JPH1070029A - 自然冷却式ガス絶縁変圧器 - Google Patents
自然冷却式ガス絶縁変圧器Info
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- JPH1070029A JPH1070029A JP22427596A JP22427596A JPH1070029A JP H1070029 A JPH1070029 A JP H1070029A JP 22427596 A JP22427596 A JP 22427596A JP 22427596 A JP22427596 A JP 22427596A JP H1070029 A JPH1070029 A JP H1070029A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁ガスが逆流しない装置を提供する。
【解決手段】絶縁ガス１０が充填され変圧器本体２が収
納される密閉容器１と、この密閉容器１とは別置の放熱
器３と、密閉容器１および放熱器３の上部同士を連通さ
せる上部配管４と、密閉容器１および放熱器３の下部同
士を連通させる下部配管５とにより構成される自然冷却
式ガス絶縁変圧器において、上部配管４の外側が断熱材
１１で覆われる。
納される密閉容器１と、この密閉容器１とは別置の放熱
器３と、密閉容器１および放熱器３の上部同士を連通さ
せる上部配管４と、密閉容器１および放熱器３の下部同
士を連通させる下部配管５とにより構成される自然冷却
式ガス絶縁変圧器において、上部配管４の外側が断熱材
１１で覆われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、放熱器が変圧器
本体とは別に設置された自然冷却式ガス絶縁変圧器に関
し、特に、放熱器を介して循環する絶縁ガスが逆流する
ことのない変圧器に関する。
本体とは別に設置された自然冷却式ガス絶縁変圧器に関
し、特に、放熱器を介して循環する絶縁ガスが逆流する
ことのない変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の自然冷却式ガス絶縁変圧
器の構成を示す断面図である。密閉容器１にＳＦ6 ガス
よりなる絶縁ガス１０が充填されるとともに巻線や鉄心
よりなる変圧器本体２が収納されている。この密閉容器
１とは別の位置に放熱器３が配され、上部配管４が密閉
容器１および放熱器３の上部同士を連通させている。一
方、下部配管５が密閉容器１および放熱器３の下部同士
を連通させている。密閉容器１内には、その内部空間を
上下に区切るガスガイド９が設けられ、絶縁ガス１０が
矢印８のように変圧器本体２内を流れるように案内して
いる。
器の構成を示す断面図である。密閉容器１にＳＦ6 ガス
よりなる絶縁ガス１０が充填されるとともに巻線や鉄心
よりなる変圧器本体２が収納されている。この密閉容器
１とは別の位置に放熱器３が配され、上部配管４が密閉
容器１および放熱器３の上部同士を連通させている。一
方、下部配管５が密閉容器１および放熱器３の下部同士
を連通させている。密閉容器１内には、その内部空間を
上下に区切るガスガイド９が設けられ、絶縁ガス１０が
矢印８のように変圧器本体２内を流れるように案内して
いる。
【０００３】図５において、変圧器本体２が運転される
ことによって密閉容器１内の絶縁ガス１０が温められる
とガス密度が低下して軽くなるので、その絶縁ガス１０
は、上部配管４内を矢印６のように自然に上昇して放熱
器３に達する。放熱器３は、絶縁ガス１０の熱を外部に
放出するので、絶縁ガス１０が冷やされることによりガ
ス密度が高まり重くなるので、絶縁ガス１０が下部配管
４を自然に矢印７のように下降するようになる。密閉容
器１内に戻って来た絶縁ガス１０は再び変圧器本体２に
よって温められる。ガスガイド９は、絶縁ガス１０が変
圧器本体２内部を流れるように案内するものであって、
変圧器本体２の冷却効率を高めている。上述のように、
絶縁ガス１０は、矢印６，７，８の向きに自然に循環し
て流れる。
ことによって密閉容器１内の絶縁ガス１０が温められる
とガス密度が低下して軽くなるので、その絶縁ガス１０
は、上部配管４内を矢印６のように自然に上昇して放熱
器３に達する。放熱器３は、絶縁ガス１０の熱を外部に
放出するので、絶縁ガス１０が冷やされることによりガ
ス密度が高まり重くなるので、絶縁ガス１０が下部配管
４を自然に矢印７のように下降するようになる。密閉容
器１内に戻って来た絶縁ガス１０は再び変圧器本体２に
よって温められる。ガスガイド９は、絶縁ガス１０が変
圧器本体２内部を流れるように案内するものであって、
変圧器本体２の冷却効率を高めている。上述のように、
絶縁ガス１０は、矢印６，７，８の向きに自然に循環し
て流れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の装置は、運転停止状態から運転状態にな
ったときに上部配管の温度条件によっては絶縁ガスが逆
流するという問題があった。すなはち、図５において、
変圧器本体２の運転が停止状態にあり絶縁ガス１０の循
環も止まっている場合に、上部配管４の外気が気象条件
によって密閉容器１側より冷えると絶縁ガス１０が逆流
する可能性のあることが分かった。
たような従来の装置は、運転停止状態から運転状態にな
ったときに上部配管の温度条件によっては絶縁ガスが逆
流するという問題があった。すなはち、図５において、
変圧器本体２の運転が停止状態にあり絶縁ガス１０の循
環も止まっている場合に、上部配管４の外気が気象条件
によって密閉容器１側より冷えると絶縁ガス１０が逆流
する可能性のあることが分かった。
【０００５】図５の上部配管４内の絶縁ガス１０が冷や
されると、その部分のガス密度が高くなり重くなるので
絶縁ガス１０が密閉容器１側へ流れ始める。絶縁ガス１
０は、一旦その方向に流れが形成されると、その方向に
流れ続けるという性質を持っているので、絶縁ガス１０
が変圧器本体２から下部配管５を介して放熱器３側へ流
れ、さらに、放熱器３から上部配管４へ流れるという逆
流が起きる。絶縁ガス１０が逆流しているときに、変圧
器本体２を運転状態にしても絶縁ガス１０の流れの方向
は変化せず、密閉容器１内部で変圧器本体２から発生し
た熱は、下部配管５を介して放熱器３へ達する。絶縁ガ
ス１０が逆流すると言っても、変圧器本体２によって温
められた軽い絶縁ガス１０も密閉容器１の内部で下方へ
押しやられるので、絶縁ガス１０の逆流速度は、正常な
場合の順方向の循環速度よりは桁違いに小さい。そのた
めに、絶縁ガス１０が逆流している状態で運転される
と、冷却効率が極端に低下して変圧器本体２の温度が異
常に上昇し、変圧器の運転が不可能になる。
されると、その部分のガス密度が高くなり重くなるので
絶縁ガス１０が密閉容器１側へ流れ始める。絶縁ガス１
０は、一旦その方向に流れが形成されると、その方向に
流れ続けるという性質を持っているので、絶縁ガス１０
が変圧器本体２から下部配管５を介して放熱器３側へ流
れ、さらに、放熱器３から上部配管４へ流れるという逆
流が起きる。絶縁ガス１０が逆流しているときに、変圧
器本体２を運転状態にしても絶縁ガス１０の流れの方向
は変化せず、密閉容器１内部で変圧器本体２から発生し
た熱は、下部配管５を介して放熱器３へ達する。絶縁ガ
ス１０が逆流すると言っても、変圧器本体２によって温
められた軽い絶縁ガス１０も密閉容器１の内部で下方へ
押しやられるので、絶縁ガス１０の逆流速度は、正常な
場合の順方向の循環速度よりは桁違いに小さい。そのた
めに、絶縁ガス１０が逆流している状態で運転される
と、冷却効率が極端に低下して変圧器本体２の温度が異
常に上昇し、変圧器の運転が不可能になる。
【０００６】なお、変圧器本体２が運転中に絶縁ガス１
０が順方向に流れている場合、上部配管４が例え冷やさ
れても絶縁ガス１０が逆流するということはない。上記
の現象は、あくまでも変圧器本体２の運転が停止され、
密閉容器１や放熱器３、上部配管４、下部配管５の絶縁
ガス１０が同じ温度になって絶縁ガス１０の流れが止ま
っているときに起きる現象である。しかも、その状態で
上部配管４が冷却されたときに逆流が始まる。放熱器３
や下部配管５の方が冷却された場合は、その絶縁ガス１
０が下部配管５内を順方向に流れるだけなので逆流現象
は起きない。
０が順方向に流れている場合、上部配管４が例え冷やさ
れても絶縁ガス１０が逆流するということはない。上記
の現象は、あくまでも変圧器本体２の運転が停止され、
密閉容器１や放熱器３、上部配管４、下部配管５の絶縁
ガス１０が同じ温度になって絶縁ガス１０の流れが止ま
っているときに起きる現象である。しかも、その状態で
上部配管４が冷却されたときに逆流が始まる。放熱器３
や下部配管５の方が冷却された場合は、その絶縁ガス１
０が下部配管５内を順方向に流れるだけなので逆流現象
は起きない。
【０００７】実際に逆流現象の起こり得るケースとして
は、例えば、放熱器３が変圧器本体２より数メートル以
上も高い位置に設置され、上部配管４や下部配管５が長
い距離に渡って張られているような装置において、その
変圧器本体２の運転が一時停止された後、上部配管４が
冷たい風を受けることにより冷却され、上部配管４内の
絶縁ガス１０が、変圧器本体２内の絶縁ガス１０より冷
えきってしまうことが有り得る。
は、例えば、放熱器３が変圧器本体２より数メートル以
上も高い位置に設置され、上部配管４や下部配管５が長
い距離に渡って張られているような装置において、その
変圧器本体２の運転が一時停止された後、上部配管４が
冷たい風を受けることにより冷却され、上部配管４内の
絶縁ガス１０が、変圧器本体２内の絶縁ガス１０より冷
えきってしまうことが有り得る。
【０００８】なお、変圧器本体２と放熱器３とが同じ建
物に覆われている場合は、上部配管４の絶縁ガス１０も
それらと同じ温度になるので、絶縁ガス１０の逆流現象
は起きない。放熱器３が屋外や屋上に設置され、上部配
管４が何らかの気象条件により冷却された状態で変圧器
本体２の運転が開始されたときに絶縁ガス１０の逆流現
象が起こり得る。
物に覆われている場合は、上部配管４の絶縁ガス１０も
それらと同じ温度になるので、絶縁ガス１０の逆流現象
は起きない。放熱器３が屋外や屋上に設置され、上部配
管４が何らかの気象条件により冷却された状態で変圧器
本体２の運転が開始されたときに絶縁ガス１０の逆流現
象が起こり得る。
【０００９】この発明の目的は、絶縁ガスが逆流しない
装置を提供することにある。
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、絶縁ガスが充填され変圧器本体
が収納される密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱
器と、密閉容器および放熱器の上部同士を連通させる上
部配管と、密閉容器および放熱器の下部同士を連通させ
る下部配管とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧
器において、上部配管の外側が断熱材で覆われたものと
するとよい。それによって、上部配管の外気が冷ても断
熱材があるために、上部配管内の絶縁ガスの温度が下が
ることがなく絶縁ガスが逆流しない。
に、この発明によれば、絶縁ガスが充填され変圧器本体
が収納される密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱
器と、密閉容器および放熱器の上部同士を連通させる上
部配管と、密閉容器および放熱器の下部同士を連通させ
る下部配管とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧
器において、上部配管の外側が断熱材で覆われたものと
するとよい。それによって、上部配管の外気が冷ても断
熱材があるために、上部配管内の絶縁ガスの温度が下が
ることがなく絶縁ガスが逆流しない。
【００１１】また、かかる構成のものにおいて、上部配
管の外側がガスを介して外被管で覆われ、断熱材をガス
としてもよい。また、かかる構成のものにおいて、上部
配管の外側が液体を介して外被管で覆われ、断熱材を液
体としてもよい。また、絶縁ガスが充填され変圧器本体
が収納される密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱
器と、密閉容器および放熱器の上部同士を連通させる上
部配管と、密閉容器および放熱器の下部同士を連通させ
る下部配管とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧
器において、上部配管の外側がヒータで覆われ、このヒ
ータに電源が接続されたものとしてもよい。電源によっ
てヒータを動作しておけば、上部配管の外気が冷えても
上部配管内の絶縁ガスの温度が下がることがないので、
絶縁ガスは逆流しない。
管の外側がガスを介して外被管で覆われ、断熱材をガス
としてもよい。また、かかる構成のものにおいて、上部
配管の外側が液体を介して外被管で覆われ、断熱材を液
体としてもよい。また、絶縁ガスが充填され変圧器本体
が収納される密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱
器と、密閉容器および放熱器の上部同士を連通させる上
部配管と、密閉容器および放熱器の下部同士を連通させ
る下部配管とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧
器において、上部配管の外側がヒータで覆われ、このヒ
ータに電源が接続されたものとしてもよい。電源によっ
てヒータを動作しておけば、上部配管の外気が冷えても
上部配管内の絶縁ガスの温度が下がることがないので、
絶縁ガスは逆流しない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例に基づい
て説明する。図１は、この発明の実施例にかかる自然冷
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図である。上部配
管４の外側が固体の断熱材１１で覆われ、その断熱材１
１が外被２０で覆われている。その他は従来の構成と同
じであり、同じ部分には同一参照符号を付け詳細な説明
を省略する。上部配管４の外気が冷えても、断熱材１１
があるので上部配管４内の絶縁ガス１０の温度が下がる
ことがなく絶縁ガス１０は逆流しない。なお、外被２０
は、単なる覆いであって防塵または防水用である。断熱
材の熱伝導率（温度３００Ｋ、圧力０．１ＭＰａでの
値）を表１に示す。
て説明する。図１は、この発明の実施例にかかる自然冷
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図である。上部配
管４の外側が固体の断熱材１１で覆われ、その断熱材１
１が外被２０で覆われている。その他は従来の構成と同
じであり、同じ部分には同一参照符号を付け詳細な説明
を省略する。上部配管４の外気が冷えても、断熱材１１
があるので上部配管４内の絶縁ガス１０の温度が下がる
ことがなく絶縁ガス１０は逆流しない。なお、外被２０
は、単なる覆いであって防塵または防水用である。断熱
材の熱伝導率（温度３００Ｋ、圧力０．１ＭＰａでの
値）を表１に示す。
【００１３】
【表１】 表１において、固体の断熱材１１の熱伝導率は、数１０
ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。上部配管４を構成する鉄の熱
伝導率は８０，０００ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるが、断熱
材１１の熱伝導率は鉄のそれと比べて桁違いに小さいこ
とが分かる。そのために、断熱材１１が外気による上部
配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げる。
ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。上部配管４を構成する鉄の熱
伝導率は８０，０００ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であるが、断熱
材１１の熱伝導率は鉄のそれと比べて桁違いに小さいこ
とが分かる。そのために、断熱材１１が外気による上部
配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げる。
【００１４】図２は、この発明の異なる実施例にかかる
自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図である。
上部配管４の外側を外被管１３で二重管に形成し、上部
配管４と外被管１３との間にガス１２が封入されてい
る。その他は、図１の構成と同じである。ガス１２は、
その熱伝導率が表１のように固体の断熱材より小さく、
良好な断熱材である。そのために、ガス１２が外気によ
る上部配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げる。な
お、ガス１２として、空気を用いれば安価である。
自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図である。
上部配管４の外側を外被管１３で二重管に形成し、上部
配管４と外被管１３との間にガス１２が封入されてい
る。その他は、図１の構成と同じである。ガス１２は、
その熱伝導率が表１のように固体の断熱材より小さく、
良好な断熱材である。そのために、ガス１２が外気によ
る上部配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げる。な
お、ガス１２として、空気を用いれば安価である。
【００１５】図３は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図で
ある。上部配管４の外側を外被管１５で二重管に形成
し、上部配管４と外被管１５との間に液体１４が満たさ
れている。その他は、図１の構成と同じである。液体１
４は、その熱伝導率が表１のように固体の断熱材よりは
大きいが、鉄などの金属材料と比べれば、なお桁違いに
小さく良好な断熱材である。そのために、液体１４が外
気による上部配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げ
る。
かかる自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図で
ある。上部配管４の外側を外被管１５で二重管に形成
し、上部配管４と外被管１５との間に液体１４が満たさ
れている。その他は、図１の構成と同じである。液体１
４は、その熱伝導率が表１のように固体の断熱材よりは
大きいが、鉄などの金属材料と比べれば、なお桁違いに
小さく良好な断熱材である。そのために、液体１４が外
気による上部配管４内の絶縁ガス１０の温度低下を妨げ
る。
【００１６】図４は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図で
ある。上部配管４の外側がヒータ１６で覆われ、このヒ
ータ１６に電源１７が接続されている。その他は、図１
の構成と同じである。電源１７によってヒータ１６を動
作しておけば、上部配管４の外気が冷えても上部配管４
内の絶縁ガス１０の温度が下がることがないので、絶縁
ガス１０は逆流しなくなる。
かかる自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図で
ある。上部配管４の外側がヒータ１６で覆われ、このヒ
ータ１６に電源１７が接続されている。その他は、図１
の構成と同じである。電源１７によってヒータ１６を動
作しておけば、上部配管４の外気が冷えても上部配管４
内の絶縁ガス１０の温度が下がることがないので、絶縁
ガス１０は逆流しなくなる。
【００１７】
【発明の効果】この発明は前述のように、上部配管の外
側が断熱材で覆われたことによって絶縁ガスが逆流しな
くなり、変圧器本体の温度が異常に上昇して変圧器が運
転不能になることがなくなる。また、この発明は前述の
ように、上部配管の外側がヒータで覆われ、このヒータ
に電源が接続されたことによって絶縁ガスが逆流しなく
なり、変圧器本体の温度が異常に上昇して変圧器が運転
不能になることがなくなる。
側が断熱材で覆われたことによって絶縁ガスが逆流しな
くなり、変圧器本体の温度が異常に上昇して変圧器が運
転不能になることがなくなる。また、この発明は前述の
ように、上部配管の外側がヒータで覆われ、このヒータ
に電源が接続されたことによって絶縁ガスが逆流しなく
なり、変圧器本体の温度が異常に上昇して変圧器が運転
不能になることがなくなる。
【図１】この発明の実施例にかかる自然冷却式ガス絶縁
変圧器の構成を示す断面図
変圧器の構成を示す断面図
【図２】この発明の異なる実施例にかかる自然冷却式ガ
ス絶縁変圧器の構成を示す断面図
ス絶縁変圧器の構成を示す断面図
【図３】この発明のさらに異なる実施例にかかる自然冷
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図
【図４】この発明のさらに異なる実施例にかかる自然冷
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図
却式ガス絶縁変圧器の構成を示す断面図
【図５】従来の自然冷却式ガス絶縁変圧器の構成を示す
断面図
断面図
１：密閉容器、２：変圧器本体、３：放熱器、４：上部
配管、５：下部配管、９：ガスガイド、１０：絶縁ガ
ス、１１：断熱材、１２：ガス、１３，１５：外被管、
１４：液体、１６：ヒーター、１７：電源、２０：外被
配管、５：下部配管、９：ガスガイド、１０：絶縁ガ
ス、１１：断熱材、１２：ガス、１３，１５：外被管、
１４：液体、１６：ヒーター、１７：電源、２０：外被
Claims (4)
- 【請求項１】絶縁ガスが充填され変圧器本体が収納され
る密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱器と、密閉
容器および放熱器の上部同士を連通させる上部配管と、
密閉容器および放熱器の下部同士を連通させる下部配管
とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧器におい
て、上部配管の外側が断熱材で覆われたことを特徴とす
る自然冷却式ガス絶縁変圧器。 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、上部配管
の外側がガスを介して外被管で覆われ、断熱材をガスと
したことを特徴とする自然冷却式ガス絶縁変圧器。 - 【請求項３】請求項１に記載のものにおいて、上部配管
の外側が液体を介して外被管で覆われ、断熱材を液体と
したことを特徴とする自然冷却式ガス絶縁変圧器。 - 【請求項４】絶縁ガスが充填され変圧器本体が収納され
る密閉容器と、この密閉容器とは別置の放熱器と、密閉
容器および放熱器の上部同士を連通させる上部配管と、
密閉容器および放熱器の下部同士を連通させる下部配管
とにより構成される自然冷却式ガス絶縁変圧器におい
て、上部配管の外側がヒータで覆われ、このヒータに電
源が接続されたことを特徴とする自然冷却式ガス絶縁変
圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22427596A JPH1070029A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 自然冷却式ガス絶縁変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22427596A JPH1070029A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 自然冷却式ガス絶縁変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070029A true JPH1070029A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16811227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22427596A Pending JPH1070029A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 自然冷却式ガス絶縁変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1070029A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231441A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Daihen Corp | 油入変圧器装置 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP22427596A patent/JPH1070029A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231441A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Daihen Corp | 油入変圧器装置 |
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