JPS6095907A - 箔巻変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し巻線
を構成する箔巻変圧器に関し特に冷却パネルの改良に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

箔巻変圧器は、巻線の占積が良く小型化、軽量化が出来
る特徴がある。既に数ＫＶ、数ＩＱＱ　ＫＶＡ程度の比
較的電圧の低い小容量の変圧器では実用化されている。

近年、その優れた長所に鑑み、より高電圧、大容量の例
えば２７５　ＫＶ　、　３００　ＭＶＡ級変圧変圧器適
用拡大が研究されているが、最大の技術的問題点はいか
に冷却能力を向上させ、高い絶縁能力を巻線に持たせら
れるかということと、短絡事故時の半径方向機械力に対
して耐え得るかという点である。まだ、この様な高電圧
大容量の箔巻変圧器は実用化に至っていないが、第１図
の如く、巻線内に冷却ダクトを内蔵させ、この冷却ダク
トに絶縁特性の優れた冷媒を送り込み、巻線損失から発
生する熱を冷媒の蒸発潜熱を利用して冷却する、いわゆ
るヒートバイブ方式の箔巻変圧器が有力である。

即ち、この箔巻変圧器は、鉄心の脚部１に、金属シート
２と絶縁シート３を重ねて巻いて成る低圧巻線４と高圧
巻線５が巻装され、高圧巻線５の最外側の上下両端部に
は高圧シールド６が配設されている。また、低圧巻線４
及び高圧巻線５の巻線内には、軸方向に伸びる中空状の
冷却バネル７が内蔵されている。冷却パネル７の中空部
の薄い間隙内には、フロンＲ−１１３やフロリナートＦ
Ｃ７５等の冷媒が封入されており、ポンプ８により循環
され巻線内の発熱を冷媒の蒸発潜熱で奪い、その蒸気を
凝縮器９内において冷却させ凝縮させる様になっている
。そして、液化した冷媒は、冷媒タンク１０に溜められ
、更にポンプ８で巻線内に送り込まれるという冷却系が
構成されている。

冷却系を構成する導液管１１はステンレス等の金属で作
られており、この導液管１１と冷却パネル７とはテフロ
ン樹脂等の絶縁パイプ１２を介して接続されている。ま
た、この導液管１１は、タンク１３等のアースＷ位にも
接続されている。一方、冷却パネル７は、巻線内に組込
まれている関係上、近接する巻線と同電位に電気的に接
続されている。更に、巻線各部の絶縁は、タンク１３内
に封入されたＳＦ、ガス等の絶縁ガスにより確保されて
いる。また、巻線の上下には接地構成物１４が配設され
ている。

ところで、上記の如き箔巻変圧器は、薄い金属シート２
と絶縁シート３を重ねて巻回することにより高圧巻線５
や低圧巻線４が形成される為、鉄心窓内の巻線占積率が
高くなる利点がある反面、次の様な問題点がある。

すなわち、高圧巻線５の端部を拡大した第２因訃よび冷
却パネルを示す第３図において、冷却パネル７の端部に
は冷媒を冷却パネル７がら外部へ導き出すための上、下
のヘッダー７１．７２が取り付けられており、冷媒入口
部７１と冷媒出口部７２となっている。

このような従来の冷却バネ／Ｉ／７においては、第２図
にみられるように互いに隣り合うヘッダー７１．７２間
の距離ｄが短く、絶縁上の大きな問題点となっていた。

すなわちヘッダー７１．７２の大きさは全体の冷媒を流
す必要性からある大きさに限定され、それ以上小さくす
る事が冷却構造上不可能であり、実際には絶縁上を考慮
してヘッダーにさらにシールドを取り付ける必要がある
ために、隣接絶縁距離ｄが絶縁的に充分な値に取れない
という問題点があった。

この問題を解決するために、冷却パネル７を円周方向に
互いにずらして配置する事が考えられるが、冷媒を引き
出す部分が鉄心窓外に限られる事や、ヘッダー７１．７
２部分の長さが比較的長く、同上の問題点は依然解決で
きないものとなっていた。さらに、実際の変圧器におい
ては、鉄心窓外の部分より高電圧リードを引き出す必要
性から、ヘッダーが妨害になることも考えられて問題と
されていた。

〔発明の目的〕

本発明は以上の従来における諸々の問題点に鑑みなされ
たものであり、巻線端部における冷却ヘッダー間距離を
充分確保する事により絶縁信頼性を向上させ、かつ冷却
上問題のない箔巻変圧器を提供する事を目的としている
。

〔発明の概要〕

本発明はひとつの冷却パネルのヘッダ・一部ｔ　すわち
冷媒の入口部・出口部を互いに巻線軸方向に沿った同一
側に取り伺け、かつ半径方向に隣接する冷却パネル間は
互いにその方向を逆方向にして配置することによって、
巻線端部の冷却パネルヘッダー間距離を絶縁上充分な値
に確保し、絶縁信頼性を向上させるようにしたことを特
徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。本発
明の冷却パネル７の構成を第４図に示す。

冷媒入口部７１と冷媒出口部７２（ヘッダー）は互いに
巻線軸方向に沿って同一側に取り付いている。

冷却パネル本体は第３図に示す従来のものと同等の構成
となっている。第４図はヘッダー７１　、７２が互いに
下部に取り付いているものであるが、互いに上部に取り
付いているものも用意する。このような構成の冷却パネ
ル７を、巻線に配置する際に、巻線半径方向について互
いに隣接する冷却パネルごとにヘッダーの方向を上、王
道に配置し、第５図のように構成している。

９Ｘ４５図のように構成された本発明においては、冷却
パネル間距離を第２図におけるｄから第５図離を充分と
れるため、絶縁信頼性を向上させることができる。また
冷媒は第３図、第４図でみられるように、従来における
ものと今回の発明（二よるものとではパネル内において
全く同等であるので、本発明の適用によって冷却効率は
低下することなく問題はない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によって巻線端部における
冷却パネルヘッダ一部の絶縁信頼性が向上し、冷却効率
が充分である箔巻変圧器を得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の箔巻変圧器を示す断面図、＄２図はその
高圧巻線端部の拡大断面図、第３図は従来の冷却パネル
を示す正面図、第４図は本発明による冷却パネルを示す
正面図、第５図は本発明によるパネル配置を示す断面図
である。 １・・鉄心　１１・導液管 ２・・・金属シート１２・・・絶縁パイプ３・・・絶縁
シート１３・・・タンク ４・・・低圧巻線　７１・・・冷媒入口部ヘッダー５・
・・高圧巻線７２・・・冷媒出口部ヘッダー６・・・高
圧シールド ７・・・冷却パネル 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 第２図 ７／ 第３図 ７／ 第４図 ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄心に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し、この
   シート内に巻き方向に適宜の間がくを置いて内部に冷媒
   を流通する冷却パネルを挿入した箔巻変圧器において、
   前記冷却パネルの冷媒の入口部及び出口部を同一側に形
   成し、且つ隣接する冷却パネルの入口部及び出口部の向
   きを巻線スタック方向に逆になるように配置したことを
   特徴とする箔巻変圧器。