JPS6065505A - 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、鉄心の脚部に金属シートと絶縁シートとを重
ねて巻回して成る箔状巻線を有する箔巻変圧器に関する
もので、特に、その巻線の支持構造に改良を施した箔巻
変圧器に係る。

［発明の技術的背景］ 箔巻変圧器は、巻線の占積が良く小型化、軽量化が出来
る特徴がある。既に数ＫＶ、数１００にＶ△稈痕の比較
的電圧の低い小容量の変圧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２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡大が研
究されているが、最大の技術的課題はいかに冷却能力を
向上させ、高い絶縁能力を巻線に持たせられるかという
ことと、短絡事ｉ’ｉＱ時の半径方向機械力に対して耐
え得るかという点である。まだ、この様な高電圧大容量
変圧器は実用化に至っていないが、第１図の如く、巻線
内に冷却ダクトを内臓させ、この冷却ダク１〜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、いわゆるヒートパ
イプ方式の箔巻変圧器が有ノ〕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ど絶縁シート３を重ねて巻いて成る低圧巻線４と高圧
巻ＦＡ５が巻装され、高圧巻線５の最外側の−に正画端
部には高圧シールド６が配設されている。また、低圧巻
線１及び高圧巻線５の巻線内には、軸方向に伸びる中空
状の冷却ダクト７が内臓されている。冷却ダクト７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等の冷媒が封入されており、ポンプ８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９内において冷却させ凝縮させる様になって
いる。そして、液化した冷媒は、冷媒タンク１０に溜め
られ、更にポンプ８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。

冷却系を構成する導液管１１はステンレス等の金属で作
られており、この導液但・１１と冷ム１ダク１〜６とは
テフロン樹脂等の絶縁パイプ１２を介して接続されてい
る。また、この導液管１１は、タンク１３笠のアース電
位にも接続されている。一方、冷却ダクト６は、巻線内
に組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。更に、巻線各部の絶縁は、タンク
１３内に封入されたＳ　Ｆ６ガス等の絶縁ガスにより確
保されている。また、巻線の上下には接地描成物１４が
配設されている。

［背韻技術の問題点コ ところで、上記の如き箔巻変圧器は、薄く金属シート２
と絶縁シート３を重ねて巻回することにより高圧巻線５
や低圧巻線４が形成される為、鉄心窓内の巻線山積率が
高くなる利点がある反面、次の様な問題点がある。

叩ら、従来の低電圧、小容量の箔巻変圧器では、巻線自
重が小ざい為、特別に支持構造を設けなくとも、巻回方
向の締付は力だけで、巻線を安定して支持できたが、高
電圧、大容量の箔巻変圧器では、巻線の自重が拡大し、
巻線自身の締付は力だ（Ｊでは支持できない為、巻線を
支える為の何らかの支持構造が必要とされる。

従来、特にＳ　Ｆ６ガス等を封入したガス絶縁箔巻変圧
器においては、支持ｆＳ造としてプレスポード等が用い
られていたが、この方法によると安定して巻線を支える
ことは可能になるものの、その一方で絶ｔＡ低下をもた
らす欠点があった。その上、この様な支持構造の取付け
は作業が面倒であり１．１だ経湾的にもコストが高くな
る等の欠点も持っていた。更に、箔巻巻線は、低圧巻線
及び高圧巻線のスタックを揃えることが容易であるとい
うその特性から、一般に短＃８態械力が発生しにくいと
いう長所を有するのであるが、それでも製造上の誤差は
避（プ難い。従って、この誤差によって巻線の軸方向に
短絡機械力が発生する為、これに対しても何らかの補強
手段を施す必要があった。

［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
る為に提案されたもので、その目的は、絶縁強度を向上
させながらなお且つ作業性及び経済性に優れ、安定した
巻線支持構造を有する信頼性の高い箔巻変圧器を提供す
ることである。

［発明の概要］ 本発明の箔巻変圧器は、エポキシ材料等の絶縁物を用い
て注型により製作されたポスト形スペーサを、巻線の軸
方向端部において巻線の円周方向に等配し、このポスト
形スベーＩＪ′で巻線を支持することにより、巻線端部
の絶縁を保ちながら、巻線の円周方向において均一な支
持を可ＣｊＬどしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第２図乃至第６図に基づいて具
体的に説明する。なお、第１図に示した従来型と同一部
分は、同一符号を付し、説明は省略Ｊる。

本発明に用いられるポスト形スペーサ３１は、エポキシ
拐オ（等を金型内に注型することによって製作されるも
のであり、その実施、例としては、第２図（△）に示す
様なひだのない形や、第２図（Ｂ）に示す様なひだのあ
る形が考えられるが、第３図以下に示寸実施例には全て
ひだのある形のポスト形スペーサを採用している。

第３図に示す実施例において、低圧巻線４及び高圧巻Ｆ
Ａ５は、夫々の端部に設けられた絶縁板３０ａ、３０ｂ
を介して、接地構成物上に設けられた別のボスト形スペ
ーサ群３１ａ、３１ｂによって下方より支持されている
。夫々のポスト形スペーリ゛群１；ｌ、個々のポスト形
スペーサ３１が円周方向に等配（例えば６〜１２程度に
）されたものである。

また、第４図に示す実施例は、低圧巻線４と高圧巻線５
の端部に一枚の共通の絶縁板３０を設置プ、この共通絶
縁板３０を介して各巻線４，５を下方のポスト形スペー
サ３１によって支持している。

以上の第３図、第４図で示した二つの実施例では、いず
れも巻線下部にポスト形スペーサ群を配置して巻線を下
方より支持しているが、第５図に示寸如く、ポスト形ス
ペーυ３１を＠線上部に配置し、これで巻線を懸吊して
支える実施例も考えられる。この場合は高圧シールド６
、あるいは冷却ダクト７を直接懸吊することによって巻
線全体を支持することができる。

第６図に示す実施例においては、巻線を上下両端から挟
持している鉄心クランプ２０と巻線の間にボスト形スペ
ーサ３１を配置し、このポスト形スペーサ３１を介して
上下より巻線を締付（プる形をとっている。

以上の様な構成を有する本実施例の箔巻変圧器において
は、巻線の上下に巻線円周方向に等間隔にポスト形スペ
ーサを配置して巻線全体を均一に支持することにより、
高電圧、大容量化した巻線の自重を下部あるいは上部よ
り直接安定して支持することがてきる。そして、エポキ
シ等の絶縁物から注型によって製作されるポスト形スペ
ーサを採用しているため、特に、ガス中においての絶縁
耐力が高く、長期に回る使用に耐えられるものと１！１
っている。

特に、第２図に示した様に、低圧巻線と高圧巻線とを別
のポスト形スペーサ群で支えれば、高い支持強度が得ら
れ、また、変圧器運転時の衝撃振動に対しても各巻線毎
に独立に耐え得るという長所を持つ。一方、第５図に示
す様に低圧巻線４と高圧巻線５を同一の絶縁板３０及び
ポスト形スペーザ群で支持する場合には、構造がより簡
略化されて作業性及び経済性が向上すると同時に一括し
て絶縁が行われる為、絶縁信頼性が向上するという長所
もある。更に、ポスト形スペーサ３１の取イζ口」は極
めて容易であり、鉄心に巻線を挿入した後でも取付は及
び取外しが容易に行えるため、従来の如くプレスポード
等による通常の巻線支え構造を採用した場合に比べて、
作業性においても大幅に向上している。また、ひだのあ
る形のポスト形スペーサ３１を持ちいるならば、ガス中
の不純物の存在による巻線端部の絶縁破壊を防ぐことが
できる。一方、第６図に示した実施例によれば、巻線が
クランプを介して上下方向より締付けられるため、軸方
向に短絡機械力が発生した場合でも充分な強度を有する
箔巻変圧器を得ることができる。

なａ）、本発明で採用したポスト形スペーザは、第２図
＜Ａ）（Ｂ）に示したものに限られず、その材質、形状
、ひだの有無及びその大きさ、枚数等は任意に選択でき
る。

また、本発明の変形例としては、冷却ダグ１〜内へ冷媒
を導く導液管１１をポスト形スペーサ内に通ずものも考
えられ、この方法によれば変圧器内スペースの有効な利
用が可能となる。

以上述べＩＣ様な実施例は必ずしもＳＦ６ガス等を封入
した箔巻変圧器に限られるものではなく、絶縁油を封入
した変圧器についても同様の構成を採用することにＪ：
って同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上述ぺた通り、本発明によれば、巻線の端部に巻線の
円周方向に等間隔にポスト形スペーサを設りて絶縁板を
介して巻線を支持することにより、作業性及び経済性が
高く、且つ安定した巻線支持構造を有する信頼性の高い
箔巻変圧器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従−来の箔巻変圧器を示す断面図、第２図（Δ
）（Ｂ）は夫々本発明にお番づるボスト形スペー１すの
実施例を示す斜視図、第３図乃至第６図は夫々本発明の
箔巻変圧器の実施例を示寸断面図である。 １・・・鉄心の脚部、２・・・金属シート、３・・・絶
縁シート、４・・・低圧８線、５・・・高圧巻線、６・
・・高圧シールド、７・・・冷却ダクト、８・・・ポン
プ、９・・・凝縮器、１０・・・冷媒タンク、１１導液
管、１２・・・絶縁パイプ、１３・・・タンク、１４・
・・接地構成物、２゜・・・鉄心クランプ、３０．３０
ａ、３０ｂ・・・絶縁板、３１．３１ａ、３１ｂ・・・
ポスト形スペーサ。 ７３１７代理人弁理士則近憲佑（はが１名）第１図 第２図 （Ａ） （Ｂ） 第　３　図 第４図 第５図 第６ｒｙＪ ノυ　３１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　鏝、心の脚部に金属シートと絶縁シートとを重
   ねて巻回して成る低圧巻線と高圧巻線を巻装しｌこ９２
   １巻変圧器において、巻線のスタック方向に設けられ、
   且つ巻線の円周方向に等配されたボスト形スペーサ群に
   より、巻線がその端部に設けら机た絶縁板を合して支持
   されていることを特徴とする箔巻変圧器。
2. （２）　低圧巻線と高圧巻線が、夫々に設（プられた別
   の絶縁板を介Ｉ）で別のポスト形スペーサ群によって下
   方から支持されている特許請求の範囲第１項記載の箔巻
   変圧器。
3. （３）　低圧巻線と高圧巻線が、共通の絶縁板を介して
   共通のポスト形スペーサ群によって下方から支持されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。
4. （４）　巻線が、上部からポスト形スペーサにより懸吊
   されている特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。
5. （５）　巻線が、上下両方向からポスト形スペーサによ
   り支持されている特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧
   器。
6. （６）　ポスト形スペーサが、鉄心クランプと巻線どの
   間に設けられたものである特許請求の範囲第１項乃至第
   ５項記載の箔巻変圧器。 〈７）　ポスト形スペーサが、その外周部にひだのある
   ものである特許請求の範囲第１項乃至第６項記載の箔巻
   変圧器。