JPH07320956A - 避雷素子内蔵変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タップ巻線と負荷時タップ切換装置を接続す
るタップリード線の間に避雷素子を挟む形で支持するよ
うにして構成して、変圧器全体がコンパクトに製作で
き、経済的で軽量な避雷素子内蔵変圧器を提供する。 【構成】 鉄心１に巻装されたタップ巻線２Ａから引き
出されたタップリード線４によりタップ巻線２Ａと負荷
時タップ切換装置３を接続し、タップ巻線２２の両端に
避雷素子ＬＡを接続したものにおいて、この避雷素子Ｌ
Ａをタップリード線４の間に挟み込んで固定し、避雷素
子ＬＡをタップリード線とほぼ同じ電位として巻線、タ
ンク、金属構造物間の寸法を最小限とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は避雷素子（酸化亜鉛素子
などの非直線抵抗素子）を内蔵した変圧器に関し、特に
避雷素子を支持固定する構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変圧器に雷インパルスが印加されたと
き、または雷サージが侵入したとき、タップ巻線の電位
上昇やタップ間の分担電圧を抑制する方法として、タッ
プ巻線の両端に避雷素子を挿入する方式が知られてい
る。このような避雷素子を付加した負荷時タップ切換変
圧器の高圧巻線の結線の一例を図５に、単巻変圧器の結
線の一例を図６に概念図として示す。

【０００３】負荷時タップ切換変圧器の場合には、図５
に示すように、主巻線２１とタップ巻線２２とが直列に
接続され、タップ巻線２２のタップと中性点Ｎの間に負
荷時タップ切換装置３が接続されている。また、タップ
巻線２２の両端に避雷素子ＬＡが並列に接続されてい
る。Ｈは高圧線路端子である。

【０００４】負荷時タップ切換単巻変圧器の場合には、
図６に示すように、直列巻線３１と分路巻線３２との間
にタップ巻線３３が配置され、タップ巻線３３の両端に
接続されたタップの極性切換用スイッチＳｗに、直列巻
線３１の一端が接続されており、直列巻線３１の他端は
高圧線路端子Ｈに接続されている。共通となる分路巻線
３２の一端は低圧線路端子Ｌに接続されるとともに、負
荷時タップ切換装置３を介してタップ巻線３３のタップ
に接続され、分路巻線３２の他端は中性点Ｎに接続され
ている。また、タップ巻線３３の両端に避雷素子ＬＡが
並列に接続されている。

【０００５】変圧器に避雷素子ＬＡを内蔵する場合、巻
線内に設置することは困難であり、図７に示すような位
置に設置される。図７において、鉄心１に巻装された巻
線２の横に負荷時タップ切換装置３が配設され、各巻線
２のタップ巻線２Ａから引き出されたタップリード線４
により、タップ巻線２Ａと負荷時タップ切換装置３が接
続されている。避雷素子ＬＡは、負荷時タップ切換装置
３の横（図中のＡ）の位置、またはタップリード線４が
タップ巻線２Ａから負荷時タップ切換装置３に至る途中
（図中のＢ）の位置に設置される。タップリード線４は
クリート５により支持固定される。そして、これら鉄心
１、巻線２および負荷時タップ切換装置３などからなる
変圧器中身はタンク６の内部に収納されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成で、単巻変圧器のようにタップ巻線が高電圧の部位に
あるときは、避雷素子に高い対地電位が加わるため、巻
線、負荷時タップ切換装置、タンクおよびその他の金属
構造物などに対して十分な絶縁距離を確保する必要があ
る。このため、変圧器の鉄心や巻線からなる変圧器中身
の寸法が増大し、タンクの寸法が大きくなるなどの課題
があった。

【０００７】本発明は、以上のような点に鑑みてなされ
たもので、タップ巻線と負荷時タップ切換装置を接続す
るタップリード線の間に避雷素子を設置し、タップリー
ド線によって避雷素子を挟む形で支持し、避雷素子の端
子をタップリード線に接続することにより、変圧器全体
がコンパクトに製作でき、経済的で軽量な避雷素子内蔵
変圧器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の避雷素子内蔵変圧器は、タップ巻線と負荷
時タップ切換装置を接続するタップリード線の間に避雷
素子を設置し、タップリード線で支持し、避雷素子の端
子をタップリード線に接続するようにしたものである。
なお、前記タップリード線は、鉄心締付金具などに取り
付けたクリートにより固定されている。

【０００９】

【作用】本発明の避雷素子内蔵変圧器の構成では、タッ
プ巻線と負荷時タップ切換装置を接続するタップリード
線の間に避雷素子を設置し、そのタップリード線で支持
するようにしたので、避雷素子はタップリード線とほぼ
同電位となり、タップリード線が必要とする巻線間、タ
ンク間などに対する絶縁寸法だけで済み、巻線、タンク
および金属構造物間の絶縁寸法の増加を最小限に抑える
ことができる。また、タップリード線で避雷素子を挟む
形にしたことにより、避雷素子の上下端部の電界集中を
緩和することができ、避雷素子の両端に取り付ける電界
緩和用のシールドをコンパクトにすることができる。こ
のため、シールドと巻線の間およびタンクとの間の寸法
を増大させる必要がなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明
する。図１は本発明の避雷素子内蔵変圧器の避雷素子を
設置する構造の一実施例を示す平面図で、図１におい
て、鉄心１に巻装された巻線２の横に負荷時タップ切換
装置３が配設され、各巻線２のタップ巻線２Ａから引き
出されたタップリード線４により、タップ巻線２Ａと負
荷時タップ切換装置３が接続されている。避雷素子ＬＡ
は、タップ巻線２Ａから負荷時タップ切換装置３に至る
途中のタップリード線４の間に設置される。前記タップ
リード線４はクリート５により支持固定される。そし
て、これら鉄心１、巻線２および負荷時タップ切換装置
３などからなる変圧器中身はタンク６の内部に収納され
ている。

【００１１】次に、避雷素子の取付構造を説明する。図
２、図３及び図４はそれぞれ本発明の避雷素子内蔵変圧
器のタップリード線に避雷素子を挟み込んだ部分の詳細
を示す側面図、平面図、および平面断面図で、図２ない
し図４に示すように、避雷素子ＬＡは、複数本のタップ
リード線４を交互に左右両側に振り分けた間に挟み込ん
で固定されている。避雷素子ＬＡの上限端子部にはシー
ルド７Ａ、７Ｂが取り付けられてそれぞれタップ巻線２
Ａの両端に接続されているタップリード線４に接続され
ている。また、前記シールド７Ａ、７Ｂはタップリード
線４の形状に合わせた形状（ほぼ楕円形のキャップ状）
になっている。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明の避雷素子内蔵変
圧器は、タップ巻線と負荷時タップ切換装置を接続する
タップリード線内に避雷素子を設置し、そのタップリー
ド線で避雷素子を挟む形状にしたので、 （１）避雷素子はタップリード線とほぼ同電位となり、
タップリード線が必要とする巻線間、タンク間などに対
する絶縁寸法だけですむ。

【００１３】（２）巻線、タンクおよび金属構造物間の
絶縁寸法の増加を最小限に抑えることができる。

【００１４】（３）避雷素子の両端部の電界集中を緩和
できるため、避雷素子の両端に取り付ける電界緩和用の
シールドをコンパクトにすることができる。

【００１５】（４）避雷素子の両端部のシールドと巻線
の間およびタンクとの間の寸法を増大させる必要がなく
なる。

【００１６】（５）避雷素子を複数をタップリード線間
に交互に左右両側に振り分けた間に挟み込んで固定すれ
ば、避雷素子を特別の固定手段を要することなく、強固
に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の避雷素子内蔵変圧器の避雷素子の設置
構造の一実施例を示す平面図。

【図２】本発明の避雷素子内蔵変圧器のタップリード線
に避雷素子を挟み込んだ部分の側面図。

【図３】本発明の避雷素子内蔵変圧器のタップリード線
に避雷素子を挟み込んだ部分の平面断面図。

【図４】本発明の避雷素子内蔵変圧器のタップリード線
に避雷素子を挟み込んだ部分の平面図。

【図５】避雷素子を付加した負荷時タップ切換変圧器の
高圧巻線の概念結線図。

【図６】避雷素子を付加した負荷時タップ切換単巻変圧
器の概念結線図。

【図７】従来の避雷素子内蔵変圧器の避雷素子の設置構
造を示す平面図。

【符号の説明】

１…鉄心 ２…巻線 ２Ａ…タップ巻線 ３…負荷時タップ切換装置 ４…タップリード線 ５…クリート ６…タンク ７Ａ、７Ｂ…シールド ＬＡ…避雷素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心に巻装されたタップ巻線から引き出
   されたタップリード線により前記タップ巻線と負荷時タ
   ップ切換装置が接続され、前記タップ巻線の両端に避雷
   素子を接続した変圧器中身をタンクの内部に収納した避
   雷素子内蔵変圧器において、前記避雷素子は、前記タッ
   プリード線の間に挟み込んでで固定され、それぞれ前記
   タップ巻線の両端に接続されているタップリード線に接
   続されてなることを特徴とする避雷素子内蔵変圧器。
2. 【請求項２】 前記避雷素子は、複数本のタップリード
   線を交互に左右両側に振り分けた間に挟み込んで固定す
   ることを特徴とした請求項１記載の避雷素子内蔵変圧
   器。