JP3653878B2 - ガス絶縁誘導電器巻線 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス絶縁の変圧器またはリアクトルの巻線に関し、特に、巻線の端部電界を緩和させる静電シールドの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、大都市の地下変電所は、その防災上の観点から不燃性の電気機器を採用することが推奨され、変圧器やリアクトルなどの誘導電器もそのガス絶縁化が進められている。
図２は、従来のガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図である。巻線が、金属シート５に絶縁フイルム４を重ねた状態で絶縁性の巻枠２の外周に巻回されたものからなっている。絶縁フイルム４は、金属シート５の端部より軸方向（上下方向）に出っ張らせて巻かれ、金属シート５の端部が絶縁フイルム４によって覆われている。金属シート５の端部における絶縁フイルム４同士の隙間には、幅の狭い別の絶縁フイルム６が介装されている。また、巻枠２の内壁と巻線の外周には、導電性の材料よりなる静電シールド１，３が取り付けられている。これらの静電シールド１，３は、金属シート５の軸方向の両端に対向させて上下にそれぞれに取り付けられている。また、静電シールド１，３と金属シート５の巻き始め端、巻き終わり端とが、図示されていない給電部を介してそれぞれ同電位に接続されている。なお、絶縁フイルム４，６には例えばポリエチレンテレフタレートが、金属シート５には例えばアルミニウム箔がそれぞれ用いられている。また、巻枠にはＦＲＰ（ガラス繊維にエポキシ樹脂が含浸された強化プラスチックス材）が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、静電シールドと巻枠との間の 端部電界が高いと言う問題があった。
図３は、図２の巻線端部における電位分布図である。等電位線７は計算によって求められた。等電位線７が巻枠２の部分で巻線内に入り込み、巻線端部８１またはシールド端部８２における電界が高くなっている。この部分の電界が許容値を越えると、巻線端部８１またはシールド端部８２から上下の対地絶縁に向かって放電が発生しやすくなり、ついには絶縁破壊する。巻枠２を薄くすれば、等電位線７の巻線内への入り込みが少なくなり、巻線端部８の電界はあまり高くはならない。しかし、巻枠２は、巻線作業時は巻心として使われるので円筒状に保持しておく必要がある。一方、巻線作業後は、巻線の加熱乾燥工程や運転時の巻線の発熱により絶縁フイルム４，６が熱収縮するので、巻枠２の半径方向内方に力がかかる。そのために、巻枠２は機械的に丈夫である必要があり、巻枠２の厚さは数ｍｍ以上になる。巻枠２はあまり薄くすることができないので、従来は、静電シールド１を大きくすることによって、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界を許容値まで下げていた。そのために、変圧器全体が大きくなり、製作コストも嵩んでいた。
【０００４】
この発明の目的は、静電シールドを大きくすることなしに、静電シールドおよび巻線端部の電界を下げることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、絶縁ガスが封入された密閉容器内に収納され、絶縁フイルムが金属シートに重ねられた状態で絶縁性の巻枠の外周に同軸に巻回され、周回状の静電シールドが金属シートの軸方向の両端に対向させて巻枠の内壁にそれぞれに取り付けられ、金属シートの巻き始め端と静電シールドとが同電位に接続されたガス絶縁誘導電器巻線において、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起と嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合されてなるものするとよい。突起の存在によって、等電位線の巻線内への入り込みが少なくなる。そのために、静電シールドと巻枠との間の端部電界が低減される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明は、絶縁ガスが封入された密閉容器内に収納され、絶縁フイルムが金属シートに重ねられた状態で絶縁性の巻枠の外周に同軸に巻回され、周回状の静電シールドが金属シートの軸方向の両端に対向させて巻枠の内壁にそれぞれに取り付けられ、金属シートの巻き始め端と静電シールドとが同電位に接続されたガス絶縁誘導電器巻線において、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起と嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合される構成である。
【０００７】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかるガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図である。図２と異なる点は、静電シールド１０の外周側に周回状の突起１０Ａが形成されるとともに、巻枠２の内壁に溝２Ａが形成され、この溝２Ａに突起１０Ａが嵌まっている点である。その他は図２と同一であり、同じ部分には同一参照符号を付け詳細な説明は省略する。
【０００８】
図４は、図１の巻線端部における電位分布図である。等電位線７０は計算によって求められた。図３の場合と比べて、等電位線７０の巻枠２の部分における巻線内への入り込みが少ない。そのために、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界が従来の場合より低減されている。図１の実施例の場合、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界値は、図２のそれと比べて１５％緩和されている。電界が緩和される理由は、突起１０Ａが等電位線７０の巻線内部への入り込みを妨げているためである。したがって、巻枠２の板厚に対する静電シールド１０の突起１０Ａの嵌合部分の寸法の比を大きくするほど、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界値はより緩和される。
【０００９】
【発明の効果】
この発明は前述のように、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起の嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合される。それによって、巻線端部の電界が従来の場合より１５％低減される。したがって、静電シールドを大きくする必要がなくなるので、変圧器の縮小化、コストダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかるガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図
【図２】従来のガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図
【図３】図２の巻線端部における電位分布図
【図４】図１の巻線端部における電位分布図
【符号の説明】
１０：静電シールド、１０Ａ：突起、２：巻枠、２Ａ：溝、５：金属シート、４，６：絶縁フイルム
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス絶縁の変圧器またはリアクトルの巻線に関し、特に、巻線の端部電界を緩和させる静電シールドの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、大都市の地下変電所は、その防災上の観点から不燃性の電気機器を採用することが推奨され、変圧器やリアクトルなどの誘導電器もそのガス絶縁化が進められている。
図２は、従来のガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図である。巻線が、金属シート５に絶縁フイルム４を重ねた状態で絶縁性の巻枠２の外周に巻回されたものからなっている。絶縁フイルム４は、金属シート５の端部より軸方向（上下方向）に出っ張らせて巻かれ、金属シート５の端部が絶縁フイルム４によって覆われている。金属シート５の端部における絶縁フイルム４同士の隙間には、幅の狭い別の絶縁フイルム６が介装されている。また、巻枠２の内壁と巻線の外周には、導電性の材料よりなる静電シールド１，３が取り付けられている。これらの静電シールド１，３は、金属シート５の軸方向の両端に対向させて上下にそれぞれに取り付けられている。また、静電シールド１，３と金属シート５の巻き始め端、巻き終わり端とが、図示されていない給電部を介してそれぞれ同電位に接続されている。なお、絶縁フイルム４，６には例えばポリエチレンテレフタレートが、金属シート５には例えばアルミニウム箔がそれぞれ用いられている。また、巻枠にはＦＲＰ（ガラス繊維にエポキシ樹脂が含浸された強化プラスチックス材）が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の装置は、静電シールドと巻枠との間の 端部電界が高いと言う問題があった。
図３は、図２の巻線端部における電位分布図である。等電位線７は計算によって求められた。等電位線７が巻枠２の部分で巻線内に入り込み、巻線端部８１またはシールド端部８２における電界が高くなっている。この部分の電界が許容値を越えると、巻線端部８１またはシールド端部８２から上下の対地絶縁に向かって放電が発生しやすくなり、ついには絶縁破壊する。巻枠２を薄くすれば、等電位線７の巻線内への入り込みが少なくなり、巻線端部８の電界はあまり高くはならない。しかし、巻枠２は、巻線作業時は巻心として使われるので円筒状に保持しておく必要がある。一方、巻線作業後は、巻線の加熱乾燥工程や運転時の巻線の発熱により絶縁フイルム４，６が熱収縮するので、巻枠２の半径方向内方に力がかかる。そのために、巻枠２は機械的に丈夫である必要があり、巻枠２の厚さは数ｍｍ以上になる。巻枠２はあまり薄くすることができないので、従来は、静電シールド１を大きくすることによって、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界を許容値まで下げていた。そのために、変圧器全体が大きくなり、製作コストも嵩んでいた。
【０００４】
この発明の目的は、静電シールドを大きくすることなしに、静電シールドおよび巻線端部の電界を下げることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、絶縁ガスが封入された密閉容器内に収納され、絶縁フイルムが金属シートに重ねられた状態で絶縁性の巻枠の外周に同軸に巻回され、周回状の静電シールドが金属シートの軸方向の両端に対向させて巻枠の内壁にそれぞれに取り付けられ、金属シートの巻き始め端と静電シールドとが同電位に接続されたガス絶縁誘導電器巻線において、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起と嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合されてなるものするとよい。突起の存在によって、等電位線の巻線内への入り込みが少なくなる。そのために、静電シールドと巻枠との間の端部電界が低減される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明は、絶縁ガスが封入された密閉容器内に収納され、絶縁フイルムが金属シートに重ねられた状態で絶縁性の巻枠の外周に同軸に巻回され、周回状の静電シールドが金属シートの軸方向の両端に対向させて巻枠の内壁にそれぞれに取り付けられ、金属シートの巻き始め端と静電シールドとが同電位に接続されたガス絶縁誘導電器巻線において、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起と嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合される構成である。
【０００７】
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。図１は、この発明の実施例にかかるガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図である。図２と異なる点は、静電シールド１０の外周側に周回状の突起１０Ａが形成されるとともに、巻枠２の内壁に溝２Ａが形成され、この溝２Ａに突起１０Ａが嵌まっている点である。その他は図２と同一であり、同じ部分には同一参照符号を付け詳細な説明は省略する。
【０００８】
図４は、図１の巻線端部における電位分布図である。等電位線７０は計算によって求められた。図３の場合と比べて、等電位線７０の巻枠２の部分における巻線内への入り込みが少ない。そのために、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界が従来の場合より低減されている。図１の実施例の場合、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界値は、図２のそれと比べて１５％緩和されている。電界が緩和される理由は、突起１０Ａが等電位線７０の巻線内部への入り込みを妨げているためである。したがって、巻枠２の板厚に対する静電シールド１０の突起１０Ａの嵌合部分の寸法の比を大きくするほど、巻線端部８１およびシールド端部８２の電界値はより緩和される。
【０００９】
【発明の効果】
この発明は前述のように、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起の嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合される。それによって、巻線端部の電界が従来の場合より１５％低減される。したがって、静電シールドを大きくする必要がなくなるので、変圧器の縮小化、コストダウンが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例にかかるガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図
【図２】従来のガス絶縁誘導電器巻線の構成を示す要部斜視図
【図３】図２の巻線端部における電位分布図
【図４】図１の巻線端部における電位分布図
【符号の説明】
１０：静電シールド、１０Ａ：突起、２：巻枠、２Ａ：溝、５：金属シート、４，６：絶縁フイルム
Claims (1)
- 絶縁ガスが封入された密閉容器内に収納され、絶縁フイルムが金属シートに重ねられた状態で絶縁性の巻枠の外周に同軸に巻回され、周回状の静電シールドが金属シートの軸方向の両端に対向させて巻枠の内壁にそれぞれに取り付けられ、金属シートの巻き始め端と静電シールドとが同電位に接続されたガス絶縁誘導電器巻線において、静電シールドの外周側に周回状の突起が形成されるとともに、巻枠の内壁に前記突起と嵌合可能な周回状の溝が形成され、この溝に突起が嵌合されてなることを特徴とするガス絶縁誘導電器巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20749696A JP3653878B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ガス絶縁誘導電器巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20749696A JP3653878B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ガス絶縁誘導電器巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050533A JPH1050533A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3653878B2 true JP3653878B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=16540686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20749696A Expired - Fee Related JP3653878B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | ガス絶縁誘導電器巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3653878B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011118507A1 (ja) * | 2010-03-20 | 2011-09-29 | 大同特殊鋼株式会社 | リアクトル及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP20749696A patent/JP3653878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1050533A (ja) | 1998-02-20 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050128 |
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