JPH0556642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は凝縮性冷却媒体により巻線と鉄心など
を冷却するガス絶縁蒸発冷却式変圧器の巻線冷却
構造の改良に関するものである。

Ｂ 発明の概要 この発明は凝縮性冷却媒体により巻線と鉄心な
どを冷却するガス絶縁蒸発冷却式変圧器におい
て、低圧巻線の中央部と、高圧巻線の上部及び下
部をそれぞれ冷媒滴下用孔を有する絶縁性の冷媒
溜容器で囲み沸騰冷却とすることにより、変圧器
の冷却効率の向上と小形化を図るようにしたもの
である。

Ｃ 従来の技術 都心等の人工密集地帯の変電設備は、用地難や
電力需要の伸びから同一敷地内での増容量化が要
求され、あるいは防災の面から不燃化が要求され
ており、この傾向は最近ますます顕著になつてき
ている。

このような要求に応えるものとして、例えば、
ガス絶縁蒸発冷却式変圧器がある。このガス絶縁
蒸発冷却式変圧器は、巻線と鉄心の冷却を凝縮性
冷却媒体（以下、冷媒という）の蒸発潜熱により
行うとともに広温度範囲における絶縁をSF₆ガス
などの非凝縮性絶縁ガスに依存するものである。

従来のガス絶縁蒸発冷却式変圧器では例えば第
３図に示すように、鉄心や巻線などの発熱部を冷
却するため、冷媒を発熱部に散布する散布方式が
採用されている。すなわち第３図は従来の散布式
のガス絶縁蒸発冷却式変圧器の構成の一例を示す
断面図で鉄心１に巻線された低圧巻線２及び高圧
巻線３は非凝縮性ガス４とともにタンク５内に収
納されている。鉄心１と低圧巻線２及び高圧巻線
３は、その上部に配設された冷媒導管６から滴下
する冷媒７によつて冷却される。鉄心１、低圧巻
線２または高圧巻線３を冷却した冷媒７はタンク
５の下部に設けられた冷媒溜８に集り、ポンプ９
により外部冷媒導管１０を通り、冷媒導管６にも
どる。このように冷媒７は、冷媒導管６→鉄心１
または低圧巻線２または高圧巻線３の表面または
内部→冷媒溜８→ポンプ９→外部冷媒導管１０の
順に循環しながら鉄心１、低圧巻線２及び高圧巻
線３を冷却するのである。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 このような従来構造の散布方式のガス絶縁蒸発
冷却式変圧器においては複雑な巻線内部に冷媒を
まんべんなく接触させるのは困難であり、冷媒の
特性を充分に生かし切ることができないという問
題点があつた。

本発明は前記の従来構造のガス絶縁蒸発冷却式
変圧器の問題点を解消するためになされたもの
で、冷却効率が良く小形化されたガス絶縁蒸発冷
却式変圧器を提供することを目的とする。

Ｅ 問題を解決するための手段 本発明は、低圧巻線の中央部と、高圧巻線の上
部及び下部をそれぞれ冷媒滴下用孔を有する絶縁
性の冷媒溜容器で囲み沸騰冷却することにより冷
却効率を向上させ、変圧器を小形化するようにし
たものである。

Ｆ 作用 本発明によるガス絶縁蒸発冷却式変圧器におい
ては、巻線の温度上昇の高い低圧巻線の中央部
と、高圧巻線のタツプ引出部を除いて、上部及び
下部をそれぞれ冷媒溜容器で囲んで沸騰冷却方式
で冷却することにより巻線の冷却効率が向上し且
つ冷媒溜容器の寸法を最適冷却特性が得られるよ
うに設定し、経済的な冷媒使用量とすることによ
つて変圧器全体の小形化とコスト低減ができる。

Ｇ 発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図及び第２図は本発明のガス絶縁蒸発冷
却式変圧器の実施例を示す断面図及び冷媒溜容器
の要部断面斜視図を示し第３図と同一部分は同符
号を付している。これら第１図及び第２図におい
て、１１は上面が開放され底面に冷媒滴下用の孔
１１ａを有する断面Ｕ字状の絶縁物より成る冷媒
溜容器で、その内部に低圧巻線２の中央部２ａを
収納している。冷媒導管６から滴下された冷媒７
は一部は低圧巻線２の上部を冷却（蒸発冷却）し
たのち、前記の冷媒溜容器１１内に入り、低圧巻
線２の中央部２ａを沸騰冷却する。さらに冷媒７
はこの冷媒溜容器１１の底面の冷媒滴下用の孔１
１ａから低圧巻線２の下部に散布されている。ま
た、１２及び１３は、上面が開放され底面にそれ
ぞれ冷媒滴下用の孔１２ａまたは１３ａを有する
断面Ｕ字状の冷媒溜容器で、その内部にそれぞれ
高圧巻線３の上部３ａまたは下部３ｂを収納して
いる。冷媒導管６から滴下された冷媒７は、上部
の冷媒溜容器１２内で高圧巻線３の上部３ａを沸
騰冷却する。さらに冷媒７はこの冷媒溜容器１２
の底面の冷媒滴下用の孔１２ａから高圧巻線３の
中央部に散布されて高圧巻線３の中央部を冷却
（蒸発冷却）し、さらに冷媒７は下部の冷媒溜容
器１３内で高圧巻線３の下部３ｂを冷却（沸騰冷
却）するように構成されている。第１図の実施例
で第３図の場合と同様に冷媒７はポンプ９により
循環して鉄心１、低圧巻線２及び高圧巻線３を冷
却するように構成されている。

なお前記の冷媒溜容器１１，１２，１３は第２
図に示すように低圧巻線２又は高圧巻線３の内側
に挿入される内筒２１及び低圧巻線２又は高圧巻
線３の外側に配設される外筒２２と、これら内筒
２１及び外筒２２の間の底部に配設されるリング
状部材２３とから構成され前記冷媒滴下孔１１
ａ，１２ａ，１３ａはこのリング状部材２３に穿
設されている。この冷媒溜容器１１，１２又は１
３を低圧巻線２又は高圧巻線３に装着するとき
は、最初に低圧巻線２又は高圧巻線３内に軸方向
の間隙を形成するために円周方向に等配されるダ
クトピース２４等を介してリング状部材２３を挿
入し、次に低圧巻線２又は高圧巻線３の周側面に
縦ダクトピース２５等を介して低圧巻線２又は高
圧巻線３と任意の間隔をもつて内筒２１及び外筒
２２を挿入してリング状部材２３と接続する。な
お２６，２７，２８及び２９は低圧巻線２又は高
圧巻線３の内外周に配設される縦ダクトピースで
ある。

Ｈ 発明の効果 以上、説明したように本発明のガス絶縁蒸発冷
却式変圧器は、低圧巻線はその中央部１ケ所に、
高圧巻線はその上部、下部の２ケ所に、巻線を囲
み底に冷媒散布用の孔をあけた冷媒溜容器内に冷
媒を導入して各巻線の一部分を沸騰冷却し他の部
分は冷媒の散布による蒸発冷却方式としたもの
で、 ア 巻線の一部分が沸騰冷却方式となるため単な
る散布方式と比べて冷却効率がよくなる。

イ 内側の低圧巻線は温度上昇の高い巻線中央部
を沸騰冷却方式としたので冷却効率が良く、ま
た巻線上下部を散布方式の冷却としたので、全
体を沸騰冷却方式とした場合に較べて低圧巻線
の上下部に冷却溜容器を設けないため、低圧巻
線上下部のリード線引出し構造が簡単になる。

ウ 外側の高圧巻線はタツプ線を外周に引出す必
要のある巻線中央部を散布方式として外周を開
放し、巻線の上部及び下部を沸騰冷却方式とし
たので、タツプ線引出部の構造が簡単となり、
冷却効率も良い。

エ 冷媒溜容器の寸法を適当に選ぶことにより、
冷却特性の向上と経済的な冷媒使用量の決定が
できる。

オ 従つて、変圧器全体の小形化とコストの低減
ができる。

などの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガス絶縁蒸発冷却式変圧器
の実施例を示す断面図、第２図は本発明の冷媒溜
容器の要部断面斜視図、第３図は従来のガス絶縁
蒸発冷却式変圧器の一例を示す断面図である。 １１，１２，１３……冷媒溜容器、１１ａ，１
２ａ，１３ａ……冷媒滴下用孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 巻線と鉄心などからなる変圧器中身本体を非
   凝縮性絶縁ガスと凝縮性冷却媒体とともにタンク
   内に収納し、前記凝縮性冷却媒体により冷却を行
   なう蒸発冷却式変圧器において、高圧巻線の上部
   及び下部と低圧巻線の中央部とをそれぞれ冷媒滴
   下用孔を有する絶縁性の冷媒溜容器で囲んで沸騰
   冷却することを特徴とするガス絶縁蒸発冷却式変
   圧器。