JPS59217307A - ガス絶縁電気機器の運転方法 - 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】 、この発明はガス絶縁電気機器の運転方法に関するもの
で、特に蒸発潜熱及び冷媒液顕熱によって冷却されるガ
ス絶縁変圧器のような電気機器の冷却器、ブロア、ポン
プ等の運転制御に関するものである。

従来のガス絶縁変圧器は第１図に示すように、巻線ｌ及
び、鉄心λは客種３内に収納され、客種３内には巻線／
の絶縁性能を向上させると共に、巻線ｌ及び鉄心λ等か
ら発生する熱を冷却器に輸送するためのＳＦ、ガス等の
非凝縮性ガスとフルオロカーボン等の凝縮性ガスとから
なる冷媒ガス弘が密封され、また客種底部には、巻線ｌ
、鉄心２等を蒸発熱及び顕熱によって冷却し、熱輸送す
るフルオロカーボン等の冷媒液が溜められている。

客種３外には冷媒液を冷却する冷却器６があり。

ポンプ７によって冷媒液を液配管ｇを通って冷媒液を引
き、冷却器乙を通って液散布皿７によって巻＠ｉｒ鉄心
ユに均等に冷媒液を・散布するようになっている。冷媒
ガス弘を冷却するための冷却器ｌθがブロア／ｌ、ガス
配管１２によって客種３に接続され、ブロアｌ／が冷媒
ガスを客種から冷却器へ循環させるようになっている。

液冷却器６゛・　　　及びガス冷却器１０にはそれぞれ
送風機／３．／’Ｉが設けられ、これらの送風機は冷却
器制御盤１５ａで制御される。制御盤１５ａは液冷却器
６、ポンプ７、ガス冷却器ＩＯ、ブロアｌ／の運転停止
を制御するもので、客種内の上部に設けたガス濡度検出
器−〇の指示値に従ってマグネットスイッチの開閉を行
う制御装置／Ａａを備えている。マグネットスイッチ！
？はノーヒユーズブレーカ／ｇを介し商用周波電源１７
に接続されている。符号、！／はブッシングを示す。

従来のガス絶縁変圧器は以上のように構成され、冷却系
の運転制御は温度検出器２０の検出温度が予め設定され
た基準温度範囲内になるように、ガス冷却器ｉｏの送風
機／＆、液冷却器乙の送風機１３、ブロア／ｌ、及びポ
ンプ７の運転停止を制御装置／Ａａによりマグネットス
イッチ／９を開閉して制御していた。

しかるに、冷媒液夕及び冷媒ガス弘の温度による熱輸送
量の変化は第２図に示すようであって、実線、２グで示
しているように、冷媒液左による巻線ｌ及び鉄心コから
液冷却器６への熱輸送量は冷媒液！の液量にｔまぼ比例
し、液、ガス温度によってあまり変化しない。一方今媒
液Ｓの蒸発量は冷媒ガス弘の流量にほぼ比例すると同時
に冷媒液Ｓの温度によって大きく変化し、第２図の破線
：１３で示すように、冷媒ガスｌによる巻線／及び鉄心
−からガス冷却器１０への熱輸送量は低温時には小さく
、沸点に近い温度では非常に大きい値を示す。従って、
従来の方式では、低温時には無駄にガス冷却器／θの送
風機／Ｖ及びブロア／Ｉを運転することになり、補機損
が大きい欠点があった。

この発明は以上にかんがみてなされたもので、冷却系の
ポンプ、ブロア、送風機の消費電力が少くて、しかも変
圧器の効率の良い温度で運転しうる運転方法を提供する
ことを目的とし、この目的でガス絶縁変圧器で温度検出
器の指示温度によって、冷媒ガス冷却系と冷媒液冷却系
との冷却比率を変えると共に、負荷によって損失が最小
になるように温度制御することを特徴とする運転方法を
提供しているものである。

以下、図示する実施例に関して、この発明の詳細な説明
する。

第３図はこの発明による運転方法を行うのに適したガス
絶縁変圧器を示し、液冷却器６及びガス冷却器１０を共
に複数台備えている点が第１図のものと異るだけである
から、同−又は相当部材には同一符号を付しているので
説明は省略する。このようなガス絶縁変圧器で、温度検
出器２０の指示温度が低く、ガス冷却系の熱輸送量が少
なく、冷却効率が低い場合には、液冷却器ＡＫ付いた送
風機／３及びポンプ７の運転台数を多くし、ガス冷却器
１０に付いた送風機／弘及びブロア／／の運転台数を少
なくする。逆に、温度検出器２０の指示温度が高く、冷
媒液左の蒸発量が大きくなり、熱輸送量が大きく、冷却
効率の良い場合には、ガス冷却器ｌθの送風機／４’及
びブロアＩ／の運転台数を増加する。このようにするこ
とによって、低温時にはブロア／／及び送風機／弘によ
る補機損を減らすことが可能になり、高温時には効率的
な冷却を行うことが可能となる。

第を図はガス絶縁変圧器の他の実施例を示し、冷却器制
御盤／３ｃは制御装置／Ａｃと可変周波数可変電圧電源
■“啄、Ｆ：Ｘ２　：ｌを備えている点だけが第１図の
ものと異る。このように、送風機／３゜／グ、ポンプ７
、プロア／／の電源に可変周波数可変電圧電源２．２を
使用することにより、温度検出器、２０の指示温度が低
い場合には、ガス冷却器１０の送風機／１ｌ−５及びプ
ロア／／に供給する周波数及び電圧を低い値にし、液冷
却器乙の送風機１３及びポンプ７は周波数及び電圧をガ
ス冷却系の値より高い値に設定する。温度検出器の指示
温度が高い時にはガス冷却器ｌθの送風機／４’、フ゛
ロア／Ｉに供給する周波数及び電圧を高くし、冷却能力
の大きなガス冷却器の冷却能力を大きくする。このよう
にすることによって、第３図の場合と同様の効果を期待
することができる。

また第ψ図において、制御装置／ＡＣにマイクロコンピ
ュータを組込むことによって、ｌ」＼型化することが可
能となると共に、精度の高（・溜り御を行１　　つこと
ができる。

以上は、変圧器に適用した例につ（・て説明したが、リ
アクトルなどのようなガス絶縁電気機器にもこの発明を
適用できる。− また、ガス冷却器ｌθの送風機／Ｑ、プロア／ｌ、液冷
却器乙の送風機／３及びポンプ７のすべてについて制御
を行う例を説明したが、特にガス冷却器１０の送風機／
４及びプロア／Ｉについてのみ制御して同様の効果が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス絶縁変圧器の構成の一例を一部を断
面図で示す正面図、第２図は冷媒液及び冷媒ガスの温度
による熱輸送量を示す線図、第３図はこの発明を実施す
るに適したガス絶縁変圧器の一部を斜視図で示した断面
図、第弘図は他の実施例を示す断面図である。 ／−一巻線、コ・・鉄心、′３・・客種、グ・・冷媒ガ
ス、左・・冷媒液、６・・液冷却器、７・・ポンプ、ｇ
・・液配管−？・・液散布皿、ｉｏ・・ガス冷却器、Ｉ
／・・プロア、ｔ２・・ガス配管、１３．／’ｌ−−送
風機、１ｊｔＢ−、／！；ｂ。 ｌ左ｃ−”冷却器制御盤、ｌｔａ、ｔＡｂ、ｔＡｃ・・
制御装置、／７・・商用周波電源、ｉｇ・・ノーヒユー
ズブレーカ、／ｑ・・マグネットスイッチ、２０・・温
度検出器１．２／・・ブッシング。 ２２・・可変周波数可変電圧電源、ユ、７・・破線、コ
グ・・実線。 なお、各図中、同一符号は同−又＆ま相当部分を示す。 喉一番人一一一→トー１％−硼一一一 代理人　大　岩　増　雄 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　巻線と、鉄心と、それらを収納する客種と、
   前記巻線鉄心等を冷却するための絶縁性を有する冷媒ガ
   ス及び蒸発性冷媒液と、前記客種内で発生した熱を外気
   に熱交換する冷媒ガス冷却器及び冷媒液冷却器と、冷媒
   ガスを循環させるブロアと、冷媒液を循環させるポンプ
   と、冷媒ガスもしくは冷媒液の温度を検出する温度検出
   器とを備えたガス絶縁電気機器において、上記温度検出
   器の指示温度によって冷媒ガス冷却系と冷媒液冷却系と
   の冷却比率を変えると共に、負荷によって損失が最小に
   なるように温度制御することを特徴とするガス絶縁電気
   機器の運転方法。 （２）冷媒ガス冷却器、ブロア、冷媒液冷却器、及びポ
   ンプが各々複数金膜けられ、運転台数を変えることによ
   って、冷媒ガス冷却系と冷媒液冷却系の冷却比率を変え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス絶
   縁電気機器の運転方法。 （３）冷媒ガス冷却器、ブロア、冷媒液冷却器及びポン
   プを駆動する電源として可変電圧可変周波数電源を設け
   、電動機の回転数を変化させること拠よって冷媒ガス冷
   却系と冷媒液冷却系の冷却比率を変えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁電気機器の運転
   方法。 （１）　　温度検出器の指示値、電気機器の負荷予測値
   等によって冷媒ガス冷却系と冷媒液冷却系の冷却比率を
   演算し、冷媒ガス冷却器ブロア、冷媒液冷却器、ポンプ
   等の運転制御を行う演算制御回路にマイクロコンピュー
   タを使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のガス絶縁電気機器の運転方法。