JPH01128416A - 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
輸送量の人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、分離形ヒートバイブとは、パイプで
閉ループを構成し、吸熱部でガ９ス化した冷媒を放熱部
に流すための送気通路と、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１１ユさ
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道路及び
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、タンク及び放熱器を別々に輸送し、設置現場
において夫々の連結管に頭首した自動密封機構付のむ脱
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パイプの吸熱部
、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
。

そして両連結管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側の上送
液側連結管６ａと吸熱部３側の下送液側連結管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（Ｃ２Ｆ３　Ｃ１３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） 上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゛ト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正になっている。

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２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ｔ（ｉ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
設され出口部及び入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、前記放熱部及び
吸熱部に前記各継手の近くに位置する遮断弁を設けた構
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、各遮断弁を閉じる。そして、各
継手と各遮断弁との間を加熱することにより、各継手と
各遮断弁との間の内部圧力を上昇させる。従って、この
状態で継手を連結することにより、放熱部及び吸熱部に
空気が吸入されることがなく、放熱部を吸熱部に連結で
きる。

継手を連結した後遮断弁を開放する。

（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・ドパイブ式冷
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１５となら成る。上記吸熱部
１４と放熱部１５とは、送気道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１６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鎖側
連結管１６ａの上端と放熱部４の冷媒入口としての上送
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
媒人口としての下送波調連結管１７ｂの」二端との間は
、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乃至２３は遮断弁であり、このうち、遮断弁
２０は継手１８の近くに位置して吸熱部１４の下送鎖側
連結管１６ａに取付けられ、遮断弁２１は継手１８の近
くに位置して放熱部４の−Ｉ−送気側連結管１６ｂに取
付けられ、遮断弁２２は継手１９の近くに位置して吸熱
部１４の下送波調連結管１７ｂに取付けられ、遮断弁２
３は継手１９の近くに位置して放熱部１５の上送液側連
結管１７ａに取付けられている。

次に上記構成の作用を説明する。まず、製造工場での変
圧器の完成試験後、ヒートバイブ式冷却装置１３内が正
圧になっている状態で、遮断弁２０乃至２３を閉鎖した
後、台脱管継手１８及び１９の継ｆ、索Ｔ１８ａ、１８
ｂ及び１９ａ、１９ｂを分離し、放熱部１５を吸熱部１
４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を地ド
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の継手素子１８ａ、１８
ｂ及び１９ａ、１９ｂを対向させ、作業者が準備した４
個のヒーター２４を、各継手素子１８ａ、１８ｂ、１９
ａ、１９ｂと各遮断弁２０乃至２３との間を囲繞するよ
うに取付け、４個のヒーター２４に通電する。すると、
各継手索子１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９ｂと各遮断弁
２０乃至２３との間がそれまで常温にあって程度の差こ
そあれ、大曳の下部には液冷媒が溜った状態にあるため
、ヒーター２４により加熱されて温度が上昇すると、こ
れに応じて内部の液冷媒が蒸発して各継手素子１８ａ、
１８ｂ、１９ａ。

１９ｂと各遮断弁２０乃至２３間との内部圧力がに昇す
る。そして、そ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１８ｂ及び１９ｂ
を継手素子１８ａ及び１９ａに連結し、その後、遮断弁
２０乃至２３を開放し、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２４
の消費電力によって或はヒーター２４により加熱される
部分の温度を測定することによって分る。

このように着脱管継手１８及び１９の継手索子１８ｂ及
び１９ｂを継手索子１８ａ及び１９ａに連結する時、各
継手索子１８　ａ、　　１８　ｂ、　　１９　ａ。

１９ｂと各遮断弁２０乃至２３との間の内部圧力が正圧
になっているので、外部の空気が各継手素子１８ａ、１
８ｂ、１９ａ、１９ｂと各遮断弁２０乃至２３との間に
吸入されることがなく、従って、遮断弁２０乃至２３を
開放しても空気が吸熱部１４及び放熱部１５内に吸入さ
れることがない。

また、ヒーター２４は送気側連結管１６及び送液側連結
管１７のうち継手１８及び１９の近傍を加熱させるだけ
でよいので、その消費電力も極めて小さいものでよい。

尚、継手１８．１９の連結時、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１−の説明から明らかなように本発明は、放熱部及び
吸熱部に継手の近くに位置して遮断弁を設けたので、放
熱部と吸熱部との連結時において継手と遮断弁との間を
加熱してその内部圧力を高めることにより、空気吸入を
防止でき、従って継手の接続作業が簡単で、冷却性能の
低下を防ＩＬ、シ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（継手）、２０乃至２３は遮断弁を示す。 代理人　弁理士　　則　近　　憲　仏 間　　　　　　　　第　　子　　丸　　　健第　１　図

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、前記放熱部及び吸熱部に前記各継手の近くに位置
   する遮断弁を設けたことを特徴とする変圧器。