JPH01147816A

JPH01147816A - 静止誘導機器

Info

Publication number: JPH01147816A
Application number: JP30570787A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Ishioka; 康昭石岡; Akifumi Inui; 乾　昭文
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は１合成樹脂型容器に絶縁性を有する冷却媒体と
固体絶縁体を内蔵して中身を冷却する静止誘導機器に関
する。

（従来の技術）近年、変圧器、リアクトルなどの静止誘導機器では、高
電圧・大容量の必要性が高まり、また据付は面積を縮小
するためにも機器の縮小・小型化が望まれている・特に、近年防災上の観点から不燃化するために絶縁およ
び冷却の媒体としてＳＦＧ　ガスなどの不活性な絶縁性
気体を用いたものが採用されている。

しかし、例えばＳＦＧ　ガスのような絶縁性気体は絶縁
油に比べて絶縁特性は同等もしくは優れているが、比熱
や比重が低く冷却特性は劣る。

そこで、大容量の機器ではＳＦｒ、ガスを強制循環させ
て、鉄心１巻線などの冷却を行なっているが、ガス流速
を増すと流路のへラドロスが増大するため数ｍ／Ｓｅｃ
程度に抑える必要がある。したがって。

冷却効果の向上に限界があり、一般に、その冷却性能は
油絶縁方式に比べて数分の−になる。

そこで、上記の点を解決する手段としてＳＦ６　ガスと
１００℃度程以上の沸点をもつ、たとえばフロンのよう
な不燃性液体とを併用して絶縁は主にＳＦ、ガスにより
行い、冷却は主に液体により絶縁・冷却する方式のもの
がある。この方式は液体を鉄心、巻線等の損失発生部分
に散布してこれが高温の損失発生部に接した時蒸気する
気化潜熱を利用して効率よく熱を外部に排出するもので
あって、その構造の一例を示すと第２図のようになって
いる。

すなわち第２図に示す１は熱交換器２を備えた変圧器タ
ンクで、このタンク１内に収納された鉄心３．外側コイ
ル４．内側コイル５などの上方および外周側方にノズル
６を配置し、このノズル６にタンク底部のフロン等の液
体９をパイプ７を通してポンプ８により供給し、発熱体
である鉄心３、コイル４，５などに散布する。散布され
た液体９は発熱体の高温部に接触して一部は蒸発し、そ
の際高温部から熱をイノ１いこれを冷却し、一方蒸気は
熱交換器２に入りここで熱をタンク１外に伝達して液体
にもどる。この液体および発熱体表面を伝わって蒸発せ
ずに流下した液体９はタンク１底部に戻る。このように
してポンプ８により液体を連続的に循環させて冷却し、
タンク１内の空間はＳＦＧガスのような絶縁体１０で絶
縁するものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら第２図に示す冷却構造では常に液体９が散
布され、コイル４，５を流れるものと高温部に接触して
上部ノズルよりも上に蒸発するもの、そしてタンク１底
部に溜るもの等冷却配管系統やタンク１内にかなりの冷
却冷媒が連続的に費やされている。

フロン系の冷却冷媒は高価であり、変圧器全体をこれで
冷却かつ絶縁することは不合理であり、また重基も重く
なる欠点を有していた。

本発明の目的はコイルの冷却性能が優れ、経済的で信頼
性の高い小型軽量化した静止誘導機器を１：）ることに
ある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明においては、タンク
内に鉄心およびコイルを収容してなる静止誘導機器にお
いて、鉄心、コイルのった少なくともどちらか一方を絶
縁性を有する液体状の冷却媒体と共に合成樹脂製容器内
に収納し、がっ、この容器内に固体絶縁体を内蔵させ、
前記冷却媒体を外部の冷却器に循環させるようにする。

（作　　用）前記絶縁性を有する冷却媒体は固体絶縁体を内蔵した合
成樹脂製容器内に、鉄心あるいはコイルと共に納められ
るため、その址が夕景で済みかつ外部の冷却器に循環さ
せるため変圧器の冷却特性が向上し、冷却効率が良くな
る。

（実　施　例）以下１本発明の実施例を第１図を参照して説明する。図
においてタンク１内において鉄心３と外側コイル４．内
側コイル５から成るコイルを絶縁性を有する液体状の冷
却媒体１１と共に合成樹脂製容器１２内に収納する。そ
して、この合成樹脂製容器１２内には耐冷媒性に優れた
、例えばテフロン製の球状の固体絶縁性１３が内蔵され
ている。また、この鉄心３やコイル４，５を収納した合
成樹脂製容器１２は冷却媒体１１の蒸発を防止するため
、密閉構造とし、タンク１内にＳＦＧ　ガスなどの絶縁
ガス１４と共に収納する。

冷却媒体１１は、凝縮性あるいは非凝縮性のパーフロロ
カーボン等の不燃性媒体あるいは冷却機能を持った絶縁
油のようなものでもよいが油の場合は安価ではあるが、
不燃性ではない。

合成樹脂型容器１２は１例えばエポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂のように耐冷媒性に優れた、合成樹脂を無機又
は有機繊維で補強した一体成形品あるいは内筒、外筒お
よび底板を組合わせたものでもよい。

固体絶縁体１３は耐冷媒性に優れ、絶縁性を有する材料
であればその形状はどのようなものでもよい。そして上
部に配置するものはその材料の比重が冷媒のそれよりも
小さく冷媒中に浮いているものが望ましいが、中、下部
に配置する材料の比重は必ずしも冷媒のそれよりも小さ
くなくともよい。

前述の如くこの合成樹脂製容器１２内に冷却媒体１１と
共に収納するのは鉄心３やコイル４，５のどちらか片方
又は両方でもよく、さらに両方それぞわ別々の容器にい
れてもよい。

このような構成において、鉄心３やコイル４゜５の発熱
部は優れた冷却機能を持つ冷却媒体１１により冷却され
、かつ熱を得た冷却媒体１１は合成樹脂製容器１２の上
部から外部の冷却器１５へ流れ、そこで冷却されて送液
ポンプ１６で循環され、合成樹脂製容器１２の下部から
入り冷却機能を向上させる。

また鉄心やコイルはこの絶縁性能を有した冷却媒体１０
により絶縁され巻線とタンク間の絶縁はＳＦ。

ガス等の絶縁媒体により絶縁される。

このように容器内に収納する冷却媒体１１は鉄心３とコ
イル４，５を有効に冷却する範囲内で固体絶縁体１３を
配置するためその量が少なくてすみ、変圧器の価格が安
価でかつ変圧器の重量も軽減できる。したがって、小型
・軽量化できるので、損失も低減され効率も高くなる。

また、冷却媒体１１を循環させるので、冷却効率も高く
、また冷却媒体１１をむだにすることなく循環できるの
で、その量も少なくてすみ、又、運転中にその補充等の
必要もなく、保守が容易である。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば鉄心、コイルの
少なくとも一方を絶縁性を有する冷却媒体、固体絶縁体
と共に合成樹脂製容器内に収納し、この容器を絶縁媒体
と共にタンク内に収納し、　ｌ！＋７ｉ記冷却媒体を外
部の冷却器に循環させるようにしたので、冷却効率の優
れた経済的でかつ信頼性の高い小型化した静止誘導機器
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静止誘導機器の断面図、第２図は
従来の蒸発冷却誘導機器の説明図である。１・・・タンク、　　　　　２・・・熱交換機、３１９
．鉄心、　　　　　　　４・・・外側コイル、５・・・
内側コイル、　　　　６°“°ノズル、７・・・パイプ
、　　　　　　８・・・ポンプ、９・・・液体、　　　
　　　１０・・・絶縁媒体、１１・・・冷却媒体、　　
　　１２・・・合成樹脂製容器、１３・・・固体絶縁体
、　　　１４・・・絶感媒体、１５・・・冷却器、　　
　　　１６・・・ポンプ。代理人　弁理士　則　近　点　佑同　　第子丸　健第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タンク内に鉄心及びコイルを収容してなる静止誘
導機器において、鉄心、コイルの少なくとも一方を絶縁
性を有する液体状の冷却媒体、固体絶縁体と共に合成樹
脂製容器内に収納したことを特徴とする静止誘導機器。
（２）合成樹脂製容器がエポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂等を無機または有機繊維で補強して形成されたもので
ある特許請求の範囲第１項記載の静止誘導機器。