JP5349609B2 - 静止誘導器 - Google Patents

Description

この発明は、例えば油入変圧器及び油入リアクトル等に用いられ、コイルの絶縁、冷却及び支持のための構造を有する静止誘導器に関するものである。

例えば、特許文献１に示すような従来装置では、円筒巻線が複数層重ねられて多重円筒巻線が形成されている。互いに隣り合う円筒巻線同士の間には、両者を絶縁する層間絶縁体が設けられている。また、多重円筒巻線の各層の円筒巻線（部分コイル組体）は、複数の分割巻線（部分コイル）によって構成されている。これらの複数の分割巻線は、並列接続されている。さらに、互いに隣り合う分割巻線同士の間には、冷却油（冷媒）が通る冷媒流路が設けられている。

さらに、例えば、特許文献２に示すような従来装置では、互いに隣り合う金属シート間に、それぞれ間隔をおいて複数の間隔片が設けられている。この複数の間隔片によって、互いに隣り合う金属シート間に冷媒流路が形成される。

特開昭５９−６１１０９号公報 実開昭６３−１５２２２２号公報

特許文献１に示すような従来装置では、複数の分割巻線のそれぞれの構造は、片面冷却構造であるため、十分な冷却性能を確保することができなかった。

また、特許文献２に示すような従来装置では、互いに隣り合う金属シート間に間隔片が設けられている。他方、間隔片同士の間には、金属シートを支持する構造物が設けられていない。このため、金属シート間に短絡電磁力が働いたときに、金属シートにおける間隔片同士の間の箇所で、変形したり、位置ずれが生じたりする可能性がある。これに加えて、金属シート間に短絡電磁力が働いたときに、間隔片自体に位置ずれが生じる可能性もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、部分コイルの冷却機能を高めつつ、部分コイルに短絡電磁力が働いた際に部分コイルの変形及び位置ずれの発生を抑えることができる静止誘導器を得ることを目的とする。

この発明による静止誘導器は、対向して重なり合うように配置された複数の部分コイルによって構成された部分コイル組体を備えるものであって、前記部分コイルの両面に設けられた冷媒流路と、互いに隣り合う部分コイル同士の重なり合う領域の全域に亘るように前記部分コイル同士の間に介在され、前記部分コイル同士の間の間隔を保つように前記部分コイル同士のそれぞれを絶縁状態で支持するとともに、前記部分コイル同士の間で前記冷媒流路を形成する部分コイル間支持部とをさらに備えるものである。

この発明の実施の形態１による外鉄形変圧器を示す斜視図である。 図１のコイル本体の一部を拡大して示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 この発明の実施の形態２による外鉄形変圧器の要部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態３による内鉄形変圧器を示す平面図である。 図５の内鉄形変圧器を示す側面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図８，９の部分コイル間絶縁板を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４による内鉄形変圧器を示す斜視図である。 図１１の鉄心とコイル本体との一部を拡大して示す断面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。 各部分コイル組体と、それに対応した漏れ磁束の大きさや部分コイル組体内に発生する誘導起電力との関係を示す図である。 この発明の実施の形態５による外鉄形変圧器を示す斜視図である。 図１６のコイル本体の一部を拡大して示す断面図である。 この発明の実施の形態６による内鉄形変圧器の要部を拡大して示す断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による外鉄形変圧器１を示す斜視図である。図２は、図１のコイル本体４の一部を拡大して示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。なお、図１では、タンク２、鉄心３及びコイル本体４の一部を断面で示す。また、図２の上側は、コイル本体４の外周側であり、図２の下側はコイル本体４の内周側である。

図１〜３において、静止誘導器としての外鉄形変圧器１は、タンク２、鉄心３、複数のコイル本体４を有している。タンク２の内部には、冷却油（冷媒：図示せず）が充填されている。鉄心３、コイル本体４は、タンク２の内部に収容されている。コイル本体４は、鉄心３の脚部（中心軸）を囲むように取り付けられている。また、コイル本体４は、長手方向を上下にして配置された矩形平板状のコイルである。

コイル本体４は、第１部分コイル組体５と、第２部分コイル組体６とを有している。第１部分コイル組体５は、一組の部分コイル５Ａ，５Ｂによって構成されている。第２部分コイル組体６も同様に、一組の部分コイル６Ａ，６Ｂによって構成されている。部分コイル５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂは、それぞれ巻線が平板状に巻き付けられることにより平板状に形成されている。

部分コイル５Ａ，５Ｂにおけるコイル本体４の外周側及び内周側は、部分コイル接続線７Ａ，７Ｂを介して、それぞれ短絡されている。即ち、部分コイル５Ａ，５Ｂは、部分コイル接続線７Ａ，７Ｂを介して並列接続されている。これと同様に、部分コイル６Ａ，６Ｂは、部分コイル接続線８Ａ，８Ｂを介して並列接続されている。

第１部分コイル組体５及び第２部分コイル組体６におけるコイル本体４の内周側（図２の下側）は、コイル接続線９Ａを介して直列接続されている。また、第１部分コイル組体５及び第２部分コイル組体６におけるコイル本体４の外周側（図２の上側）には、インパルス電圧のような高周波高電圧が外鉄形変圧器１に印加されたときに発生する高電圧に耐えるように、コイル間絶縁寸法Ｘが設定されている。

第１部分コイル組体５と、第１部分コイル組体５の隣の第２部分コイル組体６の反対側（図２の左側）に配置されたコイル組体（図示せず）とは、コイル本体４の外周側で、コイル接続線９Ｂを介して直列接続されている。これと同様に、第２部分コイル組体６と、第２部分コイル組体６の隣の第１部分コイル組体５の反対側（図２の右側）に配置されたコイル組体（図示せず）とは、コイル本体４の外周側で、コイル接続線９Ｃを介して直列接続されている。

従って、部分コイル５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂが並列接続されて構成される第１及び第２部分コイル組体５，６等が直列接続されて、全体としてコイル本体４が構成されている。即ち、コイル本体４は、複数の部分コイル５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ等が軸方向に対向して重なり合うように配置されることにより構成されている。

互いに隣り合う部分コイル５Ａ，５Ｂの間には、部分コイル間支持部としての平板状の部分コイル間絶縁板１０が介在されている。部分コイル間絶縁板１０は、図３に示すように、部分コイル５Ａ，５Ｂの重なり合う領域の全域に亘るように配置されている。また、部分コイル間絶縁板１０の一方の面（図２の左側の面、図３の紙面奥側の面：第１の面）は、部分コイル５Ａにおける部分コイル５Ｂ側の面（図２の右側の面）に接した状態で配置されている。

部分コイル間絶縁板１０の他方の面（図２の右側の面、図３の紙面手前側の面：第２の面）には、部分コイル間突出部としての複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１が、間隔をおいて、例えば接着剤等によって貼り付けられている。複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１は、部分コイル間絶縁板１０と部分コイル５Ｂとの間に介在されている。部分コイル間絶縁板１０と部分コイル５Ｂとの間の領域における互いに隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物１１同士の間のスペースは、冷媒流路（通油路，冷媒流通路）Ｒ１である。即ち、部分コイル間絶縁板１０と複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１とは、共同して冷媒流路Ｒ１を形成している。

部分コイル間絶縁板１０における互いに隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物１１同士の間には、開口１０ａが設けられている。開口１０ａは、冷媒流路Ｒ１に連通されている。これにより、部分コイル５Ａにおける開口１０ａに隣接する箇所が、冷媒流路Ｒ１に露出されている。即ち、開口１０ａによって、冷媒流路Ｒ１を流れる冷媒が部分コイル５Ａへ導かれる。

第１部分コイル組体５における外側の面の一方、即ち部分コイル５Ａにおける部分コイル間絶縁板１０の反対側の面（図２の左側の面）には、第１外側絶縁板１４が部分コイル５Ａから間隔をおいて対向して設けられている。第１外側絶縁板１４における部分コイル５Ａ側の面には、複数の第１外側スペーサ絶縁物１２がそれぞれ間隔をおいて、例えば接着剤等によって貼り付けられている。

複数の第１外側スペーサ絶縁物１２は、第１外側絶縁板１４と部分コイル５Ａとの間に介在されている。第１外側絶縁板１４と部分コイル５Ａとの間の領域における互いに隣り合う第１外側スペーサ絶縁物１２同士の間のスペースは、冷媒流路Ｒ２である。即ち、第１外側絶縁板１４と複数の第１外側スペーサ絶縁物１２とは、共同して冷媒流路Ｒ２を形成している。

第１部分コイル組体５における外側の面の他方、即ち部分コイル５Ｂにおける部分コイル５Ａの反対側の面（図２の右側の面）には、第２外側絶縁板１５が部分コイル５Ｂから間隔をおいて対向して設けられている。第２外側絶縁板１５における部分コイル５Ｂ側の面には、複数の第２外側スペーサ絶縁物１３がそれぞれ間隔をおいて設けられている。

複数の第２外側スペーサ絶縁物１３は、第２外側絶縁板１５と部分コイル５Ｂとの間に介在されている。第２外側絶縁板１５と部分コイル５Ｂとの間の領域における互いに隣り合う第１外側スペーサ絶縁物１３同士の間のスペースは、冷媒流路Ｒ３である。即ち、第２外側絶縁板１５と複数の第２外側スペーサ絶縁物１３とは、共同して冷媒流路Ｒ３を形成している。

第２部分コイル組体６についても、第１部分コイル組体５と同様に、部分コイル間絶縁板１０並びに第１及び第２外側絶縁板１４，１５と同等の絶縁板と、部分コイル間スペーサ絶縁物１１並びに第１及び第２外側スペーサ絶縁物１２，１３と同等の絶縁物とが設けられている。第２部分コイル組体６には、これらの絶縁板及び絶縁物によって、複数の冷媒流路Ｒ４〜Ｒ６が形成されている。

第１部分コイル組体５と第２部分コイル組体６との間（外側絶縁板同士の間）には、複数のコイル組体間絶縁物１６が間隔をおいて設けられている。複数のコイル組体間絶縁物１６は、第１部分コイル組体５と第２部分コイル組体６との間に、共同して冷媒流路Ｒ７を形成している。なお、各絶縁板１０，１４，１５及び各絶縁物１１，１２，１３，１６については、例えばプレスボードや樹脂成形品や樹脂・紙の混合物等を用いることができる。

ここで、外鉄形変圧器１にインパルス電圧のような高周波高電圧が印加されたときには、部分コイル５Ａ，５Ｂ間と、部分コイル６Ａ，６Ｂ間とのそれぞれに高電圧が発生する。このため、部分コイル５Ａ，５Ｂ間と、部分コイル６Ａ，６Ｂ間とのそれぞれには、その発生電圧に耐えるための部分コイル間絶縁寸法Ｙが空けられている。部分コイル間絶縁板１０と複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１とは、部分コイル間絶縁寸法Ｙを保つように、部分コイル５Ａ，５Ｂの両方を絶縁状態で支持する。

また、各絶縁物１１，１２，１３，１６は、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向で、重なり合うように配置されている。即ち、各絶縁物１１，１２，１３，１６は、コイル本体４のコイル面（鉄心３の脚部の軸方向に対する直交面と平行な面）内の同じ位置になるように配置されている。

上記のような実施の形態１の外鉄形変圧器１によれば、部分コイル５Ａ，５Ｂの互いに重なり合う領域の全域に亘るように、部分コイル５Ａ，５Ｂ間に部分コイル間絶縁板１０及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１が介在されている。これらの部分コイル間絶縁板１０及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１は、部分コイル５Ａ，５Ｂ間の間隔を保つように部分コイル５Ａ，５Ｂのそれぞれを支持するとともに、部分コイル５Ａ，５Ｂ間に冷媒流路Ｒ１を形成している。この構成により、部分コイル５Ａ，５Ｂを両面から冷却することができ、部分コイル５Ａ，５Ｂの冷却性能を従来装置よりも高めることができる。これとともに、部分コイル５Ａ，５Ｂに短絡電磁力が働いた際に部分コイル５Ａ，５Ｂの変形及び位置ずれの発生を抑えることができる。なお、部分コイル６Ａ，６Ｂについても部分コイル５Ａ，５Ｂと同様に、部分コイル間絶縁板及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物によって、部分コイル６Ａ，６Ｂの変形及び位置ずれの発生を抑えることができる。

また、部分コイル間絶縁板１０の片面（第１の面）にのみ複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１が貼り付けられ、これらの部分コイル間絶縁板１０及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１によって、冷媒流路Ｒ１が形成されている。これにより、部分コイル間絶縁板の両面側にスペーサ絶縁物を貼り付けて冷媒流路を形成する構成（例えば後述の実施の形態２の構成）よりも部品点数が少なくなる。これに加えて、実施の形態１の構成では、冷媒流路の幅が、部分コイル間絶縁板の両面側に分割される構成よりも大きくなるため、部分コイル間絶縁板の両面側に分割される構成に比べて、冷却油の圧力損失が小さくなり、冷却油の流量が大きくなることから、冷却油の循環効率を向上させることができる。

さらに、各絶縁物１１，１２，１３，１６が、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向（コイル本体４の軸方向）で、重なり合うように配置されている。この構成により、部分コイル５Ａ，５Ｂに短絡電磁力が働いた際に、その短絡電磁力による機械力が各絶縁物１１，１２，１３，１６に直線的に伝わって分散されるため、部分コイル５Ａ，５Ｂの変形及び位置ずれの発生をより強く抑えることができ、部分コイル５Ａ，５Ｂをより強固に支持することができる。

また、部分コイル５Ａ，５Ｂ間に設けられた冷媒流路Ｒ１に連通する開口１０ａが部分コイル間絶縁板１０に設けられている。この構成により、部分コイル間絶縁板１０に隣接する部分コイル５Ａにも開口１０ａを通じて冷却油と接することができるので、冷却性能を向上させることができる。

さらに、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１１が部分コイル間絶縁板１０に貼り付けられている。この構成により、外鉄形変圧器１の製造時に、部分コイル間絶縁板１０に部分コイル間スペーサ絶縁物１１を貼り付けて一体化した後に、その一体物を部分コイル５Ａ，５Ｂ間に挿入することによって設置可能となり、外鉄形変圧器１の製造工程の簡略化を図ることができる。これに加えて、部分コイル５Ａ，５Ｂ等の振動や短絡電磁力による機械力が部分コイル間スペーサ絶縁物１１に加わっても、部分コイル間スペーサ絶縁物１１の位置ずれ等が生じず、信頼性の高い支持構造を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、部分コイル間絶縁板１０の片面に部分コイル間スペーサ絶縁物１１が貼り付けられていた。これに対して、実施の形態２では、部分コイル間絶縁板２０の両面に部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２が貼り付けられている。

図４は、この発明の実施の形態２による外鉄形変圧器１の要部を拡大して示す断面図である。なお、図４は、実施の形態１の図２に対応している。また、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面は、実施の形態１の図３の断面に相当する。図４において、実施の形態２の部分コイル５Ａ，５Ｂ間には、実施の形態１の部分コイル間絶縁板１０に代えて、部分コイル間絶縁板２０が設けられている。部分コイル間絶縁板２０の一方の面（第１の面）には、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物２１が間隔をおいて貼り付けられている。また、部分コイル間絶縁板２０の他方の面（第２の面）には、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物２２が間隔をおいて貼り付けられている。

部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２は、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向で部分コイル間絶縁板２０を挟んで重なり合うように（対称に）配置されている。部分コイル５Ａ，５Ｂ間には、実施の形態１の冷媒流路Ｒ１に代えて、部分コイル間絶縁板２０及び部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２によって、冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂが形成されている。

部分コイル間絶縁板２０における冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂに隣接する箇所には、冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂのそれぞれに連通する開口２０ａが設けられている。なお、第２部分コイル組体６側でも同様に、実施の形態１の冷媒流路Ｒ４に代えて、冷媒流路Ｒ４ａ，Ｒ４ｂが形成されている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

上記のような実施の形態２の外鉄形変圧器１によれば、部分コイル間絶縁板２０及び部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２によって、部分コイル５Ａ，５Ｂ間に冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂが形成されている。これにより、部分コイル５Ａ，５Ｂにおける冷却油と接する面積が、実施の形態１の構成に比べて大きくなることから、冷却効率を向上させることができる。

また、部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２が、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向で部分コイル間絶縁板２０を挟んで重なり合うように配置されている。この構成により、部分コイル５Ａに短絡電磁力が働いた際に、その短絡電磁力による機械力が直線的に部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２に伝わるので、部分コイル５Ａ，５Ｂの変形及び位置ずれの発生をより強く抑えることができるとともに、部分コイル間絶縁板２０の変形も抑えることができる。

さらに、冷却油が部分コイル間絶縁板２０の開口２０ａを通じて、部分コイル５Ａ，５Ｂ間の２つの冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの一方から他方へ流動可能となっているので、冷媒流路Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ内の冷却油の温度の均一化を図ることができ、冷却効率をより向上させることができる。

なお、実施の形態２では、部分コイル間絶縁板２０に開口２０ａが設けられていたが、この開口２０ａを省略してもよい。

また、実施の形態２では、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向で部分コイル間絶縁板２０を挟んで重なり合うように部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２が配置されていた。しかしながら、部分コイル５Ａ，５Ｂが対向する方向で位置をずらして部分コイル間スペーサ絶縁物２１，２２を配置してもよい。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、静止誘導器として外鉄形変圧器１について説明した。これに対して、実施の形態３では、静止誘導器として内鉄形変圧器３１について説明する。図５は、この発明の実施の形態３による内鉄形変圧器３１を示す平面図である。図６は、図５の内鉄形変圧器３１を示す側面図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

図５〜７において、実施の形態３の静止誘導器としての内鉄形変圧器３１は、タンク（図示せず）、鉄心３３、及び円筒状のコイル本体３４を有している。コイル本体３４は、鉄心３３の脚部を囲むように、鉄心３３に取り付けられている。コイル本体３４は、層状に重なり合うように配置された複数の部分コイル組体を有している。コイル本体３４における各層の部分コイル組体（図９の部分コイル組体３５，３６）同士の間には、図７に示すように、複数のコイル組体間絶縁物４６が設けられている。複数のコイル組体間絶縁物４６は、コイル本体３４の層毎にコイル本体３４の周方向に間隔をおいて配置されている。

図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図１０は、図８，９の部分コイル間絶縁板４０を示す斜視図である。図８〜１０において、第１部分コイル組体３５は、１組の部分コイル３５Ａ，３５Ｂによって構成されている。第２部分コイル組体３６は、１組の部分コイル３６Ａ，３６Ｂによって構成されている。

部分コイル３５Ａ，３５Ｂにおけるコイル本体４の上端側及び下端側は、部分コイル接続線３７Ａ，３７Ｂを介して、それぞれ短絡されている。即ち、部分コイル３５Ａ，３５Ｂは、部分コイル接続線３７Ａ，３７Ｂを介して並列接続されている。これと同様に、部分コイル３６Ａ，３６Ｂは、部分コイル接続線３８Ａ，３８Ｂを介して並列接続されている。

第１部分コイル組体３５及び第２部分コイル組体３６におけるコイル本体３４の下端側は、コイル接続線３９Ａを介して直列接続されている。また、第１部分コイル組体３５及び第２部分コイル組体３６におけるコイル本体３４の上端側には、インパルス電圧のような高周波高電圧が内鉄形変圧器３１に印加されたときに発生する高電圧に耐えるように、コイル間絶縁寸法が設定されている。

第１部分コイル組体３５と、第１部分コイル組体３５の隣の第２部分コイル組体３６の反対側（図８，９の左側）に配置されたコイル組体（図示せず）とは、コイル本体３４の上端側で、コイル接続線３９Ｂを介して直列接続されている。これと同様に、第２部分コイル組体３６と、第２部分コイル組体３６の隣の第１部分コイル組体３５の反対側（図２の右側）に配置されたコイル（図示せず）とは、コイル本体３４の上端側で、コイル接続線３９Ｃを介して直列接続されている。

従って、部分コイル３５Ａ，３５Ｂ，３６Ａ，３６Ｂが並列接続されて構成されるコイル組体３５，３６等が直列接続されて、全体として静止誘導器のコイル本体３４が構成されている。即ち、コイル本体３４は、複数の部分コイル３５Ａ，３５Ｂ，３６Ａ，３６Ｂ等が径方向に対向して重なり合うように配置されることにより構成されている。

互いに隣り合う部分コイル３５Ａ，３５Ｂの間には、部分コイル間支持部としての円筒状の部分コイル間絶縁板４０が介在されていている。部分コイル間絶縁板４０は、部分コイル３５Ａ，３５Ｂの重なり合う領域の全域に亘るように配置されている。また、部分コイル間絶縁板４０の内周面（図８，９の左側の面）は、外周面（図８，９の右側の面）に接した状態で配置されている。

部分コイル間絶縁板４０の外周面（図８，９の右側の面）には、部分コイル間突出部としての複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１が、コイル本体３４の周方向に間隔をおいて、例えば接着剤等によって貼り付けられている。複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１は、コイル本体３４の軸方向に沿って配置されている。また、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１は、部分コイル間絶縁板４０と部分コイル３５Ｂとの間に介在されている。

部分コイル間絶縁板４０と部分コイル３５Ｂとの間の領域における互いに隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物４１同士の間のスペースは、冷媒流路Ｒ１１である。即ち、部分コイル間絶縁板４０と複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１とは、共同して冷媒流路Ｒ１１を形成している。

部分コイル間絶縁板４０における互いに隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物４１同士の間には、開口４０ａが設けられている。開口４０ａは、冷媒流路Ｒ１１に連通されている。これにより、部分コイル３５Ａにおける開口４０ａに隣接する箇所が、冷媒流路Ｒ１１に露出されている。即ち、開口１０ａによって、冷媒流路Ｒ１１を流れる冷媒が部分コイル３５Ａへ導かれる。

第１部分コイル組体３５の内周面、即ち部分コイル３５Ａの内周面（図８，９の左側の面）には、円筒状の第１外側絶縁板４４が部分コイル３５Ａから間隔をおいて対向して設けられている。第１外側絶縁板４４の外周面（図８，９の右側の面）には、複数の第１外側スペーサ絶縁物４２がコイル本体３４の周方向に間隔をおいて、例えば接着剤等によって貼り付けられている。

複数の第１外側スペーサ絶縁物４２は、コイル本体３４の軸方向に沿って配置されている。また、複数の第１外側スペーサ絶縁物４２は、第１外側絶縁板４４と部分コイル３５Ａとの間に介在されている。第１外側絶縁板４４と部分コイル３５Ａとの間の領域における互いに隣り合う第１外側スペーサ絶縁物４２同士の間のスペースは、冷媒流路Ｒ１２である。即ち、第１外側絶縁板４４と複数の第１外側スペーサ絶縁物４２とは、共同して冷媒流路Ｒ１２を形成している。

第１部分コイル組体３５における外周面、即ち部分コイル３５Ｂの外周面（図８，９の右側の面）には、第２外側絶縁板４５が部分コイル３５Ｂから間隔をおいて対向して設けられている。第２外側絶縁板４５の内周面（図８，９の左側の面）には、複数の第２外側スペーサ絶縁物４３がそれぞれ間隔をおいて設けられている。

複数の第３外側スペーサ絶縁物４３は、コイル本体３４の軸方向に沿って配置されている。また、複数の第２外側スペーサ絶縁物４３は、第２外側絶縁板４５と部分コイル３５Ｂとの間に介在されている。第２外側絶縁板４５と部分コイル３５Ｂとの間の領域における互いに隣り合う第２外側スペーサ絶縁物４３同士の間のスペースは、冷媒流路Ｒ１３である。即ち、第２外側絶縁板４５と複数の第２外側スペーサ絶縁物４３とは、共同して冷媒流路Ｒ１３を形成している。

第２部分コイル組体３６についても、第１部分コイル組体３５と同様に、部分コイル間絶縁板４０並びに第１及び第２外側絶縁板４４，４５と同等の絶縁板と、部分コイル間スペーサ絶縁物４１並びに第１及び第２外側スペーサ絶縁物４２，４３と同等の絶縁物とが設けられている。第２部分コイル組体３６には、これらの絶縁板及び絶縁物によって、複数の冷媒流路Ｒ１４〜Ｒ１６が形成されている。

第１部分コイル組体３５と第２部分コイル組体３６との間（外側絶縁板同士の間）には、複数のコイル組体間絶縁物４６が、コイル本体３４の周方向に間隔をおいて設けられている。複数のコイル組体間絶縁物４６は、第１部分コイル組体３５と第２部分コイル組体３６との間に、共同して冷媒流路Ｒ１７を形成している。他の構成は、実施の形態１と同様である。

ここで、部分コイル３５Ａ，３５Ｂ間と、部分コイル３６Ａ，３６Ｂ間とのそれぞれには、異常電圧に耐えるための部分コイル間絶縁寸法が空けられており、その部分コイル間絶縁寸法を保つように、部分コイル間絶縁板４０と複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１とは、部分コイル３５Ａ，３５Ｂの両方を支持する。

また、各絶縁物４１，４２，４３，４６は、部分コイル３５Ａ，３５Ｂが対向する方向で、重なり合うように配置されている。即ち、各絶縁物４１，４２，４３，４６は、コイル本体４の径方向で同じ位置になるように配置されている。

上記のような実施の形態３の内鉄形変圧器３１によれば、部分コイル３５Ａ，３５Ｂの互いに重なり合う領域の全域に亘るように、部分コイル３５Ａ，３５Ｂ間に部分コイル間絶縁板４０及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１が介在されている。これらの部分コイル間絶縁板４０及び複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１は、部分コイル３５Ａ，３５Ｂ間の間隔を保つように部分コイル３５Ａ，３５Ｂのそれぞれを支持するとともに、部分コイル３５Ａ，３５Ｂ間に冷媒流路Ｒ１１を形成している。この構成により、内鉄形変圧器３１であっても、実施の形態１の外鉄形変圧器１と同様の効果を得ることができる。

なお、実施の形態３では、部分コイル間絶縁板４０の片面にのみ複数の部分コイル間スペーサ絶縁物４１が設けられていた。しかしながら、実施の形態２の部分コイル間絶縁板２０のように、部分コイル間絶縁板４０の両面に部分コイル間スペーサ絶縁物を設けてもよい。この場合、部分コイルの冷却油と接触可能な面積を広げることができ、冷却油は部分コイル間絶縁板の開口を通じて部分コイル間の２つの通油路を流れることができるので、部分コイルの冷却効率を向上させることができる。

実施の形態４．
実施の形態１〜３では、部分コイルを両面から冷却することで冷却性能を改善し、静止誘導器の温度上昇を低減させる構造について説明した。ここで、各部分コイルでは、それぞれの巻線を鎖交する磁束の大きさが異なることから、発生する誘導起電力が異なる。このため、例えば図２に示したように、部分コイルを両端それぞれで短絡接続すると、円筒巻線内に大きな循環電流が流れて静止誘導器の損失が増大する。この結果、静止誘導器の温度上昇を抑制することが難しい場合もある。

そこで、実施の形態４以降では、このような問題点を解決するための構造、即ちコイルの冷却性能を確保しつつも、コイルに流れる循環電流を低減し、損失増大を防ぐことができる構造について説明する。

図１１は、この発明の実施の形態４による内鉄形変圧器を示す斜視図である。図１２は、図１１の鉄心とコイル本体との一部を拡大して示す断面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。

図１１及び図１２において、実施の形態４の静止誘導器としての内鉄形変圧器１０１は、タンク（図示せず）、鉄心１０２、及び、円筒状のコイル本体１０３を有している。コイル本体１０３は、鉄心１０２の脚部を囲むように、鉄心１０２に取り付けられている。コイル本体１０３は、層状に半径方向に重なり合うように配置された３個以上の部分コイル組体を有している。実施の形態４の部分コイル組体は、４個の部分コイル組体１１３，１１４，１１５，１１６を含んでいる。

４個の部分コイル組体１１３，１１４，１１５，１１６は、連続して隣接された関係で配置され、相対的に巻軸（鉄心）に近い順に、第１部分コイル組体１１３、第２部分コイル組体１１４、第３部分コイル組体１１５、第４部分コイル組体１１６という順に並んでいる。なお、「隣接」とは、例えば、巻軸に近い順から１番目と２番目との関係や、ｎ−１番目とｎ番目との関係等を指し、例えば１番目と３番目との関係等は、含まないものとする。

第１部分コイル組体１１３及び第２部分コイル組体１１４の間には、図１２に示すように、複数のコイル組体間絶縁物１２３が設けられている。複数のコイル組体間絶縁物１２３は、コイル本体１０３の周方向に間隔をおいて配置されている。なお、図１３のコイル本体１１１は、図１２のコイル本体１０３に相当する。

図１３及び図１４において、第１部分コイル組体１１３は、１組の内側部分コイル１１３ａ及び外側部分コイル１１３ｂによって構成されている。なお、「内側」「外側」は、その部分コイル組体を構成している部分コイルのうちで相対的にみて、巻軸もしくは鉄心１０２に近い側を、即ち、半径方向の内側を、「内側」としている。

同様に、第２部分コイル組体１１４は、１組の内側部分コイル１１４ａ及び外側部分コイル１１４ｂによって構成されている。第３部分コイル組体１１５は、１組の内側部分コイル１１５ａ及び外側部分コイル１１５ｂによって構成されている。第４部分コイル組体１１６は、１組の内側部分コイル１１６ａ及び外側部分コイル１１６ｂによって構成されている。

隣り合う部分コイル１１３ａ，１１３ｂの間には、円筒状の部分コイル間絶縁板１１９が介在されている。部分コイル間絶縁板１１９は、部分コイル１１３ａ，１１３ｂの重なり合う領域の全域に亘るように配置されている。また、部分コイル間絶縁板１１９の内周面（図１３及び図１４の左側の面）は、部分コイル１１３ａの外周面に接した状態で配置されている。

部分コイル間絶縁板１１９の外周面（図１３及び図１４の右側の面）には、部分コイル間突出部としての複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１２０が、コイル本体１１１の周方向に間隔をおいて貼り付けられている。また、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１２０は、部分コイル間絶縁板１１９と部分コイル１１３ｂとの間に介在されている。

部分コイル間絶縁板１１９と部分コイル１１３ｂとの間の領域であって、周方向に隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物１２０，１２０同士の間には、部分コイル面通油路（冷媒流路）Ｒ１０１が形成されている。即ち、部分コイル間絶縁板１１９と複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１２０とは、共同して部分コイル面通油路Ｒ１０１を形成している。

部分コイル面通油路（冷媒流路）Ｒ１０１は、少なくとも一つの部分コイル組体に関し、その部分コイル組体に属する少なくとも一対の部分コイルの間に設けられ、それら部分コイルの間に冷媒を流通させるものである。本例では、４個の部分コイル組体のそれぞれに部分コイル面通油路（冷媒流路）Ｒ１０１が設けられている。具体的には、部分コイル面通油路Ｒ１０１は、部分コイル１１３ａ，１１３ｂの間、部分コイル１１４ａ，１１４ｂの間、部分コイル１１５ａ，１１５ｂの間、及び部分コイル１１６ａ，１１６ｂの間のそれぞれに設けられている。

第１部分コイル組体１１３における内側の面、即ち内側部分コイル１１３ａにおける部分コイル間絶縁板１１９と反対側の面には、円筒状の第１コイル間絶縁板１１７が内側部分コイル１１３ａから間隔をおいて設けられている。

複数の第１コイル間スペーサ絶縁物１１８は、コイル本体１１１の軸方向に沿って配置されている。また、複数の第１コイル間スペーサ絶縁物１１８は、第１コイル間絶縁板１１７と内側部分コイル１１３ａとの間に介在されている。第１コイル間絶縁板１１７と内側部分コイル１１３ａとの間の領域であって、隣り合う第１コイル間スペーサ絶縁物１１８，１１８同士の間には、コイル面通油路Ｒ１０２が形成されている。

第１部分コイル組体１１３における外側の面、即ち外側部分コイル１１３ｂの外周面（図１３及び図１４の右側の面）には、円筒状の第２コイル間絶縁板１２２が外側部分コイル１１３ｂから間隔をおいて設けられている。

複数の第２コイル間スペーサ絶縁物１２１は、コイル本体１１１の軸方向に沿って配置されている。また、複数の第２コイル間スペーサ絶縁物１２１は、第２コイル間絶縁板１２２と外側部分コイル１１３ｂとの間に介在されている。第２コイル間絶縁板１２２と部分コイル１１３ｂとの間の領域であって、隣り合う第２コイル間スペーサ絶縁物１２１，１２１同士の間のスペースには、コイル面通油路Ｒ１０３が形成されている。

第１部分コイル組体１１３と第２部分コイル組体１１４との間には、複数のコイル組体間絶縁物１２３が、コイル本体１１１の周方向に間隔をおいて設けられている。周方向に隣り合うコイル組体間絶縁物１２３，１２３の間には、第１部分コイル組体１１３と第２部分コイル組体１１４とに挟まれるようにして、コイル組体間通油路Ｒ１０４が形成されている。

第１部分コイル組体１１３に属する部分コイル１１３ａ，１１３ｂ同士は、コイル本体１１１の上端側において、単純接続部１１２９を構成する上端側部分コイル接続線１２９ａにより短絡接続されている。同様に、第４部分コイル組体１１６に属する部分コイル１１６ａ，１１６ｂ同士は、コイル本体１１１の上端側において、単純接続部１１２９を構成する上端側部分コイル接続線１２９ｂにより短絡接続されている。

第２部分コイル組体１１４に属する部分コイル１１４ａ，１１４ｂと、第３部分コイル組体１１５に属する部分コイル１１５ａ，１１５ｂとは、コイル本体１１１の上端側において、巻軸基準接続部１１２４によって接続されている。巻軸基準接続部１１２４は、後述する部分コイル列の数に応じたコイル接続線を有しており、本実施の形態では、上端側部分コイル接続線１２４ａ，１２４ｂからなる。

巻軸基準接続部１１２４は、隣接する一対の部分コイル組体の一方に属する複数の部分コイルと、他方に属する複数の部分コイルとを、それぞれ巻軸に近いもの同士で順に接続する。よって、本実施の形態では、部分コイル１１４ａ，１１４ｂのうち、より巻軸に近い（半径方向内側にある）内側部分コイル１１４ａと、部分コイル１１５ａ，１１５ｂのうち、より巻軸に近い内側部分コイル１１５ａとが、上端側部分コイル接続線１２４ａを介して接続され、次に巻軸に近い、外側部分コイル１１４ｂと外側部分コイル１１５ｂとが上端側部分コイル接続線１２４ｂを介して接続される。

この態様は、別の捉え方では、部分コイル１１４ａ，１１４ｂのうち、第３部分コイル組体１１５の近辺に位置する外側部分コイル１１４ｂと、部分コイル１１５ａ，１１５ｂのうち、第２部分コイル組体１１４の遠方に位置する外側部分コイル１１５ｂとが接続されるとみることもできる。同様に、部分コイル１１４ａ，１１４ｂのうち、第３部分コイル組体１１５から遠方に位置する内側部分コイル１１４ａと、部分コイル１１５ａ，１１５ｂのうち、第２部分コイル組体１１４の近辺に位置する内側部分コイル１１５ａとが接続されるとみることもできる。

第１部分コイル組体１１３に属する部分コイル１１３ａ，１１３ｂと、第２部分コイル組体１１４に属する部分コイル１１４ａ，１１４ｂとは、コイル本体１１１の下端側において、隣接基準接続部１１２６によって接続されている。同様に、第３部分コイル組体１１５に属する部分コイル１１５ａ，１１５ｂと、第４部分コイル組体１１６に属する部分コイル１１６ａ，１１６ｂとは、コイル本体１１１の上端側において、隣接基準接続部１１２７によって接続されている。隣接基準接続部１１２６，１１２７は、後述する部分コイル列の数に応じたコイル接続線を有しており、本実施の形態では、下端側部分コイル接続線１２６ａ及び１２６ｂ，１２７ａ及び１２７ｂからなる。

隣接基準接続部１１２６，１１２７は、隣接する一対の部分コイル組体の一方に属する前複数の部分コイルと、他方に属する複数の部分コイルとを、相互に近いもの同士で順に接続する。よって、本実施の形態では、隣接する一対の部分コイル組体１１３，１１４では、相互に近いもの同士となる、部分コイル１１３ｂと部分コイル１１４ａとが下端側部分コイル接続線１２６ｂによって接続され、次に近いもの同士となる、部分コイル１１３ａと部分コイル１１４ｂとが下端側部分コイル接続線１２６ａによって接続される。

この態様は、別の捉え方では、部分コイル１１３ａ，１１３ｂのうち、第２部分コイル組体１１４の近辺に位置する外側部分コイル１１３ｂと、部分コイル１１４ａ，１１４ｂのうち、第１部分コイル組体１１３の近辺に位置する内側部分コイル１１４ａとが接続されるとみることもできる。同様に、部分コイル１１３ａ，１１３ｂのうち、第２部分コイル組体１１４から遠方に位置する内側部分コイル１１３ａと、部分コイル１１４ａ，１１４ｂのうち、第１部分コイル組体１１３から遠方に位置する外側部分コイル１１４ｂとが接続されるとみることもできる。

隣接する一対の部分コイル組体１１５，１１６も同様であり、相互に近いもの同士となる、部分コイル１１５ｂと部分コイル１１６ａとが下端側部分コイル接続線１２７ｂによって接続され、次に近いもの同士となる、部分コイル１１５ａと部分コイル１１６ｂとが下端側部分コイル接続線１２７ａによって接続される。

この態様も、別の捉え方では、部分コイル１１５ａ，１１５ｂのうち、第４部分コイル組体１１６の近辺に位置する外側部分コイル１１５ｂと、部分コイル１１６ａ，１１６ｂのうち、第３部分コイル組体１１５の近辺に位置する内側部分コイル１１６ａとが接続されるとみることができる。同様に、部分コイル１１５ａ，１１５ｂのうち、第４部分コイル組体１１６から遠方に位置する内側部分コイル１１５ａと、部分コイル１１６ａ，１１６ｂのうち、第３部分コイル組体１１５から遠方に位置する外側部分コイル１１６ｂとが接続されるとみることもできる。

上記の接続を行うと、部分コイル１１３ａ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ａが直列に接続されて部分コイル列１２８ａをなす。同様に、部分コイル１１３ｂ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ｂが直列に接続されて部分コイル列１２８ｂをなす。

上記のような実施の形態４の内鉄形変圧器１０１によれば、図１５に示すように、漏れ磁束により個々の部分コイル組体内に発生する誘導起電力が打ち消し合うことで循環電流が減少し、損失増大を抑制できる。図１５の下部に符号「ａ」で示した曲線は、内鉄形変圧器１０１の内部における漏れ磁束の強度分布を示している。また、図１５の下部の符号「ｂ」で示した棒グラフは、漏れ磁束によって個々の部分コイル組体内に発生する誘導起電力を示している。さらに、図１５の下部の曲線・棒グラフの上方に図１３及び図１４に示したコイルを対応させて模擬的に示している。

図１５の棒グラフｂにおいて、高さで示される誘導起電力は、各部分コイル組体内で、部分コイル列１２８ａに属する部分コイルの電位を基準としたときの部分コイル列１２８ｂに属する部分コイルの電位を表す。図１５の曲線・棒グラフの横軸は、各部分コイル組体の位置を表し、縦軸は漏れ磁束の大きさや部分コイル組体内に発生する誘導起電力を表す。

部分コイル組体間の相対的な大きさ及び向きの比較の意味で、第１部分コイル組体１１３内においては、内側部分コイル１１３ａの電位を基準としたときの外側部分コイル１１３ｂの電位として、大きさ「１」で向きが正の誘導起電力が発生している。第２部分コイル組体１１４内においては、外側部分コイル１１４ｂの電位を基準としたときの内側部分コイル１１４ａの電位として、大きさ「３」で向きが負の誘導起電力が発生している。

第３部分コイル組体１１５内においては、外側部分コイル１１５ｂの電位を基準としたときの内側部分コイル１１５ａの電位として、大きさ「５」で向きが負の誘導起電力が発生している。第４部分コイル組体１１６内においては、内側部分コイル１１６ａの電位を基準としたときの外側部分コイル１１６ｂの電位として、大きさ「７」で向きが正の誘導起電力が発生している。

従って、部分コイル１１３ａ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ａが直列に接続された部分コイル列１２８ａに対する、部分コイル１１３ｂ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ｂが直列に接続された部分コイル列１２８ｂの総電位差は、ゼロになる。即ち、実施の形態４の内鉄形変圧器１０１によれば、個々の部分コイル組体内で発生する誘導起電力が全体では打ち消し合い、循環電流が減少する。

なお、実施の形態４では、上記の特定の接続がなされた部分コイル組体が４個含まれる場合、即ち特定の接続がなされている部分コイル列がそれぞれ４個の部分コイルから構成される場合について説明した。しかしながら、この例に限定するものではなく、一般的に部分コイル組体が４ｎ個の場合、即ち部分コイル列が４ｎ個（ｎは１以上の整数）の部分コイルから構成される場合、次のように接続を行えば上記のような循環電流低減効果が得られる。

まず、１番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士は上端側において単純接続部により短絡接続され、同様に、４ｎ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士は上端側において単純接続部により短絡接続される。

次に、２＋４ｋ番目（ｋは、１からｎ−１までのいずれかの正の整数、あるいは０）の部分コイル組体と３＋４ｋ番目の部分コイル組体とは、上端側において、巻軸基準接続部により接続される。

４＋４ｍ番目（ｍは、１からｎ−２までのいずれかの正の整数、あるいは０）の部分コイル組体と、５＋４ｍ番目の部分コイル組体とは、上端側において、以下の（１）〜（３）に挙げる３種類の接続方法のどれかで接続される。
（１）巻軸基準接続部によって接続する。
（２）隣接基準接続部によって接続する。
（３）４＋４ｍ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士を短絡接続するとともに、５＋４ｍ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士を短絡接続し、さらに、それらを相互に接続する。

下端側に関しては、ｊ−１番目（ｊは、２から４ｎまでのいずれかの偶数）の部分コイル組体に属する部分コイルと、ｊ番目の部分コイル組体に属する部分コイルとが、隣接基準接続部によって接続されるものとする。

また、部分コイル列が、４ｎ＋１個〜＋３個（ｎは１以上の整数）の部分コイルから構成される場合にも、部分コイル列が４ｎ個の部分コイルから構成される場合と同様の接続を行えば、少なくとも４ｎ個分に関して部分コイル列間に発生する電位差を低減でき、循環電流を低減し、損失増大を抑制することができる。

なお、実施の形態４において、上述した接続態様に関して上端・下端の位置関係を逆にして接続した態様であっても、実施の形態４と同様の効果が得られる。

実施の形態５．
図１６は、この発明の実施の形態５による外鉄形変圧器を示す斜視図である。図１７は、図１６のコイル本体の一部を拡大して示す断面図である。なお、図１６では、タンク、鉄心及びコイル本体の一部を断面で示す。また、図１７の上側はコイル本体の外周側であり、図１７の下側はコイル本体の内周側である。

図１６及び図１７において、静止誘導器としての外鉄形変圧器１４１は、タンク１４２、鉄心１４３のほか、コイル本体１４４を有している。タンク１４２の内部には、図示しない冷却油（冷媒）が充填されている。鉄心１４３、コイル本体１４４は、タンク１４２の内部に収容されている。コイル本体１４４は、鉄心１４３の脚部（中心軸）を囲むように取り付けられている。なお、図１７のコイル本体１５１は、図１６に示すコイル本体１４４に相当する。

図１７において、コイル本体１５１は、部分コイル組体１５３，１５４，１５５，１５６のほか、複数の部分コイル組体を有している。第１部分コイル組体１５３は、一組の部分コイル１５３ａ，１５３ｂによって構成されている。同様に、第２部分コイル組体１５４は一組の部分コイル１５４ａ，１５４ｂによって構成されている。第３部分コイル組体１５５は、一組の部分コイル１５５ａ，１５５ｂによって構成されている。第４部分コイル組体１５６は、一組の部分コイル１５６ａ，１５６ｂによって構成されている。部分コイル１５３ａ，１５３ｂ，１５４ａ，１５４ｂ，１５５ａ，１５５ｂ，１５６ａ，１５６ｂは、それぞれ巻線が平板状に巻きつけられることにより平板状に形成されている。

互いに隣り合う部分コイル１５３ａ，１５３ｂの間には、部分コイル間支持部としての平板状の部分コイル間絶縁板１５９が介在されている。部分コイル間絶縁板１５９は、部分コイル１５３ａ，１５３ｂの重なり合う領域の全域に亘るように配置されている。また、部分コイル間絶縁板１５９の一方の面（図１７の左側の面）は、部分コイル１５３ａにおける部分コイル１５３ｂ側の面に接した状態で配置されている。

部分コイル間絶縁板１５９の他方の面（図１７の右側の面）には、複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１６０が、間隔をおいて貼り付けられている。複数の部分コイル間スペーサ絶縁物１６０は、部分コイル間絶縁板１５９と部分コイル１５３ｂとの間に介在されている。部分コイル間絶縁板１５９と部分コイル１５３ｂとの間の領域における互いに隣り合う部分コイル間スペーサ絶縁物同士の間のスペースは、部分コイル面通油路（冷媒流路）Ｒ１１１をなしている。

部分コイル面通油路（冷媒流路）Ｒ１１１も、部分コイル面通油路Ｒ１０１と同様であり、少なくとも一対の部分コイルの間に設けられているものであるが、本例では、４個の部分コイル組体それぞれに設けられている。

第１部分コイル組体１５３における外側の面の一方、即ち部分コイル１５３ａにおける部分コイル間絶縁板１５９と反対側の面には、第１コイル間絶縁板１５７が部分コイル１５３ａから間隔をおいて対向して設けられている。第１コイル間絶縁板１５７における部分コイル１５３ａ側の面には、複数の第１コイル間スペーサ絶縁物１５８がそれぞれ間隔をおいて設けられている。

複数の第１コイル間スペーサ絶縁物１５８は、第１コイル間絶縁板１５７と部分コイル１５３ａとの間に介在されている。第１コイル間絶縁板１５７と部分コイル１５３ａとの間の領域における互いに隣り合う第１コイル間スペーサ絶縁物１５８同士の間のスペースは、コイル面通油路Ｒ１１２をなしている。

第１部分コイル組体１５３における外側の面の他方、即ち部分コイル１５３ｂにおける部分コイル１５３ａと反対側の面（図１７の右側の面）には、第２コイル間絶縁板１６２が部分コイル１５３ｂから間隔をおいて設けられている。第２コイル間絶縁板１６２における部分コイル１５３ｂ側の面には、複数の第２コイル間スペーサ絶縁物１６１がそれぞれ間隔をおいて設けられている。

複数の第２コイル間スペーサ絶縁物１６１は、第２コイル間絶縁板１６２と部分コイル１５３ｂとの間に介在されている。第２コイル間絶縁板１６２と部分コイル１５３ｂとの間の領域における互いに隣り合う第２コイル間スペーサ絶縁物１６１同士の間のスペースは、コイル面通油路Ｒ１１３である。

第１部分コイル組体１５３と第２部分コイル組体１５４との間には、複数のコイル組体間絶縁物１６３が間隔をおいて設けられている。複数のコイル組体間絶縁物１６３は、第１部分コイル組体１５３と第２部分コイル組体１５４との間に、共同してコイル組体間通油路Ｒ１１４を形成している。

部分コイル１５３ａ，１５３ｂ，１５４ａ，１５４ｂにおけるコイル本体１５１の内周側は、次の如く接続される。まず、部分コイル１５３ａ，１５３ｂのうち、第２部分コイル組体１５４の近辺に位置する部分コイル１５３ｂと、部分コイル１５４ａ，１５４ｂのうち、第１部分コイル組体１５３の近辺に位置する部分コイル１５４ａとを、内周側部分コイル接続線１６６ｂを介して接続する。

また、部分コイル１５３ａ，１５３ｂのうち、第２部分コイル組体１５４から遠方に位置する部分コイル１５３ａと、部分コイル１５４ａ，１５４ｂのうち、第１部分コイル組体１５３から遠方に位置する部分コイル１５４ｂとを、内周側部分コイル接続線１６６ａを介して接続する。内周側部分コイル接続線１６６ａ，１６６ｂは、上記隣接基準接続部１１２６と同様な、隣接基準接続部１１６６を構成している。

同様に、部分コイル１５５ａ，１５５ｂ，１５６ａ，１５６ｂにおけるコイル本体１５１の内周側は、次の如く接続される。まず、部分コイル１５５ａ，１５５ｂのうち、第４部分コイル組体１５６の近辺に位置する部分コイル１５５ｂと、部分コイル１５６ａ，１５６ｂのうち、第３部分コイル組体１５５の近辺に位置する部分コイル１５６ａとを、内周側部分コイル接続線１６７ｂを介して接続する。

また、部分コイル１５５ａ，１５５ｂのうち、第４部分コイル組体１５６から遠方に位置する部分コイル１５５ａと、部分コイル１５６ａ，１５６ｂのうち、第３部分コイル組体１５５から遠方に位置する部分コイル１５６ｂとを、内周側部分コイル接続線１６７ａを介して接続する。内周側部分コイル接続線１６７ａ，１６７ｂは、上記隣接基準接続部１１２７と同様な、隣接基準接続部１１６７を構成している。

部分コイル１５３ａ，１５３ｂにおけるコイル本体１５１の外周側は、外周側部分コイル接続線１６９ａを介して短絡されている。これと同様に、部分コイル１５６ａ，１５６ｂの外周側は、外周側部分コイル接続線１６９ｂを介して短絡されている。外周側部分コイル接続線１６９ａ及び１６９ｂはそれぞれ、上記単純接続部１１２９と同様な、単純接続部１１６９を構成している。

部分コイル１５４ａ，１５４ｂ，１５５ａ，１５５ｂにおけるコイル本体１５１の外周側は、次の如く接続される。まず、部分コイル１５４ａ，１５４ｂのうち、第３部分コイル組体１５５の近辺に位置する部分コイル１５４ｂと、部分コイル１５５ａ，１５５ｂのうち、第２部分コイル組体１５４の遠方に位置する部分コイル１５５ｂとを、外周側部分コイル接続線１６４ｂを介して接続する。

また、部分コイル１５４ａ，１５４ｂのうち、第３部分コイル組体１５５から遠方に位置する部分コイル１５４ａと、部分コイル１５５ａ，１５５ｂのうち、第２部分コイル組体１５４の近辺に位置する部分コイル１５５ａとを、外周側部分コイル接続線１６４ａを介して接続する。外周側部分コイル接続線１６４ａ，１６４ｂは、上記巻軸基準接続部１１２４と同様な、巻軸基準接続部１１６４を構成している。

上記の接続を行うと、部分コイル１５３ａ，１５４ｂ，１５５ｂ，１５６ａが直列に接続されて部分コイル列１６８ａをなす。同様に、部分コイル１５３ｂ，１５４ａ，１５５ａ，１５６ｂが直列に接続されて部分コイル列１６８ｂをなす。従って、上記のような実施の形態５の外鉄形変圧器１４１によっても、実施の形態４と同様に、漏れ磁束により部分コイル列１６８ａに発生する誘導起電力と部分コイル列１６８ｂに発生する誘導起電力とが打ち消し合うことで循環電流が減少し、実施の形態４の内鉄形変圧器１０１と同様に損失増大を抑制することができる。

また、外鉄形変圧器においても、上述した内鉄形変圧器の場合と同様、部分コイル列が４ｎ個（ｎは１以上の整数）の部分コイルから構成される場合、次のように接続を行えば上記のような循環電流低減効果が得られる。

１番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士は外周側において単純接続部により短絡接続され、同様に、４ｎ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士は外周側において単純接続部により短絡接続される。

次に、２＋４ｋ番目（ｋは、１からｎ−１までのいずれかの正の整数、あるいは０）の部分コイル組体と３＋４ｋ番目の部分コイル組体とは、外周側において、巻軸基準接続部により接続される。

４＋４ｍ番目（ｍは、１からｎ−２までのいずれかの正の整数、あるいは０）の部分コイル組体と、５＋４ｍ番目の部分コイル組体とは、外周側において、以下に挙げる３種類の接続方法のどれかで接続される。
（１）巻軸基準接続部によって接続する。
（２）隣接基準接続部によって接続する。
（３）４＋４ｍ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士を短絡接続するとともに、５＋４ｍ番目の部分コイル組体に属する部分コイル同士を短絡接続し、さらに、それらを相互に接続する。

内周側に関しては、ｊ−１番目（ｊは、２〜４ｎまでのいずれかの偶数）の部分コイル組体に属する部分コイルと、ｊ番目の部分コイル組体に属する部分コイルとが、隣接基準接続部によって接続されるものとする。

また、部分コイル列が、４ｎ＋１個〜＋３個（ｎは１以上の整数）の部分コイルから構成される場合にも、部分コイル列が４ｎ個の部分コイルから構成される場合と同様の接続を行えば、少なくとも４ｎ個分に関して２つの部分コイル列の間に発生する電位差を低減でき、循環電流を低減し、損失増大を抑制することができる。

なお、実施の形態５において、上記の接続と内周・外周の位置関係を逆にした接続においても実施の形態５と同様の効果が得られる。

実施の形態６．
実施の形態４では、二つの部分コイルによって一つの部分コイル組体が構成されていた。本発明は、これに限定されるものではなく、Ｐ個の部分コイルによって一つの部分コイル組体が構成されていてもよい。本実施の形態６は、３個の部分コイルによって一つの部分コイル組体が構成されている例を示す。

図１８は、この発明の実施の形態６による内鉄形変圧器１０１の要部を拡大して示す断面図であり、実施の形態４における図１３に対応したものである。

図１８に示されているように、本例では、４個の部分コイル組体１１３，１１４，１１５，１１６を含めた複数の部分コイル組体が設けられており、４個の部分コイル組体１１３，１１４，１１５，１１６はそれぞれ、３個の部分コイル１１３ａ〜１１３ｃ，１１４ａ〜１１４ｃ，１１５ａ〜１１５ｃ，１１６ａ〜１１６ｃを有している。これに伴い、３列の部分コイル列１２８ａ〜１２８ｃがあり、単純接続部１１２９も三つ股のコイル接続線１２９ａ，１２９ｂを含んでいる。さらに、巻軸基準接続部１１２４も三つのコイル接続線１２４ａ〜１２４ｃを含んでいる。また、隣接基準接続部１１２６，１１２７もそれぞれ、三つのコイル接続線１２６ａ〜１２６ｃ，１２７ａ〜１２７ｃを含んでいる。

さらに、上記に伴って、部分コイル面通油路（冷媒流路）も部分コイル組体それぞれについて、二経路、即ち内側部分コイルと中間部分コイルとの間、中間部分コイルと外側部分コイルとの間に配置されている。

第１部分コイル組体１１３に属する部分コイル１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、コイル本体１１１の上端側において、単純接続部１１２９を構成する上端側部分コイル接続線１２９ａにより短絡接続されている。同様に、第４部分コイル組体１１６に属する部分コイル１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃは、コイル本体１１１の上端側において、単純接続部１１２９を構成する上端側部分コイル接続線１２９ｂにより短絡接続されている。

第２部分コイル組体１１４に属する部分コイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃと、第３部分コイル組体１１５に属する部分コイル１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃとは、コイル本体１１１の上端側において、巻軸基準接続部１１２４によって接続されている。よって、具体的には、部分コイル組体それぞれでみて、最も巻軸に近い部分コイル１１４ａと部分コイル１１５ａとがコイル接続線１２４ａによって接続されている。次いで巻軸に近い部分コイル１１４ｂと部分コイル１１５ｂとがコイル接続線１２４ｂによって接続されている。さらに続いて巻軸に近い部分コイル１１４ｃと部分コイル１１５ｃとがコイル接続線１２４ｃによって接続されている。

第１部分コイル組体１１３に属する部分コイル１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃと、第２部分コイル組体１１４に属する部分コイル１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃとは、コイル本体１１１の下端側において、隣接基準接続部１１２６によって接続されている。同様に、第３部分コイル組体１１５に属する部分コイル１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃと、第４部分コイル組体１１６に属する部分コイル１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃとは、コイル本体１１１の上端側において、隣接基準接続部１１２７によって接続されている。

具体的には、第１部分コイル組体１１３と第２部分コイル組体１１４との間の関係でみて、最も相互に近いもの同士である部分コイル１１３ｃと部分コイル１１４ａとがコイル接続線１２６ｃによって接続されている。次いで相互に近いもの同士である部分コイル１１３ｂと部分コイル１１４ｂとがコイル接続線１２６ｂによって接続されている。さらに続いて相互に近いもの同士である部分コイル１１３ａと部分コイル１１４ｃとがコイル接続線１２６ａによって接続されている。

同様に、第３部分コイル組体１１５と第４部分コイル組体１１６との間の関係でみて、最も相互に近いもの同士である部分コイル１１５ｃと部分コイル１１６ａとがコイル接続線１２７ｃによって接続されている。次いで相互に近いもの同士である部分コイル１１５ｂと部分コイル１１６ｂとがコイル接続線１２７ｂによって接続されている。さらに続いて相互に近いもの同士である部分コイル１１５ａと部分コイル１１６ｃとがコイル接続線１２７ａによって接続されている。

上記の接続を行うと、部分コイル１１３ａ，１１４ｃ，１１５ｃ，１１６ａが直列に接続されて部分コイル列１２８ａをなす。同様に、部分コイル１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂが直列に接続されて部分コイル列１２８ｂをなす。部分コイル１１３ｃ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ｃが直列に接続されて部分コイル列１２８ｃをなす。

このように構成された実施の形態６の内鉄形変圧器１０１によっても、漏れ磁束により発生する誘導起電力が打ち消し合い、実施の形態４の内鉄形変圧器１０１と同様に損失増大を抑制することができる。

なお、実施の形態６では内鉄形変圧器１０１について説明した。しかしながら、実施の形態５の外鉄形変圧器に対しても、一般的にＰ個（Ｐは３以上の整数）の部分コイルによって一つの部分コイル組体を構成でき、実施の形態６と同様に循環電流による損失増大を抑制することができる。

また、実施の形態１，２，５では外鉄形変圧器１，１４１について説明し、実施の形態３，４，６では静止誘導器として内鉄形変圧器３１，１０１について説明した。しかしながら、この発明は、例えば油入リアクトルについても適用できる。

また、上述した実施の形態４〜６では、特定の接続を行う部分コイル組体が４個以上ある構成を挙げ、それによって、複数の直列に接続された部分コイル列の総電位差は殆どゼロになるものを例示していた。しかしながら、この発明は、部分コイル組体の一端側に、巻軸基準接続部が、少なくとも一つ設けられ、かつ、他端側に、隣接基準接続部が、少なくとも一つ設けられていればよい。それによって、正の誘導起電力が生じる部分コイル組体と、負の誘導起電力が生じる部分コイル組体とが混在することとなり、その分、相殺効果が働き、部分コイル列間の総電位差は減少される。従って、特定の接続を行う部分コイル組体が３個である構成で実施することもできる。

さらに、実施の形態４〜６の部分コイルの支持構造については、実施の形態１〜３で説明した部分コイルの支持構造を用いることができる。例えば、実施の形態１〜３の部分コイル間絶縁板１０，２０，４０と同様に、部分コイル間絶縁板１１９，１５９に、部分コイル面通油路（冷媒流路）と連通する開口を設けてもよい。

Claims (4)

1. 対向して重なり合うように配置された複数の部分コイルによって構成された部分コイル組体
   を備える静止誘導器であって、
   前記部分コイルの両面に設けられた冷媒流路と、
   互いに隣り合う部分コイル同士の重なり合う領域の全域に亘るように前記部分コイル同士の間に介在され、前記部分コイル同士の間の間隔を保つように前記部分コイル同士のそれぞれを絶縁状態で支持するとともに、前記部分コイル同士の間で前記冷媒流路を形成する部分コイル間支持部と
   をさらに備え、
   前記部分コイル間支持部は、前記部分コイル同士のうちの一方と対向する第１の面と、その第１の面の裏面でありかつ前記部分コイル同士のうちの他方と対向する第２の面とを有しており、
   前記第１の面及び前記第２の面のうちの少なくとも一方の面には、該面から突出して設けられ、かつ間隔をおいて配置され、前記間隔により共同して前記冷媒流路を形成する複数の部分コイル間突出部が設けられ、
   前記部分コイル間支持部における前記複数の部分コイル間突出部同士の間には、前記冷媒流路に連通され、冷媒を前記部分コイルの外面に導くための複数の開口が部分コイル同士の重なり合う領域の全域に亘るように設けられており、
   連続して隣接配置された４ｎ個（ｎは正の整数）の前記部分コイル組体を含んでおり、
   前記部分コイル組体の一端側において、１番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイル同士が接続され、かつ、４ｎ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイル同士が接続されており、
   ２＋４ｋ番目（ｋは、１からｎ−１までのいずれかの正の整数、あるいは０）の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルと、３＋４ｋ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルとは、隣接する一対の前記部分コイル組体のうちの一方に属する前記複数の部分コイルと、その他方に属する前記複数の部分コイルとを、それぞれ巻軸に近いもの同士で順に接続する巻軸基準接続部によって接続されており、
   ４＋４ｍ番目（ｍは、１からｎ−２までのいずれかの正の整数、あるいは０）の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルと、５＋４ｍ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルとの接続は、次の（１）、（２）及び（３）のいずれか、即ち、
   （１）前記巻軸基準接続部による接続、
   （２）隣接する一対の前記部分コイル組体のうちの一方に属する前記複数の部分コイルと、その他方に属する前記複数の部分コイルとを、相互に近いもの同士で順に接続する隣接基準接続部による接続、及び、
   （３）４＋４ｍ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイル同士を接続するとともに、５＋４ｍ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイル同士を接続し、さらに、それらの相互接続、
   のいずれかであり、
   前記部分コイル組体の他端側において、ｊ−１番目（ｊは、２から４ｎまでのいずれかの偶数）の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルと、ｊ番目の前記部分コイル組体に属する前記部分コイルとは、前記隣接基準接続部によって接続されている
   静止誘導器。
2. 前記第１の面は、前記部分コイル同士のうちのいずれか一方の外面に接しており、
   前記第２の面には、前記部分コイル同士のうちの他方の外面に接するように前記複数の部分コイル間突出部が設けられている
   請求項１記載の静止誘導器。
3. 前記部分コイル間支持部の前記第１及び第２の面には、それぞれに前記複数の部分コイル間突出部が設けられており、
   前記複数の部分コイル間突出部は、前記部分コイル同士が対向する方向で前記部分コイル間支持部を挟んで重なり合うように配置されている
   請求項１記載の静止誘導器。
4. 前記部分コイル間支持部における前記部分コイル間突出部同士の間には、前記冷媒流路に連通され、冷媒を前記部分コイルの外面に導くための開口が設けられている
   請求項１記載の静止誘導器。

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