JPH11283846A - 静止誘導電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置スペースを削減すると共に、組立工作時
の位置合せ等が容易であって、低コストの静止誘導電気
機器を提供する。 【解決手段】 タンク１の上方に外部冷却器５を配置
し、第１の冷却配管１６により外部冷却器５の下面と外
部カバー８とを連結すると共に、第３の冷却配管１８に
より外部冷却器５の下面と外部カバー８とを連結する。
また、上部カバー８の下面に第４の冷却配管１９を連結
し、タンク１内を下方に向かって垂直方向に配置する。
この第４の冷却配管１９の下端部は、下部タンク１ｂの
内部まで伸びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、巻線及び鉄心等で
構成された本体中身を収納するタンクと外部冷却器とを
有し、タンクと外部冷却器の間で絶縁冷却気体を循環さ
せることにより本体中身の冷却を行う静止誘導電気機器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電力需要の増大に伴い、都心に受
変電設備などを設置することが多くなってきている。そ
のため、変圧器、リアクトル等の静止誘導電気機器につ
いて、設置スペースの削減がより一層求められている。

【０００３】図６は、絶縁性気体を封入した従来の静止
誘導電気機器の一例を示す概略図であり、同図（ａ）は
その平面図、及び（ｂ）はその側面図である。同図にお
いて、タンク１の内部には、鉄心２及び巻線３等によっ
て構成された誘導機器本体が、その本体中身の絶縁及び
冷却を目的とした絶縁冷却媒体４と共に収納されてい
る。また、タンク１の側面には、絶縁冷却媒体４を冷却
するための外部冷却器５が配置されており、この外部冷
却器５は冷却配管６，７によってタンク１と連結されて
いる。

【０００４】更に、図７は従来の静止誘導電気機器の他
の例を示す概略側面図である。この図に示す例では、絶
縁冷却媒体４を冷却するための外部冷却器５が、タンク
１の上方に配置されている。そして、外部冷却器５の一
端とタンク１の上面とが冷却配管６によって連結されて
おり、外部冷却器５の他端とタンク１の下部とが冷却配
管７によって連結されている。

【０００５】以上のような構成を有する従来の静止誘導
電気機器では、絶縁冷却媒体４は本体中身の発熱体であ
る鉄心２及び巻線３等を冷却し、冷却配管６を介して外
部冷却器５に導入される。そして、外部冷却器５によっ
て冷却された絶縁冷却媒体４は、冷却配管７を介してタ
ンク１の下部に導入される。このように、絶縁冷却媒体
４は、図示しない循環装置によって強制循環されるか、
もしくは自然循環される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の静止誘導電気機器では、以下のような問題があ
った。すなわち、図６に示すような構成では、外部冷却
器５がタンク１の側面に配置されているため、外部冷却
器５の分だけ静止誘導電気機器全体の設置幅が大きくな
るという問題があった。

【０００７】また、図７に示すような構成では、冷却配
管７がタンク１の側面に配置されているため、冷却配管
７の分だけ静止誘導電気機器全体の設置幅が大きくなる
という問題があった。また、冷却配管７がタンク１の上
面に配置された外部冷却器５とタンク１の下部とを連結
する構成であるため、設置時における外部冷却器５と冷
却配管７の位置合せ等が非常に困難であるという問題が
あった。

【０００８】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
設置スペースを削減すると共に、組立工作時の位置合せ
等が容易であって、低コストの静止誘導電気機器を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、鉄心と巻線とを含む誘導
機器本体を絶縁冷却媒体と共に収納するタンクと、前記
絶縁冷却媒体を冷却するための外部冷却器と、前記タン
クと前記外部冷却器とを連通して前記絶縁冷却媒体を循
環させる冷却配管とを有する静止誘導電気機器におい
て、前記外部冷却器は、前記タンクの上方に配置され、
前記冷却配管は、前記外部冷却器の下面と前記タンクの
上面部材とを連結する第１の冷却配管と、前記外部冷却
器の下面に接続され、かつ、前記タンク内を下方に向か
って配置され、前記タンク内の前記誘導機器本体の下部
まで伸びる第２の冷却配管とからなることを特徴として
いる。

【００１０】請求項１記載の発明によれば、外部冷却器
はタンクの上方に配置されていると共に、第１の冷却配
管は外部冷却器の下面とタンクの上面部材とを連結し、
第２の冷却配管は外部冷却器の下面からタンク内を下方
に伸びているため、冷却配管がタンクの幅を超えること
がない。そのため、静止誘導電気機器全体の設置幅を拡
大することなく、外部冷却器を設置することができる。

【００１１】請求項２記載の発明による静止誘導電気機
器は、請求項１記載の発明において、前記第２の冷却配
管が、前記外部冷却器の下面と前記タンクの上面部材の
上面とを連結する第３の冷却配管と、前記タンクの上面
部材の下面に連結された第４の冷却配管とから構成され
ることを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、第１の冷却
配管と、第２の冷却配管を構成する第３及び第４の冷却
配管とが、すべてタンクの上面部材によって連結されて
いるため、機器設置時の位置合せ等を容易とすることが
できる。

【００１３】請求項３記載の発明による静止誘導電気機
器は、請求項２記載の発明において、前記第１の冷却配
管及び前記第３の冷却配管が、前記タンクの上面部材の
表面に沿って配設されることにより該上面部材の補強部
材を兼ねることを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、第１及び第
３の冷却配管がタンクの上面部材の補強部材を兼ねるよ
うに構成したため、別途補強部材を設ける必要が無く、
その分タンクの上面部材の部材数を減らすことができる
ため、上面部材の製作工数を大幅に低減することができ
る。そのため、機器の設置時の組立工作が容易となる。

【００１５】請求項４記載の発明による静止誘導電気機
器は、請求項２または３記載の発明において、前記第４
の冷却配管が、前記タンク内部において前記誘導機器本
体と該タンクとの間に形成される空間内に配置されたこ
とを特徴としている。

【００１６】請求項４記載の発明によれば、第４の冷却
配管を、例えば鉄心及び巻線の外側、もしくは巻線と巻
線との間等、誘導機器本体とタンクとの間に形成されて
いる空間内に配置するため、第４の冷却配管を配置する
ためにタンクの幅を拡大する必要がない。

【００１７】請求項５記載の発明は、鉄心と巻線とを含
む誘導機器本体を絶縁冷却媒体と共に収納するタンク
と、前記絶縁冷却媒体を冷却するための外部冷却器と、
前記タンクと前記外部冷却器とを連通して前記絶縁冷却
媒体を循環させる冷却配管とを有する静止誘導電気機器
において、前記タンクは、前記外部冷却器の形状に対応
して下端部の一部が切欠かれた形状となっており、前記
外部冷却器は、前記タンクの切欠かれた部分によって形
成される空間部に配置され、前記冷却配管は、前記外部
冷却器の側面と前記空間部を形成する前記タンクの側面
とを連結する第１の冷却配管と、前記外部冷却器の上面
に接続され、かつ、前記タンク内を上方に向かって配置
され、前記誘導機器本体の上部まで伸びる第２の冷却配
管とからなことを特徴としている。

【００１８】請求項５記載の発明によれば、外部冷却器
はタンクを切欠くことによって形成される空間部に配置
されていると共に、第１の冷却配管は外部冷却器の側面
とタンクの側面とを連結し、第２の冷却配管は外部冷却
器の上面からタンク内を上方に伸びているため、冷却配
管がタンクの幅を超えることがない。そのため、静止誘
導電気機器全体の設置幅を拡大することなく、外部冷却
器を設置することができる。また、外部冷却器の形状に
合わせて空間部を形成するため、静止誘導電気機器の高
さ寸法も縮小することができる。

【００１９】請求項６記載の発明による静止誘導電気機
器は、請求項５記載の発明において、前記第２の冷却配
管が、前記外部冷却器の上面と前記空間部を形成する前
記タンクの下面とを連結する第３の冷却配管と、前記第
３の冷却配管に接続された第４の冷却配管とから構成さ
れることを特徴としている。

【００２０】請求項６記載の発明によれば、第１の冷却
配管と、第２の冷却配管を構成する第３及び第４の冷却
配管とが、すべてタンクの下方に連結されているため、
機器設置時の位置合せ等を容易とすることができる。

【００２１】請求項７記載の発明による静止誘導電気機
器は、請求項２、３、４、または６記載の発明におい
て、前記第４の冷却配管が、絶縁物から構成されたこと
を特徴としている。

【００２２】請求項７記載の発明によれば、第４の冷却
配管をタンク内部の高電圧部でも自由に配置することが
できるため、タンクの幅を拡大する必要なく設置するこ
とができる。

【００２３】請求項８記載の発明は、鉄心と巻線とを含
む誘導機器本体を絶縁冷却媒体と共に収納するタンク
と、前記絶縁冷却媒体を冷却するための外部冷却器と、
前記タンクと前記外部冷却器とを連通して前記絶縁冷却
媒体を循環させる冷却配管とを有する静止誘導電気機器
において、前記タンクの上部側面にブッシングを取り付
けるためのブッシング取付用部材が配置され、前記外部
冷却器は、前記ブッシング取付用部材の下部に形成され
る空間部に配置され、前記冷却配管は、前記外部冷却器
の側面と前記タンクの側面とを連結する第１の冷却配管
と、前記外部冷却器の上面と前記ブッシング取付用部材
の下面とを連結する第２の冷却配管とからなることを特
徴としている。

【００２４】請求項８記載の発明によれば、ブッシング
取付用部材の下部に形成される空間部に外部冷却器を配
置したため、静止誘導電気機器の高さ寸法及び幅寸法を
縮小することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態を図面を参照して説明する。

【００２６】［１．第１の実施の形態］本発明の第１の
実施の形態は請求項１及び請求項２に対応した静止誘導
電気機器である。また、図１は、本実施の形態による静
止誘導電気機器の構成を示す図であり、（ａ）は正面
図、及び（ｂ）はその側面図である。これらの図におい
て、タンク１は、その垂直方向において上部タンク１ａ
と下部タンク１ｂとに分割されており、タンク１ａ，１
ｂの接合部が下方に位置している。また、このタンク１
内部には、鉄心２及び巻線３等によって構成された誘導
機器本体が絶縁冷却媒体４と共に収納されており、巻線
３の下端部が上記タンク１ａ，１ｂの接合部に接するよ
うに配置されている。更に、上部タンク１ａの上面は、
上部カバー８によって覆われている。

【００２７】また、タンク１の上方には外部冷却器５が
配置されており、この外部冷却器５の下部には、第１の
冷却配管１６及び第２の冷却配管１７が接続されてい
る。また、第２の冷却配管１７は、第３の冷却配管１８
と第４の冷却配管１９とから構成されている。上記第１
の冷却配管１６及び第３の冷却配管１８は、外部冷却器
５と上部カバー８の上面とに連結されており、第４の冷
却配管１９は、上部カバー８の下面にタンク１内を下方
に向かって取り付けられている。この第４の冷却配管１
９は、上部カバー８に垂直方向に取り付けられており、
下端が下部タンク１ｂの内部まで伸びている。

【００２８】このような構成により、絶縁冷却媒体４
は、図示しない循環装置によって強制循環されるかもし
くは自然循環により、上部タンク１ａから第１の冷却配
管１６を介して外部冷却器５へ導入され、第３の冷却配
管１８及び第４の冷却配管１９を介して下部タンク１ｂ
に導入される。

【００２９】以上のように、外部冷却器５がタンク１の
上方に配置されていると共に、第４の冷却配管１９がタ
ンク１の内部に設けられているため、図１（ｂ）に示す
ように静止誘導電気機器全体の幅がタンク１の幅を超え
ることがない。そのため、全体の設置幅を小さくするこ
とができる。また、第１、第３及び第４の冷却配管１
６，１８，１９をすべて上部カバー８に連結する構成と
したため、設置時の位置合せ等が容易であり、組立工作
性が良い。

【００３０】また、上記第４の冷却配管１９を絶縁物に
よって構成するようにしても良い（請求項７）。それに
よって、第４の冷却配管１９を、タンク１内部の高電圧
部においても自由に配置することができる。そのため、
タンク１の幅を拡大することなく図１に示すような構成
とすることができる。なお、第２の冷却配管１７を、第
３の冷却配管１８と第４の冷却配管１９とで構成するの
ではなく、１本の配管として構成するようにしても良
い。

【００３１】［２．第２の実施の形態］本発明の第２の
実施の形態は請求項３に対応した静止誘導電気機器であ
る。また、図２は、本実施の形態による静止誘導電気機
器の構成を示す図であり、同図（ａ）はその平面図、及
び（ｂ）はその正面図である。ここでは、図２（ａ）に
示すように、タンク１の上方に２台の外部冷却器５が設
けられており、これらの外部冷却器５はタンク１の長手
方向に並列に配置されている。そして、第１の冷却配管
１６及び第３の冷却配管１８は、上記第１の実施の形態
と同様に上部カバー８に取り付けられると共に、上部カ
バー８の上面に沿って配設されており、上部カバー８の
補強部材を兼ねるようになっている。このため、上部カ
バー８は、タンク１の内外圧力に耐え得る強度を有す
る。

【００３２】以上のように、第１の冷却配管１６及び第
３の冷却配管１８を、上部カバー８の補強部材を兼ねる
構成としているため、別途上部カバー８の補強部材を設
ける必要が無く、上部カバー８の製作工数を大幅に削減
することができる。

【００３３】［３．第３の実施の形態］本発明の第３の
実施の形態は請求項４に対応した静止誘導電気機器であ
る。また、図３は、本実施の形態による静止誘導電気機
器の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、及び（ｂ）
はその正面図である。本実施の形態では、外部冷却器５
と第１及び第３の冷却配管１６，１８は、上述した第１
の実施の形態及び第２の実施の形態と同様の構成であり
（第１の冷却配管１６は図示せず）、外部冷却器５はタ
ンク１の上方に配置され、第１及び第３の冷却配管１
６，１８は上部カバー８に取り付けられている。

【００３４】また、例えば、図３（ｂ）に示すように外
部冷却器５と第１及び第３の冷却配管１６，１８をタン
ク１の長手方向の端部近傍に配置する場合、図３（ａ）
に示すように、第４の冷却配管１９をタンク１の水平方
向の角部に配置する。すなわち、鉄心２及び巻線３等か
らなる本体中身の周囲の空間に、第４の冷却配管１９を
配置する。また、例えば、図３（ｂ）に示すように外部
冷却器５と第１及び第３の冷却配管１６，１８を長手方
向の中央部近傍に配置する場合、図３（ａ）及び（ｂ）
に示すように、第４の冷却配管１９を巻線３と巻線３の
間の空間に配置する。

【００３５】このように、第４の冷却配管１９をタンク
１と本体中身との間の余分な空間に配置することによ
り、第４の冷却配管１９を配置するためにタンク１の幅
を拡大する必要がなく、全体の幅がタンク１の幅より大
きくなることがない。

【００３６】［４．第４の実施の形態］本発明の第４の
実施の形態は請求項５及び請求項６に対応した静止誘導
電気機器である。また、図４は、本実施の形態による静
止誘導電気機器の構成を示す図であり、同図（ａ）はそ
の正面図、及び（ｂ）はその側面図である。図４（ａ）
に示すように、下部タンク１ｂは上部タンク１ａより長
手方向の幅寸法が短い形状となっており、上部タンク１
ａの下端部も下部タンク１ｂの幅に合わせて上方よりも
長手方向の幅寸法が短くなっている。すなわち、タンク
１全体としては一方の下端部が切欠かれた形状となって
おり、その部分に空間部２０が形成されている。

【００３７】そして、上記空間部２０に外部冷却器５が
配置されている。また、外部冷却器５の側面に第１の冷
却配管１６が取り付けられており、この第１の冷却配管
１６は下部タンク１ｂに接続されている。更に、外部冷
却器５の上面に第２の冷却配管１７が取り付けられてお
り、この第２の冷却配管１７が第３の冷却配管１８と第
４の冷却配管１９とから構成されている。この第４の冷
却配管１９は、上部タンク１ａの内部を上方まで垂直方
向に伸びている。なお、上記第１の冷却配管１６は、図
４（ｂ）に示すように外部冷却器５の幅方向の一端部近
傍に取り付けられており、第３及び第４の冷却配管１
８，１９は外部冷却器５の幅方向の他端部近傍に取り付
けられている。

【００３８】以上のように、タンク１の下端部に空間部
２０を形成してその部分に外部冷却器５を配置したた
め、静止誘導電気機器全体の高さ寸法を小さくすること
ができる。また、冷却配管１６，１８，１９をすべてタ
ンク１の下方で連結しているため、設置時における位置
合せ等が容易である。

【００３９】また、上記第４の冷却配管１９を絶縁物に
よって構成するようにしても良い（請求項７）。それに
よって、第４の冷却配管１９をタンク１内部の高電圧部
においても自由に配置することができる。そのため、タ
ンク１の幅を拡大することなく図４に示すような構成と
することができる。

【００４０】また、空間部２０が形成される場所は図４
に示す場所に限らず、静止誘導電気機器全体の幅がタン
ク１の幅を超えないように外部冷却器５を配置すること
ができればどこでも良い。なお、第２の冷却配管１７
を、第３の冷却配管１８と第４の冷却配管１９とで構成
するのではなく、１本の配管として構成するようにして
も良い。

【００４１】［５．第５の実施の形態］本発明の第５の
実施の形態は請求項８に対応した静止誘導電気機器であ
る。また、図５は、本実施の形態による静止誘導電気機
器の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、及び（ｂ）
はその側面図である。これらの図に示すように、タンク
１の上部には、図示しないケーブルを巻線３に接続する
ためのブッシング２１が配設されるようになっており、
このブッシング２１を取り付けるためのブッシング取付
用ポケット２２がタンク１の上部側面に取り付けられて
いる。そして、このブッシング取付用ポケット２２の下
部の空間部２３に、外部冷却器５が配置されている。ま
た、外部冷却器５の下部側面に第１の冷却配管１６が取
り付けられており、この第１の冷却配管１６は下部タン
ク１ｂに接続されている。更に、外部冷却器５の上面に
第２の冷却配管１７が取り付けられており、この第２の
冷却配管１７が上記ブッシング取付用ポケット２２の下
面に連結されている。

【００４２】このように、タンク１の上部に配置したブ
ッシング取付用ポケット２２の下部の空間部２３に外部
冷却器５を配置したため、静止誘導電気機器の高さ寸法
を小さくすることができる。

【００４３】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、外部
冷却器及び冷却配管をタンクの幅を超えないように配置
するため、機器全体の寸法を大きくする必要が無く、設
置スペースを削減することができる。また、各冷却配管
の連結部をタンクの上面部材やタンクの下方等としてい
るため、設置時の位置合せ等を容易にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による静止誘導電気
機器の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側面図

【図２】本発明の第２の実施の形態による静止誘導電気
機器の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面図

【図３】本発明の第３の実施の形態による静止誘導電気
機器の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面図

【図４】本発明の第４の実施の形態による静止誘導電気
機器の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図

【図５】本発明の第５の実施の形態による静止誘導電気
機器の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側面図

【図６】従来の静止誘導電気機器の一例を示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図

【図７】従来の静止誘導電気機器の一例を示す側面図

【符号の説明】

１…タンク １ａ…上部タンク １ｂ…下部タンク ２…鉄心 ３…巻線 ４…絶縁冷却媒体 ５…外部冷却器 ８…上部カバー １６…第１の冷却配管 １７…第２の冷却配管 １８…第３の冷却配管 １９…第４の冷却配管 ２０，２３…空間部 ２１…ブッシング ２２…ブッシング取付用ポケット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心と巻線とを含む誘導機器本体を絶縁
   冷却媒体と共に収納するタンクと、前記絶縁冷却媒体を
   冷却するための外部冷却器と、前記タンクと前記外部冷
   却器とを連通して前記絶縁冷却媒体を循環させる冷却配
   管とを有する静止誘導電気機器において、 前記外部冷却器は、前記タンクの上方に配置され、 前記冷却配管は、前記外部冷却器の下面と前記タンクの
   上面部材とを連結する第１の冷却配管と、前記外部冷却
   器の下面に接続され、かつ、前記タンク内を下方に向か
   って配置され、前記タンク内の前記誘導機器本体の下部
   まで伸びる第２の冷却配管とからなることを特徴とする
   静止誘導電気機器。
2. 【請求項２】 前記第２の冷却配管は、前記外部冷却器
   の下面と前記タンクの上面部材の上面とを連結する第３
   の冷却配管と、前記タンクの上面部材の下面に連結た第
   ４の冷却配管とから構成されたことを特徴とする請求項
   １記載の静止誘導電気機器。
3. 【請求項３】 前記第１の冷却配管及び前記第３の冷却
   配管は、前記タンクの上面部材の表面に沿って配設され
   ることにより該上面部材の補強部材を兼ねることを特徴
   とする請求項２記載の静止誘導電気機器。
4. 【請求項４】 前記第４の冷却配管は、前記タンク内部
   において前記誘導機器本体と該タンクとの間に形成され
   る空間内に配置されたことを特徴とする請求項２または
   ３記載の静止誘導電気機器。
5. 【請求項５】 鉄心と巻線とを含む誘導機器本体を絶縁
   冷却媒体と共に収納するタンクと、前記絶縁冷却媒体を
   冷却するための外部冷却器と、前記タンクと前記外部冷
   却器とを連通して前記絶縁冷却媒体を循環させる冷却配
   管とを有する静止誘導電気機器において、 前記タンクは、前記外部冷却器の形状に対応して下端部
   の一部が切欠かれた形状となっており、 前記外部冷却器は、前記タンクの切欠かれた部分によっ
   て形成される空間部に配置され、 前記冷却配管は、前記外部冷却器の側面と前記空間部を
   形成する前記タンクの側面とを連結する第１の冷却配管
   と、前記外部冷却器の上面に接続され、かつ、前記タン
   ク内を上方に向かって配置され、前記誘導機器本体の上
   部まで伸びる第２の冷却配管とからなることを特徴とす
   る静止誘導電気機器。
6. 【請求項６】 前記第２の冷却配管は、前記外部冷却器
   の上面と前記空間部を形成する前記タンクの下面とを連
   結する第３の冷却配管と、前記第３の冷却配管に接続さ
   れた第４の冷却配管とから構成されたことを特徴とする
   請求項５記載の静止誘導電気機器。
7. 【請求項７】 前記第４の冷却配管は、絶縁物から構成
   されたことを特徴とする請求項２、３、４、または６記
   載の静止誘導電気機器。
8. 【請求項８】 鉄心と巻線とを含む誘導機器本体を絶縁
   冷却媒体と共に収納するタンクと、前記絶縁冷却媒体を
   冷却するための外部冷却器と、前記タンクと前記外部冷
   却器とを連通して前記絶縁冷却媒体を循環させる冷却配
   管とを有する静止誘導電気機器において、 前記タンクの上部側面にブッシングを取り付けるための
   ブッシング取付用部材が配置され、 前記外部冷却器は、前記ブッシング取付用部材の下部に
   形成される空間部に配置され、 前記冷却配管は、前記外部冷却器の側面と前記タンクの
   側面とを連結する第１の冷却配管と、前記外部冷却器の
   上面と前記ブッシング取付用部材の下面とを連結する第
   ２の冷却配管とからなることを特徴とする静止誘導電気
   機器。