JPS62152114A - 油入誘導電器巻線 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油入誘導電器巻線、荷にコイル表面との間で第
１油隙を形成する直線スペーサを有する油入誘導電器巻
線に関する。

〔従来の技術〕

一般に内鉄形質圧器は、第７図に示すように鉄心脚周囲
に低圧巻線４が配置され、これから主絶縁寸法り、を確
保して高圧巻線３が同心状に配ｔｉｔされる。この巻線
のＡ部詳細構造を第８図に示している。巻線の絶縁は高
圧巻線３と低圧巻線４間の絶縁、いわゆる主絶縁寸法り
、とコイル間絶縁寸法り、によって保持されている。主
絶縁部には絶縁バリヤ８．１１と直線スペーサ７．１２
で構成され、油隙を細分割して油隙で絶縁を保持してい
る。絶縁バリヤ８は万一巻線から放題が開始したとぎ、
それが進展するのを阻止するために用いられている。ま
た第１油隙６を形成する直線スペーサ７はコイル間スペ
ーサ９を嵌合できる（４造となっている。一方、コイル
間絶縁はコイルの絶縁被覆１３とコイル間スペーサ９で
構成され、油隙ｌＯで絶縁が保持されている。これら絶
縁バリヤ８．１１、直線スペーサ７．１２、コイル間ス
ペーサ９は、いずれもパルプを素材としたプレスボード
から成り、その比Ｍ’２１ｔ率は油の２２より大きな４
，８である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第８図から明らかなように、主絶縁とコイル間絶縁は巻
線のサイズに影響を与え、これら絶縁寸法を低／Ｒでき
れば大隅な小形化が可能である。

第８図の従来構造における雷インパルスによる絶縁破壊
経路を第９図に示す。高電界部位は巻線間差電圧とコイ
ル間差電圧による合成電界を示す内径側コイル角部のＢ
部である。これまで数多くのモデル実験を行なったが、
同部位の単なるコイル表面の油隙１０から絶縁破壊する
ものはなく、いずれも直線スペーサ７あるいはコイル間
スペーサ９が接する部分のくさび状の油隙から破壊が生
じており、主絶縁クリープ破壊Ｅあるいはコイル間絶縁
破壊Ｆに至っている。

この現象をコイル５とコイル間スペーサ９を例にとりミ
クロに電界解析した結果を第１０図に示している。

コイルの絶縁被覆１３は薄いクラフト紙を巻回して構成
されるので、その比誘電率は３．５、油の比誘電率は２
２、コイル間スペーサ９はパルプを素材としたプレスボ
ードから成るため比誘電率は４．８となっている。この
ように比誘電率が大幅に異なるため、コイル５とコイル
間スペーサ９が成す微小油隙Ｃ部に高電界が生じて、こ
の部位が絶縁破壊の起点となり、直線スペーサ７および
コイル間スペーサ９がない状態の絶縁強度を大きく低下
させている。従って、この微小油隙の電界を緩和させる
ことにより大幅な絶縁耐力の向上がはかられ、絶縁寸法
縮小による小形化が達成できる。

本発明はこの点に着目して成されたもので、その目的は
第１油隙における絶縁耐力の向上をはかった油入訪導電
器巻線を提供するにある。

〔間頌点を解決するだめの手段〕

本発明は上記目的を達成するために、コイル表面との間
に形成される第１油隙に関連する部位に配置４する絶縁
部材のうちの少なくとも直線スペーサを低誘電率絶縁材
料で構成したことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明は上述の如き構成であるため、第１油隙における
固体絶縁物と絶縁油との誘電率の差が少なくなり、両者
の境界で生ずる′＋４！界集中を緩和することができ、
四部の絶縁耐力を向上させることができる。

〔実施例〕

以下不発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は従来例と同一構造の変圧器を示し、全体は絶縁
油中に配置されており、低圧巻線４および高圧１し３（
口ＩＫは、第１油（！］；ｉ６を形成する絶縁ハＩＪヤ
８およびｅ　ｔ、−＋バリヤ１１が配（ｄされており、
また第１油隙６を形成する直線スペーサ７および直線ス
ペーサ１２が設げられている。各巻線の層間にはコイル
間スペーサ９が配置されている。

この構成において、巻線間差電圧とコイル間差電圧の合
成電界を示す高電界部である高圧巻線３の内径側および
低圧巻線４の外径側に接し第１油隙６を形成する直線ス
ペーサ７を低誘電率絶縁材料で構成している。この低誘
電率絶縁材料は、タンクウオール１５、巻線端部絶縁物
１６、直線スペーサ１２、絶縁バリヤ１１等の電界の高
い＠１油隙に関与しない絶縁材料の比誘電率より小さく
、かつ油のそれに近いものを選ぶ。例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート線維とパルプの混抄によるプレスボー
ド、胤化ポリマー、ツバレックス等のプラスチック系絶
縁板、クラフト紙と低誘電率材フィルムの積層品等があ
り、耐熱性、耐油性、加工性に優れたものである。これ
により誘′戊尤の差による微小油隙の電界集中を緩和さ
せ、絶縁耐力を大幅に向上させることができ、小形・；
４量化および損失低減をはかることができる。微小油隙
のル界は第２図に示す通りであり、６部の電界緩和がは
かれる。

第３図は本発明の他の実施例を示す巻線構造図で、上下
並列巻線あるいは巻通し巻＠１４の線路端近傍の円板巻
線りを拡大したもので、コイル間差電圧およびシールド
１７間の差電圧が大きいのはツインコイル間１０ａであ
り、素線１１．３０が対向する素線コーナ部の電界およ
びシールド対向面電界が高くなる。このツインコイ＃間
１０ａに低誘電率絶縁材料から成る直線スペーサ７と嵌
合する低誘電率絶縁材料のコイル間スペーサ９を配置す
るようにしたものである。これにより発生電圧の大きい
微小油隙の電界集中を抑え効果的に絶縁耐力を向上させ
ることができる。

第４図は第３図と同様に本発明の他の実施例を示すもの
で、インターリーブ巻線のコイル間差電圧の大きいユニ
ット相互間１０ｂに低誘電率の直線スペーサ７と嵌合す
る低誘電率のコイル間スペーサ９を配置している。

第５図は更に異なる実施例を示すもので、インターリプ
巻線のコイル開蓋１と圧の大きいユニット相互間１０ｂ
に、電界緩和および絶縁耐力向上を目的として低誘電率
のコーナ絶縁リング１９、絶縁バリヤ２０を配置したも
のである。更にル界調整用として低誘電率の下巻１８を
配置している。

これにより発生電圧の大きい微小油隙のＭ界集中を抑え
効果的に絶縁耐力を向上させることができる。

第６図は本発明の他の実癩例で、巻通し中圧円板巻線１
４を示し、高圧線路端に対向して′！ｌｆ界調整用とし
て低誘電率の上巻２１を配置している。

またコイル間差電圧の発生するコイル間１０ｃに低誘電
率のコイル間スペーサ９を配置したものであり、先の実
施例と同様の効果がある。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、第１油隙に配置される少
なくとも直線スペーサを低誘電率絶縁材料で開成するよ
うにしたため、絶縁油との彷電率整合をすすめて電界を
緩和することができ、絶縁耐力を向上した油入誘導電器
巻線が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による油入誘導′電器巻線を
示す斜視図、第２図は本発明による微小油隙の電位マツ
ピング図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）、第
４図、＄５図および第６図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞ
れ本発明の異なる実施例による油入誘導電器巻線を示す
構造略図、第７図は従来の油入誘導電器の要部を示す斜
視図、第８図は第７図の要部拡大図、第９図は従来装置
における絶縁破壊経路を示す要部斜視図、第１０図は第
９図の要部の電位マツピング図である。 １・・・・・・鉄心、３・・・・・・高圧巻線、４・・
・・・・低圧巻線、５・・・・・・コイル、６・・・・
・・第１油隙、７・・・・・・直線スペーサ、８・・・
・・・絶縁バリヤ、９・・・・・・コイル間スペーサ、
１０・・・・・・コイル間油隙。 第１図 ３−−−一島ｉ秦徨 ４−−−−＠ＩＬ各遼 ６−−−−’Ｍ由ト：＋ ７−−−−直、慌スマーサ ８−−−−、忙１氷バリヤ ／２−−−一直撲スターサ 第２図 第４図 Ｗ５図 （ａ　）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）ＩＸ７図 第８図 第９図 第１ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁紙が巻回された電線から成るコイルと、絶縁用
   および絶縁油の冷却通路構成用の絶縁物を備えた油入誘
   導電器巻線において、前記絶縁物と前記コイルの表面と
   の間に形成される第１油隙に関連する部位に配置される
   絶縁部材のうち少なくとも直線スペーサを低誘電率絶縁
   材料で構成したことを特徴とする油入誘導電器巻線。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記絶縁部材は、
   前記コイル間のスペーサであることを特徴とする油入誘
   導電器巻線。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記絶縁部材は、
   前記コイル表面と前記直線スペーサとの間に配置された
   下巻および上巻であることを特徴とする油入誘導電器巻
   線。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記絶縁部材は、
   前記コイル表面と前記直線スペーサとの間に配置された
   コーナ絶縁リングであることを特徴とする油入誘導電器
   巻線。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記絶縁部材は、
   第１油隙形成用絶縁バリヤであることを特徴とする油入
   誘導電器巻線。