JPS58114409A - 単相変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は単相変圧器に係り、特に並置された複数台の単
位変圧器からなる単相変圧器で、リードの引出構造及び
変電所内のレイアウトを改良したものに関する。

発明の技術的背景 近年電力需要の増大に伴ない、効率良く送電を行うため
、送電電圧を高める傾向にある。現在では公称電圧１０
００ｋＶの送電が計画され営業運転に向けて機々の開発
が進められている。変圧器もこの一端であるが、従来の
最大規模の５００　ｋＶ級変圧話に比べ、電圧、容量共
に２倍程度となる友め、飛躍的な進歩、を必要としてい
る。

また、この変圧器を据付ける変電所の立地条件も種々の
理由から現在の５００　ｋＶ送電用変電所以上に悪化す
ることが考えられ、多くの輸送制限を生じることになる
。従って従来の各相銀に分割した三相変圧器方式以上に
変圧器を分割することを強いられている。そこで現在、
単相変圧器をさらに複数の単位変圧器に分割するいわゆ
る分割形の変圧器の考えが生れている。

第１図は従来の分割形の変圧器に係る単相変圧器の結線
図である。

単相変圧器は２個の単位変圧器ＩＡ、ＩＢからなり、各
単位変圧器１に、ＩＢにはそれぞれ負荷時電圧調整器整
器３に、３Ｂが付属している。

各単位変圧器ＩＡ、ＩＢＩｌ−Ｊ高圧（直列）巻線１１
、中圧（分路）巻ｉｆ！１１２、低圧（三次）巻線１３
を有し、各単位変圧器１に、１Ｂの高圧巻線１１および
中圧巻線１２は高圧リード１４および中圧リード１５に
よシそれぞれ並列接続されて、高圧！ッタング１６およ
び中圧ブッシング１２にＷ！続されている。

また負荷時電圧調整器３に、３Ｂは前記低圧巻線１３に
並列接続された励磁巻線１８、前記中圧巻線１２に直列
接続されたタッグ巻線１９、およびタップ巻線１９のタ
ップを切換えるタッグ切換器２０を有し、各単位変圧器
の並列接続された低圧巻線１３および励磁巻線１８は三
次ブッシングＪＪＡ１．２１に冨：　２１Ｂ１　ｍ　２
１ＢＢにそれぞれ接続され、タッグ切換器２０は中性点
気中ブッシング２２に、２２Ｂにそれぞれ接続されてい
る。

このように結線された単相変圧器の構成を票２図に示す
。単相変圧器を構成する各単位変圧器１に、ＩＢはタン
ク２３、このタンク２３内に配設され九鉄心２４、およ
びこの鉄心２４の主脚に巻回された前記高圧巻線１１、
中圧巻線１２および低圧巻線１３からなる巻線２５より
構成されている。

各単位変圧器Ｉ　Ａ　、　Ｉ　ＢＯｉｌｌ［ｌＪ−トｌ
　４オよび中圧リード１５は、各単位変圧器１人、Ｊ　
Ｂの互いに対向する側面における単位変圧器の重心の高
さ位置とほぼ等しい高゛さの部分を連結してほぼ井げた
状の枠組を構成する高圧リードダクト２６および中圧リ
ードダクト２７内の中央部までそれぞれ引出され、一方
の高圧リード１４は、そこから上方に立ち上げられて高
圧ブッシング１６の一端に接続されるとともに、他方の
中圧リード１５は、そこから水平方向外方に折れ曲がっ
て中圧！ッタング１７の一端に接続されている。

各単位変圧器１に、ＩＢに封緘する負荷時電圧８１１１
整器３に、３Ｂは各単位変圧器１に、ＩＢのタンク２３
の側面に接続ダクトｘｈ、２Ｂ’に介してそれぞれ連結
され、前記中圧！、シタン１１を両側から挾むように配
置されている。

ここで、ＵＨＶ変圧器の場合、高圧リード１４の電位は
１００ルタクーｋｖ、中圧リード１５の電位は５００〃
丁ｋＶとなっている。

８１１３図は第２図に示した単相変圧器３台を並べて、
３相変圧器を構成し几場合の配置図である。２台の単位
変圧器１に、ｌＢから構成され次単相変圧器、２台の単
位変圧器ＩＣ，ＩＤから構成された単相変圧器、及び２
台の単位変圧器ＪＥ、ＪＰから構成された単相変圧器が
それぞれ、長手方向側面を対向させた状態で高圧ブッシ
ング１６と中圧！ヅタング１７を同一方向にそろえて並
置され３相変圧器を構成している。

ま友、高圧線路、中圧線路と変圧器の接続は、ガス絶縁
母線によって行なわれ、高圧！、シタン１６と高圧用ガ
ス絶縁母線２８、中圧ブッシング１７と中圧用ガス絶縁
母線２９が接続されている。ガス絶縁母＠２１１．２９
は変圧器と反対の端部で他の変電用機器と接続されてい
る。

背景技術の問題点 ところで、以上のように構成され几従来の分割形の変圧
器には以下のような問題点がある。

（１）　　単位変圧器を２台ＩＡとＩＢ、ＩＣとＩＤま
たはＩＥとＩＦを並置して、その間の高圧リードダクト
２６内において、高圧リードを並列接続し、その中間部
より一高圧リード１４を立ち上げ゛る構造では水平方向
および垂直方向のダクトが必要となシ、ダクトの構成が
複雑となるため絶縁的信頼性の弱点となる。

（２）　　中圧、高圧用のガス絶縁母線２９．２８と変
圧器との接続部分が位置的に異なっているため、これら
を支持するための構造物がそれぞれに必要となり経済的
に不利である。

（３）負荷時電圧調整器３Ａ乃至３Ｆが単位変圧器１ム
乃至ＩＦの個々に必要であるので経済的に不利である。

（４）変圧器およびガス絶縁母線２８．２９の組立てに
際し、変圧器の搬入のスケジュールがガス絶縁量＄２８
．２９の組立て作業を左右するため、それぞれの組立て
作業を独立して行うことができない。

（５）完成後何らかの不都合が生じて、単位変圧器のう
ち、少なくとも１台の搬出を余甑無くされたとき、周囲
のガス絶縁母線２８．２９の分解をしなければならない
ので、作業性・経済性からロスが大きくなることかめる
。

発明の目的 本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので
、ａ！数台の単位変圧器を葺列接続して単相変圧器を構
成する場合において、組立作業性の向上、経線上の安定
性、据付スペースの縮小化および耐震性の向上を計るこ
とのできる単相変圧器を得ることを目的とする。

発明の概要 かかる目的を達成するため本発明はタンクと、このタン
ク内に配置された鉄心と・この鉄心に巻回され友高圧巻
線、中圧巻線および低圧巻線とを有する単位変圧器を複
数台並置し、各単位変圧器の高圧巻線および中圧巻線を
それぞれ＾正リード、中圧リードにより高圧リードダク
ト、中圧リードダクト内を通して高圧ブッシング、中圧
ブッシングに接続したものにおいて、前記高圧リードダ
クトおよび中圧リードダクトを、前記各単位変圧器のタ
ンクの互いに対向しないタンク長手方向側面の一方の側
に、前記高圧リードダクトを下方に、前記中圧リードダ
クトを上方に配置して設け、かつこの高圧リードダクト
および中圧リードダクトに取付けられる前記高圧ブッシ
ングおよび中圧ブッシングを、それぞれ前記タンクの長
手方向に沿ってかつ互いにほぼ同一方向に向かって水平
にあるいは多少の角度をもって配置し次ことを特徴とす
るものである。

発明の実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。

第４図は本発明に係る分割形単相変圧器の平面図である
。単相変圧器は２つの単位変圧器５に、５Ｂからなって
いる。各単位変圧器５　Ａ。

５Ｂはタンク２３、このタンク２３内に配置された鉄心
２４およびこの鉄心２４の主脚に巻回された高圧（直列
）巻線、中圧（分路）ＩＩｋ線、低圧（三次）巻線から
なる巻線２５より構成されている。各単位変圧器５に、
５Ｂはその長手方向の１１面が互に対向するように平行
に並置され、周囲を防音１１４で覆われている。

各単位変圧器５Ａ、５Ｂの高圧リード１４および中圧リ
ード１５はそれぞれ高圧リードダクト３０、中圧リード
ダクト３１を介して一方の単位変圧器５ムの長手方向側
面に取り付けられた高圧ブッシング１６、中圧ブッシン
グ１１の一端に接続されている。高圧ブッシング１６、
中圧！ツタング１７は単位変圧器５ムのタンクの長手方
向に沿ってかつ互いにほぼ同一方向に向かって水平にあ
るいは多少の角度をもって配置されている。但し、高圧
リードダクト３０はタンク２３の上下方向のほぼ中央部
に取付け、中圧リードダクト３１はタンク２３の土部タ
ンクカバーの側面ＫＪＧＩ付けて高圧リードダクト３０
が下方に、中圧リードダクト３１が上方となるように配
置する。また高圧！ッタング１６．中圧グッシング１ｒ
が取付けられ九単位変圧器５ムと反対側の単位変圧器５
Ｂ（１）ｉ＆圧リード１４および中圧リード１５は、ブ
ッシングが取付けられた単位変圧器５ムを横切る際にリ
ードが横切られる単位変圧器５Ａの鉄心２４窓内を貫通
させ、かつそのリードと同電位となる巻線２５の近傍を
通過させている。三次側リードおよび中性点リードはタ
ンク２３の長手方向に対して高圧リードダクト３０、中
圧リードダクト３１が取付けられ次側と反対側の単位変
圧器上部に設けられた、低圧リードダクト３２を介して
、単位変圧器５Ａのタンク２３の長手方向側面の近傍に
設置され几１つの負荷時電圧調整器１１ＡＢに接続され
ている。尚、高圧ブッシング１６、中圧ブッシング１７
の他端側にはそれぞれ高圧ブッシングポケ−ｐ　）　３
　Ｊ、中圧グ、クングＩケ。

ト３４が取付けられている。

８１５図は本発明の単相変圧器を構成する単位変圧器の
一実施例を示す断面図で、鉄心２４に巻回され次巻線２
５の一部分で断面を取フ高圧リード１４および中圧リー
ド１５の口出し方向を説明する図である。巻線２５は高
圧巻線１ノ、中圧巻線１２、低圧巻線１３よりなり、直
列壱１ｉＪ１１は口出しを巻線上下方向の中央部とする
上下振分は巻き構造のため内部！！続リード３７により
下部巻線と下部巻線が並列接続されている。高圧巻線１
１の口出しは巻線上下方向中央部より高圧リードダクト
３０の中を通して高圧リード１４により引出され、中圧
巻線１２０口出しは巻線上部よりタンク上部カバーＪＪ
ａｉＣ取付けられた中圧リードダクト３１の中を中圧リ
ード１５によシ引出されている。

なお巻線２５は上下方向より図示しない端部絶縁物を介
して巻線締付板３５ｍ、３１ｂにより固定され、タンク
２３には絶縁油３＃が充填されている。

第６図は本発明の単相変圧器を３台並置して３相１パン
クを構成する場合の配置を示す平面図である。ｆａ６図
においては、２台の単位変圧器５に、５Ｂから構成され
た単相変圧器、２台の単位変圧器５Ｃ，５Ｄから構成さ
れた単相変圧器、及び２台の単位変圧器ｓｖ：、ｓｙｒ
から構成された単相変圧器が、それぞれ、タンク長手方
向側面を対向させた状態で、高圧！、クングＩケＶ　）
　Ｊ　Ｊ’と中圧ブッシング４ケツト３４の向きをそろ
えて並置されて３相変圧器を構成している。各単相変圧
器と他の変電用機器との接続はガス絶縁母線によシ行な
われ、高圧用ガス絶縁母線２８は各単相変圧器の高圧ツ
ブタング４ケツト３３に、中圧用ガス絶縁母ｌＩ２９は
各単相変圧器の中圧ブッシングポケット３４にそれぞれ
接続されている。この様に構成され九本発明の単相変圧
器においては、各単位変圧器の高圧リード１４　（ＵＨ
Ｖ　’）−ド）を、各単位変圧器の対向するタンク側面
間に連結され友高圧す−ドダクトｓｏ内を通して接続し
、最終引出しも一方の単位変圧器の側面から行なうので
、第５図で示すような巻線中央部が高圧口出しとなるＵ
ＨＶ変圧器の場合、高圧リード１４および高圧リードダ
クト３９の長さを最短にすることができ、経済的で、絶
縁の安定性も向上するのみならず、リード接続の作業も
容易とな力、また耐震構造上も有利になる。

同様に中圧リード１５　（５００ｋＶ！Ｊ−１？）Ｆｉ
各単位変圧器の上部を通して引出して接続するので、１
１１５図で示すような中圧口出しを巻線端部に有するＵ
ＨＶ変圧器においては１、中圧リード１５および中圧リ
ードダクト３ノの長さを最短にすることができ、経済的
で、絶縁の安定性も向上するのみならず、接続作業も容
易となる。

また高圧ブッシング１６および中圧ブッシング１１が上
下方向に２段になっておシ、ブッシング引出し部の水平
面積を最小限にすることができ、しかも、その下部が高
圧（ＵＨＶ　）側、上部が中圧（５００ｋＶ）側となっ
ているので、耐震構造も安定する。さらに同一方向に高
圧、中圧ブッシング１６．１１が引出されているために
、ブッシングポケット３３．３４部およびガス絶縁母線
２８・２９部の支えを高圧・中圧と兼用することができ
、構造上安定すると同時に経済的に構成できる。

また高圧ブッシング１＃および中圧ブッシング１７を同
一方向に引出した場合％第６図に示すように高圧側の３
相母線２８（一般にガス絶縁母線）と中圧側の３相母＠
ｉｓはそれぞれ各相の変圧器に接続されるため、必ずあ
る部分で交差する必要が出てくるが％本発明のように高
圧引出しと、中圧引出しとが上下方向に２段になってい
ると、そのまま立体的に交差させることができ、交差を
完了したところで引き降ろすことができる。すなわち母
線交差のために新たに母線を立ち上げる必要が無くなる
。さらに中圧側が上方に配置されているので、交差する
時に常に中圧側が上部であり、高圧側は母線およびダク
トの配置が全体的に水平に保たれることになる。このよ
うに径の大きい高圧側のダクト、母線が水平に保たれる
と、絶縁信頼性、作業性が向上する他、耐震性経済性か
らも好都合となる。

しかも各相とも単位変圧器が同一方向に並び、かつ高圧
！ッタング１６および中圧！ッタング１１の引出し方向
がほぼ同一となっているので、各グψタング１６．１７
Ｆの引出しと各母線２８゜２９の接続、母線２８．２９
の組立てと、単位費圧器の組立てとは全く独立じて別個
に作業ができる。つｔＣ変圧器からのプッ７ング引出し
方向と反対側に道路を設ければ、各単位変圧器の搬入、
搬出を容易に行なうことができ、さらに全体完成時にお
いて、何らかの不都合によりて単位変圧器を搬出させる
場合においても、他の単位変圧器やガス絶縁母線を全く
移動あるいは解体することなく、高圧リードダクト３０
、中圧リードダクト３１等のダクトをはずすのみで単独
に作業ができる利点がある。

また単位変圧器群のタンク長手方向の一方の側から高圧
および中圧！ヅタング１６．１１の引出しを行なりてお
り、その方向も同一方向としているために、第４図に示
すようＫその引出し方向と反対側のスペースに負荷時電
圧調整器６ＡＢを配置することができるので、全体とし
てのスペースを最小にすることができる。しかも中性点
および低圧リードも高圧および中圧リード１４．１５の
引出し側と反対側から引出せるので、各単位変圧器内に
おいて各巻線からのリード引出しが容易となり、かつ上
記スペースに設置された負荷特電圧ＭＩＥ器との接続が
容易となる。

なお、この場合、中性点および低圧リードは。

各単位変圧器間を上部共通ダクトＪ２を通して接続すれ
ば、多数のリードを一括して共通の低圧リードダクト３
２で結ぶことができ、作業性が向上する他、負荷時電圧
調整器６ＡＢ　、６ＣＤまたは６ＥＦが各相当り１台で
済み、経済的にもスペース的にも効果が出る。

ｔａ高圧！、タング１６が下方に、中圧ツ。

タング１７が上方に配置され友ことによって、例えば纂
７図（＆）および（ｂ）に示すように変圧器近傍に設置
される避電器が中圧（５００ｋＶ）側の避電器ｊ６Ｂの
場合は垂直タンク形で、高圧（ＵＨＶ　）の避電器Ｊ６
Ａの場合は横置きタンク形で構成することができ、構成
の大きなＵＨＶ　＠の避電器３６ムを横配置にすること
で、耐震性を向上させ、一方上方に配置された中圧ブッ
シングポケット３３および母線２９等を垂直配置のタン
ク形避電器で支えることも可能となる。

さらにこのように避電器を配置することによト全体のス
（−スを最小にすることが可能である。

なお上記実施例においては、高圧！ッタング１６および
中圧ブッシング１１をガス絶縁母線を介して他の変電機
器とｔｉｉａする場合についそ述べ友が、本発明はこれ
に限らず、これらの１ツシングにガス絶縁開閉装置を直
接接続した９、あるいは気中ブッシングを介して架空線
と接続する場合等にも同様に適用することができる。

また各単位変圧器間の中圧リードの接続は前述したよう
なタンク上部に限らず単位変圧器対向側面間でも行なう
ことができるし、単位変圧器間を一括して結ぶ共通のダ
クトにしても行なうことができる。もちろん高圧リード
の場合と同様に巻線と巻線の間の同電位６部を利用して
接続しても差し支えない、逆に高圧リードの接続を巻線
間でなく、巻線と儒脚関１を通して行なうても同様に差
し支えない、負荷時電圧調整器の配置は前述した実施例
においては各グ、シンダの引出し側と反対側のス（−ス
を利用したが、もちろん変圧器の周囲いずれの部分に配
置しても良く、共通７ダクトで結ぶことによって容易に
構成することができる。

さらに上述した各単位変圧器並びに中圧ｆ、Ｆタンクは
、単位変圧器の長手方向や水平方向に正確な角度で平行
あるいは水平である必要は無く、例えばガス絶縁母線と
の接続スペースを最小にするためや、垂直方向の取り合
いを考慮して、水平方向あるいは垂直方向に多少の角度
を持友せてもよい。

また単相変圧器が３台以上並置されて構成される場合に
も同様に実施できる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、高圧リードダクト
および中圧リードダクトを、前記各単位変圧器のタンク
の互いに対向しないタンク長手方向側面の一方の側に、
前記高圧リードダクトを下方に、前記中圧リードダクト
を上方に配置して設け、かつこの高圧リードダクトおよ
び中圧リードダクトに取付けられる前記高圧グツタンク
および中圧グツタンクを、それぞれ前記タンクの長手方
向に沿ってかつ互いにほぼ同一方向に向かって水平にあ
るいは多少の角度をもって配置したので、組立作業性の
向上、絶縁上の安定性、据付スペースの縮小化および耐
震性の向上等を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の単相変圧器の結線を示す図、第２図は従
来の単相変圧器の構成を示す平面跡１１３図は第２図に
示す単相変圧器を３相１パンク構成とした場合の従来例
を示す平面図、１１１４図は本発明による単相変圧器の
一実施例を示す平面図、第５図は本発明の単相変圧器を
構成する単位変圧器の断面図、１１６図は本発明による
単相変圧器ｔ３相１パンク構成とした場合の実施例を示
す平面図、第７図（ａ）および（ｂ）は本発明の他の実
施例を示す平面図および側面図である。 ５ム乃至５Ｄ・・・単位変圧器、＃ＡＢ　、６ＣＤ　。 ５ＥＦ・・・負荷時電圧調整器、１１・・・高圧（直列
）巻線、１２・・・中圧（分路）巻線、１３・・・低圧
に次）壱墓、１４・・・高圧リード、・１５・・・中圧
り一ド、１６・・・高圧グツタンク、Ｊ７−・・中圧グ
ツタンク、２３・・・タンク、２４・・・鉄心、ｚｓ−
・巻線、ｚ８ｍ２９・・・ガス絶縁母線、３０・・・高
圧リードダク５．）、３１・・・中圧リードダクト、３
２・・・低圧リードダクト、３３・・・高圧！、シタン
４ケ、ト、３４・・・中圧グツタンクポケット、３６ム
、３６Ｂ・・・避電器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンクと、このタンク内に配置された鉄心と、この鉄心
   に巻回された高圧巻線、中圧巻線および低圧巻線とを有
   する単位変圧器を複数台並置し、各単位変圧器の高圧巻
   線および中圧巻線をそれぞれ高圧リード、中圧リードに
   よ）高圧リードダクト、中圧リードダクト内を通して高
   圧ブッシング、中圧ブッシングに接続したものにおいて
   、前記高圧リードダクトおよび中圧リードダクトを、前
   記各単位変圧器のタンクの互いに対向しないタンク長手
   方向側面の一方の側に、前記高圧リードダクトを下方に
   、前記中圧リードダクトを上方に配置して設け、かつこ
   の高圧リードダクトおよび中圧リードダクトに取付けら
   れる前記高圧！ッタングおよび中圧！、シタンをそれぞ
   れ前記タンクの長手方向に沿ってかつ互いにほぼ同一方
   向に向かって水平にあるいは多少の角度をもって配置し
   たことを特徴とする単相変圧器。