JPS60121710A - 乾式変圧器 - Google Patents

乾式変圧器

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JPS60121710A
JPS60121710A JP22914183A JP22914183A JPS60121710A JP S60121710 A JPS60121710 A JP S60121710A JP 22914183 A JP22914183 A JP 22914183A JP 22914183 A JP22914183 A JP 22914183A JP S60121710 A JPS60121710 A JP S60121710A
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JP
Japan
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coil
insulation
voltage
insulator
barrier
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JP22914183A
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JPS6356684B2 (ja
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Nobuo Fukuda
福田 信夫
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

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〕 この発明は、礼式変圧器に関するものであり、とりわけ
、高電圧クラスの乾式変圧器釦関するものである。
〔従来技術〕
従来の乾式変圧器を第1図〜第3図について説明すると
、リング状のコイル押えlの内面に皿ば圧側のコイルセ
クションを固定するスペーサ7゜7aが介挿されワタリ
導体ざで接続されたコイル導体りでなるコイルセクショ
ンが複数層重膜され円筒状の高圧コイルを形成している
。コイル導体りは導体絶縁10が施されたもので、所定
回数巻回されている。支持碍子3は高圧コイルを軸方向
に締付けている。
低圧側は、高圧側との空隙//、//a間にバリア/2
が設けられて低圧コイル導体13が高圧コイルの内側に
配設され、低圧コイルの端部とコイル押え7間に低圧コ
イル押え/ダ、コイルカラー/Sが介挿され、軸方向に
支持されている。低圧コイル導体13は芯形/6上に巻
回されている。
矢印Aは高圧コイルの口出し位置を示している。
第3図において、矢印Bは静電板Sに関する電界方向、
曲線Cは等電位線を示している。
以上の構成をさらに祥細に説明すると、乾式変圧器は、
空気を絶縁と冷却の媒体として使用するため、高低圧間
は空隙//、//aの間にバリア/Uを配設している。
静電板Sは高圧コイルの日出部分と接合され、コイル端
部と同一電位とじて電界集中をさけるため、テーピング
等によす、静電板絶縁6で包まれている。
高圧コイルは、第2図に円板状の連続巻きを示したが、
Hlse、r Cap巻としてもよく、いずれの巻方に
おいても#/、#2コイルセクション間は内ワタリ導体
、図示にはないが#2 、 #jコイルセクション間に
は外ワタリ導体が設けられ、数十セクションの円板コイ
ルをスペーサ7を介し1軸方向に積み上げ、接地された
コイル押え/をコイル上、下に配設し℃支持碍子3でコ
イルと大地間を支持しかつ絶縁を行っている。
絶縁物類の軸方向のヤセを吸収するため皿はねコを挿入
している。低圧コイルに比較し、絶縁物の使用量の多い
高圧コイルは経年による絶縁物のヤセが大きく、第1図
で皿はねユは7枚のみ挿入されているが、複数枚挿入す
ることもある。
高低圧コイルの軸方向ヤセ寸法が異なることより低圧コ
イルの支持は一般に高圧コイルと異なる部材とし別個に
設けられた低圧コイル押え/4tが低圧コイルの上、下
に配設されている。
以上、従来の構成九よる場合、乾式変圧器では、空気と
絶縁物との比誘電率の比が大きく、通常3〜S程度の比
を示す。また、低圧コイルと高圧コイル間の空隙寸法を
大きくすると、いたずらに機器が不経済となるため、こ
の寸法はできるだけ縮小することが望ましい。そのため
、コイル導体のエツジ部の電界集中を避ける静電板5を
挿入して部分的に電界緩和をはかり、たとえ空隙// 
、 //aがインパルス印加、交流耐電圧等のテスト時
に電離されても高、低圧コイル間を貫通破壊させないよ
うバリア/jを介在させている。しがしながら、乾式変
圧器でもつとも弱点とされるインパルス耐圧九ついては
、低圧コイルが背後電圧となり、静電板!、ワタリ導体
8、コイル導体9の内側ターン部から、空隙//→バリ
アlコの表面に洛ってコイル押えlへ沿面放電を生じ易
い欠点があった。
一般に、浴面破壊電圧値は、近似式V=Kb−A”・C
−%(ただし、Kb:係数、lt=浴面距離、C:誘電
体の単位表面が背後電極との間に形成する分布静電容量
)で示される。したがって支持碍子3の長さを大きくと
ってもly4でしか効果を発揮しないこと忙なり、イン
パルスを印加すると、空隙ti、tiaの寸法が小さけ
れば簡単忙電離される。かかる電離が生じても清面放電
を避けるには、導体絶縁の厚さを大きくとる必要があっ
た。また、静電板Sを挿入してもコイル幅が小さいため
静電板50曲面の曲率を大きくとれないことから、支持
碍子3の長さを大きくする必要もあった。
一方、静電板Sと空隙//の境界部においては、静電板
Sに曲面部があるので、その部分は絶縁的には強化され
るが、ワタリ導体ざ、導体絶縁10からの破壊が生じ易
い構成でもあった。空気中における浴面ス) IJ−マ
の進む速度は、油中に比べて非常に大きく、コイル近辺
にどこか弱点があればインパルス破壊を生じ易い等の問
題があった。
また、導体絶縁10を厚くすることは不経済になるばか
りでなく、絶縁物の経年劣化によるヤセ寸法が大きくな
る欠点もあった。・ さらに、コイルセクション間の表面には塵埃が付着し易
(、この塵埃が吸湿すると絶縁劣化な生じるおそれがあ
り、また清掃するにも構造が複雑で清掃作業が困難であ
る等、多くの問題を蔵していブこ 。
〔発明の概要〕
この発明は、以上のような従来のもの九あった種々の問
題を解決することを目的とするもので、銹電率の高い絶
縁物で高圧側のコイル端周面を包むことにより、空気よ
り比誘電率が高い絶縁物が密着した部分の電界を緩和し
、沿面寸法を縮小できる沿面耐圧の高い乾式変圧器を提
供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第y図、第S図を参照して
説明する。絶縁バリア21を、導体絶縁ioを施したコ
イル導体りを巻回、積層してなる高圧コイルの内周に密
接して設ける。コイル押え/aの内側にはコイル押え絶
縁物、2ユ、高圧力ラーコ3、絶縁ワッシャ2ケを順次
、高圧コイル端部との間に介挿する。高圧コイルのコイ
ルセクション間はスペーサな1.の重ね合せとして、コ
イルターン間の静電容量を大きくしている。したがって
、コイルセクション間は導体絶縁IOのミテ絶縁されて
いる。コイルセクション間、コイルターン間にはH種フ
ェスが充填されるが、一般には溶剤形のフェスであり、
シリューンワニスまたは他のH種フェス等が使用される
。高圧コイルの外周には8種シート材料またはテープ状
の絶縁材を必要な厚さだけ高圧力ラー23を含んで巻付
けた外層絶縁2Sを設りる。2乙はゴム状の詰物であり
、次の個所に充填している。ずなわち、絶縁バリア、2
/と導体絶縁10のコーナ部分間の空隙、端部コイルセ
クションと絶縁ワッシャ、2ダの間、絶縁バリア、2/
と高圧力ラー、23との間である。コイル押え絶縁物、
2ユは、高、低コイルを共通して支持しCおり、一般に
はコイル−相当りり点程度で支持している。絶縁バリア
21は高圧力ラー、23の内周面をもおおっている。
次に作用について詳細に説明する。
乾式変圧器の弱点とされていた、インパルス侵入時のコ
イル端部の電位上昇による空隙l1部の電離による破懐
電圧の低下忙対しては、絶縁バリア、2/[よりくい止
め、コイルターン間の導体絶縁10は、コイル内の電位
振動を考慮して、必要最小限の厚さに低減されている。
また、高圧コイルからの沿面破壊に対しては、絶縁バリ
ア21をコイルの端面よりも延出して沿面長を確保し、
かつ、詰物、2乙によって空気層のない構成としたこと
により、沿面耐圧が著しく向上され、油面長laも大幅
に短縮することができる。
コイル端部には、絶縁バリアーl、導体絶縁10、高圧
力ラー、2j、q層絶縁コよ、詰物2乙が配置されてい
るが、これら絶縁物の比誘電率は空気の比誘電率の3〜
S倍程度であるため、コイル端部の電界は大幅に緩和さ
れ、空隙//および空気と絶縁物との境界面の電位傾度
を低く保持する。
高圧コイル内においては、コイルセクション間ノスヘー
サを廃止したことにより、コイルセクション間の静電容
量を大きくとることができ、コイル内の電位分布が改善
される。また導体絶縁i。
を薄くしたこと、コイルセクション間スペーサを廃して
絶縁物の使用量を低減したので、経年変化による絶縁物
の枯れを最小となしうる。
高、低圧コイルの支持についても、共通のコイル押え絶
縁物22を配置し、コイル支持点の数もダ点程度である
ので部品点数が減少し、コイルは単純な仕上り外観とな
る。同時に塵埃の付着l−にくい構造になっており、コ
イルの清掃も容易で、保守の点でメリットが大きい。
特に沿面長laを短縮できることは、鉄心窓寸法を小さ
くすることができ、装置が小形、安価となる。
なお、バリア/、2は空隙//で電離が生じた場合の耐
圧向上のために配置したものであるが、従来のもの如比
べて薄くすることがそきる。
第4図は他の実施例であり、大形器で冷却上問題になる
場合、高圧コイルの中間部に上下に通る冷却ダクトニア
を形成した構成になるものである。。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明け、インパルス侵入により高、
低コイル間の空隙に電離が生じても、高圧コイルの内、
外周忙密着して配設された絶縁バリア等の絶縁物により
絶縁破壊を阻止し、高圧コイルの上下端忙配設した絶縁
物圧より高圧コイル端部の電圧を緩和してコイル沿面長
が短縮され、かつ、コイル支持構造が単純化できること
から、安価で信頼度を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は従来装置を示し、第1図はコイル端部
の部分縦断面図、第一図は高圧コイルの一部縦断面図、
第3図は静電板部分の縦断面図である。第q図、第5図
はこの発明の一実施例を示し、第4図はコイル端部の部
分縦断面図、第3図は高圧コイル端部の一部縦断面図、
第4図はこの発明の他の実施例の一部縦断面略図である
。 /a・・コイル押え、9トコイル導体、i。 ・・導体絶縁、/l、//a・・空隙、12・・バリア
、/J・・低圧コイル導体、16・・コイル芯形、2/
・・絶縁バリア、2コ・・押え絶縁物、23・・高圧力
ラー、ユq・・絶縁ワッシャ、25・・外層絶縁、コル
・・詰物、27・・冷却ダクト。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 幣1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導体絶縁を施したコイル導体を巻回してなる複数
    コイルセクションを積層してなる円筒状の高圧コイルと
    、空隙を介して前記高圧コイルの内側に並設された円筒
    状の低圧コイルでなる乾式変圧善処おいて、絶縁ワッシ
    ャを介して前記高圧コイルの上・下端に配設された高圧
    力ラーと、この高圧力ラーの上下にコイル押え絶縁物を
    介して配設されたコイル押えと、前記高圧コイルの内周
    面に密着し前記高圧力ラーまで延びた絶縁バリアと、前
    記高圧コイルと前記高圧力ラーの外周面に形成l〜だ外
    層絶縁を備え、かつ、前記コイルセクションを互いに直
    接積層してなることを特徴とする乾式変圧器。
  2. (2)高圧コイル端部の空隙と、絶縁バリアと高圧力ラ
    ーとの間と、高圧力ラーと外層絶縁との間とに充填され
    たゴム状の詰物を備えた特許請求の範囲第1項記載の乾
    式変圧器。
  3. (3) コイル押えおよびコイル押え絶縁物が高・低圧
    コイルに共通のものである特許請求の範囲第1項記載の
    乾式変圧器。 (リ 高圧コイルの中間を上下方向に通る冷却ダクトを
    備えた特許請求の範囲第1項記載の乾式変圧器。
JP22914183A 1983-12-06 1983-12-06 乾式変圧器 Granted JPS60121710A (ja)

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JP22914183A JPS60121710A (ja) 1983-12-06 1983-12-06 乾式変圧器

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JPS6356684B2 JPS6356684B2 (ja) 1988-11-09

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283259B2 (en) 2015-03-24 2019-05-07 Mitsubishi Electric Corporation Stationary induction apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10283259B2 (en) 2015-03-24 2019-05-07 Mitsubishi Electric Corporation Stationary induction apparatus

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