JPH03138916A - 静止誘導機器 - 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、鉄心に巻線を巻回して成る変圧器等の静止誘
導機器に関するものである。

（従来の技術） 大都市周辺の変電所あるいは地下変電所においては、火
災、爆発等が発生した場合に、社会に与える影響は計り
知れないほど大きなものとなる。

特に、絶縁媒体として絶縁油を用いている変圧器、リア
クトル等の場合は、火災、爆発の危険性が大きいことか
ら、機器を不燃化するために、絶縁油に代わってＳ　Ｆ
　６ガス等の不燃性絶縁ガスを絶縁媒体として用いるガ
ス絶縁変圧器の適用が検討されている。

第３図及び第４図に、この様な静止誘導機器の一例とし
て、一般的な変圧器巻線の構成を示した。

即ち、基礎絶縁筒１上に冷却道を確保するためのレール
９が配設され、そのレール９上に絶縁被覆された素線２
が円板状に巻回され、各素線２，２間には両者間に一定
の間隙を形成するためのスペーサ６が配設され、これら
が軸方向に重ね合わされて変圧器巻線３が構成されてい
る。また、巻線３の端部の電界を制御するために、巻線
３の上部には、前記基礎絶縁筒１にその一端が支持固定
された成型絶縁材４及びこれに固定された静電リング５
が配設されている。

この様に構成された従来の変圧器巻線においては、その
絶縁強度は、絶縁媒体である絶縁油あるいは絶縁ガスに
依存する。即ち、周知の様に、絶縁油の絶縁破壊電圧は
ギャップ長によって変化し、ギャップ長が短い場合にそ
の絶縁破壊電界が高くなる。これに対し、絶縁ガスの絶
縁破壊電界はギャップ長に対する依存性が小さく、電界
の最も高い部分が絶縁破壊の発端となる電界依存型であ
る。

さらに、絶縁ガスと絶縁油との比誘電率の違いから、変
圧器の様な複合絶縁構成では、ガス部分の電界は絶縁油
の場合より高くなる。従って、ガス絶縁変圧器の絶縁構
成においては、油絶縁変圧器以」二に電界の不平等を除
去する必要がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の様な従来の静止誘導機器において
は、以下に述べる様な解決すべき課題があった。なお、
ここでは、静止誘導機器の一例として、ガス絶縁変圧器
について説明する。

即ち、第３図及び第４図に示した様なガス絶縁変圧器に
おいては、絶縁被覆された素線が巻回されているが、こ
の様な巻線においては、第５図に示した様に、各セクシ
ョン間に配設されるスペーサ６と巻線を構成する平角銅
線７の周囲に施された絶縁被覆８との間、また、レール
９と前記絶縁被覆８との間に、くさびギャップ“八°が
形成される。この様なスペーサ６やレール９などの絶縁
物と絶縁被覆された素線に囲まれた微小ガスギャップ部
分の電界は、他の部分に比べて極端に大きくなる。この
様な微小ギャップは、絶縁油を用いた変圧器においては
、絶縁破壊電界が高（なるため、大きな問題とはならな
いが、ガス絶縁変圧器の場合は、この様な微小ギャップ
部分の電界が最も高くなり、巻線の絶縁強度を決定する
ことになるため、大きな問題となっていた。この様な微
小ギャップ部分の電界を低減させるためには、絶縁距離
を大きくとる必要があるが、上記の様な不平等電界の場
合、絶縁距離に比例して電界は低下しないため、非常に
大きな絶縁距離を必要とし、ひいては、ガス絶縁変圧器
の大形化につながるといった欠点があった。

本発明は、以上の欠点を解消するために提案されたもの
で、その目的は、絶縁被覆された素線とスペーサ又はレ
ールの接触部分に形成される微小ガスギャップ部分の絶
縁構成を改良し、機器の大形化を回避することのできる
静止誘導機器を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、鉄心に絶縁被覆された素線を巻回して巻線を
構成して成る静止誘導機器において、前記素線の絶縁被
覆表面に、半固体絶縁材料を含浸又はコーティングした
ことを特徴とするものである。

（作用） 本発明の静止誘導機器によれば、素線右同時のテンショ
ンによって半固体絶縁材料が圧縮されるため、素線とレ
ール又はスペーサとの接触部分に形成されていた微小ガ
スギャップやくさびギャップを半固体絶縁材料によって
充填することができ、さらに、素線間の位置ずれ等によ
って生じる微小ギャップの形成を防止することができる
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
具体的に説明する。なお、第３図乃至第５図に示した従
来型と同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略
する。

本実施例においては、第１図に示した様に、変圧器巻線
を形成する素線１０が、平角銅線７の周囲に絶縁紙ある
いはプラスチックフィルムを複数層巻口して絶縁被覆８
を形成し、さらにその表面に半固体絶縁材料１１（例え
ば、シリコンゲル、ポリブタジェンゲル等）を含浸又は
コーティングして構成されている。この様に構成された
素線１０が、第２図及び第４図に示した様に、基礎絶縁
筒１上に配設されたレール９上に巻回され、各セクショ
ン間にはスペーサ６が配設され、所定回数巻回されて変
圧器巻線が構成されている。

この様な構成を有する本実施例のガス絶縁変圧器におい
ては、素線１０の巻回時のテンションによって半固体絶
縁材料１１が圧縮されるため、素線１０とレール９又は
スペーサ６との接触部分に形成されていた微小ガスギャ
ップやくさびギャップが半固体絶縁材料１１によって充
填される。さらに、素線間の位置ずれ等によって生じる
微小ギャソプもなくなるため、絶縁性能が大幅に向」ニ
し、また、絶縁距離を大きくとる必要がなくなるため、
変圧器の小形化も可能となる。

この様に、本実施例によれば、素線の絶縁被覆表面に半
固体絶縁材料を含浸又はコーティングし、変圧器巻線を
構成することによって、従来、絶縁ヒの弱点となってい
た微小ガスギャップやくさびギャップの形成を防止する
ことができるので、絶縁強度の高い変圧器巻線を得るこ
とができる。さらに、コンパクトで絶縁信頼性の高いガ
ス絶縁変圧器を提供することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、第１図に示した様な円板巻線ばかりでなく、円筒巻
線など、素線として平角銅線やＭＴＣ等を用いた各種巻
線構成に適用することもできる。また、半固体絶縁材料
の外形構造を巻線構成に合せて適宜変化させることによ
り、最適な絶縁強度を得ることができる。さらに、上記
の実施例においては、ガス絶縁変圧器を例として説明し
たが、油絶縁変圧器、リアクトル等、他の静止誘導機器
に適用できることはいうまでもない。これらの場合にお
いても、同様の効果が得られる。

［発明の効果コ 以上述べた様に、本発明によれば、素線の絶縁被覆表面
に、半固体絶縁材料を含浸又はコーティングするという
簡単な手段によって、絶縁被覆された素線とスペーサ又
はレールの接触部分に形成される微小ガスギャップ部分
の絶縁構成を改良し、機器の大形化を回避することので
きる静止誘導機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静止誘導機器の素線構成の一実施例を
示す断面図、第２図は第１図に示した素線を巻回した状
態を示す断面図、第３図は従来の静止誘導機器の一例を
示す断面図、第４図は巻線部分の構成を示す断面図、第
５図は従来の素線構成の一例を示す断面図である。 １・・・基礎絶縁筒、２・・・素線、３・・・変圧器巻
線、４・・・成型絶縁材、５・・・静電リング、６・・
・スペーサ、７・・・平角銅線、８・・・絶縁被覆、９
・・・レール、１０・・・素線、１１・・・半固体絶縁
材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　鉄心に絶縁被覆された素線を巻回して巻線を構成して
   成る静止誘導機器において、 前記素線の絶縁被覆表面に、半固体絶縁材料を含浸又は
   コーティングしたことを特徴とする静止誘導機器。