JPS61174706A - ガス絶縁変圧器 - 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、冷却パネルを内蔵した箔状巻線を有するガス
絶縁変圧器に関するものであり、特に、その冷媒の流路
に改良を施して冷却効率を向上させたガス絶縁変圧器に
係る。

［発明の技術的背景１ 箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く、小型・軽量化がで
きる特徴を有する為、既に数ＫＶ、数１００ＫＶＡ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２７５ＫＶ、３００ＭＶＡ級変圧器への適用拡
大が研究されているが、その為には、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させ
得るかが重要な課題である。まだ、この様な高電圧・大
容量変圧器は実用化に至っていないが、第３図の如く、
巻線内に冷却パネルを内蔵させ、この冷却パネルに絶縁
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ｍするいわゆるヒートパ
イプ方式の箔巻変圧器が有力である。

即ら、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と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、それらの巻線内には中空状の冷却パ
ネル６が内蔵されている。

冷ノ」パネル６の中空部の薄い間隙内には、フロンＲ−
１１３やフロリナートＦＣ７５等の冷媒が封入されてお
り、ポンプ７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８内において冷却水管っ
て冷却させ凝縮させる様になっている。液化した冷媒は
冷媒タンク１０に溜められ、更に、ポンプ７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６とはテフロ
ン樹脂等の絶縁バイブ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等のアース電位にも
接続されている。一方、冷却パネル６は、巻線内に組み
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、巻線内部の絶縁は、タンク１３
内に封入されたＳ　Ｆ６ガス等の絶縁ガスにより確保さ
れている。

以上説明した従来の箔巻変圧器は、冷媒の循環する冷却
系と巻線の絶縁ガスとが完全に分離されていることから
、一般にセパレート式箔巻変圧器と呼ばれるが、ヒート
パイプ方式の箔巻変圧器としては、これ以外にタンク内
に絶縁媒体と冷媒とを混在させておき、冷媒を巻線に散
布するスプレ一式等が存在している。

［背景技術の問題点］ ところで、上記の様な各種の箔巻変圧器は、薄い金属シ
ート２と絶縁シート３とを重ねて巻回することで、低圧
巻線４や高圧巻線５を形成している為、鉄心窓内の巻線
占積率が高くなる長所を有するが、その反面、次の様な
問題点を生じている。

即ら、巻線内に内蔵された冷却パネル内には、ポンプで
強制的に冷媒が流動されており、変圧器製造時に、あら
かじめ内部のヘッドロスとポンプの吐出圧力を考慮にい
れて、冷却温度設計地になるように冷媒の流量が設定さ
れている。しかし、数１０年に亘る変圧器の長期運転に
より、冷媒の劣化・分解が生じたり、異物の混入・発生
成いは冷媒の漏れ等も考えられ、冷媒の粘性が変化した
り異物が流路に生じて流動特性を初期の設定値から変化
させてしまう可能性がある。この様な場合、内蔵された
冷却パネル内の冷媒の流れが変るが、従来の変圧器にお
いては、冷媒の流れを制御する手段がない。従って、上
記の様な流れの変化が放置される結果、巻線内・鉄心内
の温度分布が乱れ、場合によっては絶縁材料等の熱劣化
が部分的に進行し、その寿命が短縮されたり、極端な場
合には熱塞走に至って重大事故に発展する可能性さえ存
在する為、大きな問題となっていた。

［発明の目的１ 本発明は、上述した様な従来技術の欠点を解消する為に
提案されたものであり、その目的は、巻線内に内蔵され
た各冷却パネル内の冷媒の流れを容易に把握できる様に
することにより、長期的な冷却信頼性を向上させ得るガ
ス絶縁変圧器を提供することである。

［発明の概要１ 本発明のガス絶縁変圧器は、冷却循環系の中に複数個設
けられた各冷却パネル毎に流量を測定する流量測定装置
を配設する様に構成したことにより、タンク外部にて、
各冷却パネル内の冷媒の流れを容易に把握できる様にし
たものである。そして、この装置を記録或いは制御系に
連携することで冷却信頼性を向上できる。

［発明の実施例］ 以上説明した様な本発明の実施例を第１図及び第２図を
用いて説明する。なお、前述の従来例と同一部分につい
ては、同一符号を付し説明を省略する。

第１図に示す実施例においては、各冷却パネル６ａ〜６
ｄの流入側の各絶縁バイブ１２は、夫々タンク１３外部
にまで延長され、この流入側の各絶縁バイブ１２のタン
ク１外部途中には、流量測定装置２０が夫々取付けられ
、各装置２０に設けられた電気的接点２１を介して図示
しない各種表示部や記録部或いは流量制御部等に接続さ
れている。また、この構成により、導液管１１もその全
長をタンク１３外部に配設されている。

また、第２図に示づ一実施例においては、流量測定装置
が、タンク１３内部に配置されており、各表示装置２０
の電気的接点２１のみをタンク１３外部に引出し、この
電気的接点２１を介して流量測定′！ａ置２０を各種表
示部や記録部或いは流出側面部等に接続する様になって
いる。

この様な構成を有する各実施例においては、巻線内に内
蔵された各冷却パネル６ａ〜６ｄの各々に流れる冷媒の
流量を変圧器外部にて測定できるので、長期運転の結果
、或いは１次的な過負荷運転の結果生ずる冷媒の劣化、
不純物の混入・冷媒の漏れ等により流量が変化しても、
それを即座に検出でき、タンク１３内部の以上の有無を
把握できる。そして、各実施例においては、夫々の流量
測定装置２０が各種表示部、記録部、或いは流量制御部
に接続されている為、流量調整等の保守作業を行なうこ
とができ、従って、冷却信頼性を大幅に向上できる。ま
た、第１図の実施例の場合には、流量測定袋Ｍ２０がタ
ンク１３外部に設けられている為、この装置２０自体に
表示、記録或いは流量制御機能を持たせることもでき、
この様な場合には、電気的接点２１は必ずしも必要では
ない。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、流量測定装置の位置は、冷却パネルの流出側
の部分に設置することも可能であり、この場合にも同様
の効果が得られる。

また、上述した様な本発明の説明では、主として巻線内
に内蔵された冷却パネル内の冷媒流量の測定を行なう方
法を説明したが、鉄心内に内蔵された冷却パネルについ
ても全く同様に本発明を適用できる。

更に、本発明は、箔状巻線を有づる変圧器に限定される
ものではなく、円板状、円筒状、或いは外鉄形変圧器巻
線についても同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、冷却系の途中に流量
測定装置を設けるという簡単な構成の改良にて、長期的
な冷却信頼性を向上させ得る様な浸れたガス絶縁変圧器
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、夫々本発明によるガス絶縁変圧器
の異なる実施例を示す断面図、第３図は、従来のガス絶
縁変圧器の一例を示す断面図である。 １・・・鉄心の脚部、２・・・金属シート、３・・・絶
縁シート、４・・・低圧巻線、５・・・高圧巻線、６・
・・冷却パネル、７・・・ポンプ、１０・・・冷却器、
１１・・・導液管、１２・・・絶縁パイプ、１３・・・
タンク、２０・・・流量測定装置、２１・・・電気的接
点。 第１図 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄心の回りに金属シートと絶縁シートとを重ねて
   巻回し、その内部に冷媒の流れる複数個の冷却パネルを
   内蔵して成るガス絶縁変圧器において、 各冷却パネル毎に、冷媒の流量を測定する流量測定装置
   を取付けたことを特徴とするガス絶縁変圧器。
2. （２）流量測定装置が、電気的接点を有している特許請
   求の範囲第１項記載のガス絶縁変圧器。
3. （３）流量測定装置及び電気的接点が、共にタンク外部
   に配置されたものである特許請求の範囲第２項記載のガ
   ス絶縁変圧器。
4. （４）流量測定装置がタンク内部に、その電気的接点が
   タンク外部に、夫々配置されたものである特許請求の範
   囲第２項記載のガス絶縁変圧器。