JPH04307714A - 変電機器 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はブッシングを備え耐震構
造に改良を加えた変電機器に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、変電機器を地震等の振動を原因と
する災害から保護するために、機器全体を免震する方法
が用いられることがある（藤田他２名，積層ゴムによる
重量機器の免震支持，機械学会論文集，５０−４５４，
Ｃ（昭５９−６）．参照）。

【０００４】以下、免震構造を備えた変電機器の一例と
して、変圧器を図６について説明する。図６に示すよう
に、変圧器本体１にはブッシングポケット２を介してブ
ッシング３及び膨脹室４が設けられており、この膨脹室
４の上部には端子７が取付けられている。このように構
成された変圧器全体と基礎６との間に積層ゴム等の免震
装置５が配設されていると、地震時の振動から変圧器を
保護することができる。このように免震装置を備えた変
圧器構造は機器の応答加速度を低減することができる。 このためには変圧器と免震装置とからなる系の固有振動
数を０．５Ｈｚ程度に抑えている。このため、地震時の
機器の応答加速度は低減されるものの、基礎との相対変
位は大きくなる。従って、周辺機器との接続部で衝突や
引張り合いを防ぐために、接続部で大変位を許容する構
造とする必要があり、さらに、既存の変圧器全体を免震
する場合には、機器の運転を長期間停止しなければなら
ないという問題があった。

【０００５】また、ブッシング頭部に図５に示すように
、容器１４、粘性流体１５、錘１６およびばね１７とか
ら構成される制振体を端子の周囲に配設することにより
、ブッシングの応答加速度を低減する方法もある。しか
し、この方法では錘１６に電流が流れ、温度が上昇する
という問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の免
震装置を備えた変圧器においては、地震時に変圧器と周
辺機器との相対変位が大きくなり、周辺機器と接続部で
の衝突や引張り合いを防ぐために接続部で大変位を許容
する構造が必要であるという問題があり、またブッシン
グ頭部に制振体を取付けたものは制振体に電流が流れ温
度が上昇するという問題があった。

【０００７】このような問題を解決するために、耐震性
の低いブッシングを制振体の取付けで免震する方法が提
案されている。しかしながら、固有振動数をある範囲に
納めるように設計する場合、従来は錘を鉄材で製作して
いたが、ブッシング頭部の電界等を考えると、さらに小
形の制振体が望ましいことが分かった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、その目的はブッシング頭部に取付ける制振体を小形に
して安定した耐震性能を有する変電機器を提供すること
にある。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はブッシングを備えた変電機器において、前
記ブッシング頭部に設けた膨張室の周囲にばね等の弾性
体および比重が８以上の材料を用いた錘とからなる制振
体を配設したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の変電機器によれば、変電設備のブッシ
ング頭部に、ばね等の弾性体の減衰要素と寸法の縮小を
図った質量からなる制振体を配設したので、ブッシング
の振動を低減でき、かつ電界を緩和してコロナ発生を低
減できる。

【００１２】例えば、銅の比重は８．９，鉛の比重は１
１．３，タングステンの比重は１９．３であるため、次
の形状のものを円板として、重量１００Ｋｇで製作する
場合、板厚５．５ｃｍとすれば、その直径は表１のよう
になり、これを図示すると図４のようになる。

【００１３】

【表１】

【００１４】このように、例えば鉄とタングステンを比
較した場合、タングステンを用いたものは直径を３４％
も縮小することができるため、ケースやシールド内に収
納することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の側面図であり、図１に示
すように、ブッシングを備えた変電機器、例えば変圧器
本体１の上部に設けられたブッシング３の頭部に膨張室
４が配置されており、この膨張室４の外側に制振体１０
が装着されている。この制振体１０は錘１３と弾性体１
２とそれらを膨脹室４に固定する架台１１とから構成さ
れている。

【００１６】次に，本実施例の作用について説明する。 本実施例においては、制振体１０の固有振動数をブッシ
ング３の固有振動数と一致させている。このような系は
、図２に示すような２自由度系でモデル化することがで
きる。ただし、ｍ；質量、ｋ；ばね定数、ｃ；減衰定数
、ｘ；変位、ｙ；基礎変位、添字１はブッシング、添字
２は制振体を表すものとする。

【００１７】このような系の周波数応答特性は図３の曲
線ａまたはｂで示すことができる。図中、曲線ａは制振
体がない場合、曲線ｂは本制振体を取付けた場合の応答
特性を表している。ただし周波数ｆはブッシングの固有
振動数ｆ１　によって無次元化し、応答加速度ｄｄｚ１
　／ｄｔ２　（＝ｄｄｘ１　／ｄｔ２　−ｄｄｙ／ｄｔ
２　）は最大加速度によって無次元化している。

【００１８】この図３から分かるように、本制振体をブ
ッシング頭部に取付けることによって、ブッシング頭部
の最大応答加速度を制振体がない場合の６０％程度に低
減することができる。さらに本実施例によれば、錘が小
さくなったので、例えば図５のような大きな容器１４を
図１のような縮小化した制振体１０とすることができる
。

【００１９】従って、変圧器全体を免震する場合に比べ
、周辺機器との相対変位は小さくできる。さらに、既存
の変圧器全体を免震する場合に比べて、変圧器全体を持
ち上げる必要がないため、機器の運転停止期間を短くで
きるという利点がある。

【００２０】さらに、錘が完全に端子の上部にあり、電
路を錘が一周することがないため錘に電流が流れず、温
度上昇もないという効果を有する。なお、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、例えば、弾性体１２
の内部に弾塑性体を配設し減衰要素としても同様の効果
がある。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば変
電設備のブッシング頭部に、ばね等の弾性体の減衰要素
と質量の大なる材料を用いた制振体を配設したので、ブ
ッシングの振動を低減でき、かつ電界を緩和してコロナ
発生を低減することのできる免振装置を備えた変電機器
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の側面図。

【図２】本発明の作用を説明するためにモデル化した図
。

【図３】図２で示す２自由度系の周波数応答特性図。

【図４】本発明の制振体に用いられる材料の特性図。

【図５】ブッシング頭部に制振体を設けた従来の変電機
器の部分側面図。

【図６】従来の変圧器の側面図。

【符号の説明】

１…変圧器本体、２…ブッシングポケット、３…ブッシ
ング、４…膨張室、５…免震装置、６…基礎、７…端子
、８…リード線、１０…制振体、１１…カバーケース、
１２…弾性体、１３…錘、１４…容器、１５…粘性流体
、１６…錘、１７…ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブッシングを備えた変電機器において
   、前記ブッシング頭部に設けた膨張室の周囲にばね等の
   弾性体および比重が８以上の材料を用いた錘とからなる
   制振体を配設したことを特徴とする変電機器。