JPH07245221A - トランス構造および変電設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キュービクル内でのトランスの占める設置面
積を小さくして、設備の小型化を達成する。 【構成】 トランス構造体１２は、単相トランスをモー
ルド材によりモールドしたモールドトランスと、単相ト
ランスの１次側に接続した変流器および計器用変圧器と
を、モールド材により一体的にモールドすることにより
構成される。トランス構造体１２は、矩形状の枠体１４
の内部に位置決め固定される。２つの枠体１４,１４
が、縦方向に積層されて相互に連結される。２つの枠体
１４,１４を縦方向に積層連結して構成した変電装置１
６が、キュービクル１０の内部に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、キュービクル内に配
置される電力分配用のトランスの設置面積を小さくし得
るようにしたトランス構造および変電設備に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】変電所等に設置されるキュービクルの内部
には、電力分配用のトランスを中心として電流測定用の
変流器、電圧測定用の計器用変圧器および遮断器等が所
要の配置で配設され、各機器はケーブルで接続されるよ
うになっている。前記トランスは、鉄製の箱体内に絶縁
油を満し、この中にトランス本体を浸漬した油入式のも
のが一般的に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、３相交流の変
圧を３つの単相トランスを使用して行なう場合、各トラ
ンスは横方向に並列に設置した状態で各トランスを結線
するため、前記キュービクル内でのトランスの占める設
置面積が大きくなり、その結果としてキュービルク自体
が大型化する問題があった。これは、前述した如く油入
式トランスを使用する場合には、地震等の災害の際にト
ランスが転倒して火災を引き起こすおそれがあるため、
該トランスを縦方向に積層することができなかったから
である。また、積層することにより、各トランスの保守
・点検が極めて煩わしいものとなる問題も指摘される。
更に、各トランスに、変流器や計器用変圧器および遮断
器等を夫々接続する作業は煩雑で時間が掛かると共に、
キュービクル内に高圧部分が露出して危険を増大させる
欠点となっていた。

【０００４】なお図６は、３相と単相とを変圧するため
に、従来から一般的に行なわれているトランスシステム
の回路図であって、複数の遮断器ＶＣＢやスイッチＰＣ
Ｓが必要となっている。またこのシステムの場合は、二
次側負荷が大きくなると、トランスが焼損する危険が極
めて高いという難点があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、前述した従来技術に内在して
いる前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案さ
れたものであって、キュービクル内でのトランスの占め
る設置面積を小さくして、設備の小型化を達成し得るト
ランス構造および変電設備を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るトランス構造は、電力分配用のトラン
スを、合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材によりモールド
し、このモールドトランスを枠体の内部に位置決め固定
し、前記モールドトランスを備えた複数の枠体を縦方向
に積層すると共に、複数のトランスを相互に結線したこ
とを特徴とする。

【０００７】前記目的を達成するため、本願の別の発明
に係るトランス構造は、電力分配用の単相トランスを、
合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材によりモールドし、この
モールドトランスを枠体の内部に位置決め固定し、前記
モールドトランスを備えた複数の枠体を縦方向に積層す
ると共に、複数の単相トランスを相互にＶ−Ｖ結線した
ことを特徴とする。

【０００８】前記目的を達成するため、本願の更に別の
発明に係る変電設備は、合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材
により電力分配用のトランスをモールドしたモールドト
ランスと、前記トランスに接続される変流器および計器
用変圧器とを、合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材により一
体的にモールドしてトランス構造体を構成し、このトラ
ンス構造体を枠体の内部に配設し、前記枠体を複数縦方
向に積層すると共に、各枠体に配設したトランス構造体
のトランスを相互に結線することにより得られた変電装
置をキュービクル内に配置したことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係るトランス構造および変電
設備につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照し
ながら以下説明する。

【００１０】図１および図２は、実施例に係るトランス
構造を採用した変電設備の概略構成図であって、キュー
ビクル１０の内部に、トランス構造体１２を夫々備えた
２つの枠体１４,１４を縦方向に積層連結することによ
り構成した変電装置１６が配置されている。枠体１４
は、図に示すように、矩形枠状に形成されて、上部枠部
材１８と下部枠部材２０との間にトランス構造体１２が
位置決め固定されるようになっている。そして上側の枠
体１４と下側の枠体１４とは、下部枠部材２０と上部枠
部材１８とを複数個所でボルト固定することにより連結
される。なお、枠体１４の両側枠部材２２は、複数の鋼
板をボルト２４,２４により相互に固定することにより
構成され、トランス構造体１２からの磁束が流れる鉄心
として機能するよう構成される。

【００１１】前記トランス構造体１２は、電力分配用の
単相トランスＴｒ、変流器ＣＴおよび計器用変圧器ＰＴ
から構成され、これらが相互に接続されている。すなわ
ち、図３に示す如く、絶縁材料を材質とするモールド材
２６により単相トランスＴｒをモールドしてモールドト
ランス２３が構成され、このモールドトランス２３にお
ける単相トランスＴｒの１次側に、変流器ＣＴおよび計
器用変圧器ＰＴが接続されている。またモールドトラン
ス２３、変流器ＣＴおよび計器用変圧器ＰＴは、これら
全体が合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材料を材質とするモ
ールド材２８により一体的にモールドされて、その高圧
部分が外部に露出しないよう構成される。すなわち、モ
ールド材２８によりモールドされているトランス構造体
１２は、従来の油入式トランスのように転倒した際に油
が漏れて火災の発生するおそれは全くなく、極めて安全
な構造となっている。なお、モールド材２６,２８とし
ては、エポキシ、ポリエステル等の合成樹脂や、ブチル
ゴム、エチレン・プロピレンゴム等の合成ゴムが好適に
使用される。

【００１２】前記変流器ＣＴに接続される電流計Ａおよ
び計器用変圧器ＰＴに接続される電圧計Ｖは、モールド
材２８の外部に配設される。この電流計Ａおよび電圧計
Ｖとしては、小さな電流により測定可能なデジタル形式
のものが使用される。また、モールドトランス２３、変
流器ＣＴおよび計器用変圧器ＰＴを一体的にモールドし
た構造体１２の外部に出る磁束は、前記枠体１４の側枠
部材２２,２２を流れるようになっている。なお、モー
ルド材２８における変流器ＣＴ、計器用変圧器ＰＴと対
応する位置に通孔を穿設し、放熱効果を向上させること
も可能である。

【００１３】前記上部トランス構造体１２のモールドト
ランス２３における単相トランスＴｒと、下部トランス
構造体１２のモールドトランス２３における単相トラン
スＴｒとは、図４に示すようにＶ−Ｖ結線されて、Ｕ,
Ｖ,Ｗ−ｕ,ｖ,ｗで３相交流の変圧を行ない、ｏから単
相交流を取出すよう構成されている。なお実施例では、
上側に例えば２００ＫＶＡの単相トランスＴｒを配置す
ると共に、下側に例えば３００ＫＶＡの単相トランスＴ
ｒを配置した異容量Ｖ−Ｖ結線となっている。

【００１４】図３に示す如く、上側のトランス構造体１
２には、モールドトランス２３における単相トランスＴ
ｒの１次側に接続した変流器ＣＴおよび計器用変圧器Ｐ
Ｔに、遮断器ＶＣＢが接続されている。なお、実施例で
は遮断器ＶＣＢをトランス構造体１２とは別体として構
成しているが、該遮断器ＶＣＢをトランス構造体１２と
一体にモールドしてもよい。また図５に示す回路図の如
く、実施例の変電装置１６は極めてシンプルとなり、ト
ランスの二次側に加わる負荷に対応し得るので、トラン
スＴｒが焼損するのを防止し得る。

【００１５】このように構成した変電設備では、モール
ドトランス２３、変流器ＣＴおよび計器用変圧器ＰＴを
モールド材２８により一体的にモールドしてトランス構
造体１２を構成したので、該構造体１２の転倒による火
災の発生のおそれは全くなく、これにより複数のトラン
ス構造体１２,１２を縦方向に積層することができるも
のである。従って、キュービクル１０内でのトランスの
占める設置面積を小さくすることができ、これによりキ
ュービクル１０を小型化することが可能となる。このキ
ュービクル１０は、屋外および屋内の何れにも設置可能
であるので、設置面積の減少により設置場所でのスペー
スの有効利用を図り得る。また３相と単相とを、２基の
単相トランスＴｒで対応し得るので、電気の配線システ
ムを１台のトランス構造体１２として供給し得る利点が
ある。

【００１６】前記複数のトランス構造体１２,１２は、
枠体１４,１４を相互に固定するだけで連結されるの
で、組付け時間を短縮して工期の短縮を図り得る。ま
た、変流器ＣＴや計器用変圧器ＰＴをモールドすること
により、その耐久寿命を向上させることができるため、
保守・点検の必要は殆どなく、縦方向に積層しても作業
性が煩わしくなることはない。しかも、キュービクル１
０内に高圧部分が露出しないので、変電装置１６を構成
する各機器の清掃や保守点検作業に際し、作業者がキュ
ービクル１０の内部に入っても安全に作業を行なうこと
ができる。更に、トランス構造体１２,１２の組付けは
容易であるので、容量の異なる単相トランスＴｒを配設
したトランス構造体１２を組み替えることにより、装置
全体としての容量の変更を簡単に行なうことが可能であ
る。またトランスＴｒ、変流器ＣＴおよび計器用変圧器
ＰＴが纏められているので、内部スペースの有効利用が
図られる利点もある。

【００１７】なお、実施例では単相トランスを備えた２
基のトランス構造体を積層した場合につき説明したが、
例えば単相トランスを備えた３基のトランス構造体を積
層するようにしてもよい。更に、４基以上のトランス構
造体を積層することも可能である。また、３相トランス
をトランス構造体に配設して積層したり、単相トランス
を備えたトランス構造体と３相トランスを備えたトラン
ス構造体とを組合わせて積層してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るトラ
ンス構造および変電設備によれば、絶縁材によりモール
ドしたモールドトランスを使用することにより、複数の
トランスを縦方向に積層することができ、設置面積を極
めて小さくすることができる。すなわち、殊に高圧のト
ランスを使用する変電設備を設置するのに極めて有効で
ある。また、トランスを備えた枠体を連結するだけで組
立てが可能であるので、作業時間を短縮することが可能
となる。しかも、トランス、変流器および計器用変圧器
はモールドされて一体となっているので、キュービクル
内に変電装置を設置する際には各部品の接続の必要はな
く、更に時間を短縮し得る。またトランス、変流器およ
び計器用変圧器の劣化および破損を防止して、耐久寿命
を向上してランニングコストを低減することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るトランス構造を採用した変電設備
の概略構成を示す正面図である。

【図２】実施例に係るトランス構造を採用した変電設備
の概略構成を示す側面図である。

【図３】実施例に係る変電装置の概略構造を示す説明図
である。

【図４】実施例に係るトランスの結線図である。

【図５】実施例に係る変電装置の回路図である。

【図６】従来技術に係るトランスシステムの回路図であ
る。

【符号の説明】

１０ キュービクル １２ トランス構造体 １４ 枠体 １６ 変電装置 ２３ モールドトランス ２６ モールド材 ２８ モールド材 Ｔｒ トランス ＣＴ 変流器 ＰＴ 計器用変圧器 ＶＣＢ 遮断器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力分配用のトランス(Tr)を、合成樹脂
   や合成ゴム等の絶縁材(26)によりモールドし、 このモールドトランス(23)を枠体(14)の内部に位置決め
   固定し、 前記モールドトランス(23)を備えた複数の枠体(14,14)
   を縦方向に積層すると共に、複数のトランス(Tr,Tr)を
   相互に結線したことを特徴とするトランス構造。
2. 【請求項２】 電力分配用の単相トランス(Tr)を、合成
   樹脂や合成ゴム等の絶縁材(26)によりモールドし、 このモールドトランス(23)を枠体(14)の内部に位置決め
   固定し、 前記モールドトランス(23)を備えた複数の枠体(14,14)
   を縦方向に積層すると共に、複数の単相トランス(Tr,T
   r)を相互にＶ−Ｖ結線したことを特徴とするトランス構
   造。
3. 【請求項３】 合成樹脂や合成ゴム等の絶縁材(26)によ
   り電力分配用のトランス(Tr)をモールドしたモールドト
   ランス(23)と、前記トランス(Tr)に接続される変流器(C
   T)および計器用変圧器(PT)とを、合成樹脂や合成ゴム等
   の絶縁材(28)により一体的にモールドしてトランス構造
   体(12)を構成し、 このトランス構造体(12)を枠体(14)の内部に配設し、 前記枠体(14)を複数縦方向に積層すると共に、各枠体(1
   4)に配設したトランス構造体(12)のトランス(Tr)を相互
   に結線することにより得られた変電装置(16)をキュービ
   クル(10)内に配置したことを特徴とする変電設備。
4. 【請求項４】 前記トランス構造体(12)のトランス(Tr)
   に遮断器(VCB)を接続した請求項３記載の変電設備。