JPS6347914A - 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、金属シー１へと絶縁シートとを巻回して形成
した巻線を使用して成る箔巻変圧器に関するものであり
、特に、巻線端部における絶縁構造に改良を施したもの
に係る。

（従来の技術） 箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く小型、軽量化ができ
る特徴が必る。既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ程度の比較
的電圧の低い小容量の変圧器では実用化されている。近
年、その浸れた長所に鑑み、より高電圧、人容鏝の例え
ば２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ扱変圧器へ０適用拡大が研
究されている。

この様な、箔巻変圧器の高電圧、大容量化を実現するに
あたっては、冷却能力を向上させ、高い絶縁能力を巻線
に持だ−けることと、短絡事故時の半径方向機械りに対
するひｊ性を向上さＵることが要求される。

この様な要求に鑑み、従来開発されている箔巻変圧器と
しては、第３図に示す様な、巻線内に冷却ダクトを内蔵
させて、この冷却ダク１〜に１を縁持性の看れた冷媒を
送り込み、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、いわゆるヒートパイプ方式の箔巻変
圧器が知られてあり、冷却能力が高いことから、高電圧
、人苔量機器として有望視されている。

第３図において、主脚鉄心１には、全屈シート２と絶縁
シート３を重ねて巻いて成る低圧巻線４と高圧巻線５が
巻装され、こ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などの冷
媒が封入されており、この冷媒を、ポンプ７により循環
さＩで巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜熱で奪い、その蒸気
を凝縮器８内において冷却水管９で冷ＮＪ　Ｌ、１１縮
させ、ざらに液化した冷媒を、冷媒タンク１０に溜めた
後、再びポンプ７で巻線内に送り込むという一連の冷却
系が構成されている。

冷却ダクト６とポンプ７及び凝縮器８との間の冷媒の通
路としては、巻線の巻回軸方向両側にステンレス等の金
属製の導液管１１が配設され、この導液管１１が、テフ
ロン樹脂等の絶縁パイプ１２を介して冷却ダクト６と接
続されている。なお、導液管１１は、タンク１３専のア
ース電位に接続されている。

一方、冷１１ダクト６は、巻線内に組込まれている関係
上、近接する巻線と同電位に電気的に接続されている。

さらに、巻線各部の絶縁は、タンク１３内に封入された
ＳＦ６ガス等の絶縁ガスにより確保されている。なお、
図中１４は、鉄心クランプ、１５は巻線の巻回軸方向両
端に配設されたシールドである。

また、高電圧、太番母の箔巻変圧器においては、巻線の
自重が極めて大きいことから、巻線の巻付力だけでは巻
線を支えぎれないため、巻線４，５は、シールド１５に
対し支持絶縁物１６によって絶縁状態で支持されている
。なお、図中１７は巻線を巻付ける絶縁筒である。

ところで、高圧巻線５の高圧線路端側及び中性点側の巻
回軸方向両端には、電界緩和用の高圧シールド３０及び
静電シールド３１がそれぞれ取付けられるが、この内、
特に静電シールド３１には次の様な問題点が存在する。

即ち、中性点側には支持絶縁物１６が配８ｑされている
ため、静電シールド３１の取付は位置が制限され、有効
な形状、位置に設けることが困難でおる上、支持絶縁物
１６の比誘電率がタンク１３内に充填された絶縁ガスの
比誘電率よりも大きいため、支持絶縁物１６が存在する
部分での中性点端部に電界が集中し、絶縁上の弱点とな
る。

一方、静電シールド３１は組立て工作性を向上するため
に、複数個のブリーク部分を有する分υ］構造とされて
いる。この場合、中性点端部の片側は、口出しリードを
引出すことから、この引出しリードによりブリーク部分
にシールド効果を与えられるが、口出しリードを引出さ
ない側については、ブリーク部分にシールド効果を与え
られず、シートエツジのシールドが不十分となる恐れか
あつ　Ｉこ　。

（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、静電シール
ドを取付けるに必たって、静電シールドを有効な形状、
位置に設けることができず、またブリーク部分において
シールド効果が不十分になること等から絶縁性能が低下
する問題を有していた。

本発明は、この様な問題点を解決するために提案された
ものであり、その目的は、作業性を低下させることなく
、より有効な形状及び位置に電界緩和用シールドを取付
は可能とし、しかもブリーク部分においても充分なシー
ルド効果を持たせられる様にすることにより、絶縁性能
の向上を果した信頼性の高い箔巻変圧器を提供すること
で必る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明による箔巻変圧器は、巻線の中性点側に設ける静
電シールドを巻線の巻回軸方向に２弁部１したことを特
徴とするものである。

（作用） 本発明は、以上の様な構成を有することにより、巻線端
部の有効な電界緩和を行えるため絶縁性能の向上を果せ
る。また、ブリーク部分を互いにずらせば、組立て作業
性を低下させることなく、ブリーク部分のシールド効果
を充分に得られる。

（実施例） 以下、本発明による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。なお、第３図に示した従来
例と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施例の構成 第１図において、高圧巻線５の中性点側には、口出しリ
ードを引出す側（図中上側）の端部に１段の静電シール
ド３１が設けられ、反対側（図中下側）の端部に巻回軸
方向に２段の静電シールド３１ａ、３１ｂが設（プられ
ている。

２段の静電シールド３１ａ、３１ｂは、第２図に示す様
に、そのブリーク部３２が異なる位置に来る様に取付け
られている。そして、１段目の静電シールド３１ａは、
金属シート２の中性点側エツジをカバーする位置に設け
られ、２段目の静電シールド３１ｂは、高圧巻線５の下
側のみに配設された支持絶縁物１６の側面に設けられて
いる。

ざらに、第１図においては、冷却ダクト等の冷却系の構
成を省略しているが、第３図と同様の構成が可能である
ことはいうまでもない。

本実施例の作用 以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りであ
る。

即ち、最も有効な位置である中性点エツジ部に１段目の
静電シールド３１ａを設けているため、電界緩和効果が
向上している。しかも１段目の静電シールド３１ａのブ
リーク部については、２段目の静電シールド３１ｂによ
り、これをカバーしているため、従来の様に、静電シー
ルドのブリーク部においてシールド効果を損うことがな
く、充分なシールド効果を得られる。従って、ブリーク
部を従来と同様に設けることができるため、組立て作業
も容易である。

ざらに、２段の静電シールド３１ａ、３１ｂの軸方向長
さは、同寸法とすることも可能でおるが、１段目の静電
シールド３１ａ、３１ｂに対して２段目の静電シールド
３１ｂの巻回軸方向寸法を短くすることにより、この２
段目のＰｉ′ｉＩ電シールド３］ｂのブリーク部３２の
電界が高くなるのを防止できる。

＊他の実施例 なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
支持絶縁物１６の配置構成は適宜選択可能であり、例え
ば、高圧巻線５側だけでなく、低圧巻線４側に支持絶縁
物１６を同様に設ける構成も可能である。また、第３図
に示した従来例と同様に高圧巻線５から低圧巻線４まで
をカバーする支持絶縁物１６を設けた場合には、２段の
静電シールド３１ａ、３１ｂは、巻回軸方向において、
シートエツジより内側に位置することになるが、この場
合にも一定以上の効果を得られることはいうまでもない
。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、静電シールドを巻
線の巻回軸方向に２段に配置したことにより、電界緩和
効果を向上し、シールドのブリーク部におけるシールド
の弱点をなくして絶縁信頼性の向上を果した箔巻変圧器
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による箔巻変圧器の一実施例を示す断面
図、第２図は同実施例の要部を示す側面図、第３図は従
来の箔巻変圧器を示す断面図である。 １・・・主脚鉄心、２・・・金属シー１へ、３・・・絶
縁シート、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・
・・冷却ダクト、１１・・・導液管、１２・・・絶縁パ
イプ、１３・・・タンク、１６・・・支持絶縁物、２０
・・・ヘッダ、３０・・・高圧シールド、３１．３１ａ
、３１ｂ・・・静電シールド、３２・・・ブリーク部。

Claims (3)

【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
   巻線を形成し、巻線の高圧側と中性点側の巻回軸方向端
   部にそれぞれ高圧シールド及び静電シールドを設けた箔
   巻変圧器において、 中性点側の静電シールドを巻線の巻回軸方向に２段とし
   て構成することを特徴とした箔巻変圧器。
2. （２）静電シールドとして、ブリーク部分を相互にずら
   して構成したものを使用する特許請求の範囲第１項記載
   の箔巻変圧器。
3. （３）静電シールドとして、巻線の中性点側エッジをカ
   バーする１段目の静電シールドと、巻回軸方向外側に設
   けられた２段目の静電シールドとから構成したものを使
   用する特許請求の範囲第１項記載の箔巻変圧器。