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発明の名称 ガス絶縁誘導電器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−215958
公開日 平成6年(1994)8月5日
出願番号 特願平5−5507
出願日 平成5年(1993)1月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 明夫 (外1名)
発明者 斉藤 雅雄 / 中武 良二 / 平石 清登 / 鹿島 芳丈 / 遠藤 馨
要約 目的
冷却効率がよく高電圧に対応でき、かつ製作を容易にすることを可能とする。

構成
タンク内に収納され、かつ鉄心2上に同心円状に巻回された内、外側巻線3A、3Bを備え、タンク内にはガスが充填されているガス絶縁誘導電器において、鉄心2側に配置される内側巻線3Aが半硬化状のプリプレグ材3a1によるモールドコイルで形成され、このモールドコイルの外側に配置される外側巻線3Bがプラスチックフィルム3b1を使用した電線3b2で構成された巻線で形成されていることを特徴とする。
特許請求の範囲
【請求項1】 タンク内に収納され、かつ鉄心上に同心円状に巻回された内、外側巻線を備え、前記タンク内にはガスが充填されているガス絶縁誘導電器において、前記鉄心側に配置される内側巻線が半硬化状のプリプレグ材によるモールドコイルで形成され、このモールドコイルの外側に配置される前記外側巻線がプラスチックフィルムを使用した電線で構成された巻線で形成されていることを特徴とするガス絶縁誘導電器。
【請求項2】 前記内側巻線と外側巻線とは絶縁の種類が区別され、前記内側巻線の絶縁の種類が外側巻線の絶縁の種類より耐熱区分が高くされたものである請求項1記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項3】 前記外側巻線が前記プラスチックフィルムを使用した電線で円筒巻線に形成されたものである請求項1記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項4】 前記円筒巻線がその周りを絶縁材で被覆して形成されたものである請求項3記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項5】 前記円筒巻線が内側に比べ外側になるほどその高さが小さくなるように形成されたものである請求項3または請求項4記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項6】 前記内側巻線を構成するプリプレグ材の内部には前記円筒巻線の外側巻線と同じ電位を持ったシールドが配置されている請求項1記載または請求項3記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項7】 前記内側巻線と外側巻線との間が前記外側巻線の方に伸ばしてモールドした前記内側巻線のプリプレグ材で絶縁されている請求項1記載のガス絶縁誘導電器。
【請求項8】 前記外側巻線が前記内側巻線を巻型として多段巻されたものである請求項1記載のガス絶縁誘導電器。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁誘導電器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のガス絶縁誘導電器は特開昭62−126613号公報に記載されているように、同心円状に配置された複数の巻線がすべてモールドコイルで構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は複数の巻線がすべてモールドコイルで構成されているため、高電圧用の巻線に使用する場合、モールド部分での部分放電等の問題がある。
【0004】また、同心円状に配置された複数の巻線がすべてモールドコイルで構成されているため、各々の巻線を個々に製作しなければならず、製作後内側の巻線(内側巻線)に外側の巻線(外側巻線)を挿入する組合せ作業が発生するため、内側−外側間のギャップ調整等に多大な製作時間を要する問題がある。
【0005】本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、冷却効率がよく高電圧に対応でき、かつ製作を容易にすることを可能としたガス絶縁誘導電器を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、鉄心側に配置される内側巻線を半硬化状のプリプレグ材によるモールドコイルで形成し、このモールドコイルの外側に配置される外側巻線をプラスチックフィルムを使用した電線で構成された巻線で形成することにより、達成される。
【0007】
【作用】上記手段を設けたので、内側巻線と外側巻線との間の部分放電の発生が抑制され、かつ内側巻線を巻型として外側巻線が製作できるようになる。
【0008】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する。
【0009】〔実施例 1〕図1から図3には本発明の一実施例が示されている。タンク1内に収納され、かつ鉄心2上に同心円状に巻回された内、外側巻線3A、3Bを備え、タンク1内にはガス4が充填されているガス絶縁誘導電器において、本実施例では鉄心2側に配置される内側巻線3Aを半硬化状のプリプレグ材3a1によるモールドコイルで形成し、このモールドコイルの外側に配置される外側巻線3Bをプラスチックフィルム3b1を使用した電線3b2で構成された巻線で形成した。このようにすることにより内側巻線3Aと外側巻線3Bとの間の部分放電の発生が抑制され、かつ内側巻線3Aを巻型として外側巻線3Bが製作できるようになって、従来のように製作後内側巻線3Aに外側巻線3Bを挿入して内側−外側間のギャップ調整等の要がなくなり、冷却効率がよく高電圧に対応でき、かつ製作を容易にすることを可能としたガス絶縁誘導電器を得ることができる。
【0010】すなわち鉄心2を中心としてモールドコイルからなる内側巻線3Aと、プラスチックフィルム3b1を使用した電線3b2からなる外側巻線3Bとで構成され、これらがタンク1内に収納され、絶縁媒体および冷却媒体としてSF6等の不活性ガス4が充填されている。内側巻線3Aはモールドコイルで構成されているので、外部短絡時の座屈力に対し強固であり、かつ外側巻線3Bはプラスチックフィルム3b1を使用した電線3b2で構成されているため、従来のように外側巻線3Bにモールドコイルを使用した場合に生じた高電圧用の巻線に使用時の部分放電の発生の不具合も生ぜず、安定して高電圧に対応できる。
【0011】また、モールドコイルを構成する材料によってはプラスチックフィルム3b1を使用した電線3b2で構成される外側巻線3Bの絶縁の種類より耐熱グレードを上げることができるため、内側巻線3Aの温度許容限度を高く設定でき、耐熱仕様に対応でき、寸法の縮小化と冷却器5の小型化が図られ、小型軽量でコンパクトなガス絶縁誘導電器が得られる。
【0012】更に従来のように内側、外側共にモールドコイルの場合には、内側および外側のモールドコイルを別々に製作するため、各々のモールドコイルに対して巻型が必要であると共に、巻線間の絶縁を確保するため絶縁筒が必要で、かつモールドコイルを別々に製作後、コイルの組合せの作業が必要になるが、内側のモールドコイルのモールド部分を厚くすることにより、巻型および絶縁のための絶縁筒が不要となる。すなわち内側巻線3Aのモールドコイルを巻型として外側巻線3Bを多段巻きすることができ、外側巻線3B用の巻型が不要になるのみならず、巻線製作後の組合せ作業も不要となるのである。なお図1、図2において3a2は内側巻線3Aの素線、3b3は外側巻線3Bの電線3b2を構成する素線、3b4はスペーサ、6はカバー、7はヨークである。
【0013】このように本実施例によれば冷却効率がよく高電圧に対応でき、小型で製作容易なガス絶縁誘導電器を得ることができるので、都市の地下変電所やビル等の集中する場所に設置される変電所に使用される縮小化された大容量の防災用ガス絶縁誘導電器として有効に活用できる。
【0014】〔実施例 2〕図4には本発明の他の実施例が示されている。なお、本実施例以降は図2の内側巻線と外側巻線の部分のみを図示して説明するようにした。本実施例では外側巻線3B1がプラスチックフィルムを使用した電線3b2で円筒巻線に形成され、かつ円筒巻線を内側に比べ外側になるほどその高さが小さくなるように形成した。このようにすることにより、前述の場合よりもタンク内のガス4(図1参照)が外側巻線3B1の巻線間を通りやすくなって、冷却効率を向上させることができる。
【0015】すなわち冷却媒体としてガスを使用するガス絶縁誘導電器では、ガスの熱容量が小さいため冷却効果が悪く、必然的に冷却器が大型化する傾向にあるが、プラスチックフィルムを使用した電線3b2で構成される外側巻線3B1を円筒巻線としたので、巻線内の圧力損失を低減でき、ガス流速を高めることができるようになり、冷却効率を向上することができる。
【0016】〔実施例 3〕図5には本発明の更に他の実施例が示されている。本実施例では内側巻線3A1を構成するプリプレグ材3a1の内部に円筒巻線の外側巻線3B2と同じ電位を持ったシールド8を配置した。このようにすることにより、前述の場合よりも内側巻線3A1と外側巻線3B2との間の絶縁距離を縮小することができ、誘導電器を小型化できる。
【0017】すなわち内側巻線3A1となるモールドコイルの外側巻線側の半硬化状プリプレグ材3a1の内部には、外側巻線3B2の電位を持ったシールド8を配置した。このようにすることにより内側巻線3A1と外側巻線3B2間の絶縁は固体絶縁であり、かつ外側巻線3B2は円筒巻線であるので、巻線間の絶縁距離を縮小できる。この場合、モールドコイルの巻線端部やシールド8の端部に電界緩和用のシールドを取付けることにより、部分放電の問題が全くなくなるため、大容量高電圧のガス絶縁変圧器に対応できる。
【0018】〔実施例 4〕図6には本発明の更に他の実施例が示されている。本実施例では外側巻線3B3をその周りを絶縁材9で被覆した円筒巻線で形成した。このようにすることにより前述の場合よりも外側巻線3B3は絶縁材9で強固に固定されるようになって、機械的強度を向上させることができる。
【0019】すなわち絶縁材9で被覆して外側巻線3B3を形成したので、外部短絡時の電磁機械力に対して強固にできると共に、被覆された外側巻線3B3の絶縁の耐熱グレードも上げることができようになって、内側巻線3Aの温度許容限度だけでなく、外側巻線3B3の温度許容限度も高く設定でき、耐熱仕様に対応でき、更に寸法の縮小化、冷却器の小型化が図られ、小型軽量でコンパクトなガス絶縁誘導電器が製作できる。
【0020】
【発明の効果】上述のように本発明は、鉄心側に配置される内側巻線を半硬化状のプリプレグ材によるモールドコイルで形成し、このモールドコイルの外側に配置される外側巻線をプラスチックフィルムを使用した電線で構成された巻線で形成したので、内側巻線と外側巻線との間の部分放電の発生が抑制され、かつ内側巻線を巻型として外側巻線が製作できるようになって、従来のように製作後内側巻線に外側巻線を挿入して内側−外側間のギャップ調整等の要がなくなり、冷却効率がよく高電圧に対応でき、かつ製作を容易にすることを可能としたガス絶縁誘導電器を得ることができる。




 

 


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