JPH1126259A - ガス絶縁変換器用変圧器 - Google Patents
ガス絶縁変換器用変圧器Info
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- JPH1126259A JPH1126259A JP17347997A JP17347997A JPH1126259A JP H1126259 A JPH1126259 A JP H1126259A JP 17347997 A JP17347997 A JP 17347997A JP 17347997 A JP17347997 A JP 17347997A JP H1126259 A JPH1126259 A JP H1126259A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気相絶縁媒体を用いることにより、絶縁媒体側
の電界集中をなくして絶縁強度を高めて絶縁物を適切な
厚さとし、絶縁性能と経済性に優れたガス絶縁変換器用
変圧器を提供すること。 【解決手段】変換器容器内に交流線路に接続される交流
巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収納
し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁変
換器用変圧器において、直流巻線および交流巻線周囲
に、プレスボードを巻線端部を覆わないように配置して
いるので、巻線端部部分や直流巻線に接続するリードの
絶縁強度を向上させることができ、絶縁性能と経済性に
優れている。
の電界集中をなくして絶縁強度を高めて絶縁物を適切な
厚さとし、絶縁性能と経済性に優れたガス絶縁変換器用
変圧器を提供すること。 【解決手段】変換器容器内に交流線路に接続される交流
巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収納
し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁変
換器用変圧器において、直流巻線および交流巻線周囲
に、プレスボードを巻線端部を覆わないように配置して
いるので、巻線端部部分や直流巻線に接続するリードの
絶縁強度を向上させることができ、絶縁性能と経済性に
優れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流送電に用いら
れる交直変換器用変圧器に係わり、特に、変圧器内部の
直流電圧が加わる巻線間の絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器に関するものであ
る。
れる交直変換器用変圧器に係わり、特に、変圧器内部の
直流電圧が加わる巻線間の絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量、長距離送電及び周波数連
係など、系統運用上多くのメリットを有する直流送電が
多方面で使用されており、一部地域においては系統を連
係する２５０ｋＶ送電が実施されている。
係など、系統運用上多くのメリットを有する直流送電が
多方面で使用されており、一部地域においては系統を連
係する２５０ｋＶ送電が実施されている。
【０００３】このような直流送電においては、交流を直
流にあるいは直流を交流に変換するための交直変換所が
設置されている。この交直変換所は、図８に示すよう
に、交流線路１から入力した交流電圧を、変換器用変圧
器２ａ，２ｂ、サイリスタバルブ群３ａ，３ｂを通して
直流電圧に変換し、さらに直流リアクトル４を介して直
流線路５に送電するように構成されている。この場合、
サイリスタバルブ群３ａ，３ｂを形成するサイリスタバ
ルブ６ａ，６ｂは、現在のところ、運転実績，保守，点
検の面から、空気絶縁方式のものが多く使用されてい
る。この空気絶縁方式のサイリスタバルブ６ａ，６ｂ
は、通常、バルブホール７と称される建屋内に収納され
ている。なお、図中８ａ，８ｂは変換器用避雷器、１０
はサイリスタバルブ群３ａ，３ｂのＡ−Ｋ避雷器であ
る。
流にあるいは直流を交流に変換するための交直変換所が
設置されている。この交直変換所は、図８に示すよう
に、交流線路１から入力した交流電圧を、変換器用変圧
器２ａ，２ｂ、サイリスタバルブ群３ａ，３ｂを通して
直流電圧に変換し、さらに直流リアクトル４を介して直
流線路５に送電するように構成されている。この場合、
サイリスタバルブ群３ａ，３ｂを形成するサイリスタバ
ルブ６ａ，６ｂは、現在のところ、運転実績，保守，点
検の面から、空気絶縁方式のものが多く使用されてい
る。この空気絶縁方式のサイリスタバルブ６ａ，６ｂ
は、通常、バルブホール７と称される建屋内に収納され
ている。なお、図中８ａ，８ｂは変換器用避雷器、１０
はサイリスタバルブ群３ａ，３ｂのＡ−Ｋ避雷器であ
る。
【０００４】図９は、このようなサイリスタバルブ６
と、このサイリスタバルブ６を収納するバルブホール７
及び変換器用変圧器２などの周辺機器の配置の一例を示
した鳥瞰図である。
と、このサイリスタバルブ６を収納するバルブホール７
及び変換器用変圧器２などの周辺機器の配置の一例を示
した鳥瞰図である。
【０００５】この図に示すように、交流線路１から入力
した交流電圧は、変換器用変圧器２で適当な電圧に調整
され、壁貫ブッシング１１を介してバルブホール７内に
収納されたサイリスタバルブ６に送られ、このサイリス
タバルブ６によって交流から直流に変換される。このサ
イリスタバルブ６で得られた直流電圧は、直流ブッシン
グ１２を介して屋外に設置された直流リアクトル（図示
せず）に送られる。以上の説明で分るように、交直変換
所における主要素はサイリスタバルブ６であるが、交流
系統と結合する変換器用変圧器２の役割も重要である。
した交流電圧は、変換器用変圧器２で適当な電圧に調整
され、壁貫ブッシング１１を介してバルブホール７内に
収納されたサイリスタバルブ６に送られ、このサイリス
タバルブ６によって交流から直流に変換される。このサ
イリスタバルブ６で得られた直流電圧は、直流ブッシン
グ１２を介して屋外に設置された直流リアクトル（図示
せず）に送られる。以上の説明で分るように、交直変換
所における主要素はサイリスタバルブ６であるが、交流
系統と結合する変換器用変圧器２の役割も重要である。
【０００６】ところで、図９に示すような変換器用変圧
器２及び直流リアクトル４の絶縁方式としては、現在の
ところ、運転実績のある油絶縁方式が採用されている。
しかし、これらの変換器用変圧器２及び直流リアクトル
４は、運転時及び工場試験時に直流電圧が印加されるた
め、従来の交流電圧に対する絶縁設計とは異なる絶縁設
計が必要である。すなわち、従来の油絶縁方式は、絶縁
油とプレスボードの複合絶縁構成になっており、この構
成に直流電圧を印加すると、絶縁抵抗の大きいプレスボ
ードに大きな電圧が加わり、絶縁抵抗の小さい絶縁油に
はあまり電圧が加わらない。従って、従来の変換器用変
圧器及び直流リアクトルにおいては、プレスボードと油
の双方に適当な電圧が加わるようにプレスボードの配置
が工夫され、設計・製作されている。
器２及び直流リアクトル４の絶縁方式としては、現在の
ところ、運転実績のある油絶縁方式が採用されている。
しかし、これらの変換器用変圧器２及び直流リアクトル
４は、運転時及び工場試験時に直流電圧が印加されるた
め、従来の交流電圧に対する絶縁設計とは異なる絶縁設
計が必要である。すなわち、従来の油絶縁方式は、絶縁
油とプレスボードの複合絶縁構成になっており、この構
成に直流電圧を印加すると、絶縁抵抗の大きいプレスボ
ードに大きな電圧が加わり、絶縁抵抗の小さい絶縁油に
はあまり電圧が加わらない。従って、従来の変換器用変
圧器及び直流リアクトルにおいては、プレスボードと油
の双方に適当な電圧が加わるようにプレスボードの配置
が工夫され、設計・製作されている。
【０００７】図１０はプレスボードの配置に工夫を施し
た従来の変換器用変圧器の絶縁構成の一例を示す断面図
である。図に示すように、変換器用変圧器は、タンク２
１と、このタンク２１内に同心円状に収納された交流巻
線２２及び直流巻線２３を備えている。交流巻線２２は
交流線路に結合され、直流巻線２３はサイリスタバルブ
に結合されている。各巻線２２，２３の端部には、電界
緩和用に周囲を絶縁紙で被覆した静電シールド２４，２
５が取り付けられている。また、この変換器用変圧器の
絶縁は、タンク２１内に充填された絶縁油２６と、巻線
２２，２３間及びその内外周に配置されたプレスボード
２７によって行われている。そして、このプレスボード
２７における交流巻線２２の静電シールド２４の端部な
ど必要箇所には対巻線間強化用のプレスボード２８が取
り付けられている。
た従来の変換器用変圧器の絶縁構成の一例を示す断面図
である。図に示すように、変換器用変圧器は、タンク２
１と、このタンク２１内に同心円状に収納された交流巻
線２２及び直流巻線２３を備えている。交流巻線２２は
交流線路に結合され、直流巻線２３はサイリスタバルブ
に結合されている。各巻線２２，２３の端部には、電界
緩和用に周囲を絶縁紙で被覆した静電シールド２４，２
５が取り付けられている。また、この変換器用変圧器の
絶縁は、タンク２１内に充填された絶縁油２６と、巻線
２２，２３間及びその内外周に配置されたプレスボード
２７によって行われている。そして、このプレスボード
２７における交流巻線２２の静電シールド２４の端部な
ど必要箇所には対巻線間強化用のプレスボード２８が取
り付けられている。
【０００８】このような構成を有する図１０の変換器用
変圧器において、直流巻線２３と交流巻線２２との間の
巻線間絶縁部２９には、絶縁油２６とプレスボード２７
乃至プレスボード２８とが直列になるように配設されて
いる。
変圧器において、直流巻線２３と交流巻線２２との間の
巻線間絶縁部２９には、絶縁油２６とプレスボード２７
乃至プレスボード２８とが直列になるように配設されて
いる。
【０００９】図１１は図１０の巻線間絶縁部２９の平面
図である。図に示すように、直流巻線２３と交流巻線２
２は、同心円状に配置されている。また、この巻線２
３，２２間には複数のプレスボード２７がほぼ等間隔で
同心円状に配置されており、隣接するプレスボード２７
間には、両者の間隔を一定に保つために、プレスボード
２７とほぼ同じ材料で製作したダクトピース３０が配設
されている。
図である。図に示すように、直流巻線２３と交流巻線２
２は、同心円状に配置されている。また、この巻線２
３，２２間には複数のプレスボード２７がほぼ等間隔で
同心円状に配置されており、隣接するプレスボード２７
間には、両者の間隔を一定に保つために、プレスボード
２７とほぼ同じ材料で製作したダクトピース３０が配設
されている。
【００１０】このように巻線２２，２３間にプレスボー
ド２７を挿入するのは、プレスボード２７の絶縁強度が
絶縁油２６単体よりも大きいことを利用して絶縁強化を
図るためである。例えば、工場試験においては、直流巻
線２３に直流電圧を印加する一方で、交流巻線２２を接
地する場合がある。この場合、絶縁抵抗の大きいプレス
ボード２７に大きな電圧が加わり、抵抗の小さい絶縁油
２６にはあまり電圧が加わらないことになる。プレスボ
ード２７の直流耐電圧は、絶縁油２６の数十倍大きいた
め、プレスボード２７さえ健全であれば、直流耐電圧は
十分に確保できることになる。
ド２７を挿入するのは、プレスボード２７の絶縁強度が
絶縁油２６単体よりも大きいことを利用して絶縁強化を
図るためである。例えば、工場試験においては、直流巻
線２３に直流電圧を印加する一方で、交流巻線２２を接
地する場合がある。この場合、絶縁抵抗の大きいプレス
ボード２７に大きな電圧が加わり、抵抗の小さい絶縁油
２６にはあまり電圧が加わらないことになる。プレスボ
ード２７の直流耐電圧は、絶縁油２６の数十倍大きいた
め、プレスボード２７さえ健全であれば、直流耐電圧は
十分に確保できることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０及び
図１１の変換器用変圧器の直流巻線２３と交流巻線２２
との間に直流電圧が印加された場合の静電シールド２５
周囲の電位分布は図１２のようになる。すなわち、絶縁
抵抗の大きい静電シールド２５の絶縁紙被覆部分とプレ
スボード２８ａ，２８ｂに等電位線３２が集中し、絶縁
油２６の部分にはあまり集中しない。また、静電シール
ド２５の絶縁紙被覆部分とプレスボード２８ｂの対向部
分では、電気力線が両絶縁物間を乗り移っていき、図１
３に示すように、静電シールド２５の絶縁紙被覆表面部
分とプレスボード２８ｂの側面近傍の油ギャップ部で高
電界部分３３が生じる。このことが直流耐電圧の低下に
つながるという問題がある。
図１１の変換器用変圧器の直流巻線２３と交流巻線２２
との間に直流電圧が印加された場合の静電シールド２５
周囲の電位分布は図１２のようになる。すなわち、絶縁
抵抗の大きい静電シールド２５の絶縁紙被覆部分とプレ
スボード２８ａ，２８ｂに等電位線３２が集中し、絶縁
油２６の部分にはあまり集中しない。また、静電シール
ド２５の絶縁紙被覆部分とプレスボード２８ｂの対向部
分では、電気力線が両絶縁物間を乗り移っていき、図１
３に示すように、静電シールド２５の絶縁紙被覆表面部
分とプレスボード２８ｂの側面近傍の油ギャップ部で高
電界部分３３が生じる。このことが直流耐電圧の低下に
つながるという問題がある。
【００１２】さらに、直流巻線リード３１がある部分で
の静電シールド２５周囲の電位分布は、図１４に示すよ
うになる。すなわち、直流巻線リード３１があるので、
プレスボード２８が切り欠かれている。そのため等電位
線が連続してスムーズに移行することができなくなり、
静電シールド２５やプレスボード２８ａ，２８ｂ、直流
巻線リード３１などの側面近傍の油ギャップ部にさらに
電位が集中することになる。したがって、図１５に示す
ように、直流巻線リード３１や静電シールド２５，プレ
スボード２８ａ，２８ｂの側面近傍の油ギャップ部３３
の電界は大きくなり、上記と同様に直流破壊電圧の低下
につながるという問題がある。
の静電シールド２５周囲の電位分布は、図１４に示すよ
うになる。すなわち、直流巻線リード３１があるので、
プレスボード２８が切り欠かれている。そのため等電位
線が連続してスムーズに移行することができなくなり、
静電シールド２５やプレスボード２８ａ，２８ｂ、直流
巻線リード３１などの側面近傍の油ギャップ部にさらに
電位が集中することになる。したがって、図１５に示す
ように、直流巻線リード３１や静電シールド２５，プレ
スボード２８ａ，２８ｂの側面近傍の油ギャップ部３３
の電界は大きくなり、上記と同様に直流破壊電圧の低下
につながるという問題がある。
【００１３】ところで、上記したように油ギャップ部の
電界が大きくなる現象は、直流電圧印加時に特有のもの
であり、交流電圧印加時には発生しない現象である。す
なわち、交流電圧印加時には、絶縁油２６とプレスボー
ド２８ａ，２８ｂの比誘電率εがそれぞれε（絶縁油）
＝２．３と、ε（プレスボード）＝４．５であり、両者
の比が小さいことから、ほとんど電位分布の偏りは生じ
ない。
電界が大きくなる現象は、直流電圧印加時に特有のもの
であり、交流電圧印加時には発生しない現象である。す
なわち、交流電圧印加時には、絶縁油２６とプレスボー
ド２８ａ，２８ｂの比誘電率εがそれぞれε（絶縁油）
＝２．３と、ε（プレスボード）＝４．５であり、両者
の比が小さいことから、ほとんど電位分布の偏りは生じ
ない。
【００１４】本発明（請求項１乃至請求項５対応）は、
以上のような従来技術の問題を解決するためになされた
もので、その目的は、従来絶縁油であった絶縁媒体を気
相絶縁媒体とすることにより、絶縁媒体側の電界集中を
なくして絶縁強度を高めて絶縁物を適切な厚さとし、絶
縁性能と経済性に優れたガス絶縁変換器用変圧器を提供
することにある。
以上のような従来技術の問題を解決するためになされた
もので、その目的は、従来絶縁油であった絶縁媒体を気
相絶縁媒体とすることにより、絶縁媒体側の電界集中を
なくして絶縁強度を高めて絶縁物を適切な厚さとし、絶
縁性能と経済性に優れたガス絶縁変換器用変圧器を提供
することにある。
【００１５】本発明（請求項１乃至請求項３対応）の他
の目的は、巻線端部部分の絶縁強度を向上を図ったガス
絶縁変換器用変圧器を提供することにある。本発明（請
求項４及び請求項５対応）のさらに他の目的は、巻線リ
ード部分の絶縁強度を向上を図ったガス絶縁変換器用変
圧器を提供することにある。
の目的は、巻線端部部分の絶縁強度を向上を図ったガス
絶縁変換器用変圧器を提供することにある。本発明（請
求項４及び請求項５対応）のさらに他の目的は、巻線リ
ード部分の絶縁強度を向上を図ったガス絶縁変換器用変
圧器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、変換器容器内に交流線路に接
続される交流巻線とサイリスタバルブに接続される直流
巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填し
たガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流巻線およ
び前記交流巻線周囲に、プレスボードを巻線端部を覆わ
ないように配置したことを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、変換器容器内に交流線路に接
続される交流巻線とサイリスタバルブに接続される直流
巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填し
たガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流巻線およ
び前記交流巻線周囲に、プレスボードを巻線端部を覆わ
ないように配置したことを特徴とする。
【００１７】本発明の請求項２は、変換器容器内に交流
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線および前記交流巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さ
を、絶縁媒体として液体絶縁媒体を充填した変換器用変
圧器における、直流巻線および交流巻線の静電シールド
の絶縁被覆厚さよりも低減したことを特徴とする。
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線および前記交流巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さ
を、絶縁媒体として液体絶縁媒体を充填した変換器用変
圧器における、直流巻線および交流巻線の静電シールド
の絶縁被覆厚さよりも低減したことを特徴とする。
【００１８】本発明の請求項３は、変換器容器内に交流
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線および前記交流巻線の静電シールドの絶縁被覆の抵
抗率を、交流系統の変圧器で用いる絶縁被覆の抵抗率よ
りも高くしたことを特徴とする。
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線および前記交流巻線の静電シールドの絶縁被覆の抵
抗率を、交流系統の変圧器で用いる絶縁被覆の抵抗率よ
りも高くしたことを特徴とする。
【００１９】本発明の請求項４は、変換器容器内に交流
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線に接続するリードの絶縁被覆厚さを、絶縁媒体とし
て液体絶縁媒体を充填した変換器用変圧器における、直
流巻線および交流巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さよ
りも低減したことを特徴とする。
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線に接続するリードの絶縁被覆厚さを、絶縁媒体とし
て液体絶縁媒体を充填した変換器用変圧器における、直
流巻線および交流巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さよ
りも低減したことを特徴とする。
【００２０】本発明の請求項５は、変換器容器内に交流
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線に接続するリードの絶縁被覆の抵抗率を、前記交流
巻線で用いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くしたことを特
徴とする。
線路に接続される交流巻線とサイリスタバルブに接続さ
れる直流巻線とを収納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体
を充填したガス絶縁変換器用変圧器において、前記直流
巻線に接続するリードの絶縁被覆の抵抗率を、前記交流
巻線で用いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くしたことを特
徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様を図を
参照して具体的に説明する。図１は、本発明によるガス
絶縁変換器用変圧器の第１実施例（請求項１対応）の直
流巻線に直流電圧を印加した時の電圧分担、特に巻線端
部絶縁部の電圧分担を示す図である。なお、絶縁媒体を
ＳＦ6 ガス等の気相絶縁媒体とした以外の構成は、図１
０に示した従来の変換器用変圧器と同様に構成されてい
る。
参照して具体的に説明する。図１は、本発明によるガス
絶縁変換器用変圧器の第１実施例（請求項１対応）の直
流巻線に直流電圧を印加した時の電圧分担、特に巻線端
部絶縁部の電圧分担を示す図である。なお、絶縁媒体を
ＳＦ6 ガス等の気相絶縁媒体とした以外の構成は、図１
０に示した従来の変換器用変圧器と同様に構成されてい
る。
【００２２】同図に示すように、本実施例のガス絶縁変
換器用変圧器では、直流巻線２３に直流電圧が印加され
た場合には、絶縁抵抗の大きい気相絶縁媒体４０部分の
電圧分担が大きくなる。従来の構成では絶縁媒体の絶縁
油よりも、静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボー
ド２８ａ，２８ｂの絶縁物の抵抗が大きいため絶縁物の
電圧分担が大きく、絶縁物から絶縁物へ電位が移行する
ために油側面に高電界部分が生じ、直流耐圧低下の原因
となっていた。
換器用変圧器では、直流巻線２３に直流電圧が印加され
た場合には、絶縁抵抗の大きい気相絶縁媒体４０部分の
電圧分担が大きくなる。従来の構成では絶縁媒体の絶縁
油よりも、静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボー
ド２８ａ，２８ｂの絶縁物の抵抗が大きいため絶縁物の
電圧分担が大きく、絶縁物から絶縁物へ電位が移行する
ために油側面に高電界部分が生じ、直流耐圧低下の原因
となっていた。
【００２３】しかし、本実施例では、絶縁媒体の気相絶
縁媒体の抵抗率が、静電シールド２５の被覆絶縁物やプ
レスボード２８ａ，２８ｂよりも大きいため、気相絶縁
媒体４０のギャップ部の電圧分担が大きくなって絶縁物
に電位が集中せず、絶縁物の気相絶縁媒体ガス側面に絶
縁物から絶縁物への電位の移行による電界集中が発生す
る部分がないため、この部分の電界は図２に示すように
著しく低減される。
縁媒体の抵抗率が、静電シールド２５の被覆絶縁物やプ
レスボード２８ａ，２８ｂよりも大きいため、気相絶縁
媒体４０のギャップ部の電圧分担が大きくなって絶縁物
に電位が集中せず、絶縁物の気相絶縁媒体ガス側面に絶
縁物から絶縁物への電位の移行による電界集中が発生す
る部分がないため、この部分の電界は図２に示すように
著しく低減される。
【００２４】上述したように、本実施例によれば、絶縁
媒体として気相絶縁媒体４０を充填しているので、巻線
に直流が印加された場合、巻線端部及びプレスボード２
８ａ，２８ｂ近傍の等電位線は気相絶縁媒体４０に分担
され、絶縁物の気相絶縁媒体側に電位が集中することが
なく、プレスボード２８ａ，２８ｂの上部部分を省略
し、静電シールド２５や直流リードの絶縁被覆の厚さを
低減することが可能となり、直流電圧に対する絶縁特性
の向上が図れる。
媒体として気相絶縁媒体４０を充填しているので、巻線
に直流が印加された場合、巻線端部及びプレスボード２
８ａ，２８ｂ近傍の等電位線は気相絶縁媒体４０に分担
され、絶縁物の気相絶縁媒体側に電位が集中することが
なく、プレスボード２８ａ，２８ｂの上部部分を省略
し、静電シールド２５や直流リードの絶縁被覆の厚さを
低減することが可能となり、直流電圧に対する絶縁特性
の向上が図れる。
【００２５】このように静電シールド２５の側面近傍部
の気相絶縁媒体４０のガスギャップ部、プレスボード２
８ａ，２８ｂの電界を著しく低減できることから、絶縁
媒体として絶縁油を用いていた図１２の従来の変換器用
変圧器に比べて、静電シールド２５の側面近傍部の気相
絶縁媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂ
における直流耐圧を著しく向上させることができ、絶縁
強度を格段に向上させることができ、優れた直流絶縁特
性が得られる。
の気相絶縁媒体４０のガスギャップ部、プレスボード２
８ａ，２８ｂの電界を著しく低減できることから、絶縁
媒体として絶縁油を用いていた図１２の従来の変換器用
変圧器に比べて、静電シールド２５の側面近傍部の気相
絶縁媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂ
における直流耐圧を著しく向上させることができ、絶縁
強度を格段に向上させることができ、優れた直流絶縁特
性が得られる。
【００２６】図３は、本発明によるガス絶縁変換器用変
圧器の第２実施例（請求項１対応）の直流巻線に直流電
圧を印加した時の電圧分担を示す図であり、特に巻線端
部の巻線リードと巻線間絶縁部の電圧分担を示す図であ
る。なお、絶縁媒体をＳＦ6ガス等の気相絶縁媒体とし
た以外の構成については、図１０に示した従来の変換器
用変圧器と同様に構成されている。
圧器の第２実施例（請求項１対応）の直流巻線に直流電
圧を印加した時の電圧分担を示す図であり、特に巻線端
部の巻線リードと巻線間絶縁部の電圧分担を示す図であ
る。なお、絶縁媒体をＳＦ6ガス等の気相絶縁媒体とし
た以外の構成については、図１０に示した従来の変換器
用変圧器と同様に構成されている。
【００２７】同図に示すように、本実施例のガス絶縁変
換器用変圧器では、直流巻線２３に直流電圧が印加され
た場合には、図１の実施例と同様に、絶縁抵抗の大きい
気相絶縁媒体４０部分の電圧分担が大きくなる。一方、
従来の変換器用変圧器構成では絶縁媒体の絶縁油よりも
静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボード２８ａ，
２８ｂ、リード３１の絶縁物の抵抗が高いため、絶縁物
の電圧分担が大きく、絶縁物から絶縁物へ電位が移行す
るために油側面に高電界部分が生じ、直流耐圧低下の原
因となっていた。
換器用変圧器では、直流巻線２３に直流電圧が印加され
た場合には、図１の実施例と同様に、絶縁抵抗の大きい
気相絶縁媒体４０部分の電圧分担が大きくなる。一方、
従来の変換器用変圧器構成では絶縁媒体の絶縁油よりも
静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボード２８ａ，
２８ｂ、リード３１の絶縁物の抵抗が高いため、絶縁物
の電圧分担が大きく、絶縁物から絶縁物へ電位が移行す
るために油側面に高電界部分が生じ、直流耐圧低下の原
因となっていた。
【００２８】しかし、本実施例においては、絶縁媒体の
抵抗率が、静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボー
ド２８ａ，２８ｂよりも高いため、気相絶縁媒体４０の
ガスギャップ部の電圧分担が大きくなって絶縁物に電位
が集中せず、絶縁物の気相絶縁媒体側面に絶縁物から絶
縁物への電位の移行による電界集中が発生する部分がな
いため、この部分の電界は図４に示すように著しく低減
される。
抵抗率が、静電シールド２５の被覆絶縁物やプレスボー
ド２８ａ，２８ｂよりも高いため、気相絶縁媒体４０の
ガスギャップ部の電圧分担が大きくなって絶縁物に電位
が集中せず、絶縁物の気相絶縁媒体側面に絶縁物から絶
縁物への電位の移行による電界集中が発生する部分がな
いため、この部分の電界は図４に示すように著しく低減
される。
【００２９】上述したように、本実施例では、図１の実
施例と同様に静電シールド２５の側面近傍部の気相絶縁
媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂ、リ
ード３１の電界を著しく低減できることから、絶縁媒体
として絶縁油を用いていた図１２の従来の変換器用変圧
器に比べて、静電シールド２５の側面近傍部の気相絶縁
媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂにお
ける直流耐圧を著しく向上させることができ、絶縁強度
を格段に向上させることができ、優れた直流絶縁特性が
得られる。
施例と同様に静電シールド２５の側面近傍部の気相絶縁
媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂ、リ
ード３１の電界を著しく低減できることから、絶縁媒体
として絶縁油を用いていた図１２の従来の変換器用変圧
器に比べて、静電シールド２５の側面近傍部の気相絶縁
媒体ガスギャップ部、プレスボード２８ａ，２８ｂにお
ける直流耐圧を著しく向上させることができ、絶縁強度
を格段に向上させることができ、優れた直流絶縁特性が
得られる。
【００３０】図５は本発明の第３実施例（請求項１対
応）の断面図である。同図に示すように、本実施例は図
１の第１実施例において、プレスボード２７を直流巻線
２３と同等の長さで取り付けた構成としたものである。
このような構成とすることにより静電シールド２５の側
面近傍部の気相絶縁媒体ガスギャップ部の電界をさらに
低下させることができ、直流絶縁強度を格段に向上させ
ることができ、優れた直流絶縁特性が得られる。
応）の断面図である。同図に示すように、本実施例は図
１の第１実施例において、プレスボード２７を直流巻線
２３と同等の長さで取り付けた構成としたものである。
このような構成とすることにより静電シールド２５の側
面近傍部の気相絶縁媒体ガスギャップ部の電界をさらに
低下させることができ、直流絶縁強度を格段に向上させ
ることができ、優れた直流絶縁特性が得られる。
【００３１】図６は本発明の第４実施例（請求項２及び
請求項３対応）の断面図である。同図に示すように、本
実施例は図１の第１実施例において、静電シールド２５
の被覆絶縁物の厚さを低減して取り付けた構成としたも
のである。このように構成とすることにより気相絶縁媒
体ガスギャップ部に電圧が分担されるので、この分担電
圧に耐えうる厚さまで絶縁被覆厚さを低減でき、これに
より静電シールド２５の作製が容易になり、作業効率を
大幅に向上させることができる。
請求項３対応）の断面図である。同図に示すように、本
実施例は図１の第１実施例において、静電シールド２５
の被覆絶縁物の厚さを低減して取り付けた構成としたも
のである。このように構成とすることにより気相絶縁媒
体ガスギャップ部に電圧が分担されるので、この分担電
圧に耐えうる厚さまで絶縁被覆厚さを低減でき、これに
より静電シールド２５の作製が容易になり、作業効率を
大幅に向上させることができる。
【００３２】また、図１の第１実施例において、静電シ
ールド２５の被覆絶縁物の抵抗率を、交流系統の変圧器
で用いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くして取り付けるこ
とも可能である。直流印加時に絶縁被覆により多くの電
圧が分担され、気相絶縁媒体側の電圧が低下することに
より、大幅に絶縁性能を向上させることができる。
ールド２５の被覆絶縁物の抵抗率を、交流系統の変圧器
で用いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くして取り付けるこ
とも可能である。直流印加時に絶縁被覆により多くの電
圧が分担され、気相絶縁媒体側の電圧が低下することに
より、大幅に絶縁性能を向上させることができる。
【００３３】図７は本発明の第５実施例（請求項４及び
請求項５対応）の断面図である。同図に示すように、本
実施例は図３の第２実施例において、リード３１の絶縁
被覆物の厚さを薄くして取り付けた構成としたものであ
る。このような構成とすることにより気相絶縁媒体に分
担される電圧に耐えうる厚さまで絶縁被覆厚さを低減で
き、リード３１の製作が容易になり、作業効率を大幅に
向上させることができる。
請求項５対応）の断面図である。同図に示すように、本
実施例は図３の第２実施例において、リード３１の絶縁
被覆物の厚さを薄くして取り付けた構成としたものであ
る。このような構成とすることにより気相絶縁媒体に分
担される電圧に耐えうる厚さまで絶縁被覆厚さを低減で
き、リード３１の製作が容易になり、作業効率を大幅に
向上させることができる。
【００３４】また、同様に、図３の第２実施例におい
て、リード３１の被覆絶縁物の抵抗率を、交流巻線で用
いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くして取り付けた構成と
することも可能である。この場合、直流印加時に絶縁被
覆により多くの電圧が分担され、気相絶縁媒体側の電圧
が低下することにより、大幅に絶縁性能を向上させるこ
とができる。
て、リード３１の被覆絶縁物の抵抗率を、交流巻線で用
いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くして取り付けた構成と
することも可能である。この場合、直流印加時に絶縁被
覆により多くの電圧が分担され、気相絶縁媒体側の電圧
が低下することにより、大幅に絶縁性能を向上させるこ
とができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
乃至請求項５対応）によれば、絶縁媒体に気相絶縁媒体
を適用して巻線端部部分や、直流巻線に接続するリード
の絶縁強度を向上し、絶縁特性に優れたガス絶縁変換器
用変圧器を提供することができる。
乃至請求項５対応）によれば、絶縁媒体に気相絶縁媒体
を適用して巻線端部部分や、直流巻線に接続するリード
の絶縁強度を向上し、絶縁特性に優れたガス絶縁変換器
用変圧器を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例の直流電圧分布を示す断面
図。
図。
【図２】図１の直流電界強度分布を示す断面図。
【図３】本発明の第２実施例の直流電圧分布を示す断面
図。
図。
【図４】図３の直流電界強度分布を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施例の断面図。
【図６】本発明の第４実施例の断面図。
【図７】本発明の第５実施例の断面図。
【図８】従来の一般的な交直変換所の配線図。
【図９】図８のバルブホール内外の配置の一例を示す鳥
瞰図。
瞰図。
【図１０】図８及び図９の変換器用変圧器内部の絶縁構
成を示す断面図。
成を示す断面図。
【図１１】図１０の巻線間絶縁部の平面図。
【図１２】図１０の巻線端部の直流電圧分布を示す断面
図。
図。
【図１３】図１２の直流電界強度分布を示す断面図。
【図１４】図１０の巻線端部の直流巻線リード部の直流
電圧分布を示す断面図。
電圧分布を示す断面図。
【図１５】図１４の直流電界強度分布を示す断面図。
１…交流線路、２ａ，２ｂ…変換器用変圧器、３ａ，３
ｂ…サイリスタバルブ群、４…直流リアクトル、５…直
流線路、６ａ，６ｂ…サイリスタバルブ、７…サイリス
タバルブホール、８ａ，８ｂ…変換器用避雷器、９…直
流リアクトル用避雷器、１０…サイリスタバルプ、１１
…壁貫ブッシング、１２…直流ブッシング、２２…交流
巻線、２３…直流巻線、２４，２５…静電シールド、２
６…絶縁油、２７，２８，２８ａ，２８ｂ…プレスボー
ド、２９…巻線間絶縁部、３０…ダクトピース、３１…
リード、３２…等電位線、３３…電界、４０…気相絶縁
媒体。
ｂ…サイリスタバルブ群、４…直流リアクトル、５…直
流線路、６ａ，６ｂ…サイリスタバルブ、７…サイリス
タバルブホール、８ａ，８ｂ…変換器用避雷器、９…直
流リアクトル用避雷器、１０…サイリスタバルプ、１１
…壁貫ブッシング、１２…直流ブッシング、２２…交流
巻線、２３…直流巻線、２４，２５…静電シールド、２
６…絶縁油、２７，２８，２８ａ，２８ｂ…プレスボー
ド、２９…巻線間絶縁部、３０…ダクトピース、３１…
リード、３２…等電位線、３３…電界、４０…気相絶縁
媒体。
Claims (5)
- 【請求項１】 変換器容器内に交流線路に接続される交
流巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収
納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁
変換器用変圧器において、前記直流巻線および前記交流
巻線周囲に、プレスボードを巻線端部を覆わないように
配置したことを特徴とするガス絶縁変換器用変圧器。 - 【請求項２】 変換器容器内に交流線路に接続される交
流巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収
納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁
変換器用変圧器において、前記直流巻線および前記交流
巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さを、絶縁媒体として
液体絶縁媒体を充填した変換器用変圧器における、直流
巻線および交流巻線の静電シールドの絶縁被覆厚さより
も低減したことを特徴とするガス絶縁変換器用変圧器。 - 【請求項３】 変換器容器内に交流線路に接続される交
流巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収
納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁
変換器用変圧器において、前記直流巻線および前記交流
巻線の静電シールドの絶縁被覆の抵抗率を、交流系統の
変圧器で用いる絶縁被覆の抵抗率よりも高くしたことを
特徴とするガス絶縁変換器用変圧器。 - 【請求項４】 変換器容器内に交流線路に接続される交
流巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収
納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁
変換器用変圧器において、前記直流巻線に接続するリー
ドの絶縁被覆厚さを、絶縁媒体として液体絶縁媒体を充
填した変換器用変圧器における、直流巻線および交流巻
線の静電シールドの絶縁被覆厚さよりも低減したことを
特徴とするガス絶縁変換器用変圧器。 - 【請求項５】 変換器容器内に交流線路に接続される交
流巻線とサイリスタバルブに接続される直流巻線とを収
納し、絶縁媒体として気相絶縁媒体を充填したガス絶縁
変換器用変圧器において、前記直流巻線に接続するリー
ドの絶縁被覆の抵抗率を、前記交流巻線で用いる絶縁被
覆の抵抗率よりも高くしたことを特徴とするガス絶縁変
換器用変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17347997A JPH1126259A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ガス絶縁変換器用変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17347997A JPH1126259A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ガス絶縁変換器用変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126259A true JPH1126259A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15961266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17347997A Pending JPH1126259A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ガス絶縁変換器用変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126259A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015220261A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 変換器用変圧器 |
| WO2016152328A1 (ja) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導機器 |
| CN111029110A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种双层线圈端部三静电环结构 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17347997A patent/JPH1126259A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015220261A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | 変換器用変圧器 |
| WO2016152328A1 (ja) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導機器 |
| JP6058232B1 (ja) * | 2015-03-24 | 2017-01-11 | 三菱電機株式会社 | 静止誘導機器 |
| US20180025833A1 (en) * | 2015-03-24 | 2018-01-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Stationary induction apparatus |
| US10283259B2 (en) | 2015-03-24 | 2019-05-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Stationary induction apparatus |
| CN111029110A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-17 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种双层线圈端部三静电环结构 |
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