JP5740687B2 - 地上設置型変圧器装置 - Google Patents

Description

本発明は、道路沿いの歩道上などに設置される地上設置型変圧器装置に関するものである。

近年、都市部においては、配電線の地中化に伴い、地上設置型変圧器装置を、道路沿いの歩道上などに設置している。この種の変圧器装置は例えば、特許文献１に示されている。

一般に、地上設置型変圧器装置は、変圧器本体を絶縁油とともに変圧器タンク内に収容して構成した変圧器を、保護用機器とともに外箱内に収容した構成を有する。保護用機器としては、地下の配電線から引込まれた高圧ケーブルと一次ブッシング端子との間に設けられる一次側開閉装置（ＬＢＳ）、一次ブッシング端子と変圧器本体の一次側端子との間に挿入される高圧限流ヒューズ、及び変圧器の二次ブッシング端子と外部に引き出される複数本の配電用低圧ケーブルとの間にそれぞれ挿入される配線用遮断器等が設けられる。

ＬＢＳは、真空バルブ等からなる三相のスイッチと該スイッチを操作する操作機構とを備えた開閉装置本体を箱形の開閉器ケース内に収容して、高圧ケーブルを三相のスイッチに接続するためのコネクタをケースの前面の下部または底部を貫通させて取り付け、三相のスイッチと変圧器の一次側との間を接続する三相の一次ブッシング端子を、開閉器ケースの背面に設けたブッシング取付部を貫通させて取り付けた構造を有する。

ＬＢＳが取り付けられる変圧器タンクの一側壁には、開閉器ケースの背面に取り付けられた一次ブッシング端子を導入するためのブッシング導入用窓部が設けられ、この窓部の周辺部に開閉器ケースのブッシング取付部がパッキンを介して当接されて、開閉器ケースのブッシング取付部に取り付けられた三相の一次ブッシング端子の油中貫通部（開閉器ケースのブッシング取付部から外方に突出した部分）が、変圧器タンクのブッシング導入用窓部内を通して変圧器タンク内に挿入される。この状態で、変圧器タンクのブッシング導入用窓部の周辺部が、開閉器ケースのブッシング取付部にボルトにより締結されることにより、ＬＢＳが変圧器タンクに取り付けられる。一次ブッシング端子の油中貫通部は、変圧器タンク内の絶縁油中に浸漬される。

特開平９−１６８２１１号公報

上記の地上設置形変圧器装置においては、変圧器タンクの側壁のブッシング導入用窓部の周辺部に開閉器ケースのブッシング取付部が締結されているため、変圧器タンク内の絶縁油の熱が、変圧器タンクの側壁から開閉器ケースのブッシング取付部及びパッキンに伝達されると共に、一次ブッシング端子の油中貫通部を通して開閉器ケースのブッシング取付部に伝達される。一次ブッシング端子の油中貫通部は、変圧器タンク内を対流している熱い絶縁油に絶えず接触しているため、変圧器タンク内の絶縁油から開閉器ケースに多くの熱が伝達され、この熱伝達により開閉器ケースのブッシング取付部の温度が上昇する。

従来の地上設置型変圧器装置においては、変圧器タンクから開閉器ケース側への熱伝達を抑制するための配慮が特になされていなかったため、開閉器ケースのブッシング取付部と変圧器タンクの側壁との間に介在しているパッキンが加熱されるのを避けられなかった。そのため、パッキンが短期間で劣化して、開閉器ケースと変圧器タンクとの接続部のシールが損なわれるおそれがあった。開閉器ケースと変圧器タンクとの接続部のシールが短期間で損なわれるおそれがあると、保守点検を行なう頻度を高くする必要があるため、メンテナンスが面倒になり、メンテナンスに要する費用が高くなるのを避けられない。開閉器ケースと変圧器タンクとの接続部のシールが短期間で損なわれるのを防ぐため、パッキンとして耐熱性が高いものを用いることが考えられるが、耐熱性が高いパッキンを用いると、コストが高くなるのを避けられない。またパッキンは常に高温に晒されるので、耐熱性が高いパッキンを用いる場合でも、信頼性を維持するためには、高い頻度で保守点検を行なうことが必要になる。

本発明の目的は、開閉器ケースのブッシング取付け部と変圧器タンクとの接続部をシールするパッキンの温度上昇を抑えることができるようにした地上設置型変圧器装置を提供することにある。

本発明は、変圧器タンクと該変圧器タンク内に収容された変圧器本体とを有する変圧器と、高圧ケーブルが接続される高圧ケーブル接続部と変圧器本体の一次側に接続される一次ブッシング端子が取り付けられたブッシング取付け部とを有する開閉器ケース内に、高圧ケーブルと一次ブッシング端子との間を開閉するスイッチを収容してなる一次側開閉装置とを備えた地上設置型変圧器装置を対象とする。本発明が対象とする地上設置型変圧器装置においては、開閉器ケースのブッシング取付け部が変圧器タンクの一側壁に設けられたブッシング導入用窓部の周辺部にパッキンを介して突き当てられて、ブッシング導入用窓部の周辺部がブッシング取付け部に締結されることにより一次側開閉装置が変圧器に支持される。一次ブッシング端子は、ブッシング導入用窓部を通して変圧器タンク内に導入されて変圧器タンク内の絶縁油に浸漬される。

本発明においては、変圧器タンクの一側壁の内側でブッシング導入用窓部の周辺部を覆う断熱板が、変圧器タンクの一側壁の内面に添わせた状態で配置される。また一次ブッシング端子の絶縁油中に浸漬される部分の少なくともブッシング取付け部寄りの部分を隔離対象部分として、該一次ブッシング端子の隔離対象部分を変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流から隔離するブッシング端子隔離部を変圧器タンクに取り付ける。ここで、「隔離対象部分を変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流から隔離する」とは、隔離対象部分が、変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流に直接接触することがないようにすることを意味する。

上記のように、変圧器タンクの一側壁の内側でブッシング導入用窓部の周辺部を覆う断熱板を、変圧器タンクの一側壁の内面に添わせた状態で配置しておくと、変圧器タンク内の絶縁油の熱がパッキンに伝達されるのを抑制して、パッキンの温度上昇を抑えることができる。

また上記のように、一次ブッシング端子の隔離対象部分を変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流から隔離するブッシング端子隔離部を変圧器タンクに取り付けて、変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流が一次ブッシング端子の隔離対象部分に直接接触することがないようにしておくと、一次ブッシング端子の隔離対象部分（一次ブッシング端子の一次側開閉装置寄りの部分）が熱い絶縁油の流れに直接触れて加熱されるのを防ぐことができるため、一次ブッシング端子を通してブッシング取付け部に伝達される熱量を少なくして、開閉器ケースのブッシング取付け部の温度上昇を抑え、パッキンの温度上昇を抑えることができる。

ブッシング端子隔離部は、変圧器タンクの内側に設けてもよく、外側に設けてもよい。本発明の一態様では、ブッシング端子隔離部が断熱材からなっていて、変圧器タンクの内側で一次ブッシング端子の隔離対象部分を間にして上下に相対するように設けられて基部が変圧器タンクのブッシング導入用窓部の周辺部に固定された一対の障壁部と、該一対の障壁部の先端部間を連結するように設けられた端部壁とを一体に有しており、端部壁に一次ブッシング端子を貫通させる孔が設けられている。

ブッシング端子隔離部を上記のように構成すると、一次ブッシング端子の油中に浸漬される部分の周囲に絶縁油が流入するのを妨げることなく、一次ブッシング端子の隔離対象部分を絶縁油の対流から隔離することができるため、絶縁油からブッシング取付け部への熱伝達を抑えて、温度上昇を抑制することができる。

本発明の他の態様では、変圧器タンクの一側壁に設けられたブッシング導入用窓部が、該変圧器タンクの一側壁から一次側開閉装置側に突出したダクト状の突出壁部を有して、該突出壁部の先端にフランジが設けられ、ブッシング導入用窓部の突出壁部の先端にパッキンを介して開閉器ケースのブッシング取付け部が当接されて、突出壁部の先端のフランジがブッシング取付け部に締結される。この場合、一次ブッシング端子は突出壁部の内側を通して変圧器タンク内に導入され、突出壁部によりブッシング端子隔離部が構成される。また断熱板は、変圧器タンクの内側からブッシング導入用窓部の周辺部を覆って該窓部を塞ぐように設けられ、該断熱板のブッシング導入用窓部を塞ぐ部分に一次ブッシング端子を貫通させるブッシング貫通孔が設けられている。一次ブッシング端子は、断熱板のブッシング貫通孔を通して前記変圧器タンク内に導入される。また断熱板には、ブッシング端子隔離部を構成する突出壁部の内側に変圧器タンク内の絶縁油が流入するのを許容する手段が設けられる。

上記断熱板は、プレスボード、木材、樹脂、無機質系繊維材、プラスチック系繊維材及びこれらを組み合わせた複合材料からなる材料群の中から選択された材料であって、変圧器タンクよりも熱伝導性が低い材料により構成することができる。またブッシング端子隔離部を変圧器タンクの内側に設ける場合、該ブッシング端子隔離部は、プレスボード、木材、樹脂、無機質系繊維材、プラスチック系繊維材及びこれらを組み合わせた複合材料からなる材料群の中から選択された材料により構成することができる。

本発明においては、変圧器タンクの一側壁の内側で少なくともブッシング導入用窓部の周辺部を覆う断熱板を、変圧器タンクの一側壁の内面に添わせた状態で配置したので、変圧器タンク内の絶縁油の熱がパッキンに伝達されるのを抑えることができる。また一次ブッシング端子の隔離対象部分を内部に収容するブッシング端子隔離部を変圧器タンクに取り付けて、ブッシング端子隔離部により、変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流が一次ブッシング端子の隔離対象部分に直接接触するのを防ぐ構造にしたので、一次ブッシング端子のブッシング取付け部寄りの部分が熱い絶縁油に直接触れて加熱されるのを防いで、ブッシング取付け部に伝達される熱量を少なくすることができ、このことと、断熱板によりパッキンへの熱伝達が抑えられていることとが相俟って、パッキンの温度上昇を抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、パッキンの温度上昇を抑えることができるため、パッキンとして耐熱性が高い高価なものを用いなくても、パッキンが早期に劣化して寿命に達するのを防ぐことができ、地上設置型変圧器装置のメンテナンスを容易にすることができる。

本発明に係わる地上設置型変圧器装置の一実施形態を示した縦断面図である。 図１の実施形態で用いる一次側開閉装置の背面図である。 図１に示された地上設置型変圧器装置の一次側開閉装置と変圧器タンクとの接続部を示した拡大断面図である。 図１に示された地上設置型変圧器装置の一次ブッシング端子の変圧器タンク内への導入部付近を示した正面図である。 本発明に係わる地上設置型変圧器装置の他の実施形態の要部を示した断面図である。 地上設置型変圧器装置の電気的な構成の一例を示した単線結線図である。

以下図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１ないし図４は本発明の第１の実施形態を示したものである。これらの図において、１は変圧器、２は変圧器１の一次側と配電線から引き込まれた三相の高圧ケーブル３ｕないし３ｗとの間を開閉する一次側開閉装置（以下ＬＢＳともいう。）、４は変圧器１と一次側開閉装置２とを収容した外箱である。図示してないが、外箱４内には、変圧器１の二次側と外部に引出される配電用低圧ケーブルとの間に挿入される配線用遮断器等の他の必要機器が更に収容され、外箱４とその内部に収容された機器とにより地上設置型変圧器装置５が構成されている。

変圧器１は、変圧器タンク６と、変圧器タンク６内に絶縁油７とともに収容された三相変圧器本体８と、変圧器タンク６の上部に取り付けられた三相のヒューズホルダ９ｕないし９ｗと、変圧器タンク６の一つの側壁の上部に取り付けられた三相の二次ブッシング端子１１ｕないし１１ｗ及び二次中性点端子１１ｎとを備えている。三相のヒューズホルダ９ｕないし９ｗの内部にはそれぞれ三相の高圧限流ヒューズ１２ｕないし１２ｗが収容されている。

変圧器タンク６は、長方形状の底壁部６ａと、底壁部６ａの奥行き方向（長辺が沿う方向、図１の左右方向）に相対する一端及び他端からそれぞれ垂直に立ち上がった側壁６b1及び６b2と、底壁部６ａの幅方向（図１の紙面と直角な方向）の一端及び他端からそれぞれ垂直に立ち上がった図示しない側壁とを備えており、底壁部６ａと側壁の隣接する縁部同士が溶接されることにより液密構造のタンク本体６００が構成されている。このタンク本体の上端の開口部に設けられたフランジ６０１に天板６ｃがパッキンを介して載せられ、天板６ｃがフランジ６０１に締結されることにより、タンク本体６００の上端開口部が閉鎖されている。変圧器タンク６の側壁６b1の上下方向の中間部よりもやや上側に寄った部分には、後記する一次開閉装置２の開閉器ケースの背面に取付けられた三相の一次ブッシング端子を導入するために用いる矩形状のブッシング導入用窓部６ｈ（図３参照）が形成されている。

図示の三相変圧器本体８は、巻鉄心を組み合わせて構成した３脚鉄心Ｉに三相のコイルＣｕ，Ｃｖ及びＣｗを巻装した公知のものである。変圧器本体８は、変圧器タンク６の底壁部６ａの上に固定されている。三相のコイルＣｕないしＣｗのそれぞれは、内側に巻回された二次コイルと、二次コイルの外側に巻回された一次コイルとからなっている。本発明において、変圧器の三相コイルの結線は任意であるが、本実施形態では、三相の一次コイルがデルタ結線され、二次コイルがスター結線されている。変圧器本体の二次側の三相の非中性点側の端子がそれぞれ二次ブッシング端子１１ｕないし１１ｗに接続され、中性点が中性点端子１１ｎに接続されている。変圧器タンク６内には、その上端寄りのレベルまで油面７ａが達するように絶縁油７が注入され、絶縁油７中に変圧器本体８が浸漬されている。

一次側開閉装置（ＬＢＳ）２は、高圧ケーブル３ｕないし３ｗと変圧器の一次側との間を開閉するスイッチを、その操作機構と共に開閉器ケース２０１内に収容したものである。

開閉器ケース２０１は、奥行き方向（図１において左右方向）に相対する前面２０１ａ及び背面２０１ｂと、幅方向（図１の紙面と直角な方向）に相対する一対の側面２０１ｃ，２０１ｄ（図２参照）と、上下方向に相対する上面２０１ｅ及び下面２０１ｆとを有するほぼ箱形のケースである。

開閉器ケース２０１の下端の背面２０１ｂ寄りの部分から下方に突出させて、中空の高圧ケーブル接続部２０１ｇが形成され、この高圧ケーブル接続部２０１ｇの前面に、三相の高圧ケーブル３ｕないし３ｗをそれぞれ接続するコネクタ１３ｕないし１３ｗが、横方向（図１の紙面と直角な方向）に並べた状態で取り付けられている。

開閉器ケース２０１の前面２０１ａには、前方（図１において左側）に開口した開口部が設けられていて、この開口部が、着脱可能な蓋板２０３により閉じられている。

図２及び図３に示されているように、開閉器ケースの背面２０１ｂの周縁部には、変圧器タンク側に突出した周壁部２０１b1が形成されている。開閉器ケースの背面２０１ｂにはまた、周壁部２０１b1よりも内側に位置させて、肉厚に形成されたブッシング取付け部２０１b2が、周壁部２０１b1よりも変圧器タンク側に突出させた状態で形成されている。ブッシング取付け部２０１b2を貫通させて、３つのブッシング取付け孔２０１ｈが、横方向に並べて設けられ、これら３つのブッシング取付け孔をそれぞれ貫通させて三相の一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗが取り付けられている。

図３に示されているように、各一次ブッシング端子は、絶縁物からなるブッシング１４ａと、ブッシング１４ａを軸線方向に貫通したブッシング導体１４ｂとを有する周知の構造を有するもので、ブッシング導体１４ｂの一端及び他端に、他の導体を接続するための端子部１４ｃ及び１４ｄが設けられている。図示の例では端子部１４ｃ及び１４ｄがそれぞれ雄ネジ部及び雌ネジ部からなっていて、雄ネジ部からなる端子部１４ｃが、開閉器ケース２０１内に収容されたスイッチの一端に図示しない接続導体を介して接続され、雌ネジ部からなる端子部１４ｄが、変圧器本体８の一次側に図示しない接続導体を介して接続されている。

各一次ブッシング端子のブッシング１４ａの中間部の外周には、フランジ１４ｅが形成され、ブッシングのフランジ１４ｅよりも端子部１４ｃ側の部分及び端子部１４ｄ側の部分がそれぞれ気中貫通部１４Ａ及び油中貫通部１４Ｂとなっている。各一次ブッシング端子の気中貫通部１４Ａは、対応するブッシング取付け孔２０１ｈを貫通して開閉器ケース２０１内に挿入され、油中貫通部１４Ｂは、変圧器タンク６のブッシング導入用窓部６ｈを通して変圧器タンク６内に導入されて、該変圧器タンク内の絶縁油７中に浸漬される。

各一次ブッシング端子は、その気中貫通部１４Ａを、開閉器ケース２０１の背面のブッシング取付け孔２０１ｈ内を通して開閉器ケース２０１内に挿入した状態で配置され、各一次ブッシング端子のブッシングのフランジ１４ｅと、ブッシング取付け部２０１b2との間にはＯリング２０３が挿入されている。

各一次ブッシング端子をブッシング取付け部２０１b2に固定するため、三相の一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの油中貫通部１４Ｂをそれぞれ貫通させた３つの孔２０４ａを有する矩形状のブッシング固定板２０４が設けられ、このブッシング固定板２０４がボルト２０５により、開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2に締結されている。これにより、各一次ブッシング端子が開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2に油密にシールされた状態で固定されている。

開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2の周縁部寄りの部分に、パッキン収容溝２０１ｉが周設されていて、このパッキン収容溝内にパッキン１６が収容されている。ブッシング取付け部２０１b2の、パッキン収容溝２０１ｉの内径側に位置する領域には、パッキン収容溝２０１ｉに沿って並ぶ多数のネジ孔２０１ｊ（図２参照）が形成されている。そして、開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2がパッキン１６を介して変圧器タンク６の側壁６b1のブッシング導入用窓部６ｈの周辺部に突き当てられて、三相の一次ブッシング１４ｕないし１４ｗの油中貫通部１４Ｂが変圧器タンク６内に導入されている。

図３に示されているように、ブッシング導入用窓部６ｈが設けられた変圧器タンク６の側壁６b1の内面には、ブッシング導入用窓部６ｈの周辺部の少なくともパッキン１６の内側に位置する部分を覆う断熱板２１が、変圧器タンクの側壁６b1の内面に添わせた状態で配置されている。図示の例では、断熱板２１が、変圧器タンク６の側壁６b1の内面の、パッキン１６に相対する部分を越えて、側壁６b1の開閉器ケース２０１の背面２０１ｂに対向する部分のほぼ全体を覆うように設けられている。

本発明においては、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの絶縁油中に浸漬される部分（油中貫通部）の少なくともＬＢＳ寄りの部分を、絶縁油の対流から隔離する隔離対象部分１４B1として、この隔離対象部分１４B1を内部に収容して、絶縁油の対流から隔離するように構成されたブッシング端子隔離部２５が変圧器タンク６に取り付けられる。

図示のブッシング端子隔離部２５は断熱材からなっていて、変圧器タンク６の内側で一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの隔離対象部分１４B1を間にして上下に相対するように設けられて基部が変圧器タンクのブッシング導入用窓部の周辺部に固定される一対の障壁部２５ａ，２５ｂと、一対の障壁部２５ａ，２５ｂの先端部間を連結するように設けられた端部壁２５ｃとを一体に有し、端部壁２５ｃには、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗをそれぞれ貫通させる３つの孔２５ｄが設けられている。ブッシング端子隔離部２５の横方向の両端２５ｅ，２５ｆ（図４参照）には開口部が形成され、これらの開口部から変圧器タンク６内の絶縁油がブッシング端子隔離部２５内に流入し得るようになっている。

図示の例では、ブッシング端子隔離部２５の障壁部２５ａ，２５ｂの基部に、断熱板２１の板面に沿う張出し部２５a1，２５b1が形成され、これらの張出し部２５a1，２５b1が、ブッシング固定板２０４の上下の端部に隣接する位置で断熱板２１に当接されている。

変圧器タンク６の内側から、ブッシング端子隔離部２５の障壁部２５ａ，２５ｂの基部の張出し部２５a1，２５b1と、断熱板２１と、変圧器タンク６の側壁６b1とを貫通させて、開閉器ケース２０１のブッシング取付部２０１b2に設けられた一連のネジ孔２０１ｊ，２０１ｊ，…（図２参照）にボルト２２，２２，…がねじ込まれ、これらのボルト２２により、開閉器ケース２０１が変圧器タンク６に締結されるとともに、断熱板２１とブッシング端子隔離部２５とが変圧器タンク６に対して固定されている。本実施形態ではまた開閉器ケース２０１の背面側の上端及び下端に耳部２０１ｋ（図２参照）が溶接され、これらの耳部がボルトにより変圧器タンク６の側壁６b1に締結されている。ブッシング端子隔離部２５は、変圧器タンク６内に導入された一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの油中貫通部１４Ｂとともに変圧器タンク内の絶縁油７中に浸漬されている。

本実施形態において、断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５は、変圧器タンク(通常鉄板からなる）６よりも熱伝導性が低い低熱伝導性素材により構成する。断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５は、絶縁油中に浸漬されるので、これらを構成する低熱伝導性素材としては、絶縁油中での耐久性が実証されているプレスボードが最も好ましいが、本発明はこれらをプレスボードにより構成する場合に限定されない。断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５を構成する低熱伝導性素材は、プレスボード、木材(単板または合板)、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の樹脂、ガラス繊維や、炭素繊維等の無機質系繊維材、プラスチック系繊維材及びこれらを組み合わせた複合材料（例えば繊維強化プラスチック）からなる材料群の中から、耐油性を考慮して適宜に選択することができる。なお断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５は、同種の材料により構成してもよく、異種材料により構成してもよい。

本実施形態では、高圧ケーブル３ｕないし３ｗと変圧器本体８の一次側との間を開閉する三相のスイッチとして真空バルブが用いられ、これらの真空バルブと、それぞれを操作する操作機構とが開閉器ケース２０１内に収容されている。図２において、スイッチの操作機構は自動操作と手動操作との双方が可能なように構成されていて、スイッチを手動操作する際に回転操作される操作軸２１０（図２参照）が開閉器ケース２０１の側面から外部に導出され、この操作軸に操作ハンドル２１１が取り付けられている。

変圧器タンク６の少なくとも一つの側壁には、絶縁油７と変圧器タンクの外側の空気との間で熱交換を行わせるための放熱器３０が取り付けられている。図示してないが、変圧器タンク６の側壁６b4の外側に、複数の三相用の配線用遮断器（ブレーカ）が設けられ、三相の二次ブッシング端子１１ｕないし１１ｗが各配線用遮断器を通して需要家につながる三相低圧ケーブルに接続されている。低圧ケーブルは、地下のケーブルピット内を通して配電線に接続される。二次中性点端子１１ｎは、図示しない接地線を通して接地電位部に接続されている。

本実施形態の電気的構成を示す単線結線図を図６に示した。同図において、ＳＷは真空バルブからなるスイッチであり、３１ａないし３１ｅは配線用遮断器、３２ａないし３２ｅは低圧ケーブルである。

本実施形態のように、変圧器タンクの一側壁の内側で少なくともブッシング導入用窓部の周辺部を覆う断熱板２１を、変圧器タンクの一側壁の内面に添わせた状態で配置しておくと、変圧器タンク内の絶縁油の熱がパッキン１６に伝達されるのを抑制して、パッキン１６の温度上昇を抑えることができる。

また本実施形態のように、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗのＬＢＳ寄りの部分を隔離対象部分１４B1として、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの隔離対象部分１４B1を内部に収容するブッシング端子隔離部２５を変圧器タンクに取り付けることにより、変圧器タンク６内で生じる絶縁油７の対流が一次ブッシング端子の隔離対象部分に直接接触するのを妨げるようにしておくと、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗの隔離対象部分が熱い絶縁油の流れに直接触れて加熱されるのを防ぐことができるため、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗを通してブッシング取付け部２０１b2に伝達される熱量を少なくして、開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2の温度上昇を抑え、パッキン１６の温度上昇を抑えることができる。

本発明によれば、パッキン１６の温度上昇を抑えることができるため、パッキン１６として耐熱性が高い高価なものを用いなくても、パッキンが早期に劣化して寿命に達するのを防ぐことができる。

上記の実施形態では、断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５をボルトにより変圧器タンクに締結しているが、断熱板２１及びブッシング端子隔離部２５を変圧器タンクに固定する方法は、上記の実施形態に示したものに限定されない。

上記の実施形態では、ブッシング端子隔離部２５の横方向の両端が変圧器タンク内に開口しているが、一次ブッシング端子の隔離対象部１４B1の全体を囲むようにブッシング端子隔離部２５を構成してもよい。例えば、上記の実施形態において、ブッシング端子隔離部２５の横方向の両端を閉鎖する壁部を更に設けるようにしてもよい。但し、一次ブッシング端子の隔離対象部１４B1の全体を囲むようにブッシング端子隔離部２５を構成する場合には、ブッシング端子隔離部２５内を絶縁油で満たすために（一次ブッシング端子の油中貫通部を絶縁油中に浸漬するために）、ブッシング端子隔離部２５内の空間と変圧器タンク６内の空間とを連通させる連通路をブッシング端子隔離部２５の壁部を貫通させて設けておく必要がある。この連通路は、例えば、一次ブッシング端子の油中貫通部１４Ｂを貫通させるためにブッシング端子隔離部２５の端部壁２５ｃに設ける孔２５ｄの内周と一次ブッシング端子との間に形成した隙間により構成することができる。

ブッシング端子隔離部２５内の絶縁油の熱は、一次ブッシング端子を開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2に固定するボルト２０５を通して、開閉器ケース２０に伝達されるので、上記のように一次ブッシング端子の隔離対象部の全体を囲むようにブッシング端子隔離部を構成しても、その内側に熱がこもることはない。

上記の実施形態では、ブッシング端子隔離部２５を変圧器タンクの内側に設けたが、ブッシング端子隔離部を変圧器タンクの外側に設けることもできる。図５は、変圧器タンク６の外側にブッシング端子隔離部２５′を設けた本発明の第２の実施形態の要部を示したものである。この実施形態においては、変圧器タンク６の一側壁６b1に設けられたブッシング導入用窓部４０が、該変圧器タンクの一側壁６b1を貫通して形成された矩形状の開口部４１と、開口部４１の周辺部からＬＢＳ側に突出したダクト状の突出壁部４２とからなっている。本実施形態では、突出壁部４２が変圧器タンク６を構成する金属材料と同じ金属材料からなっていて、突出壁部４２が変圧器タンク６に溶接により取り付けられている。突出壁部４２の先端には、フランジ４２ａが設けられていて、開閉器ケース２０１のブッシング取付け部２０１b2が、突出壁部４２の先端にパッキン１６を介して当接され、突出壁部４２の先端のフランジ４２ａがボルト４３によりブッシング取付け部２０１b2に締結されて、開閉器ケース２０１がブッシング導入用窓部４０に接続されている。

一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗは、突出壁部４２の内側を通して変圧器タンク６内に導入されている。本実施形態では、ブッシング導入用窓部４０の突出壁部４２により、ブッシング端子隔離部２５′が構成されている。

本実施形態においても、変圧器タンク６の内側からブッシング導入用窓部の周辺部を覆う断熱板４４が、変圧器タンク６の側壁６b1の内面に添わせて配置され、この断熱板により窓部４０の変圧器タンク内への開口部が塞がれている。断熱板４４は、接着やボルト止め等の適宜の手段により側壁６b1に固定されている。断熱板４４のブッシング導入用窓部の変圧器タンク内への開口部を塞ぐ部分に、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗを貫通させるブッシング貫通孔４５が設けられ、一次ブッシング端子１４ｕないし１４ｗが、断熱板４４のブッシング貫通孔４５を通して変圧器タンク６内に導入されている。

本実施形態においては、ブッシング端子隔離部２５′を構成する突出壁部４２内を絶縁油７で満たすため、突出壁部４２の内側に変圧器タンク６内の絶縁油７が流入するのを許容する手段が断熱板４４に設けられる。図示の例では、ブッシング貫通孔４５の内径が大きめに設定されて、該貫通孔４５の内周とブッシング１４ｕないし１４ｗとの間に隙間が形成され、この隙間により、突出壁部４２の内側に絶縁油７が流入するのを許容する手段が構成されている。

図５に示すように構成した場合も、一次ブッシング端子の油中貫通部１４Ｂの隔離対象部分１４B1が変圧器タンク６内で生じる絶縁油の対流から隔離され、熱せられた絶縁油の対流が一次ブッシング端子のブッシング取付け部寄りの部分に直接接触するのが阻止されるため、絶縁油７から開閉器ケースのブッシング取付け部２０１b2に伝達される熱量を少なくして、ブッシング取付け部２０１b2の温度上昇を抑制することができる。また断熱板４４により、絶縁油７から変圧器タンクの側壁６b1と突出壁部４２とを通してパッキン１６に伝達される熱量を少なくすることができるため、ブッシング取付け部２０１b2の温度上昇が抑制されることと相俟って、パッキン１６の温度上昇を抑制することができる。

図５に示した実施形態において、断熱板４４は、プレスボード、木材、樹脂、無機質系繊維材、プラスチック系繊維材及びこれらを組み合わせた複合材料からなる材料群の中から選択された材料であって、変圧器タンクよりも熱伝導性が低い材料により構成することができる。

なお図５には図示してないが、開閉器ケース２０１の上部及び下部と変圧器タンク６の側壁６b1との間を機械的に結合して、開閉器ケース２０１を変圧器タンク６に対して強固に支持する手段を更に設けておくのが好ましい。

１ 変圧器
２ 一次側開閉装置
２０１ 開閉器ケース
２０１a1 高圧ケーブル接続部
２０１b 開閉器ケースの背面
２０１b2 ブッシング取付け部
３ｕないし３ｗ 高圧ケーブル
４ 外箱
６ 変圧器タンク
６b1 変圧器タンクの側壁
６ｈ 一次ブッシング導入用窓部
７ 絶縁油
８ 変圧器本体
９ｕないし９ｗ ヒューズホルダ
１１ｕないし１１ｗ 二次ブッシング端子
１１ｎ 中性点端子
１３ｕないし１３ｗ 高圧ケーブルを接続するコネクタ
１４ｕないし１４ｗ 一次ブッシング端子
１４Ａ 気中貫通部
１４Ｂ 一次ブッシング端子の油中貫通部
１４B1 一次ブッシング端子の隔離対象部
１６ パッキン
２１ 断熱板
２５，２５′ ブッシング端子隔離部
２５ａ，２５ｂ 障壁部
２５ｃ 端部壁
２５ｄ 一次ブッシングを貫通させる孔
４０ ブッシング端子導入用窓部
４１ 開口部
４２ 突出壁部
４２ａ フランジ
４４ 断熱板

Claims (2)

1. 変圧器タンクと該変圧器タンク内に収容された変圧器本体とを有する変圧器と、高圧ケーブルが接続される高圧ケーブル接続部と前記変圧器本体の一次側に接続される一次ブッシング端子が取り付けられたブッシング取付け部とを有する開閉器ケース内に前記高圧ケーブルと一次ブッシング端子との間を開閉するスイッチを収容してなる一次側開閉装置とを備え、前記開閉器ケースのブッシング取付け部が前記変圧器タンクの一側壁に設けられたブッシング導入用窓部の周辺部にパッキンを介して突き当てられて、前記ブッシング導入用窓部の周辺部が前記ブッシング取付け部に締結されることにより前記一次側開閉装置が前記変圧器に支持され、前記一次ブッシング端子が前記ブッシング導入用窓部を通して前記変圧器タンク内に導入されて前記変圧器タンク内の絶縁油に浸漬されている地上設置型変圧器装置において、
   前記変圧器タンクの一側壁に設けられたブッシング導入用窓部は、該変圧器タンクの一側壁から前記一次側開閉装置側に突出したダクト状の突出壁部を有して、該突出壁部の先端にフランジが設けられ、
   前記ブッシング導入用窓部の前記突出壁部の先端に前記パッキンを介して前記開閉器ケースのブッシング取付け部が当接されて、前記突出壁部の先端のフランジが前記ブッシング取付け部に締結され、
   前記一次ブッシング端子は前記突出壁部の内側を通して前記変圧器タンク内に導入されていて、前記突出壁部により、前記一次ブッシング端子の前記絶縁油中に浸漬される部分の少なくとも前記一次側開閉装置寄りの部分を隔離対象部分として、該一次ブッシング端子の隔離対象部分を前記変圧器タンク内で生じる絶縁油の対流から隔離するブッシング端子隔離部が構成され、
   前記変圧器タンクの内側から前記ブッシング導入用窓部の周辺部を覆って該窓部を塞ぐように設けられた断熱板が、前記変圧器タンクの一側壁の内面に添わせた状態で配置されて、該断熱板の前記ブッシング導入用窓部を塞ぐ部分に前記一次ブッシング端子を貫通させるブッシング貫通孔が設けられ、
   前記ブッシング端子隔離部を構成する前記突出壁部の内側に前記変圧器タンク内の絶縁油が流入するのを許容する手段が前記断熱板に設けられていること、
   を特徴とする地上設置型変圧器装置。
2. 前記断熱板は、プレスボード、木材、樹脂、無機質系繊維材、プラスチック系繊維材及びこれらを組み合わせた複合材料からなる材料群の中から選択された材料であって、前記変圧器タンクよりも熱伝導性が低い材料からなっている請求項１に記載の地上設置型変圧器装置。

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