JPH07183140A - 静止誘導電器 - Google Patents
静止誘導電器Info
- Publication number
- JPH07183140A JPH07183140A JP5325237A JP32523793A JPH07183140A JP H07183140 A JPH07183140 A JP H07183140A JP 5325237 A JP5325237 A JP 5325237A JP 32523793 A JP32523793 A JP 32523793A JP H07183140 A JPH07183140 A JP H07183140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 巻線間の絶縁信頼性を高めるとともに巻線間
絶縁構成の機械的強度をも維持しうる静止誘導電器を提
供すること。 【構成】 鉄心周囲に同心円状に配置された絶縁筒を介
して巻回配置された複数の巻線間に配設された絶縁性間
隔材を備える。絶縁性間隔材の前記巻線の高電圧口出し
部位と他の巻線との最短絶縁距離方向に位置する部分に
所定の面積を有する端面方向へ漸次開口部面積が縮小す
る形状を有する切り欠き部を設ける。
絶縁構成の機械的強度をも維持しうる静止誘導電器を提
供すること。 【構成】 鉄心周囲に同心円状に配置された絶縁筒を介
して巻回配置された複数の巻線間に配設された絶縁性間
隔材を備える。絶縁性間隔材の前記巻線の高電圧口出し
部位と他の巻線との最短絶縁距離方向に位置する部分に
所定の面積を有する端面方向へ漸次開口部面積が縮小す
る形状を有する切り欠き部を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変圧器等の静止誘導電器
に係り、特に巻線間径方向に絶縁性間隔材が配設される
静止誘導電器に関する。
に係り、特に巻線間径方向に絶縁性間隔材が配設される
静止誘導電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】静止誘導電器においては、より高電圧・
大容量化への適用に当たり、最大の技術的問題はいかに
高い絶縁耐力を機器にもたせ、冷却能力を向上させるか
ということと、短絡事故時の半径方向機械力に対する耐
力をいかに確保するかにかかっている。
大容量化への適用に当たり、最大の技術的問題はいかに
高い絶縁耐力を機器にもたせ、冷却能力を向上させるか
ということと、短絡事故時の半径方向機械力に対する耐
力をいかに確保するかにかかっている。
【０００３】従来の静止誘導電器の一例として、以下図
８及び図８の半径方向断面図である図９を参照して説明
する。図９に示すように、鉄心１の周囲に配置された巻
線に対して内側に配置された基礎絶縁筒の外周側に絶縁
紙や絶縁フィルムあるいは絶縁被覆による絶縁物により
被覆された導体を巻回して内側巻線３が巻装されてい
る。内側巻線３には、適当な間隔毎に、スタック方向に
延びる間隙として冷却ダクト４が形成されている。冷却
ダクト４を確保するために巻線の軸方向に沿って固定し
た絶縁性間隔材12が周方向に等配置で配設されている。
また、冷却ダクト４は複数の絶縁筒５で区分けされ、そ
れぞれの間に絶縁性間隔材12が配設されている。巻線に
対して外側に配置された絶縁筒５の内周側に軸方向に沿
って配置された絶縁性間隔材12に、絶縁紙や絶縁フィル
ムあるいは絶縁被覆による絶縁物により被覆された導体
を巻回して外側巻線２が構成されている。これらの巻線
は油あるいはＳＦ6 ガス等の液体や気体、あるいは固体
の絶縁媒体とともにタンク内に収納される。外側巻線２
には線路端口出し10と中性点口出し11とが接続され、線
路端口出し10より電圧が外側巻線２に印加される。ここ
で、内側巻線３と外側巻線２との間では、外側巻線２の
線路端口出し10の接続されている巻線の中心部分が高電
圧となり、絶縁信頼性が低くなる。これを解決するため
に線路端口出し10の外側巻線12への接続部分付近の絶縁
性間隔材12から切り欠き部13を取り出してこの部分を絶
縁媒体とし、絶縁性間隔材12や絶縁筒５と比較して比誘
電率の低い絶縁媒体に対する。外側巻線２と内側巻線３
の間の電圧分担を大きくすることにより絶縁信頼性を高
める手法を用いていた。
８及び図８の半径方向断面図である図９を参照して説明
する。図９に示すように、鉄心１の周囲に配置された巻
線に対して内側に配置された基礎絶縁筒の外周側に絶縁
紙や絶縁フィルムあるいは絶縁被覆による絶縁物により
被覆された導体を巻回して内側巻線３が巻装されてい
る。内側巻線３には、適当な間隔毎に、スタック方向に
延びる間隙として冷却ダクト４が形成されている。冷却
ダクト４を確保するために巻線の軸方向に沿って固定し
た絶縁性間隔材12が周方向に等配置で配設されている。
また、冷却ダクト４は複数の絶縁筒５で区分けされ、そ
れぞれの間に絶縁性間隔材12が配設されている。巻線に
対して外側に配置された絶縁筒５の内周側に軸方向に沿
って配置された絶縁性間隔材12に、絶縁紙や絶縁フィル
ムあるいは絶縁被覆による絶縁物により被覆された導体
を巻回して外側巻線２が構成されている。これらの巻線
は油あるいはＳＦ6 ガス等の液体や気体、あるいは固体
の絶縁媒体とともにタンク内に収納される。外側巻線２
には線路端口出し10と中性点口出し11とが接続され、線
路端口出し10より電圧が外側巻線２に印加される。ここ
で、内側巻線３と外側巻線２との間では、外側巻線２の
線路端口出し10の接続されている巻線の中心部分が高電
圧となり、絶縁信頼性が低くなる。これを解決するため
に線路端口出し10の外側巻線12への接続部分付近の絶縁
性間隔材12から切り欠き部13を取り出してこの部分を絶
縁媒体とし、絶縁性間隔材12や絶縁筒５と比較して比誘
電率の低い絶縁媒体に対する。外側巻線２と内側巻線３
の間の電圧分担を大きくすることにより絶縁信頼性を高
める手法を用いていた。
【０００４】このように構成された静止誘導電器巻線
は、切り欠き部13の絶縁媒体の等電位線と鎖交する切り
欠き部沿面直線部分Ｌが生じる。切り欠き部13には絶縁
性ガスや絶縁油のような絶縁媒体が存在するが、一般に
絶縁媒体の比誘導率は絶縁性間隔材12や絶縁筒５の固体
絶縁物の比誘導率と比べて小さいため、この切り欠き部
13に電界が集中し、とくに切り欠き部沿面の直線部分Ｌ
では沿面方向の電界が高くなって絶縁破壊に至るため、
絶縁信頼性に乏しく、また、巻線間の絶縁距離を多くと
る必要があり、機器の大型化をまねいていた。
は、切り欠き部13の絶縁媒体の等電位線と鎖交する切り
欠き部沿面直線部分Ｌが生じる。切り欠き部13には絶縁
性ガスや絶縁油のような絶縁媒体が存在するが、一般に
絶縁媒体の比誘導率は絶縁性間隔材12や絶縁筒５の固体
絶縁物の比誘導率と比べて小さいため、この切り欠き部
13に電界が集中し、とくに切り欠き部沿面の直線部分Ｌ
では沿面方向の電界が高くなって絶縁破壊に至るため、
絶縁信頼性に乏しく、また、巻線間の絶縁距離を多くと
る必要があり、機器の大型化をまねいていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の問
題点を解決するためになされたもので、その目的は巻線
間の絶縁信頼性を高めるとともに巻線間絶縁構成の機械
的強度を維持しうる静止誘導電器を提供することにあ
る。
題点を解決するためになされたもので、その目的は巻線
間の絶縁信頼性を高めるとともに巻線間絶縁構成の機械
的強度を維持しうる静止誘導電器を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉄心周囲に同
心円状に配置された絶縁筒を介して巻回配置された複数
の巻線間に配設された絶縁性間隔材を備えて成る静止誘
導電器において、前記絶縁性間隔材の前記巻線の高電圧
口出し部位と他の巻線との最短絶縁距離方向に位置する
部分に所定の面積を有する端面方向へ漸次開口部面積が
縮小する形状を有する切り欠き部を設けたことを特徴と
する。
心円状に配置された絶縁筒を介して巻回配置された複数
の巻線間に配設された絶縁性間隔材を備えて成る静止誘
導電器において、前記絶縁性間隔材の前記巻線の高電圧
口出し部位と他の巻線との最短絶縁距離方向に位置する
部分に所定の面積を有する端面方向へ漸次開口部面積が
縮小する形状を有する切り欠き部を設けたことを特徴と
する。
【０００７】
【作用】このように構成すると、切り欠き部分の沿面部
分が長くなり、切り欠き部分沿面方向の電界が低下し、
巻線間の絶縁信頼性が高くなるとともに巻線の振動を吸
収し、機械的強度が大きくなる。
分が長くなり、切り欠き部分沿面方向の電界が低下し、
巻線間の絶縁信頼性が高くなるとともに巻線の振動を吸
収し、機械的強度が大きくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。なお、すでに説明した一実施例と同一部分には
同一符号を付けて説明する。図１は本発明に係る静止誘
導電器の一実施例を示す断面図である。図のように絶縁
性間隔材12の切り欠き部13の軸方向端部端面が円筒状の
内側巻線３、外側巻線２に対して垂直であった面を傾斜
する構成とする。図２は絶縁性間隔材の切り欠き状態を
示す斜視図である。即ち、巻線の高電圧口出し部位と他
の巻線との最短絶縁距離方向に位置する部分に漸次開口
部面積が縮小する形状の切り欠き部を設ける。
明する。なお、すでに説明した一実施例と同一部分には
同一符号を付けて説明する。図１は本発明に係る静止誘
導電器の一実施例を示す断面図である。図のように絶縁
性間隔材12の切り欠き部13の軸方向端部端面が円筒状の
内側巻線３、外側巻線２に対して垂直であった面を傾斜
する構成とする。図２は絶縁性間隔材の切り欠き状態を
示す斜視図である。即ち、巻線の高電圧口出し部位と他
の巻線との最短絶縁距離方向に位置する部分に漸次開口
部面積が縮小する形状の切り欠き部を設ける。
【０００９】この発明の効果を図３及び図４によって説
明する。図３はガスと固体絶縁物とが共存する電極系に
おいて、固体絶縁物の切り欠き部分の沿面方向電界と、
切り欠き部分の斜めの割合いとの関係を計算する模式図
である。高圧電極23と接地電極22との間に固体絶縁物21
が配設され、その一部分が切り欠いた形状となってい
る。この切り欠き部分の沿面方向電界Ｅと切り欠き部分
の斜めの割合を図のように定義し、沿面方向電界Ｅと切
り欠き部分の沿面の長の固体絶縁物の厚さに対する割合
（Ｌ／ｔ）との関係を計算した。図４は、図３の固体絶
縁物21の切り欠き部分の沿面電界Ｅと切り欠き部分の斜
めの割合（Ｌ／ｔ）との関係であり、Ｌ／ｔ＝０（斜め
の切り欠きなし）を 100％として示した。図４より、切
り欠き部分の斜めの割合が大きいほど切り欠き部分沿面
の電界値が低くなることがわかる。
明する。図３はガスと固体絶縁物とが共存する電極系に
おいて、固体絶縁物の切り欠き部分の沿面方向電界と、
切り欠き部分の斜めの割合いとの関係を計算する模式図
である。高圧電極23と接地電極22との間に固体絶縁物21
が配設され、その一部分が切り欠いた形状となってい
る。この切り欠き部分の沿面方向電界Ｅと切り欠き部分
の斜めの割合を図のように定義し、沿面方向電界Ｅと切
り欠き部分の沿面の長の固体絶縁物の厚さに対する割合
（Ｌ／ｔ）との関係を計算した。図４は、図３の固体絶
縁物21の切り欠き部分の沿面電界Ｅと切り欠き部分の斜
めの割合（Ｌ／ｔ）との関係であり、Ｌ／ｔ＝０（斜め
の切り欠きなし）を 100％として示した。図４より、切
り欠き部分の斜めの割合が大きいほど切り欠き部分沿面
の電界値が低くなることがわかる。
【００１０】しかし、図１のように構成すると、斜めに
切り欠いた沿面部分と絶縁性間隔材12が接している絶縁
筒５とでくさび状のギャップＧが生じる。一般にこのく
さび状のギャップＧでは、絶縁媒体が固体絶縁物よりも
比誘電率が低いことにより高電界となり、電気的な弱点
となり信頼性に乏しいものとなる。
切り欠いた沿面部分と絶縁性間隔材12が接している絶縁
筒５とでくさび状のギャップＧが生じる。一般にこのく
さび状のギャップＧでは、絶縁媒体が固体絶縁物よりも
比誘電率が低いことにより高電界となり、電気的な弱点
となり信頼性に乏しいものとなる。
【００１１】図５は本発明の第２実施例を示す絶縁性間
隔材断面図である。図のように、絶縁性間隔材の切り欠
き部分を斜めにし、さらに切り欠き部分の絶縁性間隔材
への接触部分Ｔを絶縁性間隔材に対して垂直とすること
により、切り欠き部と絶縁性間隔材との接触部分で生じ
ていた高電界のくさび状のギャップがなくなり、絶縁信
頼性が向上する。また、絶縁性間隔材が絶縁筒に接する
面が増加する構造となるため、巻線締め付け時に絶縁性
間隔材と絶縁筒とが強固に接合し、巻線全体が強固に巻
線構造材に固定される。よって、巻線の乾燥行程や長期
にわたる運転に対する絶縁物の収縮や枯れに対しても巻
線のガタが生じることはない。従って巻線締付強度の低
下を生じることなく、機械的強度が向上する。また、通
電時の振動をも吸収するので振動低減、ひいては騒音低
減の効果も有する。
隔材断面図である。図のように、絶縁性間隔材の切り欠
き部分を斜めにし、さらに切り欠き部分の絶縁性間隔材
への接触部分Ｔを絶縁性間隔材に対して垂直とすること
により、切り欠き部と絶縁性間隔材との接触部分で生じ
ていた高電界のくさび状のギャップがなくなり、絶縁信
頼性が向上する。また、絶縁性間隔材が絶縁筒に接する
面が増加する構造となるため、巻線締め付け時に絶縁性
間隔材と絶縁筒とが強固に接合し、巻線全体が強固に巻
線構造材に固定される。よって、巻線の乾燥行程や長期
にわたる運転に対する絶縁物の収縮や枯れに対しても巻
線のガタが生じることはない。従って巻線締付強度の低
下を生じることなく、機械的強度が向上する。また、通
電時の振動をも吸収するので振動低減、ひいては騒音低
減の効果も有する。
【００１２】図６は本発明の第４の実施例を示す絶縁性
間隔材の断面図であり、図７は図６に示す絶縁性間隔材
が絶縁筒５に接触した状態を示す断面図である。絶縁性
間隔材が絶縁筒に接触する部分に柔軟性を有する絶縁物
30を取り付ける構造とすることにより、絶縁性間隔材が
絶縁筒５の間に配設された場合、絶縁媒体である切り欠
き部13と絶縁筒５とで形成されていたくさび状のギャッ
プが柔軟性を有する絶縁物20で埋まり、高電界部分が生
じないことにより、さらに絶縁信頼性が向上する。ま
た、絶縁性間隔材12が絶縁筒５に柔軟性を有する絶縁物
30を押しつぶした構造となるため、巻線締め付け時に絶
縁性間隔材と絶縁筒とが強固に密接接合し、巻線全体が
強固に巻線構造材に固定される。よって同様に、巻線の
乾燥行程や長期にわたる運転に対する絶縁物の収縮や枯
れに対しても巻線のガタが生じることはない。従って巻
線締付強度の低下を生じることなく、機械的強度が向上
する。また、通電時の振動をも吸収するので振動低減、
ひいては騒音低減の効果も有する。
間隔材の断面図であり、図７は図６に示す絶縁性間隔材
が絶縁筒５に接触した状態を示す断面図である。絶縁性
間隔材が絶縁筒に接触する部分に柔軟性を有する絶縁物
30を取り付ける構造とすることにより、絶縁性間隔材が
絶縁筒５の間に配設された場合、絶縁媒体である切り欠
き部13と絶縁筒５とで形成されていたくさび状のギャッ
プが柔軟性を有する絶縁物20で埋まり、高電界部分が生
じないことにより、さらに絶縁信頼性が向上する。ま
た、絶縁性間隔材12が絶縁筒５に柔軟性を有する絶縁物
30を押しつぶした構造となるため、巻線締め付け時に絶
縁性間隔材と絶縁筒とが強固に密接接合し、巻線全体が
強固に巻線構造材に固定される。よって同様に、巻線の
乾燥行程や長期にわたる運転に対する絶縁物の収縮や枯
れに対しても巻線のガタが生じることはない。従って巻
線締付強度の低下を生じることなく、機械的強度が向上
する。また、通電時の振動をも吸収するので振動低減、
ひいては騒音低減の効果も有する。
【００１３】また、柔軟性を有する絶縁物30自身を絶縁
筒５の誘電率よりも低誘電率の材料とすることで、絶縁
性間隔材12と柔軟性を有する絶縁物20とに微小なギャッ
プが形成されてもギャップにおける電界が低減され、さ
らに絶縁信頼性が向上する。
筒５の誘電率よりも低誘電率の材料とすることで、絶縁
性間隔材12と柔軟性を有する絶縁物20とに微小なギャッ
プが形成されてもギャップにおける電界が低減され、さ
らに絶縁信頼性が向上する。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば巻
線間の径方向の絶縁距離を確保するために配設された間
隔材の切り欠き部分の絶縁媒体の等電位線と鎖交する切
り欠き部沿面の電界が低くなり、巻線の絶縁信頼性が高
くなるとともに機械的強度を高め、振動・騒音を低減し
た静止誘導電器を提供することができる。
線間の径方向の絶縁距離を確保するために配設された間
隔材の切り欠き部分の絶縁媒体の等電位線と鎖交する切
り欠き部沿面の電界が低くなり、巻線の絶縁信頼性が高
くなるとともに機械的強度を高め、振動・騒音を低減し
た静止誘導電器を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る断面構成図
【図２】図１に示した絶縁性間隔材の切り欠き形状の例
解図
解図
【図３】絶縁性間隔材の切り欠き形状と沿面電界値計算
のための例解図
のための例解図
【図４】図３に示した切り欠き形状と沿面電界値との関
係図
係図
【図５】本発明の第２の実施例の絶縁性間隔材の断面図
【図６】本発明の第３の実施例の絶縁性間隔材の断面図
【図７】本発明の第３の実施例の絶縁性間隔材の押圧固
定時の例解図
定時の例解図
【図８】従来の静止誘導電器の要部斜視図
【図９】図８の半径方向断面図
１…鉄心 ２…外側巻線 ３…内側巻線 ４…冷却ダクト ５…絶縁筒 10…線路端口出し 11…中性点口出し 12…絶縁性間隔材 13…切り欠き部 20…絶縁媒体 21…固体絶縁物 22…接地電極 23…高圧電極 30…柔軟性を有する絶縁物 Ｇ…くさび状のギャップ Ｌ…切り欠き部沿面直線部分 Ｔ…絶縁性間隔材への接触部分
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄心周囲に同心円状に配置された絶縁筒
を介して巻回配置された複数の巻線間に配設された絶縁
性間隔材を備えて成る静止誘導電器において、前記絶縁
性間隔材の前記巻線の高電圧口出し部位と他の巻線との
最短絶縁距離方向に位置する部分に所定の面積を有する
端面方向へ漸次開口部面積が縮小する形状を有する切り
欠き部を設けたことを特徴とする静止誘導電器。 - 【請求項２】 前記切り欠き部の前記開口部が前記端面
方向に所定距離同一開口形状を保持して成る請求項１記
載の静止誘導電器。 - 【請求項３】 前記切り欠き部の前記開口部側に位置す
る前記絶縁性間隔材の端面とこの端面と対向する前記絶
縁筒端面間に柔軟性絶縁性部材を密接配置して成る請求
項１記載の静止誘導電器。 - 【請求項４】 前記柔軟性絶縁性部材は前記開口部から
所定距離前記開口部面積が縮小する方向に位置する前記
絶縁性間隔材の所定部位と前記絶縁筒端面との間にまで
密接配置されている請求項３記載の静止誘導電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325237A JPH07183140A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 静止誘導電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325237A JPH07183140A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 静止誘導電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183140A true JPH07183140A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18174566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5325237A Pending JPH07183140A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 静止誘導電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211553A (ja) * | 1994-01-17 | 1995-08-11 | Toshiba Corp | ガス絶縁変圧器 |
| JP6793889B1 (ja) * | 2020-01-06 | 2020-12-02 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導器 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5325237A patent/JPH07183140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211553A (ja) * | 1994-01-17 | 1995-08-11 | Toshiba Corp | ガス絶縁変圧器 |
| JP6793889B1 (ja) * | 2020-01-06 | 2020-12-02 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導器 |
| WO2021140548A1 (ja) * | 2020-01-06 | 2021-07-15 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導器 |
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