JPH06267761A - 変圧器巻線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻線端部、特に他巻線と向い合っている部分
の絶縁耐力を高め、絶縁信頼性の高い変圧器巻線を得
る。 【構成】 巻線の上下最端部のうち他巻線と対抗する端
部に弾性体の絶縁物を取り付け、更にその上から絶縁し
た導体を取り付けるものである。この様に構成すると弾
性体の絶縁物によって、絶縁被覆された導体との間のギ
ャップがなくなるばかりでなく、弾性体が取り付けられ
ているため、弾性体絶縁材料とレール間のくさび部分の
電界が緩和され、高耐圧化した変圧器巻線が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は変圧器巻線にかかり、特
に、巻線端部の絶縁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、防災上から油入り変圧器に変わる
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。ガス絶縁変圧器は、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
回してなる変圧器の巻線部分の概略断面図を図４に示
す。図において、４は、平角銅線３を巻回して構成した
コイルであり、１は、コイルが巻回されている絶縁筒で
ある。この絶縁筒１の上にレール２を取り付けてコイル
が巻回されている。そして、５は、コイル４間に取り付
けたスペーサである。巻線の端部には、絶縁物６が取り
付けられている。なお、図示はされていないが、巻線の
内周側あるいは外周側には、隣接巻線があり、巻線の端
部の上下には鉄心などの接地物がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様な変圧器巻線に
おいては、次のような問題点がある。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、絶縁筒な
ど固体絶縁物と絶縁被覆された平角銅線が隣接する部分
においては、電界緩和シールドと絶縁筒の間にくさび状
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。特に、図４に
示す平角銅線の７においては、巻線の端部であること、
さらには、ヨーク鉄心などと対抗しているため、その電
界集中度は、他の巻線部分に比べて大きい。これらの絶
縁破壊を防止するためにくさび部分の電界を下げる方
法、くさびを無くす方法などが考えられているが、前者
は、平角銅線の１本を片側に丸みを取り付けた蒲鉾上の
導体を使用する方法が提案されている。しかし、この方
法においても、くさび部分はなくならず、くさび部分の
電界集中が生じその部分より絶縁破壊が生じる。又、後
者においては、平各銅線の端部に詰め物を取り付けてく
さびを無くす方法も考えられるが、完全にくさびを無く
さなければならない。例えば一部にガスギャップが存在
すると、その部分に電界が集中し、ボイド放電の原因と
なっている。

【０００４】以上述べたように、これまでもさまざまな
提案などがなされているが、未だ完全に電界緩和シール
ド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。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑み成されたもので
その目的は、例えば巻線端部、特に他巻線と向かい合っ
ている部分の絶縁耐力を高め、信頼性の高い変圧器巻線
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、巻線
の上下最端部のうち他巻線と対抗する端部に弾性体の絶
縁物を取り付け、更にその上から絶縁した導体を取り付
けるものである。なお、その導体の間は、コイルが形成
されている。

【０００７】

【作用】この様に構成された本発明においては、弾性体
の絶縁物によって、絶縁被覆された導体との間のギャッ
プがなくなるばかりでなく、弾性体が取り付けられてい
るため、弾性体絶縁材料とレール間のくさび部分の電界
が緩和され、高耐圧化した変圧器巻線が得られる。

【０００８】

【実施例】以後本発明の詳細な説明を図面を参照してお
こなう。図１は、本発明の１実施例を示す図である。
尚、従来と同一部分は、同一符号を記しその説明は省略
する。図１において、11は電極であり、他の巻線と対抗
する部分に丸みを取り付けてある。そしてその電極の上
に絶縁テープによって絶縁被覆12が施してあり、その上
に、片側が絶縁被覆12を施した電極11の丸みと整合する
ような凹みを持ち他の片側は、ほぼ直線の形状を持った
絶縁物13が取り付けてある。この絶縁物13は、例えば、
熱可塑性エラストマー等の弾性体で構成する。そして、
絶縁物13と絶縁被覆された電極11に一括して絶縁テープ
などによって絶縁被覆14を施す。尚、これらの本発明を
使用するコイルのターン数は、一般部分より少なくして
あり、図１に示すように、巻線の幅は、本発明を使用す
る部分と概略同じにしてある。

【０００９】なお、前述の電極はそれぞれの電極に近い
コイルのターンの電位と同一にしてある。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。

【００１０】（１）電界の集中する他の巻線と向かい合
う側に丸みを持った電極を取り付け、その部分にエラス
トマー等のゴム弾性体の絶縁物を取り付けているため、
被覆した電極と絶縁物とのクサビ部分がなくなり、耐電
圧の優れた変圧器巻線が得られる。

【００１１】（２）電極に絶縁物を取り付けた後、その
上から新たな絶縁物で絶縁被覆を実施しているので構造
が丈夫となり、巻線を上から締め付けることが可能であ
り、構造的にも信頼性の高い変圧器巻線が得られる。

【００１２】（３）弾性体絶縁材料とレール間のくさび
も弾性体があるためなくなり、電界の集中が生じない。
更に、電極に絶縁物が取り付けられているため、その分
他の巻線との絶縁距離が長くなり、電極が緩和され高耐
圧化した変圧器巻線が得られる。

【００１３】（４）また、本発明の電極が近接するター
ンの電位と同一としてあるので、端部から２番目のコイ
ルも電界が緩和され、絶縁耐圧が向上する。 以上述べたように、本発明の１実施例によれば、巻線端
部の電界が緩和され、しかも、電極と絶縁物間のクサビ
状のギャップがなくなり、電界集中の生じない高耐圧化
した変圧器巻線が得られる。

【００１４】本発明の一実施例として、電極を片側に曲
率を設けたもので説明したが、例えば図２に示すよう
に、片側を平角線15の絶縁被覆表面の形状に合わせた絶
縁物13、平角線15の被覆表面から取り付け更にその上か
ら絶縁物で絶縁被覆しても前述の作用効果が生じるほか
巻線を巻回する平角銅線を電極としているため、コイル
のターン数を減らす割合が少なくて済む上、新たな電極
を製作する必要がなくなり、巻線巻回作業が容易とな
る。

【００１５】また、他の実施例として、図３に示すよう
に、コイルの端部に取り付ける電極形状を電極の４隅の
うち他巻線及び鉄心と対向する角部の曲率のみ小さく
し、この電極19の上に絶縁被覆12を施した後曲率を小さ
くした角部に直角三角断面形状をもち、斜辺を19の角部
の丸みに整合する凹みをつけた弾性体絶縁材料を取り付
けた構成にしても良い。このような構成にした場合、次
のような新たな作用効果が生じる。

【００１６】上下端から２番目のコイルの角部18と電極
19とが近接しているので、本発明の１実施例で述べたよ
り、コイル角部18の電界が緩和され、耐圧の優れた変圧
器巻線がえられる。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、巻線
端部の電極が緩和されるとともに、絶縁物との間にクサ
ビ部分がなくなり、絶縁耐圧が優れ、信頼性の高い変圧
器巻線が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の他の実施例を示す断面図。

【図３】本発明の更に他の実施例を示す断面図。

【図４】従来の巻線を示す断面図。

【符号の説明】

11、19……電極 13、16……弾性体絶縁物 12、14……絶縁被覆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被覆絶縁した平角銅線を巻回し円板状の
   コイルとし、このコイルを複数個積み重ねて変圧器巻線
   を構成するものにおいて、前記巻線のうち、巻線上下の
   最端部のコイルの隣接巻線と向かい合う内周側あるいは
   外周側の数ターンの導体を取り除きその部分に巻線の端
   部の電界を緩和するための静電シールドを取付け、その
   静電シールドは、隣接巻線と対向する側に丸みを取り付
   け、これを絶縁被覆した上に丸みを取り付けた側にこの
   丸みに整合するよう整形した断面を持った絶縁材料を取
   り付け、さらにその上から電極と絶縁材料を一括して絶
   縁被覆を施したことを特徴とする変圧器巻線。