JP2000294425A - 静止誘導電気機器及びその耐電圧試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止誘導電気機器を現地で据え付ける際の作
業時間の短縮化を図ると共に、絶縁信頼性の高い静止誘
導電気機器、及びその耐電圧試験方法を提供する。 【解決手段】 変圧器２１の巻線の中性点に取り付けら
れた中性点ブッシング２３の絶縁強度を、電力ケーブル
１０の耐電圧試験時に印加される電圧以上の絶縁強度と
なるように構成する。電力ケーブル１０の耐電圧試験時
には、電力ケーブル１０に直流電圧を印加するが、巻線
の絶縁破壊が発生しないため、電力ケーブル１０と変圧
器２１の巻線とを接続した状態で行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用ケーブルに
接続された、変圧器等の静止誘導電気機器、及びその静
止誘導電気機器の据付現地における上記電力ケーブルに
対する耐電圧試験方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の電力需要の高まりにより、変電所
等に設置される変圧器等の静止誘導電気機器は、ますま
す大容量化している。一方、土地の高騰等による変電所
用地取得の困難性から、大都市近くにおける変電所は、
地下に建設される場合が増加している。

【０００３】このような地下変電所に設置される変圧器
では、高圧巻線及び低圧巻線の端子は、電力ケーブルと
接続されることによって、送電線系を構成している。こ
こで、図３に、電力用ケーブルが接続された従来の変圧
器の構成例を示す。この図において、鉄心２の周りに同
軸上に巻回された巻線１が、タンク３内に収納されてい
る。この巻線１の高圧端子は、リード線４を介してブッ
シング５に接続されている。更に、巻線１の低圧端子及
び中性点端子が、それぞれ低圧ブッシング６及び中性点
ブッシング７を介してタンク３外に引き出されている。

【０００４】また、上記ブッシング５は、仕切板８に取
り付けられており、そのブッシング５からのリード線９
は、ケーブルヘッド１１と接続されている。更に、この
ケーブルヘッド１１には、電力ケーブル１０が接続され
ている。また、ケーブルヘッド１１は、タンク３に取り
付けられたダクト１２に取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成を有
する従来の静止誘導電気機器においては、以下のような
問題点があった。すなわち、一般に、変圧器は、工場試
験を実施した後に現地に据え付ける。その後、現地にお
いて耐電圧試験等を実施する。この時、上述した電力ケ
ーブルと接続された変圧器においては、電力ケーブルの
耐電圧試験を実施する。

【０００６】このような電力ケーブルの耐電圧試験は、
電力ケーブルの静電容量が大きいことから、通常、直流
電圧で行う。そのため、変圧器に直流電圧が加わること
で巻線の絶縁破壊が発生するのを防止するために、ま
ず、ケーブルヘッド１が取り付けられているダクト１２
内のリード線９を、変圧器のブッシング５から取り外
す。そして、ダクト１２内の絶縁処理を行った後に、上
記直流電圧による試験を行う。その後、直流電圧試験が
終了すると、再びリード線９をブッシング５に取付け、
ダクト１２内の絶縁処理を再度実施している。そのた
め、変圧器を現地に据え付けた時に、ダクト１２内の絶
縁処理工程を２回実施することとなり、それによって現
地での作業時間が大幅に増大していた。

【０００７】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、静
止誘導電気機器の現地で据付時に、ケーブルの耐電圧試
験において巻線とケーブルとを切断する必要を無くすこ
とによって、作業時間の短縮化を図ると共に、絶縁信頼
性の高い静止誘導電気機器、及びその耐電圧試験方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、鉄心の周りに、絶縁された銅線を同軸
上に巻回してなる巻線を有し、前記巻線の線路端子がケ
ーブルに接続されてなる静止誘導電気機器において、以
下のような特徴を有するものである。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、前記巻
線の中性点における絶縁強度が、該静止誘導電気機器の
据付現地における前記ケーブルの耐電圧試験において印
加される電圧以上の絶縁強度を有することを特徴として
いる。

【００１０】以上のような請求項１記載の発明によれ
ば、据付現地におけるケーブルの耐電圧試験時に、ケー
ブルに印加される電圧が巻線の中性点にも印加される
が、中性点の絶縁強度がその電圧以上の絶縁強度を有す
るため、巻線の絶縁破壊が防止される。そのため、ケー
ブルの耐電圧試験時に、巻線とケーブルの間に設けられ
たリード線等の取り外し等により、巻線とケーブルとを
切断する必要がない。そのため、現地における作業時間
を大幅に短縮化することができる。また、耐電圧試験後
に、上記リード線等の接続変えを行う必要が無いため、
工場における最終試験の状態で静止誘導電気機器を現地
に据え付けることができ、絶縁信頼性を向上させること
が可能となる。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記ケーブルのケーブルヘッドが、
リード線を介して前記巻線に直接接続されていることを
特徴としている。以上のような請求項２記載の発明によ
れば、従来のように、ケーブルヘッドを取り付けるため
のダクト、巻線が収納されたタンクとの仕切板、及びブ
ッシング等の部材を設ける必要が無くなる。そのため、
静止誘導電気機器本体を小型化することができる。ま
た、ケーブルと巻線とが直接接続されているため、耐電
圧試験後に絶縁処理を行う必要が無く、現地での作業時
間を短縮することができる。更に、リード線の接続変え
を行う必要が無いため、工場での最終試験の状態で静止
誘導電気機器を現地に据え付けることができ、絶縁信頼
性を向上させることが可能となる。

【００１２】更に、本発明は、請求項１又は２記載の静
止誘導電気機器について、据付現地において前記ケーブ
ルの耐電圧を試験する静止誘導電気機器の耐電圧試験方
法において、以下のような特徴を有するものである。

【００１３】すなわち、請求項３記載の発明は、前記ケ
ーブルを前記静止誘導電気機器に接続した状態で試験電
圧を印加することを特徴としている。以上のような請求
項３記載の発明によれば、耐電圧試験後に絶縁処理を行
う必要が無く、現地での作業時間を短縮することができ
る。更に、リード線の接続変えを行う必要が無いため、
工場での最終試験の状態で静止誘導電気機器を現地に据
え付けることができ、絶縁信頼性を向上させることが可
能となる。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、前記静止誘
導電気機器の工場試験時に、前記ケーブルに対し前記耐
電圧試験において印加する電圧を予め印加することによ
り、該静止誘導電気機器の耐電圧特性を予め確認してお
くことを特徴としている。以上のような請求項４記載の
発明によれば、現地で耐電圧試験を実施した時に異常が
発生した場合、静止誘導電気機器の耐電圧特性が予め確
認されているため、異常箇所の判定及び評定を容易に行
うことができる。そのため、試験時間及び現地での作業
時間を短縮することが可能となる。

【００１５】更に、請求項５記載の発明は、前記耐電圧
試験において前記ケーブルに対して印加する電圧は、直
流電圧であることを特徴としている。以上のような請求
項５記載の発明によれば、ケーブルの静電容量が大きい
ため、ケーブルの耐電圧試験において直流電圧が印加さ
れる。このため、静止誘導電気機器の巻線に対しても直
流電圧が印加されるが、中性点の絶縁強度がその耐電圧
試験の印加電圧以上の絶縁強度を有するため、直流電圧
により巻線側の絶縁破壊が発生しない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明による静止誘導電
気機器として変圧器の実施の形態について図面を参照し
て説明する。なお、図３に示す従来の変圧器と同一の部
材については同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００１７】［１．第１の実施の形態］ ［構成］図１は、本実施の形態による変圧器の構成を示
す概略図である。２１は変圧器であり、高圧巻線が星型
の３相変圧器である。電力ケーブル１０は、上記変圧器
２１の高圧リード線部分に接続されている。また、２３
は中性点ブッシングであり、変圧器２１の中性点端子に
設けられている。

【００１８】ここで、図１に示す変圧器２１では、現地
で据付を行った後に、電力ケーブル１０の直流電圧によ
る耐電圧試験が行われる。そのため、本実施の形態で
は、高圧巻線の対地絶縁強度と共に、中性点ブッシング
２３の絶縁強度が、電力ケーブル１０の耐電圧試験時に
印加される電圧以上の絶縁強度となるように構成されて
いる。

【００１９】［作用・効果］上述した構成を有する本実
施の形態では、電力ケーブル１０の耐電圧試験の際に、
高圧巻線の線路端に３相一括して直流電圧が印加され
る。この時、変圧器２１の高圧巻線自体のみでなく、中
性点端子にも上記直流電圧と同じ電圧が印加される。こ
の場合、高圧巻線自体、及び中性点ブッシング２３の絶
縁強度が直流試験電圧以上の絶縁強度を有しているた
め、その直流電圧によって巻線側の絶縁が破壊されるこ
とが無い。

【００２０】従って、本実施の形態による構成を例えば
図３に示す変圧器構成に採用した場合、電力ケーブル１
０の耐電圧試験において、ダクト１２内のリード線９の
取り外しを行う必要が無くなる。そのため、ダクト１２
内の絶縁処理は１回だけ行えばよく、現地での作業時間
を大幅に短縮化することができる。また、直流電圧を印
加した後にダクト１２を開放してリード線９の接続変え
を行う必要が無いため、工場における最終試験の状態で
変圧器を現地に据え付けることができ、絶縁信頼性を向
上させることが可能となる。

【００２１】［２．第２の実施の形態］ ［構成］図２は、本実施の形態による変圧器の構成を示
す概略図である。本実施の形態による変圧器では、上述
した第１の実施の形態による構成を採用している。すな
わち、中性点端子に接続された中性点ブッシング２３の
絶縁強度が、電力ケーブル１０の耐電圧試験における直
流試験電圧以上の絶縁強度を有している。

【００２２】また、図２において、３１はケーブルヘッ
ドであり、タンク３に直接取り付けられている。また、
このケーブルヘッド３１に電力ケーブル１０が接続され
ている。更に、３２はリード線であり、変圧器の巻線１
とケーブルヘッド３１とを直接接続している。

【００２３】［作用・効果］以上のように、本実施の形
態によれば、ケーブルヘッド３１と変圧器の巻線１とを
リード線３２によって直接接続しているため、図３に示
す仕切板８、ブッシング５及びダクト１２等を設ける必
要が無くなる。そのため、変圧器を小型化することがで
きる。また、電力ケーブル１０が変圧器と直接接続され
ているため、直流試験後においても絶縁処理を行う必要
が無く、現地での作業時間を短縮することができる。ま
た、リード線３２の接続変えを行う必要が無いため、工
場での最終試験の状態で変圧器を現地に据え付けること
ができ、絶縁信頼性を向上させることが可能となる。

【００２４】［３．その他の実施の形態］なお、本発明
は上述した実施の形態に限定されるものではなく、以下
に示すような各種態様も可能である。すなわち、図１に
示す変圧器２１の構成は、図２及び図３に示す変圧器構
成に限らず、他の構成に採用してもよい。

【００２５】また、従来は、変圧器の工場試験として交
流耐電圧試験を行っていたが、それに加えて、上述した
電力ケーブルの直流耐電圧試験を工場内で行い、変圧器
の耐電圧特性を確認しておくようにしても良い。それに
より、現地で直流耐電圧試験を実施した時に異常が発生
した場合、変圧器の耐電圧特性が予め確認されているた
め、異常箇所の判定及び評定を容易とすることができ
る。そのため、試験時間及び現地での作業時間を短縮す
ることが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静止誘導電気機器の巻線の中性点の絶縁強度が、ケーブ
ルの耐電圧試験時にケーブルに印加される電圧以上の絶
縁強度を有するため、そのような電圧が巻線に印加され
ても絶縁破壊が発生しない。そのため、ケーブルの耐電
圧試験時に、ケーブルと巻線との間のリード線等を取り
外す必要が無い。従って、現地における作業時間を大幅
に短縮化することができる。また、ケーブルの耐電圧試
験後に、上記リード線等の接続変えを行う必要が無いた
め、工場における最終試験の状態で静止誘導電気機器を
現地に据え付けることができ、絶縁信頼性を向上させる
ことが可能となる。また、ケーブルを、リード線を介し
て巻線に直接接続することができ、静止誘導電気機器本
体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による変圧器の概略
構成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態による変圧器の概略
構成を示す断面図である。

【図３】従来の変圧器の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１…巻線 ２…鉄心 ３…タンク ４…リード線 ５…ブッシング ６…低圧ブッシング ７，２３…中性点ブッシング ８…仕切り板 ９，３２…リ−ド線 １０…電力ケ−ブル １１，３１…ケ−ブルヘッド １２…ダクト ２１…変圧器

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 豊 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 Ｆターム(参考） 2G015 AA06 AA27 CA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心の周りに、絶縁された銅線を同軸上
   に巻回してなる巻線を有し、前記巻線の線路端子がケー
   ブルに接続されてなる静止誘導電気機器において、 前記巻線の中性点における絶縁強度が、該静止誘導電気
   機器の据付現地における前記ケーブルの耐電圧試験にお
   いて印加される電圧以上の絶縁強度を有することを特徴
   とする静止誘導電気機器。
2. 【請求項２】 前記ケーブルのケーブルヘッドは、リー
   ド線を介して前記巻線に直接接続されていることを特徴
   とする請求項１記載の静止誘導電気機器。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の静止誘導電気機器
   について、据付現地において前記ケーブルの耐電圧を試
   験する静止誘導電気機器の耐電圧試験方法であって、 前記ケーブルを前記静止誘導電気機器に接続した状態で
   試験電圧を印加することを特徴とする静止誘導電気機器
   の耐電圧試験方法。
4. 【請求項４】 前記静止誘導電気機器の工場試験時に、
   前記ケーブルに対し前記耐電圧試験において印加する電
   圧を予め印加することにより、該静止誘導電気機器の耐
   電圧特性を予め確認しておくことを特徴とする請求項３
   記載の静止誘導電気機器の耐電圧試験方法。
5. 【請求項５】 前記耐電圧試験において前記ケーブルに
   対して印加する電圧は、直流電圧であることを特徴とす
   る請求項３又は４記載の静止誘導電気機器の耐電圧試験
   方法。