JPS60260113A - 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重ねて巻いＩこ
箔状の巻線を用い、しかも巻線内に冷却タフ１〜を内蔵
させた箔巻変圧器に関する。

［発明の技術的背景］ 箔巻変圧器は、巻線の６槓が良く小形、軽量化ができる
特徴がある。既に数ＫＶ、数１００Ｋ　Ｖ　Ａ程度の比
較的電圧の低い小音量の変「器では実用化されている。

近年、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容量の例
えば２７５Ｋ　Ｖ　、３００Ｍ　Ｖ　Ａ級変圧器への適
用拡大が研究されているが、最大の鍵はいかに冷却能力
を向−１ニさせ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるか
ということと、短路事故時の半径方向機械力に対して耐
えさせ得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°に到ってないが、第１図の如く、
巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、この冷却ダクトに絶縁
特性の優れた冷媒を送り込み、巻線損失から発生する熱
を冷媒の蒸発潜熱を利用して冷却する、いわばヒートパ
イプ方式の箔巻変圧器がイｉ力である。。

即ち、この箔巻変圧器は、鉄心の脚部１に、金属シート
２と絶縁シート３を重ねて巻いて成る低圧巻線４と高圧
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ｈ　６が内蔵されている。

冷却ダク１へ６の中空部の薄い間隙内には、フロンＲ−
１１３やフロリナートＦＣ７５等の冷媒が月゛入されＣ
おり、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で冷却させ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却系が構成されている。

冷７ＪＩ系を構成する導液管１１はスアンレス等の金属
で作られており、この導液管１１と冷却ダク１へ６とは
ｊフ１］ン樹脂等の絶縁パイプ１２を介しで接続されて
いる。また、この導液管１１は、タンク１３′ｓのアー
ス電位にも接続されている。一方、冷７Ｊ］タクト６は
、巻線内に相の込まれている関係−１、近接Ｊる巻線と
同電位に電気的に接続されている１、更に、巻線各部の
絶縁は、タンク１３内に旧人されｋ　Ｓ　Ｆにガス等の
絶縁ガスにより確保されている３゜ また、高１１巻線５）の外周部には電気的ストレス／１
）束中りるのＣ１外周部における電界を緩和する為に、
高圧巻線５の外側に高圧シールド１４か配設され、巻線
外側周囲から絶縁テープ１５等によって締付固定されて
いる。

以、Ｊ説明明した従来の箔巻変圧器は、冷媒の循環する
冷却系と巻線の絶縁ガスとが完全に分離されていること
から、一般にセパレート式箔巻変圧器と呼ばれるが、ヒ
ートパイプ方式の箔巻変圧器には、これ以外にタンク内
に絶縁媒体と冷媒とを混在させておき、冷媒を巻線に散
布するスプレー式や、タンク内に設けた容器に冷媒を溜
めておき、そこに巻線を浸漬するプール式等が知られて
いる。

［背狽技術の問題点］ しかしながら、以上説明した従来の箔巻変圧器において
は、巻線内に冷却ダク１へ６等を巻込む為、巻線の巻回
後に緩みが生ずることがある。

特に、大容量巻線においては、短絡機械力も増大し、ま
た巻線自体の支え構造も不十分であり、さらに輸送時の
振動ににる影響も増大づるので、巻線の巻回後に外周よ
り巻線全体を絶縁テープ１５によって締付りただけでは
、巻線の緩みに対Ｊ−る形状寸法変化を防止覆ることが
できず、短絡時の機械力に対重る強度が不十分であると
いう欠点があった。

そこで、巻線部を構成Ｊ−る絶縁シート３を絶縁物によ
って支持することが考えられるが、この場合、絶縁シー
ｉへ３は、非常に薄い為、絶縁シート３の端部が座屈づ
るおぞれがあり、また、特に冷ＬＩＩ　１体がＳ　Ｆ’
ｅガスの場合には、絶縁シート３と支持絶縁物の間に微
小なギャップを生じ、誘電率の違いににり微小」゛トッ
プのストレスが高くなり絶縁破壊を起こすおそれがあっ
た。

［発明の目的］ 本発明は、上述の如き従来の箔巻変圧器の欠点を解消す
る為に提案されたちので、その［１的は、短Ｉ８機械力
に対する強度を向−１させ、輸送時の振動による巻線の
緩みを防止し、安定した巻線支持構造を右する、信頼性
の＾い箔巻変圧器を掟供することにある。

［発明の概要］ 本発明の肪乞変ｆｆ器は、冷却ダクトの、１１・端部を
絶縁−ｊ−ブで締付固定し、さらに冷却ダク１−の下端
部を絶縁物によって支持することにより、安定した巻線
支持構造を得る様にしたーしのである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図を参照して
説明する。なお、第１図の従来型と同一部分は、同一符
号を付し説明は省略する。

第２図の横断面図において、低圧巻線４及び高圧巻線５
内に同心円状に冷却ダク１〜２０が配設され、この冷却
ダク１−２０の上下端部が絶縁シート３Ｊ：す」下に突
出する様に形成されている。

そして、第３図の縦断面図に示した様に、前記冷却ダク
ｌ−２０の−１−下端部が、収縮性の絶縁）−プ２１に
よって強固に締付けられている。さらに、前記冷却ダク
ト２０の下端部は、上部に金属物２２が埋め込まれた絶
縁物２３によって支持されている。

この様に構成された本発明の箔巻変Ｈ器においては、巻
線内部に配設された冷却ダクト２０の上下端部が絶縁テ
ープ２１によって締付けられているのて、各相毎とのシ
ー１−状巻線の締付がより強固で安定したものとなる。

また、冷却タクト２０の下端部が絶縁物２３により支持
固定されている為、巻線に働く短絡機械力に対する強度
も向トし、輸送時の振動にも耐λることがてきる１゜さ
らに、冷却タクト・２０を支持する絶縁物２３には、そ
の、１一部に金属物２２が埋め込まれているので、冷却
タフｌ−２０と同電位となり、絶縁破壊を起こＪ恐れが
ない、。

［発明の効果］ 以−１−の通り、本発明によれば、短ｔ−８ＩＩ械力や
輸送時の振動に耐え得る、安定した巻線支持構造をイＪ
する信頼１１の高い箔巻変圧器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のｈ巻変圧器の構造を示す断面図、第２
図（，１本発明の箔巻変圧器の一実施例を示・Ｊν３・
部拡人横断面図、第３図は第２図にお１プるＡ−へ断面
図である。 １・・・鉄心の脚部、２・・・金属シート、３・・・絶
縁シー１−１４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６
・・・冷却タクト、７・・・ポンプ、８・・・凝縮器、
９・・・冷却水管、１０・・・冷媒タンク、１１・・・
導液筐、１２・・・絶縁パイプ、１３・・・タンク、１
４・・・高圧シールド、１５・・・絶縁アープ、２０・
・・冷却ダク１−１２１・・・絶縁テープ、２２・・・
金属物、２３・・・絶縁物。 ７３１７　代理人　弁理士　則近　憲佑（外１名）第１
図 ５３− 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　鉄心の脚部に金属シーＩ〜と絶縁シートとを重
   ねて巻いて成る巻線を巻装し、この巻線内に冷却ダクト
   を形成した箔巻変圧器において、前記冷却ダクトの上下
   端部を絶縁シート・より上下に突出する様に形成し、こ
   の突出した冷却ダクトの上下端部を絶縁テープで締付け
   、さらに前記冷却ダク１〜の下端部を絶縁物によって支
   持したことを特徴とする箔巻変圧器。
2. （２）　絶縁物が、冷却ダク１−の支持部分に金属物を
   埋め込んだものである特許請求の範囲第１項記載の箔巻
   変圧器。