JP2001518697A - Transformer / reactor with spacing means - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 電力変圧器／リアクトル（１）が高電圧ケーブル（１１１）で巻かれており、かつ、外側半導電層（１１５）とスペーシング手段の両方が備えられており、上記スペーシング手段（４、１０、１９、１１９）が、同心状の円筒形冷却ダクト（３）を形成するように半径方向に各巻線を互いに隔てるように配置されており、上記スペーシング手段（４、１０、１９、１１９）の少なくとも１つが導電性であり、かつ、耐摩耗性である部分（１７、２１）を備えており、上記スペーシング手段（４、１０、１９、１１９）が、少なくともその一方の側部（１３）において、上記高電圧ケーブル（１１１）の上記外側半導電層（１１５）を部分的に囲む形でこの外側半導電層に接続されている。 (57) [Summary] The power transformer / reactor (1) is wound by a high-voltage cable (111), and both the outer semiconductive layer (115) and the spacing means are provided. Pacing means (4, 10, 19, 119) are arranged to radially separate the windings from one another to form a concentric cylindrical cooling duct (3); 10, 19, 119) are electrically conductive and provided with a wear-resistant part (17, 21), said spacing means (4, 10, 19, 119) being at least one of said parts. On one side (13), it is connected to the outer semiconductive layer (115) of the high-voltage cable (111) so as to partially surround the latter.
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は、空冷のケーブル巻き電力変圧器に関し、さらに特に、ケーブル巻回
の相互間に同心円をなす冷却ダクトを形成する、特別に設計されたスペーシング
手段に関する。TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to air-cooled cable-wound power transformers, and more particularly to specially designed spacing means for forming concentric cooling ducts between cable turns.
【０００２】 （発明の背景） 現在の電力変圧器は油冷であることが一般的である。油で満たされた密封タン
クの中に沈められている、継鉄に接続されたいくつかの鉄心脚と、コイルを構成
する巻線（一次巻線、二次巻線、および、調整巻線）とによってコアが形成され
ている。巻線絶縁体は、油で含浸した紙から成る。巻線の種々の層がプレスした
板紙（press board ) スペーサによって隔てられている。プレスした板紙は、硬
質の圧縮または積層されたセルロースの一形態である。２つの巻線層の間の電界
が、放電が生じる度合いにまで増大しないように、このスペーサの厚さが調整さ
れる。金属のような導電材料で作られたスペーサは、紙絶縁体中の電界が大きく
増大するので、使用されることはない。スペーサによって解決される別の問題は
、上記油がその中を通って流れる冷却ダクトの形成である。コイルと鉄心との中
で発生させられる熱が、そのコイルと鉄心とを通って内部を循環する油によって
除去される。この循環する油が外方に循環して外部集合体 (external aggregate
) に達し、そこで冷却される。油の循環が、油をポンプで循環させることによっ
て強制的に行われてもよく、または、その油内の温度差によって自然に行われて
もよい。循環する油が、空冷装置または水冷装置によって外部から冷却される。
油の外部空冷は強制的に行われても、自然対流によって行われてもよい。油は、
高電圧用の油冷変圧器内での熱輸送のための媒質としてのその役割に加えて、絶
縁機能を有する。BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Current power transformers are generally oil-cooled. Several iron legs connected to the yoke, submerged in a sealed oil-filled tank, and the windings (primary, secondary, and regulating windings) that make up the coil Thus, a core is formed. The winding insulator consists of paper impregnated with oil. The various layers of the windings are separated by pressed press board spacers. Pressed paperboard is a form of rigid, compressed or laminated cellulose. The thickness of this spacer is adjusted so that the electric field between the two winding layers does not increase to the extent that a discharge occurs. Spacers made of a conductive material such as metal are not used because the electric field in the paper insulator is greatly increased. Another problem solved by the spacer is the formation of a cooling duct through which the oil flows. Heat generated in the coil and core is removed by oil circulating through the coil and core. This circulating oil circulates outward to an external aggregate
), Where it is cooled. Oil circulation may be forced by circulating the oil with a pump, or may occur spontaneously due to temperature differences within the oil. The circulating oil is externally cooled by an air cooling device or a water cooling device.
External air cooling of the oil may be performed forcibly or by natural convection. Oil is
In addition to its role as a medium for heat transport in oil-cooled transformers for high voltages, it has an insulating function.
【０００３】 乾式変圧器は一般的に空冷である。現在の乾式変圧器は低電力負荷で使用され
るので、乾式変圧器は自然対流によって冷却されることが一般的である。この方
式は、次のもの、すなわち、ＧＢ １．１４７．０４９に開示されているような
波形巻線によって実現される軸方向冷却ダクト、ＥＰ ８３０１０７４１０．９
に開示されているような成形樹脂の中に埋め込まれた巻線の冷却のための軸方向
ダクト、および、ＳＥ ７３０３９１９−９に開示されているようなピーク負荷
時における横流ファンの使用に関連している。既存の乾式変圧器における巻線絶
縁体は一般的に熱硬化性プラスチックから成る。油変圧器に対応するスペーサは
、２つの機能、すなわち、電気的観点から見て十分なだけ上記巻線層の各々を互
いに隔てる機能と、空気ダクトを形成する機能とを有する。導電性スペーサは、
それが油変圧器用に使用されないのと同じ理由で、使用されない。[0003] Dry transformers are generally air-cooled. Because current dry transformers are used at low power loads, it is common for dry transformers to be cooled by natural convection. This scheme is based on the following: axial cooling ducts realized by corrugated windings as disclosed in GB 1.147.49, EP 830107410.9.
Axial ducts for cooling windings embedded in a molding resin as disclosed in US Pat. ing. The winding insulation in existing dry transformers generally consists of thermoset plastic. The spacer corresponding to the oil transformer has two functions: to separate each of the winding layers from one another sufficiently from an electrical point of view, and to form an air duct. The conductive spacer is
It is not used for the same reason it is not used for oil transformers.
【０００４】 （発明の目的） 本発明の目的は、効果的かつ経済的な仕方でケーブル巻き電力変圧器の空冷を
可能にするように特に設計されているスペーシング手段を実現することである。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to implement a spacing means that is specifically designed to enable air cooling of a cable wound power transformer in an effective and economical manner.
【０００５】 上記スペーシング手段の更なる目的は、上記ケーブル上の外側半導電層を接地
させることと、変圧器の巻線巻回を支持することである。上記スペーシング手段
のさらに別の目的は、故障電流のための導体として機能することである。A further object of the spacing means is to ground the outer semiconductive layer on the cable and to support the windings of the transformer. Yet another purpose of the spacing means is to function as a conductor for fault currents.
【０００６】 （発明の概要） 上記目的が、添付の特許請求の範囲に示されている特徴を本発明による装置が
示すことによって実現される。SUMMARY OF THE INVENTION The above object is achieved by a device according to the invention exhibiting the features set forth in the appended claims.
【０００７】 本発明で使用される絶縁導線またはケーブルは可撓性であり、ＷＯ ９７／４
５９１９およびＷＯ ９７／４５８４７に詳細に説明されている種類のものであ
る。当該絶縁導線またはケーブルの追加の説明を、ＷＯ ９７／４５９１８、Ｗ
Ｏ ９７／４５９３０、および、ＷＯ ９７／４５９３１に見いだすことが可能
である。[0007] The insulated wires or cables used in the present invention are flexible, and are described in WO 97/4.
5919 and of the type described in detail in WO 97/45847. Additional description of such insulated conductors or cables can be found in WO 97/45918, W.
O 97/45930, and WO 97/44931.
【０００８】 従って、本発明による装置では、巻線が、ＸＬＰＥケーブル、またはＥＰＲ絶
縁体を伴うケーブルのような、配電用に現在使用されているタイプの固体押出成
形絶縁体を含むケーブルに相当するタイプであることが好ましい。こうしたケー
ブルは１つ以上の素線部分で構成されている内側導体と、この導体を取り囲む内
側半導電層と、これを取り囲む固体絶縁層と、この絶縁層を取り囲む外側半導電
層とを含む。こうしたケーブルは可撓性であり、本発明による構成のための技術
がアセンブリ中に曲げられるケーブルにより巻線が形成されている巻線システム
に基本的に基づいているので、本発明においてはケーブルが可撓性であることは
重要な特性である。ＸＬＰＥケーブルの可撓性は、一般的に直径３０ｍｍのケー
ブルの場合に約２０ｃｍの曲率半径に相当し、直径８０ｍｍのケーブルの場合に
約６５ｃｍの曲率半径に相当する。この用途においては、「可撓性である」との
用語は、ケーブル直径の約４倍の曲率半径にまで、好ましくはケーブル直径の約
８倍から１２倍の曲率半径にまで湾曲することが可能であるということを意味す
る。[0008] Thus, in the device according to the invention, the windings correspond to cables comprising solid extruded insulation of the type currently used for power distribution, such as XLPE cables or cables with EPR insulation. It is preferably a type. Such a cable includes an inner conductor composed of one or more strands, an inner semiconductive layer surrounding the conductor, a solid insulating layer surrounding the insulating layer, and an outer semiconductive layer surrounding the insulating layer. In the present invention, the cable is flexible, since such a cable is flexible and the technology for the construction according to the invention is basically based on a winding system in which the winding is formed by a cable that is bent during the assembly. Flexibility is an important property. The flexibility of an XLPE cable generally corresponds to a radius of curvature of about 20 cm for a cable of 30 mm diameter and to a radius of curvature of about 65 cm for a cable of 80 mm diameter. In this application, the term "flexible" is capable of bending to a radius of curvature of about 4 times the cable diameter, preferably to about 8 to 12 times the cable diameter. It means that
【０００９】 巻線が曲げられる時と動作中に熱ストレスまたは機械的ストレスを被る時でも
、その巻線がその諸特性を保持するように構成されなければならない。この理由
から上記の各層が互いに対する接着状態を維持することが特に重要である。この
場合には、上記各層の材料特性が極めて重要であり、各層の弾性と相対的な熱膨
張率とが特に重要である。例えば、ＸＬＰＥケーブルの場合には、絶縁層が架橋
低密度ポリエチレンから成り、かつ、半導電層がすすと金属粒子とが混入されて
いるポリエチレンから成る。温度変動の結果としての体積変化が、ケーブルの半
径変化として完全に吸収され、さらにこれらの材料の弾性に関して各層の相互間
の熱膨張率の差が比較的わずかなので、半径方向の膨張が、各層の間の接着が失
われることなしに生じることが可能である。[0009] The winding must be configured to retain its properties even when the winding is subjected to thermal or mechanical stresses during bending and operation. For this reason, it is particularly important that the layers remain adhered to each other. In this case, the material properties of each layer are extremely important, and the elasticity and relative thermal expansion coefficient of each layer are particularly important. For example, in the case of an XLPE cable, the insulating layer is made of cross-linked low density polyethylene, and the semiconductive layer is made of polyethylene mixed with soot and metal particles. The volume expansion as a result of temperature fluctuations is completely absorbed as the radius change of the cable, and since the difference in the coefficient of thermal expansion between each layer relative to the elasticity of these materials is relatively small, the radial expansion is Can occur without loss of adhesion between the two.
【００１０】 上記の材料の組合せは単なる一例と見なされるべきである。当然のことながら
、上記の諸条件と半導電であるという条件、すなわち、１０-1〜１０6 Ωｃｍの
範囲内の抵抗率、例えば１〜５００Ωｃｍまたは１０〜２００Ωｃｍを持つとい
う条件とを満たす他の組合せも、本発明の範囲内に含まれる。 上記絶縁層が、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン
（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン（ＰＢ）、ポリメチルペ
ンテン（「ＴＰＸ」）のような固体熱可塑性材料や、架橋ポリエチレン（ＸＬＰ
Ｅ）のような架橋材料や、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）またはシリコンゴ
ムのようなゴムから成ってもよい。The above material combinations should be regarded only as examples. Naturally, other conditions satisfying the above conditions and the condition of being semiconductive, that is, having a resistivity within the range of 10 -1 to 10 6 Ωcm, for example, having a resistivity of 1 to 500 Ωcm or 10 to 200 Ωcm. Combinations are also within the scope of the present invention. The insulating layer is made of a solid thermoplastic material such as low-density polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polybutylene (PB), polymethylpentene (“TPX”), or cross-linked polyethylene (LDP). XLP
It may consist of a cross-linking material such as E) or a rubber such as ethylene propylene rubber (EPR) or silicone rubber.
【００１１】 内側および外側半導電層が、すすまたは金属粉末のような導電材料粒子が混入
されていることを除いて上記材料と同じ基礎材料であってよい。 すすまたは金属粉末が混入されているか否かということによってこれらの材料
の機械的特性、特にその熱膨張率が受ける影響は、少なくとも本発明において必
要とされる導電性を実現するために必要とされるすすまたは金属粉末の割合では
、比較的わずかであるにすぎない。従って、上記絶縁層と半導電層とが、概ね同
一の熱膨張率を有する。[0011] The inner and outer semiconductive layers may be the same basic material as described above, except that conductive material particles such as soot or metal powder are incorporated. The effect of the mechanical properties of these materials, especially their coefficient of thermal expansion, whether or not soot or metal powder is incorporated, is needed to at least achieve the electrical conductivity required in the present invention. The proportion of soot or metal powder is only relatively small. Therefore, the insulating layer and the semiconductive layer have substantially the same coefficient of thermal expansion.
【００１２】 エチレン−酢酸ビニルコポリマー／ニトリルゴム（ＥＶＡ／ＮＢＲ）、ブチル
グラフトポリエチレン、エチレン−アクリル酸ブチルコポリマー（ＥＢＡ）、お
よび、エチレン−アクリル酸エチルコポリマー（ＥＥＡ）も、上記半導電層に適
したポリマーを構成することが可能である。 上記各層の基礎材料として異なったタイプの材料が使用される時には、それら
の材料の熱膨張率が概ね同一であることが望ましい。これは、上記材料の組合せ
にも当てはまる。[0012] Ethylene-vinyl acetate copolymer / nitrile rubber (EVA / NBR), butyl-grafted polyethylene, ethylene-butyl acrylate copolymer (EBA), and ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA) are also suitable for the semiconductive layer. It is possible to make up a polymer. When different types of materials are used as the base material for each of the layers, it is desirable that the thermal expansion coefficients of the materials be approximately the same. This also applies to the above material combinations.
【００１３】 上記材料は比較的大きい弾性を有し、Ｅ＜５００ＭＰａ、好ましくはＥ＜２０
０ＭＰａである弾性率Ｅを有する。この弾性は上記各層の材料の熱膨張率の間の
わずかな相違が半径方向の弾性において吸収されるのに十分な大きさであり、従
って、亀裂や他の損傷が出現することがなく、かつ各層が互いに分離させられる
ことがない。各層の材料が弾性であり、各層の間の接着が少なくとも各層の材料
の中の最も脆弱な材料の場合と同じ大きさである。The material has a relatively high elasticity, E <500 MPa, preferably E <20
It has an elastic modulus E of 0 MPa. This elasticity is large enough that small differences between the coefficients of thermal expansion of the materials of the layers are absorbed in radial elasticity, so that cracks and other damage do not appear, and The layers are not separated from each other. The material of each layer is elastic and the adhesion between each layer is at least as large as the weakest material of each layer material.
【００１４】 ２つの半導電層の導電性は、各層に沿った電位を実質的に等化するのに十分な
大きさである。外側半導電層の導電性は、ケーブル内に電界を閉じ込めるのに十
分なだけ高いと同時に、その層の縦方向に誘導される電流に起因する大きな損失
を生じさせることがないように十分に低い。 従って、２つの半導電層の各々が実質的に１つの等電位表面を構成し、それら
の間に電界を実質的に閉じ込めることになる。The conductivity of the two semiconductive layers is large enough to substantially equalize the potential along each layer. The conductivity of the outer semiconductive layer is high enough to confine the electric field within the cable, but low enough not to cause significant losses due to the current induced in the longitudinal direction of that layer. . Thus, each of the two semiconductive layers substantially constitutes one equipotential surface, substantially confining the electric field therebetween.
【００１５】 当然のことながら、上記絶縁層内に１つ以上の追加の半導電層が配置されるこ
とを妨げるものは何もない。 本発明は、高電圧ケーブルで巻かれた変圧器コアを備える電力変圧器のための
スペーシング手段に関する。巻線が同心コイルとして設計されており、これらの
コイルの各々が特定の数の巻線巻回を備える。軸方向の円筒形ダクトと半径方向
の円板形ダクトとを形成するように、上記スペーシング手段が、部分的には上記
コイルを半径方向において互いに隔てるように、かつ、部分的には上記コイル各
々の巻線巻回を軸方向において互いに隔てるように構成されている。Of course, nothing prevents the placement of one or more additional semiconductive layers within the insulating layer. The invention relates to a spacing means for a power transformer comprising a transformer core wound by high voltage cables. The windings are designed as concentric coils, each of which comprises a certain number of winding turns. The spacing means partially separates the coils in a radial direction and partially defines the coils so as to form an axial cylindrical duct and a radial disk duct; Each winding is configured to be separated from one another in the axial direction.
【００１６】 本発明によるスペーシング手段の第１の実施形態は、高電圧ケーブルの外側半
導電層を部分的に囲むように、一方の側部で接続されるように設計されている長
方形横断面を有する剛性金属要素を備える。他方の側部では、上記金属要素が、
上記半導電層を摩耗から保護する機能を果たすゴム層を備えている。 本発明によるスペーシング手段の第２の実施形態では、そのスペーシング手段
が、導電性ゴム材料がその上に配置されている弾性金属箔で形成されている。A first embodiment of the spacing means according to the invention is a rectangular cross section designed to be connected on one side so as to partially surround the outer semiconductive layer of a high-voltage cable A rigid metal element having On the other side, the metal element
A rubber layer that functions to protect the semiconductive layer from wear. In a second embodiment of the spacing means according to the present invention, the spacing means is formed of an elastic metal foil on which a conductive rubber material is arranged.
【００１７】 本発明によるスペーシング手段の第３の実施形態では、そのスペーシング手段
が、上記ケーブルに対する弾性圧力を実現すると同時に上記ケーブルを取り囲む
のに十分なだけの可撓性を有する、導電性材料によって取り囲まれている可撓性
ゴム管である。In a third embodiment of the spacing means according to the invention, the spacing means is electrically conductive, having sufficient elasticity to surround the cable while providing elastic pressure on the cable. A flexible rubber tube surrounded by a material.
【００１８】 （発明の説明） 図１は、複数の巻線巻回をその各々が備えている同心円をなして配置された複
数の巻線をその各々が備えている３つの巻線ユニット２を備えている電力変圧器
１を示し、この場合に、上記巻線が、軸方向スペーシング手段４によって半径方
向に隔てられているので、軸方向同心冷却ダクト３を形成する。さらに、この変
圧器が従来通りに鉄心５を備えている。DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 1 shows three winding units 2 each comprising a plurality of windings arranged concentrically, each comprising a plurality of winding turns. 1 shows a power transformer 1 provided, in which case the windings are separated radially by an axial spacing means 4 so as to form an axial concentric cooling duct 3. Furthermore, this transformer is provided with an iron core 5 as before.
【００１９】 図２は、本発明による変圧器巻線として使用されるべき高電圧ケーブル１１１
の断面図である。高電圧ケーブル１１１が、例えば銅（Ｃｕ）の円形断面を有す
る複数の素線１１２を備える。これらの素線１１２は、高電圧ケーブル１１１の
中央に配置されている。素線１１２の周囲には第１の半導電層１１３が配置され
ている。第１の半導電層１１３の周囲には、例えばＸＬＰＥ絶縁体の絶縁層１１
４が配置されている。絶縁層１１４の周囲には第２の半導電層１１５が配置され
ている。本明細書における高電圧ケーブルの着想は、配電用ケーブルのような高
電圧ケーブルを通常囲んでいる他の外側遮蔽スクリーンを含まない。この高電圧
ケーブルは、２０〜２００ｍｍの範囲内の直径と、８０〜３０００ｍｍ2 の範囲
内の導体面積とを有する。この図では、ケーブルが曲げられる時にさえ上記３つ
の層が互いに接着し合うように配置されている。図に示されているケーブルは可
撓性であり、この特性がケーブルの使用寿命中に維持される。FIG. 2 shows a high-voltage cable 111 to be used as a transformer winding according to the invention.
FIG. The high-voltage cable 111 includes a plurality of strands 112 having a circular cross section of, for example, copper (Cu). These strands 112 are arranged at the center of the high-voltage cable 111. A first semiconductive layer 113 is arranged around the element wire 112. Around the first semiconductive layer 113, for example, an insulating layer 11 made of an XLPE insulator is used.
4 are arranged. A second semiconductive layer 115 is arranged around the insulating layer 114. The concept of high voltage cables herein does not include other outer shielding screens that typically surround high voltage cables, such as distribution cables. The high-voltage cable has a diameter in the range of 20 to 200 mm, and a conductor area within the range of 80~3000mm 2. In this figure, the three layers are arranged to adhere to each other even when the cable is bent. The cable shown in the figures is flexible and this property is maintained during the service life of the cable.
【００２０】 従って、変圧器巻線は、コアの周囲に巻かれた高電圧ケーブル１１１を備え、
変圧器巻線が、複数の巻線巻回を各々が有する複数の同心状の巻線を構成してお
り、さらに、同心円をなす冷却ダクトを形成するために、これらの巻線の間に巻
線スペーシング手段が嵌め込まれている。 図３は、高電圧ケーブル１１１の２つの同心状巻線巻回１１、１２の間に嵌め
込まれている剛性スペーシング手段１０を示している。この図から、スペーシン
グ手段１０が、一方の側では、ケーブル巻回の形状を呈し、かつ、他方の側では
平らであることが明らかである。さらに、この図から、高電圧ケーブル１１１の
各巻線巻回の間にエアギャップ６が存在することが明らかである。Thus, the transformer winding comprises a high voltage cable 111 wound around the core,
The transformer windings constitute a plurality of concentric windings, each having a plurality of winding turns, and furthermore, windings between these windings to form concentric cooling ducts. A line spacing means is fitted. FIG. 3 shows a rigid spacing means 10 fitted between two concentric winding turns 11, 12 of a high-voltage cable 111. It is clear from this figure that the spacing means 10 assumes the shape of a cable winding on one side and is flat on the other side. Furthermore, it is clear from this figure that an air gap 6 exists between each winding of the high-voltage cable 111.
【００２１】 図４では、上記スペーシング手段がさらに明瞭に示されている。剛性スペーシ
ング手段１０が、高電圧ケーブル１１１がその中に嵌り込むように形成されてい
る円筒形溝１５の形状の凹みを、その第１の側部１３に有する、長方形の横断面
を有する形に設計されている。従って、スペーシング手段１０が、上記ケーブル
の外側半導電層１１５を部分的に囲んでいる。スペーシング手段１０の他方の側
部１６は、ゴム層１７がその上に取り付けられている外側において全体的に平ら
である。このゴム層は、高電圧ケーブル１１１の外側半導電層１１５に対する損
傷を防止するために耐摩耗性であるように設計されている。外側半導電層１１５
の接地を実現するために、スペーシング手段の第１の側部１３が導電性であり、
例えばアルミニウムで作られている。こうした設計では、スペーシング手段が、
一方の側では導電性になり、他方の側では、隣接巻線に対して絶縁性になる。In FIG. 4, the spacing means is shown more clearly. The rigid spacing means 10 has a rectangular cross-section having a recess in the shape of a cylindrical groove 15 in its first side 13 into which a high-voltage cable 111 is fitted. Designed for Thus, spacing means 10 partially surrounds the outer semiconductive layer 115 of the cable. The other side 16 of the spacing means 10 is generally flat outside on which the rubber layer 17 is mounted. This rubber layer is designed to be abrasion resistant to prevent damage to the outer semiconductive layer 115 of the high voltage cable 111. Outer semiconductive layer 115
The first side 13 of the spacing means is conductive to achieve grounding of
For example, it is made of aluminum. In such a design, the spacing means
On one side it will be conductive and on the other side it will be insulating with respect to the adjacent winding.
【００２２】 この実施形態に対する代案は、上記ゴム層が半導電として製造され、この場合
に、上記ゴム層がスペーシング手段の両側部に付着させられ、こうして上記ケー
ブルの両側部で接地を維持してもよい。 上記ケーブルの直径よりも大きい距離だけ上記スペーシング手段内の溝を互い
に間隔を置いて位置させることによって、各々の巻線巻回の間にエアギャップが
得られる。このエアギャップは、隣り合うケーブルの間で摩耗が生じることを防
止する。An alternative to this embodiment is that the rubber layer is manufactured as semiconductive, in which case the rubber layer is applied to both sides of the spacing means, thus maintaining grounding on both sides of the cable You may. By spacing the grooves in the spacing means from each other by a distance greater than the diameter of the cable, an air gap is obtained between each winding turn. This air gap prevents wear between adjacent cables.
【００２３】 ねじれ変形と屈曲とに対するスペーシング手段のこの抵抗性の故に、上記ケー
ブルが半径方向に伸長されていることと、スペーシング手段が上記ケーブルのコ
イルの重量の大部分を受けることとによって、上記ケーブルの支持システムが得
られる。 図５は、同一の巻線の各巻線巻回の間を曲がりくねった形で通されているスペ
ーシング手段１９によって、同心状に配置された巻線と各巻線巻回との両方に関
して、高電圧ケーブル１１１が互いに隔てられており、従って、軸方向と半径方
向との両方において上記ケーブルが互いに隔てられている、本発明の第２の実施
形態を示す図である。この場合には、さらに、上記スペーシング手段が巻線の巻
回１つおきに巻回の間を通されることも可能である。スペーシング手段が、耐摩
耗性部分として機能する導電性ゴム層２１によってその両側を囲まれている、中
央に位置した金属箔２０を有するように設計されている。あるいは、スペーシン
グ手段が、１８０°を越える角度で各巻線巻回の片側で１つおきに上記ケーブル
の外側半導電層１１５を囲む。Due to this resistance of the spacing means to torsional deformation and bending, the cable is radially elongated and the spacing means receives a large part of the weight of the coil of the cable. , A cable support system is obtained. FIG. 5 shows that a high voltage is applied to both the concentrically arranged windings and each winding turn by means of spacing means 19 which are wound in a meandering manner between each winding turn of the same winding. FIG. 4 shows a second embodiment of the invention in which the cables 111 are separated from one another, and thus both axially and radially, the cables are separated from one another. In this case, it is also possible for the spacing means to be passed between every other turn of the winding. The spacing means is designed to have a centrally located metal foil 20 surrounded on both sides by a layer of conductive rubber 21 acting as a wear-resistant part. Alternatively, spacing means surrounds the outer semiconductive layer 115 of the cable every other side on each side of the winding at an angle greater than 180 °.
【００２４】 さらに、この実施形態では、上記ゴム層が、耐摩耗性である上記スペーシング
手段の部分として機能し、さらには、電流がそこからさらに大地に導かれる金属
テープ２０に電流を導く導電部分としても機能する。この場合には、上記スペー
シング手段が、さらに、故障電流の接地導線としても機能する。 図６は、高電圧ケーブル１１１が接地／スペーシング手段１１９によって互い
に半径方向に隔てられている、本発明の第３の実施形態を示す。ケーブル１１１
の低オーム性間隔を実現するためには、上記ケーブルと上記スペーシング部材１
１９との間の良好な接触を成立させるのに十分な大きさの弾性圧力と接触表面と
を伴って、スペーシング手段１１９がケーブル１１１に隣接することが重要であ
る。本発明のこの第３の実施形態では、金属網１２０または中空の金属編物（図
６を参照されたい）を有する可撓性のシリコンゴム管１２１で覆うことによって
、上記間隔が実現される。この図の左には、スペーシング手段１１９としての、
取り付けられたスペーシング可撓性チューブ１２１が示されている。変圧器巻線
内の周囲ケーブル１１１からの圧力が、可撓性チューブ１２１を圧縮しており、
その結果として、スペーシング可撓性チューブ１２１が圧縮されてケーブル１１
１を部分的に囲むと同時に、十分に高いレベルの接触圧力が得られている。この
図から理解できるように、スペーシング手段１１９が、ケーブルに対する弾性圧
力を実現すると同時にケーブルを囲むのに十分な可撓性を有する、導電性材料に
よって囲まれている。Further, in this embodiment, the rubber layer functions as a part of the spacing means, which is abrasion resistant, and furthermore, the conductive layer which conducts the current to the metal tape 20 from which the current is further conducted to the ground. Also functions as a part. In this case, the spacing means also functions as a ground conductor for the fault current. FIG. 6 shows a third embodiment of the invention in which the high voltage cables 111 are radially separated from each other by grounding / spacing means 119. Cable 111
In order to realize the low ohmic distance of the cable, the cable and the spacing member 1 are required.
It is important that the spacing means 119 is adjacent to the cable 111 with a resilient pressure and contact surface large enough to make good contact with the cable 111. In this third embodiment of the invention, the spacing is achieved by covering with a metal mesh 120 or a flexible silicone rubber tube 121 having a hollow metal braid (see FIG. 6). On the left of this figure, as a spacing means 119,
Attached spacing flexible tube 121 is shown. Pressure from the surrounding cable 111 in the transformer winding is compressing the flexible tube 121,
As a result, the spacing flexible tube 121 is compressed and the cable 11
1, while at the same time providing a sufficiently high level of contact pressure. As can be seen from this figure, the spacing means 119 is surrounded by a conductive material that provides elastic pressure on the cable while having sufficient flexibility to surround the cable.
【図１】 本発明によるスペーシング手段を備えている電力変圧器の斜視図である。1 is a perspective view of a power transformer provided with a spacing means according to the present invention.
【図２】 本発明による高電圧ケーブルの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a high-voltage cable according to the present invention.
【図３】 ２つの同心巻線の間に位置している本発明によるスペーシング手段を示す図で
ある。FIG. 3 shows a spacing means according to the invention located between two concentric windings.
【図４】 本発明の第１の実施形態によるスペーシング手段を詳細に示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a spacing means according to the first embodiment of the present invention in detail.
【図５】 本発明の第２の実施形態によるスペーシング手段を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a spacing means according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第３の実施形態によるスペーシング手段を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spacing means according to a third embodiment of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP , KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW
Claims (16)
１１５）とスペーシング手段の両方が備えられており、前記スペーシング手段（
４、１０、１９、１１９）が、同心状の円筒形冷却ダクト（３）を形成するよう
に半径方向に各巻線を互いに隔てる形に配置されていることと、前記スペーシン
グ手段（４、１０、１９、１１９）の少なくとも１つが導電性であり、かつ、耐
摩耗性である部分（１７、２１）を備えていることと、前記スペーシング手段（
４、１０、１９、１１９）が、少なくともその一方の側部（１３）において前記
高電圧ケーブル（１１１）の外側半導電層（１１５）を部分的に囲む形で、この
外側半導電層に接続されていることとを特徴とする電力変圧器／リアクトル。An outer semiconductive layer wound around a high voltage cable (111).
115) and spacing means are provided, and the spacing means (
4, 10, 19, 119) are arranged radially to separate each winding so as to form a concentric cylindrical cooling duct (3), and said spacing means (4, 10). , 19, 119) is provided with a portion (17, 21) that is conductive and wear-resistant, and that the spacing means (
4, 10, 19, 119) are connected to the outer semiconductive layer (115) of the high-voltage cable (111) at least on one side (13) at least partially around the outer semiconductive layer (115). And a power transformer / reactor.
、前記半導電層（１１５）に接続されておりかつ導電性であるように構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の電力変圧器／リアクトル。2. The one side (13) of the spacing means (10) is connected to the semiconductive layer (115) and is configured to be conductive. The power transformer / reactor according to claim 1.
１１）がその中に嵌り込むように設計されている、円筒形に形成された溝（１５
）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電力変圧器／リアクトル。3. The high-voltage cable (1), wherein the spacing means (10) is
11) is designed to fit into it, a cylindrically shaped groove (15)
3. The power transformer / reactor according to claim 2, comprising:
線巻回の間にエアギャップを形成するのに十分な大きさであることを特徴とする
請求項３に記載に電力変圧器／リアクトル。4. The space between the cylindrical grooves (15) is large enough to form an air gap between each winding turn. 3. Power transformer / reactor according to 3.
耐摩耗性の部分（１７）を備えていることを特徴とする請求項２から４のいずれ
か一項に記載の電力変圧器／リアクトル。5. A side (16) opposite said spacing means (10),
Power transformer / reactor according to any of claims 2 to 4, characterized in that it comprises a wear-resistant part (17).
）の前記外側半導電層（１１５）に平らに取り付けられているゴム材料で作られ
ていることを特徴とする請求項５に記載の電力変圧器／リアクトル。6. The high-voltage cable (111), wherein the wear-resistant portion (17) is connected to the high-voltage cable (111).
6. The power transformer / reactor of claim 5, wherein the power transformer / reactor is made of a rubber material which is mounted flat on the outer semiconductive layer (115).
（２１）で両側を囲まれている剛性導電体（２０）を備えていることを特徴とす
る請求項１に記載の電力変圧器／リアクトル。7. The spacing means (19) comprises a rigid conductor (20) surrounded on both sides by a wear-resistant conductive rubber layer (21). 3. The power transformer / reactor according to claim 1.
つの巻線の間に曲がりくねった形で挿入されるように構成されていることを特徴
とする請求項７に記載の電力変圧器／リアクトル。8. The spacing means (19) being resilient and the same
The power transformer / reactor of claim 7, wherein the power transformer / reactor is configured to be inserted in a meandering manner between the two windings.
ていることを特徴とする請求項８に記載の電力変圧器／リアクトル。9. Power transformer / reactor according to claim 8, characterized in that said spacing means (19) are inserted between each winding turn.
と他方の側において別々に接続されており、かつ、前記高電圧ケーブル（１１１
）の前記外側半導電層（１１５）を部分的に囲んでいることを特徴とする請求項
９に記載の電力変圧器／リアクトル。10. Every other spacing means (19) is separately connected on one side and the other side thereof, and said high-voltage cable (111)
10. The power transformer / reactor according to claim 9, characterized in that it partially surrounds said outer semiconductive layer (115).
も大きいことを特徴とする請求項１０に記載の電力変圧器／リアクトル。11. The power transformer / reactor according to claim 10, wherein the winding angle of the spacing means (19) is greater than 180 °.
１）に向かう弾性圧力を実現すると同時に前記ケーブル（１１１）を囲むのに十
分な可撓性を有する導電性材料で囲まれていることを特徴とする請求項１に記載
の電力変圧器／リアクトル。12. The cable (11), wherein the spacing means (119) is connected to the cable (11).
A power transformer / reactor according to claim 1, characterized in that it is surrounded by a conductive material having sufficient elasticity to achieve an elastic pressure towards 1) and at the same time to surround the cable (111). .
１）であることを特徴とする請求項１２に記載の電力変圧器／リアクトル。13. A flexible rubber tube (12), wherein said spacing means (119) is a flexible rubber tube (12).
13. The power transformer / reactor according to claim 12, wherein 1).
ることを特徴とする請求項１３に記載の電力変圧器／リアクトル。14. The power transformer / reactor according to claim 13, wherein the conductive material is a metal net (120) or a hollow metal braid.
１１）の中央に配置されている１つ以上の素線部分（１１２）で構成されている
導体を備え、前記素線部分（１１２）の周囲に第１の半導電層（１１３）が配置
されており、前記第１の半導電層（１１３）の周囲に絶縁層（１１４）が配置さ
れており、前記絶縁層（１１４）の周囲に第２の半導電層（１１５）が配置され
ていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の電力変圧器／
リアクトル。15. The high-voltage cable (111) is connected to the high-voltage cable (1).
11) a conductor comprising one or more strands (112) arranged at the center of the first semiconductive layer (113) around the strands (112). An insulating layer (114) is disposed around the first semiconductive layer (113), and a second semiconductive layer (115) is disposed around the insulating layer (114). A power transformer according to any one of the preceding claims,
Reactor.
わちケーブルが曲げられる時にさえ互いに接着し合うように配置されていること
を特徴とする請求項１５に記載の電力変圧器／リアクトル。16. The power transformer according to claim 15, wherein the layers (113, 114, 115) are arranged so as to adhere to each other even when the insulated conductor (cable) is bent. / Reactor.
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