JPH0361323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、100万Ｖ送電用変圧器等の超高電圧
用油浸絶縁機器に設けられる油中リード用バリヤ
装置、特に、そのバリヤの支持装置に関するもの
である。

例えば100万Ｖ級超高電圧用変圧器においては、
一般に一相当たりの容量は1000MVAであるもの
と考えられているが、現在の輸送制限条件を満足
するような上記大容量の単相器を製作することは
困難であると考えられ、その代案として、1/2相
500MVAの容量の変圧器２台に分割しこれを添
付図面第１図に示すように接続することによつ
て、一相当たり1000MVAの容量を出すことが考
えられている。

すなわち、第１図はこのような２個の変圧器１
ａ，１ｂの接続を模式的に示したものであつて、
各変圧器１ａ，１ｂの各コイル２ａ，２ｂから出
る高電圧の油中リード３、すなわち３ａ，３ｂは
両変圧器１ａ，１ｂ同志の接続部４を経由して接
続される。なお、第１図においては、プツシング
５の下部シールド６で上記２個の油中リード３
ａ，３ｂが接続されているように描いてあるが、
実際には、これには種々の接続方法がある。しか
し、この接続方法は本発明に特に関連を有するも
のではないために、ここではその説明を省略す
る。

このように構成される両変圧器１ａ，１ｂ間の
接続部４は、その製作の困難性及びコスト上から
できるだけ小さくすることが好ましい。しかし、
例えば、超高電圧変圧器にあつては、油中リード
３に超高電圧が印加されているために、そのリー
ド径自身も相当大きくならざるを得ず、従つて、
この接続部４を小さくするためには、油中リード
の周りに符号７で示すようにバリヤ装置を配置す
ることによつて、絶縁耐力を向上させる必要が生
じてくる。

本発明は、このようなバリヤ装置の設置を必要
とする超高電圧の油侵絶縁機器の油中リード用バ
リヤ装置、特に、このバリヤの支持装置について
なされたものである。

いま、バリヤ装置が設けられている油中リード
の断面を示すと、第２図のとおりであつて、図に
おいて、符号８は油中リード３、例えば３ａ，３
ｂのリード導体表面、９は必要に応じてリード導
体表面８上に巻かれた、テービング例えば、紙巻
テーピング、７、例えば、７ａ，７ｂ，７ｃは油
中リード３ａ，３ｂの外周を囲むバリヤ、例え
ば、３層に設けられたバリヤであつて、図に示す
ように、油中リード３ａ，３ｂ、テーピング９及
びバリヤ７すなわち各バリヤ７ａ，７ｂ，７ｃは
それぞれ同心円配置となつている場合が多く、こ
れは、絶縁耐力に最適化という面から考えて、同
心円配置であることが必要である。

このように油中リード３のリード導体表面８と
同心円状にバリヤ７、例えば、３層のバリヤ７
ａ，７ｂ，７ｃを配置するためには、リード導体
表面８又はテーピング９と最も内側のバリヤ７ａ
との間、あるいは、バリヤ相互間、例えば、バリ
ヤ７ａと７ｂ，７ｂと７ｃとの間に、それぞれの
バリヤ７ａ，７ｂ，７ｃの位置が固定できるよう
にスペーサを設けなければならない。

このスペーサ１０としては、第３図に示すよう
に、従来は内側のバリヤと外側のバリヤとの間隔
と同寸法の例えば厚さを有し且つバリヤ７とほぼ
同長の棒状体であつて、これを内層の表面１１、
例えば、リード導体表面８、テーピング９又は内
側に設置のバリヤ７の表面上であつて油中リード
３の軸方向に平行に配置し、その上から外層とな
るバリヤ７が矢印Ｘに示すように巻かれていた。

しかしながらこのような構成においては、以下
に示すような欠点を有している。すなわち、 (1) バリヤ間、あるいは、バリヤと油中リードと
の間の距離を正しく出すためには、スペーサの
数を多く、おそらくは少なくとも６本、設ける
必要があり、また、スペーサの長さも長くなる
ために、スペーサの所要総量が多く必要にな
る。従つて、スペーサの重量が増加し、全体重
量を増加する。

(2) バリヤは第３図Ａ左上矢印Ｘ方向に巻きつけ
るものであり、従つて、その際、バリヤを引つ
張りながら巻きつけるので、理論上はバリヤの
同心円配置がくずれない筈であるが、現実には
この同心円配置を維持することは容易ではな
く、変形が起つてしまうことが多い。

本発明はこのような従来のバリヤ装置における
欠点を除去し、バリヤを正しく設置することが可
能であると共にその必要量も少なくして軽量化す
ることが可能な油中リード用バリヤ装置を得るこ
とを、その目的とするものである。

本発明はこの目的を達成するために、油中リー
ド又は内側のバリヤの表面に接するように嵌装さ
れ且つ所定間隔に配置された円環状のスペーサ
と、上記スペーサにまたがつてその外周上に巻装
されたバリヤとから構成され、上記スペーサは、
その半径線上で２個またはそれ以上に分割され、
且つ、それぞれの分割面にははめ込みによつて接
合が可能なようにはめ込み部が形成されているこ
とを特徴とするものである。

以下、本発明をその一実施例を示す添付図面に
基づいて説明する。

第４図は３層のバリヤからなるバリヤ装置を有
する油中リードの例である。図において符号３は
油中リード、９は油中リード３の表面に巻かれた
テーピングであつて、符号２０は円周方向に巻か
れた各層のバリヤであり、２０ａは内側、２０ｂ
は中側、２０ｃは外側の各バリヤを、また、２１
は円環状に形成された各層のスペーサであつて２
１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれテーピング９、
内側バリヤ２０ａ、中側バリヤ２０ｂ、外側バリ
ヤ２０ｃ間の各スペーサである。本実施例では各
層間に挿入される各スペーサ２１を同一半径上に
配置しているが、これによると、バリヤの材質が
たとえ弱くても、バリヤ構造の断面形状は損われ
ないという利点がある。もし、バリヤの材質が強
固である場合、あるいは又、後記する応用的な使
用法である補強構造をとつた場合には、符号２２
ａ，２２ｂで示すように、スペーサの位置を必要
に応じて順次ずらすこともできる。

このような本発明におけるバリヤ２０とスペー
サ２１との詳細を示すと、第５図の通りであつ
て、スペーサ２１は、内層の表面１１、すなわ
ち、テーピング９か又は内側のバリヤ２０の表面
上に接すると共に円環状であつて所定厚さ及び所
定幅を有するように形成されており、また、その
外周にはバリヤ２０が同図Ａに示す矢印×方向に
巻回されている。

しかしながら、このような構成では、隣接する
スペーサ２１とテーピング９又はバリヤ２０の表
面である内層の表面１１と外側のバリヤ２０との
間に図に示すような油が溜まる空間２３が生じ
る。一方、油中リード３は、電流を流すため発熱
が生じ、これが絶縁劣化の原因ともなる可能性が
強いために、油中リード３の周囲には、冷却油を
流通させることによつて、油中リード３を冷却す
る必要がある。従つて、空間２３に冷却油を流通
させるために、第６図に示すように、スペーサ２
４にその軸方向に貫通する油流用穴２５を設け
て、冷却油の流通を図つている。なお、第６図に
おいては、スペーサ２４の内径側に油流用穴２５
を設けているが、むろん、これに限る必要はな
く、例えば、一点鎖線で示した符号２６の油流用
穴のように、スペーサ２４の外径側に油流用穴２
６を設けてもよく、または、通常の円形の油流用
穴を設けてもよく、更にまた、これらの組合わ
せ、あるいは又、スペーサ２４の中央部に設ける
等、油流用穴２４は、状況に応じて適当な形状の
ものを選定して設ければ良い。

また、このような円環状のスペーサを用いてバ
リヤ装置を設ける場合には、まず、内側のバリヤ
あるいは油中リードを製作した後、スペーサを内
側のバリヤ又は油中リード上に置き、その後、ス
ペーサの外周に外側のバリヤを巻きつけて構成す
る。この場合、スペーサを内側のバリヤ又は油中
リードの上に配置する方法としては種々の方法が
あるが、その主要なものを述べると次のとおりで
ある。すなわち、 第１方法：円環状のスペーサを内側のバリヤの
外側から嵌め、これをすべらせて所定の位置に持
つてくる。

第２方法：円環状のスペーサをその半径線上で
２個またはそれ以上に分割し、内側のバリヤに貼
り付ける。

第３方法：円環状のスペーサをその半径線上で
２個またはそれ以上に分割すると共に、その分割
部分においては相互にはめ込みを、はめ込んだ際
に両分割部分が相互に固定されるように、形成
し、この分割部分を内側のバリヤの上にのせてス
ライドさせてはめ込み、はめ込んだ後には両分割
部分は相互に固定してスペーサを全体として一体
化させる。

スペーサの設置方法は、上記３方法のいずれに
よつてもよいが、この発明においては、上記第３
方法によつたものである。その具体的実施例とし
ての２例を、スペーサを２分割した場合を例にと
つて説明する。

第１例：第７図は、スペーサ３０を２分割して
分割部３０ａ，３０ｂを形成すると共に、各分割
部３０ａ，３０ｂの各分割面にはめ込み部すなわ
ちはめ込み穴３１又ははめ込み突起３２を設けた
ものの一例である。

このスペーサ３０の組立方法は、第８図に示す
ように、内側のバリヤ２０若しくは油中リード３
の上又はそのテーピング９の上に、半分に分割し
たスペーサ３０の分割部３０ａ，３０ｂを図に示
すように相互にずらしてのせ、はめ込み穴３１及
びはめ込み突起３２を相互に対応させた後、両分
割部３０ａ，３０ｂを、図の矢印Ｙ方向にスライ
ドさせてはめ込み穴３１内にはめ込み突起３２を
嵌入し、両分割部３０ａ，３０ｂを、円環状のス
ペーサ３０に形成されるものである。

第２例：第９図は、第７図に示したはめ込みを
更に改良したものであつて、スペーサ４０は同様
に半分づつに２分割して各分割部４０ａ，４０ｂ
を形成しているが、はめ込み部分、すなわち、は
め込み穴４１及びはめ込み突起４２はそれぞれス
ペーサの中心側に寄せると共にその幅を分割部４
０ａ，４０ｂの厚さよりも狭くなるようにしてい
て、はめ込み穴４１の両側にランド４３を残して
いる。従つて、この分割部４０ａ，４０ｂをはめ
合わせるためには、各分割部４０ａ，４０ｂを、
第１例と同様に、例えば、テーピング９上をスラ
イドさせて、はめ込み穴４１、はめ込み突起４２
をはめ合わせるが、このはめ合わせる時、はめ込
み突起４２の部分とはめ込み穴４１の両側のラン
ド４３の部分とが大きさが合わず、従つて、この
両部分がひつかかる。しかし、現行のテーピング
９を施した油中リード３やプレスボード等からな
る内側のバリヤ２０は、通常弾力性があり、抑え
ることによつて少々の融通をつけることができる
ために、分割部４０ａ，４０ｂを相互に強く相手
側に押すことによつて、はめ込み突起４２はラン
ド４３を越えて、はめ込み穴４１内にすべり込
み、はめ込み穴４１とはめ込み突起４２とははめ
合わされる。このようにして、はめ込み穴４１と
はめ込み突起４２とがはめ合わされると、この状
態では、油中リードのテーピングあるいは内側の
バリヤの弾力により、２分割された分割部４０
ａ，４０ｂは相互にはずれにくくなり、強固に固
定されるという利点も生じてくる。なお、この２
分割された分割部４０ａ，４０ｂのはめ込み部の
はめ込みを、より容易にするために、はめ込み突
起４２のはめ込み側の角を落として面取り部４４
を形成してもよい。

また、これらの方法は内側のバリヤ等の締付け
も、より容易に行なうことができるという利点も
あり、スペーサの構成だけでなく、外側のバリヤ
の固定法にも応用し得るものである。なお、上記
第２例に示すものの方が、第１例に示すものより
も、適切であると考へられる。以上、バリヤの各
分割部のはめ込み方法を２例について述べたが、
もちろん、これに限定されるものではなく、工夫
することによつて、種々の方法が考えられる。

また、本発明によるスペーサの有力な応用例と
して、第１０図に示すような補強装置を設けても
よい。以下、これについて説明する。

本発明による、スペーサに対するバリヤの巻き
つけだけでは、バリヤの材質が弱く外側のバリヤ
が変形しやすいような場合や、スペーサ間の間隔
が長く、バリヤ構造をもう少し強くすることが必
要な場合には、第１０図に示すように、スペーサ
５０の相互間に、外側に巻きつけるバリヤの支持
が行なえるような補強材５１を適当間隔、例え
ば、全周に４本配置する構造にすることもでき
る。このような構造による場合には、スペーサ５
０及び補強材５１の上から外側のバリヤが巻きつ
けられるために、外側のバリヤが所定形状から変
形することを防止することができる。また、この
ような構成においては、補強材５１はスペーサと
しての機能を要求されないために、従来の油中リ
ードの軸方向に設けられたスペーサを使用してい
る場合のスペーサよりも、必要とする補強材の数
が少なくて済むという利点も有している。更に、
この補強材５１は、補強材５１′のように、同一
線上に設けることも、あるいは又、５１″のよう
にずらして設けることも、更に、これらを併用す
ることも可能である。

また、この補強方法は、外側のバリヤの取付け
強化のためにスペーサの外縁側に設けたものを示
しているが、スペーサ間の相互位置の保持や内側
のバリヤ位置のコントロールのために、スペーサ
外縁以外の部分に取付けることも何ら差し支えな
い。

本発明のバリヤ装置は以上のように構成される
ために、従来用いられていたプレスボード程度の
比較的強度を有するバリヤ材が用いられる場合に
は、油中リードの軸方向への変形は少なくなり、
従つて、油中リードとバリヤ間、又は、バリヤ相
互間に配置されるべきスペーサの数もあまり多く
を必要とせず、その結果、スペーサの総所要量も
少なくなつて、スペーサの総重量も軽減され、ま
た、スペーサの形状が円環状であるために、バリ
ヤの断面形状の変形もほとんどなく、従つて、油
中リードとバリヤ間、及び、バリヤ相互間の間隔
も正しく保持されるという効果を有している。

また、本発明のバリヤの設定に際しては、前記
したような方法がとられるが、これらいずれの方
法によつても、従来の軸方向に設置のスペーサに
よるバリヤ構造と比較すると、製作上１つの利点
が生じることがわかる。すなわち、従来のバリヤ
構造によると、内側のバリヤを巻いた後、一旦、
内側のバリヤがほどけないようにテーピングによ
り固く縛りつける必要があり、その後にはじめ
て、その外側に次のスペーサを置いて外側バリヤ
を巻きつけるという作業を繰り返すことになる。
しかし、本発明のバリヤ構造では、内側のバリヤ
は嵌装されるスペーサによつて自動的に固定され
るために、バリヤを固く縛りつける必要はなく、
仮おさえ程度で良くなり、作業性が大きく向上す
るという効果も、合せて有しており、特に、スペ
ーサの設置の第３方法による場合には、バリヤ組
付け時の作業性は更に一層改善されるという効果
を有している。

以上、本発明の構成及び効果を、変圧器接続部
の油中リードを実施例とし、その油中リードに同
心円構造のバリヤを設ける場合を例にとつて説明
したが、単に変圧器接続部に限るものでもなく、
また、バリヤの断面形状も同心円配置に限らず、
油浸絶縁機器の油中シールドの部分に適用できる
と共に、バリヤの断面形状も必要に応じた形状に
取ることができ、従つて、自由な断面形状のバリ
ヤが得られるという長所も併せ備えている。

また、100万Ｖ級の変圧器の油中リードでは、
リード印加電圧が高いために、第１図に示したよ
うな接続部でなく、その他の部分においてもバリ
ヤ装置を必要とする場合も多いと考えられるが、
このようなバリヤ装置を必要とするすべての油中
リードに本発明のバリヤ装置を適用することがで
き、また、垂直配置を必要とするバリヤ装置にお
いても本発明のバリヤ装置を適用することも可能
である。

また、変圧器等の油浸絶縁機器の油中プツシン
グ下部に取り付けられる油中シールドも、超高電
圧状態においては、その外側にバリヤを配置した
バリヤ構造とする必要が生ずる可能性が強く、こ
のようなバリヤ装置においても、本発明による油
中シールドに嵌装される円環状のスペーサを適用
したバリヤ装置とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は1/2相変圧器の接続模式図、第２図は
そのバリヤ構造を有する接続部の断面模式図、第
３図は従来のスペーサ配置図であつてＡはその横
断面図、Ｂは縦断面図、第４図は本発明の一実施
例によるスペーサ配置図であつてＡはその縦断面
図、ＢはＡのＢ−Ｂ線による断面図、第５図
はその部分拡大図であつてＡは平面図、Ｂは縦断
面図、第６図は油流用穴が設けられたスペーサで
あつてＡはその平面図、ＢはＡのＢ−Ｂ線に
よる断面図、第７図は及び９図は本発明のバリヤ
を支持する２分割されると共に各種のはめ込み部
を有するスペーサであつて、第７図及び９図Ａ，
A′はその平面図、第９図Ｂ，B′は正面図、第８
図はそのはめ込みの手順を示す説明図、第１０図
は補強構造を設けたスペーサの配置図である。 ３，３ａ，３ｂ……油中リード；７（７ａ〜７
ｃ），２０（２０ａ〜２０ｃ）……バリヤ；９…
…テーピング、１０，２１（２１ａ〜２１ｃ），
２２ａ，２２ｂ，２４，３０，４０，５０……ス
ペーサ；１１……内側の表面；２５，２６……油
流用穴；３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ……分
割部；３１，４１……はめ込み部（はめ込み
穴）；３２，４２……はめ込み部（はめ込み突
起）；５１，５１′，５１″……補強材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油中リードを中心として、同心体に複数層配
   置された絶縁物を巻装して形成されたバリヤ、上
   記油中リードと最内層のバリヤ及び隣接するバリ
   ヤ間にそれぞれ配置され油中シールドの軸方向に
   油流用穴が貫通して設けられた環状の複数のスペ
   ーサからなり、上記スペーサは、その半径線上で
   ２個またはそれ以上に分割され、且つ、それぞれ
   の分割面にははめこみによつて接合が可能なよう
   にはめこみ部が形成されていることを特徴とする
   油浸絶縁機器の油中リード用バリヤ装置。