JP2023100407A - Oil containing electric apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、タンク内に電気機器本体を絶縁油と共に収容した油入電気機器に関する。 An embodiment of the present invention relates to an oil-filled electrical device in which an electrical device body is housed in a tank together with insulating oil.
油入電気機器、例えば高電圧受配電設備用の油入変圧器においては、密閉型のタンク内に変圧器本体を絶縁油と共に収容すると共に、タンク内の上部空間に、絶縁油の劣化を防止するための窒素ガスを正圧に封入して構成されるものがある(例えば、特許文献1参照)。この種の油入変圧器においては、タンク内の上部空間の窒素ガスに漏れが発生すると、絶縁油の劣化などを招いてしまう。そこで、タンクの上部空間内の窒素ガスの圧力を測定する圧力計を設け、圧力計が正圧状態を検出していることを定期的に点検することが行われていた。 In oil-filled electrical equipment, such as oil-filled transformers for high-voltage power receiving and distributing equipment, the main body of the transformer is housed in a sealed tank together with insulating oil, and the upper space in the tank prevents deterioration of the insulating oil. There is a configuration in which nitrogen gas is sealed at a positive pressure for the purpose (see, for example, Patent Literature 1). In this type of oil-filled transformer, if nitrogen gas leaks from the upper space in the tank, the insulating oil will deteriorate. Therefore, a pressure gauge for measuring the pressure of the nitrogen gas in the upper space of the tank is provided, and it is regularly checked that the pressure gauge detects a positive pressure state.
この場合、比較的小型のタンクの場合、圧力計をタンクの外壁部に設けても、そのまま作業者による確認が可能となるが、比較的大型の油入変圧器の場合、タンクの高さが大きくなるため、上部空間が作業者の目線の高さよりもかなり上方の位置にくる。そこで、そのような大型のタンクの場合、作業者が、圧力計を目視にて確認するために、タンクの外壁に沿って、上端が上部空間に連通する配管を下方に延びるように設けて、その配管の下端部に圧力計を設けることが行われていた。 In this case, in the case of a relatively small tank, even if the pressure gauge is installed on the outer wall of the tank, the operator can check it as it is. Due to the increase in size, the upper space comes to a position considerably above the height of the operator's line of sight. Therefore, in the case of such a large tank, in order for the operator to visually check the pressure gauge, a pipe whose upper end communicates with the upper space is provided so as to extend downward along the outer wall of the tank. A pressure gauge has been provided at the lower end of the pipe.
しかしながら、上記従来構成では、例えば輸送や地震などの振動に伴う油面の揺れや傾斜といった原因によって、圧力計につながる配管内に絶縁油が侵入してしまう虞があった。配管内に絶縁油が侵入することがあると、正しい圧力が測られなくなったり、圧力計が損傷したりする等の問題が生ずる。 However, in the above-described conventional configuration, there is a risk that the insulating oil may enter the pipe leading to the pressure gauge due to fluctuations or inclinations of the oil surface due to vibrations during transportation or earthquakes. If insulating oil intrudes into the piping, problems such as inability to measure correct pressure and damage to the pressure gauge occur.
そこで、タンク内の上部空間に封入されるガスの圧力を計測する圧力計を備えるものにあって、配管への絶縁油の侵入に起因した不具合を防止し、常に圧力計により正しい圧力を測ることができる油入電気機器を提供する。 Therefore, in those equipped with a pressure gauge that measures the pressure of the gas enclosed in the upper space in the tank, it is necessary to prevent problems caused by the intrusion of insulating oil into the piping and always measure the correct pressure with the pressure gauge. To provide an oil-filled electrical device capable of
実施形態に係る油入電気機器は、電気機器本体が収容されるタンクと、前記タンク内に充填される絶縁油と、前記タンク内の絶縁油の上部の空間に正圧状態で封入される酸化防止用のガスと、前記タンクの上部空間と連通して該タンクの外側に延びる第1の配管と、前記第1の配管の先端部が接続される密閉状の第2の配管と、前記第2の配管よりも小径に構成され、前記第2の配管の下部部分を気密に貫通するようにして上下方向に延び、上端部が該第2の配管内の上部に位置される第3の配管と、前記第3の配管に接続され前記タンクの上部空間の前記ガスの圧力を計測する圧力計とを備えている。 An oil-filled electrical device according to an embodiment includes a tank in which a main body of the electrical device is housed, an insulating oil filled in the tank, and an oxidizer sealed in a space above the insulating oil in the tank in a positive pressure state. a gas for prevention, a first pipe communicating with the upper space of the tank and extending to the outside of the tank, a sealed second pipe to which the tip of the first pipe is connected, the second pipe A third pipe having a diameter smaller than that of the second pipe, extending vertically so as to airtightly penetrate the lower portion of the second pipe, and having an upper end positioned above the second pipe. and a pressure gauge connected to the third pipe for measuring the pressure of the gas in the upper space of the tank.
以下、高電圧受配電設備用の油入静止誘導機器である油入変圧器に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る油入電気機器としての油入変圧器1(以下単に「変圧器1」という)の全体構成を示している。この変圧器1は、電気機器本体としての変圧器本体2を密閉型のタンク3内に収容して構成され、前記タンク3の図1で左右の側部には、周知構成の複数個のユニット状の放熱器4が接続されている。
An embodiment applied to an oil-filled transformer, which is an oil-filled static induction device for high-voltage power receiving and distribution equipment, will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an oil-filled transformer 1 (hereinafter simply referred to as "transformer 1") as an oil-filled electrical device according to this embodiment. This transformer 1 is constructed by housing a transformer
詳しく図示はしないが、前記変圧器本体2は、鉄心及びその鉄心に装着された三相のコイル等からなる周知構成を備える。前記タンク3は、図で前後方向にやや長い矩形箱状をなし、内部には、前記変圧器本体2全体が浸されるように、絶縁及び冷却用の例えば鉱油からなる絶縁油Mが充填されている。このとき、タンク3内には、絶縁油Mの上部空間5に位置して、絶縁油Mの酸化防止用のガス例えば窒素ガスが、正圧状態で封入されている。また、タンク3の上面部には、変圧器本体2の各コイルと外部との接続用の複数個のブッシング6が設けられている。
Although not shown in detail, the transformer
前記放熱器4の各ユニットは、前記タンク3内の絶縁油Mを熱交換により冷却するためのもので、熱伝導性の良い金属から構成された、上部ヘッダ7、下部ヘッダ8、それらの間を接続する複数枚の放熱パネル9を備え、全体として、縦長の矩形ブロック状に構成されている。そのうち上部ヘッダ7は、図で左右方向に延びる円筒パイプ状をなし、先端側が各放熱パネル9の上端部に連結されている。前記下部ヘッダ8は、やはり図で左右方向に延びる円筒パイプ状をなし、先端側が各放熱パネル9の下端部に連結されている。放熱パネル9は、図で左右方向に薄型の密閉箱状をなしている。
Each unit of the
前記各上部ヘッダ7の基端部は、前記タンク3の側面部の上部寄り部位で、上部空間5よりも下方部に接続され、前記各上部ヘッダ7の基端部は、前記タンク3の側面部の下端部に接続されている。これにて、タンク3内で、変圧器本体2の熱により暖められた絶縁油Mは、対流により、放熱器4の各上部ヘッダ7を通して、各放熱器パネル9内に流入する。そして、絶縁油Mは、放熱パネル9内を下降しながら外部との間で熱交換されて冷却される。この後、放熱パネル9から下部ヘッダ8を通ってタンク3内に戻されるといった循環が行われる。このように絶縁油Mが循環することによって、タンク3内の絶縁油Mが冷却される。
The base end of each upper header 7 is connected to a portion lower than the upper space 5 at a portion closer to the upper part of the side surface of the
さて、本実施形態の油入変圧器1にあっては、前記タンク3内の上部空間5の窒素ガスの圧力を計測し、漏れの有無の点検を行うための周知構成の圧力計10が設けられる。このとき、前記圧力計10は、前記右側の放熱器4の前面部の、作業者の目線に応じた高さの位置、この場合、放熱器4の高さ方向中間部に位置して設けられる。そして、本実施形態では、タンク3の上部空間5の窒素ガスの圧力を、タンク3の外部で下方に位置する圧力計10に導くための配管構造が、次のように設けられる。
Now, in the oil-filled transformer 1 of this embodiment, a
即ち、図1に示すように、この配管構造においては、第1の配管11、第2の配管12、第3の配管13、及び、分岐管14が設けられる。前記第1の配管11は、図2にも示すように、基端部が、前記上部空間5と連通して前記タンク3の側壁部に接続され、先端側が右方にほぼ水平に延びている。この第1の配管11の先端部は、前記第2の配管12の下部外周面部に気密状に接続され、第2の配管12と連通している。第1の配管11の先端の接続位置は、第2の配管12の底部からやや上方に位置している。この第2の配管12は、前記第1の配管11や第3の配管13よりも径大で、上下方向に長い円筒状をなし、その上下両面が閉塞して密閉状とされている。
That is, as shown in FIG. 1, in this piping structure, a
前記第3の配管13は、前記第2の配管12よりも小径に構成され、前記第2の配管12の底面部分を気密に貫通するようにして上下方向に延び、上端部が該第2の配管12内の上部の、天井壁部よりやや低い位置に位置される。このとき、本実施形態では、図2に示すように、第3の配管13の上端開口部13aは、斜めに切断された形態とされている。この第3の配管13の下端部は、図3にも示すように、前記圧力計10の配設高さ位置よりもやや低い位置まで延びて設けられている。
The
本実施形態では、第3の配管13の下端開口部が、排油口15とされていると共に、その排油口15を開閉可能に塞ぐ蓋16が設けられている。排油口15と蓋16との間は、フランジ部同士を合わせてボルト17により締め付けられることにより、通常時においては密閉状に閉塞される。そして、前記分岐管14は、その下端部が、前記第3の配管13の下部の排油口15よりもやや上方の右側位置に気密に接続され、そこから上方に曲がりながら延び、その上端部に前記圧力計10が接続されている。
In this embodiment, the opening at the lower end of the
これにて、タンク3内の上部空間5に正圧状態で封入された絶縁油Mの酸化防止用の窒素ガスの圧力は、第1の配管11を通して第2の配管12内に至り、第2の配管12内の上部に位置している上端開口部13aから第3の配管13内に至り、分岐管14を通して圧力計10に至るものとなる。このとき、圧力計10は、作業者の目線の高さに相当する比較的低い位置に配置されるので、窒素ガスの漏れの検査時において、圧力計10の示す圧力を、作業者の目視により容易に確認することが可能となる。
As a result, the pressure of the nitrogen gas for preventing oxidation of the insulating oil M sealed in the upper space 5 in the
このような本実施形態によれば、次のような作用・効果を得ることができる。即ち、本実施形態の油入変圧器1にあっては、タンク3内の上部空間5に封入されている窒素ガスによって、絶縁油Mの酸化による劣化を抑制することができる。このとき、タンク3からの窒素ガスの漏れが生ずると酸化防止効果が低下してしまうので、例えば定期的に窒素ガスの漏れの検査が行われる。この検査においては、上述のように、上部空間5の窒素ガスの圧力が、第1の配管11、第2の配管12、第3の配管13、分岐管14を通して圧力計10に至り、圧力計10により、上部空間5内の窒素ガスの圧力を監視することができる。
According to this embodiment, the following functions and effects can be obtained. That is, in the oil-filled transformer 1 of the present embodiment, the deterioration due to oxidation of the insulating oil M can be suppressed by the nitrogen gas enclosed in the upper space 5 within the
ここで、仮に、タンク3内の絶縁油Mの油面の揺れや傾斜といった原因によって、絶縁Mの油面が第1の配管11の基端側の口部の高さを超えてしまい、上部空間5から第1の配管11内に絶縁油Mが侵入してしまう虞が考えられる。タンク3から第1の配管11内に漏れた絶縁油Mは、第1の配管11を通って第2の配管12の下部に溜まるようになる。ところが、、第3の配管13の入り口即ち上端開口部13aは、第2の配管12内の上部に位置するので、第3の配管13に絶縁油Mが侵入することが防止される。
Here, if the oil surface of the insulating oil M in the
従って、タンク3から第1の配管11内に絶縁油Mが漏れてしまうようなことがあっても、漏れた絶縁油Mは、第2の配管12の底部に溜まるだけで、第1の配管11から圧力計10までつながる管路を塞ぐことはない。これにより、上部空間5内の窒素ガスの圧力をそのまま圧力計10まで導くことができ、漏れた絶縁油Mが窒素ガスの圧力の測定の邪魔になることなく、圧力計10により、上部空間5の窒素ガスの正しい圧力を計測することができる。
Therefore, even if the insulating oil M leaks from the
この結果、本実施形態によれば、タンク3内の上部空間5に封入される窒素ガスの圧力を計測する圧力計10を備えるものにあって、配管への絶縁油Mの侵入に起因した不具合を防止し、常に圧力計10により正しい圧力を測ることができるという優れた効果を得ることができる。
As a result, according to the present embodiment, the problem caused by the intrusion of the insulating oil M into the piping, which is provided with the
本実施形態においては、前記第3の配管13の上端開口部13aを、斜めに切断された形態に構成した。これにより、第3の配管13の上端部が第2の配管12の天井部の近くに配置される事情があっても、第3の配管13の上端開口部13aが斜めに切断された形態とされていることにより、組付け時の寸法誤差などによって、第3の配管13の上端開口部13aが第2の配管の天井面に接触して塞がれることが未然に防止される。これにより、第3の配管13の上端開口部13aが常に開口した形態となり、常に第2の配管12と第3の配管13との間の連通状態を確保することができる。
In the present embodiment, the upper end opening 13a of the
特に本実施形態では、前記第3の配管13の下端部よりも上部に位置して分岐する分岐管14を設け、圧力計10を前記分岐管14に接続する構成とした。これにより、もし例えば多量の絶縁油Mの漏れ等があり、第3の配管13に絶縁油Mが侵入することがあっても、その絶縁油Mは第3の配管13の下端部に溜まるだけで、分岐管14を通して圧力計10に至る窒素ガスの連通状態を確保することができる。従って、第3の配管13が絶縁油Mにより詰まることなく、分岐管14を通して窒素ガス圧力を正しく圧力計10に導くことができ、常に正しい圧力を計測することが可能となる。
Particularly, in this embodiment, a
また、前記第3の配管13の下端部には、排油口15及びその排油口15を開閉可能に塞ぐ蓋16を設ける構成とした。これにより、もし、第3の配管13に絶縁油Mが侵入することがあった場合には、蓋16を開いで排油口15を開口させることにより、下端部に溜まった絶縁油Mを容易に排出することができる。
Further, at the lower end of the
尚、上記実施形態では、第3の配管13の上端開口部13aを斜めに切断された形態としたが、上端開口部が塞がれる虞がない場合には、水平に開口するものであっても良い。上記実施形態では、分岐管14、排油口15、蓋16を設ける構成としたが、単純に、第3の配管の下端部に圧力計を設ける構成としても良い。更には上記実施形態では、絶縁油Mとして、鉱油を例にあげたが、鉱油以外の絶縁油全般や液体シリコーンなどであっても良い。
In the above-described embodiment, the upper end opening 13a of the
酸化防止用のガスとしても、窒素ガスに限らず、他の不活性ガス等を用いることもできる。変圧器の全体的な構成としても、例えば絶縁油Mを放熱器に対し強制循環させるための循環用ポンプや、強制冷却用のファン装置等を有するものであっても良い等、様々な変更が可能である。その他、油入変圧器を例としたが、油入電気機器としては、変圧器に限らず、リアクトル等の他の静止誘導機器、更には開閉器、遮断機、継電器等にも適用することもできる。 The anti-oxidation gas is not limited to nitrogen gas, and other inert gas or the like can also be used. As for the overall configuration of the transformer, various modifications may be made, such as a circulating pump for forcibly circulating the insulating oil M to the radiator, a fan device for forced cooling, and the like. It is possible. In addition, although an oil-filled transformer was used as an example, the oil-filled electrical equipment is not limited to transformers, but can also be applied to other stationary induction equipment such as reactors, switches, circuit breakers, relays, etc. can.
以上のように、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiments can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
図面中、1は油入変圧器(油入電気機器)、2は変圧器本体(電気機器本体)、3はタンク、4は放熱器、5は上部空間、10は圧力計、11は第1の配管、12は第2の配管、13は第3の配管、13aは上端開口部、14は分岐管、15は排油口、16は蓋、Mは絶縁油を示す。 In the drawings, 1 is an oil-filled transformer (oil-filled electrical equipment), 2 is a transformer body (electrical equipment body), 3 is a tank, 4 is a radiator, 5 is an upper space, 10 is a pressure gauge, 11 is the first 12 is a second pipe, 13 is a third pipe, 13a is an upper end opening, 14 is a branch pipe, 15 is an oil drain port, 16 is a lid, and M is insulating oil.
Claims (4)
前記タンク内に充填される絶縁油と、
前記タンク内の絶縁油の上部の空間に正圧状態で封入される酸化防止用のガスと、
前記タンクの上部空間と連通して該タンクの外側に延びる第1の配管と、
前記第1の配管の先端部が接続される密閉状の第2の配管と、
前記第2の配管よりも小径に構成され、前記第2の配管の下部部分を気密に貫通するようにして上下方向に延び、上端部が該第2の配管内の上部に位置される第3の配管と、
前記第3の配管に接続され前記タンクの上部空間の前記ガスの圧力を計測する圧力計とを備えてなる油入電気機器。 a tank in which the main body of the electrical equipment is accommodated;
insulating oil filled in the tank;
an anti-oxidation gas sealed in a space above the insulating oil in the tank under positive pressure;
a first pipe that communicates with the upper space of the tank and extends outside the tank;
A sealed second pipe to which the tip of the first pipe is connected;
A third pipe having a diameter smaller than that of the second pipe, extending vertically so as to airtightly penetrate the lower portion of the second pipe, and having an upper end positioned above the second pipe. piping and
and a pressure gauge connected to the third pipe for measuring the pressure of the gas in the upper space of the tank.
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