を示
す図である。本実施の形態は、前記第４の実施の形態に
おいてさらに負荷時タップ切換器の頭部７に油面計20を
設けた構造としたものである。

【００２４】このような構造を有する本実施の形態の作
用は次のとおりである。すなわち、点検終了時に絶縁油
を供給した後、絶縁油の上方に避圧空間としてガス空間
15を設けるために、ガス供給用連通管18により本体タン
ク９からガスを供給する。この際に、負荷時タップ切換
器の頭部７に設けた油面計20により、油面の位置を見な
がらガスを供給することができ，油面を適正な位置に設
定することができる。

【００２５】次に図６は本発明の第６の実施の形態の負
荷時タップ切換器付き変圧器を示す図である。本実施の
形態は、負荷時タップ切換器の頭部７と本体タンク９と
を連通するように頭部７の下面に開口部21を設け、この
開口部21と頭部７内をバルブ23付きのガス供給用配管22
でつなぎ、負荷時タップ切換器の頭部７内と本体タンク
９内の封入ガスを自由に行き来させることができるよう
にした構造になっている。

【００２６】この実施の形態の負荷時タップ切換器付き
変圧器においては、負荷時タップ切換器の頭部７の下面
が変圧器本体のガス空間11に開口しているので、前記第
４，第５の実施の形態におけるガス供給用連通管18のよ
うなガス連通管を変圧器本体タンク９に接続する必要が
ない。

【００２７】次に図７は本発明の第７の実施の形態の負
荷時タップ切換器付き変圧器を示す図である。本実施の
形態は、負荷時タップ切換器の頭部７に傾斜のある面を
持つ蓋24を取り付け、この蓋24の外部にバルブ25を取り
付けた構造になっている。

【００２８】このような構造を有する本実施の形態の作
用は次のとおりである。すなわち、タップ切換動作中の
異常切換により発生するガスは比重が軽いため、絶縁油
６中及びガス空間15中を上昇し、負荷時タップ切換器の
頭部７内の空間の一番高い箇所に集中する。そこで、定
期的にバルブ25を開いてガスを採集し分析することによ
り負荷時タップ切換開閉器の異常を早期かつ容易に発見
することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、負荷時タップ切換器の
密封構造を改良し、負荷時タップ切換器の油槽の暴爆防
止とこの油槽内の絶縁油の油面の極端な低下を防ぐこと
のできる負荷時タップ切換開閉器付き変圧器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図３】本発明の第３の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図４】本発明の第４の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図５】本発明の第５の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図６】本発明の第６の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図７】本発明の第７の実施の形態の負荷時タップ切換
器付き変圧器を示す図。

【図８】従来の負荷時タップ切換器付き変圧器を示す
図。

【符号の説明】

１…タップ巻線、２…真空バルブ、３…切換開閉器、４
…タップ選択器、５…油槽、６…絶縁油、７…頭部、８
…蓋、９…本体タンク、10…絶縁油、11…ガス空間、12
…連通管、13…バルブ、14…ガス膨張室、15…ガス空
間、16…ポンプ、17…濾過器、18…ガス供給用連通管、
19…バルブ、20…油面計、21…開口部、22…ガス供給用
配管、23…バルブ、24…蓋、25…バルブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス密封形油入変圧器の本体タンクの内
   外にわたって設けられ前記本体タンクの絶縁油と分離さ
   れた絶縁油中に浸漬された切換開閉器を有する負荷時タ
   ップ切換器を備え、この負荷時タップ切換器の頭部の絶
   縁油の油面上にガス空間を形成し、前記負荷時タップ切
   換器の絶縁油の油面変動位置より低い位置に一方の開口
   を有し前記本体タンクの絶縁油の油面変動位置よりも低
   い位置に他方の開口を有して前記負荷時タップ切換器の
   頭部内と前記本体タンク内とを前記変圧器の外部を経由
   して連通する連通管を設けたことを特徴とする負荷時タ
   ップ切換器付き変圧器。
2. 【請求項２】 負荷時タップ切換器の頭部内上部のガス
   空間と本体タンク内油面上のガス空間とを連通する第２
   の連通管を設けたことを特徴とする請求項１記載の負荷
   時タップ切換器付き変圧器。
3. 【請求項３】 負荷時タップ切換器の頭部下面に本体タ
   ンク内油面上のガス空間と連通する開口部を設け、この
   開口部と前記頭部内上部のガス空間を連通する配管を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換
   器付き変圧器。
4. 【請求項４】 負荷時タップ切換器の頭部に傾斜付きの
   蓋を取り付け、この傾斜の上端にバルブを取り付けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の負荷時タップ切換器付き
   変圧器。