JPS6012711A - ウエツトタイプガス絶縁変圧器 - 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】 本発明は変圧器の冷却構造に関するものである。

近時、変圧器の絶縁に六ふつ化いおう（８Ｆ６　）ガス
が用いられているが、ＳＦ６ガスは電気絶縁性にすぐれ
ているが冷却性能が極端に悲く、この種乾式ガス変圧器
は一般に広く用いられている油入変圧器に比べ形状が大
きくなるという問題があるため、最近においてはこれを
改善するものとして、絶縁にＳＦ６ガスを用い循環させ
、フロン、フロリナート等の冷媒を変圧器本体に散布し
て冷却するウェットタイプガス絶縁変圧器が提案され、
実用化されつつある。

上記ウェットタイプガス絶縁変圧器の従来例の冷却構造
は、第１図に示す如く、変圧器タンク１内にＳＦ６ガス
２が充填され変圧器タンク１の下部に冷媒３の液溜４が
設けられておシ、冷媒３が、液溜４と変圧器本体５の上
部に設けられた散布器６の間を連通させたパイプ７を通
じ、ポンプ８により液溜４から散布器６に送られ、該散
布器６Ｖｒ−よシ変圧器本体５に散布される構造をもつ
ものであって、散布された冷媒３（液体）は、発熱して
ｂる変圧器本体５の表面を図中点線で示す矢印の如く伝
わって流れ気化し、その際の気化潜熱によシ発熱を吸収
して変圧器本体５を冷却するものであって、気化した冷
媒３は、変圧器タンク１内に封入されているＳＩＰ、ガ
ス２とともに７７ン９で図中矢印で示す如く冷却器１０
に送られ冷却され液体化して流れ落ち、再び液溜４に溜
められるようになるものである。なお、１１は変圧器本
体５のコイル１２から引き出された日出線で、１３はブ
ッシングである。

ところで、前記せる如き冷却構造をもつ従来のこの種変
圧器において、変圧器のコイルが例えば第２図に示すよ
うな円筒型コイル１２ａの場合には、コイルの各巻層が
密接していると上部から散布される冷媒が巻層間に流れ
ずにコイルの外側面に沿って流れ落ちて了い中心部が冷
却されな込ので、図で示す如くコイル−の巻層間に間１
！１４を設け。

該間隙ｄの部分に冷媒の通路を形成させる絶縁スペーサ
ー（図示せず）を介在させ、このスペーサーによる通路
に冷媒が流れ・込むよ５にしてコイルの中心部を冷却す
ることが一般に行われてお〕、このためコイルの形状が
大きくならざるを得ないという問題があるものであった
。

また上記せる如き冷却手段を講じても、コイルの導体１
２ａ二ｌはその外周に絶縁被覆１２　ａ−ｘをもつため
冷却効率が悪く、冷却効果を十分に発揮できるものとは
言えなかった。

本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、変圧器本体のコイルが中空導体絶縁電線で形成され、
その中空部分に冷媒を流すようにしてコイルの導体を直
接冷却することによ〕冷却効率を向上させるとともに、
コイル形状を小型化することのできる冷却構造をもつウ
ェットタイグガス絶縁変圧器を提供しようとするもので
ある。

以下本発明の実施例につき付図を用いて詳細に説明する
。

第５図は１本発明ウェットタイプガス絶縁変圧器の冷却
構造を示す正面略図で、第１図と同一部分を同一符号で
示したものである。

図においてコイル１２ｂは１．第４図にコイルの断面の
一部を拡大して示す如く、４体を中空導体１２ｔ’ｚと
し、その外周に絶縁被覆１２ド２をもつ絶線”１１′は
コイル１２１）から中空導体絶縁電線が引き出されてな
シ、一方第３図に示すように冷媒３を、変圧器タンク１
の下部に設けられた液溜４から変圧器本体５の上部に設
けた散布器６に送るパ゛イブＴには、これに連通し分岐
させた分岐パイプ−１４が設けられ、このパイプ１４は
前記中空導体１２　ｂ−ｘから引き出された日出線１１
′に口出線継手１ｓＶｃより中を部分を連通して接続さ
れておシ。

液溜４からの冷媒３が、前記分岐パイプ１４から分流し
てコイル・１２ｂの塔体中壁部を流れ、コイルの下部に
おける６体に接続して設けた排出孔をもつ継手（以下単
に継手と略称する。第３図には図示せず。）から流出し
、吾び液捕４に戻る如き冷却構造をもつものである。

なお、上記せる以外の構造は第１図に示した従来例の場
合と同様であるので説明を省略する。

第５図は、ｆＩＩＩ３図における口出線継手１５の構造
と、これに接続されるコイル１２１）から引き出された
日出線１１′、及び分岐パイプ１４ならびにブッシング
１３に接続するリード線１６との接続構造を示す実施例
の分解斜視図で１日出線維手１５は導電材からなシ、内
部を中空とした中央部１５ａを有し、この中央部１５ａ
にはその側面に絶縁材よりなる分岐パイプ１４の取付孔
１５１）を設け、さらにその両端には、日出線１１′の
中空導体１２ｂ−ｘに嵌合する中空の嵌合端部１５０及
びリード線１６を接続する端子部１５ｄを突設し、一体
に形成されてなるものである。

而して分岐パイプ１４が該口出線継手１５の中央部１５
ａに穿設された取付孔１５ｂＫ嵌着されるとともに、嵌
合端部１５Ｃは口出線１１′の中空導体１２ｂ−ｘ４ｃ
＠合されて溶着され、又端子部１５ｄにはリード線１６
が溶接あるいは圧着等にょシミ気的に接続されてなる継
手構造をもつものである。

第６図は分岐パイプから分流しコイル５を形成する中空
導体絶縁電線内を流れる冷媒を排出させるため、第５図
におけるコイル５内の下部に設ける図示しない継手１Ｔ
の構造と、これに接続される前記中空導体１２ｔ）　ｘ
との接続構造の実施例を示す分解斜視図で、継手１１は
、前記口出線継手１５と同様な導電材からな夛、下部側
面に冷媒の排出孔１γａを設けた中空の中央部１７ｂと
その両端に、前記絶縁電線１２ｂの及び日出線１１′の
中空導体１２ｂ−％れぞれ嵌合するように形状、寸法が
設定されてなる中空の嵌合端部１１Ｃが突出して設けら
れ、一体に成形されてなるものであ飢上記嵌合端部１７
ｃには絶縁電線１２１）の及び日出線１１′の中空導体
１２ｂ−１が両端からそれぞれ嵌合されて溶着される構
造のものである。

前記せる構造を有する口出線継手１５及び継手１１を所
定の箇所に用いることにより、第３図の実施例変圧器の
通電径路は、ブッシング１３→リード線１６→ロ出線継
手１５→口出線１１′→コイル１２ｂとなシ、又パイプ
７より分流する冷媒は、分岐パイプ１４→ロ出線継手１
５→ロ出線１１′→コイル１２ｂの径路を流れ、継手１
７（第３図にける。冷却構造の他の実施例を示したもの
で、このディスクコイル１２Ｃは第４図に示したものと
同様な中空導体絶縁量線を巻回しディスク状に形成した
コイル１２ｃｍｘ　、　１２（’−１’　、　１２０２
　、１２０２’・・・がコイルの軸心方向に多脂に積層
されてなシ、図示せる如く上下に隣接する２層（例えば
１ｚｃ−１と１２０１’あるいは１２Ｃ２と１２Ｃ２’
）づつが１対となるように導体が図中用で囲んだ数字に
示したような順序に転位接続され、その中空部分を連通
し組合せ配置されてなるものである。

図において、分岐パイプＡは絶縁材からなシ。

変圧器タンク内下部の液溜から上部散布器に冷媒を送る
パイプ（第６図におけるバイグア）から分岐して設けら
れ、この分岐パイプＡにはさらに同様絶縁材からなる分
岐パイプＢ　Ｉ　Ｔ　Ｂ−２＊　Ｂ３　”Ｂ−４・−・
が並列に分岐して設けられている。

而して前記パイプＢ−１はリード線１６が接続された継
手１５−１を介して上側コイル１２Ｑ　ｚの最外周に位
置する導体１−■に接続された導電パイプａに中空部を
連通して接続され、又上側コイル１２Ｃｚの導体１−■
から導電パイプｂで下側コイル１２　Ｃ−ｚ’の導体１
電に転位され、これに接続されている導体１乙■に連通
、接続された導電パイプＣには、冷媒排出孔１７ａをも
つ継手１１−１が接続されてお夛、一方下側コイル１２
　Ｑ−１’の導体１′噂から上側コイル１２０−１電転
位される導体１−■には、分岐パイプＡから分岐した分
岐パイプＢ−２が継手１５−２　を介し導゛ルパイプｄ
で連通接続され、前記継手１７−１と継手１５−２とは
接続線Ｗで電気的に接続され、導体１′噂が上側コイル
１２Ｃ１の導体１−■に転位されている。

さらに上側コイル１２Ｃ−１の１−■から導電パイプｅ
で下側コイル１２Ｃ１’の導体２−０に転位され接続さ
れている導体１Ｌ［相］の端末部には導電パイプｆを介
し冷媒排出孔１７ａをもつ継手１１−２　が連通接続さ
れてなるものである。

かくしてコイル１２Ｃｌと１２０−１’とからなる対コ
イルにおいては、分岐パイプＡからの冷媒の循環系路は
１分岐パイプＢ−１→継手１５−１→分岐ノ（イブａ→
コイル導体１−■〜計■−導電パイブｂ−＋コイル導体
ＩＬ■〜ｔ−（８）→分岐パイプＣ→継手１１−１→排
出、及び分岐パイプロー２＝継手１５−ｚ−導電パイブ
ｄ→コイル導体ト■〜１−０→導電パイプｅ→コイル導
体ｉ’−Ｑ　〜１′刊り→導電パイプｆ→継手１７−２
→排出、となる並列した２系路をもつように構成され、
該対コイルよυ下部に位置し、同様な転位導体構成をも
つ対コイル１２Ｃ−Ｘと１２ｃｍｘ’に至る各対コイル
にも前記１２Ｃ１と１２ｃ　ｌ・の対コイルの場合と同
様な冷媒の循環系路がそれぞれ構成されてなるものであ
シ極めて冷却効率の優れた構造となるものである。

又６対コイルは、継手相互（例えば第５図における継手
１Ｔ−２と１５３　）が接続線Ｗで電気的に直列に接続
され、通電系路はリード線１６−争継手１５−１→導電
パイプａ−コイル導体１−■〜１−■→導電パイグｂ→
コイル導体１′−■〜ト■→導導電パイプＣ縦継手１７
１→接続線Ｗ→継手１５−２→導電バイブｄ→コイル導
体１−■〜１−ｏ→導電バイブＱ−＋コイル導体１Ｌ◎
〜１仁［相］→導電パイプｆ→継手１７−２接続線Ｗ→
継手１５−３・−・θ・−・リード線１６′となるであ
るので説明を省略する。

なお三相変圧器の場合においては、各相コイルの上部日
出線に前記口出線継手１５を、又下部口出線には前記継
手１°７をそれぞれ設けて末あるいは△に結線するもの
である。

以上の説明から理解されるように１本発明ウェットタイ
プガス絶縁変圧器は、フィルを、中空導体絶縁電線を巻
回してなるものとし、液溜かも散。

布器に冷媒を送るパイプに連通させて設けた分岐パイプ
から口出線継手を用いて前記コイルを形成する絶縁電線
導体の中空部分に冷媒を流し、コイルの下部で目出線又
は接続線等との接続部に設けた継手の排出孔よシ冷媒を
タンク内に直接排出させ、再び液溜に戻す冷却構造を有
する為、コイル導体の冷却は従来の如く絶縁被覆層を介
在した外側からのみ行われる間接的なものと異なル、導
体内部からの直接冷却が加わるため極めて冷却効率のす
ぐれたものとなるばかりでなく、コイルの巻層間に従来
め如き冷媒の通路を形成する絶縁スペーサーを介在させ
る必要がないためコイル寸法が小さくなシ変圧器本体を
大幅に小型化できる＃よか。

コイルの直列静電容量が大となりインパルス電比に対す
る電位分布が改善され絶縁効果が向上される等、多くの
利点を併せもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はウェットタイプガス絶縁変圧器の冷却構造を示
す従来例の正面略図、第２図は円筒型コイルの一部断面
斜視図、第３図は本発明ウェットタイプガス絶縁変圧器
の冷却構造を示す実施例の正面略図、第４図は本発明変
圧器のコイルの一部断面図、第５図は本発明変圧器の口
出線継手の構造及び接続構造を示す実施例斜視図、第６
図は本イスクコイルが用いられた場合における冷却構造
の実施例の説明図である。 １：変圧器タンク、２：ガス、３：冷媒、４゜液溜、５
：変圧器本体、６：散布器、７：パイプ。 ８：ポンプ、９：ファン、１０：冷却器、１１゜１１’
：口出線、ｉ２．ｉ２ａ、１２ｂ：ｙイル、１２Ｃ：デ
ィスクコイルｓ　１２Ｃ−１＊　１２Ｃ−１’　＋１２
０−Ｘ　、　１２Ｃ−Ｘ’　：　コイル、１４　ｖ　Ａ
ｅ　Ｂ１　ｍ　”　２＊Ｂ−３１Ｂ”−４・・・：分岐
パイプ、１５：口出線継手、１５−１．１５−２　、１
５−３　、１６　、１６’：　リード線、１７．１７−
１−１７２二縦手、１７ａ：排出孔、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、
ｅ、ｆ：導電パイプ、Ｗ：接続線 代理人　弁理士　竹　丙　守 手続補正書（自発） 昭和５８年７月２５日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願Ｍ１１８１４８号 ２発明の名称 ウェットタイプガス絶縁変圧器 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目二番−号名　称　
（２８４）株式会社　高　岳　製　作　所代表者　奥　
谷　三　部 ４、代理人 居　所　郵便番号１０１ 東京都千代田区内神田二丁目１５番１３号南部ピル 明Ｉｆａ書の「発明の詳細な説明の柿」、［図面の簡単
な説明（１）　明細書の第３頁１３行目、「円筒型」と
ある字句を「円板型」と補正する。 （２）　明細書の第５頁４行目、「円筒型」とある字句
を「円板型」と補正する。 （３）明細書の第７頁５行目、「・・・・・・導電材か
らなシ、」とある字句のあとにｒ　４Ｉｌ造的には同継
手１５をひつくシ返したもので、」の字句を加入する。 （４）明細書の第７頁７行目、「両端」とある字句を「
一端（図中左側）」と補正する。 （５）明Ｍ’！！ｉＦ＋７）第７頁７行目、［及び日出
線１１’（ＤＪとある字句を削除する。 （６）　明細書の第７頁８行目、「それぞれ」とある字
句を削除する。 （η　明細書の第７頁１０行目、「シて設けられ、」と
ある字句のあとに「その他端（図中右側］に、リード線
１６に接続する端子部１７ｄが突出して設けられ、これ
らは」の字句を加入する。 （８）　明細書の第７頁、１１行目〜１２行目、［の及
び口出＃！１１’の中空導体１２ｂ−１が両端から」と
ある字句を「が、取付部１７ｄにはり−ＧＯ明細書の第
８頁、２行目、４行目及び５行目、「ディスク」とある
字句を「円板」と補正する。 （ロ）明細書の第９頁、１５５行目ｒ２−ｏｊとある全
「１′−〇」と補正する。 （ロ）明細書の第１０頁、１４４行目「第５図」とある
全「第７図」と補正する。 ＣＬ３　１１４１１Ｗノ第１２３Ｎ、１１行Ｌ［円筒型
Ｊ　トある字句を「円板型」と補正する。 Ｑ→　明細書の第１３頁、「ディスク」とある字句金「
円板」と補正する・ 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンク内に絶縁ガスが充填され、その下部に冷媒の液溜
   が設けられ、父上部に冷媒の散布器が設けられてなり、
   前記液溜と散布器間をパイプで連通させ、冷媒を変圧器
   本体に散布する冷却構造をもつウェットタイプガス絶縁
   変圧器に於て、コイルを中空導体の絶縁電線を巻回して
   なるものとし、前記パイプに、これに連通し分岐さ゛れ
   、絶縁材からなる分岐パイプを設け、その先端をコイル
   を形成する前記絶縁電線の導体の中空部分に連通させて
   冷媒を流してコイル導体を冷却し、この冷媒をコイルの
   下部におけるコイル導体の端末に設けた継手の排出孔か
   ら直接タンク内に排出させてタンク下部の液溜に戻し再
   び循環させる冷却構造をもつことを特徴とするウェット
   タイプガス絶縁変圧器。