JPH04123411A

JPH04123411A - 変圧器巻線

Info

Publication number: JPH04123411A
Application number: JP24250290A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Inoue; 保井上; Tsuneji Teranishi; 常治寺西
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-23

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、２つ以上のコイルから一つの巻線を形成する
変圧器巻線に関するものである。

（従来の技術）変圧器巻線には、その耐電圧、容量等により種々のもの
があるが、特に、近年、防災上の観点からガス絶縁変圧
器が有望となるにつれて、シート巻線が多用されている
。第２図に、この様なシート巻線を使用した変圧器の一
例を示した。即ち、鉄心４の周囲には低圧巻線３が形成
され、その外側には高圧巻線６が形成されている。この
高圧巻線６は、第１のコイル１と第２のコイル２とをそ
れぞれ直列に接続して構成されている。また、第１のコ
イル１と第２のコイル２との間には、それらから生じる
熱等を冷却する冷却ダクト５が配設されている。この冷
却ダクト５は、第３図に示した様に、絶縁シート７の上
に、絶縁物から成る駒８を一定間隔で貼り合わせて構成
されている。そして、駒８が配設されていない部分に絶
縁ガスを流すことによって、コイル内の冷却を行うよう
にしている。なお、低圧巻線３及び高圧巻線６を構成す
る第１のコイル１、第２のコイル２は、それぞれ絶縁シ
ートと金属シートを巻回して構成されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した様な従来の変圧器巻線には、以
下に述べる様な解決すべき課題があった。

即ち、第１のコイル１と第２のコイル２との間に設けら
れる冷却ダクト５は、絶縁シート６上に絶練物から成る
駒８を一定間隔で貼り合わせて構成しているが、隣接す
る駒の間に絶縁カスを流す必要があることから、両者間
にはある程度の間隔か必要となる。しかし、駒と駒の間
隔を大きくしすぎると、巻線巻回時に、その部分の巻線
が同心円状に巻回されず、鉄心側に押圧されてガス道を
つぶす危険性が高かった。反対に、駒と駒の間隔を小さ
（すると、巻線は同心円状に巻回できるものの、絶縁ガ
スの流れる空間が小さくなり、冷却効率が大幅に低下し
ていた。

また、ガス絶縁変圧器、例えばＳＦ６ガス絶縁変圧器に
おいては、電界依存型の絶縁破壊を生じるが、駒の比誘
電率は絶縁ガスに比べて高いため、駒の部分で、絶縁シ
ートとコイル導体の間あるいは駒とコイル導体の間に微
小なガスギャップかできると、この部分の電界集中は、
駒のない部分のガスギャップに比べ、比誘電率倍となる
。例えば、プレスポードなどを駒として使用する場合、
約３倍の電界集中が生じ、低い電圧においても部分放電
が発生する等、絶縁破壊の原因となっていた。

本発明は、上記の様な問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、優れた冷却効率及び耐電圧特
性を有する変圧器巻線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、少なくとも２つ以上のコイルから構成された
変圧器巻線において、前記コイル間に、断面形状が連続
した凹凸を有するシート状絶縁物を挿入したことを特徴
とするものである。

（作用）以上の構成を有する本発明の変圧器巻線によれば、コイ
ル間に配設されるシート状絶縁物に、高誘電率を有する
駒が取付けられないので、微小なガスギャップにおいて
、局部的な電界の集中が生じない。また、シート状絶縁
物の断面形状が一定であるため、冷却設計が容易なもの
となり、さらに、絶縁ガスの流れを妨げる駒が存在しな
いため、冷却効率も向上できる。

（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２図及び第３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、２つのコイ
ル間に取付けられる冷却ダクトが、断面形状が波形また
はコ字形等の凹凸のあるシート状絶縁物１０から構成さ
れている。そして、このシート状絶縁物１０を第１のコ
イルを巻回した後その外周に巻回し、さらにその上から
第２のコイルを巻回することによって高圧巻線が形成さ
れている。

この様な構成を有する本実施例の変圧器巻線においては
、２つのコイル間に挿入されるシート状絶縁物１０の断
面形状が波形であるため、従来の様に誘電率の高い駒が
不要となり、局部的に電界の高い部分がなくなる。また
、コイル間のガスギャップには、どの部分でも同一の厚
さの絶縁材料が存在することになり、コイル間がすべて
同一電界となるため、絶縁特性が大幅に向上する。また
、シート状絶縁物１０の断面形状が波形であるため、巻
線巻回時の機械力によってコイル間に締付は力が加わっ
たとしても、このシート状絶縁物１０が緩衝材の役目を
果たすので、機械力に優れた巻線が得られる。さらに、
駒がないため、冷却のための絶縁ガスをコイル間に均一
に流すことができ、冷却効率が大幅に向上する。また、
従来の様に絶縁シート上に多数の駒を貼り合わせる必要
がなく、さらに、シート状絶縁物１０を巻線の高さ寸法
に合わせて適宜切断してコイル間に挿入すれば良いので
、巻線の製作が容易なものとなる。さらに、波形の間隔
が一定しているため、均一な冷却効果が得られるだけで
なく、冷却設計も容易なものとなる。さらに、コイルの
巻回時においても、シート状絶縁物１０部分てコイルが
変形することなく、円形を保つことができる、機械的強
度に優れた変圧器巻線が得られる。

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、多重円筒巻線のコイル間に、本発明に係る断面形状
が波形のシート状絶縁物を取付けることもできる。また
、油入変圧器に適用することもできる。この場合、上記
の効果に加えて、以下の様な効果が得られる。即ち、断
面形状が波形のシート状絶縁物がバリアの役目を果たし
、コイル間の油を細分化することによって高耐圧化する
ことができる。さらに、コイル間に不純物が存在しても
、その不純物の動きをシート状絶縁物が抑制するため、
より信頼性の高い油入変圧器が得られる。

また、シート状絶縁物の断面形状は、波形またはコ字形
に限定されるものではなく、連続して凹凸が形成されて
いるものであれば、同様の効果が得られる。

［発明の効果コ以上説明した様に、本発明によれば、変圧器巻線を構成
する２つ以上のコイル間に、断面形状が連続した凹凸を
有するシート状絶縁物を挿入することによって、優れた
冷却効率及び耐電圧特性を有する変圧器巻線を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変圧器巻線に用いられるシート状絶縁
物の一実施例を示す斜視図、第２図は従来から用いられ
ているシート巻変圧器の一例を示−す断面図、第３図は
従来の変圧器巻線のコイル間に冷却ダクトとして用いら
れている絶縁シートの一例を示す斜視図である。１９０．第１のコイル、２・・・第２のコイル、３・・
・低圧巻線、４・・・鉄心、５・・・冷却ダクト、６・
・・高圧巻線、７・・・絶縁シート、８・・・駒、１０
・・・シート状絶縁物。

Claims

【特許請求の範囲】　少なくとも２つ以上のコイルから構成された変圧器巻
線において、前記コイル間に、断面形状が連続した凹凸を有するシー
ト状絶縁物を挿入したことを特徴とする変圧器巻線。