JP6793889B1 - 静止誘導器 - Google Patents

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Abstract

静止誘導器(100)は、鉄心(1)と、低圧巻線(2)と、高圧巻線(4)と、絶縁部(3)とを備えている。鉄心(1)の主脚部(11)は、軸方向に延びている。低圧巻線(2)は、主脚部(11)を取り囲んでいる。高圧巻線(4)は、低圧巻線(2)を取り囲んでいる。絶縁部(3)は、低圧巻線(2)を取り囲んでいる。絶縁部(3)は、軸方向に直交する径方向において低圧巻線(2)と高圧巻線(4)とに挟み込まれている。絶縁部(3)は、軸方向における第1端部(3t)と、軸方向における第2端部(3b)と、中央部(3c)とを含んでいる。中央部(3c)は、第1端部(3t)と第2端部(3b)とに挟み込まれている。第1端部(3t)および第2端部(3b)は、中央部(3c)よりも低い誘電率を有している。

Description

本開示は、静止誘導器に関するものである。
従来、低圧巻線と、低圧巻線を取り囲んでいる高圧巻線と、低圧巻線と高圧巻線とに挟み込まれかつ低圧巻線を取り囲んでいる絶縁部とを含んでいる静止誘導器がある。例えば、特開2010−283061号公報(特許文献1)では、上記の構造を有する静止誘導器が記載されている。
特開2010−283061号公報
上記公報に掲載された静止誘導器では、高圧巻線から絶縁部の沿面に沿って低圧巻線に向かう沿面放電が発生した場合、沿面放電は高圧巻線から絶縁部の上端部または下端部を経由して低圧巻線に橋絡する。これにより、絶縁部は、絶縁破壊に至る。
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、沿面放電が高圧巻線から低圧巻線に橋絡することを抑制できる静止誘導器を提供することである。
本開示の静止誘導器は、鉄心と、低圧巻線と、高圧巻線と、絶縁部とを備えている。鉄心は、主脚部を含んでいる。主脚部は、軸方向に延びている。低圧巻線は、鉄心の主脚部を取り囲んでいる。高圧巻線は、低圧巻線を取り囲んでいる。絶縁部は、低圧巻線を取り囲んでいる。絶縁部は、軸方向に直交する径方向において低圧巻線と高圧巻線とに挟み込まれている。絶縁部は、軸方向における第1端部と、軸方向における第2端部と、中央部とを含んでいる。中央部は、第1端部と第2端部とに挟み込まれている。第1端部および第2端部は、中央部よりも低い誘電率を有している。
本開示の静止誘導器によれば、第1端部および第2端部は、中央部よりも低い誘電率を有している。このため、沿面放電が発生した場合でも、沿面放電が高圧巻線から第1端部および第2端部を経由して低圧巻線に橋絡することを抑制することができる。
実施の形態1に係る静止誘導器の構成を概略的に示す斜視図である。 図1のII−II線に沿った部分断面図である。 図1のIII−III線に沿った部分断面図である。 図2のIV領域の拡大図である。 図4のV領域の拡大図である。 図4のVI領域の拡大図である。 図4のVII−VII線に沿った部分断面図であり、鉄心の主脚部を含む部分断面図である。 実施の形態1に係る絶縁筒の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態1に係る縦スペーサの構成を概略的に示す斜視図である。 電極系の構成を概略的に示す回路図である。 実施の形態2に係る静止誘導器の構成を概略的に示し、図4に対応する拡大図である。
以下、実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下では、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
実施の形態1.
主に図1〜図3を用いて、実施の形態1に係る静止誘導器100の構成を説明する。図1に示されるように、静止誘導器100は、鉄心1と、低圧巻線2と、絶縁部3と、高圧巻線4と、低圧側スペーサ5(図4参照)と、高圧側スペーサ6(図4参照)と、タンク7と、絶縁油8(図5および図6参照)とを含んでいる。なお、図1〜図3には、説明の便宜のため絶縁油8(図5および図6参照)が図示されていない。
図2および図3に示されるように、低圧巻線2は、鉄心1の後述される主脚部11を取り囲んでいる。高圧巻線4は、低圧巻線2を取り囲んでいる。絶縁部3は、低圧巻線2を取り囲んでいる。絶縁部3は、径方向において低圧巻線2と高圧巻線4とに挟み込まれている。
図2に示されるように、絶縁部3は、軸方向における第1端部3tと、軸方向における第2端部3bと、中央部3cとを含んでいる。第2端部3bは、軸方向において第1端部3tとは反対側の端部である。中央部3cは、第1端部3tおよび第2端部3bとに挟み込まれている。第1端部3tは、軸方向において低圧巻線2および高圧巻線4の一方端にまたがって延びている。第2端部3bは、軸方向において低圧巻線2および高圧巻線4の一方端にまたがって延びている。
<鉄心1の構成について>
図1を用いて、実施の形態1に係る鉄心1の構成を説明する。図1に示されるように、鉄心1は、主脚部11と、ヨーク部12とを含んでいる。主脚部11は、軸方向に延びている。本実施の形態において、軸方向とは、主脚部11が延びる方向(Y軸方向)である。径方向とは、軸方向に直交する方向(X軸方向)である。ヨーク部12は、主脚部11に接続されている。
<低圧巻線2および高圧巻線4の構成について>
図3〜図6を用いて、実施の形態1に係る低圧巻線2および高圧巻線4の構成を詳細に説明する。なお、図3および図4には、説明の便宜のため絶縁油8(図5および図6参照)が図示されていない。
図3に示されるように、低圧巻線2は、径方向において主脚部11を取り囲んでいる。低圧巻線2は、環形状を有している。低圧巻線2は、絶縁被覆された平角素線導体が周方向に巻回されることによって構成されている。
図4に示されるように、低圧巻線2は、第1低圧巻線部2tと、第2低圧巻線部2bと、複数の中央低圧巻線部2cとを含んでいる。第1低圧巻線部2tは、軸方向において中央部3cよりも第1端部3t側に配置されている。第2低圧巻線部2bは、軸方向において中央部3cよりも第2端部3b側に配置されている。複数の中央低圧巻線部2cは、第1低圧巻線部2tと第2低圧巻線部2bとの間に配置されている。
図4に示されるように、第1低圧巻線部2t、第2低圧巻線部2bおよび複数の中央低圧巻線部2cは、互いの間に低圧側スペーサ5が挟み込まれている状態で、第1低圧巻線部2t、複数の中央低圧巻線部2c、第2低圧巻線部2bの順序で等間隔に積層されている。第1低圧巻線部2t、第2低圧巻線部2bおよび複数の中央低圧巻線部2cは、互いに電気的に接続されている。
図3に示されるように、高圧巻線4は、径方向において低圧巻線2および絶縁部3を取り囲んでいる。高圧巻線4は、環形状を有している。高圧巻線4は、低圧巻線2の外周に配置されている。高圧巻線4は、低圧巻線2と同心状に配置されている。高圧巻線4は、軸方向に沿って第1端部3t(図4参照)側および第2端部3b(図4参照)側の両方から電圧を印可する。高圧巻線4は、絶縁被覆された平角素線導体が周方向に巻回されることによって構成されている。
図4に示されるように、高圧巻線4は、第1高圧巻線部4tと、第2高圧巻線部4bと、複数の中央高圧巻線部4cとを含んでいる。第1高圧巻線部4tは、軸方向において中央部3cよりも第1端部3t側に配置されている。第2高圧巻線部4bは、軸方向において中央部3cよりも第2端部3b側に配置されている。複数の中央高圧巻線部4cは、第1高圧巻線部4tと第2高圧巻線部4bとの間に配置されている。
図4に示されるように、第1高圧巻線部4tは、第1高圧巻線内側部40tiと、複数の第1高圧巻線外側部40tとを含んでいる。第1高圧巻線内側部40tiは、絶縁部3に隣り合っている。複数の第1高圧巻線外側部40tは、径方向において第1高圧巻線内側部40tiに対して、絶縁部3とは反対側に配置されている。
図4に示されるように、第2高圧巻線部4bは、第2高圧巻線内側部40biと、複数の第2高圧巻線外側部40bとを含んでいる。第2高圧巻線内側部40biは、絶縁部3に隣り合っている。複数の第2高圧巻線外側部40bは、径方向において第2高圧巻線内側部40biに対して、絶縁部3とは反対側に配置されている。
第1高圧巻線部4t、第2高圧巻線部4bおよび複数の中央高圧巻線部4cは、互いの間に高圧側スペーサ6が挟み込まれている状態で、第1高圧巻線部4t、複数の中央高圧巻線部4c、第2巻線部の順序で等間隔に積層されている。第1高圧巻線部4t、第2高圧巻線部4bおよび複数の中央高圧巻線部4cは、互いに電気的に接続されている。
<低圧側スペーサ5および高圧側スペーサ6の構成について>
次に、図4〜図7を用いて、実施の形態1に係る低圧側スペーサ5および高圧側スペーサ6の構成を説明する。
図4に示されるように、低圧側スペーサ5は、低圧巻線2に隣り合っている。低圧側スペーサ5は、第1低圧側スペーサ部5tと、第2低圧側スペーサ部5bと、複数の中央低圧側スペーサ部5cとを含んでいる。第1低圧側スペーサ部5tは、第1低圧巻線部2tと複数の中央低圧巻線部2cの1つとに挟み込まれている。第2低圧側スペーサ部5bは、第2低圧巻線部2bと複数の中央低圧巻線部2cの1つとに挟み込まれている。中央低圧側スペーサ部5cは、2つの中央低圧巻線部2cに挟み込まれている。
図4に示されるように、高圧側スペーサ6は、高圧巻線4に隣り合っている。高圧側スペーサ6は、第1高圧側スペーサ部6tと、第2高圧側スペーサ部6bと、複数の中央高圧側スペーサ部6cとを含んでいる。第1高圧側スペーサ部6tは、第1高圧巻線部4tと複数の中央高圧巻線部4cの1つとに挟み込まれている。第2高圧側スペーサ部6bは、第2高圧巻線部4bと複数の中央高圧巻線部4cの1つとに挟み込まれている。中央高圧側スペーサ部6cは、2つの中央高圧巻線部4cに挟み込まれている。
図4に示されるように、高圧側スペーサ6は、低圧側スペーサ5とで径方向において絶縁部3を挟み込んでいる。高圧側スペーサ6は、軸方向において低圧側スペーサ5と同じ位置に配置されている。
図5に示されるように、第1高圧側スペーサ部6t、第1高圧巻線内側部40tiおよび絶縁部3の間には、第1角部C1が設けられている。第1角部C1には、絶縁油8が充填されている。
図6に示されるように、第2高圧側スペーサ部6b、第2高圧巻線内側部40biおよび絶縁部3の間には、第2角部C2が設けられている。第2角部C2には、絶縁油8が充填されている。
図7に示されるように、低圧側スペーサ5および高圧側スペーサ6は、複数のスペーサ部材Sからなっている。複数のスペーサ部材Sは、主脚部11を中心として放射状に配置されている。複数のスペーサ部材Sの各々は、径方向に間を空けて配置されている。本実施の形態において、複数のスペーサ部材Sの各々は、径方向に互いに等間隔に間を空けて配置されている。
<絶縁部3の構成について>
次に、図2〜図9を用いて、実施の形態1に係る絶縁部3の構成を説明する。
図2に示されるように、第1端部3tおよび第2端部3bは、中央部3cよりも低い誘電率を有している。第1端部3tおよび第2端部3bは、中央部3cよりも小さい静電容量を有している。
第1端部3tおよび第2端部3bは、例えば、ポリエステル樹脂に含浸されたポリエステル繊維によって形成されている。ポリエステル繊維によって形成されている第1端部3tおよび第2端部3bの比誘電率は、例えば、3.5である。
中央部3cは、例えば、第1端部3tおよび第2端部3bよりも小さい比重を有するクラフトパルプなどの紙が圧縮されることによって形成されている。クラフトパルプによって形成されている中央部3cの比誘電率は、例えば、4.5である。
図4に示されるように、第1端部3tは、第1低圧巻線部2t、第1低圧側スペーサ部5t、第1高圧巻線部4tおよび第1高圧側スペーサ部6tに隣り合っている。第1高圧巻線部4tおよび第1高圧側スペーサ部6tは、第1低圧巻線部2tおよび第1低圧側スペーサ部5tとで、第1端部3tを挟み込んでいる。
図4に示されるように、第2端部3bは、第2低圧巻線部2b、第2低圧側スペーサ部5b、第2高圧巻線部4bおよび第2高圧側スペーサ部6bに隣り合っている。第2高圧巻線部4bおよび第2高圧側スペーサ部6bは、第2低圧巻線部2bおよび第2低圧側スペーサ部5bとで、第2端部3bを挟み込んでいる。
図3に示されるように、絶縁部3は、少なくとも1つの絶縁筒31と、少なくとも1つの縦スペーサ32とを含んでいる。少なくとも1つの絶縁筒31は、低圧巻線2を取り囲んでいる。図8に示されるように、少なくとも1つの絶縁筒31は、円筒形状を有している。図2に示されるように、少なくとも1つの絶縁筒31は、軸方向に沿って延びている。少なくとも1つの絶縁筒31は、径方向に低圧巻線2を取り囲んでいる。少なくとも1つの絶縁筒31は、低圧巻線2および高圧巻線4と同心状に配置されている。本実施の形態において、少なくとも1つの絶縁筒31は、複数の絶縁筒31を含んでいる。
図2に示されるように、少なくとも1つの縦スペーサ32は、高圧巻線4、低圧巻線2および少なくとも1つの絶縁筒31の少なくともいずれかを支持している。図8に示されるように、少なくとも1つの縦スペーサ32は、角柱形状を有している。図2に示されるように、少なくとも1つの縦スペーサ32は、軸方向に沿って延びている。本実施の形態において、少なくとも1つの縦スペーサ32は、複数の縦スペーサ32を含んでいる。図4に示されるように、複数の縦スペーサ32には、例えば、図示されない接着剤によって低圧側スペーサ5または高圧側スペーサ6が固定されている。
図3に示されるように、複数の縦スペーサ32は、主脚部11を中心として放射状に配置されている。複数の縦スペーサ32は、高圧巻線4と絶縁筒31との間、低圧巻線2と絶縁筒31との間および絶縁筒31と絶縁筒31との間のいずれかに配置されている。
図4に示されるように、縦スペーサ32の軸方向における寸法は、軸方向における第1高圧巻線部4tから第2高圧巻線部4bまでの距離および第1低圧巻線部2tから第2低圧巻線部2bまでの距離よりも大きい。
図4に示されるように、絶縁筒31は、第1端部3tに含まれる第1絶縁筒部31tと、第2端部3bに含まれる第2絶縁筒部31bと、中央部3cに含まれる中央絶縁筒部31cとを含んでいる。第1絶縁筒部31tおよび第2絶縁筒部31bは、中央絶縁筒部31cよりも低い誘電率を有している。第1絶縁筒部31tおよび第2絶縁筒部31bは、例えば、図示されない接着剤によって中央絶縁筒部31cに固定されている。図1に示されるように、第1絶縁筒部31t、第2絶縁筒部31bおよび中央絶縁筒部31cは、軸方向から見たときに重なっている。
図4に示されるように、縦スペーサ32は、第1端部3tに含まれる第1縦スペーサ部32tと、第2端部3bに含まれる第2縦スペーサ部32bと、中央部3cに含まれる中央縦スペーサ部32cとを含んでいる。第1縦スペーサ部32tおよび第2縦スペーサ部32bは、中央縦スペーサ部32cよりも低い誘電率を有している。第1縦スペーサ部32tおよび第2縦スペーサ部32bは、例えば、図示されない接着剤によって中央縦スペーサ部32cに固定されている。図1に示されるように、第1縦スペーサ部32t、第2縦スペーサ部32bおよび中央縦スペーサ部32cは、軸方向から見たときに重なっている。
<タンク7および絶縁油8の構成について>
図1に示されるように、タンク7には、内部空間ISが設けられている。内部空間ISには、低圧巻線2と、高圧巻線4と、絶縁部3とが収納されている。なお、説明の便宜のためタンク7の一部のみが図示されている。
図1に示されるように、絶縁油8(図5および図6参照)は、内部空間ISに充填されている。絶縁油8は、例えば、鉱油、植物油またはシリコーン液である。
<沿面放電の発生について>
次に、図3〜図6を用いて、本実施の形態に係る静止誘導器100での絶縁部3の沿面に沿った沿面放電の発生について説明する。図3に示されるように、静止誘導器100において、高圧巻線4と低圧巻線2との間には、電位差が発生する。このため、高圧巻線4から絶縁部3の沿面に沿って低圧巻線2に向かう沿面放電が発生し得る。
具体的には、図4に示されるように、第1高圧巻線部4tおよび第2高圧巻線部4bでは、等電位線が曲がっているため、電界が集中している。第1高圧巻線部4tの第1高圧巻線内側部40tiは、複数の第1高圧巻線中央部3cよりも低圧巻線2に近いため、複数の第1高圧巻線中央部3cよりも電界が集中している。このため、図5に示されるように、第1高圧巻線内側部40ti、第1高圧側スペーサ部6tおよび絶縁部3の間に設けられている第1角部C1では、電界が集中している。また、第2角部C2(図6参照)では、電界が集中している。よって、第1角部C1(図5参照)および第2角部C2(図6参照)では、他の部位よりも沿面放電が発生しやすい。
図5および図6に示されるように、第1角部C1および第2角部C2では、電気力線は、高圧巻線4から低圧巻線2に向かって伸びている。したがって、静止誘導器100では、第1角部C1および第2角部C2において発生した沿面放電は、高圧巻線4から低圧巻線2に向かう。
<沿面放電の進展長について>
次に、図10を用いて、本実施の形態に係る静止誘導器100での絶縁部3の沿面に沿った沿面放電の進展長を説明する。沿面放電の進展長について、電極系200を用いて説明する。電極系200は、高圧電極HEと、背後電極BEと、固体誘電体Dとを含んでいる。静止誘導器100が電極系200に相当し、高圧巻線4が高圧電極HEに相当し、低圧巻線2が背後電極BEに相当し、絶縁部3が固体誘電体Dに相当している。
沿面放電は、高圧電極HEから背後電極BEに向かって進展する。雷インパルス電圧による沿面放電の進展長Lsは、定数をKs、破壊電圧をVs、固体誘電体Dの固有容量をCとすると、次の式(1)によって算出される。
Ls=Ks×Vs×C3/2 (1)
また、固有電量Cは、固体誘電体Dの誘電率をε、厚さをdとすると、次の式(2)によって算出される。
C=ε/d (2)
よって、沿面放電の進展長Lsと固体誘電体Dの誘電率εとの関係は、次の式(3)によって示される。
Ls∝ε3/2 (3)
上記の式(3)から、固体誘電体Dの誘電率εが低いほど、沿面放電の進展長Lsが短くなる。具体的には、固体誘電体Dの誘電率εが低いほど、固体誘電体Dの静電容量は小さくなる。固体誘電体Dの沿面に沿って進展長Lsを進展する放電チャンネルは、放電経路上の固体誘電体Dの静電容量から充電電流を受けて導電性を維持している。このため、固体誘電体Dの誘電率εが低いほど、沿面放電の進展長Lsが短くなる。よって、絶縁部3の誘電率が低いほど、沿面放電が短くなる。
<作用効果について>
本実施の形態に係る静止誘導器100によれば、図2に示されるように、第1端部3tおよび第2端部3bは、中央部3cよりも低い誘電率を有している。このため、沿面放電が発生したとしても、第1端部3tおよび第2端部3bが中央部3cと同じ誘電率を有している場合よりも、沿面放電が高圧巻線4から第1端部3tおよび第2端部3bを経由して低圧巻線2に橋絡することを抑制することができる。
第1端部3tおよび第2端部3bが中央部3cよりも低い誘電率を有していればよい。このため、絶縁部3の全体を低誘電率材料に置き換えなくてもよい。よって、中央部3cを第1端部3tおよび第2端部3bよりも小さい比重を有する材料を用いることができるため、静止誘導器100の重量を小さくできる。
図2に示されるように、絶縁部3の少なくとも1つの縦スペーサ32は、高圧巻線4、低圧巻線2および少なくとも1つの絶縁筒31の少なくともいずれかを支持している。これにより、高圧巻線4、低圧巻線2および少なくとも1つの絶縁筒31の少なくともいずれかの安定性を高めることができる。また、少なくとも1つの縦スペーサ32によって高圧巻線4と低圧巻線2との間に隙間を設けることができる。これにより、高圧巻線4と低圧巻線2との間での絶縁性を高めることができる。
図4に示されるように、第1高圧巻線部4tおよび第1高圧側スペーサ部6tは、第1低圧巻線部2tおよび第1低圧側スペーサ部5tとで、第1端部3tを挟み込んでいる。このため、図5に示されるように、第1高圧巻線部4tの第1高圧巻線内側部40tiおよび第1高圧側スペーサ部6tの間に設けられた第1角部C1は、第1端部3tに隣り合っている。このため、第1角部C1が中央部3cに隣り合っている場合よりも、第1角部C1において発生した沿面放電が進展することを抑制できる。これにより、沿面放電が発生しやすい第1角部C1から沿面放電が進展することを効果的に抑制できる。
図4に示されるように、第2高圧巻線部4bおよび第2高圧側スペーサ部6bは、第2低圧巻線部2bおよび第2低圧側スペーサ部5bとで、第2端部3bを挟み込んでいる。このため、図6に示されるように、第2高圧巻線部4bの第2高圧巻線内側部40biおよび第2高圧側スペーサ部6bの間に設けられた第2角部C2は、第2端部3bに隣り合っている。このため、第2角部C2が中央部3cに隣り合っている場合よりも、第2角部C2において発生した沿面放電が進展することを抑制できる。これにより、沿面放電が発生したとしても、第2角部C2から沿面放電が進展することを効果的に抑制できる。
図5および図6に示されるように、静止誘導器100全体での電界の合計は一定であるため、第1端部3tおよび第2端部3bでの電界が大きくなるほど、第1角部C1および第2角部C2での電界が小さくなる。よって、第1端部3tおよび第2端部3bの誘電率が低くなるほど、第1端部3tおよび第2端部3bの電界が大きくなるため、第1角部C1および第2角部C2での電界が小さくなる。これにより、第1角部C1および第2角部C2での電界集中を抑制できる。したがって、第1角部C1および第2角部C2での放電の発生を抑制できる。
図4に示されるように、静止誘導器100は、低圧側スペーサ5を含んでいる。低圧側スペーサ5の第1低圧側スペーサ部5tが低圧巻線2の第1低圧巻線部2tと複数の中央低圧巻線部2cの1つとに挟み込まれ、第2低圧側スペーサ部5bが第2低圧巻線部2bと複数の中央低圧巻線部2cの1つとに挟み込まれ、中央低圧側スペーサ部5cが2つの中央低圧巻線部2cに挟み込まれている。このため、低圧側スペーサ5は、低圧巻線2の第1低圧巻線部2t、複数の中央低圧巻線部2cおよび第2低圧巻線部2bの各々を絶縁できる。
図4に示されるように、静止誘導器100は、高圧側スペーサ6を含んでいる。高圧側スペーサ6の第1高圧側スペーサ部6tが高圧巻線4の第1高圧巻線部4tと複数の中央高圧巻線部4cの1つとに挟み込まれ、第2高圧側スペーサ部6bが第2高圧巻線部4bと複数の中央高圧巻線部4cの1つとに挟み込まれ、中央高圧側スペーサ部6cが2つの中央高圧巻線部に挟み込まれている。このため、高圧側スペーサ6は、高圧巻線4の第1高圧巻線部4t、複数の中央高圧巻線部4cおよび第2高圧巻線部4bの各々を絶縁できる。
図7に示されるように、低圧側スペーサ5および高圧側スペーサ6は、複数のスペーサ部材Sからなっている。複数のスペーサ部材Sの各々が径方向に互いに間を空けて配置されているため、低圧巻線2(図3参照)および高圧巻線4(図3参照)の放熱性を高めることができる。
実施の形態2.
次に、図11を用いて、実施の形態2に係る静止誘導器100の構成を説明する。
図11に示されるように、本実施の形態において、第1端部3tは、第1端側第1部3t1と、第1端側第2部3t2とを含んでいる。第2端部3bは、第2端側第1部3b1と、第2端側第2部3b2とを含んでいる。
第1端側第1部3t1は、中央部3cに接続されている。第1高圧巻線部4tおよび第1高圧側スペーサ部6tは、第1低圧巻線部2tおよび第1低圧側スペーサ部5tとで、径方向において第1端側第1部3t1を挟み込んでいる。第1端側第2部3t2は、軸方向において第1端側第1部3t1に対して中央部3cとは反対側で第1端側第1部3t1に接続されている。
第2端側第1部3b1は、中央部3cに接続されている。第2端側第1部3b1は、軸方向において第1端側第1部3t1とで中央部3cを挟み込んでいる。第2高圧巻線部4bおよび第2高圧側スペーサ部6bは、第2低圧巻線部2bおよび第2低圧側スペーサ部5bとで、径方向において第2端側第1部3b1を挟み込んでいる。第2端側第2部3b2は、軸方向において第2端側第1部3b1に対して中央部3cとは反対側で第2端側第1部3b1に接続されている。第2端側第2部3b2は、軸方向において第1端側第2部3t2とで、第1端側第1部3t1、中央部3cおよび第2端側第1部3b1を挟み込んでいる。
第1端側第1部3t1は、第1端側第2部3t2よりも低い誘電率を有している。このため、第1端側第1部3t1の誘電率は、第1端側第2部3t2および中央部3cよりも低い。第1端側第2部3t2の誘電率は、中央部3cよりも低く、第1端側第1部3t1よりも高い。第1端側第1部3t1が第1端側第2部3t2よりも低い誘電率を有している限り、第1端側第2部3t2は、軸方向において、複数の部分にさらに分割されていてもよい。
第2端側第1部3b1は、第2端側第2部3b2よりも低い誘電率を有している。このため、第2端側第1部3b1の誘電率は、第2端側第2部3b2および中央部3cよりも低い。第2端側第2部3b2の誘電率は、中央部3cよりも低く、第2端側第1部3b1よりも高い。第2端側第1部3b1が第2端側第2部3b2よりも低い誘電率を有している限り、第2端側第2部3b2は、軸方向において、複数の部分にさらに分割されていてもよい。
第1端側第1部3t1および第2端側第1部3b1の材料は、例えば、混抄され加圧された芳香族ポリアミド繊維および芳香族ポリアミドフィブリッドである。第1端側第1部3t1および第2端側第1部3b1の材料が混抄され加圧された芳香族ポリアミド繊維および芳香族ポリアミドフィブリッドである場合、第1端側第1部3t1および第2端側第1部3b1の比誘電率は、例えば、2.5である。第1端側第2部3t2および第2端側第2部3b2の材料は、例えば、ポリエステル樹脂に含浸されたポリエステル繊維である。第1端側第2部3t2および第2端側第2部3b2の材料がポリエステル樹脂に含浸されたポリエステル繊維である場合、第1端側第2部3t2および第2端側第2部3b2の比誘電率は、例えば、3.5である。
第1絶縁筒部31tは、第1端側第1部3t1に含まれる第1絶縁筒第1部31t1と、第1端側第2部3t2に含まれる第1絶縁筒第2部31t2とを含んでいる。第1絶縁筒第1部31t1は、中央絶縁筒部31cに接続されている。第1絶縁筒第2部31t2は、軸方向において第1絶縁筒第2部31t2に対して中央絶縁筒部31cとは反対側で第1絶縁筒第1部31t1に接続されている。
第2絶縁筒部31bは、第2端側第1部3b1に含まれる第2絶縁筒第1部31b1と、第2端側第2部3b2に含まれる第2絶縁筒第2部31b2とを含んでいる。第2絶縁筒第1部31b1は、中央絶縁筒部31cに接続されている。第2絶縁筒第2部31b2は、軸方向において第2絶縁筒第1部31b1に対して中央絶縁筒部31cとは反対側で第2絶縁筒第1部31b1に接続されている。
第1縦スペーサ部32tは、第1端側第1部3t1に含まれる第1縦スペーサ第1部32t1と、第1端側第2部3t2に含まれる第1縦スペーサ第2部32t2とを含んでいる。第1縦スペーサ第1部32t1は、中央縦スペーサ部32cに接続されている。第1縦スペーサ第2部32t2は、軸方向において第1縦スペーサ第2部32t2に対して中央縦スペーサ部32cとは反対側で第1縦スペーサ第1部32t1に接続されている。
第2縦スペーサ部32bは、第2端側第1部3b1に含まれる第2縦スペーサ第1部32b1と、第2端側第2部3b2に含まれる第2縦スペーサ第2部32b2とを含んでいる。第2縦スペーサ第1部32b1は、中央縦スペーサ部32cに接続されている。第2縦スペーサ第2部32b2は、軸方向において第2縦スペーサ第1部32b1に対して中央縦スペーサ部32cとは反対側で第2縦スペーサ第1部32b1に接続されている。
本実施の形態に係る静止誘導器100によれば、図11に示されるように、第1高圧巻線部4tおよび第1高圧側スペーサ部6tは、第1低圧巻線部2tおよび第1低圧側スペーサ部5tとで、径方向において第1端側第1部3t1を挟み込んでいる。第1端側第1部3t1は、第1端側第2部3t2および中央部3cよりも低い誘電率を有している。このため、図5に示されるように、第1高圧巻線部4tの第1高圧巻線内側部40tiおよび第1高圧側スペーサ部6tの間に設けられた第1角部C1において発生した沿面放電が進展することを抑制できる。
図11に示されるように、第2高圧巻線部4bおよび第2高圧側スペーサ部6bは、第2低圧巻線部2bおよび第2低圧側スペーサ部5bとで、径方向において第2端側第1部3b1を挟み込んでいる。第2端側第1部3b1は、第2端側第2部3b2および中央部3cよりも低い誘電率を有している。図6に示されるように、このため、第2高圧巻線部4bの第2高圧巻線内側部40biおよび第2高圧側スペーサ部6bの間に設けられた第1角部C1において発生した沿面放電が進展することを抑制できる。
図11に示されるように、第1端部3tが第1端側第1部3t1と、第1端側第2部3t2とを含んでいる。このため、第1端部3tは、軸方向において、複数の部分に分割され得る。このため、必要な誘電率または比重などに応じて、第1端側第1部3t1および第1端側第2部3t2の材料を適宜に選択することができる。
図11に示されるように、第2端部3bが第2端側第1部3b1と、第2端側第2部3b2とを含んでいる。このため、第2端部3bは、軸方向において、複数の部分に分割され得る。このため、必要な誘電率または比重などに応じて、第2端側第1部3b1および第2端側第2部3b2の材料を適宜に選択することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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ことが意図される。
1 鉄心、2 低圧巻線、2t 第1低圧巻線部、2b 第2低圧巻線部、2c 中央高圧巻線部、3 絶縁部、3t 第1端部、3b 第2端部、3c 中央部、4 高圧巻線、4t 第1高圧巻線部、4b 第2高圧巻線部、4c 中央高圧巻線部、5 低圧側スペーサ、5t 第1低圧側スペーサ部、5b 第2低圧側スペーサ部、6 高圧側スペーサ、6t 第1高圧側スペーサ部、6b 第2高圧側スペーサ部、7 タンク、8 絶縁油、11 鉄心、31 絶縁筒、32 縦スペーサ、100 静止誘導器、IS 内部空間。

Claims (4)

  1. 軸方向に延びる主脚部を含む鉄心と、
    前記鉄心の前記主脚部を取り囲む低圧巻線と、
    前記低圧巻線を取り囲む高圧巻線と、
    前記低圧巻線を取り囲み、かつ前記軸方向に直交する径方向において前記低圧巻線と前記高圧巻線とに挟み込まれた絶縁部とを備え、
    前記絶縁部は、前記低圧巻線を取り囲む少なくとも1つの絶縁筒と、前記少なくとも1つの絶縁筒に隣り合う少なくとも1つの縦スペーサとを含み、
    前記少なくとも1つの縦スペーサは、前記高圧巻線、前記低圧巻線および前記少なくとも1つの絶縁筒の少なくともいずれかを支持しており、
    前記絶縁部は、前記軸方向における第1端部と、前記軸方向における第2端部と、前記第1端部と前記第2端部とに挟み込まれた中央部とを含み、
    前記第1端部および前記第2端部は、前記中央部よりも低い誘電率を有しており、
    前記少なくとも1つの絶縁筒は、前記第1端部に含まれる第1絶縁筒部と、前記第2端部に含まれる第2絶縁筒部と、前記中央部に含まれる中央絶縁筒部とを含み、
    前記第1絶縁筒部および前記第2絶縁筒部は、前記中央絶縁筒部よりも低い誘電率を有しており、
    前記少なくとも1つの縦スペーサは、前記第1端部に含まれる第1縦スペーサ部と、前記第2端部に含まれる第2縦スペーサ部と、前記中央部に含まれる中央縦スペーサ部とを含み、
    前記第1縦スペーサ部および前記第2縦スペーサ部は、前記中央縦スペーサ部よりも低い誘電率を有している、静止誘導器。
  2. 前記鉄心と、前記低圧巻線と、前記高圧巻線と、前記絶縁部とが配置されている内部空間を有するタンクと、
    前記タンクの前記内部空間に充填されている絶縁油とを備えている、請求項1に記載の静止誘導器。
  3. 前記低圧巻線に隣り合う低圧側スペーサと、
    前記高圧巻線に隣り合う高圧側スペーサとを備え、
    前記低圧巻線は、前記軸方向において前記中央部よりも前記第1端部側に配置された第1低圧巻線部と、前記軸方向において前記中央部よりも前記第2端部側に配置された第2低圧巻線部と、前記第1低圧巻線部と前記第2低圧巻線部との間に配置された複数の中央低圧巻線部とを含み、
    前記低圧側スペーサは、前記第1低圧巻線部と前記複数の中央低圧巻線部の1つとに挟み込まれた第1低圧側スペーサ部と、前記第2低圧巻線部と前記複数の中央低圧巻線部の1つとに挟み込まれた第2低圧側スペーサ部とを含み、
    前記高圧巻線は、前記軸方向において前記中央部よりも前記第1端部側に配置された第1高圧巻線部と、前記軸方向において前記中央部よりも前記第2端部側に配置された第2高圧巻線部と、前記第1高圧巻線部と前記第2高圧巻線部との間に配置された複数の中央高圧巻線部とを含み、
    前記高圧側スペーサは、前記第1高圧巻線部と前記複数の中央高圧巻線部の1つとに挟み込まれた第1高圧側スペーサ部と、前記第2高圧巻線部と前記複数の中央高圧巻線部の1つとに挟み込まれた第2高圧側スペーサ部とを含み、
    前記第1高圧巻線部および前記第1高圧側スペーサ部は、前記第1低圧巻線部および前記第1低圧側スペーサ部とで、前記径方向において前記第1端部を挟み込んでおり、
    前記第2高圧巻線部および前記第2高圧側スペーサ部は、前記第2低圧巻線部および前記第2低圧側スペーサ部とで、前記径方向において前記第2端部を挟み込んでいる、請求項1または2に記載の静止誘導器。
  4. 前記第1端部は、前記中央部に接続された第1端側第1部と、前記軸方向において前記第1端側第1部に対して前記中央部とは反対側で前記第1端側第1部に接続された第1端側第2部とを含み、
    前記第2端部は、前記中央部に接続された第2端側第1部と、前記軸方向において前記第2端側第1部に対して前記中央部とは反対側で前記第2端側第1部に接続された第2端側第2部とを含み、
    前記第1端側第1部は、前記第1端側第2部よりも低い誘電率を有しており、
    前記第2端側第1部は、前記第2端側第2部よりも低い誘電率を有しており、
    前記第1高圧巻線部および前記第1高圧側スペーサ部は、前記第1低圧巻線部および前記第1低圧側スペーサ部とで、前記第1端側第1部を挟み込んでおり、
    前記第2高圧巻線部および前記第2高圧側スペーサ部は、前記第2低圧巻線部および前記第2低圧側スペーサ部とで、前記第2端側第1部を挟み込んでいる、請求項に記載の静止誘導器。
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