JP7204954B2 - stationary inductor - Google Patents

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    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens

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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, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a method of arranging a shield between windings of a wound coil. By arranging the shield between the windings, the capacitance between the windings increases, and the potential distribution when the impact current flows is made uniform. Such a shield is called an inner shield.

実開昭55-112828号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 55-112828 実開平2-91324号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-91324

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に係る静止誘導器の斜視図である。1 is a perspective view of a stationary inducer according to Embodiment 1. FIG. 同実施の形態において、図1に示す断面線II-IIにおける静止誘導器の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the stationary inductor along the cross-sectional line II-II shown in FIG. 1 in the same embodiment; 同実施の形態において、図2に示す断面線III-IIIにおける静止誘導器の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the stationary inductor along the cross-sectional line III-III shown in FIG. 2 in the same embodiment; 同実施の形態において、図2に示す断面線IV-IVにおける静止誘導器の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the stationary inductor along the cross-sectional line IV-IV shown in FIG. 2 in the same embodiment; 同実施の形態において、高圧コイルグループおよび低圧コイルグループを示す部分断面斜視図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional perspective view showing a high-voltage coil group and a low-voltage coil group in the same embodiment; 同実施の形態において、図5に示す点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。6 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within the dotted line frame shown in FIG. 5 in the same embodiment. FIG. 同実施の形態において、図6に示す点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。7 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within the dotted line frame shown in FIG. 6 in the same embodiment. FIG. 比較例に係る静止誘導器における高圧コイルグループおよび低圧コイルグループを示す部分断面斜視図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional perspective view showing a high-voltage coil group and a low-voltage coil group in a stationary inductor according to a comparative example; 図8に示す点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。9 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within the dotted line frame shown in FIG. 8. FIG. 静止誘導器において生じる磁束線を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing lines of magnetic flux generated in a stationary inductor; 比較例に係る静止誘導器において、高圧コイルに生じる渦電流を示す部分拡大断面斜視図である。FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing an eddy current generated in a high-voltage coil in a stationary inductor according to a comparative example; 比較例に係る静止誘導器において、絶縁油の流れを模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the flow of insulating oil in a stationary inductor according to a comparative example; 同実施の形態において、高圧コイルに生じる渦電流を示す部分拡大断面斜視図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing an eddy current generated in a high-voltage coil in the same embodiment; 同実施の形態において、絶縁油の流れを模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of insulating oil in the same embodiment; 同実施の形態において、絶縁油の流れをより具体的に示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the flow of insulating oil more specifically in the same embodiment. 同実施の形態において、絶縁油による放熱を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining heat dissipation by insulating oil in the same embodiment; 実施の形態2に係る静止誘導器において、高圧コイルグループおよび低圧コイルグループを示す部分断面斜視図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional perspective view showing a high-voltage coil group and a low-voltage coil group in the stationary inductor according to Embodiment 2; 同実施の形態において、第1例に係る静止誘導器における、図17に示す点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。18 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within the dotted line frame shown in FIG. 17 in the stationary inducer according to the first example in the same embodiment. FIG. 同実施の形態において、第1例に係る静止誘導器の部分平面図である。FIG. 4 is a partial plan view of a stationary inducer according to a first example in the same embodiment; 同実施の形態において、第1例に係る静止誘導器における絶縁油の流れを模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of insulating oil in the stationary inductor according to the first example in the same embodiment; 同実施の形態において、第2例に係る静止誘導器における、図17に示す点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。18 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within the dotted line frame shown in FIG. 17 in the stationary inducer according to the second example in the same embodiment. FIG. 同実施の形態において、第2例に係る静止誘導器の部分平面図である。In the same embodiment, it is a partial plan view of a stationary inducer according to a second example. 同実施の形態において、第2例に係る静止誘導器における絶縁油の流れを模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a flow of insulating oil in a stationary inductor according to a second example in the same embodiment; 実施の形態3に係る静止誘導器において、高圧コイルグループおよび低圧コイルグループを示す部分断面斜視図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional perspective view showing a high-voltage coil group and a low-voltage coil group in a stationary inductor according to Embodiment 3; 同実施の形態において、図24に示す一の点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。FIG. 25 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing the structure within one dotted line frame shown in FIG. 24 in the same embodiment; 同実施の形態において、図24に示す他の点線枠内の構造を示す部分拡大断面斜視図である。25 is a partially enlarged cross-sectional perspective view showing another structure within the dotted line frame shown in FIG. 24 in the same embodiment. FIG. 同実施の形態において、静止誘導器における絶縁油の流れを模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of insulating oil in a stationary inductor in the same embodiment; 実施の形態4に係る静止誘導器の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a stationary inducer according to Embodiment 4;

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。
Embodiment 1.
As an example of the stationary inductor according to Embodiment 1, for example, a core-type transformer will be described. As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the stationary inductor 1 comprises an iron core 3, a high voltage coil group 5, a low voltage coil group 21 and a tank 31. FIG. The iron core 3 is provided with a main leg portion 3a. A high voltage coil group 5 and a low voltage coil group 21 are each formed around the main leg 3a.

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 iron core 3 , the high voltage coil group 5 and the low voltage coil group 21 are housed inside the tank 31 . The tank 31 is filled with insulating oil 33 as a cooling fluid. The insulating oil 33 also functions as a cooling medium. Mineral oil, ester oil, silicon oil, or the like, for example, is used as insulating oil 33 . The high voltage coil group 5 and the like are immersed in insulating oil 33 .

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-voltage coil group 5 is arranged between interlayer insulating plates 29 . In the high-voltage coil group 5, a plurality of high-voltage coils 7 including a high-voltage coil 7 as a first coil formed by a high-voltage winding 9 as a first winding wound around the main leg portion 3a. A plurality of them are arranged at intervals in the extending direction of the portion 3a.

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 interlayer insulating spacer 27 is interposed between the high voltage coil group 5 and the interlayer insulating plate 29 at one circumferential position in the circumferential direction of the high voltage coil group 5 . An interlayer insulating spacer 27 is interposed between the high voltage coil group 5 and the interlayer insulating plate 29 .

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-voltage coil 7 and another high-voltage coil 7 which are arranged in the extending direction of the main leg portion 3a with an interval therebetween. there is As shown in FIG. 4, at other circumferential positions in the circumferential direction of the high-voltage coil group 5, the interlayer insulating spacers 27 and the inter-coil insulating spacers 11 are not arranged, and the insulating oil 33 serving as the cooling fluid flow path. A space is formed.

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 voltage coil group 5, the inner shield portion 13 is arranged between the high voltage windings 9 that are radially adjacent to each other in the high voltage windings 9 wound around the main leg portion 3a. The inner shield portion 13 will be described later. Note that the number and thickness of each of the interlayer insulating plates 29 and the interlayer insulating spacers 27 are merely an example. A spacer 27 is arranged.

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 voltage coil group 21 is arranged inside the high voltage coil group 5 . In the low-voltage coil group 21, a low-voltage coil 23 is formed by a low-voltage winding 25 wound around the main leg 3a. A plurality of low-voltage coils 23 are arranged at intervals in the extending direction of the main leg portion 3a. Low-voltage coil group 21 is arranged between interlayer insulating plates 29 . An interlayer insulating spacer 27 is interposed between the low voltage coil group 21 and the interlayer insulating plate 29 .

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 inner shield portion 13 will be described in detail. As shown in FIG. 5 , the inner shield portion 13 is provided on the high-voltage coil 7 . FIG. 6 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E1 shown in FIG. Furthermore, FIG. 7 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E2 shown in FIG. As shown in FIG. 6, the inner shield portion 13 includes a first portion 9a of the high-voltage winding 9 positioned on the outermost periphery of the high-voltage winding 9 and a high-voltage winding positioned immediately inside the first portion 9a. 9 and the second portion 9b. As shown in FIG. 7, the inner shield portion 13 includes a first shield conductor portion 13a, a second shield conductor portion 13b, and an insulator 13c as a first insulator.

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 shield conductor portion 13a is arranged on the inner peripheral surface side of the first portion 9a of the high-voltage winding 9. As shown in FIG. The second shield conductor portion 13b is arranged on the outer peripheral surface side of the second portion 9b of the high voltage winding 9 . An insulator 13c is interposed between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b.

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 shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b are spaced apart in the radial direction by the insulator 13c, so that the distance between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b is increased. A flow path 16 through which the insulating oil 33 flows is formed in. Since the insulating oil 33 flows through the flow path 16 in addition to the flow path 15, the heat generated by the eddy current generated in the inner shield portion 13 can be efficiently dissipated. This will be described in comparison with a stationary inducer according to a comparative example.

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 static inductor 1 according to the comparative example, an inner shield 113 is provided between the high voltage windings 9 of the high voltage coil 7 . 9 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E2 shown in FIG. Also, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the stationary inducer 1 according to Embodiment 1, and the description thereof will not be repeated unless necessary.

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-voltage coil 7 of the high-voltage coil group 5 becomes uneven, and dielectric breakdown is likely to occur. Become. In order to prevent such dielectric breakdown, in the high-voltage winding 9, an inner shield 113 is provided between the first portion 9a of the outermost high-voltage winding 9 and the second portion 9b of the high-voltage winding 9 inside thereof. is provided. The inner shield 113 increases the capacitance between the high-voltage windings 9, makes the potential distribution of the high-voltage coil 7 uniform, and suppresses dielectric breakdown.

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 stationary inductor 1 , magnetic flux lines 41 generated by current flowing through the high-voltage coil group 5 and the like include leakage magnetic flux lines 41 a (component) passing through the inner shield 113 . As shown in FIG. 11, an eddy current 43 is generated in the inner shield 113 by this leakage magnetic flux line 41a. When the eddy current 43 flows, the inner shield 113 will generate heat.

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 voltage coil group 5 of the stationary inductor 1 according to the comparative example, a plurality of high voltage coils 7 are arranged along the direction in which the main leg portion 3a extends. In the plurality of high-voltage coils 7, a flow path 15 through which insulating oil flows is provided between one high-voltage coil 7 and another high-voltage coil 7 adjacent to each other in the extending direction.

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 stationary inductor 1 according to the comparative example, the high-voltage coil group 5 and the like are cooled by sequentially flowing insulating oil as a cooling medium through the flow path 15, but the heat generated in the inner shield 113 is dissipated. is assumed to be insufficient for

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 static inductor 1 according to Embodiment 1, the inner shield portion 13 includes a first shield conductor portion 13a, a second shield conductor portion 13b, and an insulator 13c. I have. The first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b are radially spaced apart from each other by the insulator 13c. As a result, a channel 16 through which the insulating oil 33 flows is formed between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b.

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 stationary inductor 1, leakage magnetic flux lines 41a (components) passing through the inner shield portion 13 among the magnetic flux lines 41 generated by current flowing through the high-voltage coil group 5 and the like cause eddy currents in the first shield conductor portion 13a. 43a is generated, and an eddy current 43b is generated in the second shield conductor portion 13b. The first shield conductor portion 13a generates heat due to the eddy current 43a, and the second shield conductor portion 13b generates heat due to the eddy current 43b.

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 flow path 15 between one high-voltage coil 7 and the other adjacent high-voltage coil 7, and also flows through the first shield conductor portion 13a. and the second shield conductor portion 13b.

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 shield conductor portion 13 a and the like and the insulating oil 33 . Here, for example, FIG. 16 schematically shows the partial temperature distribution of the structure within the dotted line frame E4 shown in FIG. As shown in FIG. 16, the amount of heat Q is given by (T1-T2)/R obtained by dividing the temperature difference between the temperature T1 of the second shield conductor 13b and the temperature T2 of the insulating oil by the thermal resistance R. Note that R is given by 1/(h·A) obtained by dividing the reciprocal of the heat transfer coefficient h by the contact area A between the second shield conductor portion 13 b and the like and the insulating oil 33 .

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 shield conductor portion 13b to the insulating oil 33, the temperature of the second shield conductor portion 13b also decreases. As for the first shield conductor portion 13a, heat is transferred from the first shield conductor portion 13a to the insulating oil 33 in the same manner as the second shield conductor portion 13b.

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 stationary inductor 1 according to the comparative example in which the insulating oil 33 flows only through the flow path 15, in the stationary inductor 1 according to Embodiment 1, the insulating oil 33 is By flowing through the flow path 16 between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b, the inner shield portion 13 can be cooled more efficiently.

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 stationary inductor 1 according to the first embodiment, the insulator 13c is interposed between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b, so that leakage magnetic flux The cross-sectional areas of the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b through which the line 41a passes are smaller than the cross-sectional area of the inner shield 113 through which the leakage magnetic flux line 41a passes in the stationary inductor 1 according to the comparative example.

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 stationary inductor 1 according to the comparative example, the cross-sectional area S1 of the inner shield 113 through which the leakage magnetic flux lines 41a pass, whereas in the stationary inductor 1 according to the first embodiment, the inner shield portion through which the leakage magnetic flux lines 41a pass. The cross-sectional area of 13 is the sum of the cross-sectional area S2 of the first shield conductor portion 13a and the cross-sectional area S3 of the second shield conductor portion 13b.

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 first shield conductor 13a and the eddy current (current i3 ) is lower than the eddy current (current i1) generated in the inner shield 113 . As a result, loss associated with eddy currents can be reduced, and as a result, efficiency of power conversion can be improved.

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 flow path 16 formed between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b is substantially parallel to the direction of the leakage magnetic flux line 41a, the efficiency of power conversion is most improved. can be done. In addition, the inner shield portion 13 increases the capacitance between the high-voltage windings 9, so that the high-voltage windings 9 can have high insulation.

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 inner shield portion 13 of the stationary inductor 1 is arranged between the high voltage winding 9 located on the outermost periphery and the high voltage winding 9 located immediately inside thereof. First, the inner shield portion 13 of the stationary inducer according to the first example will be described. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the stationary inducer 1 shown in FIG. 2 and the like, and the description thereof will not be repeated unless necessary.

(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 stationary inductor 1 according to the first example, an inner shield portion 13 having a wire mesh-like conductor portion 13d as a shield conductor portion is arranged. The wire mesh-like conductor portion 13d is formed in a tubular shape. 18 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E5 shown in FIG.

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 channel 16 through which the insulating oil 33 (see FIG. 1) flows. Therefore, the insulating oil 33 can flow from the outer region to the inner region of the tubular wire mesh conductor 13d, and the inner region to the outer region of the tubular wire mesh conductor 13d. Insulating oil 33 can be circulated.

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 stationary inductor 1 according to the first example, as shown in FIGS. As it flows, it flows through the meshes of the cylindrical wire-mesh conductor portion 13d as the channel 16 (see arrows 51 and 53). As a result, it is possible to efficiently dissipate heat generated by eddy currents generated in the wire-mesh conductor portion 13d by leakage magnetic flux lines, and to efficiently cool the high-voltage coil group 5 and the like including the wire-mesh conductor portion 13d.

(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 stationary inductor 1 according to the second example, an inner shield portion 13 having a cylindrical conductor portion 13e as a shield conductor portion is arranged. The cylindrical conductor portion 13e is arranged between the high-voltage windings 9 adjacent to each other in the radial direction. An opening 14 is formed in a side portion of the cylindrical conductor portion 13e. 21 is an enlarged view of the structure within the dotted line frame E5 shown in FIG.

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 flow path 16 through which the insulating oil 33 flows. Therefore, the insulating oil 33 can be circulated from the outer region to the inner region of the tubular conductor portion 13e, and the insulating oil 33 can be circulated from the inner region to the outer region of the tubular conductor portion 13e. be able to.

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 stationary inductor 1 according to the second example, as shown in FIGS. As it flows, it flows through the opening 14 of the tubular conductor 13e as the flow path 16 (see arrows 51 and 53). As a result, the heat generated by the eddy current generated in the cylindrical conductor portion 13e by the leakage magnetic flux lines can be efficiently dissipated, and the high-voltage coil group 5 and the like including the cylindrical conductor portion 13e can be efficiently cooled.

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。
Embodiment 3.
A stationary inducer according to Embodiment 3 will be described. As shown in FIG. 24 , in the static inductor 1 , the inner shield portion 13 is arranged in the high voltage coil 7 as the first coil arranged at a position close to the high voltage winding end 8 . On the other hand, an insulating spacer 17 as a second insulator is arranged in the high voltage coil 7 as the second coil, which is arranged at a position relatively distant from the high voltage winding end 8 in the extending direction of the main leg portion 3a. ing.

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 inner shield portion 13 includes a first portion 9a of the high-voltage winding 9 as the first winding, which is located on the outermost periphery closest to the high-voltage winding end 8, It is arranged between the second portion 9b of the high-voltage winding 9 positioned immediately inside it. A gap serving as a flow path 16 is provided between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b. In order to provide the flow path 16, for example, an insulator 13c (see FIG. 7) may be interposed between the first shield conductor portion 13a and the second shield conductor portion 13b.

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 spacer 17 is formed between the first portion 9a of the high-voltage winding 9 positioned on the outermost circumference of the high-voltage winding 9 as the second winding and the high-voltage winding positioned immediately inside the first portion 9a. 9 and the second portion 9b. No shield conductor is arranged between the high-voltage windings 9 with the insulating spacer 17 interposed therebetween. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the stationary inducer 1 shown in FIG. 2 and the like, and the description thereof will not be repeated unless necessary.

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 stationary inductor 1, the potential distribution of the high-voltage winding 9 of the high-voltage coil 7 closest to the high-voltage winding end 8 in the high-voltage coil group 5 is most likely to become uneven. As the distance from the high voltage winding end 8 increases, the potential distribution of the high voltage winding 9 approaches a uniform state.

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-voltage coil 7 closest to the high-voltage winding end 8 . The high-voltage winding 9 does not necessarily need to be provided with an inner shield. However, from the viewpoint of efficiently cooling the stationary inductor 1, it is desirable to additionally provide a flow path for the insulating oil to flow.

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 static inductor 1 described above, from such a point of view, the inner shield part 13 is arranged in the high voltage winding 9 of the high voltage coil 7 closest to the high voltage winding end 8, and the inner shield part 13 is arranged at a position away from the high voltage winding end 8. The high-voltage winding 9 of the high-voltage coil 7 has only the insulating spacer 17 as a second insulator for securing the flow path 16 without arranging the first shield conductor and the second shield conductor. are placed.

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-voltage coils 7 are stacked along the direction in which the main leg portion 3a of the iron core 3 extends is defined as Nn stages (N1, N2, . . . Nn) (see FIG. 27). The high-voltage coil 7 arranged at a position distant from the high-voltage winding end 8 corresponds to, for example, the high-voltage coil 7 of the 2×Nn/3th stage or higher. As the insulating spacer 17, for example, insulating paper or polyethylene terephthalate (PET), which is generally used as an insulating material inside the transformer, is applied.

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 oil 33 flows through the flow paths 16 provided in the respective high voltage coils 7 of the high voltage coil group 5 in addition to the flow paths 15. (See arrows 51, 53). As a result, the inner shield portion 13 can be cooled more efficiently, and the high-voltage coil group 5 and the like can be efficiently cooled.

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 inner shield part 13 in the high-voltage coil 7 closest to the high-voltage winding end 8 where the potential distribution is most uneven, the potential oscillation can be suppressed, and the insulation performance of the static inductor 1 can be improved. can be improved.

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 spacer 17 for securing the flow path 16 in the high-voltage winding 9 of the high-voltage coil 7 arranged at a position away from the high-voltage winding end 8, the first shield conductor portion In addition, since the second shield conductor is not arranged, the production cost of the stationary inductor 1 can be reduced. An inner shield portion (not shown) may be arranged in the high-voltage winding 9 in the high-voltage coil (not shown) closest to the other high-voltage winding end (not shown) of the high-voltage winding 9 . desirable.

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(SF)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 stationary inductor 1 , tank 31 is filled with, for example, sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas 35 as a cooling medium. Other than this, the configuration including the flow path 16 formed in the inner shield portion 13 arranged in the high-voltage coil group 5 is the configuration of the static inductor 1 described in the first embodiment (FIGS. 2 to 4). 4, etc.), the same reference numerals are given to the same members, and the description thereof will not be repeated unless necessary.

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 stationary inductor 1 described above, even when the tank 31 is filled with sulfur hexafluoride gas 35 as a cooling medium, the direction of the leakage magnetic flux lines is the same as that when the insulating oil 33 is filled. Same as orientation. Between the high-voltage windings 9 of the high-voltage coil group 5 through which the leakage magnetic flux lines pass, a flow path 16 (see FIG. 13, etc.) through which the sulfur hexafluoride gas 35 flows is formed.

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 sulfur hexafluoride gas 35 flows through the flow path 15 between one high-pressure coil 7 and the other adjacent high-pressure coil 7, and also flows through each high-pressure coil. 7 (see FIGS. 13 and 14, etc.). As a result, the heat generated in the inner shield portion 13 can be efficiently dissipated to cool the high-voltage coil group 5 and the like.

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 stationary inductor 1 according to the comparative example, the eddy current It is possible to reduce the loss associated with this, and improve the efficiency of power conversion.

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 static inductor 1 described above, the sulfur hexafluoride gas 35 was used as the cooling fluid, but air may be used as the cooling fluid.

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 stationary inductor 1 according to each of the above-described embodiments, the inner shield portion 13 includes the first portion 9a of the high-voltage winding 9 located on the outermost periphery and the high-voltage winding located immediately inside the first portion 9a. The case where it is arranged between the second portion 9b of the line 9 has been described. The position at which the inner shield portion 13 is arranged is not limited to between the first portion 9a and the second portion 9b, and may be between one high-voltage winding 9 and another high-voltage winding 9 that are radially adjacent to each other as necessary. may be placed between

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 stationary inducer 1 described in each embodiment can be combined in various ways as required.

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 stationary inductor 3 iron core 3a main leg 5 high voltage coil group 7 high voltage coil 8 high voltage winding end 9 high voltage winding 9a first part 9b second part 11 intercoil insulating spacer 13 Inner shield part 13a First shield conductor part 13b Second shield conductor part 13c Insulator 13d Wire mesh conductor part 13e Cylindrical conductor part 14 Opening 15, 16 Flow path 17 Insulating spacer 21 Low voltage coil group, 23 low-voltage coil, 25 low-voltage winding, 27 interlayer insulating spacer, 29 interlayer insulating plate, 31 tank, 33 insulating oil, 35 sulfur hexafluoride gas, 41 magnetic flux line, 41a magnetic flux line, 43a, 43b eddy current, 51, 53 arrows, E1-E5 dotted frames.

Claims (10)

一方向に延在する鉄心と、
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.
前記流路は、前記コイルグループによって形成される磁束のうち、前記第1コイルを通り抜ける漏れ磁束の方向に沿って形成された、請求項1記載の静止誘導器。 2. The stationary inductor according to claim 1, wherein said flow path is formed along a direction of leakage magnetic flux passing through said first coil among magnetic fluxes formed by said coil group. 前記インナーシールド部は、
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.
前記インナーシールド部は、前記流路としての開口部が形成されたシールド導体部を含む、請求項1または2に記載の静止誘導器。 3. The stationary inductor according to claim 1, wherein said inner shield portion includes a shield conductor portion formed with an opening as said flow path. 前記シールド導体部は金網状であり、
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.
前記シールド導体部は前記第1巻線に沿って筒状に形成され、
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.
前記インナーシールド部は、前記第1巻線のうち、最外周に位置する前記第1巻線の第1部分と、前記第1部分の内側直近に位置する前記第1巻線の第2部分との間に配置された、請求項1~6のいずれか1項に記載の静止誘導器。 The inner shield portion includes a first portion of the first winding positioned on the outermost circumference of the first winding and a second portion of the first winding positioned immediately inside the first portion. A stationary inducer according to any one of claims 1 to 6, arranged between 前記コイルグループは、前記第1コイルとは前記一方向に間隔を隔てて配置され、前記鉄心の周りに巻回された第2巻線によって形成された第2コイルを含み、
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.
前記冷却流体は絶縁油である、請求項1~8のいずれか1項に記載の静止誘導器。 A stationary inductor according to any preceding claim, wherein the cooling fluid is insulating oil. 前記冷却流体は、六フッ化硫黄ガスおよび空気のいずれかの気体である、請求項1~8のいずれか1項に記載の静止誘導器。 A stationary inductor according to any one of claims 1 to 8, wherein the cooling fluid is a gas selected from sulfur hexafluoride gas and air.
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