JPS5924527B2 - 密封形変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放圧装置をそなえた密封形変圧器に関するもの
で、その目的とする所は平常状態での密封の信頼性と、
内圧上昇に対する安全性のすぐれた密封形変圧器を提供
することにある。

従来配電用の柱上変圧器では、内部事故が起ることはあ
つてもその規模が比較的小さいため、タンクトカバーを
バッキングを挾んでボルト締めまたはバンド締めし、内
部事故による内圧上昇時にはカバーの変形によりタンク
、カバーの間に生じた隙間から内部ガスを逃がすだけで
よかつた。

ところが、近年配電電圧の引上げに伴い柱上変圧器の内
部事故の規模も増大して、従来のようなカバー取付け構
造では、変圧器内部事故による内圧上昇時にカバーの変
形だけにとどまらず、カバーや締付けボルトなどが飛散
して公衆に危害を及ぼす恐れが生じ、安全対策としてタ
ンクとカバーを一体に溶接した密閉タンクの採用が必要
とされるに至つた。密閉タンクを採用するに当つては内
圧上昇によるタンク破壊などの災害を防止することが課
題になるが、電柱への電柱の関係から重量制限の厳しい
柱上変圧器ではタンク自体の強度を増加するだけでこの
問題に対処することは適当でなく、放圧装置を利用して
内圧上昇時タンクにかかる負担の軽減を図らなければな
らない。

ところで、内圧上昇をもたらす変圧器内部事故には、巻
線内部でのレヤーシヨートのような比較的小規模の事故
から巻線、ブッシング間の配線の混触によグて起るライ
ンショートのような大規模の事故まであつて、小規模事
故は発生頻度は高いがこれによる内圧上昇は比較的緩や
かでタンク破裂などの災害に発展する可能性は少く、大
規模事故は稀にしか起り得ないが短絡電流の立上りが急
で爆発的な内圧上昇を引き起し、タンク破裂の主たる原
因になる。

したがつて、もし想定されるすべての内部事故に１つの
放圧装置をもつて対処しようと思えば、大規模事故に備
えて放圧口の口径を十分大きくするとともに、内圧の異
常上昇に対して遅れなく作動することが放圧裟置の必要
条件である。

この条件を満たすものとしては電力用変圧器に用いられ
ているような膜板利用の破壊式放圧装置が有効といえる
が、レヤーシヨートなどの小規模事故に際してもこの放
圧装置を作動させることは膜板の取替など保守上に問題
がある。

膜板を用いない非破壊式の放圧装置としては、設定値を
こえる内圧上昇時にのみ放圧口を開放し、常圧に戻れば
自動的に放圧口を閉じる放圧弁を用いたものがある。

しかし、この種の放圧装置は大口径にした場合、常時放
圧口を閉塞する方向に放圧弁を付勢するため非常に強力
なばねが必要で開放時の動作遅れが問題になり、また工
作精度の面から大口径の放圧口に常時放圧弁を均一に密
着させることがむづかしく、常時タンク内への外気の侵
入を防ぐ密封の信頼性にも問題がある。

本発明は、変圧器中身を収納する密閉タンクに、破壊式
と非破壊式の２種類の放圧装置をそれぞれ独立して設け
、変圧器内部事故の規模に応じこれら両種の放碇装置を
協調的に作動させるようにして上記諸問題の解決を図つ
たものである。

すなわち、主放圧装置としてタンク内圧の異常上昇時に
破壊される膜板で常時放圧口を閉塞した破壊式放圧装置
を、また副放圧妄置として常時放圧口を閉塞する方向に
付勢されその付勢力に打勝つタンク内圧の上昇によつて
放圧口を開放する放圧弁をそなえた非破壊式放圧装置を
、変圧器タンクの油面上空間部に面した別個の位置に設
ける。

主放圧装置は副放圧装置より放圧口の口径が大きく、副
放圧装置は主放圧装置より低い圧力で放圧作動するよう
に構成されたものとする。この構成によれば、巻線内部
でのレヤーシヨートのような小規模事故に際しては小口
径の副放圧装置が作動して内部ガスを放出し、タンク内
が常圧に戻れば放圧弁の復帰により自動的に放圧口が閉
じらへ巻線外でのラインシヨートのような大規模事故が
発生してタンク内圧が異常上昇した場合には主放圧装置
の膜板が瞬時に破壊されてその大口径の放圧口から内部
ガスを放出するから、密閉タンクを用いた柱上変圧器な
どに適用することによつて次に挙げるような効果を奏す
る。

（イ）主放圧装置と副放圧装置の協調的作動により変圧
器内部事故に際しタンク破裂などの災害を引起すことが
ない安全性のすぐれた密封形変圧器が得られる。

（ロ）タンク自体は平常時の負荷変動や周囲温度の変化
などによる極小の内圧上昇に耐え得るだけの強度を有し
て｝ればよいので、重量制限や生産コストの面で有利で
ある。

（ハ）主放圧装置は大口径であるから、放圧速度を速め
ることができ、内圧の異常上昇に対して遅れなく作動す
ることができる。

さらに大事故にのみ備えるものであるかべ膜板の取替な
ど保守上で問題てなることがない。（ニ）非破壊式の副
放圧裟置は小口径で、かつ比較的低圧力で作動するもの
であるから、常時その放圧口を密封状態に保つことが工
作上容易であり、汚染空気や水分の侵入による変圧器の
絶縁劣化を防止できる。

以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図で、タンク本体１とカバー２は溶接により一体化
され密閉タンクを構成している。３はタンク内に絶縁油
４と共に収納された変圧器中身、５はブツシング、６は
ブツシングと巻線間の接続線、Ｔは主放圧装置、８は副
放圧装置である。

第２図は、カパ一２に固定された放圧筒９、放圧筒の一
端部と締付板１０の間に締付けられた膜板（例えば金属
製薄膜）１１、常時放圧口１２を覆う町動蓋１３、町動
蓋ガイド１４で構成された主放圧装置の一例を示し、可
動蓋１３は放圧筒９の内周段部にパツキング１５を介し
嵌合されて膜板１１を汚染空気などによる腐蝕から保護
し、膜板１１が破壊されたときは噴出するがスに押され
て放圧口１２を開放する。この放圧口１２の口径は後述
の副放圧装置の口径より十分大きく設定される。第３図
は、タンク本体１に固定された放圧筒１６、中心軸１７
を有する放圧弁１８、中心軸１７上のばね受１９、付勢
用ばね２０からなる副放圧装置の一例を示し、放圧弁１
８は常時放圧筒１６の溝に嵌められたパツキング２１に
密着して放圧口２２を閉塞している。

第１図の矢印Ａは主放圧装置７からの内部ガスの放出方
向、矢印Ｂは副放圧装置８からの内部ガスの放出方向を
示す。

各放圧装置１，８の具体的構成｝よび取付け位置は図示
の例に限定されない。

また本発明は柱上変圧器だけでなく、必要に応じて他種
の変圧器にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した密封形変圧器の要部縦断面図
、第２図は主放圧装置の一例を示す縦断面図、第３図は
副放圧装置の一例を示す縦断面図である。 １，２：密閉タンク、３？，変圧器中身、７：主放圧装
置、８：副放圧裟置、１１：膜板、１２：主放圧装置放
圧口、１８：放圧弁、２０：付勢用ばね、２２：副放圧
装置放圧口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 変圧器中身を収納する密閉タンクに、タンク内圧の
   異常上昇時に開放する主放圧装置と、この主放圧装置よ
   り低い圧力で開放する副放圧装置を備えたものにおいて
   、上記主放圧装置はタンク内圧の異常上昇時に破壊され
   る膜板で常時放圧口を閉塞され、上記副放圧装置は、常
   時放圧口を閉塞する方向に付勢されその付勢力に打勝つ
   タンク内圧の上昇によつて放圧口を開放する非破壊式の
   放圧弁を備え、主放圧装置は副放圧装置より放圧口の口
   径を大きく設定されてなる密封形変圧器。