JP3031091B2 - ガス絶縁変圧器 - Google Patents
ガス絶縁変圧器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＳＦ6 と略称される
六フッ化硫黄からなる絶縁ガスを絶縁媒体と冷却媒体を
兼ねて巻線や鉄心などからなる変圧器中身が収納された
密封容器内に封入したガス絶縁変圧器、特にその巻線端
部の電界集中を緩和するために設けられる端部シールド
とその取付け構造に関する。
六フッ化硫黄からなる絶縁ガスを絶縁媒体と冷却媒体を
兼ねて巻線や鉄心などからなる変圧器中身が収納された
密封容器内に封入したガス絶縁変圧器、特にその巻線端
部の電界集中を緩和するために設けられる端部シールド
とその取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のガス絶縁変圧器の巻線配置
図である。この図において、内径側に配置された内径側
巻線としての低圧巻線１１は鉄心１００の外径側に配置
され高圧巻線１２はこの低圧巻線１１の外径側に配置さ
れていて、これらの間は、複数層の絶縁筒１３，１４，
１５，１６及び冷却ダクト２０があって外径側巻線とし
ての高圧巻線１２の低圧巻線１１に対する絶縁耐力が確
保されている。周知のように高圧電極の角部には電界が
集中して絶縁上の弱点になることから、高圧巻線１２の
軸方向上下及び内径側外径側の端部に端部シールド３
２，３３が、低圧巻線１１の高圧巻線１２に対向する側
の上下の端部に端部シールド３１がそれぞれ設けられて
いる。
図である。この図において、内径側に配置された内径側
巻線としての低圧巻線１１は鉄心１００の外径側に配置
され高圧巻線１２はこの低圧巻線１１の外径側に配置さ
れていて、これらの間は、複数層の絶縁筒１３，１４，
１５，１６及び冷却ダクト２０があって外径側巻線とし
ての高圧巻線１２の低圧巻線１１に対する絶縁耐力が確
保されている。周知のように高圧電極の角部には電界が
集中して絶縁上の弱点になることから、高圧巻線１２の
軸方向上下及び内径側外径側の端部に端部シールド３
２，３３が、低圧巻線１１の高圧巻線１２に対向する側
の上下の端部に端部シールド３１がそれぞれ設けられて
いる。
【０００３】低圧巻線１１，高圧巻線１２はともに下部
絶縁物４１で支持され上部絶縁物４２で押さえつけられ
て固定されている。なお、両方の巻線１１，１２はシー
ト巻線で、図の縦線を施した部分は導体シートと絶縁シ
ートが交互に重ねて巻回された巻線の実質部分であり、
その上下の２点鎖線で区切った白いままの部分は絶縁シ
ートが突き出していて硬化樹脂で固められてある部分で
ある。
絶縁物４１で支持され上部絶縁物４２で押さえつけられ
て固定されている。なお、両方の巻線１１，１２はシー
ト巻線で、図の縦線を施した部分は導体シートと絶縁シ
ートが交互に重ねて巻回された巻線の実質部分であり、
その上下の２点鎖線で区切った白いままの部分は絶縁シ
ートが突き出していて硬化樹脂で固められてある部分で
ある。
【０００４】電界の集中は高圧巻線１２の端部だけでは
なく低圧巻線１１の高圧巻線１２に対向する側の端部で
も生ずるので、前述のように、端部シールド３１とこれ
と対称構造の符号を付けない下部の端部シールドが設け
られている。下部の端部シールドは上部端部シールド３
１，３２，３３と対称構造なので符号を付けるのを省略
してある。以後の記述でも上部の端部シールド３１，３
２，３３についての記述は下部の端部シールドについて
も適用される。
なく低圧巻線１１の高圧巻線１２に対向する側の端部で
も生ずるので、前述のように、端部シールド３１とこれ
と対称構造の符号を付けない下部の端部シールドが設け
られている。下部の端部シールドは上部端部シールド３
１，３２，３３と対称構造なので符号を付けるのを省略
してある。以後の記述でも上部の端部シールド３１，３
２，３３についての記述は下部の端部シールドについて
も適用される。
【０００５】冷却ダクト２０内には間隔片２１が設けら
れていて冷却ダクト２０の厚みが確保されている。この
間隔片２１は水平断面形状が長方形で周方向に所定の等
配数で配置されていて、隣合う間隔片２１間の隙間に絶
縁ガスが流れることによって冷却ダクト２０の機能が発
揮される。周知のように、絶縁物は絶縁ガスに比べて誘
電率が大きいために端部シールド３１，３２の近傍の冷
却ダクト２０の位置にも間隔片２１があると端部シール
ド３１，３２の表面の電界の集中率が高くなるので図示
のようにその部分の間隔片をなくしているものである。
下部は間隔片２１が下にずり落ちないように支えるため
に断面の一部が下部絶縁物４１に達するまでの寸法を持
っている。
れていて冷却ダクト２０の厚みが確保されている。この
間隔片２１は水平断面形状が長方形で周方向に所定の等
配数で配置されていて、隣合う間隔片２１間の隙間に絶
縁ガスが流れることによって冷却ダクト２０の機能が発
揮される。周知のように、絶縁物は絶縁ガスに比べて誘
電率が大きいために端部シールド３１，３２の近傍の冷
却ダクト２０の位置にも間隔片２１があると端部シール
ド３１，３２の表面の電界の集中率が高くなるので図示
のようにその部分の間隔片をなくしているものである。
下部は間隔片２１が下にずり落ちないように支えるため
に断面の一部が下部絶縁物４１に達するまでの寸法を持
っている。
【０００６】絶縁筒１３，１４はそれぞれ端部シールド
３１，３２の半径方向寸法分の隙間を埋めるためのもの
であり、絶縁筒１４，１５は低圧巻線１１と高圧巻線１
２との間の絶縁強度を確保するためのものである。
３１，３２の半径方向寸法分の隙間を埋めるためのもの
であり、絶縁筒１４，１５は低圧巻線１１と高圧巻線１
２との間の絶縁強度を確保するためのものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで低圧巻線１１
を例にとると、低圧巻線１１の外径側近くの導体は冷却
ダクト２０によって冷却される。しかし、その間に絶縁
筒１３と１４があるためにこれによる熱抵抗によって冷
却効果が悪くなっているという問題がある。また、端部
シールド３１，３２の軸方向位置が同じで直接対向した
位置にあるために端部シールド３１と３２との間の絶縁
距離が小さくなっていて絶縁強度を低下させる要因にな
るので、必要とする絶縁強度を確保するために冷却ダク
ト２０の半径方向寸法を大きくとる必要があるという問
題もある。
を例にとると、低圧巻線１１の外径側近くの導体は冷却
ダクト２０によって冷却される。しかし、その間に絶縁
筒１３と１４があるためにこれによる熱抵抗によって冷
却効果が悪くなっているという問題がある。また、端部
シールド３１，３２の軸方向位置が同じで直接対向した
位置にあるために端部シールド３１と３２との間の絶縁
距離が小さくなっていて絶縁強度を低下させる要因にな
るので、必要とする絶縁強度を確保するために冷却ダク
ト２０の半径方向寸法を大きくとる必要があるという問
題もある。
【０００８】この発明の目的は、このような問題を解決
して、冷却効果がよくしかも低圧巻線と高圧巻線との間
の絶縁強度を合理的に確保することのできるガス絶縁変
圧器を提供することにある。
して、冷却効果がよくしかも低圧巻線と高圧巻線との間
の絶縁強度を合理的に確保することのできるガス絶縁変
圧器を提供することにある。
【０００９】
【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、円筒状の内径側巻線とこの内径
側巻線の外径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された
同じく円筒状の外径側巻線を備え、これらの巻線のうち
の少なくとも一方の巻線の軸方向端部に電界緩和電極と
してのリング状の端部シールドが設けられてなるガス絶
縁変圧器において、前記端部シールドの断面形状が、円
弧部とこの円弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって
突き出した直線部とからなり、この直線部がこの端部シ
ールドが設けられる巻線の所定の位置に固定されてなる
ものとし、また、円筒状の内径側巻線とこの内径側巻線
の外径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された同じく
円筒状の外径側巻線を備え、これらの巻線の互いに対向
する側の軸方向端部に電界緩和電極としてのリング状の
端部シールドがそれぞれ設けられてなるガス絶縁変圧器
において、前記端部シールドの断面形状が、円弧部とこ
の円弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって突き出し
た直線部とからなり、この直線部が、端部シールドが設
けられる巻線の所定の位置に固定され、その軸方向位置
が内径側巻線と外径側巻線とのそれぞれに固定された端
部シールドで異なるものとし、また、内径側巻線又は外
径側巻線の外径側端部に設けられる端部シールドが、こ
の端部シールドの直線部の外径側に絶縁テープを巻回し
て前記巻線に固定してなるものとし、また、内径側巻線
又は外径側巻線の内径側端部に設けられる端部シールド
が、前記巻線の内径側とこの巻線の内径側に設けた絶縁
筒との間に前記端部シールドの直線部が挿入されてなる
ものとし、また、端部シールドを所定の厚みの金属板を
折り曲げて成形し、円弧部と直線部との間に隙間を設
け、この隙間を介して円弧部内に端部シールドを固定す
るための絶縁テープ又は絶縁筒を配するものとし、ま
た、端部シールドの円筒部の表面が絶縁膜で被覆されて
なるものとする。
に、この発明によれば、円筒状の内径側巻線とこの内径
側巻線の外径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された
同じく円筒状の外径側巻線を備え、これらの巻線のうち
の少なくとも一方の巻線の軸方向端部に電界緩和電極と
してのリング状の端部シールドが設けられてなるガス絶
縁変圧器において、前記端部シールドの断面形状が、円
弧部とこの円弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって
突き出した直線部とからなり、この直線部がこの端部シ
ールドが設けられる巻線の所定の位置に固定されてなる
ものとし、また、円筒状の内径側巻線とこの内径側巻線
の外径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された同じく
円筒状の外径側巻線を備え、これらの巻線の互いに対向
する側の軸方向端部に電界緩和電極としてのリング状の
端部シールドがそれぞれ設けられてなるガス絶縁変圧器
において、前記端部シールドの断面形状が、円弧部とこ
の円弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって突き出し
た直線部とからなり、この直線部が、端部シールドが設
けられる巻線の所定の位置に固定され、その軸方向位置
が内径側巻線と外径側巻線とのそれぞれに固定された端
部シールドで異なるものとし、また、内径側巻線又は外
径側巻線の外径側端部に設けられる端部シールドが、こ
の端部シールドの直線部の外径側に絶縁テープを巻回し
て前記巻線に固定してなるものとし、また、内径側巻線
又は外径側巻線の内径側端部に設けられる端部シールド
が、前記巻線の内径側とこの巻線の内径側に設けた絶縁
筒との間に前記端部シールドの直線部が挿入されてなる
ものとし、また、端部シールドを所定の厚みの金属板を
折り曲げて成形し、円弧部と直線部との間に隙間を設
け、この隙間を介して円弧部内に端部シールドを固定す
るための絶縁テープ又は絶縁筒を配するものとし、ま
た、端部シールドの円筒部の表面が絶縁膜で被覆されて
なるものとする。
【００１０】
【作用】この発明の構成において、端部シールドの断面
形状を、円弧部とこの円弧部の軸方向の一方の側に突き
出した直線部とで構成することによって、円弧部で電界
の集中を緩和する電界緩和作用を果たすとともに、直線
部を使用して端部シールドが設けられる巻線の所定の位
置に固定することができる。この直線部を固定する方法
として、巻線の外径側に設けた端部シールドの場合に
は、直線部の外径側を絶縁テープで巻回して締めつけ、
内径側に設けた端部シールドの場合には、巻線の内径側
に設けた絶縁筒とこの巻線との間に直線部を挿入するこ
とによって固定することができる。
形状を、円弧部とこの円弧部の軸方向の一方の側に突き
出した直線部とで構成することによって、円弧部で電界
の集中を緩和する電界緩和作用を果たすとともに、直線
部を使用して端部シールドが設けられる巻線の所定の位
置に固定することができる。この直線部を固定する方法
として、巻線の外径側に設けた端部シールドの場合に
は、直線部の外径側を絶縁テープで巻回して締めつけ、
内径側に設けた端部シールドの場合には、巻線の内径側
に設けた絶縁筒とこの巻線との間に直線部を挿入するこ
とによって固定することができる。
【００１１】また、内径側巻線の外径側に取付けられた
端部シールドと外径側巻線の内径側に取付けられた端部
シールドとの軸方向位置をずらすことによって、これら
端部シールド間の絶縁距離が大きくなって絶縁強度が向
上する。また、端部シールドを金属板を折り曲げて所定
の形状に成形して製作することによって、円弧部の終端
と直線部との間に隙間をが設けることができるので、前
述の絶縁テープや絶縁筒をこの隙間から円弧部の中にま
で設けることによって直線部の長さを短くすることがで
きる。また、端部シールドの円弧部の表面を絶縁膜で被
覆することによって、この表面からの初期電子放出を抑
制することができる。
端部シールドと外径側巻線の内径側に取付けられた端部
シールドとの軸方向位置をずらすことによって、これら
端部シールド間の絶縁距離が大きくなって絶縁強度が向
上する。また、端部シールドを金属板を折り曲げて所定
の形状に成形して製作することによって、円弧部の終端
と直線部との間に隙間をが設けることができるので、前
述の絶縁テープや絶縁筒をこの隙間から円弧部の中にま
で設けることによって直線部の長さを短くすることがで
きる。また、端部シールドの円弧部の表面を絶縁膜で被
覆することによって、この表面からの初期電子放出を抑
制することができる。
【００１２】
【実施例】以下この発明を実施例に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線配
置図であり、図３と同じものには共通の符号を付け、類
似のものには１０の位の数値が同じの符号を付けて詳し
い説明は省略する。この図において、低圧巻線１１の外
径側には端部シールド３４を、高圧巻線１２の内径側に
は端部シールド３５、外径側には端部シールド３６をそ
れぞれ設けてあり、下部にも同様に端部シールドを設け
てあるが上部の端部シールド３４，３５，３６と対称構
造、配置なので符号を省略するとともに説明も省略す
る。
図１はこの発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線配
置図であり、図３と同じものには共通の符号を付け、類
似のものには１０の位の数値が同じの符号を付けて詳し
い説明は省略する。この図において、低圧巻線１１の外
径側には端部シールド３４を、高圧巻線１２の内径側に
は端部シールド３５、外径側には端部シールド３６をそ
れぞれ設けてあり、下部にも同様に端部シールドを設け
てあるが上部の端部シールド３４，３５，３６と対称構
造、配置なので符号を省略するとともに説明も省略す
る。
【００１３】端部シールド３４，３５，３６は後で詳し
く説明するように、金属板を折り曲げて所定の形状にし
てある。端部シールド３４，３５，３６の電界緩和作用
は金属の表面形状で決まるものなので、断面形状が簡単
に変形しない程度の機械的強度が確保される範囲で厚み
が薄くてもその機能には何ら影響はない。端部シールド
３４は後述するように実際に電界緩和作用を果たす円弧
部と直線部からなっていて、この直線部を使って端部シ
ールド３４を支持固定する構成を採用しているために、
図３の絶縁筒１３，１６のような端部シールド３１，３
２を支持固定するための絶縁筒が不要になっているもの
であり端部シールド３５も同様である。
く説明するように、金属板を折り曲げて所定の形状にし
てある。端部シールド３４，３５，３６の電界緩和作用
は金属の表面形状で決まるものなので、断面形状が簡単
に変形しない程度の機械的強度が確保される範囲で厚み
が薄くてもその機能には何ら影響はない。端部シールド
３４は後述するように実際に電界緩和作用を果たす円弧
部と直線部からなっていて、この直線部を使って端部シ
ールド３４を支持固定する構成を採用しているために、
図３の絶縁筒１３，１６のような端部シールド３１，３
２を支持固定するための絶縁筒が不要になっているもの
であり端部シールド３５も同様である。
【００１４】端部シールド３４，３５は図の上下方向で
ある軸方向位置がずれた位置に設けられている。これ
は、低圧巻線１１の軸方向寸法である巻線高さが高圧巻
線１２のそれよりも大きいことによるものである。この
ように端部シールド３４と３５との位置が軸方向にずれ
いると、端部シールド３５を含めた高圧巻線１２と端部
シールド３４を含めた低圧巻線１１との間の絶縁距離
が、図３のように直接対向している場合に比べて端部シ
ールドの半径方向寸法分大きくなることから、図３の場
合よりも絶縁強度が向上する。低圧巻線１１の巻線高さ
が高圧巻線１２のそれに一致する場合には、図３のよう
に端部シールド３４を単に低圧巻線１１の端部に設ける
のではなく、端部シールド３４を低圧巻線１１の端部位
置よりも更に上の位置に設けることによって端部シール
ド３４と３５の高さ位置をずらすことができる。この場
合、端部シールド３４が低圧巻線１１から突出するので
高圧巻線１２に高電圧が印加されたときに端部シールド
３４の先端部に電界がより集中するという問題がある
が、鉄心１００や図示しない巻線を押付けるために設け
られる金属部品であるフレームなどの接地電位導体が近
傍にあるので前述の電界の集中による絶縁強度が低下す
る程度は小さい。勿論、このような問題が実際上の問題
にならないようにするために、コンピュータによる電界
分布計算を行うことによって最適の絶縁設計が行われる
のが実際である。
ある軸方向位置がずれた位置に設けられている。これ
は、低圧巻線１１の軸方向寸法である巻線高さが高圧巻
線１２のそれよりも大きいことによるものである。この
ように端部シールド３４と３５との位置が軸方向にずれ
いると、端部シールド３５を含めた高圧巻線１２と端部
シールド３４を含めた低圧巻線１１との間の絶縁距離
が、図３のように直接対向している場合に比べて端部シ
ールドの半径方向寸法分大きくなることから、図３の場
合よりも絶縁強度が向上する。低圧巻線１１の巻線高さ
が高圧巻線１２のそれに一致する場合には、図３のよう
に端部シールド３４を単に低圧巻線１１の端部に設ける
のではなく、端部シールド３４を低圧巻線１１の端部位
置よりも更に上の位置に設けることによって端部シール
ド３４と３５の高さ位置をずらすことができる。この場
合、端部シールド３４が低圧巻線１１から突出するので
高圧巻線１２に高電圧が印加されたときに端部シールド
３４の先端部に電界がより集中するという問題がある
が、鉄心１００や図示しない巻線を押付けるために設け
られる金属部品であるフレームなどの接地電位導体が近
傍にあるので前述の電界の集中による絶縁強度が低下す
る程度は小さい。勿論、このような問題が実際上の問題
にならないようにするために、コンピュータによる電界
分布計算を行うことによって最適の絶縁設計が行われる
のが実際である。
【００１５】図２は端部シールド３４，３５とその近傍
の拡大断面図で、図２（ａ）は端部シールド３４の、図
２（ｂ）は端部シールド３５のものである。図２（ａ）
において、端部シールド３４は円弧部３４１と直線部３
４２からなっていてｂの字状の断面をしている。円弧部
３４１は、高圧巻線１２に対向する側の上側の曲率半径
が最も大きくなるような形状をしている。この部分の半
径の大きさが電界緩和作用に最も影響を与えるからであ
る。円弧部３４１の中に一部直線状の部分があって競技
場のトラックに似た形状にしてあるが、必ずしもこれに
こだわるものではない。直線部３４２の外径側に絶縁テ
ープ５１を巻き付けてあり、これによって端部シールド
３４が締めつけられて固定される。端部シールド３４は
リング状ではあるが、１ターンを形成させないために少
なくとも１箇所を切断してある必要がある。したがっ
て、絶縁テープ５１を巻き付けて締めつけることによっ
て低圧巻線１１に密着して支持固定することができる。
の拡大断面図で、図２（ａ）は端部シールド３４の、図
２（ｂ）は端部シールド３５のものである。図２（ａ）
において、端部シールド３４は円弧部３４１と直線部３
４２からなっていてｂの字状の断面をしている。円弧部
３４１は、高圧巻線１２に対向する側の上側の曲率半径
が最も大きくなるような形状をしている。この部分の半
径の大きさが電界緩和作用に最も影響を与えるからであ
る。円弧部３４１の中に一部直線状の部分があって競技
場のトラックに似た形状にしてあるが、必ずしもこれに
こだわるものではない。直線部３４２の外径側に絶縁テ
ープ５１を巻き付けてあり、これによって端部シールド
３４が締めつけられて固定される。端部シールド３４は
リング状ではあるが、１ターンを形成させないために少
なくとも１箇所を切断してある必要がある。したがっ
て、絶縁テープ５１を巻き付けて締めつけることによっ
て低圧巻線１１に密着して支持固定することができる。
【００１６】図２（ｂ）において、端部シールド３５は
端部シールド３４と同様に円弧部３５１と直線部３５２
からなっており、一方、高圧巻線１２の内径側にはあら
かじめ絶縁筒１７が設けられていてこの絶縁筒１７と高
圧巻線１２との間に直線部３５２を差し込むことによっ
て固定してある。図では絶縁筒１７と高圧巻線１２との
間に大きな隙間があるように図示してあるが、直線部３
５２を差し込める程度のゆるみがあればよい。
端部シールド３４と同様に円弧部３５１と直線部３５２
からなっており、一方、高圧巻線１２の内径側にはあら
かじめ絶縁筒１７が設けられていてこの絶縁筒１７と高
圧巻線１２との間に直線部３５２を差し込むことによっ
て固定してある。図では絶縁筒１７と高圧巻線１２との
間に大きな隙間があるように図示してあるが、直線部３
５２を差し込める程度のゆるみがあればよい。
【００１７】円弧部３５１の先端部と直線部３５２の間
の隙間を図示のように絶縁筒１７の厚みよりも大きくし
ておくと、絶縁筒１７をこの隙間を通って円弧部３５１
の中まで入り込ませることができるので、その分直線部
３５２の図の上下方向の長さを短くすることができる。
この点については端部シールド３４も同様で、絶縁テー
プ５１を円弧部３４１の中の直線部にまで巻き付けるこ
とによって直線部３４２の長さを短くすることができ
る。隙間を設ける方がむしろ端部シールド３４，３５の
製作が容易であるという面があり、逆に隙間を設けるこ
とによって電界緩和作用も含めて問題が生ずることはな
い。
の隙間を図示のように絶縁筒１７の厚みよりも大きくし
ておくと、絶縁筒１７をこの隙間を通って円弧部３５１
の中まで入り込ませることができるので、その分直線部
３５２の図の上下方向の長さを短くすることができる。
この点については端部シールド３４も同様で、絶縁テー
プ５１を円弧部３４１の中の直線部にまで巻き付けるこ
とによって直線部３４２の長さを短くすることができ
る。隙間を設ける方がむしろ端部シールド３４，３５の
製作が容易であるという面があり、逆に隙間を設けるこ
とによって電界緩和作用も含めて問題が生ずることはな
い。
【００１８】図２（ｂ）に示すように円弧部３５１に絶
縁膜５２で被覆することによってこの部分からの放電を
抑制すのでガス絶縁変圧器しての絶縁強度、特に部分放
電開始電圧が上昇して絶縁信頼性が向上するという効果
がえられる。絶縁膜５２としては、酸化皮膜や樹脂を塗
布して形成するなどがあるが、いずれの場合でも高電圧
が印加されたときの初期電子発生を抑制することができ
るので、結果的に絶縁強度の向上に寄与する。端部シー
ルド３４に絶縁皮膜を設けても勿論同じ効果を得ること
ができるが、一般には高圧巻線１２の端部シールド３５
の表面の電界強度が最も高くなるのが普通なので、この
ような場合には低圧巻線１１の端部シールド３４に絶縁
皮膜を設ける効果は小さい。したがって、実用的には端
部シールド３５の円弧部３５１だけに絶縁皮膜を設ける
だけで充分であるのが普通である。
縁膜５２で被覆することによってこの部分からの放電を
抑制すのでガス絶縁変圧器しての絶縁強度、特に部分放
電開始電圧が上昇して絶縁信頼性が向上するという効果
がえられる。絶縁膜５２としては、酸化皮膜や樹脂を塗
布して形成するなどがあるが、いずれの場合でも高電圧
が印加されたときの初期電子発生を抑制することができ
るので、結果的に絶縁強度の向上に寄与する。端部シー
ルド３４に絶縁皮膜を設けても勿論同じ効果を得ること
ができるが、一般には高圧巻線１２の端部シールド３５
の表面の電界強度が最も高くなるのが普通なので、この
ような場合には低圧巻線１１の端部シールド３４に絶縁
皮膜を設ける効果は小さい。したがって、実用的には端
部シールド３５の円弧部３５１だけに絶縁皮膜を設ける
だけで充分であるのが普通である。
【００１９】
【発明の効果】この発明は前述のように、端部シールド
の断面形状を、円弧部とこの円弧部から軸方向に突き出
した直線部とで構成することによって、円弧部が電界緩
和効果を果たすとともに、直線部を使用して端部シール
ドが設けられる巻線の所定の位置に固定することができ
る。この直線部を固定する方法として、巻線の外径側に
設けた端部シールドの場合には、直線部の外径側を絶縁
テープで巻回して締めつけて固定し、内径側に設けた端
部シールドの場合には、巻線の内径側に設けた絶縁筒と
この巻線との間に直線部を挿入することによって固定す
ることができる。このような端部シールドの固定構造を
採用することによって端部シールドを支持、固定するた
めの厚みの大きな絶縁筒が不要になることから冷却ダク
トから巻線に対する冷却効果が良くなるという効果が得
られる。
の断面形状を、円弧部とこの円弧部から軸方向に突き出
した直線部とで構成することによって、円弧部が電界緩
和効果を果たすとともに、直線部を使用して端部シール
ドが設けられる巻線の所定の位置に固定することができ
る。この直線部を固定する方法として、巻線の外径側に
設けた端部シールドの場合には、直線部の外径側を絶縁
テープで巻回して締めつけて固定し、内径側に設けた端
部シールドの場合には、巻線の内径側に設けた絶縁筒と
この巻線との間に直線部を挿入することによって固定す
ることができる。このような端部シールドの固定構造を
採用することによって端部シールドを支持、固定するた
めの厚みの大きな絶縁筒が不要になることから冷却ダク
トから巻線に対する冷却効果が良くなるという効果が得
られる。
【００２０】また、内径側巻線の外径側に取付けられた
端部シールドと外径側巻線の内径側に取付けられた端部
シールドとの軸方向位置をずらすことによって、これら
端部シールド間の絶縁距離が大きくなって絶縁強度が向
上するという効果が得られる。また、端部シールドを金
属板を折り曲げて所定の形状に成形して製作することに
よって、円弧部の中が空洞になるとともにその終端と直
線部との間に隙間を設けることができるので、前述の絶
縁テープや絶縁筒をこの隙間から円弧部の中にまで挿入
することによって端部シールドを固定するのに必要な直
線部の長さを短くすることができるので材料費の節約に
なるという効果が得られる。
端部シールドと外径側巻線の内径側に取付けられた端部
シールドとの軸方向位置をずらすことによって、これら
端部シールド間の絶縁距離が大きくなって絶縁強度が向
上するという効果が得られる。また、端部シールドを金
属板を折り曲げて所定の形状に成形して製作することに
よって、円弧部の中が空洞になるとともにその終端と直
線部との間に隙間を設けることができるので、前述の絶
縁テープや絶縁筒をこの隙間から円弧部の中にまで挿入
することによって端部シールドを固定するのに必要な直
線部の長さを短くすることができるので材料費の節約に
なるという効果が得られる。
【００２１】また、端部シールドの円弧部の表面を絶縁
膜で被覆することによって、この表面からの初期電子放
出を抑制することができるので、この部分からの放電開
始電圧を高くすることができ、結果的にガス絶縁変圧器
の絶縁信頼性が向上するという効果が得られる。
膜で被覆することによって、この表面からの初期電子放
出を抑制することができるので、この部分からの放電開
始電圧を高くすることができ、結果的にガス絶縁変圧器
の絶縁信頼性が向上するという効果が得られる。
【図１】この発明の実施例を示すガス絶縁変圧器の巻線
配置図
配置図
【図２】端部シールドとその近傍の拡大断面図で、図２
（ａ）は低圧巻線側、図２（ｂ）は高圧巻線側のもの
（ａ）は低圧巻線側、図２（ｂ）は高圧巻線側のもの
【図３】従来のガス絶縁変圧器の巻線配置図
１１ 低圧巻線（内径側巻線） １２ 高圧巻線（外径側巻線） ３４ 端部シールド ３４１ 円弧部 ３４２ 直線部 ３５ 端部シールド ３５１ 円弧部 ３５２ 直線部 ３６ 端部シールド ２０ 冷却ダクト ２２ 間隔片 ５１ 絶縁テープ ５２ 絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 27/36 H01F 27/20
Claims (6)
- 【請求項１】円筒状の内径側巻線とこの内径側巻線の外
径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された同じく円筒
状の外径側巻線を備え、これらの巻線のうちの少なくと
も一方の巻線の軸方向端部に電界緩和電極としてのリン
グ状の端部シールドが設けられてなるガス絶縁変圧器に
おいて、前記端部シールドの断面形状が、円弧部とこの
円弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって突き出した
直線部とからなり、この直線部がこの端部シールドが設
けられる巻線の所定の位置に固定されてなることを特徴
とするガス絶縁変圧器。 - 【請求項２】円筒状の内径側巻線とこの内径側巻線の外
径側に所定の間隔を隔てて同心に配置された同じく円筒
状の外径側巻線を備え、これらの巻線の互いに対向する
側の軸方向端部に電界緩和電極としてのリング状の端部
シールドがそれぞれ設けられてなるガス絶縁変圧器にお
いて、前記端部シールドの断面形状が、円弧部とこの円
弧部から巻線の軸方向の中央部に向かって突き出した直
線部とからなり、この直線部が、端部シールドが設けら
れる巻線の所定の位置に固定され、その軸方向位置が内
径側巻線と外径側巻線とのそれぞれに固定された端部シ
ールドで異なることを特徴とするガス絶縁変圧器。 - 【請求項３】内径側巻線又は外径側巻線の外径側端部に
設けられる端部シールドが、この端部シールドの直線部
の外径側に絶縁テープを巻回して前記巻線に固定してな
ることを特徴とする請求項１又は２記載のガス絶縁変圧
器。 - 【請求項４】内径側巻線又は外径側巻線の内径側端部に
設けられる端部シールドが、前記巻線の内径側とこの巻
線の内径側に設けた絶縁筒との間に前記端部シールドの
直線部が挿入されてなることを特徴とする請求項１，２
又は３記載のガス絶縁変圧器。 - 【請求項５】所定の厚みの金属板を折り曲げて成形され
た端部シールドの円弧部と直線部との間に隙間が設けら
れ、この隙間を介して円弧部内に絶縁テープ又は絶縁筒
を配して端部シールドを固定したことを特徴とする請求
項１、２、３又は４記載のガス絶縁変圧器。 - 【請求項６】端部シールドの円弧部の表面が絶縁膜で被
覆されてなることを特徴とする請求項１、２、３、４又
は５記載のガス絶縁変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4347392A JP3031091B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ガス絶縁変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4347392A JP3031091B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ガス絶縁変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204055A JPH06204055A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3031091B2 true JP3031091B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=18389919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4347392A Expired - Lifetime JP3031091B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | ガス絶縁変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031091B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109300654A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-01 | 江苏思源赫兹互感器有限公司 | 一种118kv供能变压器 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP4347392A patent/JP3031091B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06204055A (ja) | 1994-07-22 |
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