JPS6325910A - 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、鉄心の脚部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の巻線を有する箔巻変圧器に関す
るもので、特に、その巻線の支持構造に改良を施した箔
巻変圧器に関する。

（従来の技術） 箔巻変圧器には、鉄心脚の周囲に金属シートと絶縁シー
トとを重ねて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
と占積率が良い為、小型軽母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、
小谷母変圧器として実用化されている。また、近年はそ
の優れた長所に鑑み、高電圧、大容量の変圧器への適用
が実現してきている。

第６図は、この様な＠巻変圧器の巻線構成図である。主
脚心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、これら巻線４，５は絶縁
筒８によってヨーク鉄心１４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、上記の様な各種の＠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ヤ高圧巻線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、数ＫＶ、数１０００ＫＶＡ程度（７）ｆｉｌ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
も低くて良い為に巻線の重量が軽く、その自重を特に別
部材で支持する必要がなく、第６図に示した様に絶縁筒
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
回されている絶縁筒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、巻線の変
歪および落下等を来たす恐れがあった。そこで、＠７図
に示した様に、低圧巻線４および高圧巻線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めった。

従来、特にＳＦ６ガス等を封入したガス絶縁箔巻変圧器
においては、巻線支持用の絶縁物１６としてプレスポー
ド等が用いられていたが、第７図の手段によると安定し
た巻線を支えることは可能になるものの、その一方で絶
縁低下をもたらす欠点があった。更に、箔状巻線は、低
圧巻線及び高圧巻線のスタックを揃えることが容易でお
るというその特性から、一般に短絡機械力が発生しにく
いという、長所を有するのであるが、それでも製造上の
誤差は避は難い。従って、この誤差によって巻線の軸方
向に短絡機械力が発生する為、これに対しても何らかの
補強手段を施す必要があった。

（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、巻線支持構造
部分の絶縁強度及び短絡機械力に対する信頼性に問題が
あった。

本発明は、上記の如き従来の箔巻変圧器の欠点を解消す
るために提案されたもので、その目的は、絶縁強度を向
上ざぜながら安定した巻線支持構造を有する信頼性の高
い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） 本発明の箔巻変圧器は、その高圧巻線端部に設けた高圧
巻線シールドと高圧巻線端部とを共通の絶縁板を介して
一体化した上で、高圧巻線シールドを絶縁物により支持
したものでおる。

（作用） 上記の構成を有する本発明においては、絶縁板により巻
線とシールドが強固に結合され機械的信頼性が向上する
と共に、高圧巻線シールドが絶縁物により巻線端部の絶
縁を保ちながら高圧巻線とそのシールドを支えるので、
巻線端部の絶縁特性も向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第５図の図面に基づ
いて説明する。

＊代表的な実施例 第１図において、主脚鉄心１に金属シート２と絶縁シー
ト３を巻回して、低圧巻線４と高圧巻線５が形成されて
いる。高圧巻線の端部には、電界緩和用高圧巻線シール
ド３０が設けられている。

各巻線の下面端部には絶縁板４０が設けられ、この絶縁
板４０の端部は高圧巻線シールド３０に形成された切欠
き部３１に挿入され、この絶縁板４０により巻線４，５
と高圧巻線シールド３０とが一体化されている。この絶
縁板４０は、巻線端部全面にあっても良いが、通常は円
周方向に分割されたものが用いられる。

一方、高圧巻線シールド３０は、その円周方向に所定間
隔で複数個配設されたポスト型スペーサ、絶縁ロッド、
支持スペーサ等の絶縁物４１により、接地物（図の例で
はシールド２０）に対して支持されている。

上記の様な構成の本実施例において巻線４，５は、その
下面端部に設けられた絶縁板４０により、金属シートや
絶縁シート間のずり落ち等がないように支持される。ま
た、高圧巻線シールド３０も巻線４，５に対し絶縁板４
０を介して一体化されており、この高圧巻線シールド３
０を絶縁物４１で支持することにより、高圧巻線シール
ド３０も含めて巻線４，５全体を均一に支持することが
できる。

待に箔巻変圧器においては、従来のガス絶縁開閉装置等
に使用されるガス絶Ｂ＠器の中心導体を支える場合とは
異なり、巻線端部には強制的に電位がコントロールされ
、巻線端部で支持するのは絶縁的に難しいが、高圧巻線
シールド３０は常に１００％の電位であり、本実施例で
はこのシールド３０部分で巻線を支持するので、支持絶
縁物の形状を決定することは容易である。また、絶縁材
料の選定も、エポキシ等の絶縁物から注型によって製作
されるポスト型スペーサや、エポキシ、テフロン等の絶
縁ロッド等、特にガス中において絶縁耐力が高く長期に
亘る使用に耐えられるものを使用することができる。

その上、高圧巻線シールド３０を支える絶縁物４１の取
付けは極めて容易で必り、鉄心１に巻線４．５を挿入し
た後でも取付は及び取外しが容易に行えるため、従来の
如くプレスポード等による通常の巻線支持構造を採用し
た場合に比べて組立作業も大幅に向上する。

＊他の実施例 ■第１図の実施例において、絶縁板４０は通常巻線５端
部を円周方向に分割して複数個に配置されるが、各々す
べてが巻線ビルト方向全面を支持する必要はなく、その
うちの幾つかはビルト長よりも短くても良く、その場合
は絶縁板４０の片端は低電圧側でさらに絶縁物により支
持することができる。

■第２図に示す様に、低圧巻線４と高圧巻線５が各々別
々の絶縁筒８，８−に巻回されるような変圧器の場合、
高圧巻線端部に絶縁板４０−を配置し、高圧巻線の絶縁
筒８−と高圧巻線シールド３０の各々に切欠き部３１．
３１を設け、この切欠き部３１．３１に絶縁板１１の両
端を挿入して巻線５と高圧巻線シールド３０とを一体化
する。

この様にして高圧巻線シールド３０を絶縁支持物４１で
支えることにより、絶縁物に厳しい条件となる高圧巻線
をｔ８縁上安定した状態で支持することができる。また
、絶縁的に楽な低圧巻線４と絶縁上厳しい条件の高圧巻
線５とを別々に支持でき、変圧器運転時の衝撃（辰勅に
対しても各巻線毎に独立に耐え得るという長所を持つ。

■第３図に示す様に、巻線５端部と高圧巻線シールド３
０を一体化する絶縁板４０の高圧巻線シールド３０内に
埋め込まれる部分に、導電性物質からなるシールド電極
５０を一個又は複数個埋め込み、高圧巻線シールド３０
と同電位とすることにより、第３図中Ａ部に生ずる微小
ギャップ部分への電界集中を抑制することができる。第
４図は、第３図における絶縁板４０と高圧巻線シールド
３０部分のみの平面図であるが、この導電性シールド５
０は巻線５の径・高圧巻線シールド３０の大きざまた絶
縁板４０の厚さ・幅等から、大きざ・形状・個数を決定
することにより電界を最適にコントロールすることがで
きる。

■第５図に示す様に、巻線４，５及び高電圧シールド３
０を絶縁板４０を介して絶縁物４１を用いて上下方向か
ら締付けるように構成することにより、軸方向に短絡機
械力が発生した場合でも充分な強度を有する箔巻変圧器
を提供することができる。

［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明においては、巻線と高圧
巻線シールドを共通の絶縁板を介して一体化し、その高
圧巻線シールドを絶縁物により支持するように構成した
ので、組立作業性に優れ、安定した巻線支持構造を有す
る絶縁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図は本発明による箔巻変圧器の基本的な実施例を示
す断面図、第２図は本発明の第２実施例を示す断面図、
第３図は本発明の第３実施例を示す巻線の一部拡大図、
第４図は第３図の実施例の要部平面図、第５図は本発明
の第４実施例を示す断面図、第６図及び第７図はそれぞ
れ従来の’ＭＷ変圧器を示す断面図である。 １・・・鉄心、２・・・金属シート、３・・・絶縁シー
ト、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、８，８−・
・・絶縁筒、３０・・・高圧巻線シールド、３１・・・
切欠き部、４０゜４０−・・・絶縁板、４１・・・絶縁
物。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄心の脚部に金属シートと絶縁シートとを重ねて
   巻回してなる低圧巻線と高圧巻線を有し、高圧巻線の高
   圧端部に高圧巻線シールドとを設けた箔巻変圧器におい
   て、 高圧巻線と高圧巻線シールドとが高圧巻線下面に配設さ
   れた絶縁板を介して一体化され、この高圧巻線シールド
   が絶縁物により接地物に対し支持されていることを特徴
   とする箔巻変圧器。
2. （２）絶縁板が、高圧巻線と低圧巻線の両方の下面に配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の箔巻変圧器。
3. （３）絶縁板が、高圧巻線の下面にのみ配設されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧
   器。
4. （４）絶縁板が、円周方向を分割するように複数個設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の箔巻変圧器。
5. （５）複数個の絶縁板のいくつかが、巻線の全ビルト方
   向の長さより短く且つ高圧巻線シールドと一体化されず
   に巻線のみを支持するものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の箔巻変圧器。
6. （６）高圧巻線シールドを支える絶縁物が、ポスト型ス
   ペーサで形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の箔巻変圧器。
7. （７）絶縁板の高圧シールド側端部が高圧巻線シールド
   を切欠き部に挿入され、且つ絶縁板端部内に導電性シー
   ルドが埋め込まれ、この導電性シールドが高圧巻線シー
   ルドと結合され同電位となつていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。