JPH0391904A - 複合絶縁誘導電器 - Google Patents
複合絶縁誘導電器Info
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- JPH0391904A JPH0391904A JP1228252A JP22825289A JPH0391904A JP H0391904 A JPH0391904 A JP H0391904A JP 1228252 A JP1228252 A JP 1228252A JP 22825289 A JP22825289 A JP 22825289A JP H0391904 A JPH0391904 A JP H0391904A
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 26
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Landscapes
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- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は冷媒液体と糺縁性ガスとを用いて或る複合絶縁
誘導電器に関する。
誘導電器に関する。
［従来の技術］
大容量の誘導電器、例えば変圧器では、冷却性能を向上
させるため発熱密度の高い鉄心や巻線を用い、これらを
不燃性の冷媒液体で冷却することが行なわれている。
させるため発熱密度の高い鉄心や巻線を用い、これらを
不燃性の冷媒液体で冷却することが行なわれている。
例えば特開昭６３−１８２８０７号公報に示されたガス
絶縁変圧器では、絶縁仕切筒内に冷媒液体を満たし、こ
の中に巻線と鉄心を浸漬して収納し、全体を収納するタ
ンクと絶縁仕切筒間にＳＦ，ガスを満たしている。
絶縁変圧器では、絶縁仕切筒内に冷媒液体を満たし、こ
の中に巻線と鉄心を浸漬して収納し、全体を収納するタ
ンクと絶縁仕切筒間にＳＦ，ガスを満たしている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来の変圧器では，絶縁仕切筒
の上端が開放状態となっていたため、絶縁仕切筒の内部
でアーク放電等の内部事故が発生すると、アークエネル
ギーによって発生した分解ガスにより、＃＠縁仕切筒の
上部から冷媒液体が溢出して鉄心の上部がＳＦ６ガス中
に曝されることになり，冷媒液体によって行なわれてい
た鉄心の冷却機能が低下す“る危険がある。
の上端が開放状態となっていたため、絶縁仕切筒の内部
でアーク放電等の内部事故が発生すると、アークエネル
ギーによって発生した分解ガスにより、＃＠縁仕切筒の
上部から冷媒液体が溢出して鉄心の上部がＳＦ６ガス中
に曝されることになり，冷媒液体によって行なわれてい
た鉄心の冷却機能が低下す“る危険がある。
従って、このような内部事故の発生を外部から検出でき
るようにするのが望ましいが，例えば冷媒液体の絶縁仕
切筒の上部からＳＦ６ガス仝間へ溢出すると、その溢出
量だけＳＦ，ガス空間の容積が減少して同空間の圧力が
上昇するので、この圧力上昇を検出することが考えられ
るが、ＳＦ＆ガスは圧縮性であるため圧力上昇は極めて
小さく困難である。アークエネルギーが相当大きな内部
事故や事故継続時間が長い場合は、ＳＦ，ガスの圧力上
昇から検出できるが、内部事故を早期に検出して変圧器
を保護するという点で不十分である。
るようにするのが望ましいが，例えば冷媒液体の絶縁仕
切筒の上部からＳＦ６ガス仝間へ溢出すると、その溢出
量だけＳＦ，ガス空間の容積が減少して同空間の圧力が
上昇するので、この圧力上昇を検出することが考えられ
るが、ＳＦ＆ガスは圧縮性であるため圧力上昇は極めて
小さく困難である。アークエネルギーが相当大きな内部
事故や事故継続時間が長い場合は、ＳＦ，ガスの圧力上
昇から検出できるが、内部事故を早期に検出して変圧器
を保護するという点で不十分である。
また絶縁仕切筒の上端を密閉構造にすれば、絶縁仕切筒
内の圧力上昇を検出できるが、絶縁仕切筒内の冷媒液体
は非圧縮性であるために圧力上昇が大きく，この圧力上
昇に耐えるように絶縁仕切筒を製作するのが難しい。
内の圧力上昇を検出できるが、絶縁仕切筒内の冷媒液体
は非圧縮性であるために圧力上昇が大きく，この圧力上
昇に耐えるように絶縁仕切筒を製作するのが難しい。
本発明はこれらの課題を解決するもめで、その目的とす
るところは絶縁仕切筒内で内部事故が発生しても鉄心の
冷却性能を低下させることのない複合絶縁誘導電器を提
供するにある。
るところは絶縁仕切筒内で内部事故が発生しても鉄心の
冷却性能を低下させることのない複合絶縁誘導電器を提
供するにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記目的を達或するために、冷媒液体を満たす
と共に巻線および鉄心を収納した絶縁仕切筒の上端を，
冷媒液体の液面に密着して設けた体積膨張率の大きなセ
パレータで封じたことを特徴とする。
と共に巻線および鉄心を収納した絶縁仕切筒の上端を，
冷媒液体の液面に密着して設けた体積膨張率の大きなセ
パレータで封じたことを特徴とする。
［作用］
本発明による複合絶縁誘導電器は上述の如き構成である
から、絶縁仕切筒内で内部事故が起こり分解ガスが発生
すると，その発生分だけ囲りの冷媒液体を押しのけて冷
媒液体の液面を上昇させることになるが，これはセパレ
ータの変形によって吸収できるので、従来のようにＩｔ
仕切筒から冷媒液体が溢出して鉄心の上部の冷却性能が
低下するということはなく、安定した冷却性能を得るこ
とができる。
から、絶縁仕切筒内で内部事故が起こり分解ガスが発生
すると，その発生分だけ囲りの冷媒液体を押しのけて冷
媒液体の液面を上昇させることになるが，これはセパレ
ータの変形によって吸収できるので、従来のようにＩｔ
仕切筒から冷媒液体が溢出して鉄心の上部の冷却性能が
低下するということはなく、安定した冷却性能を得るこ
とができる。
［実施例］
以下本発明の実施例を図面によって説明する。
第１図は単相の複合絶縁誘導電器の縦断面図である。巻
線↓および鉄心２は絶縁仕切筒３内に収納され、この絶
縁仕切筒３内には冷媒液体８が満たされている。この絶
縁仕切筒３を収納したタンク４内にはＳＦ，ガス９が充
填されている。絶縁仕切筒３自身の上端は開放されてい
るが、冷媒液体の温度変化による膨張量と内部事故によ
る発生分解ガスによる膨張量が同時に加わっても破損し
ない膨張量，つまり体積膨張率の大きなセパレータ５に
よって封じられている。このセパレータ５は、ゴム製薄
膜やゴムベローズ等で構威されている。このセパレータ
５に対向するタンク４の上部には、非接触式の液面検出
器６が設けらており、液面検出器６としては、超音波を
セパレータ５に向かって照射し反射波との時間差から液
面を検出する超音波式液面検出器や、超音波の代りに光
やレーザーを用いた検出器を用いる。前述したセパレー
タ５は液面に密着して設置しているので，セパレータ５
の位置を検出することは液面を検出したことになる。
線↓および鉄心２は絶縁仕切筒３内に収納され、この絶
縁仕切筒３内には冷媒液体８が満たされている。この絶
縁仕切筒３を収納したタンク４内にはＳＦ，ガス９が充
填されている。絶縁仕切筒３自身の上端は開放されてい
るが、冷媒液体の温度変化による膨張量と内部事故によ
る発生分解ガスによる膨張量が同時に加わっても破損し
ない膨張量，つまり体積膨張率の大きなセパレータ５に
よって封じられている。このセパレータ５は、ゴム製薄
膜やゴムベローズ等で構威されている。このセパレータ
５に対向するタンク４の上部には、非接触式の液面検出
器６が設けらており、液面検出器６としては、超音波を
セパレータ５に向かって照射し反射波との時間差から液
面を検出する超音波式液面検出器や、超音波の代りに光
やレーザーを用いた検出器を用いる。前述したセパレー
タ５は液面に密着して設置しているので，セパレータ５
の位置を検出することは液面を検出したことになる。
液面検出器６の出力は処理装置７に入力され、この処理
装置７では時間微分演算を行なって液面の時間変化率と
して求められると共に，求めた液面の時間変化率が予じ
め設定した設定値以上になったときに出力するように構
成されている。処理装＠７からの出力は、この複合絶縁
誘導電器を系統から切離す保護回路を作動させたり，警
報や表示装置の作動信号として用いる。液面の時間変化
率の設定値を，地震などによる液面の時間変化率よりも
大きな適当な値に設定しておけば、地震による誤動作を
防止することができる。またアークエネルギーの大きさ
によって，分解ガスの発生量および液面の時間変化率も
異なるので，上述の液面の時間変化率の設定値を、段階
的に複数定めておいて処理装置７の出力の対応関係を得
るようにすれば、内部事故の大きさや様相を推定するこ
とができる。
装置７では時間微分演算を行なって液面の時間変化率と
して求められると共に，求めた液面の時間変化率が予じ
め設定した設定値以上になったときに出力するように構
成されている。処理装＠７からの出力は、この複合絶縁
誘導電器を系統から切離す保護回路を作動させたり，警
報や表示装置の作動信号として用いる。液面の時間変化
率の設定値を，地震などによる液面の時間変化率よりも
大きな適当な値に設定しておけば、地震による誤動作を
防止することができる。またアークエネルギーの大きさ
によって，分解ガスの発生量および液面の時間変化率も
異なるので，上述の液面の時間変化率の設定値を、段階
的に複数定めておいて処理装置７の出力の対応関係を得
るようにすれば、内部事故の大きさや様相を推定するこ
とができる。
液面の上昇は，誘導電器の運転中の温度上昇によっても
生ずるが，このときの液面変動は少なくとも１〜２時間
以上の変動周期である。また液面の他の変動要素として
地震の場合もあるが、このときの周期は約０．１秒以上
で，これによる液面動揺も共振したとしても同程度の周
期である。これに対して、アーク放電による液面上昇は
非常に高い周期の現象であり、またアーク放電によって
時間遅れなく衝撃的に生ずる。従って、液面を検知して
その時間変化率を演算することにより、地震等による液
面上昇と識別し、かつ内部事故による液面変化を時間遅
れなく検出することができる。
生ずるが，このときの液面変動は少なくとも１〜２時間
以上の変動周期である。また液面の他の変動要素として
地震の場合もあるが、このときの周期は約０．１秒以上
で，これによる液面動揺も共振したとしても同程度の周
期である。これに対して、アーク放電による液面上昇は
非常に高い周期の現象であり、またアーク放電によって
時間遅れなく衝撃的に生ずる。従って、液面を検知して
その時間変化率を演算することにより、地震等による液
面上昇と識別し、かつ内部事故による液面変化を時間遅
れなく検出することができる。
一般に，密閉された容器に液体を満たした場合のアーク
放電による圧力上ＢＰは、 で表わされる。ここで、■＝アーク電圧［Ｖ］、■＝ア
ーク電流［ＫＡ］．ｔ ：事故継続時間［ｓｅｃｌ．Ｃ
：分解ガス発生量［ Ｑ ／Ｋｗ・ｓｅｃｌ Ａ ：密
閉容器の膨張量［ Ｑ ／ ｋｇ ／ ｃｍ ”コであ
る。
放電による圧力上ＢＰは、 で表わされる。ここで、■＝アーク電圧［Ｖ］、■＝ア
ーク電流［ＫＡ］．ｔ ：事故継続時間［ｓｅｃｌ．Ｃ
：分解ガス発生量［ Ｑ ／Ｋｗ・ｓｅｃｌ Ａ ：密
閉容器の膨張量［ Ｑ ／ ｋｇ ／ ｃｍ ”コであ
る。
上式から分かるように、ｔ！ｍ７４仕切筒３の上端に設
けたセパレータ５は、膨張量Ａを大きくしているので、
圧力上昇Ｐを充分小さくすることができる。
けたセパレータ５は、膨張量Ａを大きくしているので、
圧力上昇Ｐを充分小さくすることができる。
例えばセパレータ５として厚さｔ＝０．１ｃｍ、半１ｌ
Ｒ＝７０（１）のゴム製薄膜（ヤング率Ｅ＝１０ｋ＜／
■２）を用いたとすると、セパレータ５の膨張量Ａは、 Ｒ’ ：４ ｘ １ ０” ［Ｑ／ｋｇ／ａｍ”］となる。ア
ーク電圧Ｖ−２５００ ［Ｖ］ 、アーク電流Ｉ＝５０
［ＫＡ］ ．分解ガス発生量Ｃ＝０．５［Ｑ／ｋリ・
ｓｅｃ］，事故継続時間ｔ＝５０［ｍｓ］として、（１
）式による冷媒液体中の圧力上昇Ｐは、ｐ＝：ｏ［ｋｇ
／個２ ａ ］となり，絶縁仕切筒３の製作が容易であ
る。また，このときの分解ガス発生量Ｑｇは， で表わされ。事故発生前のＳＦｓガス圧力からＰ ｏ
＝ ５ ［ｋｇ／ ０１’］ ． Ｐ＝Ｏ Ｌで前と同
じ条件で分解ガス発生ＩＱｇを求めると、Ｑｇ＝５６３
［Ｑ］となり、この分だけ液面が上昇する。これは液面
検出器６で容易に検出することができる。
Ｒ＝７０（１）のゴム製薄膜（ヤング率Ｅ＝１０ｋ＜／
■２）を用いたとすると、セパレータ５の膨張量Ａは、 Ｒ’ ：４ ｘ １ ０” ［Ｑ／ｋｇ／ａｍ”］となる。ア
ーク電圧Ｖ−２５００ ［Ｖ］ 、アーク電流Ｉ＝５０
［ＫＡ］ ．分解ガス発生量Ｃ＝０．５［Ｑ／ｋリ・
ｓｅｃ］，事故継続時間ｔ＝５０［ｍｓ］として、（１
）式による冷媒液体中の圧力上昇Ｐは、ｐ＝：ｏ［ｋｇ
／個２ ａ ］となり，絶縁仕切筒３の製作が容易であ
る。また，このときの分解ガス発生量Ｑｇは， で表わされ。事故発生前のＳＦｓガス圧力からＰ ｏ
＝ ５ ［ｋｇ／ ０１’］ ． Ｐ＝Ｏ Ｌで前と同
じ条件で分解ガス発生ＩＱｇを求めると、Ｑｇ＝５６３
［Ｑ］となり、この分だけ液面が上昇する。これは液面
検出器６で容易に検出することができる。
第２図は本発明の他の実施例による複合絶縁誘導電器の
縦断面図を示している。
縦断面図を示している。
この実施例では各相にセパレータ５を分割し、その各々
に対応して液面検出器６と処理装置７を設けている。こ
れら液面検出器６と処理装置７の構或は先の実施例と同
一であり，同等の効果を得ることができる。
に対応して液面検出器６と処理装置７を設けている。こ
れら液面検出器６と処理装置７の構或は先の実施例と同
一であり，同等の効果を得ることができる。
尚、セパレータ５は相別のものでも三和一括のものでも
良く，．このセパレータ５の設置によって内部事故によ
る液面上昇が生じても、冷媒液体８が糖縁仕切筒３から
溢出することはなく、従って鉄心２の上部がＳＦ６ガス
中に露出して冷媒液体８による冷却性能が低下すること
がない。セパレータ５を三和一括形とする場合でも，相
毎に液面検出器６を設けるなら、内部事故による分解ガ
スの発生による液面上昇を検出てきるので、内部事故発
生位置を標定することができる。
良く，．このセパレータ５の設置によって内部事故によ
る液面上昇が生じても、冷媒液体８が糖縁仕切筒３から
溢出することはなく、従って鉄心２の上部がＳＦ６ガス
中に露出して冷媒液体８による冷却性能が低下すること
がない。セパレータ５を三和一括形とする場合でも，相
毎に液面検出器６を設けるなら、内部事故による分解ガ
スの発生による液面上昇を検出てきるので、内部事故発
生位置を標定することができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、ｆｌ仕切筒の上端に、冷
媒液体の液面に密着した膨張率の大きなセパレータを設
けたため、内部事故によって分解ガスが発生しても絶縁
仕切筒内の冷媒液体が溢出することがなく、常に安定し
た冷却性能をもつ複合絶縁誘導電器が得られる。
媒液体の液面に密着した膨張率の大きなセパレータを設
けたため、内部事故によって分解ガスが発生しても絶縁
仕切筒内の冷媒液体が溢出することがなく、常に安定し
た冷却性能をもつ複合絶縁誘導電器が得られる。
第１図および第２図は本発明のそれぞれ異なる実施例に
よる複合絶縁誘導電器の縦断面図である。 １・・・・・・巻線，２・・・・・・鉄心，３・・・・
・・絶縁仕切筒、４・・・・タンク，５・・・セパレー
タ、６・・・・・液面検出器、７・・・・・・処理装置
，８・・・・・冷媒液体，９・・・・・・ＳＦ，ガス。 第１図 第２図
よる複合絶縁誘導電器の縦断面図である。 １・・・・・・巻線，２・・・・・・鉄心，３・・・・
・・絶縁仕切筒、４・・・・タンク，５・・・セパレー
タ、６・・・・・液面検出器、７・・・・・・処理装置
，８・・・・・冷媒液体，９・・・・・・ＳＦ，ガス。 第１図 第２図
Claims (6)
- １．絶縁性ガスを充填したタンク内に、冷媒液体を満た
すと共に鉄心および巻線を収納した絶縁仕切筒を配置し
て成る複合絶縁誘導電器において、上記絶縁仕切筒の上
端を、上記冷媒液体の液面に密着すると共に膨張量の大
きなセパレータで封じたことを特徴とする複合絶縁誘導
電器。 - ２．請求項１記載のものにおいて、上記セパレータは、
上記冷媒液体の温度変化による膨張量と、内部事故によ
り発生した分解ガスによる膨張量とが同時に加わつても
追従する膨張量を有することを特徴とする複合絶縁誘導
電器。 - ３．請求項１または請求項２記載のものにおいて、上記
冷媒液面の液面を検出する液面検出器と、上記液面の時
間変化率を演算する処理装置とを設けたことを特徴とす
る複合絶縁誘導電器。 - ４．請求項３記載のものにおいて、上記処理装置は、上
記時間変化率が所定の設定値を越えたとき出力するよう
に構成したことを特徴とする複合絶縁誘導電器。 - ５．請求項４記載のものにおいて、上記設定値は、段階
的に複数設定したことを特徴とする複合絶縁誘導電器。 - ６．請求項３記載のものにおいて、上記液面検出器は、
上記セパレータの異なる位置に対応して複数設けたこと
を特徴とする複合絶縁誘導電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228252A JP2592142B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 複合絶縁誘導電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228252A JP2592142B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 複合絶縁誘導電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391904A true JPH0391904A (ja) | 1991-04-17 |
| JP2592142B2 JP2592142B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=16873556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1228252A Expired - Lifetime JP2592142B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 複合絶縁誘導電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592142B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018007296A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 本田技研工業株式会社 | 受電装置、輸送機器及び検知方法 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1228252A patent/JP2592142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018007296A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 本田技研工業株式会社 | 受電装置、輸送機器及び検知方法 |
| US10227015B2 (en) | 2016-06-27 | 2019-03-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Power reception apparatus, vehicle, and detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2592142B2 (ja) | 1997-03-19 |
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