JPH0410725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は巻線を収容する絶縁槽により巻線を冷
却する絶縁液体と、前記絶縁槽が装着された鉄心
等を収容するタンク内に充填された絶縁ガスとが
区画された液冷式ガス絶縁誘導電器、ことに絶縁
槽の漏液による液面低下の防止ならびにその検知
を可能にする構造に関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年、主として防災上の観点から誘導電器の不
燃化、難燃化の要求が高まり、従来の絶縁油を
SF₆ガスなどの絶縁ガスおよびフロロカーボン、
フロンなどの凝縮性の絶縁液体に置き換えたいわ
ゆる蒸発冷却形の誘導電器が注目されている。一
方、かかる不燃性の誘導電器を高電圧化したいと
いう要望があり、上記冷却媒体が低粘度であるこ
とを利用して冷却媒体を巻線内に高速で強制循環
して顕熱冷却を行うことにより、冷却媒体の蒸気
気泡による耐電性能の低下を阻止したものが知ら
れている。

第２図は従来技術の液冷式ガス絶縁変圧器の一
例を示す概略側断面図であり、絶縁ガス５を包蔵
したタンク１内には鉄心２の脚部に装着された内
筒４Ａ，外筒４Ｂ、平板リング状の蓋板４Ｃ、底
板４Ｄからなる絶縁槽４と、絶縁槽４に収納され
た内側巻線３Ａ、外側巻線３Ｂからなる巻線３と
を備えた変圧器本体が収納されている。また絶縁
槽４の上下には循環通路９Ａ，９Ｂおよびポンプ
８Ａ、液冷却器７からなる強制循環通路が設けら
れ、この強制循環通路および絶縁槽４内に充填さ
れたフロロカーボン、フロン等の凝縮性の絶縁液
体６が巻線内に強制循環することにより巻線３の
顕熱冷却が行われるように構成されている。とこ
ろで絶縁槽４は繊維強化プラスチツク板または管
を用いて液密に形成することもできるが、油入変
圧器で多くの実績を有する高密度プレスボードの
積層板または管を用いて形成することにより、よ
り安価に形成できる利点があり、この場合、高密
度プレスボードを透過した絶縁性液体６が僅かづ
つ（大容量変圧器で毎分数十ないし百cm³程度）漏
れるので、タンク１の底部に漏液溜め１１を設
け、溜まつた漏液をポンプ８Ｂ、配管９Ｃ、脱ガ
ス槽１２排気ポンプ１４等からなる漏液処理部１
０によつて脱ガス処理した後配管９Ｄ、ポンプ８
Ｃを介して強制循環通路側に復流させるよう構成
されている。図中９Ｅは絶縁液体６Ａから分離さ
れたSF₆ガス等の絶縁ガス（含む絶縁液体の蒸
気）をタンク１に戻すための配管であり、脱ガス
処理された絶縁液体６が絶縁槽４に復流すること
により、巻線３は脱ガスされた絶縁液体６により
顕熱冷却されるとともに、蒸気気泡を含まない絶
縁液体６によつて巻線近傍の高電界部分の絶縁耐
力が保持されることにより、高電圧化可能な液冷
式ガス絶縁誘導電器を得ることができる。

ところが、前述のように構成された変圧器にお
いて、巻線３の負荷回路の短絡や地震などによつ
て、巻線に大きな機械力が加わることがあり、こ
の巻線を収容、支持する絶縁槽４が上記機械力を
受けて損傷した場合には、脱ガス槽１４およびポ
ンプ８Ｂ，８Ｃなどからなる漏液処理部１０によ
る絶縁液体６の復流速度が漏液速度に追いつか
ず、絶縁槽４内の液面が低下して巻線の絶縁破壊
事故にまで進展する危険性があり、万一絶縁槽の
漏液が急増した場合においても、直ちには液面の
大幅な低下が発生せず、かつ漏液の急増を検知で
きる技術の開発が望まれている。

〔発明の目的〕

本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、
絶縁槽の漏液が急増した場合においても所定レベ
ル以下に液面が低下するのを阻止することがで
き、かつ漏液の急増を検知して報告できる液冷式
ガス絶縁誘導電器を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明の誘導電器は、絶縁槽の底板部分に液密
に結合支持されて絶縁槽の内外周を包囲するよう
形成された漏液貯留槽と、漏液貯留槽の底部に連
通し該貯留槽の液面を検知して信号を発する液面
検知器と、前記漏液貯留槽の底部に連通して許容
量以下の漏液を前記漏液処理部側に復流させるリ
ーク弁とを設けるよう構成したことにより、絶縁
槽の定常的な漏液はリーク弁を介してタンク底部
の液溜めに向けて流出させ、これを大幅に超える
漏液は漏液貯留槽に溜め込むとともにこの貯留槽
の上縁からタンク内にあふれさせることにより液
面の低下を阻止し、漏液貯留槽の液面上昇をこれ
に連通した液面検知器によつて検知して異常漏液
信号を発生させるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す概略側断面図で
あり、従来技術と同一部分には同一参照符号を付
して詳細な説明は省略する。図において、２４は
絶縁槽４の底板４Ｄに下端部が液密に結合された
内筒２４Ａ，外筒２４Ｂにより絶縁槽４の内筒４
Ａ、外筒４Ｂとの間に画成された漏液貯留槽であ
り、例えば高密度プレスボードの筒状体からなる
内、外筒２４Ａ，２４Ｂの上縁は巻線３の上面よ
り上方、好ましくは絶縁槽の蓋板４Ｃと同じレベ
ルに位置するように形成される。２５は筒状のレ
ベル計であり、その下端部は配管２９Ａを介して
漏液貯留槽２４に連通し、その上端部は配管２９
Ｂを介して外筒２４Ｂの上縁に近い絶縁ガス空間
５に連通させる。またレベル計２５の下端はリー
ク弁２７を介して絶縁ガス空間５に連通させる。
２６は絶縁槽４の漏液の増加を検知する検知器で
あり、レベル計２５の上部配管２９Ｂ側に配され
流速または流量を感知して開閉動作するフロース
イツチ２６Ａと、このフロースイツチ２６Ａの動
作に対応して異常漏液信号を発する信号回路２６
Ｂとで構成され、レベル計２５と検知器２６とで
液面レベルの目視が可能な液面検知器が構成され
ている。また、漏液貯留槽２４の容積はなるべく
小容量であることが好ましく、漏液貯留槽２５を
画成する内、外筒２４Ａ，２４Ｂは巻線３に加わ
る機械力により絶縁層４が変形した場合において
も、変形の影響が直接加わらないよう絶縁槽の下
端部のみに結合支持するよう構成することが好ま
しい。

上述のように構成された誘導電器において、高
密度プレスボード等からなる絶縁槽４から定常的
に漏れる絶縁液体６は、漏液貯留槽２４に集めら
れ、下部配管２９Ａを介してレベル計側に流入す
るが、リーク弁２７を調整してタンク１に図に矢
印で示す定常液流６Ａとして回収され、漏液溜め
１１に溜まつた漏液６Ａはポンプ８Ｂ、脱ガス槽
１２、ポンプ８Ｃ等からなる漏液処理部で脱ガス
処理され、ポンプ８Ａ、冷却器６、絶縁槽４から
なる強制循環通路内に復流され、絶縁槽４には脱
ガスされた絶縁液体６が充満し、巻線３はこの絶
縁液体６の顕熱により冷却され、かつ巻線近傍の
高電界部が気泡を含まずしたがつて耐電界性の優
れた絶縁液体によつて絶縁される。巻線に作用す
る機械力の影響を受けて絶縁槽４が部分的に変形
かつ損傷し、リーク弁２７で規制された定常的な
漏液６Ａを上廻る異常漏液が発生すると、漏液貯
留槽２４内の液面は上昇し、この液面上昇はレベ
ル計２５により目視等により検知することができ
る。異常の継続する漏液または急激な異常漏液が
あると、漏液貯留槽内に溜まつた絶縁液体はその
上縁および液面検知器の上部配管２９Ｂからタン
ク１内の絶縁ガス空間５に溢れ出し、図中矢印で
示す異常液流６Ｂを生ずる。この異常液流のうち
上部配管２９Ｂを通る液流はフロースイツチ２６
Ａで検知され、スイツチが作動することにより、
信号回路２６Ｂから異常漏液信号３０が出力され
る。したがつて、この信号で報知機を動作させれ
ば異常漏液の発生を直ちに知ることができる。こ
のとき、漏液は漏液処理部１０を介して強制循環
系統に復流され、絶縁槽４の液面は内外筒２４
Ａ，２４Ｂの上縁位置で規制されるので、絶縁槽
４内の液面が急速に低下して絶縁事故が発生して
しまうという事態を防止できる。そこでポンプ８
Ａの吐出量から異常漏液６Ｂの量を判定して必要
に応じて電源をトリツプさせる時間的余裕を確保
することができる。なお、異常液流の検知器はフ
ロースイツチに限定されるものではなく、液面検
知器側にフロートスイツチを設けるよう構成して
もよく、この場合はレベル計２５の上端を漏液貯
留槽の上縁より上方に位置させることが好まし
い。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように、プレスボード等からな
る絶縁槽の底部に液密に結合支持され絶縁槽の内
外周を包囲するよう形成された漏液貯留槽と、こ
の槽の底部に連通して該貯留槽の液面を検知して
信号を発する液面検知器と、前記漏液貯留槽の底
部に連通して許容量以下の漏液を前記漏液処理部
側に復流させるリーク弁とを設けるよう構成し
た。その結果、絶縁槽の定常的な漏液は漏液貯留
槽およびリーク弁を介してタンク内に戻され、公
知の漏液処理部により脱ガスされて強制循環系統
に戻されるので高密度プレスボードなど絶縁液体
の浸透性を有する材料を用いて容易かつ安価に絶
縁槽を形成することができる。またリーク弁によ
つて規制される定常的な漏液量を超える異常漏液
は、リーク弁の調整により定常的な漏れと区分さ
れ、漏液貯留槽からのタンク内への溢れ出しを生
ずるので、これを検知器により検知して信号を発
することにより報知でき、かつ絶縁槽内の液面低
下が漏液貯留槽および漏液処理部からの復流によ
り阻止できるので、従来技術で問題となつた絶縁
槽内の液面低下に起因する巻線の絶縁破壊事故を
未然に防止できる液冷式ガス絶縁誘導電器を提供
することができる。この構成により、絶縁槽が液
漏れに対して極めて強固でなければならないとい
う制約から解放される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略側断面図、
第２図は従来技術の一例を示す側断面図である。 １……タンク、２……鉄心、３……巻線、４…
…絶縁槽、５……絶縁ガス、６……絶縁液体、７
……液冷却器、８……ポンプ、９……配管、１０
……漏液処理部、１１……漏液溜め、２４……漏
液貯留槽、２４Ａ……内筒、２４Ｂ……外筒、２
５……レベル計、２６……検知器、２６Ａ……フ
ロースイツチ、２６Ｂ……信号回路、２７……リ
ーク弁、２９Ａ，２９Ｂ……液面検知器配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁ガスを包蔵したタンクに収納され鉄心脚
   部に装着された絶縁槽に内設された巻線が前記絶
   縁槽に連通した液冷却器を介して強制循環される
   凝縮性の絶縁液体により顕熱冷却されるととも
   に、前記絶縁槽からの漏液を集収かつ脱気処理し
   て前記循環通路側に復流する漏液処理部を備えた
   ものにおいて、前記絶縁槽の底部に液密に結合さ
   れて前記漏液を所定のレベルまで貯留しオーバー
   フローさせる漏液貯留槽と、この漏液貯留槽の底
   部に連通し該貯留槽の液面を検知して信号を発す
   る液面検知器と、前記漏液貯留槽の底部に連通し
   て許容量以下の漏液を前記漏液処理部側に復流さ
   せるリーク弁とを備えたことを特徴とする液冷式
   ガス絶縁誘導電器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   絶縁槽ならびに漏液貯留槽がプレスボードおよび
   その成形材からなることを特徴とする液冷式ガス
   絶縁誘導電器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   漏液貯留槽の上縁が巻線の上面より下方に位置す
   ることを特徴とする液冷式ガス絶縁誘導電器。