JPS62293603A

JPS62293603A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPS62293603A
Application number: JP13599786A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Inoue; 保井上; Hitoshi Okubo; 仁大久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-21

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】３、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１〜と絶縁シートとを重ねて巻いた
巻線を用いた箔巻変圧器に係り、特に巻線を支える支持
構造に改良を施した箔巻変圧器に関するものである。

（従来の技術）箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く小型、骨組化ができ
る特徴がある。既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の比較
的電圧の低い小容足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、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、短絡事故時の半径方向機械力に対して耐えさせ１ｑ
るかにかかっている。まだ、この様な高電圧大容量変圧
器は実用化に至ってないが、第５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
た冷媒を送りこみ、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、いわばビー１〜パイプ方式
の箔巻変圧器が有力でおる。

即ち、第５図に示した様に、この箔巻変圧器は、鉄心１
を中心としてその周囲に配設された絶縁筒４に、金属シ
ート２と絶縁シート３を重ねて巻装して巻線５が形成さ
れ、それらの巻線内には中空状の冷却ダクト６が内蔵さ
れている。冷却ダクト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等の冷媒が封入
されており、冷却ダクト６に接続された絶縁パイプ７お
よび冷媒管８を介して、箔巻変圧器の外部に配設された
冷却装置９に接続されている。

また、前記巻線５は、箔巻変圧器の高電圧・大容但化に
伴ってその自重が大幅に増加し、絶縁筒４への巻線の巻
付力だけでは巻線５を支えきれなくなり、巻線の変歪及
び落下をきたすことがおるため、巻線支え１０によって
、ヨーク鉄心１１およびシールド１５に対して絶縁支持
されて固定されている。この巻線支え１０は絶縁物から
なるブロック形状をしたもので、第６図に示した様に、
絶縁筒４に放射状にほぼ等間隔に複数個配設されている
。

しかしながら、上記の様な箔巻変圧器は、薄い金属シー
１〜２と絶縁シート３を重ねて巻回することにより巻線
５が形成される為、鉄心窓内の巻線占積率が高くなる反
面、次の様な問題点がおる。

即ち、上述した様な箔巻変圧器においては、絶縁シート
３が非常に薄いため、その上下端部をブロック状の巻線
支え１０によって支持した場合、絶縁シート３の端部が
座屈するおそれがあり、特に冷却媒体がＳＦ６ガスの場
合には、絶縁シー１〜３と巻線支え１０との間に微小な
ギャップを生じ、両者の誘電率の遅いにより、その微小
ギャップのストレスが非常に高くなり絶縁破壊を起こす
おそれがめった。そのため、高圧線路端の高圧巻線の外
周側とヨーク鉄心１１又はシールド１５まての絶縁距離
を大きくとらなければならないという欠点がおった。

また、巻線支え１０は、絶縁物から構成されたブロック
状の一体物で、絶縁筒４から外周端部に至る巻線全体を
支持しているため、巻線５の端部との接触面積か大きく
なり、巻線支え１０の表面に高い沿面ストレスが加わり
、絶縁破壊が生じやすくなっていた。

ざらに、巻線支え１０は、ガス絶縁機器においては一般
にエポキシ樹脂等から作成され、その巾寸法りは巻線５
の径にほぼ等しく、その高さは巻線端部からヨーク鉄心
１１までの距離あるいはタンク１２の寸法に合せて作成
されるため、変圧器の大きざが変化する度に、巻線支え
１０の注形用の型を新たに作成しな（プればならず、製
造工程が複雑化していた。

また、前記巻線支え１０を絶縁筒４の周囲に、はぼ等間
隔に配設しな（プればならず、巻線の組立工程が緊着ｔ
なものとなっていた。

（発明が解決しようとする問題点）上記の様に、従来の箔巻変圧器においては、巻線の上下
端部をブロック状の巻線支えによって支持していたが、
絶縁シートの端部が座屈することがおり、その結果絶縁
シートと巻線支えとの間に微小ギツヤツプが生じ、絶縁
破壊が生じていた。

また、変圧器の大きざによって、巻線支えの寸法も変え
なくてはならず、その製造工程が複雑化し、さらに、巻
線支えを絶縁筒を中心として放射状にほぼ等間隔に配設
しなければならず、巻線の組立工程も繁雑なものとなっ
ていた。

そこで、本発明は以上の欠点を除去するもので、絶縁耐
力が高く、大きざの異なる変圧器にも適用することがで
き、製造工程及び組立工程が簡単で信頼性の高い箔巻変
圧器を提供することを目的とする。

［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、巻線をタンクに対して支持する
ための支持絶縁物を、ブロック状の支持絶縁物と、長さ
の副面が可能な柱状の支持絶縁物とから）１心成し、一
方を巻線の端部に接する部分に配設し、その支持絶縁物
とタンクおるいはシールドの間に、他方の支持絶縁物を
配設したものである。

（作用）本発明の箔巻変圧器は、少なくとも２つの部分から構成
した巻線の支持絶縁物を、ヨーク鉄心を中心として対称
の位置に、ヨーク鉄心と平行に配置し、巻線端部と支持
絶縁物との接触面積を縮小して、巻線端部が座屈するこ
とを防止し、また、支持絶縁物の構造を均一化して、そ
の製造工程及び組立工程を簡略化したものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお、第５図及び第６図に示した従
来型と同一の部材は同一の符号を付し説明は省略する。

本実施例の構成＊本実施例において、第１図に示した様に、鉄心１を中心
としてその周囲に配設された絶縁筒４に、金属シート２
と絶縁シート３を重ねて巻装して巻線５が形成され、前
記絶縁筒４はヨーク鉄心１１に取付けられたシールド１
５に上下で固定されている。

また、巻線５の上下端部には、ブロック状の支持絶縁物
２０がその一面が巻線５の上下端面に密着するように配
設されている。このブロック状の支持絶縁物２０は、第
２図に示した様に、その長さ愛１が巻線５の直径にほぼ
等しく、その巾Ｗか巻線の厚さより小さくなるように構
成され、巻線５内に挿入される冷却ダクｌ〜６の端部に
取（＝Ｊけられるヘッダー２２の位置とずらして、ヨー
ク鉄心１１とほぼ平行に、また、ヨーク鉄心１１を中心
として対称となる位置に配設されている。

さらに、前記ブロック状の支持絶縁物２０には、柱状の
支持絶縁物２１が取付【プられ、この柱状の支持絶縁物
２１がシールド１５必るいはタンク１２に固定されてい
る。

なお、絶縁シート３の端部の剛性を高めるために、金属
シート２と同様の厚さを有し、絶縁シート３と金属シー
１〜２の端部の長さの差を補填し得る絶縁デープ２３を
、金属シート２と共に絶縁シート３の間に巻回してもよ
い。

本実施例の作用＊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５の端部とブロック状の支持絶縁物２０の接触面
積が小さくなり、巻線端部の大部分がガス空間に接する
ため、巻線端部と鉄心間の絶縁強度が高くなる。

また、ブロック状の支持絶縁物２０と絶縁シート３の間
に微小なギャップが生じたとしても、ブロック状の支持
絶縁物２０が絶縁筒４の周囲に放射状に配設されていな
いので、微小ギャップが巻線５の外周に向かって直線的
に生じることがなく、高い絶縁耐力を維持することがで
きる。

さらに、ブロック状の支持絶縁物２０がヨーク鉄心１１
とほぼ平行に巻線５を支持することができるので、従来
に比べてその接触面積が小ざくなり、絶縁シート３の端
部が座屈することも防止でき、その組立工程も大幅に簡
略化される。

また、ブロック状の支持絶縁物２０及び柱状の支持絶縁
物２１は共に、長尺の支持絶縁物として予め製作してあ
き、巻線の寸法またタンクの大きざ等に合せて、適宜切
断して用いることができるので、支持絶縁物の製造工程
が大幅に簡略化される。

＊他の実施例＊なあ、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、第３図に示した様に、ブロック状の支持絶縁物２０を
シールド１５又はタンク１２に対して支持固定するため
の柱状の支持絶縁物２１を、ブロック状の支持絶縁物２
０の両端部の巻線５の存在しない部分に配設してもよい
。

また、第４図に示した様に、巻線５の端部に配設する支
持絶縁物３０を柱状の絶縁物から崩成し、前記支持絶縁
物３０をシールド１５又はタンク１２に対して支持固定
するための支持絶縁物３１をブロック状の絶縁物から構
成してもよい。

［発明の効果］以上述べた様に、本発明によれば、巻線を支持するため
の支持絶縁物を、ブロック状の支持絶縁物と、長さの調
節が可能な柱状の支持絶縁物とから構成し、巻線端部と
支持絶縁物との接触面積を減少させるという簡単な手段
によって、絶縁耐力が高く、大きざの異なる変圧器にも
適用することができ、製造工程及び組立工程が簡単で信
頼性の高い箔巻変圧器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の箔巻変圧器の一実施例を示す断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は本発明の他の
実施例を示す横断面図、第４図は本発明の他の実施例を
示す要部拡大断面図、第５図は従来の箔巻変圧器の構成
を示す断面図、第６図は第５図の横断面図でおる。１・・・鉄心の脚部、２・・・金属シート、３・・・絶
縁シート、４・・・絶縁筒、５・・・巻線、６・・・冷
却ダクト、７・・・絶縁パイプ、８・・・冷媒管、９・
・・冷却装置、１１・・・ヨーク鉄心、１２・・・タン
ク、１５・・・シールド、２０・・・ブロック状の支持
絶縁物、２１・・・柱状の支持絶縁物、２２・・・ヘッ
ダー、２３・・・絶縁テープ、３０．３１・・・支持絶
縁物。第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タンク内に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻
回して箔状巻線を形成し、前記巻線内部に冷却ダクトを
内蔵した箔巻変圧器において、巻線をタンクに対して支
持するための支持絶縁物を、ブロック状の支持絶縁物と
、長さの調節が可能な柱状の支持絶縁物とから構成した
ことを特徴とする箔巻変圧器。
（２）前記ブロック状の支持絶縁物が、巻線端部に接す
る部分に配設され、一方、柱状の支持絶縁物が前記ブロ
ック状の支持絶縁物をタンクに対して固定するように配
設されている特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。
（３）前記柱状の支持絶縁物が、巻線端部に接する部分
に配設され、一方、ブロック状の支持絶縁物が前記柱状
の支持絶縁物をタンクに対して固定するように配設され
ている特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。