JPS63182807A - Ｓｆ↓６ガス絶縁変圧器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＳＦｅガス絶縁変圧器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の装置は特公昭６１−２７８８８号公報に記載され
ているように、拡散器や散布器で冷却・絶縁媒体である
冷媒を鉄心や巻線に均一に散布し、鉄心や巻線の局部温
度上昇を防止する構造であるが、鉄心は同心円筒だけで
なく構造が複雑なため、拡散器や散布器などでは鉄心脚
、継鉄部分に均一に冷媒をいきわたらせることが困難で
ある。このため鉄心の局部温度上昇が生じる欠点があっ
た。また１巻線についても同様に外周方向に漏れる量が
あり、上下方向全体での温度のアンバランスが除去でき
ない欠点があった。

すなわち一般的な鉄心構造が示されている第４図および
第５図に示されているように、鉄心は鉄心主脚、鉄心上
部ヨーク２．鉄心下部ヨーク３′および鉄心側脚４等よ
り構成されている。このように構成された鉄心は珪素鋼
板５が積層されているが、その接合部Ａの部分で磁束が
通過する際、この間に微小な接合ギャップ６が存在する
と接合ギャップ６の磁気抵抗が大となり、ａ束の流れ７
は隣接する珪素鋼板５に移り、この部分で磁束密度が過
大となり１局部過熱が生じるのである。このような場所
が各所にある大容量ＳＦ’ａガス変圧器では上述のよう
に冷媒を散布するだけでは十分な冷却性能が得られず問
題となる。このため鉄心の温度をパラメータとして縦軸
にＳｏｍｅＳｉＦ＋等の有害ガスをとり、横軸に水分量
をとって鉄心の局部加熱によって発生する有害ガスの発
生状態が示されている第６図に示されているように、鉄
心の局部加熱が大きくなるほど有害ガスの発生も多くな
る。これは鉄心の局部加熱によりＳＦｅと鉄心の珪素（
Ｓｉ）および微量の水分（ＩＩ、Ｏ）とにより、化学反
応がおき、有害ガスが発生するためである。この有害ガ
スは鉄心を腐蝕させるようになる。

また、特開昭６１−１１１５１３号公報では、二重密閉
容器にして第１の容器内の圧力を高ガス圧として絶縁距
離を短縮し、第２の容器と第１の容器との間に中間的な
圧力を加え、第１の容器の強度を増やさなくてもよいこ
とが示されている。これより２つの容器は夫々高圧力に
耐える必要があるので、金属製容器で上部開放状態とな
っていない、更に第１の容器内の凝縮液は鉄心、コイル
全体を浸漬することが示されていない。

更にまた、特開昭５８−１５８９０６号公報では、巻線
外周と下側とを覆う絶縁性容器を設けて、空間部を注型
樹脂で充填したことを特徴としているが。

鉄心を凝縮性冷却液全体に浸してなく、鉄心の局部過熱
に対する冷媒の効果が期待できない０本公知例は注型樹
脂で空間部を充填することにより。

凝縮性液体の使用量を制限することを目的とした構造で
ある。

〔発明が解決しようと、する問題点〕

ＳＦｓガス絶縁変圧器は絶縁性能の大きなＳＦｅガスを
絶縁媒体として用いるが、冷却性能も期待して使用して
いる。しかし大容量変圧器への適用となると１発熱量が
大きいため、ＳＦｅガスの熱伝達率では温度上昇上問題
となる。、一方、沸点の低い液体の冷媒を用い、蒸発熱
により温度を下げる蒸発冷却式ＳＦｅガス絶縁があるが
、これも冷媒を散布するだけでは大容量器の発熱量、特
に鉄心の構造が複雑なことにより、鉄心の局部過熱を防
止することができない、このような高温状態で鉄心の材
料としての珪素鋼板が上述のようにＳＦｓと化学反応し
て下記のように５ｉＦａを発生させることが知ら２れて
いる。これが珪素鋼板の腐蝕を助長する。

２８Ｆａ＋６ＨｚＯ→２５０ｇ＋１２ＨＦ＋ＯｚＳ、Ｆ
ｅ＋Ｏｚ　　ＳＯｚ＋３Ｆｚ ← Ｓ−ｉ　＋　２　Ｆａｎｇ　ｉ　Ｆａ 本発明は以上の点に鑑みなされたものであり。

珪素鋼板を使用した鉄心の冷却効果を向上させることを
可能としたＳＦ、ガス絶縁変圧器を提供することを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、タンク内を冷却・絶縁媒体の液体部分とＳ
Ｆ、ガス部分とに区分することにより。

達成される。

〔作用〕

タンク内を冷却・絶縁媒体の液体部分とＳＦ。

ガス部分とに区分したので、液体部分に高、低圧巻線お
よび鉄心を収納し、冷却・絶縁媒体に浸漬することがで
きるようになって、冷却・絶縁媒体は巻線および鉄心の
冷却を主に、巻線内では絶縁媒体として作用し、ＳＦ、
ガスは絶縁媒体として高電圧部の絶縁保持を主目的に作
用するようになる。従って鉄心は冷却・絶縁媒体に浸漬
されて均一に冷却されるようになり、鉄心の局部加熱を
防止することができ、珪素鋼板を使用した鉄心の冷却効
果を向上させることができる。

【実施例〕

以下１図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例ではタンク８内を冷却・絶縁媒体９の液体部分と
ＳＦ’ｅガス１０部分とに区分した。このようにするこ
とにより液体部分に高、低圧巻線１、１２および鉄心１
３を収納して冷却・絶縁媒体９に浸漬することができる
ようになって、珪素鋼板を使用した鉄心１３の冷却効果
を向上させることを可能としたＳＦｅガス絶縁変圧器を
得ることができる。

すなわち発熱体である鉄心１３．高圧巻線１１および低
圧巻線１２を一体としてＳＦ’ｅガス１０から区分する
絶縁筒仕切板（絶縁容器）１４に収納する。この中に冷
却・絶縁媒体９を満たす、この冷却・絶縁媒体９を冷却
循環する送液ポンプ１５と冷却器１６とをタンク８に結
合する。この冷却・絶縁媒体９は絶縁筒仕切板１４内で
鉄心上面が十分に浸される高さに満たす、循環方向は下
部側から上部側へでもよいし、この逆方向でもよい、こ
のようにすることにより鉄心１３は絶縁筒仕切板１４内
で冷却・絶縁媒体９に十分よく浸漬されて局部過熱が防
止されるようになって、鉄心１３の腐蝕がなくなり、長
期間にわたる鉄心１３の損失増加が防止でき、大幅な長
期信頼性の向上が期待できる。

冷却・絶縁媒体９を満たす絶縁筒仕切板１４は第２図に
示されているように、絶縁物で一体に形成したがこれの
みに限るものではなく、第３図に示されているように形
成してもよい、すなわち絶縁筒仕切板１４ａを鉄心部分
を収納する湾曲部を持った部分１７と鉄心に巻装した巻
線部分を収納する部分１８とに別けて作り、これをシー
ル材１９を介して締付ボルト２０で組合せ固定する。

このようにしても内部に満たす冷却・絶縁媒体をＳＦｅ
ガス側に漏出させることなく、その機能を果すことがで
きる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は珪素鋼板を使用した鉄心の冷却効
果が向上するようになって、珪素鋼板を使用した鉄心の
冷却効果を向上させることを可能としたＳＦｅガス絶縁
変圧器を得ることができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＳＦｅガス絶縁変圧器の一実施例の縦
断側面図、第２図は同じく一実施例の絶縁筒仕切板の斜
視図、第３図は本発明のＳＦｅガス絶縁変圧器の他の実
施例の絶縁筒仕切板の斜視図、第４図（イ）、（ロ）は
従来のＳＦｅガス絶縁変圧器の鉄心構造を示すもので（
イ）は平面図（ロ）は正面図、第５図は同じ〈従来の鉄
心中の磁束の流れによる局部加熱を説明する説明図、第
６図は局部加熱によって生じる有害ガスの発生を示す説
明図である。 ５・・・珪素鋼板、８・・・タンク、９・・・冷却・絶
縁媒体１０・・・ＳＦｓガス、１１・・・高圧巻線、１
２・・・低圧巻線、１３・・・鉄心、１４，１４ａ・・
・絶縁筒仕切板１５・・・送液ポンプ、１６・・・冷却
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タンクと、このタンク内に収納され、かつ珪素鋼板
   が積層されてなる鉄心と、この鉄心に装着された少なく
   とも高、低圧巻線とを備え、前記タンク内には冷却・絶
   縁媒体およびＳＦ＿６ガスが使用されているＳＦ＿８ガ
   ス絶縁変圧器において、前記タンク内が、前記冷却・絶
   縁媒体の液体部分とＳＦ＿６ガス部分とに区分されたも
   のであることを特徴とするＳＦ＿６ガス絶縁変圧器。 ２、前記高、低圧巻線および鉄心が、前記液体部分に収
   納され、前記冷却・絶縁媒体に浸漬されたものである特
   許請求の範囲第１項記載の ＳＦ＿６ガス絶縁変圧器。 ３、前記液体部分の冷却・絶縁媒体が、送液ポンプ、冷
   却器を設けて循環するようにされたものである特許請求
   の範囲第１項記載のＳＦ＿６ガス絶縁変圧器。 ４、前記液体部分が、絶縁物で一体または組合せ構成さ
   れた絶縁筒仕切板で仕切り形成されたものである特許請
   求の範囲第１項記載のＳＦ＿６ガス絶縁変圧器。