JPH04275011A - 強制風冷式相分離母線 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、強制風冷式相分離母線
に係り、特にその冷却構造の改良に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年の電力需要の増大に伴って、発電機
や変圧器においては、より一層の大容量化が進んでおり
、このような発電機の３相各相の出力端子箱と変圧器の
端子箱を個別に接続する相分離主母線としては、強制的
な冷却構造を有する強制風冷式相分離母線が使用されて
いる。すなわち、この強制風冷式相分離母線は、相分離
主母線に冷却装置を接続し、この冷却装置によって強制
的に冷却用気体を循環させることで、相分離主母線及び
発電機の出力端子箱を強制風冷するものである。また、
変圧器と発電機との接続構成としては、変圧器の大容量
化の方がより進んでいることから、通常、大容量変圧器
１台に対して２台の変圧器が並列に接続されている。こ
の結果、発電機の中性点短絡母線箱は、発熱部であるに
も関わらず、比較的小容量となるため、一般に自冷式と
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、今後予想さ
れる発電機の大容量化に伴い、大容量変圧器１台に対し
て発電機１台の組み合わせで接続されることが予想され
る。この場合、発電機の中性点短絡母線箱における発熱
量は従来より著しく増大してしまう。従って、発電機の
中性点短絡母線箱を自冷式としているだけの従来の強制
風冷式相分離母線においては、もはや、中性点短絡母線
箱の十分な冷却は不可能となり、強制的に冷却する必要
が生じる。しかしながら、このような必要に対し、発電
機の中性点短絡母線箱を、相分離主母線及び発電機の出
力端子箱の強制冷却とは別個に独立して強制冷却するこ
とは、冷却装置の数を増やし、設備全体を大型・複雑化
させることになり、不都合である。

【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するために提案されたものであり、その目的は、既存
の相分離主母線及び発電機の出力端子箱の強制冷却構造
を活用して、さらに、発電機の中性点短絡母線箱の強制
冷却を行い、且つ、全体として高い冷却効率を実現する
ことである。そして、このような冷却装置の共用によっ
て、設備全体の小型・簡略化に貢献し得るような、冷却
効率に優れた強制風冷式相分離母線を提供することであ
る。

【０００６】［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の強制風冷式相分
離母線は、並列に設けられた３相の個別の出力端子箱と
、並列配置の３相部を一括に収納してなる中性点短絡母
線箱とを備えた発電機と、端子箱を備えた変圧器と、発
電機の３相各相の出力端子箱と変圧器の端子箱を個別に
接続する３相の相分離主母線、及び、送風口を介して相
分離主母線内に冷却用気体を送り込み、吸入口を介して
相分離主母線内から冷却用気体を回収することで、相分
離主母線の強制風冷を行う冷却装置を有する強制風冷式
相分離母線において、発電機の両端相の出力端子箱と発
電機の中性点短絡母線箱の両端相部とがダクトで連結さ
れ、発電機の中央相の出力端子箱が、冷却装置の送風口
に接続され、発電機の中性点短絡母線箱の中央部が、冷
却装置の吸入口に接続されることを特徴としている。

【０００８】また、発電機の両端相の出力端子箱と発電
機の中性点短絡母線箱の両端相部とを連結するダクトの
内部に、相分離主母線の内部または発電機の出力端子箱
の内部に地絡が発生した場合のアーク移行を防止する、
バッフル或いはグリッドを設けることが望ましい。

【０００９】

【作用】以上のような構成を有する本発明の強制風冷式
相分離母線において、冷却装置から送風された冷却用気
体は、まず、発電機の中央相の出力端子箱に流れ込み、
中央相の出力端ブッシング接続部を強制風冷する。次に
、冷却用気体は、中央相の相分離主母線に流れ込み、こ
の中央相の相分離主母線を強制風冷し、さらに、変圧器
の端子箱に流れ込み、両端相の相分離主母線に分流して
、この両端相の相分離主母線を強制風冷する。続いて、
冷却用気体は、発電機の両端相の出力端子箱に流れ込み
、両端相の出力ブッシング接続部を強制風冷し、ダクト
を通って、発電機の中性点短絡母線箱の両端相部にそれ
ぞれ流れ込む。この後、冷却用気体は、中性点短絡母線
箱内を中央部に向かって流れ、中性点ブッシング接続部
と中性点短絡母線を強制風冷し、最終的に、中性点短絡
母線箱の中央部から冷却装置内に戻る。

【００１０】このように、本発明においては、発電機の
出力端子箱と中性点短絡母線箱とをダクトで連結すると
共に、冷却装置との接続関係を限定するという簡単な構
成の改良により、既存の相分離主母線及び発電機の出力
端子箱の強制冷却構造を活用して、相分離主母線と発電
機の出力端子箱及び中性点短絡母線箱の全体を、一つの
冷却系統によって効率よく冷却することができる。また
、発電機の中性点短絡母線箱の強制冷却を、相分離主母
線と発電機の出力端子箱の強制冷却と別個に独立して行
った場合に比べて、冷却装置の数を低減でき、設備全体
を小型・簡略化することができるため、極めて好都合で
ある。

【００１１】さらに、両端相の出力端子箱と中性点短絡
母線箱の両端相部とを連結するダクト内に、バッフル或
いはグリッドを設けることにより、相分離主母線または
発電機の出力端子箱内部に地絡が発生した場合に、この
バッフル或いはグリッドによって、アーク移行を防止し
、発電機の巻線の相間短絡事故を防止することができる
。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明による強制風冷式相分離母線
の一実施例（第１実施例）について、図１乃至図４を参
照して具体的に説明する。なお、図１は、強制風冷式相
分離母線の全体構成を示す概略側面図、図２は、図１に
おける発電機の出力端子箱と中性点短絡母線箱及び冷却
装置の詳細を示す側面図、図３は、図２のＸ矢視図、図
４は、図２のＹ矢視図である。

【００１３】まず、図１及び図２に示すように、発電機
Ｇの下部には出力端子箱１及び中性点短絡用母線箱２が
並べて設けられており、出力端子箱１は、その片側にて
相分離主母線３を介して変圧器Ｔの端子箱３０に接続さ
れている。また、図中の符号４は、出力端子箱１と中性
点短絡用母線箱２とを連結する第１のダクトである。さ
らに、５は、出力端子箱１と冷却装置７の送風口８とを
接続する第２のダクトであり、６は、中性点短絡用母線
箱２と冷却装置７の吸入口９とを接続する第３のダクト
である。なお、図１中の符号３１は、強制冷却風をガイ
ドするためのリターン風導である。また、図２中の符号
１１は、第２のダクト５と冷却装置７の送風口８とを接
続する接続ブーツであり、１２は、第３のダクト６と冷
却装置７の吸入口９とを接続する接続ブーツである。

【００１４】より詳細には、図４に示すように、発電機
Ｇの３相の出力端子箱１Ａ〜１Ｃは、その片側にて３相
の相分離主母線３Ａ〜３Ｃに個別に接続されている。そ
して、本発明に従って、両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃ
と中性点短絡母線箱２の両端相部とは、第１のダクト４
Ａ，４Ｃにて連結されている。この第１のダクト４Ａ，
４Ｃ内には、バッフル或いはグリッド１０が設けられて
いる。また、中央相の出力端子箱１Ｂは、これに対向し
て設けられた冷却装置７の送風口８に対し、第２のダク
ト５を介して接続されている。図３に示すように、中性
点短絡母線箱２の中央部は、これに対向して設けられた
冷却装置７の吸入口９に対し、第３のダクト６を介して
接続されている。また、本実施例の冷却装置７は、冷却
用気体として冷却空気を送風するようになっている。

【００１５】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、冷却装置７を運転することにより、図２に示すよ
うに、冷却装置７にて強制冷却風２０が生成され、この
強制冷却風２０が、冷却装置７の送風口８から第２のダ
クト５を介して発電機Ｇの出力端子箱１に流れ込み、こ
れを強制風冷する。この強制冷却風２０は、次に、相分
離主母線３に流れ込み、これを強制風冷した後、図１に
示すような変圧器Ｔの端子箱３０及びリターン風導３１
を介してリターン側の強制冷却風２１となり、再び発電
機Ｇの出力端子箱１に戻され、これを強制風冷する。強
制冷却風２１は、続いて、第１のダクト４を介して発電
機Ｇの中性点短絡母線箱２に流れ込み、これを強制風冷
した後、最終的に、第３のダクト６を介して、吸入口９
から冷却装置７内に戻る。

【００１６】より詳細に説明するならば、冷却装置７内
の冷却空気（冷却用気体）は、図３に示すように、まず
、その送風口８から、強制冷却風２０として送り出され
、第２のダクト５を介して、発電機Ｇの中央相の出力端
子箱１Ｂに流れ込み、中央相の出力端ブッシング接続部
を強制風冷する。この強制冷却風２０は、次に、図４に
示すように、中央相の相分離主母線３Ｂに流れ込み、こ
の中央相の相分離主母線３Ｂを強制風冷する。この強制
冷却風２０は、さらに、図１に示すような変圧器Ｔの端
子箱３０及びリターン風導３１によって両側に分流し、
リターン側の強制冷却風２１Ａ，２１Ｃとなり、両端相
の相分離主母線３Ａ，３Ｃに流れ込み、両端相の相分離
主母線３Ａ，３Ｃを強制風冷する。これらの強制冷却風
２０Ａ，２０Ｃは、続いて、図４に示すように、発電機
Ｇの両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃに流れ込み、両端相
の出力端ブッシング接続部を強制風冷する。これらの強
制冷却風２０Ａ，２０Ｃは、この後、第１のダクト４Ａ
，４Ｃを通って、中性点短絡母線箱２の両端相部にそれ
ぞれ流れ込み、この中性点短絡母線箱２内を中央部に向
かって流れ、中性点ブッシング接続部と中性点短絡母線
を強制風冷する。これらの強制冷却風２０Ａ，２０Ｃは
、中性点短絡母線箱２内の中央部で合流して強制冷却風
２０となり、最終的に、第３のダクト６を介し、冷却装
置７の吸入口９を経て、冷却装置７内に戻る。

【００１７】以上のように、本実施例は、既存の相分離
主母線及び発電機の出力端子箱の強制冷却構造に加えて
、発電機Ｇの両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃと中性点短
絡母線箱２の両端相部とを第１のダクト４Ａ，４Ｃによ
って連結すると共に、冷却装置７の送風口８を中央相の
出力端子箱１Ｂと接続し、冷却装置の吸入口９を中性点
短絡母線箱２の中央部と接続するという簡単な構成の改
良を施したものである。そして、このような簡単な構成
の改良により、相分離主母線３Ａ〜３Ｃと発電機Ｇの出
力端子箱１Ａ〜１Ｃ及び中性点短絡母線箱２を、一つの
冷却系統によって効率よく冷却することが可能となって
いる。また、発電機Ｇの中性点短絡母線箱２の強制冷却
を、相分離主母線３Ａ〜３Ｃと発電機Ｇの出力端子箱１
Ａ〜１Ｃの強制冷却と別個に独立して行った場合に比べ
て、冷却装置７の数を低減でき、設備全体を小型・簡略
化することができるため、極めて好都合である。

【００１８】さらに、本実施例においては、図４に示す
ように、両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃと中性点短絡母
線箱２の両端相部とを連結する第１のダクト４内に、バ
ッフル或いはグリッド１０が設けられているため、相分
離主母線３Ａ〜３Ｃまたは発電機Ｇの出力端子箱１Ａ〜
１Ｃ内部に地絡が発生した場合には、このバッフル或い
はグリッド１０によって、アーク移行を防止し、発電機
Ｇの巻線の相間短絡事故を防止することができるという
利点もある。

【００１９】図５は、本発明による強制風冷式相分離母
線の他の実施例（第２実施例）を示す正面図である。こ
の実施例は、発電機Ｇの両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃ
と発電機Ｇの中性点短絡母線箱２の両端相部とを連結す
る第１のダクト４Ａ，４Ｃをコ字形状とし、この第１の
ダクト４Ａ，４Ｃを、両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃと
中性点短絡母線箱２の下側に配置したものである。この
実施例においては、前記実施例に比べて、出力端子箱と
中性点短絡母線箱との組み立て上の作業性を格段に向上
できるという利点が得られる。

【００２０】図６は、本発明による強制風冷式相分離母
線のさらに他の実施例（第３実施例）を示す図である。 この実施例は、コ字形状とした第１のダクト４Ａ，４Ｃ
を、両端相の出力端子箱１Ａ，１Ｃと中性点短絡母線箱
２の側面に配置したものであり、前記第２実施例と同様
に、作業性を格段に向上できるという効果が得られる。

【００２１】なお、本発明は、前記各実施例に限定され
るものではなく、例えば、発電機の出力端子箱と中性点
短絡母線箱とを連結するダクトの形状は自由に変更可能
であり、各部の具体的な接続方法は、自由に選択可能で
ある。また、冷却装置の冷却用気体は、空気に限定され
るものではなく、他の気体を使用することも可能である
。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
発電機の両端相の出力端子箱と発電機の中性点短絡母線
箱の両端相部とをダクトで連結し、発電機の中央相の出
力端子箱を、冷却装置の送風口に接続し、発電機の中性
点短絡母線箱の中央部を、冷却装置の吸入口に接続する
という簡単な構成の改良により、既存の相分離主母線及
び発電機の出力端子箱の強制冷却構造を活用して、さら
に、発電機の中性点短絡母線箱の強制冷却を行い、且つ
、全体として高い冷却効率を実現することができる。 そして、このような冷却装置の共用によって、設備全体
の小型・簡略化に貢献し得るような、冷却効率に優れた
強制風冷式相分離母線を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による強制風冷式相分離母線の第１実施
例の全体構成を示す概略側面図。

【図２】図１における発電機の出力端子箱と中性点短絡
母線箱及び冷却装置の詳細を示す側面図。

【図３】図２のＸ矢視図。

【図４】図２のＹ矢視図。

【図５】本発明による強制風冷式相分離母線の第２実施
例を示す正面図。

【図６】本発明による強制風冷式相分離母線の第３実施
例を示す平面図。

【符号の説明】

Ｇ　　発電機 Ｔ　　変圧器 １（１Ａ〜１Ｃ）出力端子箱 ２　　　　中性点短絡母線箱 ３（３Ａ〜３Ｃ）相分離主母線 ４（４Ａ，４Ｃ）第１のダクト ５　　　　第２のダクト ６　　　　第３のダクト ７　　　　冷却装置 ８　　　　送風口 ９　　　　吸入口 １０　　バッフル或いはグリッド １１，１２接続ブーツ ２０，２１（２１Ａ，２１Ｃ）強制冷却風３０　　端子
箱 ３１　　リターン風導

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　並列に設けられた３相の個別の出力端
   子箱と、並列配置の３相部を一括に収納してなる中性点
   短絡母線箱とを備えた発電機と、端子箱を備えた変圧器
   と、発電機の３相各相の出力端子箱と変圧器の端子箱を
   個別に接続する３相の相分離主母線、及び、送風口を介
   して相分離主母線内に冷却用気体を送り込み、吸入口を
   介して相分離主母線内から冷却用気体を回収することで
   、相分離主母線の強制風冷を行う冷却装置を有する強制
   風冷式相分離母線において、前記発電機の両端相の出力
   端子箱と発電機の中性点短絡母線箱の両端相部とがダク
   トで連結され、発電機の中央相の出力端子箱が、冷却装
   置の送風口に接続され、発電機の中性点短絡母線箱の中
   央部が、冷却装置の吸入口に接続されることを特徴とす
   る強制風冷式相分離母線。
2. 【請求項２】　　前記発電機の両端相の出力端子箱と発
   電機の中性点短絡母線箱の両端相部を連結するダクトが
   、その内部に、相分離主母線の内部または発電機の出力
   端子箱の内部に地絡が発生した場合のアーク移行を防止
   する、バッフル或いはグリッドを備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の強制風冷式相分離母線。