JPH02123715A - ガス絶縁負荷時タップ切換変圧器 - 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、ＳＦ、ガス等で絶縁されたガス絶縁負荷時タ
ップ切換変圧器に関するものである。

（従来の技術） 大都市のような人口密集地域に設置する変圧器は従来の
油入変圧器に代わり、火災の要因の無い不燃性のガス絶
縁変圧器となっている。さらに、大都市では消費電力が
大きいにもかかわらず、電力機器の設置空間の制限から
、大容量にて比較的小形な機器となることが要求されて
いる。従ってガス絶縁変圧器の場合、内部の絶縁距離を
縮少する為に高圧力にて絶縁ガスを封入することが絶対
条件となっている。

ガス絶縁変圧器には真空バルブ大負荷時タップ切換器が
取付られるがここで従来形のガス絶縁負荷時タップ切換
変圧器の構造を第２図を用いて説明する。

第２図に於て、１０は負荷時タップ切換器で変圧器６０
の外回りを構成するタンク６ｂのカバー６８から吊り下
げられタンク６ｂ内に内蔵されている。５は絶縁ガス、
４は変圧器中身本体で、主構成物は鉄心４ａ、この鉄心
４ａに巻回されたコイル４ｂである。

負荷時タップ切換器ｌＯは電流開閉する切換開閉器１と
電流開閉を行なわないタップ選択器３より構成される。

さらに切換開閉器１の電流開閉は真空バルブ２によって
行われる。負荷時タップ切換器１０の駆動はタンク６ｂ
の外側に取付けられた電動操作機構９が生み出す回転力
を伝動軸８を介して切換開閉器１及びタップ選択器３に
伝達して行なわれる。絶縁ガス５と変圧器外部大気には
圧力差があるから、負荷時タップ切換器１０には回転シ
ール部７１及び静圧シール部７２が設けられる。

切換開閉器１とタップ選択器３は電気的に接続され、さ
らにタップ選択器３は変圧器コイル４ｂと電気的に接続
されている。

（１発明が解決しようとする問題点） 以上説明した従来のガス絶縁負荷時タップ切換変圧器で
は、次の様な問題点をかかえている。

変圧器本体６０は絶縁距離を縮少する為タンク６ｂ内に
高圧力の絶縁ガス５が封入される。これに伴い負荷時タ
ップ切換器１０自身も高圧力内に置かれることになる。

そうすると、切換開閉器１に取付られる真空バルブ２は
バルブ内の真空に対して外部からかなりの高圧力を受け
、外圧力のシール部であるベロー２１の寿命が著しく低
下する。これにより真空バルブ２自身の寿命が支配され
著しくは負荷時タップ切換器１０の電気的寿命を低下さ
せることになる。

次に、回転シール部７１も同様に外気とがなりの高圧力
差に置かれるから１回転シール部７１は高い信頼性が要
求される。また、この回転シール部７１の密封が破壊さ
れた場合、変圧器内部全体の絶縁ガス５が放出され、大
事故を誘発させることも考えられこの部分を一重にてシ
ールすることは好ましいことではない。

本発明は上記した従来技術の問題点を解決する為に提案
されたもので、その目的は切換開閉器自身に高圧力を負
荷されない構造とすることにより。

真空バルブの寿命が低下することを防ぎ、高い信頼性を
もつ回転シール部を持つ構造をとったガス絶縁負荷時タ
ップ切換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および作用）以上の目的
を達成する為に、本発明では切換開閉器をタップ選択器
を含む変圧器本体と分離した切換開閉器室に収納し、切
換開閉器室内に封入する絶縁ガスの圧力は変圧器本体の
ものより低い圧力としている。さらに回転シール部は密
封圧力に関連して軸回転数も調整してシール性能を向上
させている。また二重回転シール構造をとって最終段階
のシール部の内、外圧力差を無くしまた軸回転数もさら
に小さく調整してシール性能を向上させている。

（実　施　例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

なお、従来の構成と同一部分については同一符号を付し
説明は省略する。

第１図において、１１０は変圧器本体でありタンク６ｂ
内に高圧力の絶縁ガス５ａが封入されている。

また同じくタンク６ｂ内には変圧器中身本体土と負荷時
タップ切換器のタップ選択器３が収納されている。１２
０は切換開閉器室であり低圧力の絶縁ガス５ｂが封入さ
れ、負荷時タップ切換器の切換開閉器１が収納されてい
る。変圧器のタンク６ｂと切換開閉器室１２０は絶縁バ
ーリヤ１３０によって気密的に完全に分離されている。

電動操作機４ｔ９による回転駆動力は伝動軸８に伝達さ
れ第１減速歯車機構７３によって減速して切換開閉器１
に伝達される。また、第１減速歯車機構７３によって減
速した回転駆動力は切換開閉器１とタップ選択器３量ト
こ置かれた中間回転伝動軸１１にも伝達され第２減速歯
車機構７４によりさらに減速されタップ選択器３に伝達
される。

この第１、第２の減速歯車機構７３．７４は各々歯車節
２２と３２に収納され変圧器外部からの圧力シールは第
１段として回転シール７１ａを設け、第２段として切換
開閉器１及びタップ選択器３に挿入される軸部に回転シ
ール７１ｂを設けである。

さらに切換開閉器側歯車箱２２内の圧力は切換開閉器室
１２０内の絶縁ガス５ｂの圧力と一致させ、−方タツブ
選択器側歯車箱３２内の圧力は変圧器タンク６ｂ内の絶
縁ガス５ａの圧力と一致させている。

負荷時タップ切換器の場合絶縁に関すれば切換開閉器は
隣接するタップ間のみの絶縁を必要とし。

一方タツブ選択器は全タップ間の絶縁を必要とするとい
う負荷時タップ切換器個有の特徴がある。

従って上述のように切換開閉器１とタップ選択器３を分
離すれば切換開閉器１側の絶縁ガス圧力を低くすること
ができる。従って本発明の構成によれば、切換開閉器１
の真空バルブ２に負荷される圧力は従来構成のものより
かなり低くなる。この為真空バルブ２をシールするベロ
ー２１の寿命は従来構成より長くなる。すなわち負荷時
タップ切換器臼°身の電気的寿命が長くなることになる
。

さらに本発明の如く切換開閉器１とタップ選択器３を分
離する構成をとることにより、切換開閉器室１２０に入
力する回転軸の回転数Ｒ１とタップ選択器３に入力する
回転数Ｒ８を任意に調整できる。

すなわち低圧力側である切換開閉器側歯車箱２２の第１
段回転シール７１ａ部の軸回転数Ｒ１は従来の回転数と
同じとしておき、高圧力側であるタップ選択器側歯車箱
３２の第１段回転シール？ｌａ部の軸回転数Ｒ４を小さ
くすることができる。

回転シール性能は密封する圧力と軸回転数によって支配
されるから、タップ選択器３側が高圧力に保持されても
従来装置よりシール部の回転数が小さいから、従来装置
よりシール性能が向上する。

また、切換開閉器１側の回転シール部は密封圧力が従来
装置より低いからこれについても従来装置よりシール性
能が向上する６さらに第２段回転シール７１ｂについて
は減速歯車機構７３及び７４により第１段回転シール？
ｌａ部に比較して軸回転数が小さくなっており、かつ第
２段回転シール７１ｂの内。

外側に圧力差がないから、第１段目の回転シールよりさ
らにシール性能が向上する。

このように二重回転シール構造をとった場合、第１段目
の回転シール責務のほうが第２段目の回転シール責務よ
りきびしいから、もしシールに不具合が発生するならば
第１段目側となることになる。この場合でも第２段目の
回転シール７１ｂによって切換開閉器室１２０及び変圧
器タンク６ｂに封入された絶縁ガス５ｂ、　５ａはシー
ルされ続ける。さらにこのような−重シールの状態とな
っても第２段回転シール７１ｂの軸回転数は、従来構成
の回転シールよりも小さく、その上切換開閉器室１２０
の圧力は従来より低く、一方タツブ選択器３側の高圧力
シール部は非常に回転数を小さくしているから、不具合
時でさえも従来構造の二重シールよりシール性能が上ま
ることになる。もし第１段回転シール７１ａのシール不
具合があった場合歯車箱２２及び３２に圧力計を備えて
おけば第２段回転シール７１ｂにまで不具合が及ぶ前に
、不具合を発見できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば切換開閉器室と変圧
器本体とを分離構成したので、切換開閉器室に封入する
絶縁ガス圧力を低くすることができ、これにより切換開
閉器の電流開閉を行う真空バルブを長寿命とすることが
でき、負荷時タップ切換器の電気的寿命を長くしたガス
絶縁負荷時タップ切換変圧器を提供できる。

さらに本発明の分離構成によって、高圧力側であるタッ
プ選択器の回転シール部の軸回転数を小さくし、従来と
同じ軸回転数を持つ切換開閉器側の回転シール部を低圧
力とすることができ、回転シール部の性能が向上し、さ
らにこの回転シールを減速歯車を介した二重シール構造
としたので切換開閉器及び変圧器本体を最終的にシール
する部分の内、外圧力差がなく軸回転数を小さくでき、
シール性能を向上したガス絶縁負荷時タップ切換変圧器
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス絶縁負荷時タップ切換変圧器
の構成図、第２図は従来のガス負荷時タップ切換変圧器
の構成図である。 １・・・切換開閉器　　　　２・・・真空バルブ３・・
・タップ選択器　　　４・・・変圧器中身本体５ａ・・
・変圧器本体側絶縁ガス（圧力高）５ｂ・・・切換開閉
器室側絶縁ガス ８・・・回転伝動軸　　　　１１・・・中間回転伝動軸
１０・・・負荷時タップ切換器 ２２・・・切換開閉器側歯車節 ３２・・・タップ選択器側歯車箱 ７１ａ・・・第１段回転シール ７１ｂ・・・第２段回転シール ７３・・・第１減速歯車機構　７４・・・第２減速歯車
機構１１０・・・変圧器本体　　　１２０・・・切換開
閉器室１３０・・・絶縁バーリヤ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧器の負荷時にタップを切り換えるタップ選択器
   と変圧器中身を収納して内部に絶縁ガスを封入した変圧
   器タンクと、この変圧器タンクと分離しゃ閉され内部に
   絶縁ガスを収納した切換開閉器室と、この切換開閉器室
   内に収納される真空バルブを有する切換開閉器と、変圧
   器タンクの外に設けられ前記タップ選択器及び切換開閉
   器を駆動する電動操作機構と、この電動操作機構からの
   回転力をタップ選択器及び切換開閉器に伝える伝導軸か
   ら成り、前記切換開閉器室内のガス圧を変圧器タンク内
   のガス圧より低くすると共に、前記変圧器タンクを貫通
   する伝導軸の軸回転数を切換開閉器室を貫通する伝導軸
   の軸回転数より小さくし、前記伝導軸が変圧器タンクお
   よび切換開閉器室を貫通する回転シール部を二重シール
   構造としたことを特徴とするガス絶縁負荷時タップ切換
   変圧器。 ２　二重シール構造の、第２段回転シール部の内、外側
   圧力差を無くするように構成したことを特徴とした特許
   請求の範囲第１項記載のガス絶縁負荷時タップ切換変圧
   器。