JPH02229411A - ヒートパイプ内蔵型柱上変圧器及びその冠雪防止方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はヒートパイプ内蔵型柱上変圧器の冠雷防止構造
及びその防止方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、積雪地帯において発生する柱上変圧器の冠雪は、
そのまま放置しておくと５００　−　１０００ｋ．にも
達することにより、機器の破損あるいは、冠雪の落下に
伴なう電線切断事故につながることがある。このため、
人が定期的に巡回し、冠雪を生じているときは人力で下
方へ滑落させていた。

又最近においては、例えば第４図に示すように、熱伝導
特性にすぐれたヒートパイプ（２０）を、その１端を地
中に埋設して集熱蒸発部（２！）とし、他端を電柱（２
３）の冠雪が生ずる部分に導びいて放熱凝縮部（２２）
として、地中熱を利用して電柱（２３）上の冠雪を防止
する方法が撮案されている（例えば実開昭Ｇｏ−１２１
１１７３号公報参照）。

（解決しようとする課題） 上述した従来の人手によって滑落させる手段は、寒冷地
での作業であり、作業者の肉体的負担は大きく、その費
用も馬鹿にならなかった。又この作業は活線が近くを走
っているため、作業者の電気による事故が発生したり、
落下する雪によって歩行者に対して人身事故を起こすお
それもあった。

後者のヒートパイプを用い地熱を利用して冠雪を溶かす
方法は、ヒートパイプの集熱蒸発部を地中１０ｍ程度も
埋設する必要があり、費用が莫大にかかる上、地中から
汲み上げることのできる熱量は微小であり、充分な効果
が得られないという問題点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決したヒートパイプ内蔵型柱
上変圧器の冠雪防止構造及びその防止方法を提供するも
ので、その特徴は、内部に作動液を封入した金属パイプ
により形成されたヒートバイプの中間部を蓋部の内面に
沿わせて下方に凸状を形成することなく配設し、上記ヒ
ートパイプの両端末部ないしは両端末部及び中間部を絶
縁油中に浸漬した柱上変圧器であり、上記ヒートパイプ
の両端末部を集熱蒸発部、中間部を放熱凝縮部として変
圧器内の絶縁油の熱を利用して蓋部の冠雪を防止する方
法にある． 第１図は本発明の柱上度圧器の具体例の縦断正面図であ
る． 図面において、（ｌ）は変圧器本体、（２）は変圧器本
体（１）を収納し、内部に絶縁油（４）を封入した変圧
器容器、（３）は変圧器容器（２）の蓋部である。

又（１０）はヒートパイブで、例えば第２図に示すよう
に内部を連通した１本の金属パイプで、内部には作動液
が封入されており、変圧器容器（２）側壁及び蓋部（３
）の内面に沿って配設されている。しかして、ヒートパ
イプ（ＩＯ）の中間部である放熱凝縮部（ｌ２）は蓋部
（３）の内面に沿って下方に凸状を形成しないように配
設されており、両端部の集熱蒸発部（！ｌ）は絶縁油（
４）中に浸漬されている。

（作用） 上述のように構成された柱上変圧器において、変圧器本
体（菫）は定格負荷時にｔｏｏｗ〜ｔｏｏｏｗ程度の発
熱があるため、絶縁油（４）の温度は外気温に対して３
０〜４０℃の上昇がある。従って、ヒートパイプ《１０
》の集熱蒸発部（１１）で、内部に封入されている作動
液は気化熱を奪って蒸発し、放熱凝縮部（！２）へ移動
する。放熱凝縮部（ｌ２）では外気ないし冠雪によって
冷却されて凝縮し、集熱蒸発部（１ｌ）へ戻る。

例えば、外気温が−１０℃においても、絶縁油（４）の
温度は２０〜３０℃に保つことができ、蓋部（３）の温
度は約１０〜２０℃程度に保つことができる。従って、
董部（３）上の冠雪を溶かすことが可能である。なお、
柱上変圧器の冠雪は、内部の変圧器本体《１》から最も
離れた蓋部（３）上に生じ、側面は絶縁油（４）を介し
て変圧器本体（！）の熱が伝わり易いこと及び重力によ
って着雪が生じることがないので、蓋部（３）上の冠雪
のみ防止すればよい。

ヒートパイ゛プ（１Ｇ）によって、変圧器本体（１）の
熱を絶縁油（４）を介して蓋部（３）の内面に持ち上げ
、蓋部（３）上の冠雪を防止する場合に問題となるのは
、変圧器の傾きである。電柱は電線や支線（ステー）に
引張られて傾いていることがあり、また電柱が傾いてい
なくとも変圧器が電柱に対し、傾いて設置されることも
ある。

常識的にはヒートパイプ（１０）は第３図に示すように
、集熱蒸発部（ｌ１）及び放熱凝縮部（ｌ２）を１ケ所
づつとって設置することが考えられる。しかし、この方
式では、変圧器が傾くと、作動液が放熱凝縮部（１２）
先端のＡ部に溜まって、正常に作動しなくなる。

本発明では、変圧器の傾きに対しても正常に作動するよ
うに、放熱凝縮部（１２）での作動液の溜りがないよう
に、ヒートパイプ（１０）の両端末部を集熱蒸発部（！
１）として、作動液がどちら側の集熱蒸発部（１ｌ）へ
も戻れるようにした。

又ヒートパイプ（１Ｇ）の集熱蒸発部［１）及び放熱凝
縮部（ｌ２）の長さを増すために、第２図に示すように
、コの字形のヒートパイプを複数にし、これを内部が連
通した１本のパイプにより構成してもよい。

作動液としては電気絶縁性にすぐれているフロン等を用
いることにより、作動液の漏れに対しても、変圧器の性
能に影響は生じない。

なお、作動液の溜りに対しては、通常、毛細管力を存す
るウィックをヒートパイプの内面に取付けることが考え
られるが、ウィックを取付けると、一般に熱輸送限界が
極端に落ち、通常フロンを作動液とする場合、数十Ｗの
限界である。これに対して、ウィックのないヒートパイ
プでは数κＷの限界を有しており、前者の数十Ｗでは柱
上変圧器の冠雪を溶かすには不充分である。

（実施例） ヒートバイプはウィックのないサーモサイフォン型のも
のを用い、作動液フロン２２、銅製で８膳一φ、長さ約
４ｍのものを第１図のように柱上変圧器内に配設した。

通常柱上変圧器の蓋部は上に凸を形成しており、この内
面に沿わせてヒートパイプを取付ける。なお、作動液は
フロンＩ１，　１２、２１，　２２等が適しており、パ
イプの材質は、加工のし易さから銅が適しているが、鉄
、ステンレススチールでもよい。又パイブは裸でもよい
が、変圧器の充電部と接触してもよいように、プラスチ
ックあるいは油浸紙の絶縁層を被覆することが好ましい
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、変圧器本体の熱
を熱源としてい為ため、ラン二冫グコストがゼロである
。又作動液が放熱凝縮部に溜ることがないよう、その両
側に集熱蒸発部を設けているので、変圧器の傾きに対し
ても有効に作用する。

さらに、作動液としてフロン等の絶縁性の良好な物質を
用いることにより、ヒートパイプに漏れが生じても変圧
器の性能に影響が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の柱上変圧器の具体例の縦断正面図であ
る。 第２図は本発明におけるヒートパイプの配管の一例の説
明図である。 第３図は電柱の傾きによる問題点の説明図である。 第４図はヒートパイプによる従来の電柱冠冨防止方法の
一例の説明図である。 １・・・変圧器本体、２・・・変圧器容器、３・・・蓋
部、４・・・絶縁油、 １０・・・ヒートパイプ、１１・・・集熱蒸発部、１２
・・・放熱凝縮部。 算 図 ％　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に作動液を封入した金属パイプにより形成さ
   れたヒートパイプの中間部を蓋部の内面に沿わせて下方
   に凸状を形成することなく配設し、上記ヒートパイプの
   両端末部ないしは両端末部及び中間部を絶縁油中に浸漬
   したことを特徴とするヒートパイプ内蔵型柱上変圧器。
2. （２）ヒートパイプの両端末部を集熱蒸発部、中間部を
   放熱凝縮部として蓋部の冠雪を防止することを特徴とす
   る請求項（１）の冠雪防止方法。