JP7204954B2 - stationary inductor - Google Patents
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Description
本発明は、静止誘導器に関する。 The present invention relates to stationary inducers.
送電線は、周囲の建築物よりも高い位置に設置される。このため、送電線は、長距離にわたって自然現象を受ける環境下に晒されることになる。送電線が雷撃を受けて、雷サージ等の衝撃電流(電圧)が送電線を伝搬した場合には、送電線に接続されている変圧器またはリアクトル等の静止誘導器に、衝撃電流が流れ込むことがある。 Power lines are placed higher than the surrounding buildings. As a result, the transmission line is exposed to an environment that is subject to natural phenomena over long distances. When a transmission line is struck by lightning and an impulsive current (voltage) such as a lightning surge propagates through the transmission line, the impulsive current flows into a stationary inductor such as a transformer or reactor connected to the transmission line. There is
通常運転時では、コイルの電位は巻数に比例した均一な電位分布となる。ところが、衝撃電流が変圧器等内に流れ込むと、変圧器と遮断機との間の回路定数の関係から、コイルの電位に振動現象が生じ、電位分布が不均一になる。コイルの電位分布が不均一になると、通常運転の場合に比べて、コイルの電位が高くなり、絶縁破壊が起きやすくなる。 During normal operation, the potential of the coil has a uniform potential distribution proportional to the number of turns. However, when an impulsive current flows into a transformer or the like, an oscillation phenomenon occurs in the potential of the coil due to the relationship between the circuit constants of the transformer and the circuit breaker, resulting in uneven potential distribution. If the potential distribution of the coil becomes uneven, the potential of the coil becomes higher than in the case of normal operation, and dielectric breakdown is more likely to occur.
このようなコイルの絶縁破壊を回避するために、たとえば、特許文献1および特許文献2では、巻回されるコイルの巻線間にシールドを配置する手法が提案されている。巻線間にシールドを配置することで、巻線間の静電容量が増加し、衝撃電流が流れ込んだ際の電位分布が均一化されることになる。このようなシールドは、インナーシールドと称されている。
In order to avoid such dielectric breakdown of the coil, for example,
ところが、インナーシールドが形成された静止誘導器では、コイルに電流が流れることで発生する磁束線がインナーシールドを通り抜けることによって、インナーシールドには渦電流が発生することがある。渦電流が流れるとインナーシールドが発熱するおそれがある。 However, in a stationary inductor with an inner shield, eddy currents may be generated in the inner shield as magnetic flux lines generated by current flowing through the coil pass through the inner shield. If an eddy current flows, the inner shield may generate heat.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、インナーシールドにおいて発生した熱を効率的に放熱する静止誘導器を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stationary inductor that efficiently dissipates heat generated in an inner shield.
本発明に係る静止誘導器は、鉄心とコイルグループと冷却流体とを有する。鉄心は、一方向に延在する。コイルグループは、鉄心の周りに巻回された第1巻線によって形成された第1コイルを少なくとも含む。冷却流体は、コイルグループを冷却する。第1コイルでは、鉄心に巻回される第1巻線の径方向に隣り合う第1巻線と第1巻線との間にインナーシールド部が配置されている。インナーシールド部には、一方向に沿って冷却流体が流れる流路が形成されている。 A stationary inductor according to the invention comprises an iron core, a coil group and a cooling fluid. The core extends in one direction. The coil group includes at least a first coil formed by a first winding wound around an iron core. A cooling fluid cools the coil groups. In the first coil, the inner shield portion is arranged between the first windings that are radially adjacent to each other in the first winding wound around the iron core. The inner shield portion is formed with a channel through which the cooling fluid flows along one direction.
本発明に係る静止誘導器によれば、コイルグループにおける、鉄心の周りに巻回された第1巻線によって形成された第1コイルでは、鉄心に巻回される第1巻線の径方向に隣り合う第1巻線と第1巻線との間にインナーシールド部が配置され、そのインナーシールド部には、一方向に沿って冷却流体が流れる流路が形成されている。これにより、漏れ磁束線によってインナーシールド部に生じる渦電流によって発生する熱を、効率的に放熱させることができる。 According to the stationary inductor according to the present invention, in the first coil formed by the first winding wound around the iron core in the coil group, An inner shield portion is arranged between adjacent first windings, and a flow path is formed in the inner shield portion through which a cooling fluid flows along one direction. As a result, the heat generated by the eddy current generated in the inner shield portion by the leakage magnetic flux lines can be efficiently dissipated.
実施の形態1.
実施の形態1に係る静止誘導器の一例として、たとえば、内鉄形変圧器について説明する。図1、図2および図3に示すように、静止誘導器1は、鉄心3と高圧コイルグループ5と低圧コイルグループ21とタンク31とを備えている。鉄心3には、主脚部3aが設けられている。高圧コイルグループ5および低圧コイルグループ21は、主脚部3aの周りにそれぞれ形成されている。
As an example of the stationary inductor according to
鉄心3、高圧コイルグループ5および低圧コイルグループ21は、タンク31内に収容されている。タンク31内には、冷却流体としての絶縁油33が充填されている。絶縁油33は、冷却媒体としても機能する。絶縁油33として、たとえば、鉱油、エステル油またはシリコン油等が用いられる。高圧コイルグループ5等は、絶縁油33に浸漬されている。
The
高圧コイルグループ5は、層間絶縁板29と層間絶縁板29との間に配置されている。高圧コイルグループ5では、主脚部3aの周りに巻回された第1巻線としての高圧巻線9によって形成された第1コイルとしての高圧コイル7を含む複数の高圧コイル7が、主脚部3aの延在方向に互いに間隔を隔てて複数配置されている。
High-
高圧コイルグループ5の周方向における一周方向位置では、高圧コイルグループ5と層間絶縁板29との間に層間絶縁スペーサ27が介在している。高圧コイルグループ5と層間絶縁板29との間に、層間絶縁スペーサ27が介在している。
An
また、その一周方向位置では、主脚部3aの延在方向に互いに間隔を隔てて配置された一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間に、コイル間絶縁スペーサ11が配置されている。図4に示すように、高圧コイルグループ5の周方向における他の周方向位置では、層間絶縁スペーサ27とコイル間絶縁スペーサ11は配置されておらず、冷却流体としての絶縁油33の流路となる空間が形成されている。
At one circumferential position, an inter-coil insulating spacer 11 is arranged between one high-
高圧コイルグループ5では、主脚部3aに巻回される高圧巻線9の径方向に隣り合う高圧巻線9と高圧巻線9との間に、インナーシールド部13が配置されている。インナーシールド部13については、後述する。なお、層間絶縁板29および層間絶縁スペーサ27のそれぞれの設置数および厚さは一例であって、高圧コイル7において発生する電位差に応じて、必要な数および厚さの層間絶縁板29と層間絶縁スペーサ27とが配置される。
In the high
低圧コイルグループ21は、高圧コイルグループ5よりも内側に配置されている。低圧コイルグループ21では、主脚部3aの周りに巻回された低圧巻線25によって低圧コイル23が形成されている。低圧コイル23は、主脚部3aの延在方向に互いに間隔を隔てて複数配置されている。低圧コイルグループ21は、層間絶縁板29と層間絶縁板29との間に配置されている。低圧コイルグループ21と層間絶縁板29との間に、層間絶縁スペーサ27が介在する。
The low
次に、インナーシールド部13について、詳しく説明する。図5に示すように、インナーシールド部13は、高圧コイル7に設けられている。図6は、図5に示す点線枠E1内の構造を拡大した図である。さらに、図7は、図6に示す点線枠E2内の構造を拡大した図である。図6に示すように、インナーシールド部13は、高圧巻線9のうち、最外周に位置する高圧巻線9の第1部分9aと、その第1部分9aの内側直近に位置する高圧巻線9の第2部分9bとの間に配置されている。図7に示すように、インナーシールド部13は、第1シールド導体部13aと、第2シールド導体部13bと、第1絶縁体としての絶縁体13cとを備えている。
Next, the
図7に示すように、第1シールド導体部13aは、高圧巻線9の第1部分9aの内周面側に配置されている。第2シールド導体部13bは、高圧巻線9の第2部分9bの外周面側に配置されている。第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に、絶縁体13cが介在する。
As shown in FIG. 7, the first
その絶縁体13cによって、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとが径方向に間隔を隔てて配置されることで、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に、絶縁油33が流れる流路16が形成される。絶縁油33が流路15に加えて流路16を流れることで、インナーシールド部13に発生した渦電流によって生じる熱を効率的に放熱させることができる。このことについて、比較例に係る静止誘導器と比べて説明する。
The first
図8および図9に示すように、比較例に係る静止誘導器1では、高圧コイル7の高圧巻線9間にインナーシールド113が設けられている。なお、図9は、図8に示す点線枠E2内の構造を拡大した図である。また、実施の形態1に係る静止誘導器1の構成と同様の構成については同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
As shown in FIGS. 8 and 9 , in the
前述したように、雷サージ等の衝撃電流(電圧)が送電線から静止誘導器に流れ込んだ場合には、高圧コイルグループ5の高圧コイル7の電位分布が不均一になり、絶縁破壊が起きやすくなる。このような絶縁破壊を防止するために、高圧巻線9では、最外周の高圧巻線9の第1部分9aとその内側の高圧巻線9の第2部分9bと間には、インナーシールド113が設けられている。インナーシールド113によって高圧巻線9間の静電容量が増加し、高圧コイル7の電位分布が均一になり、絶縁破壊が抑制される。
As described above, when an impulsive current (voltage) such as a lightning surge flows from a transmission line into a stationary inductor, the potential distribution of the high-
図10に示すように、静止誘導器1では、高圧コイルグループ5等に電流が流れることで発生する磁束線41には、インナーシールド113を通り抜ける漏れ磁束線41a(成分)がある。図11に示すように、この漏れ磁束線41aによって、インナーシールド113には渦電流43が発生する。渦電流43が流れると、インナーシールド113が発熱することになる。
As shown in FIG. 10 , in the
図12に示すように、比較例に係る静止誘導器1の高圧コイルグループ5では、主脚部3aが延在する方向に沿って、複数の高圧コイル7が配置されている。複数の高圧コイル7では、延在方向に隣り合う一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間に、絶縁油が流れる流路15が設けられている。
As shown in FIG. 12, in the high
比較例に係る静止誘導器1では、冷却媒体としての絶縁油が流路15を順次流れることで、高圧コイルグループ5等が冷却されることになるが、インナーシールド113において発生する熱を放熱させるには十分ではないことが想定される。
In the
比較例に対して、図13に示すように、実施の形態1に係る静止誘導器1では、インナーシールド部13は、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bと絶縁体13cとを備えている。第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとが、絶縁体13cによって径方向に間隔を隔てて配置される。これにより、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に、絶縁油33が流れる流路16が形成されることになる。
In contrast to the comparative example, as shown in FIG. 13, in the
静止誘導器1では、高圧コイルグループ5等に電流が流れることで発生する磁束線41のうち、インナーシールド部13を通り抜ける漏れ磁束線41a(成分)によって、第1シールド導体部13aには渦電流43aが発生するとともに、第2シールド導体部13bには渦電流43bが発生する。第1シールド導体部13aは渦電流43aによって発熱し、第2シールド導体部13bは渦電流43bによって発熱する。
In the
図14および図15に示すように、絶縁油33(図1参照)は、隣り合う一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間の流路15を流れるとともに、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間の流路16を流れることになる。
As shown in FIGS. 14 and 15, the insulating oil 33 (see FIG. 1) flows through the
このため、第1シールド導体部13a等と絶縁油33との間でも熱量Qが移動する。ここで、たとえば、図13に示す点線枠E4内の構造の部分的な温度分布を、図16を模式的に示す。図16に示すように、熱量Qは、第2シールド導体部13bの温度T1と絶縁油の温度T2との温度差を、熱抵抗Rで除した(T1-T2)/Rによって与えられる。なお、Rは、熱伝達率hの逆数を、第2シールド導体部13b等と絶縁油33との接触面積Aで除した1/(h・A)によって与えられる。
Therefore, the amount of heat Q also moves between the first
熱量Qが、第2シールド導体部13bから絶縁油33へ移動することで、第2シールド導体部13bの温度も下がることになる。第1シールド導体部13aについても、第2シールド導体部13bと同様に、第1シールド導体部13aから絶縁油33へ熱が移動することになる。
As the amount of heat Q moves from the second
これにより、絶縁油33が流路15のみを流れる比較例に係る静止誘導器1と比べると、実施の形態1に係る静止誘導器1では、絶縁油33は、流路15に加えて、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間の流路16を流れることで、インナーシールド部13をより効率的に冷却することができる。
Accordingly, compared to the
また、渦電流が発生すると、渦電流に伴う損失が発生するため、電力変換の効率が低下することにもなる。図13および図11に示すように、実施の形態1に係る静止誘導器1では、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に絶縁体13cが介在することで、漏れ磁束線41aが通る第1シールド導体部13aおよび第2シールド導体部13bの断面積は、比較例に係る静止誘導器1において漏れ磁束線41aが通り抜けるインナーシールド113の断面積よりも小さくなる。
In addition, when an eddy current is generated, a loss due to the eddy current is generated, and the efficiency of power conversion is lowered. As shown in FIGS. 13 and 11, in the
すなわち、比較例に係る静止誘導器1では、漏れ磁束線41aが通り抜けるインナーシールド113の断面積S1に対して、実施の形態1に係る静止誘導器1では、漏れ磁束線41aが通り抜けるインナーシールド部13の断面積は、第1シールド導体部13aの断面積S2と第2シールド導体部13bの断面積S3との和になる。
That is, in the
断面積S2と断面積S3とのそれぞれは、断面積S1よりも小さく、第1シールド導体部13aに発生する渦電流(電流i2)と、第2シールド導体部13bに発生する渦電流(電流i3)とは、インナーシールド113に発生する渦電流(電流i1)よりも低くなる。これにより、渦電流に伴う損失を低減することができ、その結果、電力変換の効率を向上させることができる。
Each of the cross-sectional area S2 and the cross-sectional area S3 is smaller than the cross-sectional area S1, and the eddy current (current i2) generated in the
特に、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に形成される流路16が、漏れ磁束線41aの方向と略平行にある場合に、電力変換の効率を最も向上させることができる。また、インナーシールド部13により、高圧巻線9間の静電容量が大きくなり、絶縁性の高い高圧巻線9にすることができる。
In particular, when the
実施の形態2.
実施の形態2に係る静止誘導器として、インナーシールド部のバリエーションについて説明する。図17に示すように、静止誘導器1におけるインナーシールド部13は、最外周に位置する高圧巻線9とその直近内側に位置する高圧巻線9との間に配置されている。まず、第1例に係る静止誘導器のインナーシールド部13について説明する。なお、図2等に示す静止誘導器1の構成と同一の構成については同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。Embodiment 2.
Variations of the inner shield portion will be described as the stationary inductor according to the second embodiment. As shown in FIG. 17, the
(第1例)
図18および図19に示すように、第1例に係る静止誘導器1では、シールド導体部としての金網状導体部13dを有するインナーシールド部13が配置されている。金網状導体部13dは、筒状に形成されている。なお、図18は、図17に示す点線枠E5内の構造を拡大した図である。(first example)
As shown in FIGS. 18 and 19, in the
筒状の金網状導体部13dでは、網目が、絶縁油33(図1参照)を流通させる流路16となる。このため、筒状の金網状導体部13dの外側の領域から内側の領域へ、絶縁油33を流通させることができるとともに、筒状の金網状導体部13dの内側の領域から外側の領域へ、絶縁油33を流通させることができる。
In the cylindrical wire-mesh-like conductor portion 13d, the mesh becomes the
これにより、第1例に係る静止誘導器1では、図18および図20に示すように、絶縁油33は、隣り合う一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間の流路15を流れるとともに、筒状の金網状導体部13dの網目を流路16として流れることになる(矢印51、53参照)。その結果、漏れ磁束線によって金網状導体部13dに生じる渦電流によって発生する熱を効率的に放熱させて、金網状導体部13dを含む高圧コイルグループ5等を効率的に冷却することができる。
As a result, in the
(第2例)
図21および図22に示すように、第2例に係る静止誘導器1では、シールド導体部としての筒状導体部13eを有するインナーシールド部13が配置されている。筒状導体部13eは、径方向に隣り合う高圧巻線9と高圧巻線9との間に配置されている。筒状導体部13eの側部には、開口部14が形成されている。なお、図21は、図17に示す点線枠E5内の構造を拡大した図である。(Second example)
As shown in FIGS. 21 and 22, in the
筒状導体部13eでは、筒状導体部13eの側部に形成された開口部14が、絶縁油33を流通させる流路16となる。このため、筒状導体部13eの外側の領域から内側の領域へ、絶縁油33を流通させることができるとともに、筒状導体部13eの内側の領域から外側の領域へ、絶縁油33を流通させることができる。
In the cylindrical conductor portion 13e, the opening 14 formed in the side portion of the cylindrical conductor portion 13e serves as the
これにより、第2例に係る静止誘導器1では、図21および図23に示すように、絶縁油33は、隣り合う一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間の流路15を流れるとともに、筒状導体部13eの開口部14を流路16として流れることになる(矢印51、53参照)。その結果、漏れ磁束線によって筒状導体部13eに生じる渦電流によって発生する熱を効率的に放熱させて、筒状導体部13eを含む高圧コイルグループ5等を効率的に冷却することができる。
As a result, in the
実施の形態3.
実施の形態3に係る静止誘導器について説明する。図24に示すように、静止誘導器1では、高圧巻線端8に近い位置に配置されている第1コイルとしての高圧コイル7にインナーシールド部13が配置されている。一方、高圧巻線端8から主脚部3aの延在方向に比較的離れた位置に配置されている第2コイルとしての高圧コイル7には、第2絶縁体としての絶縁スペーサ17が配置されている。
A stationary inducer according to
図25は、図24に示す点線枠E6内の構造を拡大した図である。図25に示すように、インナーシールド部13は、第1巻線としての高圧巻線9のうち、高圧巻線端8に最も近い最外周に位置する高圧巻線9の第1部分9aと、その内側直近に位置する高圧巻線9の第2部分9bとの間に配置されている。第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に、流路16となる隙間が設けられている。流路16を設けるために、たとえば、絶縁体13c(図7参照)を、第1シールド導体部13aと第2シールド導体部13bとの間に介在させるようにしてもよい。
FIG. 25 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E6 shown in FIG. As shown in FIG. 25, the
図26は、図24に示す点線枠E7内の構造を拡大した図である。図26に示すように、絶縁スペーサ17は、第2巻線としての高圧巻線9のうち、最外周に位置する高圧巻線9の第1部分9aと、その内側直近に位置する高圧巻線9の第2部分9bとの間に配置されている。絶縁スペーサ17を介在させている高圧巻線9と高圧巻線との間には、シールド導体部は配置されていない。なお、図2等に示す静止誘導器1の構成と同一の構成については同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。
FIG. 26 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E7 shown in FIG. As shown in FIG. 26, the insulating
雷サージ等の衝撃電流が静止誘導器1内に流れ込むと、高圧コイルグループ5のうち高圧巻線端8に一番近い高圧コイル7の高圧巻線9の電位分布が最も不均一になりやすい。高圧巻線端8から遠ざかるにしたがって、高圧巻線9の電位分布は均一な状態に近づいていく。
When an impulsive current such as a lightning surge flows into the
このため、高圧巻線端8に一番近い高圧コイル7の高圧巻線9にインナーシールド部を配置する必要があるが、高圧巻線端8から離れた位置に配置されている高圧コイル7の高圧巻線9には、必ずしもインナーシールド部を設ける必要はない。しかしながら、静止誘導器1を効率的に冷却する観点から、絶縁油が流れる流路を付加的に設けることが望ましい。
Therefore, it is necessary to arrange an inner shield part in the high-voltage winding 9 of the high-
上述した静止誘導器1では、そのような観点から、高圧巻線端8に一番近い高圧コイル7の高圧巻線9にインナーシールド部13が配置され、高圧巻線端8から離れた位置に配置されている高圧コイル7の高圧巻線9には、第1シールド導体部および第2シールド導体部を配置せず、流路16を確保するための第2絶縁体としての絶縁スペーサ17のみが配置されている。
In the
ここで、鉄心3の主脚部3aが延在する方向に沿って高圧コイル7が積層されている段数を、Nn段(N1、N2、…Nn)とする(図27参照)。高圧巻線端8から離れた位置に配置されている高圧コイル7とは、たとえば、2×Nn/3段目以上の高圧コイル7が該当する。また、絶縁スペーサ17としては、一般的に変圧器内部の絶縁材として使用されている、たとえば、絶縁紙またはポリエチレンテレフタレート(PET)等が適用される。
Here, the number of stages in which the high-
これにより、図25、図26および図27に示すように、絶縁油33は、流路15に加えて、高圧コイルグループ5のそれぞれの高圧コイル7に設けられた流路16を流れることになる(矢印51、53参照)。その結果、インナーシールド部13をより効率的に冷却することができるとともに、高圧コイルグループ5等の効率的な冷却を行うことができる。
Thereby, as shown in FIGS. 25, 26 and 27, the insulating
また、電位分布が最も不均一になる高圧巻線端8に一番近い高圧コイル7にインナーシールド部13を配置することで、電位振動を抑制することができ、静止誘導器1としての絶縁性を向上させることができる。
Further, by arranging the
さらに、高圧巻線端8から離れた位置に配置されている高圧コイル7の高圧巻線9には、流路16を確保するための絶縁スペーサ17のみを配置することで、第1シールド導体部および第2シールド導体部を配置させない分、静止誘導器1の生産コストの削減に寄与することができる。なお、高圧巻線9の他方の高圧巻線端(図示せず)に一番近い高圧コイル(図示せず)では、高圧巻線9にインナーシールド部(図示せず)が配置されることが望ましい。
Furthermore, by arranging only the insulating
実施の形態4.
実施の形態4に係る静止誘導器として、冷却媒体の変形例について説明する。図28に示すように、静止誘導器1では、タンク31内に、冷却媒体として、たとえば、六フッ化硫黄(SF6)ガス35が充填されている。なお、これ以外の、高圧コイルグループ5に配置されるインナーシールド部13に形成される流路16を含む構成については、実施の形態1等において説明した静止誘導器1の構成(図2~図4等参照)と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。Embodiment 4.
A modified example of the cooling medium will be described as the stationary inductor according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 28 , in
上述した静止誘導器1では、タンク31内に冷却媒体として六フッ化硫黄ガス35を充填させた場合であっても、漏れ磁束線の向きは、絶縁油33を充填した場合の漏れ磁束線の向きと同様である。その漏れ磁束線が通り抜ける高圧コイルグループ5の高圧巻線9間に、六フッ化硫黄ガス35が流れる流路16(図13等参照)が形成されている。
In the
これにより、各実施の形態において説明したのと同様に、六フッ化硫黄ガス35は、隣り合う一の高圧コイル7と他の高圧コイル7との間の流路15を流れるとともに、各高圧コイル7に形成された流路16を流れることになる(図13および図14等参照)。その結果、インナーシールド部13に発生する熱を効率的に放熱させて、高圧コイルグループ5等を冷却することができる。
As a result, as described in each embodiment, the
また、漏れ磁束線が通り抜けるインナーシールド部13(図13参照)の断面積が、比較例に係る静止誘導器1のインナーシールド部(図11参照)の断面積よりも小さくなることで、渦電流に伴う損失を低減することができ、電力変換の効率を向上させることができる。
In addition, since the cross-sectional area of the inner shield portion 13 (see FIG. 13) through which the leakage magnetic flux lines pass becomes smaller than the cross-sectional area of the inner shield portion (see FIG. 11) of the
なお、上述した静止誘導器1では、冷却流体として、六フッ化硫黄ガス35を例に挙げて説明したが、空気を冷却流体としてもよい。
In the
また、上述した各実施の形態における静止誘導器1では、インナーシールド部13が、最外周に位置する高圧巻線9の第1部分9aと、その第1部分9aの内側直近に位置する高圧巻線9の第2部分9bとの間に配置されている場合について説明した。インナーシールド部13を配置する位置としては、第1部分9aと第2部分9bとの間に限られず、必要に応じて、径方向に隣り合う一の高圧巻線9と他の高圧巻線9との間に配置されていてもよい。
In addition, in the
なお、各実施の形態において説明した静止誘導器1については、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。
It should be noted that the
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、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でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is an example and is not limited to this. The present invention is defined by the scope of the claims rather than the scope described above, and is intended to include all changes within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
本発明は、鉄心の周りに巻回させた巻線を備えた変圧器またはリアクトル等の静止誘導器に有効に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effectively used for stationary inductors such as transformers or reactors having windings wound around an iron core.
1 静止誘導器、3 鉄心、3a 主脚部、5 高圧コイルグループ、7 高圧コイル、8 高圧巻線端、9 高圧巻線、9a 第1部分、9b 第2部分、11 コイル間絶縁スペーサ、13 インナーシールド部、13a 第1シールド導体部、13b 第2シールド導体部、13c 絶縁体、13d 金網状導体部、13e 筒状導体部、14 開口部、15、16 流路、17 絶縁スペーサ、21 低圧コイルグループ、23 低圧コイル、25 低圧巻線、27 層間絶縁スペーサ、29 層間絶縁板、31 タンク、33 絶縁油、35 六フッ化硫黄ガス、41 磁束線、 41a 磁束線、43a、43b 渦電流、51、53 矢印、E1~E5 点線枠。
1
Claims (10)
前記鉄心の周りに巻回された第1巻線によって形成された第1コイルを少なくとも含むコイルグループと、
前記コイルグループを冷却する冷却流体と
を有し、
前記第1コイルでは、前記鉄心に巻回される前記第1巻線の径方向に隣り合う前記第1巻線と前記第1巻線との間にインナーシールド部が配置され、
前記インナーシールド部には、前記一方向に沿って前記冷却流体が流れる流路が形成された、静止誘導器。an iron core extending in one direction;
a coil group including at least a first coil formed by a first winding wound around the iron core;
a cooling fluid that cools the coil group;
In the first coil, an inner shield portion is arranged between the first windings that are radially adjacent to each other in the first winding wound around the iron core,
The stationary inductor, wherein the inner shield portion is formed with a flow path through which the cooling fluid flows along the one direction.
第1シールド導体部と、
前記第1シールド導体部よりも内側に第1距離を隔てて位置する第2シールド導体部と、
前記第1シールド導体部と前記第2シールド導体部との間に介在する第1絶縁体と
を含み、
前記流路は、前記第1絶縁体によって前記第1距離を隔てられた前記第1シールド導体部と前記第2シールド導体部との間に形成された、請求項1または2に記載の静止誘導器。The inner shield part is
a first shield conductor;
a second shield conductor positioned inside the first shield conductor with a first distance therebetween;
a first insulator interposed between the first shield conductor and the second shield conductor;
3. The static induction device according to claim 1, wherein said flow path is formed between said first shield conductor and said second shield conductor separated by said first insulator at said first distance. vessel.
前記金網状の前記シールド導体部の網目が前記開口部とされた、請求項4記載の静止誘導器。The shield conductor portion has a wire mesh shape,
5. The stationary inductor according to claim 4, wherein the mesh of said metal mesh-like shield conductor is used as said opening.
前記開口部は、筒状の前記シールド導体部の側部に形成された、請求項4記載の静止誘導器。The shield conductor is formed in a cylindrical shape along the first winding,
5. The stationary inductor according to claim 4, wherein said opening is formed in a side portion of said tubular shield conductor.
前記第1巻線および前記第2巻線は、前記コイルグループを形成する巻線の一部であり、
前記巻線の巻線端に対して、前記第2コイルは、前記第1コイルよりも遠い位置に配置され、
前記第2コイルでは、
前記鉄心に巻回される前記第2巻線の径方向に隣り合う前記第2巻線と前記第2巻線との間に第2絶縁体が配置され、
前記第2絶縁体によって第2距離を隔てられた、前記径方向に隣り合う前記第2巻線と前記第2巻線との間に第2流路が形成された、請求項1~7のいずれか1項に記載の静止誘導器。The coil group includes a second coil spaced from the first coil in the one direction and formed by a second winding wound around the iron core;
the first winding and the second winding are part of windings forming the coil group;
The second coil is arranged at a position farther from the winding ends of the winding than the first coil,
In the second coil,
A second insulator is disposed between the second windings that are radially adjacent to each other in the second winding wound around the iron core,
A second flow path is formed between said radially adjacent second windings separated by a second distance by said second insulator. A stationary inductor according to any one of the preceding claims.
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