JPH08213253A - ガス絶縁静止電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却の必要な過熱部分に必要なガス流量を供
給可能であり、タンク内の局部的な温度上昇（ローカル
ヒート）の発生を確実に防止可能な、冷却能力の高いガ
ス絶縁静止電気機器を提供する。 【構成】 絶縁・冷却媒体となるガス２が充填されたタ
ンク１の内部には、鉄心３と巻線４が収納され、その内
部に冷却ダクト５が設けられる。タンク１の外部には、
ガス２を強制的に循環させるためのガスブロア７と、ガ
ス２を冷却するための冷却器８が設けられる。タンク１
の下部にはガス導入口９が設けられ、タンク１の上部に
はガス導出口１０が設けられる。ガス導入口９から鉄心
３および巻線４の下部までガス２を導くガス流通配管２
１が設けられ、このガス流通配管２１には、ガス流量を
制御するオリフィス２２が取り付けられる。鉄心３の上
下端部は鉄心クランプ１１によって支持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変圧器やリアクトルな
どの静止電気機器に係り、特に、絶縁媒体と冷却媒体と
してＳＦ₆ ガスなどの共通のガスを使用したガス絶縁静
止電気機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス絶縁静止電気機器において、磁路を
形成する鉄心およびその周囲に形成された巻線では、損
失が発生し、局部的な温度上昇を生じ易いため、これら
の鉄心および巻線内部には冷却ダクトが設けられ、この
冷却ダクト内にタンク内のガスを流すことによって過熱
部分の冷却が行われるようになっている。ここで、冷却
方式としては、過熱部位の自然対流だけで冷却する自然
対流冷却方式とガスを強制的に送り込む強制冷却方式と
が考えられるが、特に、漏れ磁束が大きい場合には、自
然対流だけでの冷却が困難となるため、強制冷却方式が
必要となる。

【０００３】図８は、このような強制冷却方式を採用し
たガス絶縁静止電気機器のうち、特に、変圧器の一例を
示す図である。この図８に示すように、タンク１の内部
には、絶縁・冷却媒体としてＳＦ₆ ガスなどのガス２が
充填されている。このタンク１内には、磁路を形成する
鉄心３およびその周囲に形成された巻線４が収納されて
おり、これらの鉄心３および巻線４の内部には、ガスを
流す冷却ダクト５が設けられている。また、タンク１内
における鉄心３および巻線４の下部の周囲にはガス仕切
板６が設けられ、このガス仕切板６によって鉄心３およ
び巻線４の冷却ダクトにガスを供給するタンク１内の下
部の空間１ａとタンク１内の大半部分を占める上部の空
間１ｂとが形成されている。

【０００４】さらに、タンク１の外部には、タンク１内
でガス２を強制的に循環させるための流動制御手段とし
てガスブロア７と、ガス２を冷却するための冷却器８が
設けられている。また、タンク１の下部には、ガスブロ
ア７からのガス２を導入するためのガス導入口９が設け
られ、タンク１の上部には、タンク１内のガス２を外部
に導出するためのガス導出口１０が設けられている。な
お、図中に示す矢印は、ガス２の流れを示している。ま
た、図中１１は、鉄心３の上下端部を支持する鉄心クラ
ンプである。

【０００５】以上のような構成を有する図８の変圧器に
おいて、鉄心３および巻線４の冷却は次のようにして行
われる。すなわち、まず、冷却器８によって冷却された
ガス２が、ガスブロア７により、ガス導入口９を介して
タンク１内の下部の空間１ａに導入される。このガス２
は、鉄心３および巻線４の各冷却ダクト５の下端部から
この冷却ダクト５内に供給され、各冷却ダクト５内を上
昇して鉄心３および巻線４の内部を冷却した後、各冷却
ダクト５の上端部からタンク１内の上部の空間１ｂに排
出される。上部の空間１ｂに排出されたガス２は、ガス
導出口１０を介してタンク１外部に導出され、冷却器８
に送られて再び冷却される。

【０００６】このような強制冷却方式の場合、構造材か
ら熱を奪う能力は、ガス２の種類・圧力・流れの速度に
もよるが、一般的に、自然対流冷却に対して数倍以上の
冷却効果が期待できる。なお、このような強制冷却方式
の効果は、ガス２の流速が約０．１ｍ／ｓｅｃ以上の場
合に得られる。また、このような強制冷却方式による冷
却能力は、ガス２の流量を大きくし、流速を上げること
により向上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ようなガス絶縁静止電気機器は、その容量が大きくなる
と、鉄心３や巻線４で発生する損失が大きくなり、内部
の巻線４で発生する漏れ磁束が大きくなる。この場合、
機器内部で使用している様々な金属の構造部材で発生す
る損失が大きくなり、周辺の温度が上昇する。しかしな
がら、タンク１内の一部分で局部的な温度上昇（ローカ
ルヒート）を生じるとこのローカルヒート部分でガスが
分解し有毒なガスが発生してしまう。したがって、この
ような事態を回避するために、タンク内の過熱部分を冷
却し、一定の温度以下に維持することが必要となる。

【０００８】そして、以上のように、鉄心３や巻線４で
発生する損失が大きくなった場合に、十分な冷却能力を
確保するためには、タンク１内部に流すガスの流量を大
きくするかまたは流速を上げることが考えられる。

【０００９】しかしながら、単純にガス２の流量を大き
くした場合には、ガス仕切板６部分で次のような問題を
生じる。すなわち、まず、ガス２の流量が大きくなる
と、ガス仕切板６で受けるガス２の圧力が大きくなり、
ガス仕切板６の取付部における機械的信頼性を確保する
ことが困難になる。また、ガス２の流量が大きくなる
と、ガス仕切板２の下部の空間１ａと上部の空間１ｂと
の間の圧力差が大きくなり易い。このようにガス仕切板
６の上下の空間の圧力差が大きい場合に、ガス仕切板６
とタンク１との間などに製作上生じる孔があると、この
孔から漏れるガス量が大きくなり、過熱部分に対して十
分な流量のガス２を供給できなくなってしまう。この場
合、大きなガス仕切板６から完全に孔をなくすことは困
難であり、この孔からのガスの漏れを完全になくすこと
は困難である。

【００１０】一方、ガス２の流速を上げることにより、
流速の０．８乗に比例して、冷却能力を向上することが
できる。しかしながら、ガス２の流速が上がり過ぎる
と、圧力損失が大きくなり、ガス２を循環させるガスブ
ロア７に負担がかかってしまう。このガスブロア７に負
担をかけないための流速の上限は、約１０ｍ／ｓｅｃ程
度である。また、強制冷却方式の効果が得られる流速の
下限は、前述した通り約０．１ｍ／ｓｅｃであるため、
実用的な流速の範囲は、約０．１ｍ／ｓｅｃ〜約１０ｍ
／ｓｅｃである。

【００１１】さらに、図８に示すような従来の強制冷却
方式においては、強制冷却によるガス２の流れは、ガス
仕切板６によって決定される本流のみとなるため、ガス
２をタンク１内の局部的な過熱部分に自由に供給するこ
とができないという問題がある。例えば、図８におい
て、ガス仕切板６によって決定される本流は、鉄心３の
上端部を支持する鉄心クランプ１１部分を流れないた
め、この部分の冷却は自然対流のみで行うことになり、
鉄心クランプ１１を十分に冷却することはできない。

【００１２】また、このようにガス仕切板６によって決
定されるガス２の流れは、図８に示すように、複数の並
列の分流から構成される単純な並列回路となる。そのた
め、部分的な流量制御を行うことは困難であり、局部的
な過熱部分に必要に応じて必要なガス流量を供給するこ
とはできない。すなわち、通常、ガス絶縁静止電気機器
内部の鉄心３および巻線４の各部を通る複数の流路にお
いて、必要なガス流量は異なるが、各流路の分流を制御
することができないため、局部的な過熱部分が生じ易
い。特に、各流路の圧力損失が大きく異なる場合、各流
路のガス流入口または流出口にオリフィスを取り付けて
ガス流量を制御することが必要であるが、図８に示す構
造においては、オリフィスの取り付け自体が困難であ
る。

【００１３】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
冷却の必要な過熱部分に必要なガス流量を供給可能であ
り、タンク内の局部的な温度上昇（ローカルヒート）の
発生を確実に防止可能な、冷却能力の高いガス絶縁静止
電気機器を提供することである。

【００１４】より具体的な目的は、次の通りである。す
なわち、第１の目的は、ガス仕切板を省略しながら鉄心
や巻線を十分に冷却することである。また、第２の目的
は、鉄心や巻線を全体的に冷却しながらその一部を局部
的に冷却することであり、第３の目的は、鉄心や巻線を
全体的に冷却しながら鉄心クランプの一部を局部的に冷
却することである。さらに、第４の目的は、鉄心や巻線
を全体的に冷却しながら鉄心を押さえる当て板の一部を
局部的に冷却することであり、第５の目的は、当て板周
辺の冷却効率を向上するとともにその構成を簡略化する
ことである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によるガス絶縁静
止電気機器は、タンク内に、絶縁・冷却媒体としてのガ
スが充填され、磁路を形成する鉄心およびその周囲に形
成された巻線と、これらの鉄心および巻線内部にガスを
流す冷却ダクトを備え、前記タンク外に配置された流動
制御手段からこのタンク下部に設けられたガス導入口を
介してタンク内にガスを導入するとともにこのタンク上
部に設けられたガス導出口から前記流動制御手段にガス
を導出することにより、前記タンク内に約０．１ｍ／ｓ
ｅｃ〜約１０ｍ／ｓｅｃの範囲の流速でガスを循環させ
るように構成されたガス絶縁静止電気機器において、冷
却構造に次のような特徴を有するものである。

【００１６】まず、請求項１に記載のガス絶縁静止電気
機器は、タンク内のガス導入口から鉄心または巻線ある
いはその両方の下部までガスを導くガス流通ダクトが設
けられたことを特徴としている。

【００１７】次に、請求項２〜５に記載のガス絶縁静止
電気機器においては、タンク内の鉄心および巻線の下部
の周囲にガス仕切板が設けられ、このガス仕切板によっ
て鉄心および巻線の冷却ダクトにガスを供給するタンク
内の下部の空間とタンク内の大半部分を占める上部の空
間とが形成される。そして、このようなガス仕切板が設
けられた上で、タンク内の下部の空間から上部の空間を
通って過熱部分に局部的にガスを導くガス流通ダクトが
設けられることを特徴としている。

【００１８】すなわち、請求項２に記載のガス絶縁静止
電気機器において、ガス流通ダクトは、鉄心または巻線
あるいはその両方の一部にガスを導くように構成され
る。また、請求項３に記載のガス絶縁静止電気機器にお
いて、ガス流通ダクトは、鉄心を支持する鉄心クランプ
の一部にガスを導くように構成される。さらに、請求項
４に記載のガス絶縁静止電気機器において、ガス流通ダ
クトは、鉄心を押さえる当て板の一部にガスを導くよう
に構成される。そしてまた、請求項５に記載のガス絶縁
静止電気機器は、請求項４の当て板およびガス流通ダク
トが、次のように構成されることを特徴としている。す
なわち、請求項５に記載のガス絶縁静止電気機器におい
て、当て板は、溝を有する少なくとも一つの板を含む複
数の板を重ねて形成され、ガス流通ダクトは溝によって
形成される。

【００１９】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。すなわち、請求項１に記載の発明によれ
ば、ガス流通ダクトによってガス導入口から鉄心や巻線
の下部に確実にガスを導くことができるため、鉄心や巻
線の冷却ダクトに確実にガスを供給することができる。
したがって、ガス仕切板を省略しながらしかも鉄心や巻
線を十分に冷却することができる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、ガス仕切
板によって鉄心や巻線の冷却ダクトに確実にガスを供給
するとともに、ガス流通ダクトによって鉄心や巻線の一
部に局部的にガスを供給することができる。したがっ
て、鉄心や巻線を全体的に冷却しながらその過熱部分を
局部的に十分に冷却することができる。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、ガス仕切
板によって鉄心や巻線の冷却ダクトに確実にガスを供給
するとともに、ガス流通ダクトによって鉄心クランプの
一部に局部的にガスを供給することができる。したがっ
て、鉄心や巻線を全体的に冷却しながら鉄心クランプの
一部を局部的に十分に冷却することができる。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、ガス仕切
板によって鉄心や巻線の冷却ダクトに確実にガスを供給
するとともに、ガス流通ダクトによって当て板の一部に
局部的にガスを供給することができる。したがって、鉄
心や巻線を全体的に冷却しながら当て板の一部を局部的
に十分に冷却することができる。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、当て板に
設けられたガス流通ダクトが、当て板に内蔵された冷却
ダクトとして作用するため、当て板周辺の冷却効率を向
上することができる。また、板に設けた溝によってガス
流通ダクトを構成しているため、配管などの別部材によ
って構成する場合に比べて当て板周辺の構成を簡略化で
きる。

【００２４】

【実施例】以上説明したような本発明を変圧器に適用し
た場合の複数の実施例について、図１〜図７を参照して
具体的に説明する。

【００２５】［１］第１実施例…図１ 図１は、請求項１に記載の発明を適用した変圧器の第１
実施例を示す図である。この図１に示すように、タンク
１の内部には、絶縁・冷却媒体としてＳＦ₆ ガスなどの
ガス２が充填されている。このタンク１内には、磁路を
形成する鉄心３およびその周囲に形成された巻線４が収
納されており、これらの鉄心３および巻線４の内部に
は、ガスを流す冷却ダクト５が設けられている。

【００２６】さらに、タンク１の外部には、タンク１内
でガス２を強制的に循環させるための流動制御手段とし
てガスブロア７と、ガス２を冷却するための冷却器８が
設けられている。また、タンク１の下部には、ガスブロ
ア７からのガス２を導入するためのガス導入口９が設け
られ、タンク１の上部には、タンク１内のガス２を外部
に導出するためのガス導出口１０が設けられている。

【００２７】そして、本実施例においては、図８の従来
例で設けられていたガス仕切板６は省略されており、そ
の代わりに、ガス導入口９から鉄心３および巻線４の下
部までガス２を導くガス流通配管２１が設けられてい
る。さらに、このガス流通配管２１には、ガス流量を制
御するオリフィス２２が取り付けられている。なお、図
中に示す矢印は、ガス２の流れを示している。また、図
中１１は、鉄心３の上下端部を支持する鉄心クランプで
ある。

【００２８】以上のような構成を有する本実施例におい
て、タンク１内部の冷却は次のようにして行われる。す
なわち、まず、冷却器８によって冷却されたガス２が、
ガスブロア７により、ガス導入口９を介してタンク１内
に導入される。このガス２は、ガス流通配管２１を介し
て鉄心３および巻線４の下部に導入され、各冷却ダクト
５の下端部から冷却ダクト５内に供給される。そして、
ガス２は各冷却ダクト５内を上昇して鉄心３および巻線
４の内部を冷却した後、各冷却ダクト５の上端部からタ
ンク１内の上部に排出される。タンク１内の上部に排出
されたガス２は、ガス導出口１０を介してタンク１外部
に導出され、冷却器８に送られて再び冷却される。

【００２９】以上のように、本実施例においては、ガス
流通配管２１によってガス導入口９から鉄心３や巻線４
の下部に確実にガス２を導くことができるため、鉄心３
や巻線４の各冷却ダクト５に確実にガス２を供給するこ
とができる。この場合、ガス流通配管２１にオリフィス
２２を容易に取り付けることができるため、このオリフ
ィス２２によって鉄心３や巻線４の各冷却ダクト５に供
給するガス流量を容易に制御することができる。その結
果、鉄心３や巻線４の各部分に必要なガス流量を供給す
ることができる。したがって、ガス仕切板６を省略しな
がらしかも鉄心３や巻線４の各部分を十分にかつ効率よ
く冷却することができるため、鉄心３や巻線４周辺にお
けるローカルヒートの発生を確実に防止することができ
る。

【００３０】［２］第２実施例…図２ 図２は、請求項２に記載の発明を適用した変圧器の第２
実施例を示す図である。この図２に示すように、本実施
例においては、タンク１内における鉄心３および巻線４
の下部の周囲にはガス仕切板６が設けられ、このガス仕
切板６によって鉄心３および巻線４の冷却ダクトにガス
を供給するタンク１内の下部の空間１ａとタンク１内の
大半部分を占める上部の空間１ｂとが形成されている。
そして、本実施例においては、タンク１内の下部の空間
１ａからガス仕切板６を貫通し、巻線４の外周の上部の
空間１ｂ内を通って巻線４の上部にガス２を導くガス流
通配管２３が設けられている。なお、他の部分について
は、前述した第１実施例と同様に構成されている。

【００３１】以上のような構成を有する本実施例におい
て、タンク１内部の冷却は次のようにして行われる。す
なわち、まず、冷却器８によって冷却されたガス２が、
ガスブロア７により、ガス導入口９を介してタンク１内
の下部の空間１ａに導入される。この下部の空間１ａの
ガス２の大半部分は、鉄心３および巻線４の各冷却ダク
ト５の下端部からこの冷却ダクト５内に供給され、各冷
却ダクト５内を上昇して鉄心３および巻線４の内部を冷
却した後、各冷却ダクト５の上端部からタンク１内の上
部の空間１ｂに排出される。その一方で、下部の空間１
ａのガス２の一部は、ガス流通配管２３を介して巻線４
の上部に供給されてこの部分を局部的に冷却した後、タ
ンク１内の上部の空間１ｂに排出される。上部の空間１
ｂに排出されたガス２は、ガス導出口１０を介してタン
ク１外部に導出され、冷却器８に送られて再び冷却され
る。

【００３２】以上のように、本実施例においては、ガス
仕切板６によって決定される本流により、鉄心３や巻線
４を全体的に十分に冷却することができる上、さらに、
ガス流通配管２３によって巻線４の上部に必要なガス流
量を局部的に供給することができるため、巻線４の過熱
部分である上部を局部的に十分にかつ効率よく冷却する
ことができる。したがって、巻線４の上部周辺における
ローカルヒートの発生を確実に防止することができる。

【００３３】また、このように、巻線４の上部の過熱部
分を局部的に冷却することができることから、巻線４に
供給するガス流量を約１／２に低減することができるた
め、巻線４で発生する圧力損失を約１／４（圧力損失は
流量の二乗に比例する）に低減することができる。した
がって、鉄心３と巻線４の圧力損失差を小さくすること
ができるため、鉄心３や巻線４へのガス分流の制御用と
してオリフィスを取り付ける場合には、このオリフィス
を簡略化することができ、その取り付けが容易になる。

【００３４】［３］第３実施例…図３、図４ 図３は、請求項３に記載の発明を適用した変圧器の第３
実施例を示す図である。この図３に示すように、本実施
例は、前述した第２実施例の変形例に相当する実施例で
あり、巻線４の上部にガス２を導くガス流通配管２３の
代わりに、タンク１内の下部の空間１ａからガス仕切板
６を貫通し、巻線４の外周の上部の空間１ｂ内を通って
上部の鉄心クランプ１１にガスを導くガス流通配管２４
が設けられている。

【００３５】図４は、図３の上部の鉄心周辺の拡大図で
ある。この図４に示すように、ガス流通配管２４は、上
部の鉄心クランプ１１部分においてＵ字状に配置されて
いる。すなわち、タンク１内の下部の空間１ａと連通す
る連通部２４ａと、閉塞端部を有する閉塞部２４ｂの間
に、複数箇所にガス放出孔２５を有する中央直線部２４
ｃが配置されている。そして、このガス流通配管２４の
中央直線部２４ｃが鉄心クランプ１１に沿って配置され
ている。なお、他の部分については、前述した第２実施
例と同様に構成されている。

【００３６】以上のような構成を有する本実施例におい
て、タンク１内部の冷却は次のようにして行われる。す
なわち、まず、冷却器８によって冷却されたガス２が、
ガスブロア７により、ガス導入口９を介してタンク１内
の下部の空間１ａに導入される。この下部の空間１ａの
ガス２の大半部分は、鉄心３および巻線４の各冷却ダク
ト５の下端部からこの冷却ダクト５内に供給され、各冷
却ダクト５内を上昇して鉄心３および巻線４の内部を冷
却した後、各冷却ダクト５の上端部からタンク１内の上
部の空間１ｂに排出される。その一方で、下部の空間１
ａのガス２の一部は、ガス流通配管２４内を導かれ、そ
のＵ字の中央直線部２４ｃのガス放出孔２５から上部の
鉄心クランプ１１に吹き付けられてこの部分を局部的に
冷却した後、タンク１内の上部の空間１ｂに排出され
る。上部の空間１ｂに排出されたガス２は、ガス導出口
１０を介してタンク１外部に導出され、冷却器８に送ら
れて再び冷却される。

【００３７】以上のように、本実施例においては、ガス
仕切板６によって決定される本流により、鉄心３や巻線
４を全体的に十分に冷却することができる上、さらに、
ガス流通配管２４によって上部の鉄心クランプ１１に対
して必要なガス流量を局部的に供給することができるた
め、過熱部分であるこの上部の鉄心クランプ１１を局部
的に十分にかつ効率よく冷却することができる。すなわ
ち、鉄心３を支持する鉄心クランプ１１には、巻線４で
発生した漏れ磁束が入射し、入射した漏れ磁束が渦電流
損を生じさせて温度が上昇するが、本実施例によれば、
鉄心クランプ１１を局部的に十分にかつ効率よく冷却す
ることができるため、鉄心クランプ１１周辺におけるロ
ーカルヒートの発生を確実に防止することができる。

【００３８】［４］第４実施例…図５、図６ 図５は、請求項４に記載の発明を適用した変圧器の第４
実施例を示す図である。この図５に示すように、本実施
例は、前述した第３実施例の変形例に相当する実施例で
あり、上部の鉄心クランプ１１にガス２を導くガス流通
配管２４の代わりに、鉄心３を両側から押さえる当て板
１２にガス２を導くガス流通配管２６が設けられてい
る。このガス流通配管２６は、巻線４の下部から当て板
１２と巻線４の間に挿入される形で配置されている。

【００３９】図６は、図５の当て板１２周辺の拡大図で
ある。この図６に示すように、ガス流通配管２６は、当
て板１２の外面に沿ってＵ字状に配置されている。すな
わち、タンク１内の下部の空間とそれぞれ連通しかつ複
数箇所にガス放出孔２７を有する両側の直線部２６ａ，
２６ｂの間に、中央部２６ｃが配置されている。そし
て、このガス流通配管２６の中央部２６ｃには閉塞部２
８が設けられており、それによって、両側の直線部２６
ａ，２６ｂが互いに独立した流路を形成している。な
お、他の部分については、前述した第３実施例と同様に
構成されている。

【００４０】以上のような構成を有する本実施例におい
て、タンク１内部の冷却は次のようにして行われる。す
なわち、まず、冷却器８によって冷却されたガス２が、
ガスブロア７により、ガス導入口９を介してタンク１内
の下部の空間１ａに導入される。この下部の空間１ａの
ガス２の大半部分は、鉄心３および巻線４の各冷却ダク
ト５の下端部からこの冷却ダクト５内に供給され、各冷
却ダクト５内を上昇して鉄心３および巻線４の内部を冷
却した後、各冷却ダクト５の上端部からタンク１内の上
部の空間１ｂに排出される。その一方で、下部の空間１
ａのガス２の一部は、ガス流通配管２６内を導かれ、そ
の両側の直線部２６ａ，２６ｂのガス放出孔２７から当
て板１２に吹き付けられてこの部分を局部的に冷却した
後、タンク１内の上部の空間１ｂに排出される。上部の
空間１ｂに排出されたガス２は、ガス導出口１０を介し
てタンク１外部に導出され、冷却器８に送られて再び冷
却される。

【００４１】以上のように、本実施例においては、ガス
仕切板６によって決定される本流により、鉄心３や巻線
４を全体的に十分に冷却することができる上、さらに、
ガス流通配管２６によって鉄心３の当て板１２に対して
必要なガス流量を局部的に供給することができるため、
過熱部分であるこの当て板１２を局部的に十分にかつ効
率よく冷却することができる。すなわち、鉄心３を押さ
える当て板１２には、鉄心クランプ１１と同様、巻線４
で発生した漏れ磁束が入射し、入射した漏れ磁束が渦電
流損を生じさせて温度が上昇するが、本実施例によれ
ば、当て板１２を局部的に十分にかつ効率よく冷却する
ことができるため、当て板１２周辺におけるローカルヒ
ートの発生を確実に防止することができる。

【００４２】［５］第５実施例…図７ 図７は、請求項４および請求項５に記載の発明を適用し
た変圧器の第５実施例を示す図である。この図７に示す
ように、本実施例は、前述した第４実施例の変形例に相
当する実施例であり、当て板１２に別部材であるガス流
通配管２６を設ける代わりに、当て板１２自体にガス流
通ダクトを設けている。すなわち、本実施例において、
当て板１２は、３枚の板１２ａ〜１２ｃを重ね合わせて
形成されており、中央の板１２ｂに設けられた溝２９に
よってガス流通ダクトが形成されている。

【００４３】以上のような構成を有する本実施例におい
ては、第４実施例と同様の作用および効果に加えて、さ
らに次のような作用および効果が得られる。すなわち、
当て板１２に設けられたガス流通ダクトが、当て板１２
に内蔵された冷却ダクトとして作用するため、当て板１
２周辺の冷却効率を向上できる。また、溝２９を有する
板１２ｂを含む板１２ａ〜１２ｃを重ね合わせるだけで
当て板１２とそのガス流通ダクトを形成できるため、別
部材であるガス流通配管２６を使用した場合に比べて当
て板１２周辺の構成が簡略であり、製造も容易である。

【００４４】［６］他の実施例 なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではな
く、他にも多種多様な変形例が可能である。例えば、前
述した各実施例のいくつかを選択的に組み合わせて、タ
ンク内の複数の過熱部分にそれぞれガスを導く複数のガ
ス流通ダクトを設ける構成などが考えられる。また、前
述した各実施例においては、変圧器を例にとって説明し
たが、本発明は、リアクトルにも同様に適用可能であ
り、同様に優れた作用および効果を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タンク内に部分的にガスを供給するためのガス流通ダク
トを設けることにより、冷却の必要な過熱部分に必要な
ガス流量を供給可能であり、タンク内の局部的な温度上
昇（ローカルヒート）の発生を確実に防止可能な、冷却
能力の高いガス絶縁静止電気機器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した変圧器の第１実施例を示す模
式的断面図。

【図２】本発明を適用した変圧器の第２実施例を示す模
式的断面図。

【図３】本発明を適用した変圧器の第３実施例を示す模
式的断面図。

【図４】図３の上部の鉄心周辺を示す拡大斜視図。

【図５】本発明を適用した変圧器の第４実施例を示す模
式的断面図。

【図６】図５の当て板周辺を示す斜視図。

【図７】本発明を適用した変圧器の第５実施例を示す分
解斜視図。

【図８】従来の変圧器の一例を示す模式的断面図。

【符号の説明】

１…タンク １ａ…上部の空間 １ｂ…下部の空間 ２…ガス ３…鉄心 ４…巻線 ５…冷却ダクト ６…ガス仕切板 ７…ガスブロア ８…冷却器 ９…ガス導入口 １０…ガス導出口 １１…鉄心クランプ １２…当て板 １２ａ〜１２ｃ…板 ２１，２３，２４，２６…ガス流通配管 ２２…オリフィス ２５，２７…ガス放出孔 ２８…閉塞部 ２９…溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク内に、絶縁・冷却媒体としてのガ
   スが充填され、磁路を形成する鉄心およびその周囲に形
   成された巻線と、これらの鉄心および巻線内部にガスを
   流す冷却ダクトを備え、前記タンク外に配置された流動
   制御手段からこのタンク下部に設けられたガス導入口を
   介してタンク内にガスを導入するとともにこのタンク上
   部に設けられたガス導出口から前記流動制御手段にガス
   を導出することにより、前記タンク内に約０．１ｍ／ｓ
   ｅｃ〜約１０ｍ／ｓｅｃの範囲の流速でガスを循環させ
   るように構成されたガス絶縁静止電気機器において、 前記タンク内の前記ガス導入口から前記鉄心または巻線
   あるいはその両方の下部まで前記ガスを導くガス流通ダ
   クトが設けられたことを特徴とするガス絶縁静止電気機
   器。
2. 【請求項２】 タンク内に、絶縁・冷却媒体としてのガ
   スが充填され、磁路を形成する鉄心およびその周囲に形
   成された巻線と、これらの鉄心および巻線内部にガスを
   流す冷却ダクトを備え、前記タンク外に配置された流動
   制御手段からこのタンク下部に設けられたガス導入口を
   介してタンク内にガスを導入するとともにこのタンク上
   部に設けられたガス導出口から前記流動制御手段にガス
   を導出することにより、前記タンク内に約０．１ｍ／ｓ
   ｅｃ〜約１０ｍ／ｓｅｃの範囲の流速でガスを循環させ
   るように構成されたガス絶縁静止電気機器において、 前記タンク内の前記鉄心および巻線の下部の周囲にガス
   仕切板が設けられ、このガス仕切板によって前記鉄心お
   よび巻線の冷却ダクトにガスを供給するタンク内の下部
   の空間とタンク内の大半部分を占める上部の空間とが形
   成され、 前記タンク内の前記下部の空間から前記上部の空間を通
   って前記鉄心または巻線あるいはその両方の一部に前記
   ガスを導くガス流通ダクトが設けられたことを特徴とす
   るガス絶縁静止電気機器。
3. 【請求項３】 タンク内に、絶縁・冷却媒体としてのガ
   スが充填され、磁路を形成する鉄心およびその周囲に形
   成された巻線と、これらの鉄心および巻線内部にガスを
   流す冷却ダクトと、鉄心を支持する鉄心クランプを備
   え、前記タンク外に配置された流動制御手段からこのタ
   ンク下部に設けられたガス導入口を介してタンク内にガ
   スを導入するとともにこのタンク上部に設けられたガス
   導出口から前記流動制御手段にガスを導出することによ
   り、前記タンク内に約０．１ｍ／ｓｅｃ〜約１０ｍ／ｓ
   ｅｃの範囲の流速でガスを循環させるように構成された
   ガス絶縁静止電気機器において、 前記タンク内の前記鉄心および巻線の下部の周囲にガス
   仕切板が設けられ、このガス仕切板によって前記鉄心お
   よび巻線の冷却ダクトにガスを供給するタンク内の下部
   の空間とタンク内の大半部分を占める上部の空間とが形
   成され、 前記タンク内の前記下部の空間から前記上部の空間を通
   って前記鉄心クランプの一部に前記ガスを導くガス流通
   ダクトが設けられたことを特徴とするガス絶縁静止電気
   機器。
4. 【請求項４】 タンク内に、絶縁・冷却媒体としてのガ
   スが充填され、磁路を形成する鉄心およびその周囲に形
   成された巻線と、これらの鉄心および巻線内部にガスを
   流す冷却ダクトと、鉄心を押さえる当て板を備え、前記
   タンク外に配置された流動制御手段からこのタンク下部
   に設けられたガス導入口を介してタンク内にガスを導入
   するとともにこのタンク上部に設けられたガス導出口か
   ら前記流動制御手段にガスを導出することにより、前記
   タンク内に約０．１ｍ／ｓｅｃ〜約１０ｍ／ｓｅｃの範
   囲の流速でガスを循環させるように構成されたガス絶縁
   静止電気機器において、 前記タンク内の前記鉄心および巻線の下部の周囲にガス
   仕切板が設けられ、このガス仕切板によって前記鉄心お
   よび巻線の冷却ダクトにガスを供給するタンク内の下部
   の空間とタンク内の大半部分を占める上部の空間とが形
   成され、 前記タンク内の前記下部の空間から前記上部の空間を通
   って前記当て板の一部に前記ガスを導くガス流通ダクト
   が設けられたことを特徴とするガス絶縁静止電気機器。
5. 【請求項５】 前記当て板は、溝を有する少なくとも一
   つの板を含む複数の板を重ねて形成され、前記ガス流通
   ダクトは前記溝によって形成されたことを特徴とする請
   求項４記載のガス絶縁静止電気機器。