JPS62250614A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回して
成る薄状巻線内に冷却ダクトを形成させた箔巻変圧器に
関するもので、特に、冷却ダクトを構成するダクトピー
スの構造に改良を施した箔巻変圧器に係る。

（従来の技術） 箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く、小型軽量化できる
特徴があることから、比較的電圧の低い小容量の変圧器
では既に実用化されている。最近、その優れた特徴に鑑
み、より高電圧大容量（例えば２７５ＫＶ、３００ＭＶ
Ａ級）の変圧器への適用拡大が研究されている。

この様な箔巻変圧器として従来から提案されているもの
の一例を第３図、第４図に示す、即ち、鉄心の主脚１の
外周にガラス繊維強化プラスチックの様な機械的強度の
高い合成樹脂から成る絶縁筒２が嵌合され、この絶縁筒
２の外周に金属シート３と絶縁シート４とを重ねて巻回
して成る低圧巻線５が巻装されている。低圧巻線５には
、適当な間隔毎に、スタック方向に延びる空隙として冷
却ダクト６が形成されている。この冷却ダクト６には１
巻線の巻回力瘤、即ち半径方向に複数個のダクトピース
６ａが配置され、このダクトピースにより冷媒の通路が
形成されている。

更に低圧巻線の外周には、リアクタンスギャップ７を介
して絶縁筒８が前記絶縁筒２と同心的に配置され、この
絶縁筒８上に金属シート３と絶縁シート４とから成る高
圧巻線９が巻装されている。

この高圧巻線９内にも前記低圧巻線５と同様にダクトピ
ース６ａにより冷却ダクト６が形成されている。また、
高圧巻ＲＩＡ９の最外周の上下両端には、高圧シールド
１Ｇが配置されている。

これらの巻線全体は、タンク１１内に収納され、同じく
タンク内に封入されたＳＦ、ガス、絶縁油等の絶縁媒体
１２によって各部の絶縁を確保されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この様な従来の箔巻変圧器においては、各巻
線を構成する金属シート３及び絶縁シート４は、数１０
１ｍ〜数１００７ａ＋と非常に薄いものが使用されてい
る。一方、この金属シート３や絶縁シート４間に挿入さ
れるダクトピース６ａは、これらのシートに比較すると
剛性が高く、特にその上下端部のコーナ一部分が金属シ
ート３や絶縁シート４表面に接触すると、これを破損し
、絶縁破壊等の事故を引き起こす恐九がある。

即ち、ダクトピース６ａの断面は、一般に薄い長方形を
なし、冷却ダクト６の間隙を確保する様になっているが
、今日、巻線の小型化が望まれ、巻線の直径の縮小化が
計られると共に、冷却ダクト６内の熱抵抗を小さくする
為にも、冷却ダクト６内におけるダクトピース６ａの専
有面積を大きくとることはできなくなっている。従って
、ダクトピース６ａは、比較的断面積の小さなものを使
用し、しかじも巻線の全周囲に配置するのではなく、所
定の間隔を保って配置することになる。ところが、この
様なダクトピースの外側に金属シート３及び絶縁シート
４を巻回すると、これらのシートは、ダクトピースの両
端で折り曲げられた多角形状を呈することになる。この
場合、従来の平角銅線を使用した変圧器においては巻線
が多角形状であ°っても問題は生じないが、前記の様に
薄い金属シートを使用する箔巻変圧器においては、金属
シート３を巻回する際の締付力や短絡時の機械力により
、巻線の半径方向に大きく力が加わると、金属シート３
のダクトピースとの接触部分が破損する恐れがある。特
に、ダクトピースの上下端部は角になっているため、こ
の様な不都合が生じる可能性が高く、また絶縁シート４
を破損させた場合には、ターン間の金属シート３を短絡
させることにもなり、絶縁信頼性を低下させる可能性も
あった。

なお、この場合、金属シート３等の破損を防止するには
、ダクトピースとして断面積の大きなものを使用すれば
良いのであるが、前記の様にダクトピースの断面積が大
きくなると、巻線の小型化が困建になり、同時に冷却ダ
クトの有効面積が減少して冷却特性が低下するので、好
ましい手段とは言えない。

さらに巻線は絶縁処理過程において、乾燥処理が行われ
ることから乾燥時の熱により金属シート３と絶縁シート
４の熱膨張係数が異なるため、金属シート３の変形が生
じさらに絶縁信頼性を低下させるおそれがあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的
は金属シート端部の絶縁信頼性の高い箔巻変圧器を提供
するひとにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の箔巻変圧器は、金属シートと絶縁シートを重ね
て巻回し、巻回途中に冷却のための冷却流路を有する箔
巻巻線において、冷却流路を形成する冷却材が金属シー
トの端部を円周方向に圧接する構造としたものである。

（作　用） これにより金属シートの端部の熱的な変形を防止し、冷
却流路の確保を行いつつ、かつ絶縁性能の向上をはかる
様にしたものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。なお、第３図の従来形と同一部分は、同一符号
にと示している。第１図において金属シート３と金属シ
ート３より幅広の絶縁シート４巻回して箔巻々線を構成
している。箔巻々線内部には冷却部材２１が内蔵され、
この冷却部材２１により冷却ダクト６が形成されている
。この冷却部材２１は少なくとも金属シート３の端部を
円周方向に圧接する構造とし、中央部は従来のダクトピ
ースを円周上に均等に軸方向配置するか、冷却部材２１
と同様に円周方向に冷却部材を配置している。

この様な構成を有する本実施例の箔巻変圧器においては
、巻線間に配設されている冷却部材２１は導体となる金
属シート３の端部を圧接するようにしているため、絶縁
処理上乾燥を行った場合にも少なくとも絶縁上最も弱点
となる金属シート３の端部は、圧接されているため乾燥
による熱変形が防止される。その結果金属シート３と絶
縁シート４間のすき間があくことも防止出来ることから
絶縁上安定した性能の箔巻変圧器が得られる。

なお１本発明にかかる冷却部材は、特に材料を限定する
ものではなく、可能性のあるものでもよく、従来油入変
圧器の絶縁材料として用いられるプレスポードを加工し
たものでも良く或いは１ターンを形成しない場合は金属
で行うことも可能である。さらに第３図に構造の一例で
示す様に円周方向に冷却部材が複数個であっても内側の
金属シートを圧接する構成であれば本発明の効果は損ね
れない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば冷却部材により金属
シートの端部を円周方向に圧接することにより、金属シ
ート端部の熱による変形を防止することが出来るため信
頼性の高い箔巻変圧器を提供出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の箔巻変圧器の冷却ダクト部分の一例を
示す断面図、第２図は本発明の冷却部材の一実施例を示
す構成図、第３図は従来の箔巻変圧の構造を示す断面図
、第４図は第１図の箔巻変圧器の冷却ダクト部分の一例
を示す断面図である。 １・・・鉄心の主脚　　　　２・・・絶縁筒３・・・金
属シート　　　　４・・・絶縁シート５・・・低圧巻線
　　　　　６・・・冷却ダクト６ａ・・・ダクトピース ７・・・リアクタンスギャップ ８・・・絶縁筒　　　　　　９・・・高圧巻線１０・・
・高圧シールド　　　１１・・・タンク１２・・・絶縁
媒体　　　　　２１・・・冷却ダクト代理人　弁理士　
則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図 、５″　７ 第３図 乙　　ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鉄心の脚部に金属シートと絶縁シートを重ねて巻回し
   て箔状巻線を構成し、この箔状巻線内部に冷却材を挿入
   して、この冷却部材により構成される隙間を冷媒の循環
   する冷却ダクトとした箔巻変圧器において冷却部材によ
   り金属シートの上下端部を円周方向に圧接する様にした
   ことを特徴とする箔巻変圧器。