JPS639912A - ガス絶縁計器用変圧器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、機械的外力や振動等の衝撃力を管理する衝撃
力管理装置を備えたガス絶縁計器用変圧器に関するもの
である。

（従来の技術） ガス絶縁密閉形開閉装置Ｉ！（以下ＧＩＳと称す）は、
従来の気中絶縁開閉装置に比べて小型・軽量化され、更
に使用する電気的絶縁ガスは不燃性であるため安全性が
高く都市部の変電所を中心に急速に使用されるようにな
ってきた。このＧＩＳの構成要素の１つにガス絶縁計器
用変圧器がある。

このガス絶縁計器用変圧器電圧変成部は第５図に示すよ
うな構造が採用されている。

すなわち、額縁形に構成された閉磁路鉄心１の脚に低圧
コイル２を巻装し、この低圧コイル２の外側にこれと同
軸状に巻芯４を介して高圧コイル３を巻装している。

更にこの高圧コイル３を詳細に説明すれば巻芯４の外周
上に素線５を１段当り数百回巻回した後、この素線５の
外周に電気絶縁シート６を数回巻回装入し、更にひきつ
づいて素１５を前段と同様に巻回して構成されるいわゆ
る多重円筒巻線で、素線５の段数は数十段以上で構成さ
れている。

このような多重円筒巻線に矢印Ｘで示すような巻芯４の
軸方向の過大な外力が作用すると素線５や電気絶縁シー
ト６が矢印Ｘ方向にずれを生じ、素１１５の断線や１界
に乱れを生じ、電気的特性を損う可能性がある。このた
めその対策として従来素線５と電気絶縁シート６を接着
面を有するテープ等で接着固定する手段が採用されてい
た。しかしながら接着を素線５と電気絶縁シート６の全
面に施そうとすると、その接着作業時にテープと素線５
．１！気絶縁シート６の間に空気をトラップし電気的特
性を損う恐れがあるためテープによる接着は、極力少な
くする方で採用されていた。また数回巻回される電気絶
縁シート６相互間における矢印Ｘ方向のずれ防止は電気
絶縁シート６を巻回する時の張力による摩擦力に頼って
いた。このため電気絶縁シート６の巻回時張力を大きく
すると摩擦力が大きくなり、機械的に強固な高圧コイル
３を得ることができるが、その反面電気絶縁シート６の
相互間にまき込まれた空気を完全に除去することが難か
しく、空気のトラップにより電気的特性を損う恐れがあ
る。このため、電気絶縁シート６の張力はおのずと決め
られてしまう。

これによりガス絶縁計器用変圧器の外部機械力に対する
最弱部は依然として高圧コイル３の矢印Ｘ方向となって
いる。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように外部機械力の方向性でガス絶縁計器用変圧
器は弱点をもつため、ガス絶縁計器用変圧器の方向別に
許容できる外力の大きさを管理する必要があるが、通常
は、輸送時にのみ高価な加速度計等の衝撃記録計を取付
けて外力を管理していた。

しかしながらガス絶縁計器用変圧器に作用する機械的外
力は製造後工場内での運搬や移動から据付、および運転
時にＧＩＳから伝わる振動まで多岐にわたり、これらの
全てを管理することができないうえ、衝撃記録計が取付
いていない時に機械的外力が加った場合は、外部からの
適確な信頼性診断ができないため分解して高圧コイル部
分を点検しなければならない等の欠点があった。

本発明の目的は、製造時から運転に至るあらゆる場合に
おいて機械的な外力に対し高圧コイルの許容される外力
を越えた場合にそれを感知し、かつ任意の時に確認でき
る衝撃力管理装置を保有した動作信頼性の高いガス絶縁
計器用変圧器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） 本発明におけるガス絶縁計器用変圧器は、電圧変成部を
密閉収納したタンクの外側に質量と、これを支える２本
以上のばねとから構成される振動系素子と高圧コイルの
許容外力を越えた時に質量の振幅で感知することのでき
る感知素子とで構成される衝撃力管理装置を取付けるよ
うにしている。

（作　用） ガス絶縁計器用変圧器の高圧コイルの最弱方向に外力が
作用すると、衝撃力管理装置の振動系素子が横振動を起
し質量は外力の作用方向に往復運動を始める。１ｉ量の
振幅は外力の大きさに比例するため高圧コイルの許容値
に相当する外力の時に、質量のもつ最大振幅の位置に感
知素子を配置して質量が感知素子に接触したときに高圧
コイルの許容外力を越えたと判断するものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、本発明のガス絶縁計器用変圧器は額縁
形に構成された閉磁路鉄心１の脚に低圧コイル２を巻装
し、この低圧コイル２の外側にこれと同軸状に多重円筒
巻線で構成された高圧コイル３を巻装して電圧変成部を
構成し、この電圧変成部をＳＦｓガス等の絶縁ガス７と
ともに密閉された金属製タンク８内に収納して構成され
る。多重円筒巻線で構成された高圧コイル３の一端は絶
縁スペーサ９の中心導体１ｏと電気的に接続され、一方
高圧コイル３の他端はタンク８に設けたブッシング（図
示せず）を経て大気中に引出され接地されている。低圧
コイル２の巻始めと巻終りはタンク８に設けられたブッ
シング１１を経由して低圧端子箱１２に引出され、電圧
計測器や保護継電器に接続されている。

一方、本発明によって改良されたガス絶縁計器用変圧器
は第２図に示すごとく低圧端子箱１２の内部に所定の質
！１１３の両端に同一のばね定数を有するばね１４を設
けた振動系素子１５をばね１４の支持方向が高圧コイル
３の巻芯４の軸方向と直角になるよう機械的に固定し、
かつ振動系素子１５の両側に撮動系素子１５から所定の
距離１隔てた位置に、例えば感圧紙のような感知素子１
６を配置した衝撃力管理装置を備えている。撮動系素子
１５と感知素子１６との距離１は、高圧コイル３に許容
外力が作用した時に振動系素子１５の質！１１３のもつ
振幅値に合わせておくものである。

このような構成によれば、高圧コイル３の巻芯４に軸方
向外力が作用すると、振動系素子１５の質Ｊ１１３は、
外力の作用方向に外力の大きざに見合った振幅で往復振
動を起す。一方、万一、高圧コイル３の許容値を越える
外力が作用した場合は、質量１３の振幅が大きくなり感
知素子１６に衝突し感圧紙が変色して痕跡を生じさせる
ものである。

また感圧紙の変色程度により最大の外力値を判断するこ
とも可能である。

このようなばね−質ｌ系の撮動系素子と感知素子を組み
合わせた衝撃力管理装置は、従来の衝撃記録計と相違し
、簡単な構造でありかつ膨大な記録用紙も不要であるか
らガス絶縁計器用変圧器に組込むことにより製造時から
運転中に加わる振動・外力が高圧コイルの許容外力を越
えているか、否かを簡単に判断することが可能である。

上記一実施例では振動系素子１５と感知素子１６とで構
成される衝撃力管理装置を、低圧端子箱１２に内蔵した
場合を示したが、この衝撃力管理装置は、タンク８の外
部であればどこに設置されても同様の効果を得ることが
できる。また感知素子１６は感圧紙による実施例で示し
たが他の実施例を第３図および第４図に示す。

第３図において、感知素子１６に、ばね定数の小さい彎
曲したばね鋼またはリン青銅を使用し凸部を振動系素子
１５に向けて配置したものである。

振動系素子１５の質量１３が感知素子１６に衝突するこ
とにより感知素子１６の凸部が破線で示すように逆向き
になり、高圧コイル３の許容外力を超過したことを検出
するものである。

また第４図において、撮動系素子１５の質量１３はばね
１４と直角方向に、円錐状、又は角錐状の突起１７を配
置し、不織布などの軟かい膜から成る感知素子１６と突
起１７を対向させて構成したものである。質量１３が振
動し突起１７が感知素子１６に衝突することにより感知
素子１６に穴があき、高圧コイル３の許容外力を超過し
たことを検出すると同時に穴の大きさから質量１３の最
大振幅がわかりガス絶縁計器用変圧器に加わった最大の
外力を知ることができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ガス絶縁計器用変圧器の
製造時から運転に至るあらゆる場合において高圧コイル
の、許容外力を超過した外力が作用したか否かを外部か
ら診断でき、信頼性の高い、かつ任意の時に点検できる
ガス絶縁計器用変圧器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１因は本発明のガス絶縁計器用変圧器の一実施例を示
す断面図、第２図はその衝撃力管理装置の拡大断面図、
第３図、第４図は夫々衝撃力管理装置の他の実施例を示
した要部拡大断面図、第５図は従来のガス絶縁計器用変
圧器を示す断面図である。 １・・・鉄心、２・・・低圧コイル、３・・・高圧コイ
ル、４・・・巻芯、５・・・素線、６・・・電気絶縁シ
ート、７・・・絶縁ガス、８・・・タンク、９・・・絶
縁スペーサ、１０・・・中心導体、１１・・・ブッシン
グ、１２・・・低圧端子箱、１３・・・質量、１４・・
・ばね、１５・・・撮動系素子、１６・・・感知素子、
１７・・・突起、Ｘ・・・巻芯の軸方向、１・・・振動
系素子と感知素子間の距離。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第　２　図 ｂ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉磁路鉄心の脚に低圧コイルと多重円筒巻線で構成され
   る高圧コイルを巻装して電圧変成部を構成し、この電圧
   変成部を絶縁ガスと共に金属製密閉タンク内に収納した
   ガス絶縁計器用変圧器において、前記金属製密閉タンク
   の外側に質量系と、これを支える２本以上のばねとで構
   成され、前記高圧コイルに作用する外力により質量系が
   振動するような衝撃力管理装置を設けたことを特徴とす
   るガス絶縁計器用変圧器。