(57)【要約】【課題】本発明は、トランス、リアクトルの運転を停止し密閉容器内が負圧状態となっている状況にて再度運転をした場合の密閉容器内での相間短絡、あるいは地絡が発生することを防止することができる。  また負圧値が一定値以上とならないものとすることにより絶縁補強設計の簡略化を図れるものである。【解決手段】容器内の圧力が小さくなり、容器外の圧力から容器内の圧力を差し引いた値が弾性体の弾性力よりも大きくなる場合は負圧防止弁が開き、容器内の圧力が一定値以下の負圧値となるまで開の状態となる。弾性体の弾性力により容器内の圧力が一定の圧力範囲内とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気素子と、前記電気素子を内蔵し、絶縁油を注入して密閉する密閉容器と、容器内の圧力が容器外の圧力より小さい負圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器外から容器内へ通気させる負圧防止弁部とを備えた電気機器。
【請求項２】
電気素子と、前記電気素子を内蔵し、絶縁油を注入して密閉する密閉容器と、容器内の圧力が容器外の圧力より小さい負圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器外から容器内へ通気させる負圧防止弁部と、容器内の圧力が容器外の圧力より大きい正圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器内から容器外へ通気させる放圧弁部とを備えた電気機器。
【請求項３】
放圧弁部と負圧防止弁部とを一体化し、前記放圧弁部と負圧防止弁部が作動する際の通気孔を共用して用いる請求項２記載の電気機器。
【請求項４】
密閉容器内に内蔵する電気素子は、トランスまたはリアクトルである請求項１から３のいずれかに記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力設備機器として使用されるトランス、またはリアクトル等の電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トランス、またはリアクトル等の電気機器については、鉄心、コイル部を絶縁油に浸し密閉容器に収納した密閉形と呼ばれる種類があり、通常は容器の内と外で空気の流れが全くない構造としている。これは外気が容器の中に流入可能な状態であると、外気中の水蒸気が絶縁油の中に溶け込むため、絶縁油の水分量が高くなり、絶縁油の特性を悪くさせることになるのでそれを防止するためである。
【０００３】
従来、このような絶縁油を浸した電気機器の除湿の管理および作業を容易にする方法として、油入機器本体と連通した空気室に油量調整装置を設け、さらに空気室に容器を連通させ、容器内を自動的に除湿する方法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、絶縁油に浸し密閉容器に収納した密閉形の電気機器には、一般的にトランスやリアクトルのコイル部などの電気素子に絶縁破壊が起こった際、内圧異常上昇による容器爆発を防ぐため、容器内部から外部に空気を放出し内圧を一定値以上とならないものとする放圧弁部を備えた放圧装置が設けられているものもある。
【特許文献１】特開平７−１１５０２１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の技術のうち、容器内から容器外に空気を放出するための放圧装置を設けた電気機器の場合、通常の運転においても容器内の鉄心、コイル部、絶縁油の温度上昇により内圧が上昇するため内部から外部に空気が放出されることとなった。そのため運転を停止した場合に容器内部の温度が低下し容器内の圧力が外部の圧力より小さくなる負圧状態となる。そのため再度運転をした際に電気的な絶縁が不充分である箇所においては放電が起こり、相間短絡、あるいは地絡が発生する場合があった。そのため、負圧による相間短絡、あるいは地絡を防止するためには機器を再度運転開始する場合に、密閉容器を一旦開封し、負圧状態を解消して放電が起こらない状態にする作業を必要としていた。
【０００６】
また、運転状態が継続中であっても、負圧状態において電気的な絶縁が確保されるよう、最大温度上昇値から最低使用温度までに低下した際の内部負圧値を算出し、その値を考慮した絶縁補強が必要であった。
【０００７】
本発明はこの問題点を解決するために、容器外から容器内に空気を取り入れ、容器内の圧力が一定以上の負圧状態とならないようにし、相間短絡、あるいは地絡を防止するものである。これにより、負圧値が一定値以上とならないようにできることから、絶縁補強設計の簡素化を図れるものである。
【０００８】
またコイル部の絶縁破壊が発生した際、内圧異常上昇による容器爆発を防ぐための放圧弁部と、容器内部が負圧状態とならないように容器外部から内部に空気を取り入れる負圧防止弁部とを備えることにより、容器内の圧力を一定の範囲内に維持することが可能であり、密閉容器の内圧上限値、負圧最大値に対する構造設計を簡便にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の電気機器は、電気素子と、前記電気素子を内蔵し、絶縁油を注入して密閉する密閉容器と、容器内の圧力が容器外の圧力より小さい負圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器外から容器内へ通気させる負圧防止弁部とを備えたものであり、負圧防止弁を容器外面側に押圧する弾性体を押し退けて容器外から容器内に空気を取り入れるものである。
【００１０】
また本発明の電気機器は、電気素子と、前記電気素子を内蔵し、絶縁油を注入して密閉する密閉容器と、容器内の圧力が容器外の圧力より小さい負圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器外から容器内へ通気させる負圧防止弁部と、容器内の圧力が容器外の圧力より大きい正圧時に、その圧力差が所定の値以上になると容器内から容器外へ通気させる放圧弁部とを備えたものであり、正圧時は、放圧弁部を容器内面側に押圧する弾性体を押し退けて容器内から容器外へ空気を放出し、負圧時は、負圧防止弁を容器外面側に押圧する弾性体を押し退けて容器外から容器内に空気を取り入れるものである。
【００１１】
さらに本発明の電気機器は、放圧弁部と負圧防止弁部とを一体化し、前記放圧弁部と負圧防止弁部が作動する際の通気孔を共用して用いるものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、トランス、リアクトル等の電気機器の運転を停止し、密閉容器内が負圧状態となっている状況にて再度運転をした場合の密閉容器内部での相間短絡、あるいは地絡が発生することを防止することができる。
【００１３】
また負圧値が一定値以上とならないものとすることにより絶縁補強設計の簡略化を図れるものである。また、コイル部の絶縁破壊が発生した際の内圧異常上昇による容器爆発を防ぐための放圧弁部と、容器内部が一定の値以上の大きさで負圧状態とならないように容器外部から内部に空気を取り入れる負圧防止弁部とを合わせ備えることにより、容器内外の圧力差を一定の範囲内に維持することが可能であり、密閉容器の内圧値に対する構造設計を簡便にするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下本発明の実施の形態について本発明の実施の形態を示す図１および図２を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態におけるトランス、またはリアクトルなどの電気素子を内蔵する密閉容器を備えた電気機器を示しており、１は、絶縁油を注入して密閉する密閉容器９内が負圧となった際に、容器内に外気を取り込むために開閉する略球状の負圧防止弁、２は前記負圧防止弁を容器外面側に押圧する略平板状の弾性体、３は外気を密閉容器内部に通気させる通気孔、４は弾性体の片側端部を支持するねじ等の固定物である。
【００１６】
上記構成によりなる本実施の形態における電気機器の動作を説明すると、まず密閉容器９の内部の圧力が外部の圧力より大きい正圧の状態である時、その圧力差が、負圧防止弁１を容器の内側から外側へ押圧する弾性体２の弾性力より小さい場合、負圧防止弁１は閉じた状態である。
【００１７】
反対に、密閉容器９の内部の圧力が外部の圧力より小さい負圧の状態である時、その圧力差が、負圧防止弁１を容器の内側から外側へ押圧する弾性体２の弾性力より大きい場合、負圧防止弁１が開き、密閉容器９内部の圧力が、外部の圧力との差が所定の値になるまで開の状態となる。
【００１８】
このようにして、弾性体２の弾性力により、負圧防止弁１を容器の内側から外側へ押圧し、容器内外の通気を塞ぐので、密閉容器９の内外の圧力差を一定値以下とすることができ、トランス、またはリアクトル等の電気機器の運転を停止し、密閉容器内が負圧状態となっている状況にて再度運転をした場合の相間短絡、あるいは地絡が発生することを防止することができる。
【００１９】
また負圧時の、容器内外での圧力差が一定値以上とならないものとすることにより、容器内の負圧値が大きくなることを想定した絶縁補強をする必要がなくなり、設計の簡略化を図れるものである。
【００２０】
（実施の形態２）
次に、図２を用いて本発明の実施の形態２について説明する。
【００２１】
本実施の形態は、実施の形態１で説明した負圧防止弁部を備えた上に、内部の圧力を放圧する機能を兼ね備えたものであるので、実施の形態２における特徴についてのみ説明し、重複する説明を省略する。
【００２２】
図２において、５は実施の形態１における負圧防止弁部を備えた放圧弁、６は放圧弁５を容器内側に押圧する弾性体、７は通気孔を有し、弾性体６の弾性力を調整するために位置を移動させる調整器、８は放圧弁部と負圧防止弁部とを内蔵し、密閉容器と１箇所にて接続を行う本体部である。その他の構成品については、実施の形態１の図１で示したのと同一のものについては同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
上記構成によりなる本実施の形態における電気機器の動作を説明すると、まず密閉容器９の内部が負圧の場合については、図１の構成での動作と同様に、負圧防止弁１により、密閉容器９内部の負圧値が一定値以下となる。なお、放圧弁５は、本体部８と、弾性体６に挟まれて静止した状態が保持される。
【００２４】
次に、放圧弁５の動作について説明すると、密閉容器９の内部の圧力が外部の圧力より大きい正圧時、容器の内外の圧力差が、弾性体６により放圧弁５を密閉容器９の内側方向に押圧する弾性力よりも小さい場合、放圧弁５は閉じた状態となる。そして、この圧力差が大きくなり、密閉容器９の内部の圧力が高くなり、外側へ押す力が、弾性体６により放圧弁５を密閉容器９の内側方向に押圧する弾性力よりも大きくなった場合は放圧弁５が弾性体６を押し縮めることにより弁が開き、容器内の空気が外部へ通気する。そして、密閉容器９の内圧が一定値以下の圧力値となるまで開の状態となる。なお、容器内の空気は、放圧弁５が開くと、放圧弁５の周囲と本体部８の内側面との隙間、および弾性体６や調整器７に設けた通気孔を通って外部へ放出される。
【００２５】
なお、調整器７は、弾性体６の初期状態での全長を調整するもので、これにより、内圧を放出するにあたり適切な大きさを設定できるようにするものである。
【００２６】
このように、密閉容器９内の圧力が容器外の圧力より大きいときに容器内から容器外へ通気させる放圧弁部と、容器内の圧力が容器外の圧力より小さいときに容器外から容器内へ通気させる負圧防止弁部とを合わせ備えることにより容器内の圧力を一定の範囲内に維持をさせることが可能となる。
【００２７】
また放圧弁部と負圧防止弁部とを一体化させることにより空気を通気させる通気孔を１本とすることが可能であり、容器への取付箇所を１箇所とすることができるものである。
【００２８】
さらに、トランス、またはリアクトル等の電気機器の運転を停止し、密閉容器内が負圧状態となっている状況にて再度運転をした場合の相間短絡、あるいは地絡が発生することを防止することができる。
【００２９】
また負圧値が一定値以上とならないものとすることにより、負圧値が大きくなることを想定した絶縁補強をする必要がなくなり、設計の簡略化を図れるものである。
【００３０】
また、コイル部の絶縁破壊が発生した際の内圧異常上昇による容器爆発を防ぐための放圧弁部と、容器内部が負圧状態とならないように容器外部から内部に空気を取り入れる負圧防止弁部とを合わせ備えることにより、容器内外の圧力差を一定の範囲内に維持することが可能であり、密閉容器の内圧値に対する構造設計を簡便にするものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の電気機器は、トランス、リアクトル等の電力設備機器の他広く電気機器一般に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気機器の負圧防止弁部を示す図
【図２】本発明の実施の形態２における電気機器の負圧防止弁部と放圧弁部とを示す図
【符号の説明】
【００３３】
１  負圧防止弁
２、６  弾性体
３  通気孔
４  固定物
５  負圧防止弁部を備えた放圧弁
８  本体部
９  密閉容器
【図１】
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【図２】
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