JPH02264410A - 箔巻変圧器 - Google Patents

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とを重ねて巻いた、
箔状の巻線を用いた箔巻変圧器に関する。

（従来の技術） 金属シートと絶縁シートを重ね合わせて巻回した箔巻巻
線を備えた変圧器は、占積率が良く小型にできる特徴を
有する為に、主として数１０ＫＶＡ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が、最近
は七の特徴に鑑み、より高電圧、大容量の変圧器への採
用が検討されティる。例えば、２７５　ＫＶ、３００Ｍ
Ｖ−Ａ級変圧器への適用拡大が研究されている。このよ
うな箔巻変圧器の一例を第３図に示す。

第３図においては、鉄心１に金属シート２と絶縁シート
３を重ねて巻回して低圧側巻線４と高圧側巻線５が形成
され、これら巻線４．５は、絶縁筒６によってヨーク鉄
心７などの接地物に対し絶縁状態で支持され、絶縁媒体
８を封入されたタンク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、上記のような箔巻変圧器は、薄い金属シート
２と絶縁シート３を重ねて巻回することにより、低圧側
巻線４と高圧側巻線５が形成されているため、鉄心窓内
の巻線占績率が高くなる反面、次のような欠点を有して
いる。

即ち、高圧側巻線５の外周面と内周面における幅方向両
端部には、第３図に示すように、発生する電界を緩和す
るために静電シールド１１．１２が取付けられている。

この静電シールド１１．１２のうち、高圧側巻線５の外
周面、即ち高圧線路端側に設けられる高圧側静電シール
ド１２は、巻線巻回後に取付けることができるので、そ
の取付作業が比較的容易である。その反面、高圧側巻線
５の幅方向端部の電界を緩和するためには、高圧側静電
シールド１２の寸法を大きくしなければならないが、と
れに伴い、高圧側静電シールド１２と別のシールド１４
、即ち巻線とタンク、あるいは巻線と側脚、さらには鉄
心クランプもしくは鉄心クランプに固定されたシールド
１４との距離を大きくしなければならないため、変圧器
が大型化する欠点を有していた。

一方、高圧側巻線５の内周面、即ち中性点側に設けられ
る中性点側静電シールド１１についても、高圧側巻線５
の幅方向端部の電界を緩和するためには、静電シールド
１１の径を大きくしなければならないが、これに伴い、
巻線４．５間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ない。さらに、高圧側巻線５の
内周面に設けられる中性点側静電シールド１１は、高圧
側巻線５の外周面に設けられる高圧側静電シールド１２
と異なり、高圧側巻線５を巻回してから取付けることは
不可能なため、高圧側巻線５を巻き始める際に予め取付
けなければならないが、この取付は作業が困難である欠
点もある。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解決し
、巻線端部の絶縁信頼性が高く、小型化に優れた箔巻変
圧器を提供することである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の箔巻変圧器は、金属シートとこれよりも幅広の
絶縁シートとを重ねて巻回して巻線を形成して成る箔巻
変圧器において、巻線の金属シートと絶縁シートの間に
、半導電層を有する第３のシートを巻込み、この第３の
シートの半導電層を、金属シートの幅方向端部に重なり
、且つこの端部よりも外部に突出するものとし、さらに
、この半導電層の金属シートに対する突出寸法を、巻線
の径方向位置に応じて変えたことを特徴としている。

（作用） 以上のような構成を有する本発明においては、巻線の幅
方向端部に半導電層を挿入しているため、この半導電層
の金属シートに対する突出寸法を巻線の径方向位置に応
じて適宜設定することにより、巻線の幅方向端部への電
界の集中°を緩和できる。

従って、巻線端部の静電シールドを省略、あるいは小型
化することができ、絶縁信頼性の向上および箔巻変圧器
全体の小型化に貢献できる。

（実施例） 以下に、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

なお、第３図に示した従来技術と同一部分については、
同一符号を付し、説明を省略する。

まず、第１図に示すように、本実施例においては、金属
シート２とこれよりも幅広の絶縁シート３との間に、半
導電性を有するシート（言い換えれば、シート全体が半
導電層とされたシート）２１を挟む形で重ね合せ、巻回
することで高圧側巻線５を形成している。この場合、半
導電性を有するシート２１の幅寸法は、金属シート２の
幅寸法よりも大きく、絶縁シート３の幅寸法よりも小さ
くし、さらに、高圧側巻線５の内周側、即ち低圧側に向
かって徐々に大きくしている。

以上のような構成を有する本実施例の作用は、次の通り
である。

即ち、高圧側巻線５の金属シート２は、各ターン毎に絶
縁シート３と半導電性を有するシート２１で絶縁される
。この場合、半導電性を有するシート２１の幅寸法が、
巻線の低圧側程大きく、高圧側に行く程小さくされてい
るため、巻線端部の電位線２２は図の破線のようになり
、巻線端部の電界集中を緩和することができる。

以上のように、本実施例によれば、高圧側巻線５内に半
導電性を有するシート２１を巻込んだことにより、高圧
側巻線５の幅方向端部の電界を緩和することができるた
め、高電圧化した絶縁信頼性の高い巻線端部絶縁構造が
得られる。従って、第３図の従来例に示すような巻線端
部の静電シールド１１．１２を小さくするか、或いは省
略することが可能となり、箔巻変圧器全体を小型化でき
る。

なお、本発明は上記実施例に限らず、第２図に示すよう
に金属シート２と絶縁シート３との間に、少なくとも一
枚以上の第３の絶縁シート３１を挿入し、この絶縁シー
ト３１うちの一枚或いはそれ以上の絶縁シート３１の片
面に、必要な幅だけ半導電性塗料等を塗布して半導電層
３１′を形成するように構成してもよい。

このように構成した第２図の実施例においては、第１図
の実施例における半導電性のシート２１による作用と同
様、半導電層３１−により、巻線端部の電位線をコント
ロールでき、巻線の端部の電界を緩和できるため、高電
圧化した絶縁信頼性の高い巻線端部絶縁構造が得られる
。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
半導電層を、巻線に連続的に設ける代りに任意の間隔毎
に設けるように構成してもよい。

また、半導電層の金属シートに対する突出寸法は、巻線
の定格、巻線の種類等に応じて最適に調整すれば良く、
そうすることによって優れた効果を得ることができるも
のである。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、巻線の幅方向端
部に半導電層を挿入し、この半導電層の金属シートに対
する突出寸法を巻線の径方向位置に応じて適宜設定する
ことにより、巻線の幅方向端部への電界の集中を緩和で
きるため、従来に比べて絶縁信頼性が高く、より小型化
された箔巻変圧器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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の要部拡大図、第３図は従
来の箔巻変圧器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・・・低圧側巻線、５・・・高圧側巻線、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・・・シールド、２１
・・・半導電性を有するシート、２２・・・電位線、３
１・・・絶縁シート、３１′・・・半導電層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属シートとこれよりも幅広の絶縁シートとを重ねて巻
   回して巻線を形成して成る箔巻変圧器において、 前記巻線の金属シートと絶縁シートの間に、半導電層を
   有する第３のシートが巻込まれ、この第３のシートの半
   導電層が、金属シートの幅方向端部に重なり、且つこの
   端部よりも外部に突出するものとされ、さらに、この半
   導電層の金属シートに対する突出寸法が、巻線の径方向
   位置に応じて変えられたことを特徴とする箔巻変圧器。