JPH10116737A - ガス絶縁変圧器 - Google Patents
ガス絶縁変圧器Info
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- JPH10116737A JPH10116737A JP26696196A JP26696196A JPH10116737A JP H10116737 A JPH10116737 A JP H10116737A JP 26696196 A JP26696196 A JP 26696196A JP 26696196 A JP26696196 A JP 26696196A JP H10116737 A JPH10116737 A JP H10116737A
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- Japan
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- gas
- tank
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- insulating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変圧器の鉄心や巻線及びタンク内全体を効果的
に冷却する絶縁変圧器を提供する。 【解決手段】鉄心１及び巻線２を収納したタンク３内に
絶縁ガス４を封入し、タンク３内の変圧器本体の下部に
設けられたガス仕切り板９の一部に絶縁ガス４を流すた
めの切欠き部１０を設けて、変圧器本体及びタンク３の
側壁面に絶縁ガス４を循環させるようにしたガス絶縁変
圧器。
に冷却する絶縁変圧器を提供する。 【解決手段】鉄心１及び巻線２を収納したタンク３内に
絶縁ガス４を封入し、タンク３内の変圧器本体の下部に
設けられたガス仕切り板９の一部に絶縁ガス４を流すた
めの切欠き部１０を設けて、変圧器本体及びタンク３の
側壁面に絶縁ガス４を循環させるようにしたガス絶縁変
圧器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は絶縁性のガスを絶縁
及び冷却媒体として用いたガス絶縁変圧器に関する。
及び冷却媒体として用いたガス絶縁変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電力需要が増大している反面、地
上部に変電所の立地確保が困難となってきているために
地下部分に変電所を建設する計画が急増している。この
ような地下変電所に設置される電力機器は防災の観点か
ら不燃化や地下室における設置面積を削減するために機
器のコンパクト化が要求されると共に電力機器が設置さ
れる地下室内の温度を極力上昇させない効率の良い冷却
方式が要望されている。これに対応して、油入変圧器に
代わる不燃性の変圧器として、絶縁油の代りに不燃性の
絶縁ガス（例えばＳＦ6 ガス）を冷却及び絶縁の媒体と
して用いるいわゆるガス絶縁変圧器が開発され、数十Ｍ
ＶＡ程度のものまで実用化されている。ガス絶縁変圧器
の冷却特性は絶縁油の１／１０以下であるため、ガス変
圧器本体やタンク側壁，締金具等の発熱を極力低減する
必要がある。これに対して、特開平4−354312 号公報は
変圧器本体の上下部に複数個の通気孔を有する遮へい板
により仕切られた導ガスダクトを形成し、絶縁ガスを効
果的に循環させて変圧器内部を冷却するものが提案され
ている。しかし、この構造では鉄心や巻線を流れる流量
よりも抵抗の小さい巻線とタンク側壁面の間を流れる流
量が増加するために、本来目的としている鉄心や巻線で
の冷却効果を低下させることが懸念される。しかも、変
圧器本体の上下部に遮へい板を配置しているために圧力
損失が増大し、ガスブロアの容量も大きくなる等の課題
がある。
上部に変電所の立地確保が困難となってきているために
地下部分に変電所を建設する計画が急増している。この
ような地下変電所に設置される電力機器は防災の観点か
ら不燃化や地下室における設置面積を削減するために機
器のコンパクト化が要求されると共に電力機器が設置さ
れる地下室内の温度を極力上昇させない効率の良い冷却
方式が要望されている。これに対応して、油入変圧器に
代わる不燃性の変圧器として、絶縁油の代りに不燃性の
絶縁ガス（例えばＳＦ6 ガス）を冷却及び絶縁の媒体と
して用いるいわゆるガス絶縁変圧器が開発され、数十Ｍ
ＶＡ程度のものまで実用化されている。ガス絶縁変圧器
の冷却特性は絶縁油の１／１０以下であるため、ガス変
圧器本体やタンク側壁，締金具等の発熱を極力低減する
必要がある。これに対して、特開平4−354312 号公報は
変圧器本体の上下部に複数個の通気孔を有する遮へい板
により仕切られた導ガスダクトを形成し、絶縁ガスを効
果的に循環させて変圧器内部を冷却するものが提案され
ている。しかし、この構造では鉄心や巻線を流れる流量
よりも抵抗の小さい巻線とタンク側壁面の間を流れる流
量が増加するために、本来目的としている鉄心や巻線で
の冷却効果を低下させることが懸念される。しかも、変
圧器本体の上下部に遮へい板を配置しているために圧力
損失が増大し、ガスブロアの容量も大きくなる等の課題
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
ガス絶縁変圧器では、変圧器の鉄心や巻線及びタンク内
全体の冷却効果を低下させる課題があった。
ガス絶縁変圧器では、変圧器の鉄心や巻線及びタンク内
全体の冷却効果を低下させる課題があった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の課題を有
効に解決するもので、その目的はガス仕切り板の一部に
絶縁ガスを流すための切欠き部を設けて、鉄心や巻線に
流入する絶縁ガスの一部をタンク側壁面に沿って流すこ
とにより、鉄心や巻線での冷却効果を低下させることな
く、タンク側壁面を効果的に冷却するガス絶縁変圧器を
提供することにある。
効に解決するもので、その目的はガス仕切り板の一部に
絶縁ガスを流すための切欠き部を設けて、鉄心や巻線に
流入する絶縁ガスの一部をタンク側壁面に沿って流すこ
とにより、鉄心や巻線での冷却効果を低下させることな
く、タンク側壁面を効果的に冷却するガス絶縁変圧器を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は鉄心及び巻線を
収納したタンク内に絶縁ガスを封入し、前記鉄心と巻線
に絶縁ガスを循環するガス道を設けて変圧器本体を冷却
するガス絶縁変圧器において、前記タンク内の変圧器本
体の下部に設けられたガス仕切り板の一部に絶縁ガスを
流すための切欠き部を設けてタンク側壁面を絶縁ガスが
循環するようにしたことを特徴とする。
収納したタンク内に絶縁ガスを封入し、前記鉄心と巻線
に絶縁ガスを循環するガス道を設けて変圧器本体を冷却
するガス絶縁変圧器において、前記タンク内の変圧器本
体の下部に設けられたガス仕切り板の一部に絶縁ガスを
流すための切欠き部を設けてタンク側壁面を絶縁ガスが
循環するようにしたことを特徴とする。
【０００６】本発明のガス絶縁変圧器によれば、ガス仕
切り板下部の入口より流入した絶縁ガスの大部分は鉄心
や巻線に流入するが、一部の絶縁ガスが仕切り板の切欠
き部を流れるためにタンク側壁面での冷却効果が向上し
て、変圧器全体を効果的に冷却することができる。
切り板下部の入口より流入した絶縁ガスの大部分は鉄心
や巻線に流入するが、一部の絶縁ガスが仕切り板の切欠
き部を流れるためにタンク側壁面での冷却効果が向上し
て、変圧器全体を効果的に冷却することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１から
図４を参照しながら具体的に説明する。
図４を参照しながら具体的に説明する。
【０００８】図１，図２は本発明の一実施例を示したも
のである。図１は変圧器の断面図、図２が図１のＩ−Ｉ
断面で３相３脚鉄心構造での平面図をそれぞれ示してい
る。図１に示すように、鉄心１及びこの鉄心１へ巻回さ
れた巻線２とがタンク３内に絶縁ガス４と共に収納さ
れ、タンク３の外側には上部配管５，下部配管６，ガス
冷却器７，ガスブロア８がそれぞれ接続されている。さ
らに、タンク３内は鉄心１と巻線２内に絶縁ガス４が流
れるようにするためにガス仕切り板９で上下に分割さ
れ、変圧器本体の上部に位置するタンク３側壁面に上部
配管５，ガス仕切り板９の下方のタンク３側壁面に下部
配管６がそれぞれ設けられる。また、図２に示すように
ガス仕切り板９には巻線２と対向する一部に絶縁ガス４
を流すための切欠き部１０を設けられタンク３の側壁面
を絶縁ガス４が循環する。
のである。図１は変圧器の断面図、図２が図１のＩ−Ｉ
断面で３相３脚鉄心構造での平面図をそれぞれ示してい
る。図１に示すように、鉄心１及びこの鉄心１へ巻回さ
れた巻線２とがタンク３内に絶縁ガス４と共に収納さ
れ、タンク３の外側には上部配管５，下部配管６，ガス
冷却器７，ガスブロア８がそれぞれ接続されている。さ
らに、タンク３内は鉄心１と巻線２内に絶縁ガス４が流
れるようにするためにガス仕切り板９で上下に分割さ
れ、変圧器本体の上部に位置するタンク３側壁面に上部
配管５，ガス仕切り板９の下方のタンク３側壁面に下部
配管６がそれぞれ設けられる。また、図２に示すように
ガス仕切り板９には巻線２と対向する一部に絶縁ガス４
を流すための切欠き部１０を設けられタンク３の側壁面
を絶縁ガス４が循環する。
【０００９】かかる構成法によれば、ガス冷却器７で冷
却された絶縁ガス４の大部分は矢印で示すようにガスブ
ロア８から下部配管６を介してガス仕切り板９より下の
タンク３内の空間を経由して鉄心１と巻線２に流入する
が、切欠き部１０にも絶縁ガス４の一部が流れて変圧器
の鉄心１や巻線２内だけでなくタンク３側壁面をも効果
的に冷却できる。そして、熱交換により高温になった絶
縁ガス４は上部配管５ヘ流出してガス冷却器７に導かれ
る。ここで、冷却された絶縁ガス４は再びガスブロア８
から下部配管６を介してタンク３内に流入し、前述と同
様な流路を循環することになる。なお、ガス仕切り板９
への切欠き部１０はタンク３側壁面で巻線２からの漏れ
磁束で誘起されるうず電流による発熱が最大となる位置
に設けているために効果的な冷却効果が期待できる。ま
た、ガス仕切り板９を変圧器本体の下部に１枚しか配置
していないために圧力損失が増加しないためガスブロア
８の容量も大きくする必要がない。本発明はタンク３側
壁面の内側にシールド板が設けられていない例を示して
いるが、シールド板を設けた場合でも同様な効果が期待
できる。
却された絶縁ガス４の大部分は矢印で示すようにガスブ
ロア８から下部配管６を介してガス仕切り板９より下の
タンク３内の空間を経由して鉄心１と巻線２に流入する
が、切欠き部１０にも絶縁ガス４の一部が流れて変圧器
の鉄心１や巻線２内だけでなくタンク３側壁面をも効果
的に冷却できる。そして、熱交換により高温になった絶
縁ガス４は上部配管５ヘ流出してガス冷却器７に導かれ
る。ここで、冷却された絶縁ガス４は再びガスブロア８
から下部配管６を介してタンク３内に流入し、前述と同
様な流路を循環することになる。なお、ガス仕切り板９
への切欠き部１０はタンク３側壁面で巻線２からの漏れ
磁束で誘起されるうず電流による発熱が最大となる位置
に設けているために効果的な冷却効果が期待できる。ま
た、ガス仕切り板９を変圧器本体の下部に１枚しか配置
していないために圧力損失が増加しないためガスブロア
８の容量も大きくする必要がない。本発明はタンク３側
壁面の内側にシールド板が設けられていない例を示して
いるが、シールド板を設けた場合でも同様な効果が期待
できる。
【００１０】図３は本発明の他の実施例で単相変圧器の
平面図を示している。図３に示すように巻線２が巻回さ
れていない鉄心１と対向するタンク３側壁面の仕切り板
９には切欠き部１０が設けられず、巻線２とタンク３側
壁面と対向する仕切り板９の２個所に切欠き部１０が設
けられる構成となっている。
平面図を示している。図３に示すように巻線２が巻回さ
れていない鉄心１と対向するタンク３側壁面の仕切り板
９には切欠き部１０が設けられず、巻線２とタンク３側
壁面と対向する仕切り板９の２個所に切欠き部１０が設
けられる構成となっている。
【００１１】かかる構成法によれば、絶縁ガス４（図示
せず）は仕切り板９の下部（紙面垂直方向）より大部分
が鉄心１や巻線２内に流入するが、切欠き部１０にも絶
縁ガス４の一部が流れるため変圧器の鉄心１や巻線２内
だけでなくタンク３側壁面をも効果的に冷却できること
になる。
せず）は仕切り板９の下部（紙面垂直方向）より大部分
が鉄心１や巻線２内に流入するが、切欠き部１０にも絶
縁ガス４の一部が流れるため変圧器の鉄心１や巻線２内
だけでなくタンク３側壁面をも効果的に冷却できること
になる。
【００１２】図４は本発明の他の実施例で単相変圧器の
平面図を示している。図４に示すようにタンク３の形状
が円形で、しかも仕切り板９の円周方向に複数の切欠き
部１０が設けられる構成となっている。
平面図を示している。図４に示すようにタンク３の形状
が円形で、しかも仕切り板９の円周方向に複数の切欠き
部１０が設けられる構成となっている。
【００１３】絶縁ガス４（図示せず）は仕切り板９の下
部（紙面垂直方向）より大部分が鉄心１や巻線２内に流
入するが、切欠き部１０にも絶縁ガス４の一部が流れる
ため変圧器の鉄心１や巻線２内だけでなくタンク３側壁
面をも効果的に冷却できることになる。また、巻線２に
対して同心円筒のタンク３側壁面では電流が円周方向ヘ
一様に流れるため、発熱が円周方向に対して一様となる
ために仕切り板９に複数の切欠き部１０が必要となる。
そのため、角形タンクに比べて、発熱に沿って切欠き部
１０を複数個設けているためにタンク３側壁面で効果的
な冷却が可能となる。タンク３の形状を角形及び円形を
例にして説明をしてきたが、楕円形タンクや圧力容器等
においても同様な効果が期待できる。また、切欠き部１
０の形状は半円形であるが、丸や四角形等の形状でもそ
の効果は同様である。切欠き部１０の径はタンク３側壁
面での損失の大きさに対応して変化させることにより、
より一層効率的な冷却ができる。図１から図４の実施例
はガス絶縁変圧器で冷却媒体を絶縁ガスとした場合を例
に述べているが、冷却媒体を絶縁油，パーフロロカーボ
ン（ＰＦＣ）等にした場合も同様な効果が期待できる。
なお、本発明は変圧器を対象に説明してきたが、リアク
トルにも適用でき、その効果はこれまで述べてきた変圧
器と同様に期待できる。
部（紙面垂直方向）より大部分が鉄心１や巻線２内に流
入するが、切欠き部１０にも絶縁ガス４の一部が流れる
ため変圧器の鉄心１や巻線２内だけでなくタンク３側壁
面をも効果的に冷却できることになる。また、巻線２に
対して同心円筒のタンク３側壁面では電流が円周方向ヘ
一様に流れるため、発熱が円周方向に対して一様となる
ために仕切り板９に複数の切欠き部１０が必要となる。
そのため、角形タンクに比べて、発熱に沿って切欠き部
１０を複数個設けているためにタンク３側壁面で効果的
な冷却が可能となる。タンク３の形状を角形及び円形を
例にして説明をしてきたが、楕円形タンクや圧力容器等
においても同様な効果が期待できる。また、切欠き部１
０の形状は半円形であるが、丸や四角形等の形状でもそ
の効果は同様である。切欠き部１０の径はタンク３側壁
面での損失の大きさに対応して変化させることにより、
より一層効率的な冷却ができる。図１から図４の実施例
はガス絶縁変圧器で冷却媒体を絶縁ガスとした場合を例
に述べているが、冷却媒体を絶縁油，パーフロロカーボ
ン（ＰＦＣ）等にした場合も同様な効果が期待できる。
なお、本発明は変圧器を対象に説明してきたが、リアク
トルにも適用でき、その効果はこれまで述べてきた変圧
器と同様に期待できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、鉄心及び巻線を収納し
たタンク内に絶縁ガスを封入し、前記鉄心と巻線に絶縁
ガスを循環するガス道を設けて変圧器本体を冷却するた
めに、前記変圧器本体下部のタンク側壁面に絶縁ガス入
口配管を設け、変圧器本体上部のタンク側壁面に絶縁ガ
スの出口配管を設けたガス絶縁変圧器において、前記タ
ンク内の変圧器本体の下部に設けられたガス仕切り板の
一部に絶縁ガスを流すための切欠き部を設けてタンク側
壁面で発熱の大きいところを少ない絶縁ガス流量でタン
クを効果的に冷却できるため、鉄心や巻線の冷却効果を
損なうことなく、タンクの冷却ができる。
たタンク内に絶縁ガスを封入し、前記鉄心と巻線に絶縁
ガスを循環するガス道を設けて変圧器本体を冷却するた
めに、前記変圧器本体下部のタンク側壁面に絶縁ガス入
口配管を設け、変圧器本体上部のタンク側壁面に絶縁ガ
スの出口配管を設けたガス絶縁変圧器において、前記タ
ンク内の変圧器本体の下部に設けられたガス仕切り板の
一部に絶縁ガスを流すための切欠き部を設けてタンク側
壁面で発熱の大きいところを少ない絶縁ガス流量でタン
クを効果的に冷却できるため、鉄心や巻線の冷却効果を
損なうことなく、タンクの冷却ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す平面図。
【図３】本発明の第二実施例を示す平面図。
【図４】本発明の第三実施例を示す断面図。
１…鉄心、２…巻線、３…タンク、４…絶縁ガス、５…
上部配管、６…下部配管、７…ガス冷却器、８…ガスブ
ロア、９…ガス仕切り板、１０…切欠き部。
上部配管、６…下部配管、７…ガス冷却器、８…ガスブ
ロア、９…ガス仕切り板、１０…切欠き部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長尾 吉広 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式 会社日立製作所国分工場内
Claims (7)
- 【請求項１】鉄心及び巻線を収納したタンク内に絶縁ガ
スを封入し、前記鉄心と前記巻線に前記絶縁ガスを循環
するガス道を設けて変圧器本体を冷却するために、前記
変圧器本体の下部の前記タンクの側壁面に絶縁ガス入口
配管を設け、前記変圧器本体の上部の前記タンク側壁面
に前記絶縁ガスの出口配管を設けたガス絶縁変圧器にお
いて、前記タンク内の前記変圧器本体の下部に設けられ
たガス仕切り板の一部に前記絶縁ガスを流すための切欠
き部を設けて前記タンク側壁面に前記絶縁ガスが循環す
るようにしたことを特徴とするガス絶縁変圧器。 - 【請求項２】鉄心及び巻線を収納したタンク内に絶縁ガ
スを封入し、前記タンクの側壁面の内側にシールド板を
配置し、前記鉄心と前記巻線に前記絶縁ガスを循環する
ガス道を設けて変圧器本体を冷却するために、前記変圧
器本体の下部の前記タンク側壁面に前記絶縁ガスの入口
配管を設け、前記変圧器本体上部の前記タンク側壁面に
前記絶縁ガスの出口配管を設けたガス絶縁変圧器におい
て、前記タンク内の前記変圧器本体の下部に設けられた
ガス仕切り板の一部に前記絶縁ガスを流すための切欠き
部を設けて前記タンク側壁面に前記絶縁ガスが循環する
ようにしたことを特徴とするガス絶縁変圧器。 - 【請求項３】前記タンク側壁面で発熱の大きい部分に沿
って前記絶縁ガスを流すために複数の切欠き部を設けた
請求項１または２に記載のガス絶縁変圧器。 - 【請求項４】前記タンク側壁面で発熱の大きい部分に沿
って前記絶縁ガスを流すために切欠き部の開口面積を場
所によって変えた請求項１または２に記載のガス絶縁変
圧器。 - 【請求項５】前記タンク内の前記変圧器本体の下部に設
けられた前記ガス仕切り板の一部に前記絶縁ガスを流す
ための切欠き部の形状を半円形，丸形，四角形にした請
求項１または２に記載のガス絶縁変圧器。 - 【請求項６】角形タンク内の前記変圧器本体の下部に設
けられたガス仕切り板で巻線と対向する一部に絶縁ガス
を流すための切欠き部を設けて前記タンク側壁面に前記
絶縁ガスが循環するようにした請求項１または２に記載
のガス絶縁変圧器。 - 【請求項７】円形タンク内の前記変圧器本体の下部に設
けられたガス仕切り板の円周方向に複数の切欠き部を設
けて前記タンク側壁面に前記絶縁ガスが循環するように
した請求項１または２に記載のガス絶縁変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26696196A JPH10116737A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ガス絶縁変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26696196A JPH10116737A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ガス絶縁変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116737A true JPH10116737A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17438112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26696196A Pending JPH10116737A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ガス絶縁変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10116737A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111024893A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-17 | 日照金慧科技信息咨询有限公司 | 一种用于南海海洋环境监测设备的安全辅助装置 |
| WO2021184194A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | Abb Schweiz Ag | Switchgear assembly and switchgear |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP26696196A patent/JPH10116737A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111024893A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-17 | 日照金慧科技信息咨询有限公司 | 一种用于南海海洋环境监测设备的安全辅助装置 |
| CN111024893B (zh) * | 2019-12-03 | 2020-11-27 | 福州德瑞水下工程有限公司 | 一种用于南海海洋环境监测设备的安全辅助装置 |
| WO2021184194A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | Abb Schweiz Ag | Switchgear assembly and switchgear |
| US12362546B2 (en) | 2020-03-17 | 2025-07-15 | Abb Schweiz Ag | Switchgear assembly and switchgear |
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