JPH05234777A - 変圧器巻線 - Google Patents
変圧器巻線Info
- Publication number
- JPH05234777A JPH05234777A JP3172892A JP3172892A JPH05234777A JP H05234777 A JPH05234777 A JP H05234777A JP 3172892 A JP3172892 A JP 3172892A JP 3172892 A JP3172892 A JP 3172892A JP H05234777 A JPH05234777 A JP H05234777A
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- JP
- Japan
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- insulating
- winding
- transformer
- flat
- type wire
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- Pending
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- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被覆絶縁して鉄心のまわりに巻回される平角
銅線より成る変圧器巻線において、固体絶縁物と被覆し
た平角銅線との間にできるくさび状のギャップを無く
し、絶縁耐力を高める。 【構成】 変圧器巻線の外側の絶縁した平角銅線の上に
被覆絶縁物より柔らかい絶縁材料を取り付ける。
銅線より成る変圧器巻線において、固体絶縁物と被覆し
た平角銅線との間にできるくさび状のギャップを無く
し、絶縁耐力を高める。 【構成】 変圧器巻線の外側の絶縁した平角銅線の上に
被覆絶縁物より柔らかい絶縁材料を取り付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変圧器巻線にかかり、巻
線外径側の絶縁スペーサ部分の絶縁強度を高めた変圧器
巻線に関する。
線外径側の絶縁スペーサ部分の絶縁強度を高めた変圧器
巻線に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、防災上から油入り変圧器に代わる
変圧器として、ガスを絶縁媒体としたガス絶縁変圧器が
注目されている。ガス変圧器は、その巻線構成から様々
な構成がある。それ等の変圧器のうち、従来の油入り変
圧器と同様絶縁被覆した平角銅線を絶縁筒の上に巻回し
てなる変圧器がある。その変圧器の概略図を図２に示
す。図に示すように、内側から鉄心11、その外側に巻線
12、13が同軸状に巻回されている。また、図３には、巻
線部分の概略断面図を示す。図において、１は、絶縁筒
であり、その上に、レール２を取り付け、被覆した平角
銅線３が巻回され、１つのコイル４を形成している。そ
して、そのコイル４の間には、コイル間の絶縁距離確保
のため、スペーサ５が取り付けられている。そのスペー
サ５は、例えばプレスボードのような固体絶縁物を積層
したものから成っている。また６は、巻線の外径側に取
り付けられたレールであり、そのレール６は、巻線の短
絡機械力増強などのために取り付けられている。
変圧器として、ガスを絶縁媒体としたガス絶縁変圧器が
注目されている。ガス変圧器は、その巻線構成から様々
な構成がある。それ等の変圧器のうち、従来の油入り変
圧器と同様絶縁被覆した平角銅線を絶縁筒の上に巻回し
てなる変圧器がある。その変圧器の概略図を図２に示
す。図に示すように、内側から鉄心11、その外側に巻線
12、13が同軸状に巻回されている。また、図３には、巻
線部分の概略断面図を示す。図において、１は、絶縁筒
であり、その上に、レール２を取り付け、被覆した平角
銅線３が巻回され、１つのコイル４を形成している。そ
して、そのコイル４の間には、コイル間の絶縁距離確保
のため、スペーサ５が取り付けられている。そのスペー
サ５は、例えばプレスボードのような固体絶縁物を積層
したものから成っている。また６は、巻線の外径側に取
り付けられたレールであり、そのレール６は、巻線の短
絡機械力増強などのために取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この様な変圧器におい
ては、次のような問題点がある。
ては、次のような問題点がある。
【０００４】前述したように、コイル間の絶縁は、絶縁
スペーサによって実施しているが、通常ＳＦ6 ガスを絶
縁媒体として用いるガス絶縁変圧器では、固体絶縁物や
平角銅線の絶縁被覆の誘電率よりＳＦ6 ガスの誘電率が
低いため、ガス部分の電界が高くなり、その部分から破
壊が生じる。周知のように、ＳＦ6 ガスは、電界依存型
の絶縁破壊となる。そして、前述のように、絶縁スペー
サなど固体絶縁物と絶縁被覆された平角銅線が接触する
部分においては、絶縁スペーサと平角銅線間にくさび状
のガスギャップが存在し、そのくさび部分の電界が高く
なり、くさび部分より絶縁破壊を生じる。また、同様に
コイルとレールの間にも微小ギャップが生じる。これら
を解決する手段としては、コイル相互間の絶縁距離をの
ばす方法。平角線の絶縁被覆厚を厚くして、くさび部分
の電界を下げる方法などが考えられている。しかし、前
者は、絶縁距離が長くなる部分だけ変圧器全体の大きさ
が大きくなり経済的にも不利である。また、後者は、コ
イル部分で発生する発熱をＳＦ6 ガスで冷却しなければ
ならないが、絶縁被覆厚が厚いため、冷却効率が低下
し、電流密度を下げた大きい断面積の平角線を使用しな
ければならない。そのため、変圧器が重くなるばかり
か、大型となり、これもまた、経済的に不利な変圧器を
提供することになる。
スペーサによって実施しているが、通常ＳＦ6 ガスを絶
縁媒体として用いるガス絶縁変圧器では、固体絶縁物や
平角銅線の絶縁被覆の誘電率よりＳＦ6 ガスの誘電率が
低いため、ガス部分の電界が高くなり、その部分から破
壊が生じる。周知のように、ＳＦ6 ガスは、電界依存型
の絶縁破壊となる。そして、前述のように、絶縁スペー
サなど固体絶縁物と絶縁被覆された平角銅線が接触する
部分においては、絶縁スペーサと平角銅線間にくさび状
のガスギャップが存在し、そのくさび部分の電界が高く
なり、くさび部分より絶縁破壊を生じる。また、同様に
コイルとレールの間にも微小ギャップが生じる。これら
を解決する手段としては、コイル相互間の絶縁距離をの
ばす方法。平角線の絶縁被覆厚を厚くして、くさび部分
の電界を下げる方法などが考えられている。しかし、前
者は、絶縁距離が長くなる部分だけ変圧器全体の大きさ
が大きくなり経済的にも不利である。また、後者は、コ
イル部分で発生する発熱をＳＦ6 ガスで冷却しなければ
ならないが、絶縁被覆厚が厚いため、冷却効率が低下
し、電流密度を下げた大きい断面積の平角線を使用しな
ければならない。そのため、変圧器が重くなるばかり
か、大型となり、これもまた、経済的に不利な変圧器を
提供することになる。
【０００５】これらコイル間や平角銅線間のくさびギャ
ップを埋めて耐圧向上を図ることが考えられ、例えば図
４に示すように、コイルの内径側を覆うように、絶縁物
14を取り付ける方法がある。この方法によれば、コイル
を形成している平角線間の内径側の微小ギャップは、あ
る程度なくすことが出来る。しかし、コイルの外径側に
も電圧は加わり、コイルの内径側のみの絶縁補強を実施
した場合においては、コイルの外径側から絶縁破壊を生
じてしまう。特に、コイル外径側においては、コイルを
巻回する関係上、図４に示すような、絶縁物14を取り付
けることができない。
ップを埋めて耐圧向上を図ることが考えられ、例えば図
４に示すように、コイルの内径側を覆うように、絶縁物
14を取り付ける方法がある。この方法によれば、コイル
を形成している平角線間の内径側の微小ギャップは、あ
る程度なくすことが出来る。しかし、コイルの外径側に
も電圧は加わり、コイルの内径側のみの絶縁補強を実施
した場合においては、コイルの外径側から絶縁破壊を生
じてしまう。特に、コイル外径側においては、コイルを
巻回する関係上、図４に示すような、絶縁物14を取り付
けることができない。
【０００６】そのため、巻線間の絶縁距離を縮めてくる
と、線巻外径側のレールと絶縁被覆した平角銅線間に出
来る微小ギャップが原因となって絶縁破壊を生じてしま
う。この様に、いまだに完全にコイル部分の微小ギャッ
プを無くすような提案はなされていない。
と、線巻外径側のレールと絶縁被覆した平角銅線間に出
来る微小ギャップが原因となって絶縁破壊を生じてしま
う。この様に、いまだに完全にコイル部分の微小ギャッ
プを無くすような提案はなされていない。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑み成されたもので
その目的は、巻線の外径側の固体絶縁物と被覆された高
圧導体との間にできるくさび状のガスギャップの形成を
無くすることによって、絶縁耐力を高め、コンパクトで
信頼性の高い変圧器を提供することにある。
その目的は、巻線の外径側の固体絶縁物と被覆された高
圧導体との間にできるくさび状のガスギャップの形成を
無くすることによって、絶縁耐力を高め、コンパクトで
信頼性の高い変圧器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明においては、巻線
外側の少なくとも外側より１ターン目の導体に平角線の
絶縁被覆材料より柔らかい絶縁材料を被覆平角線の上か
ら少なくとも絶縁スペーサの部分に追加する。
外側の少なくとも外側より１ターン目の導体に平角線の
絶縁被覆材料より柔らかい絶縁材料を被覆平角線の上か
ら少なくとも絶縁スペーサの部分に追加する。
【０００９】
【作用】この様に構成された本発明においては、巻線外
側の被覆された平角銅線とスペーサ間及びレール間にで
きる微小ガスギャップが前述の柔らかい絶縁材料で埋め
られ、微小ギャップが無くなる。そのため、巻線外側の
高耐圧化した変圧器が得られる。さらに、平角線の絶縁
厚さも薄くてすむので、冷却効率がよくなり、導体が細
く、電流密度を増したコンパクトな変圧器が得られる。
側の被覆された平角銅線とスペーサ間及びレール間にで
きる微小ガスギャップが前述の柔らかい絶縁材料で埋め
られ、微小ギャップが無くなる。そのため、巻線外側の
高耐圧化した変圧器が得られる。さらに、平角線の絶縁
厚さも薄くてすむので、冷却効率がよくなり、導体が細
く、電流密度を増したコンパクトな変圧器が得られる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の詳細な説明を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の１実施例として、巻線外径側
のコイル間の絶縁スペーサ及びレール部分の要部であ
る。図１に於て、従来と同一部分は、同一符号で記しそ
の説明は省略する。図１において、21は、本発明の１実
施例における柔らかい絶縁物であり、その柔らかさは、
平角銅線の被覆絶縁物より柔らかくしてある。22は、被
覆された平角銅線、２３は、従来と同様の積層絶縁物か
らなる絶縁スペーサである。
明する。図１は、本発明の１実施例として、巻線外径側
のコイル間の絶縁スペーサ及びレール部分の要部であ
る。図１に於て、従来と同一部分は、同一符号で記しそ
の説明は省略する。図１において、21は、本発明の１実
施例における柔らかい絶縁物であり、その柔らかさは、
平角銅線の被覆絶縁物より柔らかくしてある。22は、被
覆された平角銅線、２３は、従来と同様の積層絶縁物か
らなる絶縁スペーサである。
【００１１】なお、柔らかい材料は、たとえば、少なく
とも巻線外径側の被覆平角線の１ターンにたとえばテー
プ状になっている多孔性高分子材料などを被覆した平角
線の上から巻回して構成する。または、特に絶縁スペー
サ部分だけ絶縁スペーサの幅より広くテープ状になって
いる多孔性高分子材料などを被覆絶縁する。あるいは、
巻線を巻き上げた後、例えば、フォーム材等のように、
絶縁物内部に気泡を有する材料を絶縁スペーサ部分に絶
縁スペーサより広く取り付けるなどして構成する。この
ような、柔らかい材料を取り付けた後、従来と同様、巻
線外側にレールを取り付ける。
とも巻線外径側の被覆平角線の１ターンにたとえばテー
プ状になっている多孔性高分子材料などを被覆した平角
線の上から巻回して構成する。または、特に絶縁スペー
サ部分だけ絶縁スペーサの幅より広くテープ状になって
いる多孔性高分子材料などを被覆絶縁する。あるいは、
巻線を巻き上げた後、例えば、フォーム材等のように、
絶縁物内部に気泡を有する材料を絶縁スペーサ部分に絶
縁スペーサより広く取り付けるなどして構成する。この
ような、柔らかい材料を取り付けた後、従来と同様、巻
線外側にレールを取り付ける。
【００１２】この様に構成された本発明の１実施例にお
いては、次のような作用効果が生じる。つまり、平角絶
縁紙より柔らかい絶縁材料を少なくとも、コイルの外径
側を覆うようにして取り付け、その外側に従来と同様の
レールを取り付けているので、コイルの平角線とレール
との間に出来る微小ギャップが前述の柔らかい絶縁材料
によって埋められてしまうので、微小ギャップを原因と
した絶縁破壊を防止できる。特に、レールとの間の微小
ギャップは、柔らかい絶縁材料が巻線外側にあるため完
全に無くなる。そのため、小型化した変圧器を提供でき
る。さらに、ガスギャップ部分での絶縁破壊を防止でき
るので、平角線の絶縁被覆厚さを低減することができ、
冷却効率の高い変圧器を提供できる。特に、柔らかい絶
縁材料は、レール部分のみに取り付けてあるだけなの
で、巻線全体の冷却効率を損なうことがない。
いては、次のような作用効果が生じる。つまり、平角絶
縁紙より柔らかい絶縁材料を少なくとも、コイルの外径
側を覆うようにして取り付け、その外側に従来と同様の
レールを取り付けているので、コイルの平角線とレール
との間に出来る微小ギャップが前述の柔らかい絶縁材料
によって埋められてしまうので、微小ギャップを原因と
した絶縁破壊を防止できる。特に、レールとの間の微小
ギャップは、柔らかい絶縁材料が巻線外側にあるため完
全に無くなる。そのため、小型化した変圧器を提供でき
る。さらに、ガスギャップ部分での絶縁破壊を防止でき
るので、平角線の絶縁被覆厚さを低減することができ、
冷却効率の高い変圧器を提供できる。特に、柔らかい絶
縁材料は、レール部分のみに取り付けてあるだけなの
で、巻線全体の冷却効率を損なうことがない。
【００１３】さらに、本発明の一実施例として、多孔性
高分子材料を使用しているが、多孔性高分子材料は、誘
電率も平角線の被覆絶縁材料より低いので、電界の集中
を防げる。さらに本発明の１実施例として、柔らかい絶
縁材料を絶縁スペーサの幅より広くしてあるので、絶縁
スペーサ、レールと柔らかい絶縁材料間にできる微小ガ
スギャップの電界も低減でき、高耐圧化したガス絶縁変
圧器が得られる。さらに、柔らかい絶縁材料の幅を固体
絶縁物より広くして有るので、固体絶縁物が移動した場
合でも被覆絶縁物に接触している部分は、低誘電率材料
が接触し、電界の集中が生じない。
高分子材料を使用しているが、多孔性高分子材料は、誘
電率も平角線の被覆絶縁材料より低いので、電界の集中
を防げる。さらに本発明の１実施例として、柔らかい絶
縁材料を絶縁スペーサの幅より広くしてあるので、絶縁
スペーサ、レールと柔らかい絶縁材料間にできる微小ガ
スギャップの電界も低減でき、高耐圧化したガス絶縁変
圧器が得られる。さらに、柔らかい絶縁材料の幅を固体
絶縁物より広くして有るので、固体絶縁物が移動した場
合でも被覆絶縁物に接触している部分は、低誘電率材料
が接触し、電界の集中が生じない。
【００１４】柔らかい材料は、例えばテープ状になって
いるため、コイルを巻回時、絶縁スペーサにあたる部分
を紙巻絶縁をするように取り付けることが出来るので、
容易に取り付けることができる。
いるため、コイルを巻回時、絶縁スペーサにあたる部分
を紙巻絶縁をするように取り付けることが出来るので、
容易に取り付けることができる。
【００１５】なお、本発明の実施例として、ガス絶縁変
圧器にて説明したが、これは、ガス絶縁変圧器に限ら
ず、油入り変圧器に本発明を適用しても前述の作用効果
が生じることはいうまでもない。また、本発明の１実施
例として、巻線のコイル間に取り付けるスペーサに本発
明を適用した場合について説明したが、本発明は、スペ
ーサ部分に限らず、絶縁被覆した高圧導体と固体絶縁材
料が接触する部分に適用できることは、明らかである。
圧器にて説明したが、これは、ガス絶縁変圧器に限ら
ず、油入り変圧器に本発明を適用しても前述の作用効果
が生じることはいうまでもない。また、本発明の１実施
例として、巻線のコイル間に取り付けるスペーサに本発
明を適用した場合について説明したが、本発明は、スペ
ーサ部分に限らず、絶縁被覆した高圧導体と固体絶縁材
料が接触する部分に適用できることは、明らかである。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、巻線
外径側のコイルのレール側の微小ギャップがなくなり高
耐圧化した変圧器巻線が得られる。さらに、絶縁距離が
縮小され、絶縁厚が薄く、熱効率の高い信頼性の高い変
圧器が得られる。
外径側のコイルのレール側の微小ギャップがなくなり高
耐圧化した変圧器巻線が得られる。さらに、絶縁距離が
縮小され、絶縁厚が薄く、熱効率の高い信頼性の高い変
圧器が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図。
【図２】一般的な変圧器巻線を示す断面図。
【図３】従来の変圧器巻線を示す断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
１…絶縁筒 ２、６…レール ３、２２…平角銅線 ４…コイル ５、23…スペーサ 21…柔らかい絶縁材料
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄心のまわりに被覆絶縁した平角銅線を
巻回して変圧器の巻線を構成し、その巻線は、少なくと
も２個有するとともにその巻線が絶縁距離を介して同軸
状配置され、その巻線の少なくとも外径側の絶縁した平
角銅線の上に前記被覆絶縁物より柔らかい絶縁材料を取
り付けたことを特徴とする変圧器巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172892A JPH05234777A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 変圧器巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172892A JPH05234777A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 変圧器巻線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234777A true JPH05234777A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12339105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3172892A Pending JPH05234777A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 変圧器巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234777A (ja) |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP3172892A patent/JPH05234777A/ja active Pending
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