JPS6324609A

JPS6324609A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPS6324609A
Application number: JP16662986A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Taniguchi; 安彦谷口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-02-02

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、軽口化ができ
る特徴がめる。既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の比較
的電圧の低い小容咄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♀の例
えば２７５ＫＶ、３’　ＯＯＭＶＡ級変圧器への適用拡
大が研究されているが、最大の技術的問題点はいかに冷
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
耐えざぜ得るかにかかつている。まだ、この様な゛高電
圧入容辺変圧器は実用化に至ってないが、第３図の如く
、巻線内に冷Ｗダクト番内蔵させ、この冷却ダクトに絶
縁特性の侵れた冷媒を送りこみ、啓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、いわばヒート
パイプ方式の箔巻変圧器が有力である。

即ち、第３図に示した様に、このＬＪ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＃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
にび冷媒管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・大言担化に
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あるため、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、その長さ
が巻線のビルド長と等しいか、少し長い絶縁物からなる
ブロック形状をしたもので、第４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
ト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
、次の様な問題点がある。

即ら、上述した様な箔巻変圧器においては、絶縁シート
３が非常に簿いため、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、絶縁シート３と巻線支え１０との間に微小なギ
ャップを生じ、両者の誘電率の違いにより、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
それがあった。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までの絶縁距離を
大きくとらなければならないという欠点があった。

また、前記巻線支え１０は巻線ビルドの方向に直線的に
配置されるため、絶縁シート３と巻線支え１０との間に
生じる微小ギャップが、巻線ビルド全体にわたって直線
的に生じ、沿面絶縁強度の大幅な低下をもたらしていた
。

ざらに、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Ｂ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が大き
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。

また、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、その長さ寸法しは巻線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、変圧器の大きさが変化する度に、巻線支え
１０の注形用の型を新たに作成しなければならず、製造
工程が複雑化していた。ざらに、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ければならず、
巻線の組立工程が繁雑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あり、その結果絶縁
シートと巻線支えとの間に微小ギツヤップが生じ、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。

し発明の構成］（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、その半径方向の長さが巻線のビル
ド長より短いブロック状絶縁物から構成し、前記ブロッ
ク状の支持絶縁物を、互いに接触しないように巻線の周
方向に配置したものである。

（作用）本発明の箔巻変圧器は、その長さが巻線のビルド長より
短いブロック状の支持絶縁物を、互いに間隔をおいて巻
線の周方向に配設して、絶縁シートと支持絶縁物の間に
生じる微小ギャップが巻線の外周に向かって直線的に生
じることを防止し、絶縁シート端部における沿面絶縁耐
力を維持することができるようにしたものである。

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３図及び第４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
２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、その−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２０ａ、２０ｂ。

２０Ｇは、第２図に示した様に、それぞれその長ざ斐１
．交２．斐３が巻線５の半径の約１７２に構成され、互
いに接触しないように巻線の周方向の適当な位置に配設
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１〜２と同様の厚さを有し、絶縁シート３と金属シ
ート２の端部の長さの差を補填し１ｑる絶縁テープ２１
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
、ブロック状の支持絶縁物２０ａ、２０ｂ、２０ｃ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２０ａ、２０ｂ、２０Ｇは巻線の
半径方向に一体に形成されたものではなく、それぞれ独
立したブロック状に形成されたものであり、また、絶縁
筒４の周囲に放射状に直線的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、高い沿面絶縁耐力を維持することができる
。

また、ブロック状の支持絶縁物２０ａ、２０ｂ。

２０Ｇは、その長さを適当に設定することができるので
、巻線ビルド長が変わっても、その配設個数を増減する
ことにより、巻線５を強固に支持することができる。こ
の様にブロック状の支持絶縁物２０ａ、２０ｂ、２０ｃ
を標準化することができるので、その製造工程も大幅に
簡略化される。

ざらに、これらのブロック状の支持絶縁物は、巻線の周
方向の適当な位置に配設できるので、組立工程も大幅に
簡略化される。

Ｌ発明の効果コ以上述べた様に、本発明によれば、巻線を支持するため
の支持絶縁物を、その長さが巻線のビルド長より短いブ
ロック状絶縁物から構成し、このブロック状の支持絶縁
物を互いに接触しないように、巻線内の周方向に配設す
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図は従来の箔巻変
圧器の開成を示す断面図、第４図は第３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、２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ・・・ブロック状の支持絶縁物、２１・
・・絶縁テープ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄心に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し
てなる箔状巻線をタンク内に収納して成る箔巻変圧器に
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、そ
の半径方向の長さが巻線のビルド長より短いブロック状
絶縁物から構成し、前記ブロック状の支持絶縁物を、互
いに接触しないように巻線の周方向に配置したことを特
徴とする箔巻変圧器。
（２）前記ブロック状の支持絶縁物が、互いに間隔をお
いて巻線の半径方向に直線状に配置され、それらの支持
絶縁物によって支持されない巻線部分には、前記直線状
に配置されたブロック状の支持絶縁物とは巻線の周方向
にずれた位置に、別のブロック状の支持絶縁物が配設さ
れている特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。