JPH07220943A - 高電圧リードの接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、タンクの中で行うリード線接続作業
を、より短時間で出来るようにし、併せてタンク内での
金属異物発生の危険性を排除する高電圧リードの接続装
置を提供することにある。 【構成】本発明は、高電圧用電力機器に設けられたリー
ド部間を接続する高電圧リードの接続装置において、前
記機器内部の高電圧リード部相互を予め成形加工した絶
縁性補助手段を用いて接続している。したがって、従来
のようにタンク内で絶縁テープの巻回作業を必要としな
くなり、これによりタンク内での接続作業が短時間で
き、かつタンク内での金属異物発生の危険性を排除でき
るので、絶縁信頼性を向上させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１０００ＫＶ級のＵＨＶ
送電用の油入変圧器やリアクトルまたはガス絶縁機器等
の電力機器に使用する高電圧リード線の接続装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】変圧器やリアクトル等の高電圧油入機器
およびガス絶縁機器等の電力機器では、機器内部の高電
圧リード線は電圧が高いので、機器の内部で対タンクそ
の他の接地電位を持つ部品との間の絶縁距離、即ち対地
絶縁距離を必要とする。その対地絶縁距離は、リード線
の電気を通す金属製心線の断面直径が大きいとき、およ
びリード線の絶縁被覆の厚みが大きいときは小さくする
ことができる。

【０００３】以下、図４〜図６を用いて従来の高電圧大
容量変圧器の内部のリード線接続構造を説明する。図４
は１０００ＫＶ級のＵＨＶ変圧器内部における巻線導体
の端部を、口出しリードと接続する状況を示す一部切裁
平面断面図であり、同図（ａ）はリード接続部近傍の全
体構成図で、同図（ｂ）はその接続部の詳細図である。

【０００４】同図において、１は１０００ＫＶ変圧器の
タンク、２はそのタンク１に設けた口出しリードをタン
ク外に引き出す口出しポケット、３は変圧器の鉄心で、
脚の部分を断面で示している。鉄心３の周囲には巻線４
が複数脚分あり、電気的には並列に接続されている。巻
線４の周囲には絶縁物であるプレスボード製の巻付けバ
ーリヤ５が設けられている。巻線導体の端部である巻線
口出し線６は、巻付けバーリヤ５の一部を貫通してい
る。７は巻線口出し線６の先端に取り付けた巻線端子、
８は巻線端子７に締め付けられた変圧器巻線に電流を導
く口出しリード線で，口出しポケット２を通って変圧器
外部に導かれる。９はバーリヤ絶縁で，口出しリード線
８と口出しポケット２の間の電気的絶縁性能に寄与して
いる。１２は口出しリード線８の接続部分に電気絶縁の
目的でリード接続作業の最終段階で施される巻回絶縁テ
ープである。巻回絶縁テープ１２を施す前に、リード接
続部には表面を滑らかにするための詰物１４およびその
表面に薄い金属箔を巻回したシールド箔１５が施されて
いる。口出しリード線８およびそのバーリヤ絶縁９は、
リード支柱１３によって支持され、口出しポケットおよ
び変圧器タンク等の接地電位部分から電気絶縁に必要な
距離を保持している。

【０００５】図５は１０００ＫＶ級の変圧器の内部にあ
って、口出しリードの端部をブッシングの機器側端子と
接続する状況を示す一部切裁正面断面図である。同図に
おいて、２１はブッシングポケットで、１０００ＫＶ級
の変圧器のタンクの一部に突出して設けられた筒状の空
間でブッシング２２を取り付け、変圧器巻線からの電流
をタンク外に導いている。このブッシング２２の機器側
先端にはブッシングシールド２３が取り付けてあり、リ
ード線との接続部分の凹凸を静電的にシールドしてい
る。また、この先端部にはブッシング端子２４があり、
この部分で変圧器巻線からきたリード線２５が締付け接
続されている。リード線２５はリード支柱２６によって
この接続部から適切な位置に保持され、接地電位を持っ
ているブッシングポケット２１からの電気絶縁距離を保
っている。リード線２５の先端にはブッシング端子２４
と接続するためのリード端子２７があり、その接続作業
の後にはこの部分がブッシングシールドからはみ出して
電気絶縁が低下することを防止するために巻回絶縁テー
プ２８を施している。また、１０００ＫＶ変圧器の内部
では、巻線から巻線の間や巻線から口出し部分の間の電
気接続にリード線が用いられている。

【０００６】図６はリード線と他のリード線と接続する
従来の接続部分の断面図である。同図において、４１は
お互いに接続されるべき対向配置されたリード線心線
で、その外周にはリード線絶縁４２を被っている。リー
ド線心線４１は端部にリード線端子４３を備えており、
このリード線端子４３は接続線４４とその端部に備えた
接続線端子４５によってお互いに電気的に接続されてい
る。しかし、この接続部分はこの状態では凹凸があって
電界が集中するので、周囲の接地電位部分（例えば、タ
ンク壁や構造物）に対する電気絶縁がよくない。このた
め、この接続部分を適当な大きさに太めて滑らかな表面
と適切な厚みの電気絶縁物を施す必要があり、次のよう
な製作作業を行っている。すなわち、リード接続部には
表面を滑らかにするための詰物４６およびその表面に薄
い金属箔を巻回したシールド箔４７を施している。４８
はリードの接続部分の電気絶縁のためにリードの接続作
業の最終段階で施す巻回絶縁テープである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＵＨＶ変圧器のような
大容量機器の場合、輸送寸法制限内に従来より大容量の
機器を納めるように設計する必要性から、電気絶縁寸法
を極力小さくコンパクトしなければならない。しかし他
方では従来より高電圧の絶縁性能を確保しなくてはなら
ない。このことを更に具体的に説明すると次のとおりで
ある。 (1) 高電圧リードは電圧が高いので、機器の内部にあっ
て対タンクその他の接地電位を持つ部分との間の絶縁距
離、即ち対地絶縁距離を必要とするが、厳しい輸送制限
の制約からその距離をできるだけ少なくして機器を小形
に製作しなくてはならない。 (2) このため、リード線に厚い絶縁被覆を行うことおよ
びその断面直径をある程度大きくしなければならない。

【０００８】ところで、従来の５００ＫＶ変圧器の技術
では、リード線の接続部分でこのことを実現するために
は、図４〜図６に示すように接続部に厚い巻回絶縁テー
プを施し、必要に応じてその作業前に凹凸のある接続部
に詰物を入れ、シールド箔を巻いて表面を滑らかに成形
していた。しかも、この作業は変圧器の中身乾燥後のタ
ンクに納めた段階で行うので、タンク内で作業すること
になる。このため、鉄心・巻線を含んだ変圧器中身を大
気に露出させることになる。このような技術はＵＨＶ変
圧器になると、従来の５００ＫＶ変圧器とは違った以下
の如き問題が起こる。 (1) 一層の高電圧化によって巻回絶縁テープの厚みが増
え、作業時間が長くなって組立時大気露出時間が増え
る。このため乾燥の効果が失われる。 (2) 輸送制限からくる必要性から機器をコンパクトに設
計するために、リード接続部と周囲のタンク壁までの寸
法が小さくなりリード接続作業のスペースも小さくな
る。このため、リード線接続の作業が困難になり、かつ
作業時間が長くなって前記 (1)項の問題を助長する。 (3) 一部の作業には現物合わせで寸法を決める必要性か
らタンク内でリード線に圧着端子を圧着する作業を行っ
ており、このため金属異物を発生させないように品質管
理上難点がある。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的はタンクの中で行うリード線接続作業を、
より短時間で出来るようにし、併せてタンク内での金属
異物発生の危険性を排除する高電圧リードの接続装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、高電圧用電力機器に設けられたリード部
間を接続する高電圧リードの接続装置において、前記機
器内部の高電圧リード部相互を予め成形加工した絶縁性
補助手段を用いて接続することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の高電圧リードの接続装置によると、機
器内部の高電圧リード部相互を予め成形加工した絶縁性
補助手段によって接続できるので、タンク内の作業を極
めて少なくし、これにより絶縁信頼性を向上させること
が可能となる。

【００１２】

【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である巻線の端子部分の構
成図であり、同図（ａ）は端子部分全体の断面図、同図
（ｂ）はその接続部分の詳細図である。

【００１３】本実施例が既に説明した図４の従来例と相
違する点は、予めタンク外で製作した接続アダプタ１０
を介して接続することと、従来のように詰物１４とシー
ルド箔１５を使用せず、また巻回絶縁テープ１２の厚み
を極力薄くし、その代わりにこれも予めタンク外で準備
した継ぎ足しバーリヤ１１を使用している点であり、そ
の他の構成は同一であるのでその説明は省略する。

【００１４】次に、本実施例の作用について説明する。
本実施例ではタンクの外で製作加工してきた部品を用い
ることによって、以下の方法で絶縁被覆の厚みが少なく
ても従来と同じ絶縁性能を達成できる。

【００１５】一般に、複数個の巻線４の巻線口出し線６
の対地絶縁に影響する電界強度は、複数個の巻線４が電
気的に並列に接続されているので、対タンクとの距離が
近いほど強くなり、逆に対タンクとの距離が遠いほど電
界強度は弱くなり、その分絶縁の厚みも少なくてよいこ
とになる。一方、巻線口出し線６を口出しリード線８に
接続するには、巻線端子７を巻線口出し線６に圧着加工
して取り付けなくてはならないが、従来技術ではタンク
製作上の寸法公差を吸収するためにタンクの中に入って
現物合わせの上圧着加工をしていた。このため、圧着工
具の大きさによって、あまり巻線の奥深いところでは圧
着できず、その位置がタンク壁に近くなっていた。

【００１６】本実施例では、リード線間に接続アダプタ
１０を挿入することによって、次のような作業手順によ
り、巻線の奥深いところで巻線口出し線６を口出しリー
ド線８に接続することが出来るようになる。その結果、
リード線の心線部を太くし且つリード線の絶縁被覆を厚
くすることなしに、所定の絶縁性能を確保できる。 （ａ）接続アブプタの締め付け孔を開ける方法として、
タンク内で現物合わせの上孔開け位置を卦書く。次にタ
ンクの外に持ち出し孔開け加工を行い、再びタンク内に
持ち込み接続作業を続ける。 （ｂ）上記（ａ）作業により、巻線４の巻線口出し線６
の巻線からの長さは、現物合わせを行う必要がなく、予
め巻線単独でタンクに組み入れる前に圧着加工しておく
ことができるので、極めて短くしておくことができる。
これにより、巻線の奥深い位置に取り付けることができ
る。 （ｃ）更に、バーリヤ絶縁９の先端に継足し、バーリヤ
１１をタンク内で追加施工し、接続部分を覆うことによ
って絶縁被覆である巻回絶縁テープ１２の厚みを少なく
することができる。

【００１７】なお、上記実施例では、接続アダプタ１０
と継足しバーリヤ１１を同時に使用しているか、それぞ
れ別個に作用しても同様の効果がある。図２は本発明の
他の実施例であるブッシングの端子の構成図であり、同
図（ａ）は全体図、同図（ｂ）はその接続部分の詳細な
断面図である。

【００１８】本実施例が既に説明した図５の従来例と相
違する点は、接続線２９を介して接続することと、予め
タンク外で製作したリードシールド３０とそれを取り付
けるための部品を設けた点のみであり、本実施例のリー
ドシールド３０の取り付け方法は図２（ｂ）に示すよう
に、リード端子２７に取付板３１を固定し、これにリー
ドシールド３０に取り付けられたシールド足３２を取付
ボルト３３で締め付けることによって、リードシールド
３０をリード線２５に静電シールドとして必要な位置に
保持する。リードシールド３０の保持の後、詰物３４，
シールド箔３５および巻回絶縁テープ３６を施すが、そ
の量は極めて少なく、これらを施すための工作時間は、
従来技術の巻回絶縁テープを施すのに必要な時間と比較
すると極めて短くなる。

【００１９】次に、本実施例の作用について説明する
と、リードシールド３０を用いることによって心線の電
界上の見かけの直径を大きくすることで、絶縁性能を向
上することができる。このため、絶縁被覆の厚みが少な
くても従来技術と同じ絶縁性能を達成出来る。

【００２０】図３は本発明のさらに他の実施例であるそ
の他のリードの場合の断面図であり、既に説明した図６
と相違する点は、予めタンク外で製作したリードシール
ド４９とそれを取り付けるための５０〜５５を設けた点
のみであり、その他の点は同一であるので、重複説明は
省略する。本実施例のリードシールド４９の取り付け方
法は、リード線端子４３に取付板５０を固定し、これに
リードシールド４９に取り付けられたシールド足５１を
取付ボルト５２で締め付けることによって、リードシー
ルド４９をリード線に静電シールドとしての必要な位置
に保持する。リードシールド４９には、詰物５３、シー
ルド箔５４および巻回絶縁テープ５５を施して絶縁性能
を向上させるが、従来の図６の詰物４６と巻回絶縁テー
プ４８と比較するとその量は極めて少ない。

【００２１】次に、本実施例の作用について説明する
と、リードシールド４９を用いることによって心線４１
の電界上の見かけの直径を大きくすることで、絶縁性能
を向上することができる。このため、絶縁被覆の厚みが
少なくても従来技術と同じ絶縁性能を達成出来る。本実
施例ではリードシールド４９を２個対向させて使用して
いるか、リード軸方向に長い１個のリードシールドとし
ても同じ効果を発揮出来る。なお、リード線を１本で図
示したところを複数本が平行していて、相手の複数本の
リードと接続される場合にも本発明が適用できることは
明白である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればタ
ンクの外で製作加工した部品を用いることによって、絶
縁被覆の厚みが少なくても従来技術と同じ絶縁性能を達
成できる。これにより以下の効果がある。 (1) 絶縁被覆である巻回絶縁テープを施すための工作時
間は、従来技術の場合に比べてその作業時間は短くでき
る。従って、変圧器組立時の大気露出時間を短縮するこ
とができ、信頼性の高い絶縁性能を得ることができる。 (2) リード線の接続作業をタンク外で予め加工した金属
部品を用いて、タンク内で絶縁材料のみを使用して行う
ので、高電圧機器の絶縁性能上、最も避けるべき金属異
物の発生が避けられ、絶縁性能の品質確保が容易になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図。

【図２】本発明の他の実施例の断面図。

【図３】本発明のさらに他の実施例の断面図。

【図４】従来の巻線の端子の断面図。

【図５】従来のブッシング端子の断面図。

【図６】従来の通常のリードの接続部の断面図。

【符号の説明】

１…タンク、２…口出しポケット、３…鉄心、４…巻
線、５…巻付バーリヤ、６…巻線口出し線、７…巻線端
子、８…口出しリード線、９…バーリヤ絶縁、１０…接
続アダプタ、１１…継足しバーリヤ、１２…巻回絶縁テ
ープ、１３…リード支柱、１４…詰物、１５…シールド
箔、２１…ブッシングポケット、２２…ブッシング、２
３…ブッシングシールド、２４…ブッシング端子、２５
…リード線、２６…リード支柱、２７…リード端子、２
８…巻回絶縁テープ、２９…接続線、３０…リードシー
ルド、３１…取付板、３２…シールド足、３３…取付ボ
ルト、３４…詰物、３５…シールド箔、３６…巻回絶縁
テープ、４１…リード線心線、４２…リード線絶縁、４
３…リード線端子、４４…接続線、４５…接続線端子、
４６…詰物、４７…シールド箔、４８…巻回絶縁テー
プ、４９…リードシールド、５０…取付板、５１…シー
ルド足、５２…取付ボルト、５３…詰物、５４…シール
ド箔、５５…巻回絶縁テープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧用電力機器に設けられたリード部
   間を接続する高電圧リードの接続装置において、前記機
   器内部の高電圧リード部相互を予め成形加工した絶縁性
   補助手段を用いて接続することを特徴とする高電圧リー
   ドの接続装置。