(57)【要約】【課題】路上設置形変圧器装置の外箱の大きさを保持した状態で、変圧器のさらなる大容量化に対応させる。【解決手段】変圧器１を収容した変圧器タンク３が外箱２内に配置され、変圧器からの熱を逃がすための通気口６ｂ，７を外箱に設ける。外箱２の大きさを保持した状態で変圧器の容量増加に対し、外箱の天井板６の表面温度と外箱の天井板に設けた通気口６ｂより排気される排気温度とが所定値を越えないように、変圧器タンク３の放熱面積を減らして構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器を収容した変圧器タンクが外箱内に配置され、前記変圧器からの熱を逃がすための通気口が前記外箱に設けられている路上設置形変圧器装置において、
前記外箱の大きさを保持した状態で前記変圧器の容量増加に対し、前記外箱の表面温度と前記外箱より排気される排気温度とが所定値を越えないように、前記変圧器タンクの放熱面積を減らして構成される路上設置形変圧器装置。
【請求項２】
前記変圧器は、絶縁材の耐熱性を上げて構成される請求項１に記載の路上設置形変圧器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器のさらなる大容量化に対応させるようにした路上設置形変圧器装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の路上設置形変圧器装置では、例えば、図４及び図５に示すように、変圧器１が図示しない開閉器等と共に外箱２内に配置されている。変圧器１は、図示しない変圧器本体が絶縁油と共に変圧器タンク３内に収容されて構成されている。変圧器タンク３の側面には、放熱器４が取り付けられている。外箱２は、向かい合う広面５ａ，５ｂと向かい合う狭面５ｃ，５ｄとで四角筒状をなす側壁筒５と、この側壁筒５の上部の開口を塞ぐように取り付けられた天井板６とで構成されている。広面５ａ，５ｂと狭面５ｃとには、変圧器１からの熱を逃がすためのルーバーからなる通気口７が複数設けられており、通気口７は斜め下向きとなるように配置されている。天井板６の周縁には下向きに鍔６ａが設けられ、側壁筒５の上端部に嵌めてネジ等により固定されている。なお、天井板６には吊り上げ用ボルト穴８が複数設けられている。
【０００３】
放熱器４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、図６に示すように、変圧器タンク３の１つの側板３ｄ以外の他の３つの側板３ａ，３ｂ及び３ｃにそれぞれ取り付けられる。例えば、変圧器タンク３の側板３ａ、側板３ｂ及び側板３ｃをそれぞれ構成する鋼板のほぼ全体に亘って波付け加工が施されて、側板３ａ、側板３ｂ及び側板３ｃにそれぞれ多数の放熱フィン４a1，４b1及び４c1が形成され、これらの放熱フィンによりそれぞれ放熱器４ａ，４ｂ，４ｃが構成されている。なお、側板３ｄに放熱器がないのは、ここに開閉器等が取り付けられているためである。
【０００４】
放熱フィン４a1，４b1及び４c1の油道間隔、数、高さ、長さ（上下方向）、放熱フィンの山部間ピッチ、山部間隔及び山部頂部と外箱２との間隔の各寸法は適宜の値になっており、山部頂部と外箱２との間隔は極力小さくし、また、長さ（上下方向）は極力大きくしている。
【０００５】
このような路上設置形変圧器装置においては、変圧器１からの熱気を外箱２の側壁筒５に設けられた通気口７から外部に放出していた。
【０００６】
ところで近年、都市部の電力需要の増大に伴って、また、設備の低コスト化のニーズに応えるために、路上設置形変圧器装置の変圧器容量の増大を図ることが求められている。  
【０００７】
一方、路上設置形変圧器装置に対しては、自治体条例により、その外形寸法に対して厳しい制約が設けられているため、外箱２の大きさを保持した状態で変圧器容量の増加を図ることが必要になる。
【０００８】
このように、外箱２の大きさを保持した状態で変圧器容量の増加を図った路上設置形変圧器装置では、変圧器１からの発生熱量の増加に伴い、外箱２の通気口７から放出されないで上昇した熱気により天井板６の温度が上昇し、人が直接触れても火傷等の危害を与えない温度の上昇限度（例えば、ＪＥＡＣ  7001-1999   125-9(2)項により、人が接触する虞れがある部分の外箱２の表面温度の限度は所定値（８０℃）以下と規定されている。また、電力会社から、外箱２の通気口７より排気される排気温度についても、それに準じるとされている。）を超えてしまう問題があった。
【０００９】
そこで、この問題を回避するために、図７に示すようにに示されるように、外箱２の天井板６には、通気口６ｂが設けられている。この通気口６ｂは、図６に示す外箱２の広面５ａと変圧器タンク３の側板３ａとで形成される空間、外箱２の広面５ｂと変圧器タンク３の側板３ｂとで形成される空間、及び外箱２の狭面５ｃと変圧器タンク３の側板３ｃとで形成される空間のそれぞれの上方に位置させた状態で、上から見てコの字形を呈する形で複数設けられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−８０８３６号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の路上設置形変圧器装置に対して、外箱２の大きさを保持した状態で変圧器容量のさらなる増大を図ることが求められており、このような路上設置形変圧器装置では、外箱２の例えば天井板６の表面温度と、外箱２の例えば通気口６ｂより排気される排気温度との片方または両方が上記所定値を超えてしまう問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、外箱の大きさを保持した状態で、変圧器のさらなる大容量化に対応させるようにした路上設置形変圧器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、変圧器を収容した変圧器タンクが外箱内に配置され、変圧器からの熱を逃がすための通気口が外箱に設けられている路上設置形変圧器装置を対象とし、外箱の大きさを保持した状態で変圧器の容量増加に対し、外箱の表面温度と外箱より排気される排気温度とが所定値を越えないように、変圧器タンクの放熱面積を減らして構成したものである。
【００１３】
第２の発明は、絶縁材の耐熱性を上げて変圧器を構成したものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、第１の発明によれば、変圧器タンクの放熱面積を減らすことにより、放熱器からの放熱量が減り、かつ、外箱と変圧器タンクとで形成される空間が広がり、この空間を上昇する空気の流れに対する抵抗が減ずるために、空気の流れが速くなり、また、外箱の側壁筒に設けられた通気口から吸引される空気の量が多くなるので、外箱の表面温度上昇が引き下げられると共に、外箱より排気される排気温度上昇が低減され、外箱の大きさを保持した状態で外箱の表面温度と外箱より排気される排気温度とが所定値を越えないようにすることができる。
【００１５】
第２の発明によれば、変圧器に使用される絶縁材の耐熱性を上げることにより、変圧器のさらなる大容量化に対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態１を示す概略上面図であり、図４に示される外箱２の天井板６を外してその内部の構造を示している。
【００１７】
外箱２の大きさを保持した状態で、図４と同じ通気口７（図示せず）と、図７と同じ通気口６ｂ（図示せず）とを設け、変圧器容量をさらに増加、例えば、２５０ｋＶＡから３００ｋＶＡに増加させる場合、図示するように、本実施形態では変圧器１に設けられる放熱器４（４ａ，４ｂ，４ｃ）の放熱面積を減らし、外箱２の表面温度と外箱２より排気される排気温度とを低下させるために、放熱フィン４a1，４b1及び４c1の油道間隔、数、長さ（上下方向）及び放熱フィンの山部間ピッチ寸法は全て従来を示す図６と同じとし、その高さａ寸法のみを変化させており、例えば、放熱フィンの山部間ピッチｂを４８．８ｍｍ、山部間隔ｃ４２．４ｍｍとし、従来よりも高さａを約４０％減らした。すなわち、従来では、例えば、高さａが４０ｍｍ（外箱２と山部頂部との間隔ｄが３．６ｍｍ）に対し、本実施形態では高さａを２５ｍｍ（外箱２と山部頂部との間隔ｄを１８．６ｍｍ）とした。
【００１８】
このような構成において、放熱器４からの放熱量が減り、かつ、外箱２と変圧器タンク３とで形成される空間が広がり、この空間を上昇する空気の流れに対する抵抗が減ずるために、空気の流れが速くなり、外箱２の側壁筒５に設けられた通気口７から吸引される空気の量が多くなるので、外箱２の例えば天井板６（図示せず）の表面温度と外箱２の例えば通気口６ｂ（図示せず）より排気される排気温度とが所定値（８０℃）以下になるが、変圧器ケース３内に熱源を閉じ込めることになるので、変圧器１に使用される絶縁材、例えば、変圧器タンク３内に充填されている絶縁油と、変圧器１を構成する巻線等に使用される絶縁材との耐熱性を上げる必要がある。この場合、絶縁油は鉱油からシリコン油に、また、絶縁材はその耐熱クラスをＦ種からＨ種に変更する。
【００１９】
図２は、本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態２を示す概略上面図であり、図４に示される外箱２の天井板６を外してその内部の構造を示している。
【００２０】
外箱２の大きさを保持した状態で、図４と同じ通気口７（図示せず）と、図７と同じ通気口６ｂ（図示せず）とを設け、変圧器容量を２５０ｋＶＡから３００ｋＶＡに増加させる場合、図示するように、本実施形態では変圧器１に設けられる放熱器４の放熱面積を減らし、外箱２の表面温度と外箱２より排気される排気温度とを低下させるために、放熱フィン４a1，４b1及び４c1の油道間隔、長さ（上下方向）及び高さ寸法は全て従来を示す図６と同じとし、その山部間ピッチｂのみを変化させており、例えば、放熱フィンの高さａを４０ｍｍ（外箱２と山部頂部との間隔ｄが３．６ｍｍ）とし、従来よりも山部間ピッチｂを２倍にした。すなわち、従来では、例えば、山部間ピッチｂが４８．８ｍｍに対し、本実施形態では山部間ピッチｂを９７．６ｍｍとした。
【００２１】
このような構成において、放熱器４からの放熱量が減り、かつ、外箱２と変圧器タンク３とで形成される空間が広がり、この空間を上昇する空気の流れに対する抵抗が減ずるために、空気の流れが速くなり、外箱２の側壁筒５に設けられた通気口７から吸引される空気の量が多くるので、外箱２の天井板６（図示せず）の表面温度と外箱２の通気口６ｂ（図示せず）より排気される排気温度とが所定値（８０℃）以下になるが、変圧器ケース３内に熱源を閉じ込めることになるので、絶縁油及び絶縁油以外の絶縁材の耐熱性を上げる必要がある。この場合、絶縁油は鉱油からシリコン油に、また、絶縁材はその耐熱クラスをＦ種からＨ種に変更する。
【００２２】
図３は、本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態３を示す一部縦断面図であり、図４に対応する。
【００２３】
外箱２の大きさを保持した状態で、図４と同じ通気口７（図示せず）と、図７と同じ通気口６ｂ（図示せず）とを設け、変圧器容量を２５０ｋＶＡから３００ｋＶＡに増加させる場合、図示するように、本実施形態では変圧器１に設けられる放熱器４の放熱面積を減ら減らし、外箱２の表面温度と外箱２より排気される排気温度とを低下させるために、放熱フィン４a1，４b1の油道間隔、数、高さ及び放熱フィンの山部間ピッチ寸法は全て従来を示す図６と同じとし、その長さ（上下方向）ｅ寸法のみを変化させており、例えば、放熱フィンの高さａを４０ｍｍとし、また、山部間ピッチｂを４８．８ｍｍとし、従来よりも長さｅを約１／２にした。すなわち、従来では長さｅが９８ｃｍに対し、本実施形態では長さを５０ｃｍとした。なお、この放熱フィンの配置は上側寄りとした。
【００２４】
このような構成において、放熱器４からの放熱量が減り、かつ、外箱２と変圧器タンク３とで形成される空間が広がり、この空間を上昇する空気の流れに対する抵抗が減ずるために、空気の流れが速くなり、外箱２の側壁筒５に設けられた通気口７から吸引される空気の量が多くるので、外箱２の天井板６（図示せず）の表面温度と外箱２の通気口６ｂ（図示せず）より排気される排気温度とが所定値（８０℃）以下になるが、変圧器ケース３内に熱源を閉じ込めることになるので、絶縁油及び絶縁油以外の絶縁材の耐熱性を上げる必要がある。この場合、絶縁油は鉱油からシリコン油に、また、絶縁材はその耐熱クラスをＦ種からＨ種に変更する。
【００２５】
上記の各実施形態では、絶縁油は鉱油からシリコン油に、また、絶縁材はその耐熱クラスをＦ種からＨ種に変更するが、変圧器容量の増加の度合いによっては、絶縁油及び絶縁材の耐熱性を上げる必要がない場合がある。
【００２６】
また、変圧器容量の増加の度合いによっては、外箱２の天井板６（図示せず）の表面温度と外箱２の通気口６ｂ（図示せず）より排気される排気温度とが所定値（８０℃）を越えるような場合には、放熱器４からの放熱量をさらに減らす必要があるために、実施形態１ないし３を適宜組み合わせるか、または、放熱器４を設けない構成にする。この場合、絶縁材の耐熱性を上げる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態１を示す概略上面図である。
【図２】本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態２を示す概略上面図である。
【図３】本発明に係わる路上設置形変圧器装置の実施形態３を示す一部縦断面図である。
【図４】従来の路上設置形変圧器装置の斜視図である。
【図５】図４の一部縦断面図である。
【図６】図４に示される外箱の天井板を外してその内部の構造を示す概略上面図である。
【図７】外箱の天井板に通気口を設けた従来の路上設置形変圧器装置の概略上面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  変圧器
２  外箱
３  変圧器タンク
４  放熱器
６  天井板
６ｂ  通気口
７  通気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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