JPH0347317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は計器用変圧器等に使用される高電圧巻
線（以下高圧巻線と略記する）における電界緩和
用シールドに関する。

一般に66kV級以上の計器用変圧器では、１次
巻線（高圧巻線）の巻線巻幅を外側ほど順次狭く
した台形断面構造とし、その外周に電界緩和用の
高圧シールドを設けることにより、絶縁の信頼度
が高く、かつコンパクトなものとすることができ
る。

しかし、この台形断面構造も第１図に示すよう
に高圧巻線１の巻線１ａの巻幅を順次狭くすると
共に、各層ごとに挿入する層間絶縁紙１ｂも同様
に外側のものほど幅を狭くして高圧巻線１全体を
台形断面とすると、輸送時等に外部から加わる巻
線軸方向の衝撃に対して弱く、高圧シールド２を
なんらかの手段で固定する必要があつた。

また油絶縁機器では、高圧電極を誘電率の高い
絶縁物で所定の厚さに包み込むことが絶縁性向上
に有効なことが知られており、第１図の場合も高
圧シールド２はシールド本体２ａを絶縁物２ｂで
包み込む必要がある。

この場合、有効なシールド作用が行なわれるよ
うに、高圧シールド２はシールド本体２ａの内側
（内径面）が高圧巻線１の外側に〓間なく密着す
ることを要する。このため、高圧シールドの絶縁
物２ｂは図示のように全周にわたるものは不可で
あり、両側と外周にのみ設け、内周面は絶縁物を
介することなくシールド本体２ａが直接高圧巻線
１の外周に密着するようにする。よつて、高圧シ
ールドの絶縁物２ｂは絶縁紙を巻回する等のこと
はできず、パルプモールドやエポキシコーテイン
グ等により、シールド本体２ａの両側と外側にの
み設ける必要があり、この特殊な処理のため、高
圧シールドが極めて高価なものとなつていた。な
お同図において、３は鉄心、４は２次巻線であ
る。

また、第１図の高圧巻線全体を台形断面構造と
したための巻線軸方向の衝撃に弱い欠点を解消す
るため、第２図に示すように高圧巻線５は巻線５
ａの巻幅を順次狭くして台形断面構造とするが層
間絶縁紙５ｂは最大幅のまま一定とし、全体とし
て矩形断面とすると、破線で示すように高圧シー
ルド２の両側付近で層間絶縁紙５ｂの沿面方向に
電界が作用し、貫通絶縁耐力に比べてはるかに弱
い沿面方向の絶縁破壊が生じる原因となる。

よつて、第３図に示すように高圧シールド２の
内径を大きくして高圧巻線５の外周との間に〓間
を設け、高圧シールド両側付近の高圧巻線層間絶
縁紙５ｂの沿面方向の電界が緩和されるようにし
た場合、高圧シールド２から離れたためシールド
効果が得られず、破線で示した高圧巻線５の外周
の角の部分に絶縁破壊を生じるおそれがある。

また、これを緩和するための高圧シールド２の
幅を広げると、ある程度は電位分布の均等化が行
なわれるが、付近の接地電極との間の絶縁距離を
とるため、全体として大形化することになる。

本考案は、このような欠点を解消するためにな
されたもので、以下実施例について詳細に説明す
る。

第４図は本考案を計器用変圧器に適用した実施
例を示し、下部容器１０内に鉄心３、低圧巻線
（２次巻線）４および高圧巻線（１次巻線）５が
収納され、高圧巻線５は第３図で説明したように
巻線５ａは外側になるほど順次巻幅を縮少した台
形断面とし、層間絶縁紙５ｂは最大幅のまま一定
とした、全体として矩形断面のものである。本考
案においては高圧巻線５の外周に密接して円筒状
の副シールド１１を設け、その外側に絶縁物２ｂ
でシールド本体２ａの全周を包囲した高圧シール
ド２を設ける。

高圧巻線５の外側巻終り端は副シールド１１お
よび高圧シールドのシールド本体２ａに接続され
ると共に、碍管１２内で導管１３内のリード線１
４を通じて上部容器１５に導入され、高圧入力端
子１６に接続される。なお導管１３はリード線１
４を保護するもので、外周を絶縁物１３ａにより
包まれている。また１７は接地シールド、１８は
高圧巻線５を軸方向に固定するためのリングであ
る。

このように、本考案においては高圧シールド２
と高圧巻線５との間に副シールド１１を設け、高
圧シールドと共に高圧巻線の巻終り端に接続す
る。高圧巻線５はこの副シールド１１のシールド
作用により保護されるため、シールド本体の全周
に絶縁物２ｂを設けても、第３図の場合のような
高圧巻線の外周端部に大きな電界が加わる等のお
それがなくなり、かつ第２図の場合の層間絶縁紙
５ｂの沿面方向の電界を緩和することができる。

すなわち、従来は高圧巻線の巻幅を外周のもの
ほど縮小して台形断面構造とし、層間絶縁紙は最
大幅のまま一定とし全体として矩形断面のものと
して軸方向の衝撃に耐える構造とした場合に、高
圧巻線外周に設けた高圧シールドのみのシールド
作用に依存していたため、高圧シールドの絶縁を
シールド本体の外側だけに設けるという特殊な処
理を必要とし、なおかつ層間絶縁紙沿面方向の電
界が均等になり得なかつた。

これに対し、本考案においては高圧シールドの
ほかに副シールドを高圧巻線の外側に密接して設
け、高圧シールドと高圧巻線との間に適当な間隔
をおくことにより、高圧巻線の外側端部の保護が
行なわれると共に、層間絶縁紙沿面方向の電界が
均等化されるようにしたものである。かくするこ
とにより、高圧シールドはなんら特殊な絶縁を必
要とせず、単に絶縁紙を巻回し所定の厚さとする
等の手段により容易に絶縁層を形成することがで
きる。

以上説明したように、本考案によるときは高圧
シールドの絶縁を極めて容易にし、高圧巻線全体
を矩形断面とし軸方向の衝撃に強固にした台形断
面の高圧巻線に対して有効な電界緩和シールドを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は巻線の巻幅および層間絶縁紙を外側ほ
ど狭めて台形断面構造とした高圧巻線を設けた計
器用変圧器の要部を示す断面図、第２図および第
３図は層間絶縁紙を最大のまま一定とした高圧巻
線と高圧シールドとの関係を示す断面図、第４図
は本考案を計器用変圧器に適用した実施例を示す
断面図である。 ２……高圧シールド、５……高圧巻線、５ａ…
…巻線、５ｂ……層間絶縁紙、１１……副シール
ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 巻線の巻き幅を順次狭めて台形断面構造とする
   と共に層間絶縁紙は最大幅のまま一定とし、外側
   に高圧シールドを設けた高圧巻線において、上記
   高圧巻線と高圧シールドとの間に挿入された副シ
   ールドを設け、上記副シールドは上記高圧巻線と
   同軸の円筒状に形成されると共に上記台形の最外
   周面に密接しかつ上記高圧シールドと共に上記高
   圧巻線の巻終り端に接続され、上記高圧シールド
   は全周を絶縁物で覆われたことを特徴とする高電
   圧巻線の電界緩和シールド。