JPS62299006A - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は箔巻変圧器に係り、特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端部の絶縁構造の改良に
関する。

（従来の技術） 箔巻変圧器には、鉄心脚側の周囲に金属シートを巻回し
た高圧巻線と低圧巻線とによって構成された箔状巻線が
用いられる。この箔状巻線は、通常の巻線を用いた変圧
器に比較すると占積率が良いため、小形軽量化を実現で
きる特徴があり、既に数ｋＶ、数１００ｋＶＡ程度の比
較的低電圧、小容量変圧器として実用化されている。ま
た、近年その優れた長所を考慮して、高電圧、大容量の
変圧器への適用が実現してきている。

第３図は、このような箔巻変圧器の巻線構成図である。

主鉄心１に金属シート２と絶縁シート３を巻回して低圧
巻線４と高圧巻線５が形成され、これら低圧及び高圧巻
線４，５は絶縁筒８によって主脚鉄心１のヨーク鉄心１
４等の接地物に対し絶縁状態で支持され、絶縁媒体６の
封入されたタンク７内に収納されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のような各種の箔巻変圧器は、薄い金属
シート２と絶縁シート３を重ねて巻回することにより、
低圧巻線４や高圧巻ｖＡ５が形成されるため、鉄心窓内
の巻線率が高くなる反面、次のような問題点がある。

即ち、数ｋＶ、数１００ｋＶＡ程度の箔巻変圧器では、
変圧器中身の巻線の半径も小さくスタック高さも、　低
くくて良いために１巻線の重量が軽く、その自重を特に
別部材で支持する必要がなく、第３図に示したように絶
縁筒８に金属シート２と絶縁シート３を重ねて巻いた時
の巻付力によって、十分巻線の荷重を支えることができ
た。従って、金属シート２と絶縁シート３がそのまわり
に巻回される絶縁筒８を鉄心クランプもしくは鉄心クラ
ンプに固定されたシールド２０に固定することによって
巻線を支持することができた。

しかしながら、より高電圧・大容量の箔巻変圧器になる
と、巻線の自重が大幅に増加するので、絶縁筒８への巻
線の巻付力だけでは巻線を支えきれなくなり１巻線の変
歪及び落下などを来たすおそれがあった。そこで、第４
図に示したように、低圧巻線４及び高圧巻線５を鉄心ク
ランプ及びシールド２０に対して絶縁物１６によって絶
縁状態で支持する必要があった。

ところが第４図に示したように、絶縁物１６を配設して
巻線を支持しようとした場合、巻線を完全に支えるため
、巻線の半径方向全面を支持する必要がある。

しかし、巻線の端部には電界緩和用の静電シールド３０
．３１が取りつけられる６巻線の高圧線路端側に設ける
高圧シールド３０はその取りつけも比較的容易であり、
また巻線と変圧器タンク７との絶縁距離を確保すること
は比較的容易である。

これに対し、巻線の中性点側に設けられる静電シールド
３１は、その径を大きくすると、主間隙長ｄを大きくせ
ねばならず、またこの静電シールド３１を取りつけるの
も、高圧巻線５を巻回してからでは不可能なので、高圧
巻線５を巻き始める際に予め取りつけなければならない
が、この取りつけ及び固定方法が困難であった。

また、特に巻線下部では巻線支えの絶縁物１６が存在す
るため、特に有効な形状、位置に静電シールド３１を設
けるスペースを確保することが暑しいうえに、絶縁物１
６の比誘電率が、絶縁媒体６の比誘電率より大きいため
、支持絶縁物が存在する部分における中性点端部に電界
が集中し、特に絶縁強度の面で弱点となる部分であった
。

本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは５巻線の特に中性点側端部の絶縁信頼性
を高めた簡略な、また機械的強度のすぐれた箔巻変圧器
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）かかる目的を達
成するために、本発明においては、金属シートと絶縁シ
ートを重ねて巻回してなる箔状巻線の長い電界緩和用静
電シールドを巻線の中性点側に配置し、巻線を支える支
持絶縁物に取りつけ固定することにより、静電シールド
は巻線端部の電界を緩和し、絶縁上の信頼性の高い箔巻
変圧器が得られる。

（実　施　例） 以下、本発明の箔巻変圧器の一実施例を第１図及び第２
図を参照して説明する。第３図及び第４図と同一部分は
同符号を付しである。

第１図に示すように主脚鉄心１に金属シート２と絶縁シ
ート３を巻回して低圧巻ＮｌＡ４と高圧巻線５を形成す
る。これらの巻線は支持スペーサなどの絶縁物２６によ
り絶縁状態で支持されている。ここで高圧巻線５の端部
について詳述する。

低圧巻′ｍ４と高圧巻線５の間の主間隙に対し、巻線端
部の電界を緩和するために巻線の中性点側に静電シール
ド３２を設ける。静電シールド３２の取りつけ位置は巻
線のスタック方向にのばした位置、すなわち巻線の上下
部とも巻線よりもかぶさりを大きくし、上部では巻線よ
り上部位置に下部では巻線より下部位置に配置する。

静電シールド３２は巻線下部を支える絶縁物２６と接続
することにより固定する。

静電シールド３２が巻線の端部に十分長くがぶさるため
、巻線端部の電界を緩和し、巻線端部の絶縁信頼性が向
上する。静電シールド３２は支持絶縁物２６により固定
される。中性点側の巻線端部の電界を緩和するのに主間
隙ｄを大きくすることなく、また絶ｇａ８に特別な工策
を施したり加工したすせずに静電シールド３２を取りつ
けることができる。

第２図に巻線下部を拡大して示す。支持絶縁物２６の誘
電率は通常、絶縁媒体６の誘電率より大きいため、支持
絶縁物２６の存在する部分では特に巻線端部に電界が集
中する。ここで第２図に示すように支持絶縁物２６内に
導電性物質からなる埋込み金具４０を埋込み、この埋込
み金具４０を利用して静電シールド３２を固定するとと
もに、この埋込み金具４０を利用して静電シールド３２
の電界集中部分及び高圧巻線５の全屈シート２の端部の
電位を制御調整し、巻線端部の電界を緩和することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、金属シートと絶縁
シートを重ねて鉄心に巻回し、支持絶縁物で巻線下部を
支える構造とした箔巻変圧器において１巻線の中性点側
に巻線高さより上下部とも巻線よりかぶさりが大きくな
るように静電シールドを配置し１巻線下部を支える支持
絶縁物と結合するようにしたので、巻線端部の電界を緩
和する静電シールドを容易に固定することができ、主間
隙構成を変更することなく絶縁端部の電界を緩和するこ
とができる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図及び第２図は本発明の箔巻変圧器の断面図、第３
図及び第４図は従来の箔巻変圧器の断面図である。 １・・・主脚鉄心、　　　　　　２・・・金属シート、
３・・・絶縁シート、　　　　４・・・低圧巻線、５・
・・高圧巻線、２６・・・支持絶縁物、３０．３２・・
・静電シールド、　　　４０・・・埋込み金具。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属シートと絶縁シートを重ねて鉄心に巻回して
   箔状巻線を形成し、支持絶縁物により前記箔状巻線を支
   える箔巻変圧器において、巻線の中性点側に巻線のスタ
   ック長さより長く突出して電界緩和用の静電シールドを
   設け、前記巻線を支持する支持絶縁物に前記静電シール
   ドを取付け固着したことを特徴とする箔巻変圧器。
2. （２）巻線を支える支持絶縁物内に導電性部材からなる
   埋込み金具を設け、この埋込み金具を埋込みシールドを
   兼用して前記巻線の電界緩和用の静電シールドと結合し
   て同電位とした特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器
   。