JPS5978512A - 箔巻変圧器 - 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、金属シートと絶縁シートとを中ねて巻いた巻
線を用い、しかｔＪ巻線内に冷媒通路であるダク［・部
を形成させｋ　ｎ容度圧器に関す゛る。

［発明の技術的背景］ 箭容度Ｌ１−器は、巻線の占積率が良く小型、軽量化が
できる特徴がある。既に数Ｋ　Ｖ、数１００ＫＶ△稈僚
の比較的電圧の低い小容部の変Ｂ器では実用化されてい
る。近年、その優れた長所に鑑み、Ｊ−り高電圧、大容
量の例えば２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用
拡大がＩＬ１７究されているが、最大の鍵はいかに冷却
能率を向上さμ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるか
ということと、短絡事故時の半径方向機械力に対しで耐
えさｔ！　ｌｆ／るかにかかつている。まだ、この様な
高電圧大容量変圧器は実用化に到っていないが、巻線内
に冷ムＩＪダクトを内蔵させ絶縁特性の優れｌこノ［Ｊ
ンガス等の冷媒を送り込み、巻線損失から発生する熱を
冷やす、言わばヒートパイプ方式の箔巻変圧器が有力で
ある。

第１図に、公知の＋’＋Ｆｉ記ヒートパイプ方式の箔巻
変圧器の概念図を足す。同図において、鉄心の脚部１に
、金属シー１−２と絶縁シート３を重ねて巻いた低圧巻
線４ど高圧巻線５が巻装され、それらの巻線内には中空
状の冷却ダクト６が内蔵されている。冷２ＪＪダクト６
の中空部のａ９い隙間内には、フロンＲ−１１３やノ［
１リナートＦＣ７５等の冷媒が封入されてａ３す、ポン
プ７により循環され巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜熱で奪
い、その蒸気を凝縮器８内において冷却水管９で冷却さ
Ｉ凝縮させる様になっている。液化した冷媒は冷媒タン
ク１０に貯められ、更にポンプ７で巻線内に送り込まれ
るという冷媒循環冷却回路が構成されている。

冷媒管路ＩＡ、１１Ｂはステンレス等の金属で作られて
おり、この冷媒管路１１△、　１１　Ｉ３ど冷却ダク１
へ６どは絶縁パイプ１２Ａ、１２［３で接続され、また
冷媒管路゛１１△、１１Ｂはタンク１３等のアース電位
にも接続されている。一方、冷九〇ダクト６は、巻線内
に組み込まれている関係上、近接する巻線と同電位に電
気的に接続されている。

巻線各部の絶縁は、タンク１３内に封入された絶縁油或
いはＳ　Ｆ６ガスといった絶縁媒体１４により絶縁され
ている。

［背景技術の問題点］ 以上説明した変圧器は、第２図に拡大して示Ｊ様に、冷
ｔＡＩダクト６の両側面が金属シート２で挾まれでいる
ので、この冷却ダクト６の電位は金属箔２の電位と略等
しいものとなる。一方、冷却ダク１−６の端面ば、絶縁
シート３が密接されず露出しており、その露出部分がタ
ンク１３内に充填された絶縁媒体１４に接しでいる。

従って、冷却ダクト６の両側面と端部の夫々の絶縁状態
を比べた場合、冷却ダクト６の端面の方が絶縁状態が劣
ることになる。この為に機器の設計上注意を要し、この
端部に近接づる部材との距離を充分にとって確実な絶縁
を行う層成があり、全体装置の大型化を招くと共にコス
トアップとなるという問題点がある。

；Ｌだ、万・−コロナ放電が発生した場合には、全路が
絶縁破壊に到る危険性が多い。これを防止する為に、冷
却ダクト６の端部に固体絶縁物を取りＧ１４ノることを
考えられるが、取りイ」（）が不安定で、金属シー１〜
２に不純物が付着づることを防ぐ対策がなされていない
ので、充分な効果を上げることができないのが現状であ
った。

［発明の目的］ 本発明は前述の事情に鑑みなされたものぐ、その目的は
、冷１４１ダク１−の端面の絶縁状態を良好にするど共
に、金属シー１−の端面に不純物がイｌＩることを防止
できる様にしＩ、：箔巻変圧器を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の箔巻変口、器は、冷却ダク１−の９２１面に配
される突出部と、この突出部に連続し且つ絶縁シートの
突出りる端面部に配される平面部どを右゛リ−るリング
状の絶縁部材を備えることを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第３図乃至第６図により説明
する。なｄ３、従来型と同一部材については同一符号を
イ」シ、説明は省略づる。

第３図において、金属シート２と絶縁シート３を重ね合
せて巻回した巻線部の中間に（よ冷却ダク１−〇が配設
され、この冷却ダク！・（１の上端面と上端面には、本
発明に係る絶縁部材２０が取り付けられている３、この
絶縁部材２０は、第４図及び第５図に詳しく示づ様に構
成される。即ら、ブレスボート、クレープ紙、ＦＲＰ等
の４４質でなる絶縁部材２０は、その全体がリング状に
形成され、ぞの断面は第５図に示づ様に平面部２０△と
、モの両縁側に延長されたそれぞれの突出部２０［３，
２００を右している。５１ｔ面部２０△の幅Ｗは、投数
の冷却ダクト６のそれぞれの径方向の中心距離に１８　
＠Ｌ／　＜　’ｉｎ　定’ｉａ　ｔ’ｔ、９＜　山部２
０１３　、２０　Ｃ）ａ　サｔ＋、ｌ：２のそれぞれは
、冷却ダク１〜６のｉ￥方向の厚みの１／２に選定され
ている。

この様に形成された絶縁部材２０は、鉄心１の軸を中心
にして同心服状に連続して配される様に、それぞれの直
径を異ならせものが複数個巻線に設（）られる。

以上の様に構成された絶縁部材２０を用いて本発明に係
るｆｉ！ｉ巻変圧巻合圧器てる場合、第３図及び第６図
に示す様に、鉄心１に金属シート２と絶縁シー１〜３を
重ね合ばて巻回した巻線には、その端部側絶縁シート３
の端部が突出しているので、そこに平面部２０△が配さ
れ、且つ突出部２０１Ｊ２０Ｃの人々が冷１．Ｊ］ダク
ト６の端部に配される様にして、巻線に複数の絶縁部材
２０を取り何りれば良い。

また、冷却ダク１〜６に連通して設りられる各絶縁パイ
プ１２Ａ、１２Ｂは、絶縁部材２０に形成された貫通孔
（図示Ｕず）を介して、冷媒舐路１１Ａ、１１１３に連
結すれば良い。

次に、本発明に係る変圧器の絶縁状態について説明づる
。

金属シー１へ２の端面は絶縁シー１へ３に接しておらず
露出しているが、この端部は絶縁部材２０の平面部２０
Δで覆われ、−７Ｊ　、冷却ダク１−〇）の端部は、絶
縁部材２０の突出部２０８．２０Ｇが接しているので、
Ｊ、り確実な絶縁が保たれる。特に、巻線の端部全体が
コテ形に被覆されることになるので、部分放電が発生し
ても、巻線外に進展することが防止される。

なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく
、例えばリング状の絶縁部材２０を円周方向に複数個に
分割しても良く、この場合には組立て作業が行い易くな
る。また、巻線部の上、下端の夫々に、本発明に係る絶
縁部材２０を取り（＝Ｊけた後、巻線部の全体を絶縁テ
ープで締付は固定して、組立て作業を効率良く行うこと
ができる。

［発明の効果］ 以上の通り本発明ににれば、鉄心に巻装された金属シー
トの端部に露出する部分と、冷却ダク１−の端部に露出
する部分とが、リング状の絶縁部材の平面部及び突出部
でおおわれているので、良好な絶縁状態が保てる利点が
ある。

また、これらの露出する部分とタンク等の金属部分との
距離を大きくする必要がないので、！置全体の寸法を小
型化でき、大幅なコストタウンを図ることができる。

更に、金属シー１〜と絶縁シートとの夫々の端面部に、
絶縁部材が配されているので、ゴミ等の不純物が混入し
て絶縁不良を起こし！こり、極端な場合にはコロノー放
電を起こし絶縁破壊を起こ′すことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型箔巻変圧器の一例を示づ断面図、第２図
は同上拡大断面図、第３図は本発明に係る箔巻変圧器の
一例を示す断面図、第４図は第３図に示す例の絶縁部材
の傾斜図、第５図は第４図のへｍへ断面図、第６図は平
面図である。 １・・・鉄心、２・・・金属シート、３・・・絶縁シー
ト、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・・・冷
却ダクト、７・・・ポンプ、８・・・凝縮器、９・・・
冷却水管、１０・・・冷媒ポンプ、１１Ａ、１１Ｂ・・
・冷媒管Ｖδ、１２・・・Ａ、１２Ｂ・・・絶縁パイプ
、１３・・・タンク、１４・・・絶縁媒体、２０・・・
絶縁部材、２０△・・・平面部、２．ＯＢ、２０Ｇ・・
・突出部。 ７３１７代理人弁理士則近憲佑〈ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ｔ、２０ｔｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　帯状の金属シートと帯状の絶縁シー１〜を巾ね
   合１１て杏回しくなる箔巻巻線を鉄心に装楕し、前記箔
   巻巻線の中間に軸方向に延びる複数の冷却ダクトを配す
   ると共に、冷却ダクトを箔巻巻線の周方向に沿う円弧状
   に湾曲しで形成し、絶縁シー１〜の帯幅を金属シー］−
   ・の帯幅より大きくし、箔巻巻線の軸方向に絶縁シー１
   −の端面部が金属シー１〜端面より突出してなる箔巻変
   圧器にＪ３い（、冷）、１１ダク１〜の端面に配される
   突出部と、この突出部に連続し且つ絶縁シートの突出す
   る端面部を覆う平面部とを右Ｊるリング状の絶縁部材を
   備えいることを特徴とする箔巻変圧器。 （２、特許請求の範囲第１項記載の絶縁部ヰΔを、円周
   方向に分割されたリング状に構成づることを特徴とりる
   箔巻変圧器。