JP2004311479A - 変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】運転中に変圧器の熱により絶縁油および水分が蒸発し、変圧器上部空間に放出され、タンク蓋内側に凝結した油滴および水を含んだ油滴が巻線に落下するのを防止する。
【解決手段】水滴または油滴が蓋に凝結し成長してコイルの入っている絶縁油の中に落下しないように、水滴または油滴を速やかに吸収する吸湿材を蓋の全部または一部に貼り付けるか、蓋の湾曲を伝って流れる水滴または油滴を受ける返りのついた油滴受けを蓋の平坦部近傍でかつ蓋の全周に設けた変圧器
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器の蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７および図８に従来技術の一例である変圧器の断面構造図を示し、図５および図６に従来技術の一例である蓋構造の断面図を示す。
図７および図８に示すように、変圧器はタンク３の内部に電線１５とレヤ紙１６等の絶縁物で構成された巻線５と鉄心１０が一体化した中身をタンク３に挿入し、絶縁油２を注入して蓋１をアイボルト１２と座１１で締め上げた構成となっている。また、蓋１ａおよび蓋１ｂはタンク３の上部と接触する箇所にパッキン４が設けてある。
蓋１ａは、蓋１ａの中央部に内側から外側に円形状に湾曲した円弧の終端部と平坦部が接する変曲点があり、その変曲点から外側に向けての直線部を経てさらに下部に折り返しのある構造である。また、平坦部のある蓋１ｂでは、蓋１ｂの両端が下部に折り返してある。
変圧器を運転すると、巻線５を構成する電線１５がジュール熱により温度上昇する。温度上昇した巻線５の熱は、絶縁油２に伝えられる。絶縁油２は、タンク１内を上下に自然循環して、その熱をタンク３外部に放出し、巻線５の温度上昇を抑える。巻線５が温度上昇すると、巻線５を構成する電線被覆やレヤ紙１６の絶縁物内に含まれていた水分が絶縁油２に拡散する。絶縁油２が高温となると水分を含んだ油蒸気９が発生して上昇し、蓋１ａまたは蓋１ｂの内面に接触した油蒸気９は、蓋１ａまたは蓋１ｂを介して外部との熱交換を行い冷却され油滴８ができる。
長期間使用状態において絶縁油２の温度上昇に伴い、気中部１４の熱膨張により変圧器内部圧力が上昇して、パッキン４により気密が保持できなくなり、パッキン４とタンク３間の隙間から外部に圧力を放出し、内圧が低下するので再び気密が保持される。また、夜間などは負荷率および外気温度の低下などにより、巻線５の温度上昇が低下すると気密部１４の内部圧力は低下して、ある限界点を越えると外部から内部へ湿気を含んだ外気を吸収する。このような呼吸をする場合があり、これにより外部から湿気を含んだ外気を吸収し、変圧器内部の水分量が多くなり油蒸気９中の水分量の割合が増加する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
変圧器の運転時には、水分を含んだ油蒸気９が発生し、蓋１ａまたは蓋１ｂの内側に接すると冷却され油滴８が発生する。タンク３内に過度の水分があると油蒸気９内に含有される水分も多量となり、油蒸気９が冷却されて発生した油滴８が次第に大きくなって、円形状になった蓋１ａの内側を円弧に沿って両変曲点に流れ落ちる。油滴８内には水分を含んでいるため、絶縁油２の比重である０．９より重いことから、両変曲点に流れ落ちた油滴８は、タンク３の側面に沿ってタンク３の底部に落下する。しかし、蓋１ａの湾曲した頂上部や平坦な蓋１ｂのように流れ落ちない油滴８も発生する。流れ落ちない油滴８は、油蒸気９から供給を受け次第に大きくなって落下し、水分を含んだ油滴８が巻線５の内部に進入してしまう。
運転停止後における内部点検時などに蓋１ａまたは蓋１ｂを傾けて取り外しした場合にも、蓋１ａまたは蓋１ｂに付着した水分を含んだ油滴８がタンク３内に落下して、巻線５の内部に進入してしまう恐れがある。
変圧器の運転を再開したとき、巻線５には高電圧が印加され、油滴８に含まれる水分の影響で巻線５のレヤ間短絡等の事故を引き起こす可能性があった。
また、定期点検時に内部を確認するため蓋１ａまたは蓋１ｂをはずすことがあるが、雨天時や炎天下における作業となってしまう場合にはタンク３内に水滴等が巻線５に落下してしまう恐れがあり、上記同様にレヤ間短絡等の事故を引き起こす恐れがあった。
本発明は、水滴等や油滴８が巻線５への落下防止を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、巻線の上端部より上部に吸湿材を設けたことや蓋の内側から外側に円形状に湾曲した円弧の終端部と平坦部が接する変曲点に、油滴の落下を防止する返りの付いた油滴受けを内側に向けて全周に設けること、蓋の内側のパッキン部を除く全体および一部に吸湿材を設けたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一例を示す湾曲した蓋の付いた変圧器構造の断面図であり、図２、図３、図４は、本発明の実施の形態の一例を示す蓋１ａまはた蓋１ｂの構造の断面図である。
図１では、タンク３の内側に座１７を設けて、吸湿材７を乗せる。変圧器の通常運転時における蓋１ａおよび蓋１ｂから多量に落下する油滴８を吸収するとともに、変圧器停止時における内部定期点検などにおいて、点検が雨天時等や炎天下の作業となってしまった場合、蓋１ａまたは蓋１ｂを取り外した際に誤って雨水等などが落下した場合においても座１７上に乗った吸湿材７で吸収することができ、水滴等が巻線５内部への落下を防ぐことができる。
図２の中央部が湾曲した蓋１ａや図３の蓋１ｂが平坦な場合で、水分を含んだ油蒸気９が多量に発生する場合に適する。図２の蓋１ａの場合には、上部へ湾曲する部位に吸湿材７を取り付け、図３の蓋１ｂの場合には、パッキン４の貼り付け箇所を除いた部分に吸湿材７を取り付ける。
吸湿材７は、絶縁油２から発生した水分を含んだ油蒸気９を直接吸い取ることにより、油滴８が巻線５への直接落下を抑える。変圧器を長時間運転すると吸湿材７には水分および油を多量に含むので、定期点検時などに蓋１ａまたは蓋１ｂを変圧器から取り外した際に、吸湿材７を交換するなどの処置が必要である。
また、吸湿材７は、合成ゼオライトやアルミナなどの水分を吸収できる材料を使用する。
図４の蓋１ａの構造で、油滴８が多量に発生しない場合に適する。蓋１ａの内側から外側に円形状に湾曲した円弧の終端部と平坦部が接する変曲点に、油滴８の落下を防止する油滴け６を内側に向けて全周に設ける。また、油滴受け６から落ちて巻線５に落下する可能性があるため、油滴受け６の先端に返り１３を設ける。
蓋１ａは、円形状をしており油滴受け８を変曲点の全周に設けることにより、蓋１ａのどの位置を油滴８が流れ落ちても巻線５に落下することはない。
変圧器を長時間運転すると油滴受け６には油滴８が多く溜まってきてしまうため、油滴受け６に溜まった油滴８は、定期点検時などに蓋１ａを変圧器から取り外した際に、油滴８を吸収する部材で除去することができる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明は、巻線内部へ油滴および雨水の落下防止ができ、レヤ間短絡等の事故防止ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す湾曲した蓋の付いた変圧器構造の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示す蓋構造の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例を示す蓋構造の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例を示す蓋構造の断面図である。
【図５】従来技術の一例を示す蓋構造の断面図である。
【図６】従来技術の一例を示す蓋構造の断面図である。
【図７】従来技術の一例を示す湾曲した蓋の付いた変圧器構造の断面図である。
【図８】従来技術の一例を示す平坦な蓋の付いた変圧器構造の断面図である。
【符号の説明】
１ａ 蓋
１ｂ 蓋
２ 絶縁油
３ タンク
４ パッキン
５ 巻線
６ 油滴受け
７ 吸湿材
８ 油滴
９ 油蒸気
１０ 鉄心
１１ 座
１２ アイボルト
１３ 返り
１４ 気中部
１５ 電線
１６ レヤ紙
１７ 座

Claims (4)

1. 変圧器タンク内部の巻線上端部より上部に吸湿材を設けた変圧器
2. 変圧器タンク内部の上部に気中部のある変圧器において、蓋の中央部の内側から外側に円形状に湾曲した円弧の終端部と平坦部が接する変曲点に、油滴の落下を防止する返りの付いた油滴受けを蓋の内側全周に設けた変圧器
3. 変圧器タンク内部の上部に気中部のある変圧器において、蓋の中央部の内側から外側に円形状に湾曲した円弧の終端部と平坦部が接する変曲点から内側の円弧を有する蓋の一部または全体に吸湿材を設けた変圧器
4. 変圧器タンク内部の上部に気中部のある変圧器において、平坦な蓋の内側の一部または全体に吸湿材を設けた変圧器

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