(57)【要約】【課題】  絶縁上最適な接続構成とリード接続部の電界緩和を図ることによりコンパクトな１タンク内に複数台の単位変圧器を収納する変圧器を得る。【解決手段】  単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの高圧リード３間の接続用に圧着端子の代わりに、プラグインコネクタ１１を用いている。また、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの高圧巻線１同士を直列結線する高圧リード３間の接続を単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間の巻線高さよりも低い場所又は巻線高さと略等しい高さで接続する接続構造を有している。接続にはプラグインコネクタ１１を用いている。【選択図】  図３
2005175403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心に対して巻線が巻かれている複数台の単位変圧器を、１タンク内の略一平面上に収納されている変圧器において、
前記単位変圧器同士を直列結線するリードを、前記鉄心における前記巻線が巻かれている上端の高さを実質的に越えない高さ範囲内で接続する接続構造を有することを特徴とする変圧器。
【請求項２】
前記接続構造は、前記単位変圧器同士を直列結線する第１及び第２のリードの先端をプラグインコネクタにより接続した構造であることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項３】
前記プラグインコネクタは、接続後に１つの円筒形状を形成する構造を有することを特徴とする請求項２に記載の変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の単位変圧器を１タンク内の一平面上に収納する変圧器構造に関し、特に、単位変圧器同士を直列結線するリード接続構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、変電所の省スペース化の要請に伴い、変圧器の据付面積の縮小が要求されている。ＰＷＭ変換器用変圧器のように、１つのタンク内に複数台の単位変圧器を収納する形式の変圧器では、単位変圧器の配置間隔を縮小する方法が変圧器全体の寸法を縮小するために最も有効な方法の１つである。
【０００３】
図１は、一般的な変圧器であって、１タンク内に３台の単位変圧器を収納する形態を有する変圧器に関する結線関係を示す図である。図１に示すように、タンク７は、３台の単位変圧器１Ａ，１Ｂ，１Ｃにより三相変圧器を構成している。各単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、三相の高圧巻線１と、低圧巻線２とからなる巻線を有している。高圧巻線１は高圧リード３により単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの同相間を直列接続として星型結線され、高圧ブッシング４に接続されている。低圧巻線２は、低圧リード５により単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ毎に三角結線され、低圧ブッシング６に接続されている。
【０００４】
上記のように結線され、１タンク内の一平面上に３台の単位変圧器１Ａ，１Ｂ，１Ｃが収納された三相変圧器の構造を図２に示す。図２（Ａ）はタンクの上方から見た図であり、図２（Ｂ）はタンクの側方から見た図である。
【０００５】
タンク７内に、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃが配置されている。単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの主要部は、鉄心８と高圧巻線１と、低圧巻線２とを有する巻線である。鉄心８は周知のように縦に配置された脚部と脚部とを繋ぐ継鉄部を有しており、積層した電磁鋼板で作られているため、鉄心締付金具９により継鉄部を両側から挟み込み、鉄心８の全体が一体化されるように構成されている。この鉄心８の脚部に巻回された高圧巻線１、低圧巻線２からなる巻線が貫通した状態で備えられている。以上が単位変圧器１Ａ，１Ｂ，１Ｃの主要部の構成である。
【０００６】
さらに、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの同相巻線同士は、高圧リード３を巻線上部に引き出し、高圧リード３端部に圧着端子１０を取り付け、圧着端子１０同士をボルトで接続した構造を有している。
【特許文献１】特開平０５−２３４７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような、従来の１タンク内に複数台の単位変圧器を収納する変圧器における単位変圧器の同相巻線同士を直列結線するリードの接続位置は、圧着端子同士の接続作業上、巻線上部に引き上げ行っていた。図５（Ａ）〜（Ｃ）までを参照して、リードによる接続工程について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、高圧リード３を圧着端子１０内に挿入し圧着により固定する。次いで、図５（Ｂ）に示すように、単位変圧器１Ａ側と１Ｂ側とのそれぞれの圧着端子１０を重ね合わせて、図５（Ｃ）に示すように、ボルト１０ｃとナット１０ｄとの接続手段により接続する。この際、高圧リード３を、巻線１、２の高さよりも上方に持ち上げることにより、ボルト１０ｃとナット１０ｄによる接続工程を行う場合に広い作業スペースを確保する。
【０００８】
上記の構造においては、リード３は鉄心や鉄心締付金具などの接地部或いは他の電位部に対し突出することで電界が集中する。さらに、単位変圧器間の配置間隔を広げ絶縁距離を確保する必要があり、タンク寸法が大きくなり変圧器全体寸法の拡大の原因にもなっていた。
【０００９】
本発明は、単位変圧器の同相巻線同士を直列結線するリードに電界が集中しない構造とし、鉄心などの接地部との距離を容易に確保できる構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては、単位変圧器の同相巻線同士を直列結線するリードの接続を巻線高さ内にて行う。さらに、前記構造にあわせ単位変圧器の同相巻線同士を直列結線するリードを接続後筒形状になるプラグインコネクタにて行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１タンク内の一平面上に複数台の単位変圧器を収納する変圧器において、単位変圧器の同相巻線同士を直列結線する接続を絶縁上最適な接続構成とし、さらに接続部の電界緩和を図ることにより、絶縁信頼性が高くコンパクトな変圧器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態による変圧器間リード接続構造について図面を参照しつつ説明を行う。尚、符号は、背景技術において説明した構成と同じ構成については、同じ符号を付す。図３は、本発明の一実施の形態による変圧器間のリード接続構造の構成例を示す図であり、図３（Ａ）は上方から見た図であり、図３（Ｂ）は側方から見た図である。
【００１３】
ここで、符号１１はプラグインコネクタであり、符号１２はピンであり、符号１３はソケットであり、その他の部品構成は図１〜図２までにおいて説明した構成と同様である。
【００１４】
本実施の形態による変圧器間リード接続構造は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの高圧リード３間の接続用に圧着端子１０（図１（Ａ））の代わりに、プラグインコネクタ１１を用いている。また、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの高圧巻線１同士を直列結線する高圧リード３間の接続を単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間の巻線高さよりも低い場所又は巻線高さと略等しい高さで接続する接続構造を有している。接続にはプラグインコネクタ１１を用いている。
【００１５】
図４（Ａ）に示すように、接続前においては、プラグインコネクタ１１は、凸部１２ａを有するピン１２と凹部１３ａを有するソケット１３により構成されており、各々高圧リード端部に取付けている。ピン１２とソケット１３の接続は、ピン１２の凸部１２ａをソケット１３の凹部１３ａに近づけていくことにより凸部１２ａを凹部１３ａ内に挿入するだけの簡単な作業で行うことができる。また、図５の構造と異なり、ボルト類１０ｃ・１０ｄなどを使用しないで接続構造を形成することができるため、単位変圧器間の隙間を狭くしても接続作業が簡単に行える。また、作業性も向上する。さらに、接続後は筒状の形状になるため、接続部における電界集中が抑制され、接続部の絶縁の簡略化と絶縁特性を向上させることが可能である。
【００１６】
上記構成によれば、ボルト構造を使うことなく簡単に接続が可能なため、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの高圧巻線１同士を直列結線する高圧リード３間の接続を単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ間の巻線高さよりも低い場所又は巻線高さと略等しい高さで行うことが可能である。これにより、高圧リード接続部への電界の集中を緩和し、鉄心や鉄心締付金具などの接地部又は他の電位部に対する絶縁に関する問題点が解決される。その結果、単位変圧器１Ａ、１Ｂ、１Ｃの配置間隔を狭くしても良く、変圧器として装置のコンパクト化が可能となる。
【００１７】
以上説明したように本発明の実施の形態によれば、１タンク内の一平面上に複数台の単位変圧器を収納する変圧器において、単位変圧器の同相巻線同士を直列結線する接続を絶縁上最適な接続構成とし、さらに接続部の電界緩和を図ることにより、絶縁信頼性が高くコンパクトな変圧器を提供することが出来るという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、１タンク内に複数台の単位変圧器を収納する変圧器に適用可能であり、収容する単位変圧器数に制限はない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的な１タンク内に３台の単位変圧器を収納する変圧器の結線図を示す図である。
【図２】図１に示す１タンク内の一平面上に３台の単位変圧器を収納する三相変圧器の構造例を示す図であり、図２（Ａ）は上方から見た図であり、図２（Ｂ）は側方から見た図である。
【図３】本発明の一実施の形態による変圧器の構造であり、１タンク内の略一平面上に３台の単位変圧器を収納する三相変圧器の構造を示す図である。図３（Ａ）は上方から見た図であり、図３（Ｂ）は側方から見た図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、図３におけるプラグインコネクタ接続に関する工程を示す図である。
【図５】図５（Ａ）〜（Ｃ）までは、圧着端子を用いてリード線を接続する工程を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・高圧巻線、２・・・低圧巻線、３・・・高圧リード、４・・・高圧ブッシング、５・・・低圧リード、６・・・低圧ブッシング、７・・・タンク、８・・・鉄心、９・・・鉄心締付金具、１０・・・圧着端子、１１・・・プラグインコネクタ、１２・・・ピン、１３・・・ソケット。
【図１】
2005175403.tif 000003
【図２】
2005175403.tif 000004
【図３】
2005175403.tif 000005
【図４】
2005175403.tif 000006
【図５】
2005175403.tif 000007