JPH09232152A - ガス絶縁変圧器 - Google Patents
ガス絶縁変圧器Info
- Publication number
- JPH09232152A JPH09232152A JP5542196A JP5542196A JPH09232152A JP H09232152 A JPH09232152 A JP H09232152A JP 5542196 A JP5542196 A JP 5542196A JP 5542196 A JP5542196 A JP 5542196A JP H09232152 A JPH09232152 A JP H09232152A
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- JP
- Japan
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- voltage winding
- electrostatic ring
- gas
- electric field
- solid insulator
- Prior art date
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- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧巻線と低圧巻線との間に固体絶縁物を配
設し、高圧巻線に静電リングを装備したガス絶縁変圧器
の固体絶縁物と静電リングとの間に発生する電界集中を
緩和する。 【解決手段】 高圧巻線１の上下端面に静電リング３、
４を固定し、静電リングの内周面に対向する部分の固体
絶縁物を切り欠いて周方向に連続した空所を形成し電界
集中を緩和させる。
設し、高圧巻線に静電リングを装備したガス絶縁変圧器
の固体絶縁物と静電リングとの間に発生する電界集中を
緩和する。 【解決手段】 高圧巻線１の上下端面に静電リング３、
４を固定し、静電リングの内周面に対向する部分の固体
絶縁物を切り欠いて周方向に連続した空所を形成し電界
集中を緩和させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス絶縁変圧器に係
り、特に静電リングを装備した巻線構造に関する。
り、特に静電リングを装備した巻線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガス絶縁変圧器は図３に示すよう
に、鉄心７に同心状に巻回した低圧巻線２および低圧巻
線２の外側に巻回した高圧巻線１により構成され、高圧
巻線１の上、下端部には巻線端部の電界を緩和するため
の導電材で形成された静電リング４を取り付けている。
これら静電リング４は巻線の外径および内径と同じ寸法
に形成されている。さらに、高圧巻線１、低圧巻線２と
鉄心７との上下方向の絶縁距離の確保とガス通路確保の
ため、低圧巻線２の径方向の巻幅と同じ幅を持つ絶縁材
のダクトピ−ス１６を低圧巻線２の上下端面に放射状に
数カ所配置し、高圧巻線１の径方向の巻幅と同じ幅を持
つ絶縁材のダクトピ−ス１７を高圧巻線１の上下端面に
静電リング４を介し放射状に数カ所配置する。このダク
トピ−ス１６、１７の上下に、高圧巻線１と低圧巻線２
を同時に上下方向から固定するのに十分な径方向の幅を
持つ絶縁材のリング１８を配置し高圧巻線１と低圧巻線
２を上下方向から固定する。また、鉄心７と低圧巻線２
の間のガス通路には絶縁材の絶縁筒１９とダクトピ−ス
２０、高圧巻線１と低圧巻線２の間のガス通路には絶縁
材のダクトピ−ス９と絶縁筒１０を径方向に積層し絶縁
距離を確保する構成としている。
に、鉄心７に同心状に巻回した低圧巻線２および低圧巻
線２の外側に巻回した高圧巻線１により構成され、高圧
巻線１の上、下端部には巻線端部の電界を緩和するため
の導電材で形成された静電リング４を取り付けている。
これら静電リング４は巻線の外径および内径と同じ寸法
に形成されている。さらに、高圧巻線１、低圧巻線２と
鉄心７との上下方向の絶縁距離の確保とガス通路確保の
ため、低圧巻線２の径方向の巻幅と同じ幅を持つ絶縁材
のダクトピ−ス１６を低圧巻線２の上下端面に放射状に
数カ所配置し、高圧巻線１の径方向の巻幅と同じ幅を持
つ絶縁材のダクトピ−ス１７を高圧巻線１の上下端面に
静電リング４を介し放射状に数カ所配置する。このダク
トピ−ス１６、１７の上下に、高圧巻線１と低圧巻線２
を同時に上下方向から固定するのに十分な径方向の幅を
持つ絶縁材のリング１８を配置し高圧巻線１と低圧巻線
２を上下方向から固定する。また、鉄心７と低圧巻線２
の間のガス通路には絶縁材の絶縁筒１９とダクトピ−ス
２０、高圧巻線１と低圧巻線２の間のガス通路には絶縁
材のダクトピ−ス９と絶縁筒１０を径方向に積層し絶縁
距離を確保する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス絶縁変圧器は、静電リング４の内周部分がダクトピ
−ス９と接触するため、この接触部に図４に示すような
微小ガスギャップ１１が生じていた。ところで、このよ
うな絶縁ガスとダクトピ−ス９や絶縁筒１０などの固体
絶縁物が接触する部分では、絶縁ガス側の電界強度は次
式で表される。 Ｅ1 ＝Ｖ／｛Ｄ−ｔ（１−ε1／ε2）｝ ［ｋＶ／ｍｍ］ Ｖ：巻線間の電位差［ｋＶ］ Ｄ：巻線間の距離［ｍｍ］ ｔ：固体絶縁物の厚さ［ｍｍ］ ε1：絶縁ガスの比誘電率 ε2：固体絶縁物の比誘電率 また、巻線間に固体絶縁物が存在せず、比誘電率１．０
の絶縁ガスだけの場合の電界強度は次式で表される。 Ｅ0 ＝Ｖ／Ｄ したがって、巻線間に厚さｔの固体絶縁物が配置される
ことにより、絶縁ガスで分担する電界強度は、Ｅ1／Ｅ0
倍となる。例えば、比誘電率３．３の固体絶縁物を配置
すると、 Ｅ1／Ｅ0 ＝Ｄ／｛Ｄ−ｔ（１−１／３．３）｝ ＝Ｄ／（Ｄ−０．７ｔ） となる。ここで、高圧巻線１と低圧巻線２の間は、ダク
トピ−ス９と絶縁筒１０の様な固体絶縁物でつながった
状態となり（ｔ≒Ｄ）、さらにダクトピ−ス９と静電リ
ング４の間に寸法的には無視できる程の微小ガスギャッ
プ１１があると、この微小ガスギャップ部分では、 Ｅ1／Ｅ0 ≒Ｄ／（Ｄ−０．７Ｄ） ＝Ｄ／０．３Ｄ ＝３．３ となり、この微小ガスギャップ１１部分の電界強度は固
体絶縁物の比誘電率倍になり、ダクトピ−ス９のない部
分の絶縁ガスの電界強度に比べ非常に大きな電界が加わ
る。このように、大きな電界が加わる部分では絶縁耐力
は著しく低下し、さらに静電リング４の内周部分は最も
電界が集中する部分であるため、絶縁上の最弱点部とな
っていた。
ガス絶縁変圧器は、静電リング４の内周部分がダクトピ
−ス９と接触するため、この接触部に図４に示すような
微小ガスギャップ１１が生じていた。ところで、このよ
うな絶縁ガスとダクトピ−ス９や絶縁筒１０などの固体
絶縁物が接触する部分では、絶縁ガス側の電界強度は次
式で表される。 Ｅ1 ＝Ｖ／｛Ｄ−ｔ（１−ε1／ε2）｝ ［ｋＶ／ｍｍ］ Ｖ：巻線間の電位差［ｋＶ］ Ｄ：巻線間の距離［ｍｍ］ ｔ：固体絶縁物の厚さ［ｍｍ］ ε1：絶縁ガスの比誘電率 ε2：固体絶縁物の比誘電率 また、巻線間に固体絶縁物が存在せず、比誘電率１．０
の絶縁ガスだけの場合の電界強度は次式で表される。 Ｅ0 ＝Ｖ／Ｄ したがって、巻線間に厚さｔの固体絶縁物が配置される
ことにより、絶縁ガスで分担する電界強度は、Ｅ1／Ｅ0
倍となる。例えば、比誘電率３．３の固体絶縁物を配置
すると、 Ｅ1／Ｅ0 ＝Ｄ／｛Ｄ−ｔ（１−１／３．３）｝ ＝Ｄ／（Ｄ−０．７ｔ） となる。ここで、高圧巻線１と低圧巻線２の間は、ダク
トピ−ス９と絶縁筒１０の様な固体絶縁物でつながった
状態となり（ｔ≒Ｄ）、さらにダクトピ−ス９と静電リ
ング４の間に寸法的には無視できる程の微小ガスギャッ
プ１１があると、この微小ガスギャップ部分では、 Ｅ1／Ｅ0 ≒Ｄ／（Ｄ−０．７Ｄ） ＝Ｄ／０．３Ｄ ＝３．３ となり、この微小ガスギャップ１１部分の電界強度は固
体絶縁物の比誘電率倍になり、ダクトピ−ス９のない部
分の絶縁ガスの電界強度に比べ非常に大きな電界が加わ
る。このように、大きな電界が加わる部分では絶縁耐力
は著しく低下し、さらに静電リング４の内周部分は最も
電界が集中する部分であるため、絶縁上の最弱点部とな
っていた。
【０００４】そこで本発明の目的は、ガス絶縁変圧器に
おいて、巻線に静電リングとダクトピ−スを使用するこ
とにより生じる電界集中を緩和し、絶縁耐力を向上させ
ることにより信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供するこ
とである。
おいて、巻線に静電リングとダクトピ−スを使用するこ
とにより生じる電界集中を緩和し、絶縁耐力を向上させ
ることにより信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、鉄心に巻回した低圧巻線と、この低圧巻線の
外側に巻回した高圧巻線と、この高圧巻線の上端面に配
置された上部静電リングおよび下端面に配置された下部
静電リングと、上記低圧巻線と高圧巻線との間に配置さ
れ両巻線間の絶縁距離を保持するとともにガス通路を形
成する固体絶縁物とを備え、前記上部静電リングおよび
下部静電リングの内周面と上記固体絶縁物との間に周方
向に連続した空所を形成したことを特徴とするガス絶縁
変圧器を提供する。
するため、鉄心に巻回した低圧巻線と、この低圧巻線の
外側に巻回した高圧巻線と、この高圧巻線の上端面に配
置された上部静電リングおよび下端面に配置された下部
静電リングと、上記低圧巻線と高圧巻線との間に配置さ
れ両巻線間の絶縁距離を保持するとともにガス通路を形
成する固体絶縁物とを備え、前記上部静電リングおよび
下部静電リングの内周面と上記固体絶縁物との間に周方
向に連続した空所を形成したことを特徴とするガス絶縁
変圧器を提供する。
【０００６】上記のように構成された、本発明のガス絶
縁変圧器は、静電リングの最も電界が集中する内周部分
が固体絶縁物と十分な間隔をおいて構成されるので、電
界集中が緩和される。
縁変圧器は、静電リングの最も電界が集中する内周部分
が固体絶縁物と十分な間隔をおいて構成されるので、電
界集中が緩和される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明のガス絶縁変圧器の
一実施例を示す。図１において、高圧巻線１に内接する
絶縁材のダクトピ−ス６の長さを高圧巻線１の軸方向の
長さと同じくし、高圧巻線１の上端部の静電リング４の
上部と、高圧巻線の下端部の静電リング３の下部に絶縁
材の断面Ｔ形ダクトピ−ス５を配置し、静電リング３、
４が径方向にずれないよう、外周側をＴ形ダクトピ−ス
５の凸部により固定する。高圧巻線１の下端部の静電リ
ング３は高圧巻線１に内接するダクトピ−ス６が落下す
るのを防ぐため、静電リング３の内径を高圧巻線１の内
径より小さくし、高圧巻線１より内径側に突出させ、こ
の突出部の上面で高圧巻線１に内接するダクトピ−ス６
を受けるようにする。このダクトピ−ス６は静電リング
３の内径面の曲率のある部分との間に微小ガスギャップ
を生じないよう斜めに切り欠き１４を入れる。このよう
な構成とすることにより静電リング３、４の最も電界の
集中する低圧巻線２に対向する部分は、固体絶縁物との
間に周方向に連続した空所１２が形成される。したがっ
て、微小ガスギャップが生じず、電界集中が緩和され
る。
一実施例を示す。図１において、高圧巻線１に内接する
絶縁材のダクトピ−ス６の長さを高圧巻線１の軸方向の
長さと同じくし、高圧巻線１の上端部の静電リング４の
上部と、高圧巻線の下端部の静電リング３の下部に絶縁
材の断面Ｔ形ダクトピ−ス５を配置し、静電リング３、
４が径方向にずれないよう、外周側をＴ形ダクトピ−ス
５の凸部により固定する。高圧巻線１の下端部の静電リ
ング３は高圧巻線１に内接するダクトピ−ス６が落下す
るのを防ぐため、静電リング３の内径を高圧巻線１の内
径より小さくし、高圧巻線１より内径側に突出させ、こ
の突出部の上面で高圧巻線１に内接するダクトピ−ス６
を受けるようにする。このダクトピ−ス６は静電リング
３の内径面の曲率のある部分との間に微小ガスギャップ
を生じないよう斜めに切り欠き１４を入れる。このよう
な構成とすることにより静電リング３、４の最も電界の
集中する低圧巻線２に対向する部分は、固体絶縁物との
間に周方向に連続した空所１２が形成される。したがっ
て、微小ガスギャップが生じず、電界集中が緩和され
る。
【０００８】図２に本発明の他の実施例を示す。図２に
おいて、高圧巻線１の上端部の静電リング４の上部と、
高圧巻線１の下端部の静電リング４の下部にＴ形ダクト
ピ−ス５を配置し、静電リング４が径方向にずれないよ
う、外周を断面Ｔ形ダクトピ−ス５の凸部により固定す
る。高圧巻線１に内接する絶縁材のダクトピ−ス８は軸
方向の高さを高圧巻線１の上端部の高さと同じくし、高
圧巻線１の下端部から内径方向にダクトピ−ス８がＬ形
になるよう切り欠き１５をいれる。このような構成とす
ることにより静電リング４の最も電界の集中する低圧巻
線２に対向する部分は、固体絶縁物との間に周方向に連
続した空所１３が形成される。したがって、微小ガスギ
ャップが生じず、電界集中が緩和される。
おいて、高圧巻線１の上端部の静電リング４の上部と、
高圧巻線１の下端部の静電リング４の下部にＴ形ダクト
ピ−ス５を配置し、静電リング４が径方向にずれないよ
う、外周を断面Ｔ形ダクトピ−ス５の凸部により固定す
る。高圧巻線１に内接する絶縁材のダクトピ−ス８は軸
方向の高さを高圧巻線１の上端部の高さと同じくし、高
圧巻線１の下端部から内径方向にダクトピ−ス８がＬ形
になるよう切り欠き１５をいれる。このような構成とす
ることにより静電リング４の最も電界の集中する低圧巻
線２に対向する部分は、固体絶縁物との間に周方向に連
続した空所１３が形成される。したがって、微小ガスギ
ャップが生じず、電界集中が緩和される。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、静電リングの最も電界
が集中する低圧巻線に対向する部分に微小ガスギャップ
が生じず電界集中が緩和されるため絶縁耐力が向上し、
絶縁上信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供することがで
きる。
が集中する低圧巻線に対向する部分に微小ガスギャップ
が生じず電界集中が緩和されるため絶縁耐力が向上し、
絶縁上信頼性の高いガス絶縁変圧器を提供することがで
きる。
【図１】本発明のガス絶縁変圧器の一実施例を示す巻線
部の断面図である。
部の断面図である。
【図２】本発明のガス絶縁変圧器の他の実施例を示す巻
線部の断面図である。
線部の断面図である。
【図３】従来のガス絶縁変圧器の巻線部の断面図であ
る。
る。
【図４】図３の巻線端部の拡大図である。
１ 高圧巻線 ２ 低圧巻線 ３、４ 静電リング ５ Ｔ形ダクトピ−ス ６ ダクトピ−ス ７ 鉄心 ８、９ ダクトピ−ス １０ 絶縁筒 １１ 微小ガスギャップ １２、１３ 空所 １４、１５ 切り欠き １６、１７ ダクトピ−ス １８ リング １９ 絶縁筒 ２０ ダクトピ−ス
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄心に巻回した低圧巻線と、この低圧巻
線の外側に巻回した高圧巻線と、この高圧巻線の上端面
に配置された上部静電リングおよび下端面に配置された
下部静電リングと、上記低圧巻線と高圧巻線との間に配
置され、両巻線間の絶縁距離を保持するとともに、ガス
通路を形成する固体絶縁物とを備え、前記上部静電リン
グおよび下部静電リングの内周面と上記固体絶縁物との
間に周方向に連続した空所を形成したことを特徴とする
ガス絶縁変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05542196A JP3326782B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガス絶縁変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05542196A JP3326782B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガス絶縁変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232152A true JPH09232152A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3326782B2 JP3326782B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=12998120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05542196A Expired - Fee Related JP3326782B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ガス絶縁変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326782B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109326426A (zh) * | 2017-08-01 | 2019-02-12 | 特变电工沈阳变压器集团有限公司 | 一种at供电牵引变压器低压线圈结构及绕制方法 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP05542196A patent/JP3326782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109326426A (zh) * | 2017-08-01 | 2019-02-12 | 特变电工沈阳变压器集团有限公司 | 一种at供电牵引变压器低压线圈结构及绕制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3326782B2 (ja) | 2002-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |