JPH01123407A - 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、タンク内に収納した吸熱部とタンク外に配設
された放熱部とを継手で連結したヒートパイプ式冷却装
置を備えた変圧器に関する。

（従来の技術） 従来、発生熱量の大きい変圧器の冷却装置としては、熱
輸送量の大なる分離形ヒートパイプ式熱交換器が使用さ
れている。ここで、分離形ヒートパイプとは、パイプで
閉ループを構成し、吸熱部でガス化した冷媒を放熱部に
流すための送気道路と、放熱部で液化した冷媒を吸熱部
に流すための送液通路とを別々に構成したもので、これ
によればガス冷媒と液冷媒とが互いに衝突して冷媒の循
環を阻害するいわゆるフラッデング現象が防止されるの
で熱輸送量が多くなるものである。

このような冷却装置を地下設置型変圧器に適用した場合
、タンクを地中に埋設し、放熱部を地上に設置するので
、タンク内に配設された吸熱部と地上の放熱部との間の
送気通路及び送液通路を構成する連結管の長さがタンク
及び放熱部の位置に相応して長くなり、変圧器全体とし
ての輸送容積が非常に大きくなる。そこで、一般には、
連結管を途中で分割し、タンク及び放熱部を別々に輸送
し、設置現場において夫々の連結管に取着した自動密封
機構付の着脱自在な管継手により、両者を接続するよう
にしている。この従来例を第２図に示す。

即ち、１は変圧器中身２を収容し地中に埋設されたタン
クで、内部に冷却媒体としての絶縁油１ａを収容してい
る。３はタンク１内に配設されたヒートバイブの吸熱部
、４はタンク１の外側に配設された同じくヒートバイブ
の放熱部で、吸熱部３と放熱部４とは、送気道路及び送
液通路を構成する送気側連結管５及び送液側連結管６に
より連結されて全体として閉ループ状に構成されている
。

そして再連結管５及び６はタンク１の上部外側近くで上
下に分割され、吸熱部３側の下送気側連結管５ａと放熱
部４側の上送気側連結管５ｂとの間、放熱部４側のｌ送
液側連結管６ａと吸熱部３側の下送波調連結管６ｂとの
間は、夫々管継手７及び８により着脱可能に連結されて
いる。９は放熱部４に設けられた気抜き弁である。この
ヒートバイブ式熱交換器から成る冷却装置内は、吸熱部
３及び放熱部４内を高度の真空状態に吸引した後、冷媒
例えばフレオン系冷媒（Ｃｔ　Ｆ、ＣＩ、等）が封入さ
れており、この冷媒が第２図に矢印で示すように循環さ
れるようになっていて、吸熱部３内でタンク１内の絶縁
油１ａから熱を吸収し、放熱部４から大気中へ放熱する
ようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） Ｌ述した構成においては、放熱部４を吸熱部３から分離
して輸送し、そして変圧器の据付現地で再連結する際、
両者は何れも常温状態にあってそのときの気温に応じた
蒸気圧で気相及び液相に平衡状態を保っており、その蒸
気圧は何れも大気圧よりも小なる負圧になっている。従
って、管継手７．８を連結するときに、少量の空気が冷
却装置内に吸入されて冷媒内に混入し、冷却性能を低下
させるという問題がある。この冷却性能の低下を防止す
るため、管継手７，８を接続した後、変圧器を試運転し
て吸熱部３及び放熱部４の温度を上昇させその内部圧力
を正圧に上昇させた後、気抜き弁９から一部の冷媒と共
に空気を排出するようにしている。然しなから、これで
は、冷媒を必要量よりも多量に封入しておかねばならず
、また冷媒の放出量が、弁開放時間、温度及び気抜き弁
９の特性等との関係からどのような量になるかを予め調
査しておかねばならず、また、冷媒を放出しても空気が
残ることがあるので、その後、冷却装置の冷却特性試験
を実施しなければならないという問題があった。

そこで本発明の目的は、吸熱部と放熱部とを継手により
着脱可能に構成した変圧器において、継手の連結時にお
ける空気の混入を極力防止して冷却性能の低下を防止し
得る変圧器を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の変圧器は、変圧器中身を収納したタンク内に配
設され出口部及び人口部を有する吸熱部及びタンク外に
配設され出口部及び入口部を有する放熱部を備え、前記
放熱部の出口部と吸熱部の入口部及び吸熱部の出口部と
放熱部の入口部を夫々継手で連結し内部に封入した冷媒
を循環させるようにしたものにおいて、前記タンク内に
、前記放熱部と吸熱部との連結時において前記吸熱部を
加熱してその内部圧力を上昇させる加熱装置を設けた構
成に特徴を有する。

（作用） 本発明の変圧器の冷却装置は、放熱部と吸熱部との継手
による連結時において、タンク内の加熱装置により吸熱
部を加熱してその内部圧力を上昇させるようにしたので
、吸熱部内に空気が吸入されず、冷却特性が低下しない
。

（実施例） 以下、本発明を地下設置型の変圧器に適用した一実施例
につき第１図を参照して説明する。

１１は地下に埋設され変圧器中身１２を収容したタンク
で、内部に冷却媒体としての絶縁油１１ａを収容してい
る。１３は絶縁油１１ａを冷却するヒートバイブ式冷却
装置で、これはタンク１１内に配設された吸熱部１４と
地上に配置された放熱部１゛５とから成る。上記吸熱部
１４と放熱部１５とは、送気通路及び送液通路を構成す
る送気側連結管１６及び送液側連結管１７により連結さ
れて全体として閉ループ状に構成されている。そして、
両連結管１δ及び１７はタンク１１の上部外側近くで上
下に分割され、吸熱部１４の冷媒出口としての下送気側
連結管１６ａの上端と放熱部４の冷媒人口としての上送
気側連結管１６ｂの下端との間、放熱部１５の冷媒出口
としての上送液側連結管１７ａの下端と吸熱部１４の冷
媒入口としての下送波調連結管１７ｂの」一端との間は
、夫々継手としての自動密封機構付の着脱管継手１８及
び１９により着脱可能に連結されている。この着脱管継
手１８及び１９は図示はしないが夫々に自動密封用の弁
機構を有する一対の継手素子１８ａ。

１８ｂ及び１９ａ、１９ｂからなり、その各一対の継手
素子１８ａ、１８ｂ及び１９ａ、１９ｂが連結された状
態では夫々の弁機構が開放されて両者が連通状態となり
、分離された状態においては弁機構が閉鎖するようにな
っている。

さて、２０はタンク１１内に配設された加熱装置として
のヒーターで、これは吸熱部１４の下送波調連結管１７
ｂの下部を囲繞するようになっており、タンク１１の外
側から通断電制御可能になっている。

次に１−記構酸の作用を説明する。まず、製造工場での
変圧器の完成試験後、ヒートパイプ式冷却装置１３内が
正圧になっている状態で、着脱管継手１８及び１９の継
手索子１８ａ、１８ｂ及び１９ａ、１９ｂを分離し、放
熱部１５を吸熱部１４から分離する。そして、変圧器の
設置現場に輸送してタンク１１を地下に埋設した後、吸
熱部１４及び放熱部１５に接続された２個の着脱管継手
１８及び１９の継手索子１８ａ、１８ｂ及び１９ａ。

１９ｂを対向させ、作業者が準備したヒーター２１を放
熱部１５の例えば上送液側連結管１７ａの下部を囲繞す
るように設置する。そして、ヒーター２０及びヒーター
２１に通電する。すると、吸熱部１４及び放熱部１５が
常温にあることにより程度の差こそあれ、夫々の下部に
は液冷媒が溜った状態にあるため、ヒーター２０により
吸熱部１４が加熱されて温度が」−昇し、これに応じて
吸熱部１４内の液冷媒が蒸発して内部圧力が上昇すると
共にヒーター２１により放熱部１５が加熱されて温度が
上昇し、これに応じて放熱部１５内の液状の冷媒が蒸発
して内部圧力が上昇する。吸熱部１４内及び放熱部１５
内の内部圧力が上昇して正圧になったとき、着脱管継手
１８及び１９の継手素子１１１１ｂ及び１９ｂを継手索
子１８ａ及び工９ａに連結し、以て放熱部１５を吸熱部
１４に連結する。尚、正圧になったかどうかは、ヒータ
ー２０．２１の消費電力によって或は吸熱部１４．放熱
部１５の温度を測定することによって分る。

そして、着脱管継手１８．１９の連結時、放熱部１５内
及び吸熱部１４内の内部圧力が正圧になっているので、
外部の空気が吸熱部１４及び放熱部１５内に吸入される
ことがない。一方、内部の冷媒がわずかに外部へ放出さ
れるが、冷却特性を低下させる程のものではない。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明は、タンク内に、
放熱部と吸熱部との連結時において吸熱部を加熱してそ
の内部圧力を上昇させるヒーターを設けたので、継手の
接続作業が簡単で、冷却性能の低下を防止し得るという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を地下設置変圧器の冷却装置に適用した
一実施例の構成図であり、第２図は従来例の第１図相当
図である。 図中、１１はタンク、１２は変圧器、１３は冷却装置、
１４は吸熱器、１５は放熱部、１８及び１９は着脱管継
手（ｔａ手）、２０はヒーター（加熱装置）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．変圧器中身を収納したタンク内に配設され出口部及
   び入口部を有する吸熱部とタンク外に配設され出口部及
   び入口部を有する放熱部とから成り、前記放熱部の出口
   部と吸熱部の入口部及び吸熱部の出口部と放熱部の入口
   部を夫々継手で連結し内部に封入した冷媒を循環させる
   ようにしたヒートパイプ式冷却装置を備えたものにおい
   て、前記タンク内に、前記放熱部と吸熱部との連結時に
   おいて前記吸熱部を加熱してその内部圧力を上昇させる
   加熱装置を設けたことを特徴とする変圧器。