JP5885898B1 - 静止誘導機器 - Google Patents

Abstract

中心軸方向に並ぶ複数の巻線層から構成された巻線と、上記中心軸方向にて互いに隣接する巻線層同士において互いに非接続な外周端同士の間に配置された絶縁バリア(１７０)と、巻線および絶縁バリア(１７０)の各々が浸漬されている絶縁油とを備える。絶縁バリア(１７０)は、巻線の径方向外側に向けて延在し、外周端同士の間を仕切る第１延在部と、第１延在部の端から曲がって上記中心軸方向の一方に向けて延在して上記外周端同士のうちの一方の外周端の少なくとも一部を覆う第２延在部と、第２延在部の端から曲がって巻線の径方向外側に向けて延在する第３延在部と、第３延在部の端から曲がって上記中心軸方向の他方に向けて延在して外周端同士のうちの他方の外周端の少なくとも一部を覆う第４延在部とを含む。第４延在部は、第２延在部と間隔を置いて対向している。

Description

本発明は、静止誘導機器に関し、特に、絶縁バリアを備える静止誘導機器に関する。

絶縁バリアを備える静止誘導機器の構成を開示した先行文献として、特開昭６３−２４５９１５号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された巻線体においては、角筒状に巻き回された巻線の内周に絶縁紙を設け、この絶縁紙のうち巻線の端部から突出する部分を外側に折り曲げて巻線の端部に重ねている。絶縁紙のうち少なくとも角筒状の巻線のコーナ部に対応位置する部分に軸方向に沿う切れ目を設けて細片を形成し、この細片の基部を、一旦内側に折り曲げた後、外側に折り曲げて、折り返し状の絶縁バリアを形成している。

特開昭６３−２４５９１５号公報

特許文献１に記載の絶縁バリアにおいては、巻線の端部を覆っているのは、折り返し状部から巻線の中心軸方向の一方に向けて延在する部分の絶縁紙のみであるため、絶縁バリアより巻線の中心軸方向の他方側から発生した放電の進展を妨げることができず、絶縁性能をさらに向上できる余地がある。

油入変圧器などのように巻線が絶縁油に浸漬されている静止誘導機器においては、内部に気泡が存在した場合、気泡内で放電が発生することがある。特許文献１に記載のように、絶縁紙を折り返して絶縁バリアを形成した場合、折り返し状部の内側に気泡が残留しやすく、放電が発生しやすいため、絶縁性能を安定して向上することができない。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、安定して絶縁性能が向上した静止誘導機器を提供することを目的とする。

本発明に基づく静止誘導機器は、中心軸方向に並ぶ複数の巻線層から構成された巻線と、上記中心軸方向にて互いに隣接する巻線層同士において互いに非接続な外周端同士の間に配置された絶縁バリアと、巻線および絶縁バリアの各々が浸漬されている絶縁油とを備える。絶縁バリアは、巻線の径方向外側に向けて延在し、外周端同士の間を仕切る第１延在部と、第１延在部の端から曲がって上記中心軸方向の一方に向けて延在して上記外周端同士のうちの一方の外周端の少なくとも一部を覆う第２延在部と、第２延在部の端から曲がって巻線の径方向外側に向けて延在する第３延在部と、第３延在部の端から曲がって上記中心軸方向の他方に向けて延在して外周端同士のうちの他方の外周端の少なくとも一部を覆う第４延在部とを含む。第４延在部は、第２延在部と間隔を置いて対向している。

本発明によれば、絶縁バリアより巻線の中心軸方向の一方側および他方側の各々から発生した放電の進展を妨げることができるとともに、気泡の残留による放電の発生を抑制して、静止誘導機器の絶縁性能を安定して向上できる。

本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の一部断面図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＩＩＩ部を拡大して示す図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアの構造を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを構成する絶縁板の形状を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第１切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第２切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第３切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。 本発明の実施形態１の変形例に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアの構造を示す斜視図である。 図９の絶縁バリアをＸ−Ｘ線矢印方向から見た断面図である。 本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。なお、図中の同一または相当する部分については同一符号を付してその説明を繰り返さない。なお、以下の実施形態においては、静止誘導機器として外鉄形の変圧器を例示して説明するが、静止誘導機器には、外鉄形の変圧器に限られず、たとえば、内鉄形の変圧器またはリアクトルなども含まれる。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の一部断面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の断面図であって、図２のＩＩＩ部を拡大して示す図である。なお、図１においては、各構成の一部をカットして示している。図２においては、鉄心１１０の上方に位置する部分の巻線および絶縁バリア１７０を図示している。

図１〜３に示すように、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器１００は、外鉄形の変圧器である。静止誘導機器１００は、鉄心１１０と、鉄心１１０の主脚部を中心軸として同心円状に巻き回された巻線(低圧巻線１２０および高圧巻線１３０)と、タンク１４０と、絶縁バリア１７０とを備えている。以下、巻線の軸心方向を中心軸方向と称する。

鉄心１１０は、積層された複数の磁性鋼板から構成されている。本実施形態においては、中央部に開口を有する直方体状の鉄心１１０が２つ隣り合うように配置されている。

巻線(低圧巻線１２０および高圧巻線１３０)は、２つの鉄心１１０の各々の開口を通るように、２つの鉄心１１０の互いに隣り合った主脚部に巻き回されている。高圧巻線１３０は、中心軸方向において、低圧巻線１２０同士に挟まれるように配置されている。

巻線(低圧巻線１２０および高圧巻線１３０)は、平角電線１５０を円盤状に巻き回して構成した複数の巻線層(円盤状巻線)が、中心軸方向に並ぶように積層されて構成されている。平角電線１５０は、横断面にて略矩形状の電線部１５１および電線部１５１を被覆する絶縁被覆部１５２を含んでいる。図示していないが、低圧巻線１２０も高圧巻線１３０と同様の構成を有している。

中心軸方向にて互いに隣接する巻線層同士は、各々の外周端または内周端にて図示しない導電体によって接続されることにより、電気的に接続されている。本実施形態においては、高圧巻線１３０において中心軸方向に順に、第１巻線層１５０ａと第２巻線層１５０ｂとは各々の内周端同士が接続され、第２巻線層１５０ｂと第３巻線層１５０ｃとは各々の外周端同士が接続され、第３巻線層１５０ｃと第４巻線層１５０ｄとは各々の内周端同士が接続されている。

タンク１４０内には、絶縁媒体および冷却媒体である、絶縁油が充填されている。鉄心１１０、巻線(低圧巻線１２０および高圧巻線１３０)、並びに、絶縁バリア１７０の各々は、タンク１４０内に収容されて、絶縁油に浸漬されている。

静止誘導機器１００は、中心軸方向における低圧巻線１２０および高圧巻線１３０の各々の端部に隣接して配置された環状の複数の静電シールド１６０をさらに備えている。なお、図２においては、高圧巻線１３０に隣接する１つの静電シールド１６０のみを図示している。

絶縁バリア１７０は、中心軸方向にて互いに隣接する巻線層同士において互いに非接続な外周端同士の間に配置されている。本実施形態においては、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間と、第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間とに、絶縁バリア１７０が配置されている。絶縁バリア１７０は、隣接する巻線層同士の間において、巻線の周方向の全周に亘って連続して並ぶように複数配置されている。

図４は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアの構造を示す側面図である。図２〜４に示すように、絶縁バリア１７０は、巻線の径方向外側に向けて延在し、外周端同士の間を仕切る第１延在部１７１と、第１延在部１７１の端から曲がって中心軸方向の一方に向けて延在して外周端同士のうちの一方の外周端の少なくとも一部を覆う第２延在部１７２と、第２延在部１７２の端から曲がって巻線の径方向外側に向けて延在する第３延在部１７３と、第３延在部１７３の端から曲がって中心軸方向の他方に向けて延在して外周端同士のうちの他方の外周端の少なくとも一部を覆う第４延在部１７４とを含む。第４延在部１７４は、第２延在部１７２と間隔Ｄを置いて対向している。

ここで、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間に配置された絶縁バリア１７０について具体的に説明する。第１延在部１７１は、第１巻線層１５０ａの外周寄りの部分と第２巻線層１５０ｂの外周寄りの部分との間に挿入されている。第２延在部１７２は、第１延在部１７１の先端にて屈曲または湾曲して、中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在している。第２延在部１７２は、第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆っている。

本実施形態においては、第１延在部１７１と第２延在部１７２とは、互いに略垂直である。第２延在部１７２の先端は、第２巻線層１５０ｂの外周端における中心軸方向の一方の端部上に到達している。

第３延在部１７３は、第２延在部１７２の先端にて屈曲または湾曲して、巻線の径方向外側に向けて延在している。本実施形態においては、第３延在部１７３は、平板形状を有している。第２延在部１７２と第３延在部１７３とは、互いに略垂直である。ただし、第３延在部１７３は、中心軸方向の一方側に凸状に突出した半円筒形状を有していてもよい。

第４延在部１７４は、第３延在部１７３の先端にて屈曲または湾曲して、中心軸方向において第１巻線層１５０ａの外周端に向かう方向に延在している。第４延在部１７４は、第１巻線層１５０ａの外周端の少なくとも一部を覆っている。

本実施形態においては、第３延在部１７３と第４延在部１７４とは、互いに略垂直である。第４延在部１７４の先端は、第１巻線層１５０ａの外周端における中心軸方向の他方の端部上に到達している。

なお、第２延在部１７２および第４延在部１７４の各々の延在方向は、反対方向であってもよい。具体的には、第２延在部１７２が、中心軸方向において第１巻線層１５０ａの外周端に向かう方向に延在して第１巻線層１５０ａの外周端の少なくとも一部を覆い、第４延在部１７４が、中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在して第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆っていてもよい。

ここで、本実施形態に係る絶縁バリア１７０の形成方法について説明する。図５は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを構成する絶縁板の形状を示す側面図である。

図５に示すように、絶縁バリア１７０は、１枚の絶縁板１０からなる。本実施形態においては、絶縁板１０は、プレスボードである。絶縁板１０の一方の主面に、第１延在部１７１と第２延在部１７２との境界に位置する第１切欠部ｎａが設けられている。絶縁板１０の他方の主面に、第２延在部１７２と第３延在部１７３との境界に位置する第２切欠部ｎｂ、および、第３延在部１７３と第４延在部１７４との境界に位置する第３切欠部ｎｃが設けられている。第１切欠部ｎａ、第２切欠部ｎｂおよび第３切欠部ｎｃの各々は、側面視にてＶ字状に設けられている。

図６は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第１切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。図６に示すように、第１切欠部ｎａが内側にくるように絶縁板１０を折り曲げる。第１切欠部ｎａの内面同士が接触した状態において、第１延在部１７１と第２延在部１７２とは互いに略垂直になっている。

図７は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第２切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。図７に示すように、第２切欠部ｎｂが内側にくるように絶縁板１０を折り曲げる。第２切欠部ｎｂの内面同士が接触した状態において、第２延在部１７２と第３延在部１７３とは互いに略垂直になっている。

図８は、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアを第３切欠部にて折り曲げた状態を示す側面図である。図８に示すように、第３切欠部ｎｃが内側にくるように絶縁板１０を折り曲げる。第３切欠部ｎｃの内面同士が接触した状態において、第３延在部１７３と第４延在部１７４とは互いに略垂直になっている。

上記のように、１枚の絶縁板１０を折り曲げることにより、絶縁バリア１７０を形成することができる。なお、１枚の絶縁板１０を折り曲げる順番は、上記に限られず、第３切欠部ｎｃ、第２切欠部ｎｂ、第１切欠部ｎａの順に折り曲げてもよい。また、絶縁バリア１７０は、１枚の絶縁板１０を折り曲げることにより形成される場合に限られず、ポリプロピレンなどの絶縁性樹脂を一体成型することにより形成されていてもよい。

以下、本発明の実施形態１に係る静止誘導機器の動作について説明する。
巻線に高電圧が印加された際、図３に示すように、巻線内において、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間にて電位差Ｖａが生じ、第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間にて電位差Ｖｂが生じる。電位差Ｖａ，Ｖｂによって生じた放電が隣接する巻線層に到達した場合、静止誘導機器１００の絶縁破壊が起こる。

第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間に配置された絶縁バリア１７０においては、第１延在部１７１と第３延在部１７３とが第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との間を中心軸方向において仕切りつつ、第２延在部１７２が中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在して第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆うとともに、第４延在部１７４が中心軸方向において第１巻線層１５０ａの外周端に向かう方向に延在して第１巻線層１５０ａの外周端の少なくとも一部を覆っており、１枚の絶縁板１０からなる絶縁バリア１７０によって、第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との両方を覆いつつ互いの間を仕切ることができる。また、第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との間の沿面距離を長くすることができる。

これにより、第１巻線層１５０ａの外周端の近傍にて生じた放電が、第２巻線層１５０ｂの外周端に向けて進展することを妨げることができる。また、第２巻線層１５０ｂの外周端の近傍で生じた放電が、第１巻線層１５０ａの外周端に向けて進展することを妨げることができる。

第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間に配置された絶縁バリア１７０においては、第１延在部１７１と第３延在部１７３とが第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との間を中心軸方向において仕切りつつ、第２延在部１７２が中心軸方向において第４巻線層１５０ｄの外周端に向かう方向に延在して第４巻線層１５０ｄの外周端の少なくとも一部を覆うとともに、第４延在部１７４が中心軸方向において第３巻線層１５０ｃの外周端に向かう方向に延在して第３巻線層１５０ｃの外周端の少なくとも一部を覆っており、１枚の絶縁板１０からなる絶縁バリア１７０によって、第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との両方を覆いつつ互いの間を仕切ることができる。また、第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との間の沿面距離を長くすることができる。

これにより、第３巻線層１５０ｃの外周端の近傍にて生じた放電が、第４巻線層１５０ｄの外周端に向けて進展することを妨げることができる。また、第４巻線層１５０ｄの外周端の近傍で生じた放電が、第３巻線層１５０ｃの外周端に向けて進展することを妨げることができる。

上記のように、本実施形態に係る絶縁バリア１７０は、絶縁バリア１７０より巻線の中心軸方向の一方側から発生した放電、および、絶縁バリア１７０より巻線の中心軸方向の他方側から発生した放電の両方の進展を妨げることができる。本実施形態に係る静止誘導機器１００においては、巻線層同士の間に挿入される部分の絶縁バリア１７０の厚さは、１枚分の絶縁板１０の厚さのみであるため、絶縁バリア１７０の挿入スペースによって巻線層同士の間隔が広がって静止誘導機器１００が大型化することを抑制しつつ、巻線の中心軸方向における絶縁バリア１７０の両側から発生した放電の進展を妨げることができる。

また、第４延在部１７４が、第２延在部１７２と間隔Ｄを置いて対向しているため、第２延在部１７２と第４延在部１７４との間に、絶縁油が行き渡りやすく、気泡が残留しにくい。よって、気泡の残留による放電の発生を抑制できる。

上記のように、本実施形態に係る静止誘導機器１００は、１枚の絶縁バリア１７０によって、絶縁バリア１７０より巻線の中心軸方向の一方側および他方側の各々から発生した放電の進展を妨げることができるとともに、気泡の残留による放電の発生を抑制して、静止誘導機器１００の絶縁性能を安定して向上できる。

以下、本実施形態の変形例に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアについて説明する。図９は、本発明の実施形態１の変形例に係る静止誘導機器が備える絶縁バリアの構造を示す斜視図である。図１０は、図９の絶縁バリアをＸ−Ｘ線矢印方向から見た断面図である。

図９，１０に示すように、本実施形態の変形例に係る静止誘導機器が備える絶縁バリア１７０は、第２延在部１７２における第４延在部１７４と対向している側の面および第４延在部１７４における第２延在部１７２と対向している側の面の各々に固定され、中心軸方向に延在する絶縁スペーサ１８０をさらに備えている。本実施形態においては、互いに間隔を置いて並ぶように２つの絶縁スペーサ１８０が設けられている。

本実施形態においては、絶縁スペーサ１８０は、直方体状の外形を有し、厚さはＤである。ただし、絶縁スペーサ１８０の外形は、直方体状に限られず、たとえば、三角柱状であってもよい。絶縁スペーサ１８０は、たとえば、ポリプロピレンまたはプレスボードから構成されている。

絶縁スペーサ１８０の一方の主表面と第２延在部１７２とは、接着剤で互いに固定されている。絶縁スペーサ１８０の他方の主表面と第４延在部１７４とは、接着剤で互いに固定されている。上記のように、絶縁スペーサ１８０を間に挟んで第２延在部１７２と第４延在部１７４とを互いに固定することにより、第２延在部１７２と第４延在部１７４との間隔Ｄを、長期間安定して維持することができる。

また、絶縁スペーサ１８０における第３延在部１７３と対向している端部と第３延在部１７３との間に、長さＬの隙間が設けられている。この隙間は、絶縁油の流路となるため、第２延在部１７２と第４延在部１７４との間に、絶縁油が行き渡りやすく、気泡が残留しにくい。よって、気泡の残留による放電の発生を安定して抑制できる。

(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器について説明する。図１１は、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の断面図である。図１１においては、図３と同じ部分を示している。

図１１に示すように、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器が備える絶縁バリア２７０は、中心軸方向にて互いに隣接する巻線層同士において互いに非接続な外周端同士の間に配置されている。本実施形態においては、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間と、第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間とに、絶縁バリア２７０が配置されている。絶縁バリア２７０は、隣接する巻線層同士の間において、巻線の周方向の全周に亘って連続して並ぶように複数配置されている。

絶縁バリア２７０は、巻線の径方向外側に向けて延在し、外周端同士の間を仕切る第１延在部２７１と、第１延在部２７１の端から曲がって中心軸方向の一方に向けて延在して外周端同士のうちの一方の外周端の少なくとも一部を覆う第２延在部２７２と、第２延在部２７２の端から曲がって巻線の径方向外側に向けて延在する第３延在部２７３と、第３延在部２７３の端から曲がって中心軸方向の他方に向けて延在して外周端同士のうちの他方の外周端の少なくとも一部を覆う第４延在部２７４とを含む。第４延在部２７４は、第２延在部２７２と間隔Ｄを置いて対向している。

絶縁バリア２７０は、第４延在部２７４の端から曲がって巻線の径方向外側に向けて延在する第５延在部２７５と、第５延在部２７５の端から曲がって中心軸方向の一方に向けて延在して上記一方の外周端の少なくとも一部を覆う第６延在部２７６とをさらに含む。第６延在部２７６は、第４延在部２７４と間隔Ｄを置いて対向している。

ここで、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間に配置された絶縁バリア２７０について具体的に説明する。第１延在部２７１は、第１巻線層１５０ａの外周寄りの部分と第２巻線層１５０ｂの外周寄りの部分との間に挿入されている。第２延在部２７２は、第１延在部２７１の先端にて屈曲または湾曲して、中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在している。第２延在部２７２は、第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆っている。

本実施形態においては、第１延在部２７１と第２延在部２７２とは、互いに略垂直である。第２延在部２７２の先端は、第２巻線層１５０ｂの外周端における中心軸方向の他方の端部上に到達している。

第３延在部２７３は、第２延在部２７２の先端にて屈曲または湾曲して、巻線の径方向外側に向けて延在している。本実施形態においては、第３延在部２７３は、平板形状を有している。第２延在部２７２と第３延在部２７３とは、互いに略垂直である。ただし、第３延在部２７３は、中心軸方向の一方側に凸状に突出した半円筒形状を有していてもよい。

第４延在部２７４は、第３延在部２７３の先端にて屈曲または湾曲して、中心軸方向において第１巻線層１５０ａの外周端に向かう方向に延在している。第４延在部２７４は、第１巻線層１５０ａの外周端の少なくとも一部を覆っている。

本実施形態においては、第３延在部２７３と第４延在部２７４とは、互いに略垂直である。第４延在部２７４の先端は、第１巻線層１５０ａの外周端における中心軸方向の他方の端部上に到達している。

第５延在部２７５は、第４延在部２７４の先端にて屈曲または湾曲して、巻線の径方向外側に向けて延在している。本実施形態においては、第５延在部２７５は、平板形状を有している。第４延在部２７４と第５延在部２７５とは、互いに略垂直である。ただし、第５延在部２７５は、中心軸方向の他方側に凸状に突出した半円筒形状を有していてもよい。

第６延在部２７６は、第５延在部２７５の先端にて屈曲または湾曲して、中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在している。第６延在部２７６の末端は、第３延在部２７３より中心軸方向の一方側に位置している。第６延在部２７６は、第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆っている。

本実施形態においては、第５延在部２７５と第６延在部２７６とは、互いに略垂直である。第６延在部２７６の先端は、第２巻線層１５０ｂの外周端における中心軸方向の一方の端部上に到達している。

絶縁バリア２７０は、１枚の絶縁板からなる。本実施形態においては、絶縁板は、プレスボードである。１枚の絶縁板を折り曲げることにより、絶縁バリア２７０が形成されている。

以下、本発明の実施形態２に係る静止誘導機器の動作について説明する。
巻線に高電圧が印加された際、図１１に示すように、巻線内において、第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間にて電位差Ｖａが生じ、第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間にて電位差Ｖｂが生じる。電位差Ｖａ，Ｖｂによって生じた放電が隣接する巻線層に到達した場合、静止誘導機器の絶縁破壊が起こる。

第１巻線層１５０ａおよび第２巻線層１５０ｂの外周端同士の間に配置された絶縁バリア２７０においては、第１延在部２７１と第３延在部２７３と第５延在部２７５とが第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との間を中心軸方向において仕切りつつ、第２延在部２７２と第６延在部２７６とが中心軸方向において第２巻線層１５０ｂの外周端に向かう方向に延在して第２巻線層１５０ｂの外周端の少なくとも一部を覆うとともに、第４延在部２７４が中心軸方向において第１巻線層１５０ａの外周端に向かう方向に延在して第１巻線層１５０ａの外周端の少なくとも一部を覆っており、１枚の絶縁板からなる絶縁バリア２７０によって、第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との両方を覆いつつ互いの間を仕切ることができる。また、第１巻線層１５０ａの外周端と第２巻線層１５０ｂの外周端との間の沿面距離をさらに長くすることができる。

これにより、第１巻線層１５０ａの外周端の近傍にて生じた放電が、第２巻線層１５０ｂの外周端に向けて進展することを妨げることができる。また、第２巻線層１５０ｂの外周端の近傍で生じた放電が、第１巻線層１５０ａの外周端に向けて進展することを妨げることができる。

第３巻線層１５０ｃおよび第４巻線層１５０ｄの外周端同士の間に配置された絶縁バリア２７０においては、第１延在部２７１と第３延在部２７３と第５延在部２７５とが第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との間を中心軸方向において仕切りつつ、第２延在部２７２と第６延在部２７６とが中心軸方向において第４巻線層１５０ｄの外周端に向かう方向に延在して第４巻線層１５０ｄの外周端の少なくとも一部を覆うとともに、第４延在部２７４が中心軸方向において第３巻線層１５０ｃの外周端に向かう方向に延在して第３巻線層１５０ｃの外周端の少なくとも一部を覆っており、１枚の絶縁板からなる絶縁バリア２７０によって、第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との両方を覆いつつ互いの間を仕切ることができる。また、第３巻線層１５０ｃの外周端と第４巻線層１５０ｄの外周端との間の沿面距離をさらに長くすることができる。

これにより、第３巻線層１５０ｃの外周端の近傍にて生じた放電が、第４巻線層１５０ｄの外周端に向けて進展することを妨げることができる。また、第４巻線層１５０ｄの外周端の近傍で生じた放電が、第３巻線層１５０ｃの外周端に向けて進展することを妨げることができる。

上記のように、本実施形態に係る絶縁バリア２７０は、絶縁バリア２７０より巻線の中心軸方向の一方側から発生した放電、および、絶縁バリア２７０より巻線の中心軸方向の他方側から発生した放電の両方の進展を妨げることができる。本実施形態に係る静止誘導機器においては、巻線層同士の間に挿入される部分の絶縁バリア２７０の厚さは、１枚分の絶縁板の厚さのみであるため、絶縁バリア２７０の挿入スペースによって巻線層同士の間隔が広がって静止誘導機器が大型化することを抑制しつつ、巻線の中心軸方向における絶縁バリア２７０の両側から発生した放電の進展を妨げることができる。

また、第４延在部２７４が、第２延在部２７２と間隔Ｄを置いて対向しているため、第２延在部２７２と第４延在部２７４との間に、絶縁油が行き渡りやすく、気泡が残留しにくい。よって、気泡の残留による放電の発生を抑制できる。第６延在部２７６が、第４延在部２７４と間隔Ｄを置いて対向しているため、第４延在部２７４と第６延在部２７６との間に、絶縁油が行き渡りやすく、気泡が残留しにくい。よって、気泡の残留による放電の発生を抑制できる。

上記のように、本実施形態に係る静止誘導機器は、１枚の絶縁バリア２７０によって、絶縁バリア２７０より巻線の中心軸方向の一方側および他方側の各々から発生した放電の進展を妨げることができるとともに、気泡の残留による放電の発生を抑制して、静止誘導機器の絶縁性能を安定して向上できる。

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０ 絶縁板、１００ 静止誘導機器、１１０ 鉄心、１２０ 低圧巻線、１３０ 高圧巻線、１４０ タンク、１５０ 平角電線、１５０ａ 第１巻線層、１５０ｂ 第２巻線層、１５０ｃ 第３巻線層、１５０ｄ 第４巻線層、１５１ 電線部、１５２ 絶縁被覆部、１６０ 静電シールド、１７０，２７０ 絶縁バリア、１７１，２７１ 第１延在部、１７２，２７２ 第２延在部、１７３，２７３ 第３延在部、１７４，２７４ 第４延在部、１８０ 絶縁スペーサ、２７５ 第５延在部、２７６ 第６延在部、ｎａ 第１切欠部、ｎｂ 第２切欠部、ｎｃ 第３切欠部。

Claims (5)

1. 中心軸方向に並ぶ複数の巻線層から構成された巻線と、
   前記中心軸方向にて互いに隣接する前記巻線層同士において互いに非接続な外周端同士の間に配置された絶縁バリアと、
   前記巻線および前記絶縁バリアの各々が浸漬されている絶縁油とを備え、
   前記絶縁バリアは、
   前記巻線の径方向外側に向けて延在し、前記外周端同士の間を仕切る第１延在部と、
   前記第１延在部の端から曲がって前記中心軸方向の一方に向けて延在して前記外周端同士のうちの一方の外周端の少なくとも一部を覆う第２延在部と、
   前記第２延在部の端から曲がって前記巻線の径方向外側に向けて延在する第３延在部と、
   前記第３延在部の端から曲がって前記中心軸方向の他方に向けて延在して前記外周端同士のうちの他方の外周端の少なくとも一部を覆う第４延在部とを含み、
   前記第４延在部は、前記第２延在部と間隔を置いて対向している、静止誘導機器。
2. 前記絶縁バリアが、折り曲げられた１枚の絶縁板からなり、
   前記絶縁板の一方の主面に、前記第１延在部と前記第２延在部との境界に位置する第１切欠部が設けられており、
   前記絶縁板の他方の主面に、前記第２延在部と前記第３延在部との境界に位置する第２切欠部、および、前記第３延在部と前記第４延在部との境界に位置する第３切欠部が設けられている、請求項１に記載の静止誘導機器。
3. 前記絶縁バリアが、前記第２延在部における前記第４延在部と対向している側の面および前記第４延在部における前記第２延在部と対向している側の面の各々に固定され、前記中心軸方向に延在する絶縁スペーサをさらに備え、
   前記絶縁スペーサにおける前記第３延在部と対向している端部と前記第３延在部との間に隙間が設けられている、請求項１または請求項２に記載の静止誘導機器。
4. 前記絶縁バリアが、
   前記第４延在部の端から曲がって前記巻線の径方向外側に向けて延在する第５延在部と、
   前記第５延在部の端から曲がって前記中心軸方向の一方に向けて延在して前記一方の外周端の少なくとも一部を覆う第６延在部とをさらに含み、
   前記第６延在部は、前記第４延在部と間隔を置いて対向し、
   前記第６延在部の末端は、前記第３延在部より前記中心軸方向の一方側に位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の静止誘導機器。
5. 前記絶縁板が、プレスボードである、請求項２に記載の静止誘導機器。

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