JPH11307347A - 複合絶縁変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 早急な冷却液の漏洩検知と漏れ位置を特定す
ると共に、絶縁容器から一定量以上の冷却液が漏洩した
際には、冷却液を補充し変圧器の運転を停止させること
なく継続させることのできる複合絶縁変圧器を提供する
こと。 【解決手段】 変圧器タンク内部１の下部と絶縁容器２
外部の下部間に、複数の液溜め区画１１を形成するため
の複数の垂直仕切り板１０を設置すると共に、複数の各
液溜め区画１１における冷却液の液漏れを検出する検出
装置７を設け、さらに冷却液補充装置または漏洩冷却液
返還装置を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複合絶縁変圧器に
係わり、特に、ＳＦ₆ ガスを充填した変圧器タンク内に
変圧器鉄心および変圧器巻線を収納すると共に冷却液を
満たした絶縁容器を配置してなる複合絶縁変圧器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】大容量の複合絶縁変圧器では、冷却性能
を向上させるために発熱密度の高い鉄心や巻線を不燃性
の冷却液で冷却することが行われる。例えば特開平３−
９１９０４公報に示される複合絶縁変圧器では、変圧器
タンク内部に絶縁容器を設け、該変圧器タンクと絶縁容
器との間をＳＦ₆ ガスで充填すると共に、該絶縁容器内
に変圧器巻線および変圧器鉄心を収納し、冷却液を満た
したうえで変圧器タンク外部に備える冷却器を介して循
環冷却させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した複
合絶縁変圧器では、変圧器タンク内に備えられる絶縁容
器の破損、絶縁容器同士の継部や冷却液の循環配管継部
の弛み等により冷却液の漏洩現象が生じる可能性があ
る。そのため、このような複合絶縁変圧器では変圧器タ
ンク下部に冷却液検出装置を設置して冷却液の漏洩を常
に監視する構造となっている。しかし、このような構造
では冷却液の漏洩検知は行えても、漏れ位置を特定する
ことまでは不可能であった。

【０００４】本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、
常に複合絶縁変圧器内部の状態を把握し、早急な冷却液
の漏洩検知と漏れ位置を特定すると共に、絶縁容器から
一定量以上の冷却液が漏洩した際には、冷却液を補充し
変圧器の運転を停止させることなく継続させることので
きる複合絶縁変圧器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次の手段を採用した。

【０００６】絶縁性ガスを充填した変圧器タンク内に、
鉄心および巻線を収納すると共に冷却液が充填された絶
縁容器を配置してなる複合絶縁変圧器において、前記変
圧器タンク内部の下部と前記絶縁容器外部の下部間に複
数の液溜め区画を形成するための複数の垂直仕切り板を
設置すると共に、前記複数の各液溜め区画における前記
冷却液の液漏れを検出する検出装置を設けたことを特徴
とする。

【０００７】また、請求項１に記載の複合絶縁変圧器に
おいて、前記絶縁容器の筒部に上下間を二分する位置に
水平仕切り板を設置すると共に、該水平仕切り板上にお
ける冷却液の液漏れを検出する位置に検出センサを設け
たことを特徴とする。

【０００８】また、請求項１ないしは請求項２のいずれ
か１つの請求項に記載の複合絶縁変圧器において、前記
変圧器タンク外部に、前記絶縁容器への冷却液を補充す
るための冷却液補充装置を設けると共に、前記液溜め区
画に漏洩した冷却液を回収する回収装置を設けたことを
特徴とする。

【０００９】また、請求項１ないしは請求項２のいずれ
か１つの請求項に記載の複合絶縁変圧器において、前記
変圧器タンク外部に、前記液溜め区画に漏洩した冷却液
を浄化して前記絶縁容器に返還させる返還装置を設けた
ことを特徴とする。

【００１０】また、請求項１ないしは請求項４のいずれ
か１つの請求項に記載の複合絶縁変圧器において、前記
検出装置は前記冷却液の漏洩検知を行うと共に、単位時
間当りの漏洩量を検出する機能を備えることを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】はじめに、本発明の第１の実施形
態を図１から図３を用いて説明する。

【００１２】図１は本実施形態に係わる複合絶縁変圧器
の平面図、図２は図１に示す複合絶縁変圧器に冷却装置
を付加した状態を示す複合絶縁変圧器の縦断面図、図３
は図１に示す複合絶縁変圧器の変圧器タンク内の斜視図
である。

【００１３】これらの図において、１は変圧器タンク、
２は変圧器鉄心４および変圧器巻線５が収納される絶縁
容器、３は変圧器タンク１と絶縁容器２間に充填される
ＳＦ₆ ガス、４は変圧器鉄心、５は変圧器巻線、６は絶
縁容器２と変圧器タンク１外部に設けられる送液ポンプ
８および冷却器９間を循環する冷却液、７は絶縁容器２
から変圧器タンク１内に漏洩する冷却液６を検出する冷
却液検出装置、８は冷却液を循環する送液用ポンプ、９
は冷却器、１０は変圧器タンク１内部下方に設けられ変
圧器タンク１と絶縁容器２間を区画するために設けられ
た複数の垂直仕切板、１１は垂直仕切板１０によって区
画された複数の液溜め区画である。

【００１４】図示するように、本実施形態では、変圧器
タンク１内には、変圧器鉄心４および変圧器巻線５を収
納した絶縁容器２が収められ、絶縁容器２内には冷却液
６が満たされると共に冷却液６は、送液ポンプ８により
冷却器１０を通して循環冷却している。

【００１５】また、絶縁容器２を収納した変圧器タンク
１内には、ＳＦ₆ ガス３が充填されると共に、垂直仕切
り板１０によって冷却液６の液溜め区画１１が複数個形
成される。

【００１６】また、変圧器タンク１外部には、各液溜め
区画１１を監視する冷却液検出装置７が付設されてお
り、絶縁容器２のいずれかの箇所から冷却液６が漏洩す
ると、その液は絶縁容器２の表面を沿い、垂直仕切り板
１０によって区分された所定の液溜め区画１１に溜ま
り、その液溜め区画１１に設置される冷却液検出装置７
により検知される。

【００１７】従って、各液溜め区画１１毎に設置される
冷却液検出装置７による漏洩の有無を検知することによ
り、絶縁容器２のいずれの箇所から冷却液６が漏洩して
いるかを特定することができ、例えば、後日の修理が容
易となる。

【００１８】次に、本発明の第２の実施形態を図４およ
び図５を用いて説明する。

【００１９】図４は本実施形態に係わる複合絶縁変圧器
に冷却装置を付加した状態を示す複合絶縁変圧器の縦断
面図、図５は図４に示す複合絶縁変圧器の変圧器タンク
内の斜視図である。

【００２０】これらの図において、１２は絶縁容器２の
各筒部毎に各筒部の上下を２分する位置に設けられる断
面がＬ字状の水平仕切板、１３は絶縁容器２から水平仕
切板１２に漏洩した冷却液を検出する冷却液検出センサ
である。なお、その他の構成は第１の実施形態のものと
同じであるので説明を省略する。

【００２１】図示するように、本実施形態では、絶縁容
器２の筒部の中間部に水平仕切板１２を設けると共に、
水平仕切り板１２上に冷却液検知センサ１３を設置し、
図示していないが検知信号を信号ケーブルを用いて変圧
器タンク１の外部に伝える構造となっている。そのた
め、絶縁容器２の上部から漏洩した冷却液６は、水平仕
切り板１２によって作られた溝内に流れ込み、その後変
圧器タンク１下部の液溜め区画１１に流れ落ちることに
なるが、この時、水平仕切り板１２上に取り付けた冷却
液検知センサ１３が冷却液６の漏洩を検知し、絶縁容器
２の上部で液漏れが発生したことを変圧器タンク１の外
部に伝える。

【００２２】従って、本実施形態によれば、第１の実施
形態の効果に加えて、冷却液検知センサ１３による漏洩
の有無を検知することにより、絶縁容器２の上部または
下部からの液漏れ位置の特定が可能となる。

【００２３】次に、本発明の第３の実施形態を図６を用
いて説明する。

【００２４】図６は本実施形態に係わる複合絶縁変圧器
に冷却装置および冷却液補充装置を付加した状態を示す
複合絶縁変圧器の縦断面図である。

【００２５】図において、１４は補充すべき冷却液が貯
蔵される補充液槽、１５は補充する冷却液を補充液槽１
４から絶縁容器２内部に送液する補充ポンプ、１６は変
圧器タンク１の下部にある液溜め区画１１から液配管を
介して漏洩した冷却液６を回収するために設けられた回
収槽、１７は単位時間当りの漏洩した冷却液量を測定す
る測定器を備える冷却液検出装置である。なお、その他
の構成は第１の実施形態のものと同じであるので説明を
省略ｓる。

【００２６】図示するように、本実施形態では、変圧器
タンク１外部に絶縁容器２への冷却液６を送液する補充
液槽１４と補充ポンプ１６を付設するほか、単位時間当
りの漏洩量を測定する測定器が付設されている冷却液検
出装置１７を設けているので、第１の実施形態の効果に
加えて、絶縁容器２から一定量以上の冷却液６が漏洩し
た際でも、補充液槽１４から絶縁容器２へ単位時間当り
の漏洩量に応じた所定量の冷却液６の補充を行うことが
できる。そのため複合絶縁変圧器の運転を停止させるこ
となく継続させることができる。

【００２７】次に、本発明の第４の実施形態を図７を用
いて説明する。

【００２８】図７は本実施形態に係わる複合絶縁変圧器
に冷却装置および漏洩冷却液返還装置を付加した状態を
示す複合絶縁変圧器の縦断面図である。

【００２９】図において、１８は液溜め区画１１に漏洩
した冷却液６を回収して絶縁容器２に返還する返還用ポ
ンプ、１９は回収した冷却液６を浄化するフイルタであ
る。なお、その他の構成は第１の実施形態のものと同じ
であるので説明を省略する。

【００３０】図示するように、本実施形態では、液溜め
区画１１から絶縁容器２まで返還ポンプ１８およびフィ
ルタ１９を含めた返還用配管路を付設したので、絶縁容
器２から冷却液６が漏洩した際でも漏洩した冷却液６を
浄化して絶縁容器２内へ返還するようにしたので、第１
の実施形態に加えて絶縁容器２から一定量以上の冷却液
６が漏洩した際でも、変圧器の運転を停止させることな
く継続させることができる。

【００３１】

【発明の効果】上記のごとく、本発明によれば、変圧器
タンク内部の下部と絶縁容器外部の下部間に複数の液溜
め区画を形成するための複数の垂直仕切り板を設置する
と共に、複数の各液溜め区画における冷却液の液漏れを
検出する検出装置を設けたので、絶縁容器から冷却液が
漏洩しても、絶縁容器の冷却液の漏れ位置を特定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる複合絶縁変圧
器の平面図である。

【図２】図１に示す複合絶縁変圧器に冷却装置を付加し
た状態を示す複合絶縁変圧器の縦断面図である。

【図３】図１に示す複合絶縁変圧器の変圧器タンク内の
斜視図である。

【図４】本発明の第２の本実施形態に係わる複合絶縁変
圧器の平面図である。

【図５】図４に示す複合絶縁変圧器の変圧器タンク内の
斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施形態に係わる複合絶縁変圧
器に冷却装置および冷却液補充装置を付加した状態を示
す複合絶縁変圧器の縦断面図である。

【図７】本発明の第４の実施形態に係わる複合絶縁変圧
器に冷却装置および漏洩冷却液返還装置を付加した状態
を示す複合絶縁変圧器の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 変圧器タンク ２ 絶縁容器 ３ ＳＦ₆ ガス ４ 変圧器鉄心 ５ 変圧器巻線 ６ 冷却液 ７ 冷却液検出装置 ８ 送液ポンプ ９ 冷却器 １０ 垂直仕切板 １１ 液溜め区画 １２ 水平仕切板 １３ 冷却液検知センサ １４ 補充液槽 １５ 補充ポンプ １６ 回収槽 １７ 液量測定器を備える冷却液検出装置 １８ 返還ポンプ １８ フィルタ

フロントページの続き (72)発明者 坂口 秀三 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性ガスを充填した変圧器タンク内
   に、鉄心および巻線を収納すると共に冷却液が充填され
   た絶縁容器を配置してなる複合絶縁変圧器において、 前記変圧器タンク内部の下部と前記絶縁容器外部の下部
   間に、複数の液溜め区画を形成するための複数の垂直仕
   切り板を設置すると共に、前記複数の各液溜め区画にお
   ける前記冷却液の液漏れを検出する検出装置を設けたこ
   とを特徴とする複合絶縁変圧器。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 前記絶縁容器の筒部に上下間を二分する位置に水平仕切
   り板を設置すると共に、該水平仕切り板上における冷却
   液の液漏れを検出する位置に検出センサを設けたことを
   特徴とする複合絶縁変圧器。
3. 【請求項３】 請求項１ないしは請求項２のいずれか１
   つの請求項記載において前記変圧器タンク外部に、前記
   絶縁容器への冷却液を補充するための冷却液補充装置を
   設けると共に、前記液溜め区画に漏洩した冷却液を回収
   する回収装置を設けたことを特徴とする複合絶縁変圧
   器。
4. 【請求項４】 請求項１ないしは請求項２のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記変圧器タンク外部に、前記液溜め区画に漏洩した冷
   却液を浄化して前記絶縁容器に返還させる返還装置を設
   けたことを特徴とする複合絶縁変圧器。
5. 【請求項５】 請求項１ないしは請求項４のいずれか１
   つの請求項記載において前記検出装置は、前記冷却液の
   漏洩検知を行うと共に、単位時間当りの漏洩量を検出す
   る機能を備えることを特徴とする複合絶縁変圧器。