JPH02263412A

JPH02263412A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPH02263412A
Application number: JP8404989A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Inui; 乾　昭文; Tsuneji Teranishi; 常治寺西; Hitoshi Okubo; 仁大久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1990-10-26

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箔
状巻線を用い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
た箔状巻線を用いた箔巻変圧器は、巻線導体の占積率が
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・軽量化に適しているという特徴を有し、主
として数１０ＫＶ以下、６ＫＶＡ以下の低電圧・小容量
の変圧器に広く使用されている。また、最近は、その特
徴に鑑み、より高電圧、大容量の変圧器への採用が検討
されており、例えば、２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧
器への適用拡大が研究されている。

この様な箔巻変圧器の一例を第３図に示した。

即ち、鉄心１の周囲に金属シート２と絶縁シート３を重
ねて巻回して低圧巻線４と高圧巻線５が形成され、これ
らの巻線４．５が絶縁筒６によってヨーク鉄心７等の接
地物に対し絶縁状態で支持され、絶縁媒体８が封入され
たタンク９内に収納されている。

（発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て
は、鉄心窓内の巻線占積率が高くなる反面、以下に述べ
る様な欠点があった。即ち、巻線の端部には、巻線端部
の電界を緩和するために、静電シールド１１．１２が取
付けられているが、これらの静電シールドの内、巻線の
外側に取付けられる外側静電シールド１２については、
その取付は作業は巻線の巻回後に行えるので比較的容易
であり、また、静電シールドの形状及び大きさも、電界
の大きさに応じて適宜変えることができ、最適な形状の
静電シールドを取付けることができる。

一方、低圧巻線側に設けられる静電シールド１１におい
ては、その径を大きくしたい場合には、低圧巻線４と高
圧巻線５とのリアクタンスギャップ１３の主間隙長ｄを
大きくしなければならず、また、この部分に静電シール
ド１１を取付ける作業は、高圧巻線５を巻回してからで
は不可能であり、高圧巻線を巻き始める前に取付けなけ
ればならず、その固定が非常に困難であった。さらに、
低圧巻線４と高圧巻線５の間のリアクタンスギャップ１
３は空隙であるため、この空隙部分で巻線にがたつきや
緩みが生じやすく、安定性が非常に悪く、短絡機械力等
の機械的強度が劣るといった欠点もあった。

これに対し、第４図に示した様に、リアクタンスギャッ
プ１３の主間隙ｄに、その巻線高さ方向の全面にわたっ
て固体絶縁物１４を配し、機械的強度を高める方法が提
案されているが、この方法では、巻線端部の静電シール
ド１１の部分で、固体絶縁物１４の沿面１５により、高
圧側と低圧側の巻線４．５間が絶縁破壊に至る危険性が
高かった。さらに、リアクタンスギャップ１３を完全に
固体絶縁物１４で満たすことは困難で、低圧巻線側ある
いは高圧巻線側の少なくともいずれか一方には空隙が生
じ、短絡機械力が低下したり、空隙に電界が集中して絶
縁破壊に至る等の欠点があった。

本発明は、以上の欠点を解消するために提案されたもの
で、その目的は、機械的強度に優れ、巻線端部の絶縁信
頼性の高い箔巻変圧器を提供することにある。

［発明の構成コ（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トとを重ねて巻
回して低圧巻線及び高圧巻線を形成して成る箔巻変圧器
において、低圧巻線と高圧巻線との間の間隙に固体絶縁
物を配設し、この固体絶縁物の内部にイコライザを挿入
すると共に、前記イコライザの内、最も低圧巻線に近い
イコライザの電位が、低圧巻線の最外側の電位と等しく
なるように、また、最も高圧巻線に近いイコライザの電
位が、高圧巻線の最内側の電位と等しくなるように構成
し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、低圧巻線と高圧巻線の間
の間隙に配設した固体絶縁物内に挿入されたイコライザ
によって、巻線間の電位制御がなされるので、巻線端部
の電界が大幅に緩和される。

また、低圧巻線と高圧巻線の間の間隙が固体絶縁物によ
って充填されるので、巻線の機械的強度も大幅に向上さ
れる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて具体的に説
明する。なお、第３図及び第４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、低圧巻線４
と高圧巻線５との間のリアクタンスギャップ１３に、固
体絶縁物２１が配設され、その内部に半導電紙等で構成
されるイコライザ２２が挿入されている。また、前記イ
コライザ２２の内、最も低圧巻線４に近いイコライザ２
２ａの電位が、低圧巻線４の最外側の電位と等しくなる
ように、リード線等を介して接続され、一方、最も高圧
巻線５に近いイコライザ２２ｂの電位が、高圧巻線５の
最内側の電位と等しくなるように、リード線等を介して
接続されている。

なお、第１図に示した実施例においては、固体絶縁物２
１として絶縁シート２３が用いられ、リアクタンスギャ
ップ１３内に配設された絶縁筒２０の周囲に絶縁シート
２３を巻回して構成されている。また、前記イコライザ
２２の長さは、巻線の定格によって、例えば、高圧巻線
５あるいは低圧巻線４に近い程長くし、中央部は短くし
ても良い。さらに、固体絶縁物として用いられる絶縁シ
ート２３としては、箔状巻線を構成する絶縁シート３と
同じものでも良く、また、材質は同じで、その厚さが異
なるものでも良く、絶縁性能に優れていればシート状で
なくても良い。

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
、低圧巻線４と高圧巻線５との間の間隙を、固体絶縁物
２１によって強固に保持できるので、巻線の機械力を高
めることができる。そのため、運転時や輸送時における
機械的強度を向上することができると共に、短絡機械力
に対しても、充分に耐え得る構造となる。また、低圧巻
線４及び高圧巻線５と、固体絶縁物２１との間にできる
ギャップにおいては、両巻線に最も近いイコライザ２２
ａ、２２ｂの電位が、それぞれ近接する巻線端部の電位
と等しくなるように構成されているため、ギャップには
電圧がかからない。そのため、巻線と固体絶縁物との間
にギャップができても、また、絶縁筒を介して固体絶縁
物を配設した場合、絶縁筒と固体絶縁物の間にギャップ
ができても、ギャップに電圧がかかることはなく、絶縁
上の弱点となることはないので、巻線端部の電気的信頼
性が大幅に向上する。さらに、イコライザ２２の長さを
自由に変えることができるので、巻線端部の電位をコン
トロールすることができ、巻線端部に配設していた電界
緩和用シールドを省略または小さくすることができる。

また、固体絶縁物内にイコライザが挿入されているため
、イコライザの端部はソリッドの絶縁となり、高電圧化
した巻線端部の絶縁構成が得られる。

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２図に示した様に、低圧巻線４の外周に、固体絶
縁物２１として絶縁シート２３のみを連続して巻回し、
その途中にイコライザ２２を挿入しても良い。この場合
も、イコライザ２２の内、最も低圧巻線４に近いイコラ
イザ２２ａの電位を、低圧巻線４の最外側の電位と等し
くなるように、また、最も高圧巻線５に近いイコライザ
２２ｂの電位を、高圧巻線５の最内側の電位と等しくな
るように構成する。この様に構成することにより、第１
図に示した実施例と同様の効果が期待できる上、巻線の
巻回工程でリアクタンスギャップに固体絶縁物を配設す
ることができるので、効率が非常に良くなる。

また、本発明は、巻線の電位を取り出す高圧線路端の口
出しを、巻線の内側から引き出すような構造の箔巻変圧
器にも適用することができる。さらに、イコライザは巻
線の上下端部に分割して挿入しても良い。

［発明の効果コ以上述べた様に、本発明によれば、低圧巻線と高圧巻線
との間の間隙に固体絶縁物を配設し、この固体絶縁物の
内部にイコライザを挿入すると共に、前記イコライザの
内、最も低圧巻線に近いイコライザの電位が、低圧巻線
の最外側の電位と等しくなるように、また、最も高圧巻
線に近いイコライザの電位が、高圧巻線の最内側の電位
と等しくなるように構成するという簡単な手段によって
、機械的強度に優れ、巻線端部の絶縁信頼性の高い箔巻
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の一実施例を示す断面図、
第２図は本発明の他の実施例を示す断面図、第３図及び
第４図は従来の箔巻変圧器の構成を示す断面図である。１・・・鉄心、２・・・金属シート、３・・・絶縁シー
ト、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・・・絶
縁筒、７・・ヨーク鉄心、８・・・絶縁媒体、９・・・
タンク、１１゜１２・・・静電シールド、１３・・・リ
アクタンスギャップ、１４・・・固体絶縁物、２０・・
・絶縁筒、２１・・・固体絶縁物、２２・・・イコライ
ザ、２３・・・絶縁シート。

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て成る箔巻変圧器において、前記低圧巻線と高圧巻線との間の間隙に固体絶縁物を配
設し、この固体絶縁物の内部にイコライザを挿入すると
共に、前記イコライザの内、最も低圧巻線に近いイコラ
イザの電位が、低圧巻線の最外側の電位と等しくなるよ
うに、また、最も高圧巻線に近いイコライザの電位が、
高圧巻線の最内側の電位と等しくなるように構成したこ
とを特徴とする箔巻変圧器。