JP2789855B2 - 油入誘導電器の連結ボルト絶縁構造 - Google Patents

油入誘導電器の連結ボルト絶縁構造

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JP2789855B2
JP2789855B2 JP16316891A JP16316891A JP2789855B2 JP 2789855 B2 JP2789855 B2 JP 2789855B2 JP 16316891 A JP16316891 A JP 16316891A JP 16316891 A JP16316891 A JP 16316891A JP 2789855 B2 JP2789855 B2 JP 2789855B2
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喜一郎 大宮
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、比較的大容量、高電
圧の油入変圧器又はリアクトルなどの誘導電器において
巻線各相を一括して上下に挟んで配置された上下フレー
ムと下部フレームとの間を連結するための連結ボルトの
絶縁構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の変圧器の要部断面図であ
る。この図において、鉄心1の外径側に設けられている
巻線2は上部フレーム31と下部フレーム32とで挟ま
れた構成になっていて、連結ボルト4を上下のナット4
1,42で締付けることによって上部フレーム31から
巻線2に締付け力を伝達する図示しない締付け金具など
を介して巻線2に締付け力が与えられる。巻線2と上部
フレーム31、下部フレーム32との間には絶縁物が介
在していて高電圧の巻線2と接地電位である上下フレー
ム31,32との間に絶縁耐力が確保される構成になっ
ている。
【0003】巻線2は主に低圧側に配置される低圧巻線
と外径側に配置される高圧巻線とからなっている。外径
側に低圧巻線が配置されるのは低圧巻線の電圧が極端に
低く電流の大きな工業用変圧器のよう特殊な変圧器の場
合であって、通常の電力用変圧器では例外なく外径側に
高圧巻線が配置される。
【0004】巻線2に負荷電流が流れると周知のように
漏れ磁束が発生するが、連結ボルト4は一般に安価な鋼
材が使用されるがこの鋼材は強磁性体なので、漏れ磁束
は連結ボルトに集中する傾向があり、そのために連結ボ
ルト4に渦電流損が発生する。この渦電流損は連結ボル
ト4を加熱することになるので、連結ボルト4の温度上
昇が過大になる場合には連結ボルト4の平面位置を巻線
2から離して、漏れ磁束の低減と絶縁距離が大きくなっ
たことによる連結ボルト絶縁の被覆厚さの低減による連
結ボルト4の温度上昇の低減が図られる。
【0005】図8は図7のA矢視図であり、連結ボルト
4が取付けられる位置の上部フレームの部分的な平面図
でもある。この図において、連結ボルト4の位置は巻線
2から離すために上部フレーム31に突出金具33を取
付けてこの突出金具33に連結ボルト4を取付ける構成
が採用される。
【0006】図9は図7のB−B断面図であり、連結ボ
ルト4と連結ボルト絶縁5との断面図である。この図に
おいて、丸棒状の連結ボルト4に所定の絶縁厚さを持つ
円筒状の連結ボルト絶縁5を被せた構成になっている。
連結ボルト4と連結ボルト絶縁5との間の間隙は、連結
ボルト絶縁5を連結ボルト4の端部から装着してゆくと
きに連結ボルト絶縁5の中に連結ボルト4が容易に挿入
されるに必要な程度のものであり図ではこの間隙の表示
を無視している。
【0007】連結ボルト4と連結ボルト絶縁5との間の
間隙は僅かなので、この中を通る絶縁油によって連結ボ
ルト4が冷却される効果は期待することはできない。し
たがって、連結ボルト4の冷却は連結ボルト絶縁5を伝
熱して周囲の絶縁油に熱伝達される熱伝達経路と、上下
のフレーム31,32にナット41,42を介した熱伝
導される熱伝達経路によるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような熱伝達経路
による連結ボルト4の冷却が不十分なために連結ボルト
4の加熱の恐れのあるときには、前述のように巻線2か
ら離れた位置に配置するのであるが、そうすると鉄心
1、巻線2を含めた変圧器中身を収納し絶縁油を封入す
るタンクの寸法が増大して変圧器のコンパクト化に逆行
することになり、タンク寸法が増大することによって変
圧器の重量増大、価格上昇という問題が生ずる。
【0009】この発明の目的は、変圧器中身寸法の増大
を招くことなく連結ボルトを適性な位置に配置し、しか
も絶縁耐力の確保と冷却効果の向上の双方を満足する連
結ボルト絶縁構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、油入誘導電器の巻線を各相一括
して上下に挟んで配置された上部フレームと下部フレー
ムとの間を連結してボルト締めする連結ボルトの周囲を
絶縁物で被覆する絶縁構造であって、巻線に対向する側
の反対側を切欠いた扇状断面の絶縁被覆と、切欠き部の
ない円筒状絶縁被覆と、巻線に対向する側を切欠いた扇
状断面の絶縁被覆とが連結されてなるものとし、また、
星形結線される高圧巻線が外径側に配置されこの高圧巻
線の線路端子が引き出される側に反対側を切欠いた絶縁
被覆を配置し、中性点端子が引き出される側に正対側を
切欠いた絶縁被覆を配置してなるものとし、又は、油入
誘導電器の巻線を各相一括して上下に挟んで配置された
上部フレームと下部フレームとの間を連結してボルト締
めする連結ボルトの周囲を絶縁物で被覆する絶縁構造で
あって、連結ボルトの周囲に配置された円筒状絶縁被覆
が前記連結ボルトとの間に間隙を保持し、この間隙が前
記絶縁被覆の下部と上部とで外部の絶縁油と通じてなる
ものとし、また、連結ボルトと連結ボルト絶縁との間に
所定の数と厚み寸法の間隔片を等分に配置してなるもの
とする。
【発明の詳細な説明】
【0011】
【作用】この発明の構成において、巻線に対向する側の
反対側を切欠いて扇状断面をした反対側切欠き絶縁被
覆、切欠き部のない円筒状絶縁被覆及び巻線に対向する
側を切欠いて扇状断面をした絶縁被覆とを連結して連結
ボルトの絶縁を構成し、巻線との間の絶縁耐力を充分確
保する必要のある部分に反対側切欠き絶縁を設けること
によって巻線と対向する側の連結ボルト表面を絶縁被覆
するとともに、反対側の切欠き部では連結ボルト表面が
露出するので直接絶縁油と接触することによる冷却効果
が向上し、切欠き部のない円筒状絶縁によって連結ボル
ト絶縁が連結ボルトから離れることのないように装着さ
れ、絶縁耐力が低くて良い部分に正対側切欠き絶縁を設
けることによって切欠き部での連結ボルトの冷却効果を
向上させるとともに連結ボルト絶縁の長さ方向位置を固
定する。
【0012】また、星形結線される高圧巻線が外径側に
配置された誘導電器の場合に、この高圧巻線の線路端子
が引き出される側は電圧が高いのでこの側に反対側を切
欠いた絶縁被覆を配置し、中性点端子が引き出される側
は電圧が低いのでこの側に正対側を切欠いた絶縁被覆を
配置することによって合理的な連結ボルト絶縁構造が得
られる。
【0013】又は、連結ボルトと連結ボルト絶縁との間
に間隙を設け、この隙と外部の絶縁油とが連結ボルト絶
縁の下部と上部とで通じてなる構成とすることによっ
て、間隙の下から侵入した絶縁油は加熱した連結ボルト
を冷却し温度上昇しながら煙突効果によって上部に向か
って流れ間隙の上部から外部の絶縁油に出ることにな
る。したがって、連結ボルトの表面が直接絶縁油によっ
て冷却されるので連結ボルトの冷却効果が増大する。
【0014】また、連結ボルトと連結ボルト絶縁との間
に所定の間隙寸法に相当する厚み寸法の間隔片を所定の
数等分に配置することによって、一様な間隙寸法を確保
することができる。
【0015】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図1はこの発明の第1の実施例を示す変圧器の断面図で
あり、図7と同じ部材については共通の符号を付けて詳
しい説明を省略する。この図において、連結ボルト絶縁
5Aは上から反対側切欠き絶縁51、円筒状絶縁52及
び正対側切欠き絶縁53からなっていて、反対側切欠き
絶縁51は巻線2とは反対側が切欠かられて連結ボルト
4の表面が露出しており、正対側切欠き絶縁53は巻線
2の対向する側が切欠かれて連結ボルト4の表面が露出
する構成になっている。円筒状絶縁52は高さ方向の略
中央部に位置していて反対側切欠き絶縁51と正対側切
欠き絶縁53とを連結するとともに連結ボルト絶縁5A
が連結ボルト4から離れてしまわないよう装着した状態
を維持する機能を果たしている。
【0016】連結ボルト絶縁5Aが回転すると反対側切
欠き絶縁51の扇状部が巻線2側に対向しなくなって絶
縁耐力が低下するので、回転を防止するために下部フレ
ーム32にストッパ43を設けてある。
【0017】図2は図1のC−C断面図である。反対側
切欠き絶縁51の断面は図のように扇状をしており、略
円筒を半分に割った一方の形をしている。この図の左上
方向にこの図では図示していない巻線2がある。この巻
線2に対向する側には反対側切欠き絶縁51の扇状部が
連結ボルト4の表面を被覆していて図7の従来の連結ボ
ルト絶縁5と同様に巻線2に対する絶縁耐力を確保する
機能を果たしている。巻線2とは反対側の切欠かれた部
分は連結ボルト4の表面が露出しているので冷却媒体で
もある絶縁油に直接接触することから冷却効果が大きく
連結ボルト4の温度上昇を低減する機能を果たしてい
る。
【0018】図3は図1のD−D断面図であり、図2と
同様に左上の方向に巻線2がある。正対側切欠き絶縁5
3は巻線2に対向する側が切欠かれていてこの部分の連
結ボルト4の表面が絶縁油と直接接触して連結ボルト4
が冷却される。
【0019】図1において、巻線2の外径側に位置する
高圧巻線は星形結線されるもので、その上部から線路端
子61が、下部から中性点端子62がそれぞれ引き出さ
れている。線路端子61側の方がより高い絶縁耐力が必
要とされるので、連結ボルト絶縁5Aの上部は連結ボル
ト4の表面の巻線2と対向する側が絶縁被覆される反対
側切欠き絶縁51を配置し、絶縁耐力が比較的低くてよ
い中性点端子62側には正対側切欠き絶縁53を配置す
る構成としている。
【0020】図4はこの発明の第2の実施例を示す変圧
器の断面図であり、図1と同じ部材については共通の符
号を付けて詳しい説明を省略する。この図において、連
結ボルト4と連結ボルト絶縁5Bとの間に油間隙54を
設けた構成としている。巻線2Bは中央部から線路端子
61が上下の両端部から中性点端子が引き出されてお
り、線路端子61が引き出される巻線2Bの中央部近傍
での絶縁耐力の確保のために連結ボルト絶縁5Bを設け
てある。この連結ボルト絶縁5Bがずり落ちないよう支
持するために数本の支持片56を連結ボルト4の表面に
取付け支持バンド57で固定している。
【0021】図5は図4のE−E断面図である。油間隙
54は連結ボルト4と連結ボルト絶縁5Bとの間に4等
配に配置して挿入してある間隔片55によって維持され
ている。
【0022】図6は連結ボルト絶縁5Bの下端部近くの
一部の断面図を含む拡大図である。支持片56は間隔片
55と一体に成形してあり間隔片55より大きな厚み寸
法なので、連結ボルト絶縁5Bはこの支持片56の上端
に当たって支持される。図4において、図1と同様に線
路端子61が上部から、中性点端子62が下部から引き
出されている場合には連結ボルト絶縁5Bは図よりもも
っと上の位置に配置することになる。
【0023】油間隙54を確保する構成及び連結ボルト
絶縁5Bを支持する構成はこれらの図に限定するもので
はなく、この発明の目的に反しない範囲でどのような構
成を採用してもよい。
【0024】なお、変圧器ばかりでなく、分路リアクト
ルなどの大容量リアクトルも同様に連結ボルトとこれを
絶縁する連結ボルト絶縁を備えていて、前述と同様な課
題が存在しており、この発明は変圧器、リアクトルを含
む油入誘導電器一般に適用して効果を得ることができ
る。
【0025】
【発明の効果】この発明は前述のように、連結ボルト絶
縁を、巻線側の反対側を切欠いた扇状断面の反対側切欠
き絶縁、切欠き部のない円筒状絶縁及び巻線側を切欠い
た扇状断面の正対側切欠き絶縁とを連結したものとし、
巻線に対して高い絶縁耐力の確保が必要な部分に反対側
切欠き絶縁を設けることによって、巻線と対向する側の
連結ボルト表面を絶縁被覆して絶縁耐力を確保するとと
もに反対側は切欠かれているので連結ボルト表面が露出
して直接絶縁油と接触することによる冷却効果が向上
し、円筒状絶縁によって連結ボルト絶縁が連結ボルトか
ら離れることのないように装着され、絶縁耐力が低くて
良い部分に正対側切欠き絶縁を設けることによって連結
ボルト絶縁の長さ方向位置を固定するとともに、反対側
切欠き絶縁と同様に切欠き部での連結ボルトの冷却効果
が向上する。このように、巻線との間の絶縁耐力を確保
しながら連結ボルトの冷却効果が向上することにより誘
導電器の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0026】また、星形結線される高圧巻線が外径側に
配置された誘導電器の場合に、この高圧巻線の線路端子
が引き出される側は電圧が高いのでこの側に反対側切欠
き絶縁を配置し、中性点端子が引き出される側は電圧が
低いのでこの側に正対側切欠き絶縁を配置しこれらを円
筒状絶縁を介して連結することによって合理的な連結ボ
ルト絶縁の構成が得られる。
【0027】又は、連結ボルトと円筒状の連結ボルト絶
縁との間に油間隙を設け、この油間隙と外部の絶縁油と
が連結ボルト絶縁の下部と上部とで通じた構成とするこ
とによって、油間隙の下から侵入した絶縁油は連結ボル
トを冷却して温度上昇しながら煙突効果によって上部に
向かって流れ油間隙の上部から外部の絶縁油に出ること
になる。このように連結ボルトの表面が直接絶縁油によ
って冷却されるので連結ボルトの冷却効果が向上し、誘
導電器の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0028】また、連結ボルトと連結ボルト絶縁との間
に所定の油間隙寸法に相当する厚み寸法の間隔片を等配
に配置することによって、一様な油間隙寸法を確保する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す変圧器の断面図
【図2】図1のC−C断面図
【図3】図1のD−D断面図
【図4】この発明の第2の実施例を示す変圧器の断面図
【図5】図4のE−E断面図
【図6】図4の一部拡大図
【図7】従来の変圧器の断面図
【図8】図7のA矢視図
【図9】図7のB−B断面図
【符号の説明】
1 鉄心 2 巻線 31 上部フレーム 32 下部フレーム 4 連結ボルト 41 ナット 42 ナット 5 連結ボルト絶縁 5A 連結ボルト絶縁 51 反対側切欠き絶縁 52 円筒状絶縁 53 正対側切欠き絶縁 5B 連結ボルト絶縁 54 油間隙 55 間隔片 61 線路端子 62 中性点端子

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油入誘導電器の巻線を各相一括して上下に
    挟んで配置された上部フレームと下部フレームとの間を
    連結してボルト締めする連結ボルトの周囲を絶縁物で被
    覆する絶縁構造であって、巻線に対向する側の反対側を
    切欠いた扇状断面の絶縁被覆と、切欠き部のない円筒状
    絶縁被覆と、巻線に対向する側を切欠いた扇状断面の絶
    縁被覆とが連結されてなることを特徴とする油入誘導電
    器の連結ボルト絶縁構造。
  2. 【請求項2】星形結線される高圧巻線が外径側に配置さ
    れこの高圧巻線の線路端子が引き出される側に反対側を
    切欠いた絶縁被覆を配置し、中性点端子が引き出される
    側に正対側を切欠いた絶縁被覆を配置してなることを特
    徴とする請求項1記載の油入誘導電器の連結ボルト絶縁
    構造。
  3. 【請求項3】油入誘導電器の巻線を各相一括して上下に
    挟んで配置された上部フレームと下部フレームとの間を
    連結してボルト締めする連結ボルトの周囲を絶縁物で被
    覆する絶縁構造であって、連結ボルトの周囲に配置され
    た円筒状絶縁被覆が前記連結ボルトとの間に間隙を保持
    し、この間隙が前記絶縁被覆の下部と上部とで外部の絶
    縁油と通じてなることを特徴とする油入誘導電器の連結
    ボルト絶縁構造。
  4. 【請求項4】連結ボルトと連結ボルト絶縁との間に所定
    の数と厚み寸法の間隔片を等分に配置してなることを特
    徴とする請求項3記載の油入誘導電器の連結ボルト絶縁
    構造。
JP16316891A 1991-07-04 1991-07-04 油入誘導電器の連結ボルト絶縁構造 Expired - Lifetime JP2789855B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107978435A (zh) * 2017-12-26 2018-05-01 海泉风雷新能源发电股份有限公司 一种变压器拉板
CN107993802A (zh) * 2017-12-26 2018-05-04 铜陵三佳变压器科技股份有限公司 一种变压器拉板与夹件的连接结构

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CN107978435A (zh) * 2017-12-26 2018-05-01 海泉风雷新能源发电股份有限公司 一种变压器拉板
CN107993802A (zh) * 2017-12-26 2018-05-04 铜陵三佳变压器科技股份有限公司 一种变压器拉板与夹件的连接结构

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