JP3698588B2

JP3698588B2 - Gas insulated transformer

Info

Publication number: JP3698588B2
Application number: JP15827399A
Authority: JP
Inventors: 良夫浜館; 祐一梶原; 敦瀧澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2019-06-04
Also published as: JP2000348948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス絶縁変圧器に係わり、特に、高ガス圧のＳＦ₆ガス等の絶縁ガスを封入した圧力タンク内に巻線、鉄心よりなる変圧器本体を収納したガス絶縁変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力需要が増大している反面、地上部に変電所の立地確保が困難となってきており、地下部分に変電所を建設する計画が急増している。このような地下変電所に設置される電力機器は防災の観点から不燃性のものを設置することが強く望まれている。これに対応して、容量が数ＭＶＡ〜数十ＭＶＡの場合には主としてＳＦ₆ガスが冷却媒体として用いられており、さらに容量が大きな数百ＭＶＡでは冷却性能を向上させるために、冷却媒体としてパーフロロカーボン液が用いられている。一方、最近では数百ＭＶＡ変圧器までＳＦ₆ガスを冷却媒体として適用したいというニーズが高まってきている。そこで、高電圧、大容量ガス絶縁変圧器では耐電圧、冷却性能向上の面から封入ガス圧力を０．２Ｍｐａ以上、例えば０．４Ｍｐａ程度とするためにタンクを圧力容器とする必要がある。このようなガス絶縁変圧器タンク内では、巻線に近接している個所ほど巻線からの漏れ磁束により大きなうず電流が発生し、このうず電流によりタンクが局部的に過熱される現象が生ずる。従来はこのような漏れ滋束をタンクに鎖交させないように良導電性を有する磁気遮蔽板を巻線とタンク間に入れることによって、磁気遮蔽板に流れるうず電流による反作用磁界により漏れ磁束を反発し、タンクまで漏れ磁束が至らないような構造が採られている。
【０００３】
しかしながら、このような磁気遮蔽板の取付けに際しては、図１０に示すような円筒状の横形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器を例に取ると、タンク１０１は右側のタンク１０１ａ及び左側のタンク１０１ｂを各々別々に製作し、巻線１０２及び鉄心１０３よりなる変圧器本体を右側のタンク１０１ａへ収納した後にタンクフランジ部１０４で左側のタンク１０１ｂを合わせてボルト（図示せず）によって一体化している。そのため、磁気遮蔽板（図示せず）を右側のタンク１０１ａおよび左側のタンク１０１ｂの内側に別々に取付けるため、タンクフランジ部１０４で分割した構造となっている。
【０００４】
また、近年、益々容量が増大してきており、ガス絶縁変圧器において巻線による漏れ磁束も大きくなる傾向にあり、また漏れ磁束によるうず電流も大きくなっている。このような場合、図１０に示すように、うず電流１０５は右側の磁気遮蔽板と左側の磁気遮蔽板を流れるが、磁気遮蔽板が左右に分割されているため、右側の磁気遮蔽板を流れてきたうず電流１０５は矢印に示すごとく、タンク１０１の中央部でほとんどが右側のフランジ部１０４ａを経由して左側のフランジ部１０４ｂを通って左側の磁気遮蔽板へ流れる一方、タンク１０１の上下端では左側の磁気遮蔽板を流れてきたうず電流１０５は左側のフランジ部１０４ｂを経由して右側のフランジ部１０４ａを通って右側の磁気遮蔽板へ流れる流路をとるため、タンクフランジ部１０４の特定の箇所で局部過熱が発生する。従来、タンクフランジ部１０４の局部過熱を防止する構造としては特開平１０−０６４７４１号公報に、上部フランジ部と下部フランジ部の外側にうず電流をバイパスさせるための連結金具を配置して、うず電流を流す方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術のものは、ガス絶縁変圧器のタンクフランジ部での局部過熱を防止する構造については開示されているが、タンクフランジ部の特定箇所での局部過熱に着目して、そのような箇所にうず電流バイパス用の連結金具をいかに配置するかについては特に検討されていない。
本発明の目的は、この様な従来の問題点に鑑みて、タンクフランジ部での局部過熱の大きい箇所にうず電流をバイパスさせる連結金具を適正に配置してタンクフランジ部の局部過熱を防止し、信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【０００７】
左右に複数に分割可能に設けられ、分割箇所に設けられるフランジ部において結合される円筒状の横形圧力タンクであって、このタンク内に、巻線および鉄心よりなる変圧器本体を収納するとともに、タンク内側に磁気遮蔽板を設け、高圧の絶縁ガスを封入したガス絶縁変圧器において、前記巻線の上下端部および中央部に対向する前記フランジ部の外側のそれぞれの箇所に、該箇所でうず電流をバイパスさせる連結金具を設けたことを特徴とする。
【０００８】
前記ガス絶縁変圧器において、前記巻線の中央部に対向する前記フランジ部の外側の箇所に設けられる連結金具の電流容量を、前記巻線の上下端部に対向する前記フランジ部の外側の箇所に設けられる連結金具の電流容量よりも大きくしたことを特徴とする
【００１０】
前記ガス絶縁変圧器において、前記連結金具の材質をタンク鋼板に比べて固有抵抗が１桁小さい良導電性材料を用いたことを特徴とする。
【００１１】
上下に複数に分割可能に設けられ、分割箇所に設けられるフランジ部において結合される円筒状の縦形圧力タンクであって、このタンク内に、巻線および鉄心よりなる変圧器本体を収納するとともに、タンク内側に磁気遮蔽板を設け、高圧の絶縁ガスを封入したガス絶縁変圧器において、前記巻線に隣接する前記鉄心側脚面の上下部間と対向する前記フランジ部の外側の箇所に、該箇所でうず電流をバイパスさせる連結金具を設けたことを特徴とする。
【００１２】
上下に複数に分割可能に設けられ、分割箇所に設けられるフランジ部において結合される円筒状の縦形圧力タンクであって、このタンク内に、巻線および鉄心よりなる変圧器本体を収納するとともに、タンク内側に磁気遮蔽板を設け、高圧の絶縁ガスを封入したガス絶縁変圧器において、複数相設けられる各相巻線の巻線間の上下部間と対向する前記フランジ部の外側の箇所に、該箇所でうず電流をバイパスさせる連結金具を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の第１の実施形態を図１を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００１６】
同図において、１は円筒状の横形圧力タンク、１ａ，１ｂはそれぞれタンク１の第１のタンク及び第２のタンク、２は変圧器巻線、３は変圧器鉄心、４はタンクフランジ部、４ａ，４ｂはタンクフランジ部４の第１のフランジ部および第２のフランジ部、５は巻線２から発生する漏れ磁束によって図示されていない良導電性の磁気遮蔽板に流れるうず電流、６１は上部連結金具、下部連結金具および中央部連結金具である。各連結金具６１はタンクフランジ部４の材質よりも固有抵抗が１桁程度小さい材質から構成される。
【００１７】
この円筒状の横形圧力タンク１は、第１のタンク１ａ、第２のタンク１ｂの内側に磁気遮蔽板を取付けて各々別々に製作され、巻線２、鉄心３からなる変圧器本体をタンク１内に収納し、タンクフランジ部４において、第１のフランジ部４ａ及び第２のフランジ部４ｂの外側にうず電流５をバイパスして流すための上部連結金具６１、下部連結金具６１および中央部連結金具６１が接続される。主たるうず電流５は巻線２上部、磁気遮蔽板および巻線２下部を通って大きなうず電流５が流れるので、上部連結金具６１、下部連結金具６１および中央部連結金具６１の取付位置は、それぞれ巻線２の上端部、中央部、及び下端部に対応するタンクフランジ部４の位置に設けられる。これらの連結金具６１は紙面の裏側に位置するタンクフランジ部４にも設けられるので、全体で６個の連結金具６１が設けられることになり、これらはボルト（図示せず）を介してタンクフランジ部４に固定される。
【００１８】
本実施形態によれば、上記のように構成することにより、巻線２からタンク１側へ侵入しようとする漏れ磁束（図示せず）は、タンク１の内側に取付けられている磁気遮蔽板に矢印で示すようなうず電流５が流れ、このうず電流はタンクフランジ部４を流れようとするが、タンクフランジ部４を渡るうず電流５の大部分が連結金具６１を通って流れるので、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減することができ、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、磁気遮蔽板を変圧器内部で電気的に接続する必要もなく、また、連結金具の取付けをタンク外部から行うことができるので作業性に優れている。
【００１９】
なお、うず電流５をバイパスさせるための連結金具６１の材料としては、例えば、タンク１に使用する鋼板に比べて固有抵抗が１桁程度小さい銅あるいはアルミニウム板等が有効である。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた３相５脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００２２】
同図において、この３相５脚ガス絶縁変圧器は、巻線２が巻回された鉄心３と巻線２が巻回されていない鉄心３から構成されている。その他の構成は図１に示す同符号の構成と同じである。
【００２３】
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、第１のフランジ部４ａ及び第２のフランジ部４ｂの外側にうず電流５が流れる通路に位置する箇所に上部連結金具６１、下部連結金具６１、および中央部連結金具６１をそれぞれ配置したので、タンクフランジ部４を渡るうず電流５の大部分を連結金具６１を通して流すことができ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減でき、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、第１の実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００２４】
次に、本発明の第３の実施形態を図３を用いて説明する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００２６】
同図において、単相センタコアガス絶縁変圧器は、単相の巻線２が配置された鉄心３と巻線２が配置されない鉄心３から構成されており、その他の構成は図１に示す同符号の箇所の構成と同じである。
【００２７】
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、第１のフランジ部４ａ及び第２のフランジ部４ｂの外側にうず電流５が流れる通路に位置する箇所に、上部連結金具６１、下部連結金具６１、中央部連結金具６１をそれぞれ配置したので、タンクフランジ部４を渡るうず電流５の大部分をこれらの連結金具６１を通して流すことができ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減することができ、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、上記の各実施形態と同様に、磁気遮蔽板を変圧器内部で電気的に接続する必要がなく作業性を向上させることができる。
【００２８】
次に、本発明の第４の実施形態を図４を用いて説明する。
【００２９】
図４は、本実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００３０】
同図において、６２は中央部連結金具であり、中央部連結金具６２は、巻線２の中央部に対応するタンクフランジ部４に位置する連結金具の長さを巻線２の上下端部に対応するタンクフランジ部４に位置する連結金具６１よりもタンクフランジ部４に沿って長く構成したものである。その他の構成は図３に示す同符号の構成と同じである。
【００３１】
本実施形態では、図示するように、巻線２の中央部に対応するタンクフランジ部４に流れるうず電流５は巻線２の上下端部に対応するタンクフランジ部４に流れる電流５より大きい。そのため、巻線２の中央部に対応するタンクフランジ部４に設けられる中央部連結金具６２の長さを上部連結金具６１および下部連結金具６１よりも長くして、ここに流れるうず電流５を大きくする。その結果、第３の実施形態のものに比べて、より一層うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、上記の各実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００３２】
なお、本実施形態では、中央部連結金具６２の長さを上部および下部連結金具６１よりも長くする例について説明したが、中央部連結金具６２の長さを長くすることなく、板厚を厚くしても同様な効果が期待できることは言うまでもない。
【００３３】
次に、本発明の第５の実施形態を図５を用いて説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００３５】
同図において、６３は長形連結金具であり、長形連結金具６３は、各実施形態１〜４においてそれぞれ独立して設けられていた上部連結金具、中央部連結金具および下部連結金具を一体物化したものであり、略鉄心３の高さに相当する長さに形成したものである。長形連結金具６３は紙面の裏側に位置するタンクフランジ部４にも設けられるので、全体で２個の長形連結金具６３が設けられることになる。その他の構成は図３に示す同符号の構成と同じである。
【００３６】
本実施形態によれば、長形連結金具６３を設けることにより、うず電流５が流れても鉄心３の高さ部分に対応するタンクフランジ部４に、同程度の位置範囲に長形連結金具６３を配置したので、第１〜第４の実施形態に比べて、タンクフランジ部４を渡るうず電流５の大部分をより一層この長形連結金具６３を通して流すことができ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５をより一層軽減することができ、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。さらに、長形連結金具６３を流れるうず電流５の密度も低下するため長形連結金具６３での局部過熱も防止できる。また、上記の各実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００３７】
次に、本発明の第６の実施形態を図６を用いて説明する。
【００３８】
図６は、本実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００３９】
同図において、１は円筒状の縦形圧力タンク、１ｃ，１ｄはそれぞれタンク１の上側タンク及び下側タンク、４ｃ，４ｄはそれぞれタンクフランジ部４の上側フランジ部および下側フランジ部、６４は連結金具である。タンク１の上部には図示する位置に大きなうず電流５が流れるので、連結金具６４は、上側タンクフランジ部４ｃおよび下側タンクフランジ部４ｄを渡って流れる位置に設けられる。連結金具６４は紙面の裏側に位置するタンクフランジ部４にも設けられるので、全体で４個の連結金具６４が設けられることになる。その他の構成は図３に示す同符号の構成と同じである。
【００４０】
本実施形態によれば、タンクフランジ部４を渡って流れるうず電流５の大部分が連結金具６４を通って流れ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減することができるので、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、上記の各実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００４１】
次に、本発明の第７の実施形態を図７を用いて説明する。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００４３】
本実施形態では、３相３脚ガス絶縁変圧器であり、タンク上部に流れるうず電流は上側フランジ部１ｃおよび下側フランジ部１ｄにおいて巻線２と巻線２との間に対応する位置に大きなうず電流５が流れるので、このうず電流５の通路に位置するタンクフランジ部４に連結金具６４を設ける。連結金具６４は紙面の裏側に位置するタンクフランジ部４にも設けられるので、全体で４個の連結金具６４が設けられる。その他の構成は図６に示す同符号の構成と同じである。
【００４４】
本実施形態によれば、うず電流５の大部分が連結金具６４を通って流れ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減することができるので、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、上記の各実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００４５】
次に、本発明の第８の実施形態を図８を用いて説明する。
【００４６】
図８は、本実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた３相５脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【００４７】
本実施形態では、３相５脚ガス絶縁変圧器であり、第７の実施形態と同様に、上部に流れるうず電流は上側フランジ部１ｃおよび下側フランジ部１ｄの巻線２に位置する箇所に大きなうず電流５が流れるので、このうず電流５の通路に位置するタンクフランジ部４に連結金具６４を設ける。連結金具６４は紙面の裏側に位置するタンクフランジ部４にも設けられるので、全体で４個の連結金具６４が設けられることになる。その他の構成は図７に示す同符号の箇所の構成と同じである。
【００４８】
本実施形態によれば、うず電流５の大部分が連結金具６４を通って流れ、タンクフランジ部４に直接流れるうず電流５を軽減することができるので、うず電流５によるタンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、上記の各実施形態と同様に、作業性に優れている。
【００４９】
なお、第６，７，８の各実施形態で示した図６、図７、図８においてタンクフランジ部４を、巻線２の上端部に配置した場合について説明したが、巻線２の下端部にタンクフランジ部を配置した場合でも同様な効果が期待できることは言うまでもない。
【００５０】
次に、本発明の第９の実施形態を図９を用いて説明する。
【００５１】
図９は、ガス絶縁変圧器の円筒状縦形圧力タンクのタンクフランジ部の要部断面図である。
【００５２】
同図において、１はタンク、５はうず電流、８は上側フランジ部４ｃ及び下側フランジ部４ｄ間を一体に構成するためのボルト、１０ａ，１０ｂはそれぞれ上側タンク１ｃおよび下側タンク１ｄの内側に取付けられた良導電性の磁気遮蔽板、１５は磁気遮蔽板１０ａ、１０ｂをタンク１の内側で電気的に接続するために上側フランジ部４ｃ及び下側フランジ部４ｄに設けられた遮蔽板接続具、２０は上側フランジ部４ｃ及び下側フランジ部４ｄに遮蔽板接続具１５を収納するために設けられた切欠部である。
【００５３】
本実施形態では、このように構成することにより、巻線２からの漏れ磁束によって誘起されたうず電流５は、タンク１の内側に取付けられている磁気遮蔽板１０ａ、遮蔽板接続具１５、磁気遮蔽板１０ｂがそれぞれ電気的に接続されているので、矢印のごとく磁気遮蔽板１０ａから遮蔽板接続具１５を経由して磁気遮蔽板１０ｂに流れ、タンクフランジ部４へのうず電流５の移行を阻止し、タンクフランジ部４での局部過熱を防止することができる。また、タンク１の内側で磁気遮蔽板１０ａ、１０ｂを接続するために、従来のように上側フランジ部４ｃ及び下側フランジ部４ｄを一体化してからタンクフランジ部４の外側にうず電流５をバイパスさせる連結金具を設ける必要がないため、作業効率を向上させることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、円筒状の縦形圧力タンクを用いる場合について述べたが、横形圧力タンクにも適用できるとともに効果も同様に期待できる。なお、遮蔽板接続具１５の材質は磁気遮蔽板１０ａ、１０ｂに使用される例えば銅あるいはアルミニウム板等が有効である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、複数に分割された変圧器タンクを結合するフランジ部に流出入する大きなうず電流を阻止するために、うず電流をバイパスさせるための連結金具をフランジ部の外側に設けたので、フランジ部での局部過熱を防止して信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図２】第２の実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた３相５脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図３】第３の実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図４】第４の実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図５】第５の実施形態に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図６】第６の実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた単相センタコアガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図７】第７の実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図８】第８の実施形態に係る円筒状の縦形圧力タンクを用いた３相５脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【図９】第９の実施形態に係る円筒状縦形圧力タンクのタンクフランジ部の要部断面図である。
【図１０】従来技術に係る円筒状の横形圧力タンクを用いた３相３脚ガス絶縁変圧器の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１タンク
１ａ第１のタンク
１ｂ第２のタンク
１ｃ上側タンク
１ｄ下側タンク
２巻線
３鉄心
４タンクフランジ部
４ａ第１のフランジ部
４ｂ第２のフランジ部
４ｃ上側フランジ部
４ｄ下側フランジ部
５うず電流
６１，６２，６３，６４連結金具
８ボルト
１０ａ１０ｂ遮蔽板
１５遮蔽板接続具
２０切欠部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas-insulated transformer, and more particularly, to a gas-insulated transformer in which a transformer body composed of a winding and an iron core is housed in a pressure tank filled with an insulating gas such as SF ₆ gas having a high gas pressure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, while the demand for electric power has increased, it has become difficult to secure the location of substations on the ground, and plans to build substations in the underground are rapidly increasing. From the viewpoint of disaster prevention, it is strongly desired to install nonflammable power equipment installed in such underground substations. Correspondingly, SF ₆ gas is mainly used as a cooling medium when the capacity is several MVA to several tens of MVA, and in order to improve the cooling performance at several hundred MVA having a larger capacity, Perfluorocarbon liquid is used. On the other hand, recently, there is an increasing need to apply SF ₆ gas as a cooling medium to several hundred MVA transformers. Therefore, in the case of a high-voltage, large-capacity gas-insulated transformer, it is necessary to use a tank as a pressure vessel in order to set the sealed gas pressure to 0.2 Mpa or more, for example, about 0.4 Mpa, from the viewpoint of improving the withstand voltage and cooling performance. In such a gas-insulated transformer tank, a portion closer to the winding generates a larger eddy current due to a leakage magnetic flux from the winding, and the eddy current causes a phenomenon that the tank is locally overheated. Conventionally, a magnetic shielding plate with good conductivity is inserted between the winding and the tank so that such leakage flux is not linked to the tank, so that the leakage magnetic flux is repelled by the reaction magnetic field caused by the eddy current flowing in the magnetic shielding plate. In addition, a structure is adopted in which leakage magnetic flux does not reach the tank.
[0003]
However, when mounting such a magnetic shielding plate, if a three-phase three-leg gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank as shown in FIG. 10 is taken as an example, the tank 101 is the right tank 101a and the right tank 101a. The left tank 101b is manufactured separately, and after the transformer body composed of the winding 102 and the iron core 103 is stored in the right tank 101a, the left tank 101b is aligned with the tank flange portion 104 by bolts (not shown). It is integrated. Therefore, in order to attach a magnetic shielding plate (not shown) separately to the inside of the right tank 101a and the left tank 101b, the structure is divided by the tank flange portion 104.
[0004]
Further, in recent years, the capacity has been increasing more and more, the leakage magnetic flux due to the winding in the gas-insulated transformer tends to increase, and the eddy current due to the leakage magnetic flux has also increased. In such a case, as shown in FIG. 10, the eddy current 105 flows through the right magnetic shielding plate and the left magnetic shielding plate, but since the magnetic shielding plate is divided into left and right, it flows through the right magnetic shielding plate. As indicated by the arrows, the eddy current 105 almost flows at the center of the tank 101 via the right flange 104a and the left flange 104b to the left magnetic shielding plate. Then, since the eddy current 105 flowing through the left magnetic shielding plate takes a flow path that flows to the right magnetic shielding plate through the right flange portion 104a via the left flange portion 104b, the tank flange portion 104 is specified. Local overheating occurs at this point. Conventionally, as a structure for preventing local overheating of the tank flange portion 104, Japanese Patent Laid-Open No. 10-064741 discloses a connection metal fitting for bypassing eddy current outside the upper flange portion and the lower flange portion. The method of flowing is proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has disclosed a structure for preventing local overheating in the tank flange portion of the gas-insulated transformer, but paying attention to local overheating in a specific location of the tank flange portion, such a No particular consideration has been given as to how to arrange the eddy current bypass fittings in various locations.
The object of the present invention is to prevent local overheating of the tank flange portion by properly arranging a connecting metal fitting for bypassing eddy current at a location where the local overheating is large in the tank flange portion in view of such conventional problems. It is to provide a highly reliable gas insulated transformer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
[0007]
A cylindrical horizontal pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts on the left and right sides, and is joined at a flange portion provided at the divided part, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer in which a magnetic shielding plate is provided on the inner side of the tank and high-pressure insulating gas is sealed, vortexing is performed at each of the locations outside the flange portion facing the upper and lower ends and the center of the winding. A connecting metal fitting for bypassing the current is provided.
[0008]
In the gas-insulated transformer, a current capacity of a coupling metal provided at a location outside the flange portion facing the central portion of the winding is set at a location outside the flange portion facing the upper and lower ends of the winding. It is characterized in that it is larger than the current capacity of the connection fitting provided in the case.
In the gas-insulated transformer , the connecting metal is made of a highly conductive material whose specific resistance is one digit smaller than that of a tank steel plate.
[0011]
A cylindrical vertical pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts in the vertical direction and is joined at a flange portion provided at a divided portion, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer provided with a magnetic shielding plate inside the tank and filled with a high-pressure insulating gas, the location outside the flange portion facing the upper and lower portions of the iron core side leg surface adjacent to the winding A connecting metal fitting for bypassing the eddy current is provided.
[0012]
A cylindrical vertical pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts in the vertical direction and is joined at a flange portion provided at a divided portion, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer in which a magnetic shielding plate is provided inside the tank and a high-pressure insulating gas is sealed, at a location outside the flange portion facing the upper and lower portions between the windings of each phase winding provided in a plurality of phases, A connecting metal fitting for bypassing the eddy current is provided at the location.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0015]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a three-phase three-leg gas-insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the present embodiment.
[0016]
In the figure, 1 is a cylindrical horizontal pressure tank, 1a and 1b are a first tank and a second tank, respectively, 2 is a transformer winding, 3 is a transformer core, 4 is a tank flange, 4a, 4b are the first flange portion and the second flange portion of the tank flange portion 4, 5 is an eddy current flowing in a well-conductive magnetic shielding plate not shown by the leakage magnetic flux generated from the winding 2, and 61 is An upper connecting bracket, a lower connecting bracket, and a central connecting bracket. Each connection fitting 61 is made of a material whose specific resistance is about one digit smaller than the material of the tank flange portion 4.
[0017]
The cylindrical horizontal pressure tank 1 is manufactured separately by attaching a magnetic shielding plate to the inside of the first tank 1a and the second tank 1b, and the transformer body consisting of the winding 2 and the iron core 3 is used as the tank 1. The upper connection fitting 61, the lower connection fitting 61, and the central portion connection for bypassing the eddy current 5 to flow outside the first flange portion 4a and the second flange portion 4b in the tank flange portion 4 The metal fitting 61 is connected. Since the main eddy current 5 flows through the upper part of the winding 2, the magnetic shielding plate, and the lower part of the winding 2, the mounting positions of the upper connecting fitting 61, the lower connecting fitting 61 and the central connecting fitting 61 are respectively It is provided at the position of the tank flange portion 4 corresponding to the upper end portion, the center portion, and the lower end portion of the winding 2. Since these connecting fittings 61 are also provided on the tank flange portion 4 located on the back side of the paper surface, six connecting fittings 61 are provided in total, and these are connected to the tank flange via bolts (not shown). It is fixed to the part 4.
[0018]
According to the present embodiment, by configuring as described above, a leakage magnetic flux (not shown) trying to enter the tank 1 side from the winding 2 is applied to the magnetic shielding plate attached to the inside of the tank 1. An eddy current 5 as indicated by an arrow flows, and this eddy current tends to flow through the tank flange portion 4, but most of the eddy current 5 across the tank flange portion 4 flows through the connecting fitting 61, so that the tank flange The eddy current 5 flowing directly to the portion 4 can be reduced, and local overheating in the tank flange portion 4 due to the eddy current 5 can be prevented. In addition, it is not necessary to electrically connect the magnetic shielding plate inside the transformer, and the mounting of the coupling metal can be performed from the outside of the tank.
[0019]
In addition, as a material of the connection metal fitting 61 for bypassing the eddy current 5, for example, a copper or aluminum plate whose specific resistance is about one digit smaller than the steel plate used for the tank 1 is effective.
[0020]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0021]
FIG. 2 is a front view showing a configuration of a three-phase five-leg gas-insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the present embodiment.
[0022]
In this figure, this three-phase five-leg gas-insulated transformer is composed of an iron core 3 around which a winding 2 is wound and an iron core 3 around which the winding 2 is not wound. Other configurations are the same as the configurations of the same reference numerals shown in FIG.
[0023]
As in the first embodiment, the present embodiment is similar to the first embodiment in that the upper connection fitting 61 and the lower connection fitting 61 are located at locations where the eddy current 5 flows outside the first flange portion 4a and the second flange portion 4b. Since the central connection fitting 61 is disposed, most of the eddy current 5 passing through the tank flange portion 4 can flow through the connection fitting 61, and the eddy current 5 flowing directly to the tank flange portion 4 can be reduced. Local overheating at the tank flange portion 4 due to the current 5 can be prevented. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to 1st Embodiment.
[0024]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0025]
FIG. 3 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulation transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the present embodiment.
[0026]
In the figure, the single-phase center core gas-insulated transformer is composed of an iron core 3 in which a single-phase winding 2 is arranged and an iron core 3 in which the winding 2 is not arranged. The configuration is the same as the reference numeral.
[0027]
Similarly to the first embodiment, the present embodiment is configured such that the upper coupling fitting 61 and the lower coupling fitting are located at a location located in the passage through which the eddy current 5 flows outside the first flange portion 4a and the second flange portion 4b. 61, since the central coupling fitting 61 is disposed, most of the eddy current 5 across the tank flange portion 4 can flow through these coupling fittings 61, and the eddy current 5 flowing directly to the tank flange portion 4 is reduced. And local overheating in the tank flange portion 4 due to the eddy current 5 can be prevented. Further, similarly to the above embodiments, it is not necessary to electrically connect the magnetic shielding plate inside the transformer, and workability can be improved.
[0028]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0029]
FIG. 4 is a front view showing the configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the present embodiment.
[0030]
In the figure, reference numeral 62 denotes a center connecting bracket. The center connecting bracket 62 has the length of the connecting bracket positioned on the tank flange 4 corresponding to the center of the winding 2 at the upper and lower ends of the winding 2. It is configured so as to be longer along the tank flange portion 4 than the connecting fitting 61 located on the corresponding tank flange portion 4. Other configurations are the same as the configurations of the same reference numerals shown in FIG.
[0031]
In the present embodiment, as illustrated, the eddy current 5 flowing through the tank flange portion 4 corresponding to the central portion of the winding 2 is larger than the current 5 flowing through the tank flange portion 4 corresponding to the upper and lower ends of the winding 2. Therefore, the length of the central connection fitting 62 provided in the tank flange portion 4 corresponding to the central portion of the winding 2 is made longer than that of the upper connection fitting 61 and the lower connection fitting 61 to increase the eddy current 5 flowing therethrough. To do. As a result, it is possible to further prevent local overheating in the tank flange portion 4 due to the eddy current 5 as compared with the third embodiment. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to said each embodiment.
[0032]
In the present embodiment, the example in which the length of the central connection fitting 62 is made longer than that of the upper and lower connection fittings 61 has been described. However, the plate thickness is increased without increasing the length of the central connection fitting 62. Needless to say, similar effects can be expected.
[0033]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0034]
FIG. 5 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the present embodiment.
[0035]
In the figure, reference numeral 63 denotes a long connecting metal fitting, and the long connecting metal fitting 63 is an integral combination of the upper connecting metal fitting, the central connecting metal fitting and the lower connecting metal fitting which are provided independently in each of the first to fourth embodiments. It is formed to a length substantially corresponding to the height of the iron core 3. Since the long connection fitting 63 is also provided on the tank flange portion 4 located on the back side of the paper surface, the two long connection fittings 63 are provided as a whole. Other configurations are the same as the configurations of the same reference numerals shown in FIG.
[0036]
According to the present embodiment, by providing the long connecting metal 63, the tank connecting part 63 corresponding to the height portion of the iron core 3 can be provided in the same range of positions in the tank flange 4 even when the eddy current 5 flows. As compared with the first to fourth embodiments, most of the eddy current 5 across the tank flange portion 4 can be made to flow more through the elongated connecting fitting 63 and directly to the tank flange portion 4. The flowing eddy current 5 can be further reduced, and local overheating in the tank flange portion 4 due to the eddy current 5 can be prevented. Furthermore, since the density of the eddy current 5 flowing through the long connecting metal 63 is also reduced, local overheating at the long connecting metal 63 can be prevented. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to said each embodiment.
[0037]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 6 is a front view showing the configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to the present embodiment.
[0039]
In the same figure, 1 is a cylindrical vertical pressure tank, 1c and 1d are the upper and lower tanks of the tank 1, 4c and 4d are the upper and lower flanges of the tank flange part 4, and 64 is connected. It is a metal fitting. Since the large eddy current 5 flows in the position shown in the figure at the upper part of the tank 1, the connection fitting 64 is provided at a position where it flows across the upper tank flange portion 4c and the lower tank flange portion 4d. Since the connection fitting 64 is also provided on the tank flange portion 4 located on the back side of the paper surface, four connection fittings 64 are provided as a whole. Other configurations are the same as the configurations of the same reference numerals shown in FIG.
[0040]
According to the present embodiment, most of the eddy current 5 that flows across the tank flange portion 4 flows through the connection fitting 64, and the eddy current 5 that flows directly to the tank flange portion 4 can be reduced. 5 can prevent local overheating in the tank flange portion 4. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to said each embodiment.
[0041]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0042]
FIG. 7 is a front view showing a configuration of a three-phase three-leg gas-insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to the present embodiment.
[0043]
In the present embodiment, it is a three-phase three-leg gas-insulated transformer, and the eddy current flowing in the upper part of the tank is large at a position corresponding to between the winding 2 and the winding 2 in the upper flange portion 1c and the lower flange portion 1d. Since the eddy current 5 flows, the connection fitting 64 is provided on the tank flange portion 4 located in the passage of the eddy current 5. Since the connecting fitting 64 is also provided on the tank flange portion 4 located on the back side of the paper surface, four connecting fittings 64 are provided as a whole. Other configurations are the same as the configurations with the same reference numerals shown in FIG.
[0044]
According to the present embodiment, most of the eddy current 5 flows through the connection fitting 64 and the eddy current 5 flowing directly to the tank flange portion 4 can be reduced. Local overheating can be prevented. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to said each embodiment.
[0045]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0046]
FIG. 8 is a front view showing a configuration of a three-phase five-leg gas-insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to the present embodiment.
[0047]
In this embodiment, it is a three-phase five-leg gas-insulated transformer, and as in the seventh embodiment, the eddy current flowing in the upper portion is located at the location located in the winding 2 of the upper flange portion 1c and the lower flange portion 1d. Since a large eddy current 5 flows, a connection fitting 64 is provided on the tank flange portion 4 located in the passage of the eddy current 5. Since the connection fitting 64 is also provided on the tank flange portion 4 located on the back side of the paper surface, four connection fittings 64 are provided as a whole. The other configuration is the same as the configuration of the same reference numeral shown in FIG.
[0048]
According to the present embodiment, most of the eddy current 5 flows through the connection fitting 64 and the eddy current 5 flowing directly to the tank flange portion 4 can be reduced. Local overheating can be prevented. Moreover, it is excellent in workability | operativity similarly to said each embodiment.
[0049]
6, 7, and 8 shown in the sixth, seventh, and eighth embodiments, the case where the tank flange portion 4 is disposed at the upper end portion of the winding 2 has been described. It goes without saying that the same effect can be expected even when the tank flange portion is disposed in the portion.
[0050]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0051]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of the tank flange portion of the cylindrical vertical pressure tank of the gas insulated transformer.
[0052]
In the figure, 1 is a tank, 5 is an eddy current, 8 is a bolt for integrally configuring the upper flange portion 4c and the lower flange portion 4d, and 10a and 10b are inside the upper tank 1c and the lower tank 1d, respectively. 15 is a shield plate connected to the upper flange portion 4c and the lower flange portion 4d for electrically connecting the magnetic shield plates 10a and 10b inside the tank 1. A tool 20 is a notch provided to house the shielding plate connector 15 in the upper flange portion 4c and the lower flange portion 4d.
[0053]
In this embodiment, by configuring in this way, the eddy current 5 induced by the leakage magnetic flux from the winding 2 is applied to the magnetic shielding plate 10a, the shielding plate connector 15, and the magnetic plate attached to the inside of the tank 1. Since the shield plates 10b are electrically connected to each other, the magnetic shield plate 10a flows from the magnetic shield plate 10a through the shield plate connector 15 to the magnetic shield plate 10b as indicated by the arrow, and the eddy current 5 is transferred to the tank flange portion 4. This can prevent local overheating at the tank flange portion 4. Further, in order to connect the magnetic shielding plates 10a and 10b inside the tank 1, the upper flange portion 4c and the lower flange portion 4d are integrated as before, and the eddy current 5 is bypassed outside the tank flange portion 4 as in the prior art. Since it is not necessary to provide the connecting metal fitting to be operated, the working efficiency can be improved.
[0054]
In this embodiment, the case where a cylindrical vertical pressure tank is used has been described. However, the present invention can be applied to a horizontal pressure tank and the effect can be expected similarly. As the material of the shielding plate connector 15, for example, a copper or aluminum plate used for the magnetic shielding plates 10a and 10b is effective.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, in order to prevent a large eddy current flowing into and out of the flange portion connecting the plurality of divided transformer tanks, the connecting fitting for bypassing the eddy current is provided outside the flange portion. In addition, it is possible to provide a highly reliable gas insulated transformer by preventing local overheating at the flange portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a three-phase three-leg gas-insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view showing a configuration of a three-phase five-leg gas-insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to a second embodiment.
FIG. 3 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to a third embodiment.
FIG. 4 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to a fifth embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a configuration of a single-phase center core gas insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to a sixth embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a configuration of a three-phase three-leg gas-insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to a seventh embodiment.
FIG. 8 is a front view showing a configuration of a three-phase five-leg gas-insulated transformer using a cylindrical vertical pressure tank according to an eighth embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a tank flange portion of a cylindrical vertical pressure tank according to a ninth embodiment.
FIG. 10 is a front view showing a configuration of a three-phase three-leg gas-insulated transformer using a cylindrical horizontal pressure tank according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tank 1a 1st tank 1b 2nd tank 1c Upper tank 1d Lower tank 2 Winding 3 Iron core 4 Tank flange part 4a 1st flange part 4b 2nd flange part 4c Upper flange part 4d Lower flange part 5 Eddy current 61, 62, 63, 64 Connecting bracket 8 Bolt 10a 10b Shield plate 15 Shield plate connector 20 Notch

Claims

A cylindrical horizontal pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts on the left and right sides, and is joined at a flange portion provided at the divided part, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer in which a magnetic shielding plate is provided on the inner side of the tank and high-pressure insulating gas is sealed, vortexing is performed at each of the locations outside the flange portion facing the upper and lower ends and the center of the winding A gas-insulated transformer characterized in that a connection fitting for bypassing current is provided.

2. The current capacity of a connecting fitting provided at a location outside the flange portion facing the central portion of the winding according to claim 1 is provided at a location outside the flange portion facing the upper and lower ends of the winding. A gas-insulated transformer characterized in that it is larger than the current capacity of the connecting metal fitting.

3. The gas-insulated transformer according to claim 1, wherein the connecting metal fitting is made of a highly conductive material whose specific resistance is one digit smaller than that of the tank steel plate.

A cylindrical vertical pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts in the vertical direction and is joined at a flange portion provided at a divided portion, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer provided with a magnetic shielding plate inside the tank and filled with a high-pressure insulating gas, the location outside the flange portion facing the upper and lower portions of the iron core side leg surface adjacent to the winding A gas-insulated transformer characterized in that a coupling fitting for bypassing the eddy current is provided.

A cylindrical vertical pressure tank that is provided so as to be divided into a plurality of parts in the vertical direction and is joined at a flange portion provided at a divided portion, and in this tank, a transformer body composed of a winding and an iron core is housed. In a gas-insulated transformer in which a magnetic shielding plate is provided inside the tank and a high-pressure insulating gas is sealed, at a location outside the flange portion facing the upper and lower portions between the windings of each phase winding provided in a plurality of phases, A gas-insulated transformer characterized in that a connecting fitting for bypassing eddy current is provided at the location.