JPS63208209A

JPS63208209A - 箔巻変圧器

Info

Publication number: JPS63208209A
Application number: JP4005787A
Authority: JP
Inventors: Akira Tanaka; 明田中; Hideo Hirose; 広瀬　英夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-08-29

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）本発明は金属シートと絶縁シートｔｖ−重ねて巻ｒｉｉ
ｌして成る箔状巻線内に冷却ダクトを内蔵したガス絶縁
変圧器に適する箔巻変圧器に関する。

（従来の技術）金属シートと絶縁シーＩ・とを重ねて巻回して成る箔状
巻線を備えた箔巻変圧器は、巻線の占積率が良く小型・
軽量化を実現できる特性を有する為、数ＫＶ、数１００
ＫＶＡ程度の比較的電圧の低い、小容量の変圧器におい
てはすでに実用化されている。

最近、この様な箔巻変圧器の優れた長所に鑑み、より高
電圧・大容量の変圧器、例えば２７５ＫＶ、　３００Ｍ
ＶＡ級変圧器への適用拡大が研究されているが。

最大の技術的問題点は以下に巻線に対する冷却能力を向
上させ、高い絶縁耐力を巻線に持たせられるかという点
である。まだ、この様な高電圧大容量変圧器箔状巻線の
実用化はされていないが、この様な箔巻変圧器における
巻線の冷却方式としては１巻線内に冷却ダクトを内蔵さ
せ、絶縁特性の優れた冷媒を送り込んで巻線損失から発
生する熱を直接的に冷やす、いわばヒートパイプ式のも
のが考えられている。

第４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及び高圧巻線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。尚、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。又、低圧及
び高圧巻８４．５には。

その軸方向に延びる冷却ダクト９が巻こ込まれて内蔵さ
れている。冷却ダクト９内は、フロン１１３やフロリナ
ートＦＣ７５等の冷媒が通る様に中空になってあり、こ
の冷媒は冷却ダクト９内を通る過程で巻線４，５を冷却
する。そして、この冷媒はタンク１外部に設けた凝縮器
１０において水冷却により冷却されて凝縮され、液化し
た冷媒は冷媒タンク１１に溜められた後、ポンプ１２に
よって導液管１３と絶縁パイプ１４を介して冷却ダクト
９に送り込まれる。

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。この種の
変圧器としてはＵＳＰ　−４０３９９９０が知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかし上記箔巻変圧器は金属シート７間に挿入された冷
却ダクト９によって巻線は冷却されているものの、金属
シート７外表面では温度が上昇し。

従って巻線全体が収まる変圧器タンク１内の温度が上昇
する。すなわち、タンク１内の温度が上昇する為、封入
されている絶縁ガスの圧力が上昇することによってタン
ク１に加わる内圧が増すことになる。内部に圧力を有す
る容器については圧力の高さによって法律で製造・強度
計算等がきびしく規定され、又、定期的な検査等が義務
づれられている。従って、圧力が増することは、タンク
の設計・製造上から種々の制約を受けることになる。

本発明の目的は変圧器タンク内部の圧力上昇を押さえ尚
且つタンク構造強度を向上させ、タンク強度設計の簡便
な箔巻変圧器を提供するものである。

【発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために１本発明に於いて、巻線を冷
却する冷却系より分岐した冷却ダクトをタンク壁に有す
ることを特徴とする。

（作　用）この様に構成されたものにおいてはタンク壁に設置した
冷却ダクトによりタンク内の温度上昇灸押さえ、従って
絶縁ガスの圧力上昇を押さえると共ににタンク壁に設置
した冷却ダクトによりタンク補強材を兼ねることによっ
てタンク強度が向、ヒする。

（実施例）以下本発明の一実施例を第１１５４、第２図を用いて説
明する。

巻１１．４．５を冷却するための冷媒を通す導液管１３
から分岐させた冷却パイプ１６を変圧器タンク１内壁１
に例えば、タンク高さ方向に列をなす様に溶接等にて固
定する。この冷却パイプ１６の中には巻線４，５を冷却
するのと同様の冷媒が封入され。

この冷媒はタンク１外部に設けた凝縮器１０において水
冷却により冷却されて凝縮され、液化した冷媒タンク１
１に溜められた後、ポンプ１２によって冷却ダクト９、
冷却パイプ１６内を循環させられる。

この冷却方式は冷媒の蒸発潜熱を利用しているため、優
れた冷却特性を示す。従ってタンク１内部の温度上昇を
おさえ、封入されている絶縁ガスの圧力上昇をおさえ、
タンク１の内圧が増すことを防止することが可能である
ことから、タンク強度設計が容易なものとなる。

又、変圧器タンク１の内壁に第２図に示す様な高さ方向
に列をなす様に冷却パイプ１６が配列しているため、こ
れが補強材となってタンク内圧による変形を防止するこ
とが可能で、従ってタンク内部を冷却するための冷却パ
イプ１６が補強材を兼ねた構造となり冷却のみならず、
タンク強度も向上する。又冷却パイプを内壁のみならず
外壁にも設置すれば、冷却及びタンク強度面でより有効
な効果を得ることが可能となる。

第３図は他の実施例を示したものである。

タンク１の内壁に巻線に挿入されている冷却パネルと同
様なパネル１７を設置する。これは内部に補強材を介ね
るリブ１８を複数個値なえ、両サイドから板で密閉した
パネル構造で、これに巻線冷却系より分岐した冷媒を循
環させることにより、タンク内の温度上昇を押さえ、内
圧が増すことを防止するばかりか、この冷却パネル１７
が補強材となり、タンク強度が向上し、タンク設計が簡
便なものとなる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば鉄心外側に金属シートと絶
縁シートとを重ねて巻回した箔状巻線を巻きつけ絶縁ガ
スの封入されたタンク内に収納し、前記箔状巻線に内部
に冷媒をＷｉ環させた冷却パネルを内蔵した箔巻変圧器
において、前記タンク壁に巻線を冷却する冷媒の冷却系
より分岐した冷却ダクトを取り付けるようにしたので、
変圧器タンク内の温度上昇を押さえることによって、封
入されている絶縁ガスの圧力上昇を押さえ、又タンク強
度が向上することによって強度設計が容易となり、信頼
性の高い箔巻変圧器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す箔巻変圧器の断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ’線に沿って矢視方向に見た断
面図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は従来
用いられている箔巻変圧器の断面図である。１・・・タンク　　　　　　２・・・鉄心２８・−・鉄
心主脚　　　　　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・・・絶縁シート　　　　９・・・
冷却ダクト１０・・・凝縮器　　　　　　１１・・・冷
媒タンク１２・・・ポンプ　　　　　　１３・・・導液
管１４・・・絶縁バイブ　　　　１５・・・絶縁テープ
１６・・・冷却パイプ　　　　１７・・・冷却ダクト１
８・・・リブ代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　三俣弘文第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

　鉄心外側に金属シートと絶縁シートとを重ねて巻回し
た箔状巻線を巻きつけ絶縁ガスの封入されたタンク内に
収納し、前記箔状巻線に内部に冷媒を循環させた冷却パ
ネルを内蔵した箔巻変圧器において、前記タンク壁に巻
線を冷却する冷媒の冷却系より分岐した冷却ダクトを取
り付けたことを特徴とする箔巻変圧器。