JPH10312925A - モールド形変流器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄心、低圧巻線および高圧巻線を絶縁材でモ
ールドし、その低圧巻線側に金属製のベースを取付ける
モールド形変流器において、外部設置金属類の配置寸法
を考慮することなく、部分放電特性や外部閃絡電圧の向
上を図る。 【解決手段】 モールド樹脂１８内に高圧巻線１４の幅
寸法より大きい幅寸法の導電材製の埋設部材１５，１５
をモールドし、モールド形変流器１１を閉鎖配電盤に取
付けたときに、その埋設部材１５，１５が高圧巻線１４
とベース１６との間に位置して接地されるようにした。
これにより、耐圧試験時などにおいて高圧巻線１４に高
電圧が印加された場合であっても、高圧巻線１４からの
電界は、モールド樹脂１８内で埋設部材１５に向けて均
等に分布するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄心、低圧巻線お
よび高圧巻線を樹脂などの絶縁材でモールドし、その低
圧巻線側に金属製のベースを取付けるように構成したモ
ールド形変流器に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】近年、モールド形変流
器は、絶縁材としてのモールド樹脂の高絶縁性、加工性
の良さ、製造設備および製造技術の進歩によって小形化
が図られている。図７は、この種のモールド形変流器の
従来構成を示している。モールド形変流器１は、鉄心２
に巻装された低圧巻線３と、その低圧巻線３と鎖交する
よう巻装された高圧巻線４と、袋ナット５とがモールド
樹脂６によりモールドされて構成されている。この場
合、高圧巻線４の高圧端子４ａは、モールド樹脂６の上
面部から外部へ露出しており、低圧巻線３の低圧端子３
ａは、モールド樹脂６の下部に形成された窪み部６ａか
ら外部へ露出している。

【０００３】上記モールド形変流器１は、ねじ７を袋ナ
ット５に螺合することによって金属製のベース８に取付
けられ、そのベース８は、ボルト９によって六沸化硫黄
ガスが封入された閉鎖配電盤の例えば床面１０に接地さ
れた状態で取付けられ、以て、モールド形変流器１は、
閉鎖配電盤内に取付けられている。

【０００４】ところで、絶縁ガスとして、六沸化硫黄ガ
スを用いた閉鎖配電盤においては、その六沸化硫黄ガス
の高い絶縁性能によって沿面絶縁距離を確保することが
できるので、気中絶縁形の閉鎖配電盤内に配置される場
合に比べ、モールド形変流器１の高圧端子４ａからベー
ス８に至るまでの沿面絶縁距離を小さくすることができ
る。

【０００５】したがって、モールド形変流器１として
は、モールド樹脂６の外周部に沿面絶縁距離を得るため
の凹凸部を設けるなどの必要がなく、形状の簡素化を図
ることができると共に、一層の小形化を図ることができ
る。そして、六沸化硫黄ガスの高い絶縁性能により、閉
鎖配電盤内に配設された電気機器相互間の距離ならびに
モールド形変流器１と他の電気機器との間の距離を小さ
くすることができ、以て、閉鎖配電盤の小形化、設置面
積の低減を図ることができる。

【０００６】しかしながら、以上のような構成にする
と、モールド形変流器１の高圧端子４ａと、そのモール
ド形変流器１に隣接する他の電気機器の金属ケースや取
付金具などの外部接地金属類との距離が短くなるので、
高圧巻線４と外部接地金属類との位置関係によっては、
両者の間の電界強度が高くなることが考えられる。そし
て、このような状態になると、耐圧試験時などに、高圧
巻線４に高電圧が印加された場合、外部接地金属類の先
鋭部に局部的に電界が集中して部分放電を生じて部分放
電特性の測定値を低下させたり、外部閃絡電圧を低下さ
せる原因となる。このような事態の発生を防止するに
は、外部接地金属類の配置寸法を考慮する必要がある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、鉄心、低圧巻線および高圧巻線を
樹脂などの絶縁材でモールドし、その低圧巻線側に金属
製のベースを取付けるようにしたものにおいて、外部接
地金属類の配置寸法を考慮することなく、部分放電特性
や外部閃絡電圧の向上を図ることができるモールド形変
流器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のモールド形変流
器は、鉄心と、この鉄心に互いに離間して巻装された低
圧巻線および高圧巻線とを樹脂などの絶縁材でモールド
し、その低圧巻線側に金属製のベースを取付けるように
したものにおいて、前記高圧巻線とベースとの間の絶縁
材中に、当該高圧巻線と所定の絶縁強度を維持する距離
を存し、且つ、当該高圧巻線の幅寸法より大きい幅寸法
を有し、断面が円形状をなす導電性の埋設部材を設け、
その埋設部材を接地したところに特徴を有する（請求項
１）。

【０００９】上記構成のモールド形変流器によれば、高
圧巻線とベースとの間の絶縁材中に、高圧巻線と所定の
絶縁強度を維持する距離を存し、且つ、高圧巻線の幅寸
法より大きい幅寸法を有し、断面が円形状をなす導電性
の埋設部材を設け、その埋設部材を接地したので、耐圧
試験時などにおいて高圧巻線に高電圧が印加された場合
であっても、高圧巻線からの電界は、絶縁材の内部で埋
設部材に向けて均等に分布するようになる。

【００１０】したがって、従来のように電界が外部接地
金属類の先鋭部に局部的に集中することがなくなり、部
分放電特性や外部閃絡電圧の向上を図ることができ、外
部接地金属類の配置寸法を考慮する必要もなくなる。

【００１１】この場合、埋設部材の外周部にローレット
加工を施しても良い（請求項２）。また、この場合、埋
設部材の外周部に絶縁材と密着性の良い半導電性の巻回
部材を巻回しても良い（請求項３）。また、この場合、
埋設部材を、断面が円形状をなす導電性の線材をスプリ
ング形状に巻回して構成しても良い（請求項４）。

【００１２】さらに、この場合、埋設部材を、導電性の
網目状シートを円筒状に巻回して構成しても良い（請求
項５）。そのとき、網目状シートの巻回終端部を、高圧
巻線とは反対側とするのが好ましい（請求項６）。

【００１３】また、本発明のモールド形変流器は、鉄心
と、この鉄心に互いに離間して巻装された低圧巻線およ
び高圧巻線とを樹脂などの絶縁材でモールドし、その低
圧巻線側に金属製のベースを取付けるようにしたものに
おいて、前記ベースと対応する絶縁材の表面部に、前記
高圧巻線の幅方向に延び、且つ、その高圧巻線の幅寸法
より大きい長さ寸法を有し、断面が円形状をなす溝部を
形成し、前記溝部の表面部に半導電性の塗膜を設け、そ
の塗膜を接地したところに特徴を有する（請求項７）。

【００１４】上記構成のモールド形変流器によれば、ベ
ースと対応する絶縁材の表面部に、前記高圧巻線の幅方
向に延び、且つ、その高圧巻線の幅寸法より大きい長さ
寸法を有し、断面が円形状をなす溝部を形成し、その溝
部の表面部に半導電性の塗膜を設け、その塗膜を接地し
たので、耐圧試験時などにおいて高圧巻線に高電圧が印
加された場合であっても、高圧巻線からの電界は、絶縁
材の内部で塗膜に向けて均等に分布するようになる。し
たがって、請求項１記載のものと同様の作用効果を得る
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て図１および図２を参照して説明する。モールド形変流
器１１の低圧巻線１２は、環状の鉄心１３の外周に巻装
されており、高圧巻線１４は、低圧巻線１２と鎖交する
ように、すなわち、直線部１４ａが鉄心１３の中央部を
貫通するようにして巻装されている。また、高圧巻線１
４における直線部１４ａの端部１４ｂ，１４ｂの下方部
位には導電材製の埋設部材１５，１５が配設されてい
る。

【００１６】各埋設部材１５は、上記高圧巻線１４と所
定の絶縁強度を維持する距離にあり、図２に示すよう
に、傾斜状をなす脚部１５ａ，１５ａの上端部を水平部
１５ｂで連結した如く正面（図１中、矢印Ｐ方向から視
た面）が略「門」形に形成され、その断面は円形状をな
している。このとき、埋設部材１５の幅寸法Ｗは、高圧
巻線１４の幅寸法Ａより大きく、且つ、後述するベース
１６の幅寸法Ｂより小さく設定されている。また、埋設
部材１５の外周部にはローレット加工が施されており、
その両端部１５ｃ，１５ｃは、導電性の袋ナット１７，
１７に銀鑞付けによって接続されている。尚、埋設部材
１５，１５は、図１に示すように、左右対称に配置され
ている。

【００１７】そして、これら低圧巻線１２、鉄心１３、
高圧巻線１４、埋設部材１５，１５および袋ナット１７
が絶縁材としてのモールド樹脂１８によってモールドさ
れて上記モールド形変流器１１が構成されている。この
とき、モールド樹脂１８は、下部に窪み部１８ａならび
に傾斜面部１８ｂを有する形状に成形されている。ま
た、高圧巻線１４の高圧端子１４ｃは、モールド樹脂１
８の上面部から外部へ露出しており、低圧巻線１２の低
圧端子１２ａは、上記窪み部１８ａから外部へ露出して
いる。

【００１８】このように構成されたモールド形変流器１
１は、ねじ１９を袋ナット１７に螺合させることによっ
て導電材製の上記したベース１６に取付けられている。
このベース１６は、その四隅部において導電材製の取付
金具としてのボルト１６ａによって絶縁ガスとして六沸
化硫黄ガスが封入された閉鎖配電盤の例えば床面２０に
取付けられ接地されている。しかして、モールド形変流
器１１がベース１６を介して閉鎖配電盤に取付けられた
状態では、上記埋設部材１５は、高圧巻線１４とベース
１６との間に位置し、袋ナット１７およびベース１６を
介して接地されている。

【００１９】そして、上記閉鎖配電盤内には、上記モー
ルド形変流器１１の他に多数の電気機器が配設されてお
り、高い絶縁性能を有する六沸化硫黄ガスが封入された
閉鎖配電盤内においては、電気機器相互間ならびにモー
ルド形変流器１１と他の電気機器との間の距離は、例え
ば気中絶縁形の閉鎖配電盤の場合に比べて小さくなるよ
うに設定されている。これによって、閉鎖配電盤の小形
化、設置面積の低減が図られている。

【００２０】この第１実施例においては、モールド形変
流器１１のモールド樹脂１８内に高圧巻線１４の幅寸法
Ａより大きい幅寸法Ｗの導電材製の埋設部材１５をモー
ルドし、モールド形変流器１１を閉鎖配電盤に取付けた
ときに、その埋設部材１５が高圧巻線１４とベース１６
との間に位置して接地されるように構成した。したがっ
て、耐圧試験時などにおいて高圧巻線１４に高電圧が印
加された場合であっても、高圧巻線１４からの電界は、
モールド樹脂１８内で埋設部材１５に向けて均等に分布
するようになる。

【００２１】これにより、モールド形変流器１１に他の
電気機器が接近して配設されていても、従来のものとは
異なり、高圧巻線１４からの電界が隣接する電気機器の
金属ケースや取付金具などの外部接地金属類の先鋭部に
局部的に集中することはなくなり、よって、部分放電特
性や外部閃絡電圧の向上を図ることができ、外部接地金
属類の配置寸法を考慮する必要もなくなる。さらに、こ
の場合、埋設部材１５の外周部に、ローレット加工を施
したので、埋設部材１５とモールド樹脂１８との密着性
を良好にすることができる。

【００２２】次に、本発明の第２実施例について、図３
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第２実施例では、第１実施例で説明し
た埋設部材１５に代えて、埋設部材１５と同一形状で断
面が円形状をなす埋設部材２１が設けられ、その外周部
にはローレット加工が施されている代わりに、モールド
樹脂１８と密着性の良い半導体テープ２２（本発明でい
う巻回部材）が巻回されている。この場合、埋設部材２
１は、埋設部材１５と同様に、高圧巻線１４と所定の絶
縁強度を維持する距離にあり、その幅寸法は高圧巻線１
４の幅寸法より大きく、且つ、ベース１６の幅寸法より
小さく設定され、その両端部２１ａ，２１ａは袋ナット
１７，１７に銀鑞付けによって接続されている。

【００２３】この第２実施例によれば、第１実施例と同
様の作用効果を得ることができる。特に、第２実施例で
は、モールド樹脂１８を充填する工程において、半導体
テープ２２により、埋設部材２１とモールド樹脂１８と
の間の線膨張差を吸収することができる。

【００２４】次に、本発明の第３実施例について、図４
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第３実施例では、第１実施例で説明し
た埋設部材１５に代えて、埋設部材３１が設けられてい
る。この埋設部材３１は、断面が円形状をなす導電性の
線材３２がスプリング形状（コイルスプリング形状）に
巻回されて構成されている。この場合も、埋設部材３１
は、埋設部材１５と同一形状をなし、埋設部材１５と同
様に、高圧巻線１４と所定の絶縁強度を維持する距離に
あり、その幅寸法は高圧巻線１４の幅寸法より大きく、
且つ、ベース１６の幅寸法より小さく設定され、その両
端部３１ａ，３１ａは袋ナット１７，１７に銀鑞付けに
よって接続されている。

【００２５】この第３実施例によれば、第１実施例と同
様の作用効果を得ることができる。特に、第３実施例で
は、モールド樹脂１８を充填する工程において、モール
ド樹脂１８が線材３２におけるスプリング形状の間隙部
に充填され、しかも、線材３２がモールド樹脂１８の線
膨張に対して柔軟に変形するようになるので、埋設部材
３１とモールド樹脂１８との密着性を良好にすることが
できる。

【００２６】次に、本発明の第４実施例について、図５
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第４実施例では、第１実施例で説明し
た埋設部材１５に代えて、埋設部材４１が設けられてい
る。この埋設部材４１は、導電性の網目状シート４２が
円筒状に巻回されて構成され、巻回終端部４２ａは巻回
始端部にラップされている。この場合も、埋設部材４１
は、埋設部材１５と同一形状をなし、埋設部材１５と同
様に、高圧巻線１４と所定の絶縁強度を維持する距離に
あり、その幅寸法は高圧巻線１４の幅寸法より大きく、
且つ、ベース１６の幅寸法より小さく設定され、その両
端部４１ａ、４１ａは袋ナット１７，１７に銀鑞付けに
よって接続されている。このとき、表面に露出する巻回
終端部４２ａは、高圧巻線１４側ではなく、高圧巻線１
４とは反対側のベース１６側となっている。

【００２７】この第４実施例によれば、第１実施例と同
様の作用効果を得ることができる。特に、第４実施例で
は、モールド樹脂１８を充填する工程において、モール
ド樹脂１８が網目状シート４２における網目の間隙部に
充填され、しかも、網目状シート４２がモールド樹脂１
８の線膨張に対して柔軟に変形するようになるので、埋
設部材４１とモールド樹脂１８との密着性を良好にする
ことができる。また、網目状シート４２の巻回終端部４
２ａを、高圧巻線１４とは反対側のベース１６側とした
ので、高圧巻線１４からの電界が巻回終端部４２ａに局
部的に集中することを防止することができる。

【００２８】次に、本発明の第５実施例について、図６
を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同
一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分につい
て説明する。この第５実施例に示すモールド形変流器５
１では、モールド樹脂１８の表面部に、ベース１６と対
応し、且つ、高圧巻線１４における直線部１４ａの端部
１４ｂ，１４ｂに対応する部位に、断面が円形状をなし
て長さ寸法が高圧巻線１４の幅寸法より大きく、且つ、
ベース１６の幅寸法より小さい溝部５２，５２が形成さ
れている。そして、その溝部５２，５２の表面部には半
導電性塗料５３，５３（本発明でいう塗膜）が塗布され
ている。この場合、その半導電性塗料５３，５３は、モ
ールド樹脂１８内にモールドされた導線５４，５４によ
って袋ナット１７，１７と電気的に接続されて接地され
ている。

【００２９】この第５実施例においては、モールド樹脂
１８の表面部に、ベース１６と対応し、且つ、高圧巻線
１４における直線部１４ａの端部１４ｂ，１４ｂに対応
する部位に、高圧巻線１４の幅寸法より大きい幅寸法の
溝部５２、５２を形成し、その溝部５２、５２の表面部
に半導電性塗料５３、５３を塗布し、モールド形変流器
５１を閉鎖配電盤に取付けたときに、その半導電性塗料
５３、５３が高圧巻線１４とベース１６との間に位置し
て接地されるように構成した。したがって、耐圧試験時
などにおいて高圧巻線１４に高電圧が印加された場合で
あっても、高圧巻線１４からの電界は、モールド樹脂１
８内で半導電性塗料５３に向けて均等に分布するように
なる。これにより、第１実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００３０】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のでなく、次のように変形または拡張することができ
る。第５実施例において、溝部５２の表面部に、半導電
性塗料５３を塗布する代わりに、半導電性のシートやテ
ープを巻回して貼っても良く、その場合、シートの巻回
終端部はベース１６側とするのが好ましい。第５実施例
において、導線５４を、モールド樹脂１８内にモールド
するのに代えて、モールド樹脂１８の外部でベース１６
に直接接続しても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載のモールド形変流器によれば、高圧巻線とベ
ースとの間の絶縁材中に、高圧巻線と所定の絶縁強度を
維持する距離を存し、且つ、高圧巻線の幅寸法より大き
い幅寸法を有し、断面が円形状をなす導電性の埋設部材
を設け、その埋設部材を接地したので、高圧巻線に高電
圧が印加された場合であっても、高圧巻線からの電界
は、絶縁材の内部で埋設部材に向けて均等に分布するよ
うになる。これにより、部分放電特性や外部閃絡電圧の
向上を図ることができ、外部接地金属類の配置寸法を考
慮する必要もなくなる。

【００３２】請求項２記載のモールド形変流器によれ
ば、埋設部材の外周部にローレット加工を施したので、
埋設部材と絶縁材との密着性を良好にすることができ
る。

【００３３】請求項３記載のモールド形変流器によれ
ば、埋設部材の外周部に絶縁材と密着性の良い半導電性
の巻回部材を巻回したので、絶縁材を充填する工程にお
いて、巻回部材により、埋設部材と絶縁材との間の線膨
張差を吸収することができる。請求項４記載のモールド
形変流器によれば、埋設部材を、断面が円形状をなす導
電性の線材をスプリング形状に巻回して構成したので、
絶縁材を充填する工程において、絶縁材が線材における
スプリング形状の間隙部に充填され、しかも、線材が絶
縁材の線膨張に対して柔軟に変形するようになり、埋設
部材と絶縁材との密着性を良好にすることができる。

【００３４】請求項５記載のモールド形変流器によれ
ば、埋設部材を、導電性の網目状シートを円筒状に巻回
して構成したので、絶縁材を充填する工程において、絶
縁材が網目状シートにおける網目の間隙部に充填され、
しかも、網目状シートが絶縁材の線膨張に対して柔軟に
変形するようになり、埋設部材と絶縁材との密着性を良
好にすることができる。

【００３５】請求項６記載のモールド形変流器によれ
ば、網目状シートの巻回終端部を、高圧巻線とは反対側
としたので、高圧巻線からの電界が巻回終端部に局部的
に集中することを防止することができる。

【００３６】請求項７記載のモールド形変流器によれ
ば、ベースと対応する絶縁材の表面部に、高圧巻線の幅
方向に延び、且つ、その高圧巻線の幅寸法より大きい長
さ寸法を有し、断面が円形状をなす溝部を形成し、その
溝部の表面部に半導電性の塗膜を設け、その塗膜を接地
したので、高圧巻線に高電圧が印加された場合であって
も、高圧巻線からの電界は、絶縁材の内部で半導電性の
塗膜に向けて均等に分布するようになる。これにより、
部分放電特性や外部閃絡電圧の向上を図ることができ、
外部接地金属類の配置寸法を考慮する必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断側面図

【図２】埋設部材の正面図（ａ）ならびに側面図（ｂ）

【図３】本発明の第２実施例を示す図２相当図

【図４】本発明の第３実施例を示す図２相当図

【図５】本発明の第４実施例を示す図２相当図

【図６】本発明の第５実施例を示す図１相当図

【図７】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１１はモールド形変流器、１２は低圧巻線、１
３は鉄心、１４は高圧巻線、１５は埋設部材、１６はベ
ース、１８はモールド樹脂（絶縁材）、２１は埋設部
材、２２は半導体テープ（巻回部材）、３１は埋設部
材、３２は線材、４１は埋設部材、４２は網目状シー
ト、４２ａは巻回終端部、５１はモールド形変流器、５
２は溝部、５３は半導電性塗料（塗膜）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 輝美 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心と、この鉄心に互いに離間して巻装
   された低圧巻線および高圧巻線とを樹脂などの絶縁材で
   モールドし、その低圧巻線側に金属製のベースを取付け
   るようにしたモールド形変流器において、 前記高圧巻線とベースとの間の絶縁材中に、当該高圧巻
   線と所定の絶縁強度を維持する距離を存し、且つ、当該
   高圧巻線の幅寸法より大きい幅寸法を有し、断面が円形
   状をなす導電性の埋設部材を設け、 その埋設部材を接地したことを特徴とするモールド形変
   流器。
2. 【請求項２】 埋設部材は、外周部にローレット加工が
   施されていることを特徴とする請求項１記載のモールド
   形変流器。
3. 【請求項３】 埋設部材は、外周部に絶縁材と密着性の
   良い半導電性の巻回部材が巻回されていることを特徴と
   する請求項１記載のモールド形変流器。
4. 【請求項４】 埋設部材は、断面が円形状をなす導電性
   の線材をスプリング形状に巻回して構成されていること
   を特徴とする請求項１記載のモールド形変流器。
5. 【請求項５】 埋設部材は、導電性の網目状シートを円
   筒状に巻回して構成されていることを特徴とする請求項
   １記載のモールド形変流器。
6. 【請求項６】 網目状シートの巻回終端部を、高圧巻線
   側とは反対側としたことを特徴とする請求項５記載のモ
   ールド形変流器。
7. 【請求項７】 鉄心と、この鉄心に互いに離間して巻装
   された低圧巻線および高圧巻線とを樹脂などの絶縁材で
   モールドし、その低圧巻線側に金属製のベースを取付け
   るようにしたモールド形変流器において、 前記ベースと対応する絶縁材の表面部に、前記高圧巻線
   の幅方向に延び、且つ、その高圧巻線の幅寸法より大き
   い長さ寸法を有し、断面が円形状をなす溝部を形成し、 前記溝部の表面部に半導電性の塗膜を設け、 その塗膜を接地したことを特徴とするモールド形変流
   器。