JP2592520B2 - 複合絶縁誘導電器 - Google Patents

複合絶縁誘導電器

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JP2592520B2
JP2592520B2 JP6562789A JP6562789A JP2592520B2 JP 2592520 B2 JP2592520 B2 JP 2592520B2 JP 6562789 A JP6562789 A JP 6562789A JP 6562789 A JP6562789 A JP 6562789A JP 2592520 B2 JP2592520 B2 JP 2592520B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複合絶縁誘導電器に関するものである。
〔従来の技術〕
大容量のガス絶縁変圧器では、冷却性能を向上させる
ため発熱密度の高い鉄心や巻線を不燃性液状冷媒で冷却
することが行われる。特開昭61−111513号公報では二重
密閉容器にして、第1の容器内の圧力を高ガス圧として
絶縁距離を短縮し、第2の容器と第1の容器との間に中
間的に圧力を加え、第1の容器の強度を増やさなくても
よいことが示されている。しかし2つの容器は高圧力に
耐える必要があるので金属製容器であり、巻線との絶縁
距離を確保するためには、密閉容器の寸法が大きくなる
ことは避けられない。また、複数脚の鉄心を備える誘導
電器における第1の密閉容器の構成については示されて
いない。
また、特開昭58−158906号公報では巻線外周と下側と
を覆う絶縁性容器を設けて巻線部を凝縮性液体中に浸漬
し、空間部を注形樹脂で充填したことを特徴としている
が、絶縁性容器の構成については具体的に示されていな
い。
〔発明が解決しようとする課題〕
巻線および鉄心の全部を液状冷媒中に浸漬し、SF6
スと分離する構造のガス絶縁変圧器では、タンクの中に
もう一つの容器を設け、この容器の中に巻線および鉄心
の全部を収納し、更に液状冷媒を満たして巻線および鉄
心を液状冷媒中に浸漬すると共に、容器とタンクとの間
の空間にはSF6ガスを充填して構成する方式がある。容
器内に満たす液状冷媒としては不燃性のパーフルオロカ
ーボンが用いられるが、従来の鉱油の約2倍の密度を有
する重い液体であり、従つて容器は液圧に充分耐える機
械的強度が必要になる。また、不燃性冷媒のパーフルオ
ロカーボンは非常に高価であるため、その使用量を必要
最小限にする必要がある。更に巻線による高電界に曝さ
れるため安定した電気絶縁特性が必要である。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、機械
的,電気的特性を満足することを可能とした容器を有す
る複合絶縁誘導電器を提供することを目的とするもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、冷媒液体とSF6ガスとを区分する容器
を、鉄心の鉄心脚ごとに巻装された巻線を各鉄心脚ごと
に各々独立して巻線を包囲する筒状の巻線部容器と、鉄
心の上部および下部ヨーク全体を夫々包囲するヨーク部
容器と、巻線部容器と上部および下部のヨーク部容器と
を連結する共通板とで構成し、これら巻線部容器、ヨー
ク部容器および共通板で組立てられる容器内に充填され
た冷媒液体が連通するように、巻線部容器、ヨーク部容
器および共通板を接合することにより、達成される。
〔作用〕 上記手段を設けたので、巻線部容器は巻線の外周に沿
つた形状に形成できるようになつて、機械的,電気的特
性を満足できる容器が得られるようになる。
すなわち巻線部容器を鉄心の各脚ごとに各々独立した
筒状構成とすることにより、巻線外周に沿つた形状にで
きるので巻線部の冷媒液量を必要最少限にできるばかり
でなく、容器の形状も巻線外周に沿つた円筒形などのよ
うに単純で安定した形状にできるので容器の厚さも薄く
てすみ、補強梁の必要もなく安定の機械的強度を確保す
ることができる。また、巻線部容器は高電圧の巻線に対
向するため、安定した電気絶縁特性が必要であるが、上
述のように巻線部容器は単純な形状にできるのでFRP
(ガラス繊維強化プラスチツク)などの絶縁物で構成で
き、しかも簡単な型を用いればFRPを構成する絶縁物の
真空樹脂含浸が可能になり、安定した絶縁特性が得られ
る。ヨーク部容器は鉄心ヨーク部に対向するので巻線に
よる電界の影響を受けないため、鉄心ヨークの真近まで
容器を近づけることができるので、冷媒液量を大幅に低
減できる。
〔実施例〕
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。
第1図から第5図には本発明の一実施例が示されてい
る。複合絶縁誘導電器はタンク1と、このタンク1内に
収納される鉄心2および巻線3とを備え、タンク1内に
は冷媒液体4およびSF6ガスが使用され、かつ巻線3お
よび鉄心2が冷媒液体4中に浸漬され、SF6ガス部分と
区分されている。このように構成された複合絶縁誘導電
器で本実施例では冷媒液体4とSF6ガスとを区分する容
器5を、鉄心2の鉄心脚ごとに巻装された巻線3を鉄心
脚ごとに各々独立して巻線3を包囲する筒状の巻線部容
器6と、鉄心2の上部および下部のヨーク7全体を夫々
包囲するヨーク部容器8,9と、巻線部容器6と上部およ
び下部のヨーク部容器8,9とを夫々連結する共通板10,11
とで構成し、これら巻線部容器6,ヨーク部容器8,9およ
び共通板10,11で組立てられる容器5内に充填された冷
媒液体4が連通するように、巻線部容器6,ヨーク部容器
8,9および共通板10,11を接合した。このようにすること
により巻線部容器6は巻線3の外周に沿つた形状に形成
できるようになつて、機械的,電気的特性を満足できる
容器5が得られるようになり、機械的,電気的特性を満
足することを可能とした容器5を有する複合絶縁誘導電
器を得ることができる。
すなわち巻線3と鉄心2とは上部ヨーク部容器8,下部
ヨーク部容器9および巻線部容器6を上,下部共通板1
0,11を介して接合組立てられた容器5に収納され、更に
冷媒液体4が満たされている。容器5とタンク1との間
の空間にはSF6ガスが充填されている。本実施例は第1
図に示されているように三脚鉄心の各脚に巻線3が巻装
されている場合が示してあり、巻線部容器6は各脚ごと
に夫々独立して3個の巻線部容器6が設けられており、
容器5の中にだけ冷媒液体4が入つていて脚間の空間は
SF6ガスが充填されている。また、巻線部容器6は巻線
3の外周に沿つてた円筒状にし、簡単な形状として絶縁
物、例えばFRPなどで製作することができ、絶縁物製の
巻線部容器6の場合は巻線3との間隙も巻線3の挿入に
必要な寸法があればよく、小形化できると共に、冷媒液
体4の量を必要最少限にすることができる。
ヨーク部容器8,9は上,下部ともヨーク7全体をヨー
ク7の真近で包囲するように構成しており、下部ヨーク
部容器9の下部はタンク1に直接固定されている。ヨー
ク部容器8,9は巻線3の電界の影響を受けないので、必
ずしも絶縁物で構成する必要がなく、ヨーク全体を包囲
するため長さが長くなり、また、ヨーク7の真近で包囲
するため容器8,9の形状が巻線部容器6よりは複雑にな
ることなどから加工の容易な金属板で構成してもよい。
各脚の巻線部容器6と上部および下部のヨーク部容器
8,9とは上,下部の共通板10,11を介して接合される。共
通板10,11は第5図にも示されているように、巻線部容
器6と対向する部分に巻線3を挿入できる大きさの穴を
持つた板で構成され、巻線部容器6および上部,下部ヨ
ーク部容器8,9と接合組立てした後は、脚部は第3図に
示されているように、巻線3と鉄心2とが共通の冷媒液
体4の中に浸漬されることになり、脚間の巻線3のない
部分では第4図に示されているように上部および下部の
ヨーク7が冷媒液体4の中に浸漬されており、ヨーク部
容器8,9はヨーク全体を包囲しているので巻線部容器6
を各脚ごとに独立させても、容器6内の冷媒液体4は連
通していることになる。
容器5の組立ては次に述べるようにする。第1図およ
び第5図に示されているように、下部ヨーク部容器9の
中に上部のヨーク7を取外した鉄心2を入れ、下部の共
通板11を鉄心脚にはめこんで下部ヨーク部容器9に固定
する。次に鉄心各脚に巻線3を挿入した後、各脚の巻線
部容器6を挿入し、この容器6の下部を下部の共通板11
に固定する。更に上部の共通板10を鉄心脚にはめこん
で、巻線部容器6の上部に固定する。次に取外しておい
た上部のヨーク7と鉄心脚とを組合せて巻線3と鉄心2
との組立てを行い、最後に上部ヨーク部容器8を挿入し
て上部の共通板10に固定して組立てが完了する。
このように本実施例によれば鉄心の各脚ごとに独立し
た筒状構成の巻線部容器と、鉄心ヨークの真近でヨーク
全体を包囲するヨーク部容器とを共通板を介して一体に
組立てることにより、冷媒液体の量を必要最少限に抑え
ることができる。また、巻線部容器は巻線の外周形状に
沿つた円筒のような単純な形状にできるので、絶縁物で
比較的簡単に製作でき、しかも形状が安定しているから
容器の厚さが薄くても所要の機械的強度が得られ、全体
として小形,軽量な容器の実現が可能である。
第6図には本発明の他の実施例が示されている。本実
施例は上部ヨーク部容器8の上面にダイヤフラム膜12を
設けた。このようにすることにより冷媒液体4とSF6
スとを分離することができると共に、冷媒液面の上下動
に応じてダイヤフラム膜12が応動し呼吸作用を行わせる
こともできる。
第7図には本発明の更に他の実施例が示されている。
本実施例は上部および下部の共通板10,11を、脚間で接
合できるように接合部13を設けて各脚ごとに分離して製
作した。このようにすることにより鉄心に挿入する前に
接合部13を接合したり、容器を組立てた後、接合部13を
接合したりすることにより、一体の共通板10,11を構成
することができる。また、各接合部13の接合はボルト締
付や接着など公知の技術で対処することができる。
〔発明の効果〕
上述のように本発明は機械的,電気的特性を満足する
ことができる容器が得られるようになつて、機械的,電
気的特性を満足することを可能とした容器を有する複合
絶縁誘導電器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の複合絶縁誘導電器の一実施例の縦断側
面図、第2図は第1図のA−A線に沿う断面図、第3図
は第1図のB−B線に沿う断面図、第4図は第1図のC
−C線に沿う断面図、第5図は第1図の容器を構成する
部品の分解斜視図、第6図は本発明の複合絶縁誘導電器
の他の実施例の縦断側面図、第7図(a),(b)は本
発明の複合絶縁誘導電器の更に他の実施例の共通板を示
すもので(a)は平面図、(b)は側面図である。 1…タンク、2…鉄心、3…巻線、4…冷媒液体、5…
容器、6…巻線部容器、7…ヨーク、8…上部ヨーク部
容器、9…下部ヨーク部容器、10…上部の共通板、11…
下部の共通板、12…ダイヤフラム膜、13…接合部。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンクと、このタンク内に収納される鉄心
    および巻線とを備え、前記タンク内には冷媒液体および
    SF6ガスが使用され、かつ前記巻線および鉄心が冷媒液
    体中に浸漬され、SF6ガス部分と区分されている複合絶
    縁誘導電器において、前記冷媒液体とSF6ガスとを区分
    する容器が、前記鉄心の鉄心脚ごとに巻装された巻線を
    各鉄心脚ごとに各々独立して巻線を包囲する筒状の巻線
    部容器と、前記鉄心の上部および下部ヨーク全体を夫々
    包囲するヨーク部容器と、前記巻線部容器と上部および
    下部のヨーク部容器とを夫々連結する共通板とで構成さ
    れ、これら巻線部容器、ヨーク部容器および共通板で組
    立てられる前記容器内に充填された冷媒液体が連通する
    ように、前記巻線部容器、ヨーク部容器および共通板が
    接合されたものであることを特徴とする複合絶縁誘導電
    器。
  2. 【請求項2】前記筒状の巻線部容器が、絶縁物で作られ
    たものである特許請求の範囲第1項記載の複合絶縁誘導
    電器。
  3. 【請求項3】前記ヨーク部容器が、金属で作られたもの
    である特許請求の範囲第1項記載の複合絶縁誘導電器。
  4. 【請求項4】前記共通板が、前記鉄心の脚間で接合でき
    る接合部を持つて分割自在に構成されたものである特許
    請求の範囲第1項記載の複合絶縁誘導電器。
  5. 【請求項5】前記上部ヨーク部容器が、その上面にダイ
    ヤフラム膜が設けられたものである特許請求の範囲第1
    項記載の複合絶縁誘導電器。
  6. 【請求項6】前記共通板が、絶縁物または金属で作られ
    たものである特許請求の範囲第1項記載の複合絶縁誘導
    電器。
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EP4150652A1 (de) * 2020-06-19 2023-03-22 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Elektrisches gerät mit einem formkomplementär zum aktivteil ausgestalteten kessel

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