JPS62244113A

JPS62244113A - セパレ−ト式箔巻変圧器鉄心

Info

Publication number: JPS62244113A
Application number: JP8700486A
Authority: JP
Inventors: Ryo Saito; 斎藤　量; Masamitsu Echigo; 越後　正光
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1987-10-24
Also published as: JPH0556842B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、絶縁媒体と冷却媒体の機能を各々独立させた
セパレート式箔巻変圧器に関する。

（従来の技術）鉄心脚の周囲に金属シートと絶縁シートを重ねて巻回し
て箔状巻線を構成した箔巻変圧器は、巻装導体の占積率
が良いので通常の平角線状の導体を用いた変圧器と比較
して小形・軽量化に適した特徴を有している。

しかし、より高電圧・大容量の変圧器を実現させるため
には、巻線に対する冷却能率を更に向上させると同時に
鉄心の冷却能率を向上させる事が不可欠になっている。

このため、巻線や、鉄心内に冷媒の流通する冷却パネル
を内蔵させ巻線や鉄心で発生する熱を直接的に冷却する
よう構成することが考えられている。第２図に、この様
な方式の箔巻変圧器として従来から知られているものの
一例を示す。

同図において、タンク１には、絶縁媒体として絶縁油或
いはＳＦ、ガス等の絶縁ガスが封入され、このタンク１
の内部には鉄心２が設けられている。

この鉄心２の主脚２ａの外側には、絶縁筒３を介して低
圧巻線４が巻装され、この低圧巻線４の外側には、絶縁
バリヤ６を介して高圧巻線５が巻装されている。これら
低圧巻線４及び高圧巻［５は、アルミニウム箔等から成
る金属シート７と樹脂フィルム等から成る絶縁シート８
を重ねて巻回して成る箔状巻線にて構成されている。な
お、各巻線４．５はタンク１内に封入された絶縁媒体に
より絶縁されている。また、低圧及び高圧巻線４，５に
は、その軸方向に延びる冷却ダク１−９が巻き込まれて
内蔵されている。

一方鉄心２には、抜板１６の積層方向に合せて冷却パネ
ル１０が内蔵されている。冷却パネル９およびＩＯ内に
は、フロン１１３やフロリナートＦＣ７５等の冷媒が通
る様中空になっており、この冷媒は、冷却パネル９およ
び１０内を通る過程で巻線４，５および鉄心２を冷却す
る。そしてこの冷媒はタンク１外部に設けた、冷却器１
１で冷却され再度冷却パネル９および１０に送り込まれ
る。

以上説明した箔巻変圧器は、冷媒の循環する冷却系と巻
線を司る絶縁媒体による絶縁系に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てお
り、従来の平角線状の導体を使用した変圧器に比較し、
大幅な小型・軽量化が可能で、絶縁信頼性が高い等の利
点を有している。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、この種の箔巻変圧器の鉄心においては、冷却
パネル１０が熱電達率の良い金属で構成されており、こ
の冷却パネル１０を第３図に示すように配置した場合、
鉄心２を構成する抜板１６が切断部のかえりあるいは、
切断による表面の絶縁性被膜の破損により、抜板１６の
端部やレグ抜板とヨーク抜板の接合部において、接触も
しくは不完全接触状態になりやすい。従って、鉄心２内
を通る磁束４によって、鉄心２全体を一閃回路とする循
環電流ＩＩ＋が流れる。

この循環電流■。は、鉄心２の鉄損を増加させるだけで
なく、鉄心２の局部過熱を生じ、抜板１６の焼損、絶縁
媒体を含む他の構成物に悪い影響を与える懸念があった
。

特に大容量器では、鉄心サイズが大きくなるため、この
循環電流は、注意を要する値となる。

なお、抜板製作のコスト上、抜板自体で循環電流を完全
に防止する事は非常に不経済になる。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、
その目的は鉄心２の冷媒による冷却能率を低下させるこ
となく、抜板１６を介して流れる循環電流工を小さくす
ることによって、低損失で信頼性の高いセパレート式箔
巻変圧器鉄心を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明のセ
パレート式箔巻変圧器鉄心は、冷却パネル１０から離れ
た位置または冷却パネル間の抜板中間位置に絶縁層を配
置して、鉄心２の循環電流■。の大きさを低減するよう
にしたものである。

（実施例）本発明の一実施例を第１図をもって説明する。

本実施例の鉄心２の冷却パネル１０は、鉄心２の発熱量
と冷却パネル１０の能力から、適当なピッチＰで挿入さ
れている。さらにこの冷却パネル１０で分割された抜板
１６の積み厚のほぼ中間には、絶縁物からなる絶縁［１
７ａが、挿入されている。場合によっては、冷却パネル
１０より外側にも同様に絶縁層１７ｂが挿入されている
。

上記の様に構成された鉄心２は、分散された絶縁層１７
ａ、　１７ｂにより抜板１６および冷却パネル１０を介
する循環電流１１〜Ｉ、は、従来のＩ。に比較し、抑制
され、許容値以下に低減することが出来る。

従って、循環電流が抑制された事により、（１）鉄心の
損失が低減する。

■　循環電流Ｉ、〜Ｉ、による発熱量が低減し、局部加
熱を防止できる。ひいては、従来懸念された抜板１６の
焼損や他の構成物への影響がなくなる。

一方、挿入された絶縁層１７ａが、冷却パネルｌＯの中
間位置に配置されていＱので、熱電達率の悪い絶縁物か
らなる絶縁層１７ａが冷却パネル１０の冷却効果を妨げ
ない。これは、冷却パネル１０の守備範囲である積み厚
Ｑ内には、絶縁物よりはるかに熱伝達の良い抜板１６と
金属製の冷却パネル１０が存在するのみであるからであ
る。

また、絶縁層１７ｂの場合は、この絶縁層より外側の抜
板の幅が小さくなり、端部からの放熱が良い事を勘案し
て位置設定されており鉄心発熱上の問題はない。

さらに、絶縁層１７ａ、　１７ｂの両側は、抜板が直接
接するために、表面が平滑であり、絶縁層１７ａ。

１７ｂの厚さを数ｍにしておけば循環電流工、〜Ｉ。

の電圧は十分絶縁され、その材質選定にも自由度が高い
。絶縁層＋７ａ、　１７ｂで仕切られた抜板は、最終的
には一点接地する必要があるが、冷却パネル１０の導液
配管１８を利用して、実施できる。

以上では、絶縁層１７ａ、　１７ｂは、絶縁物としであ
るが、従来の浦入り変圧器で使用されていたベンチレー
タシート（油を流して鉄心の発熱を抑制していた鉄心の
中間ダクト）を使用して、絶縁媒体の流路として鉄心的
発熱の冷却に寄与させる事も、その機能、効果は同様で
ある。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、鉄心の循環電流を抑制し、
かつ鉄心冷却パネルの機能が十分発揮される低損失で、
信頼性の高いセパレート式箔巻変圧器鉄心を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明のセパレート式箔巻変圧器の構成例を
示す鉄心断面図、第２図は従来のセパレート式箔巻変圧
器の一例を示す縦断面図、第３図は同じく、従来のセパ
レート式箔巻変圧器の鉄心を構成例を示す鉄心断面図で
ある。１・・・タンク　　　　　　２・・・鉄心３・・・絶縁
筒　　　　　　４・・・低圧巻線５・・、高圧巻線　　
　　　６・・・絶縁バリア７・・・金属シート　　　　
８・・・Ｉ８緑シート９・・・巻線用冷却パネル　１０
・・・鉄心用冷却パネル１１・・・冷却器　　　　　　
１２・・・ポンプ１３・・・導液管　　　　　　１４・
・・絶縁パイプ１５・・・ポンプ　　　　　　１６・・
・抜板１７ａ、１７ｂ・・・絶縁層　　　１８・・・導
液配管代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　三俣弘文第　　１　図第　　３　図第　　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

　絶縁媒体と冷却媒体を使用するセパレート式箔巻変圧
器でその鉄心に冷却を流す冷却パネルを設けたものにお
いて、冷却パネルと離れた位置の鉄心に絶縁物シートを
介在させた事を特徴とするセパレート式箔巻変圧器鉄心
。