JPH02159705A

JPH02159705A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPH02159705A
Application number: JP31396688A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Shinjo; 新城　茂夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-06-19

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、金属シートと絶縁シートを重ねて巻回した巻
線内に、冷却パネルを内蔵した箔巻変圧器に関するもの
である。

（従来の技術）鉄心脚の周囲に金属シートと絶縁シートを重ねて巻回し
て箔状巻線を構成した箔巻変圧器は、巻装導体の占積率
が良いので、通常の平角線状の導体を用いた変圧器と比
較して、小形・軽量化に適した特徴を有している。

しかし、より高電圧・大容量の変圧器を寅現させるため
には１、巻線に対する冷却能率をざらに向上させ、且つ
、高い絶縁能力を巻線に持たせることか不可欠となって
おり、このため、巻線内に冷媒の流通する冷却パネルを
内蔵させ、巻線から発生する熱を直接的に冷却するよう
に構成することが考えられている。この種の変圧器とし
ては、特開昭５４−１．．６８６１３号公報に示された
ものか知られている。即ち、第４図に示した様に、鉄心
脚１の周囲に金属シート２と絶縁シート３を重ねて巻回
して巻線が構成されている。また、前記巻線は低圧巻線
４と高圧巻線５とから成り、これらの各巻線内には環状
の冷却パネル６が内蔵されている。なお、この冷却パネ
ル６は、第５図に示した様に、冷媒導入口部１４に配設
された、冷媒１５を冷却パネル６内に送り込む導入ノズ
ル１６、導入された冷媒１５がその中を流れる流路部１
７、ている。また４１、前記流路部１７は、第６図に示
しな様に、冷却パネル６を構成する２枚の金属製の冷却
パネル構成板２０の間に、スポット溶接１２などによっ
て帯状の間隔板２１が多数個配設され、２枚の構成板２
０の間に隙間２２が形成され、この隙間２２内を冷媒１
５が流れるように構成されている。そして、この隙間に
フロンＲ−１１３やフロリナートＦＣ−７５などの冷１
１５をポンプ７で常時流し込み、冷１１５に巻線内で発
生した熱を奪い取らせる。ことで冷却を行っている。ま
た、熱を吸収した冷媒１５は、導出゛ノズル１９により
巻線の外部に送り出され、タンク８の外部に設けられた
冷却器９内で冷却され、再度冷却パネル６内に送り込ま
れる。

なお、冷媒１５は冷却パネル６に送り込まれる前に、−
旦果液管１０に集められるか、この集液管１０はタンク
８などと同電位のアース電位を保持しているため、金属
シート２と同電位を有する冷、却パネル６との接続は、
絶縁パイプ１１を介し“て行なわ゛れでいる。また、冷
却パネル６は金属シート２を熱伝導により冷却するため
、金属シート２あるいは絶縁シート３に接触しており、
ざらに巻線内に巻き込まれているため、冷却パネル６に
もほぼ同電圧か印加され、この金属シート２や冷却パネ
ル６と外部との絶縁は、タンク８内に封入されたＳＦａ
ガスなどの絶縁ガスによってなされている。ざらに、巻
線内に巻き込まれた冷却パネル６の冷媒導入口部１４及
び導出口部１８はシート巻線より突出して形成されてい
るため、電界集中が起こりやすく、冷媒導入口部１４及
び導出口部１８の近傍には、電界緩和用シールド（図示
せず）が取付けられている。

また、前記箔巻変圧器の巻線内に内蔵される冷却パネル
６は、鎖交漏れ磁束により多くの電流が流れるのを避け
るため、材料としてステンレスが用いられ、厚さ１ｍｍ
程度のステンレス板２枚を１ｍｍ程度の隙間を設けて重
ね合せ、冷媒導入口部１４及び導出口部１８に続く導入
ノズル１６及び導出ノズル１９以外の周囲を溶接によっ
て固着し、袋状にしたも□のである。

以上説明した箔巻変圧器は、冷却のための冷媒が流れる
循環回路と、絶縁ガスとが完全に分＠されていることか
ら、セパレート式箔巻変圧器と呼ばれており、従来の平
角線状の導体を用いた変圧器に比較して、大幅な小形・
軽量化が可能で、絶縁信頼性が高いなどの利点を有して
いる。

（麹明が解決しようとする課題）ところで、上記の様な構成を有する箔巻変圧器においで
、より高置“圧・大容量の箔巻変圧器を実現させるため
には、巻線に対する冷却能率を向上させ゛ることが不可
欠になってきて°いる。この様に冷却能率を向上させる
ためには冷却パネル６の設置゛枚数を増やすことが必要
であ−る。

しかしながら、第５図に示した様に、１枚の冷却パネル
６には、導入ノズル１６の両端と導出ノズル″１９の一
喘の３箇所に、絶縁パイプ１１を接続するだめの接続口
１３’ａ、　１３ｂ、　’１’３　ｃが形成されている
。そして、′この冷却パネル６か、巻線内の同一半径同
上に２枚挿入配置された場合には、それぞれ対向する絶
縁パイプ接続口同士が絶縁パイプ１１で接続され、また
、絶縁パイプ接続口１゛３及び集液管１０間も同様に接
続されている。

なお、”絶縁パイプ１１はある曲率以上の曲げＲが必要
であるため、かなりの設置スペニスが必要上なる。

また、巻線内に配設される冷却パネルは複数個であるた
め、巻線の上部及び下部には、各冷゛却パネルの導入・
導出ノズルが突出し、ざらに絶□縁パイプが゛接続され
るため、巻線の上部及び下部１の支ペースが非常に狭く
なる。そのため、巻線内に内蔵する冷却パネルの数を増
やして冷却効率の向′上を図ろうとしても、その設置ｉ
固数には□制゛限が１あ゛す、大幅な冷却効率の向上は
望めなかった。゛ざらに、箔ｄ変圧器の大形化及び大゛
容量ｊヒに伴い、巻線の重量も増大するため、巻線の下
部ｉ払いは上下部に巻線部分を支持するための支持絶゛
縁物を挿入する方法が用いられているが、前記め様に巻
線の上部及び下部のスペースかなく、また、導入・導出
ノズル及び絶縁パイプか多数配設されているため、支持
絶縁物を設置することかてぎないという欠点もあった。

一本発明は以上の欠点を解消する！、＝めに捉某された
もので、その目的は、冷却効率を損うことなく、内蔵す
る冷却パネルの枚数を増やすことのできる、優れた冷却
効率を有する箔巻変圧器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、鉄心に金属シートと絶縁シーｉ〜とを重ねて
巻回して低圧巻線及び高圧巻線を形成し、この巻線内に
巻線軸方向に沿って冷媒循環用の冷却パネルを内蔵して
変圧器中身を構成し、この変圧器中身を絶縁媒体を封入
したタンク内に収納して成る箔巻変圧器において、冷却
パネルの冷媒導入部及び導出部を、同一箇所に設けたこ
とを特徴とするものである。

（作用）本発明の箔巻変圧器によれば、各冷却パネル内設けられ
る冷媒導入部及び導出部を同一箇所としたので、冷却パ
ネルを巻線内に挿入した場合に、巻線の上部おるいは下
部に突出する部材が減少するので、巻線の上下部におけ
るスペースが広くなり、巻線内に内蔵する冷却パネルの
枚数を増やすことができ、冷却効率を高めることか可能
となる。

また、巻線を支持するための支持絶縁物の設置も容易な
ものとなる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
具体的に説明する。なお、第４図乃至第６図に示した従
来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略
する。

本実施例においては、第１図に示した様に、冷却パネル
３０の上縁側部に、冷１１５を冷却パネル内に導入する
導入部３１ａ及び冷却パネル内から導出する導出部３１
ｂか隔壁３２を介して一体に形成された導入・導出ノズ
ル３１か、溶接などにより取付けられている。また、冷
却パネル３０内は、前記導入部３１ａより導入される冷
ｆｉ１５か、冷却パネルの四辺に沿って循環して導出部
３１ｂより導出される第１の冷媒流路（Ａ−＋Ｂ→Ｃ→
Ｄ→［）と、冷却パネルの中央部を流れる第２の冷媒流
路（Ａ−Ｂ−＞Ｆ−＋Ｅ）を形成できるように、間隔板
３３が適宜配設されている。さらに、２つの冷却パネル
３０を同一半径周上の巻線内に挿入配置する場合には、
第２図に示した様に、導入・導出ノズル３１か２つとも
巻線の上部にくるように配設されている。

この様な構成を有する本実施例の箔巻変圧器においては
、冷却パネル３０内の冷ｔｓ流路を閉ループとし、冷媒
の導入・導出ノズル３１を一体に形成したので、巻線の
上部のみに導入・導出ノズル３１を突出させることがで
き、巻線の下部にあけるノズルの設置スペースか縮小で
きる。また、導入・導出ノズル３１に接続される絶縁パ
イプも、巻線の上部のみに集中させることができるので
、巻線の下部に支持絶縁物を設置することか容易となる
。ざらに、各冷却パネルに形成されるノズルが１つとな
るので、巻線内に冷却パネルを挿入した際に、外部に突
出するノズルか減少するので、人容量化された箔巻変圧
器においては、巻線内に内蔵する冷却パネルの数を増や
すことができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、第３図に示した様に、隣接配置する冷却パネルにお
いて、導入・導出ノズル３１を上下反対側に配置しても
良い。また、導入・導出ノズルは必ずしも一体に形成し
なくても、隣接して配設しても良い。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、冷却パネルの冷媒導
入部及び導出部を同一箇所に設けるという簡単な手段に
よって、冷却効率を損うことなく、内蔵する冷却パネル
の枚数を増やすことのできる、優れた冷却効率を有する
箔巻変圧器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の箔巻変圧器に用いられる冷却パネルの
一実施例を示す斜視図、第２図は第１図の冷却パネルを
、そのノズルが同一側になるように配置した場合の斜視
図、第３図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第４図
は従来の箔巻変圧器の構成を示す断面図、第５図は従来
の冷却パネルの一例を示す斜視図、第６図は第５図の冷
却パネルの要部拡大図である。１・・・鉄心脚、２・・・金属シート、３・・・絶縁シ
ート、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・・・
冷却パネル、７・・・ポンプ、８・・・タンク、９・・
・冷却器、１０・・・集液管、１１・・・絶縁パイプ、
１２・・・スポット溶接、１３ａ〜１３Ｃ・・・接続口
、１４・・・冷媒導入口部、１５・・・冷媒、１６・・
・導入ノズル、１７・・・流路部、１８・・・冷媒導出
口′部、１９・・・導出ノズル、２０・・・冷却パネル
構成板、２１・・・間隔板、２２・・・隙間、３０・・
・冷却パネル、３１・・・導入・導出ノズル、３１ａ・
・・導入部、３１ｂ・・・導出部、３２・・・隔壁、３
３・・・間隔板。

Claims

【特許請求の範囲】鉄心に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回して低圧
巻線及び高圧巻線を形成し、この巻線内に巻線軸方向に
沿つて冷媒循環用の冷却パネルを内蔵して変圧器中身を
構成し、この変圧器中身を絶縁媒体を封入したタンク内
に収納して成る箔巻変圧器において、前記冷却パネルの冷媒導入部及び導出部を、同一箇所に
設けたことを特徴とする箔巻変圧器。