(57)【要約】【課題】例えば２０００ｋＶＡといった中程度の容量を有するとともに、配電塔といった大がかりな設備を要することなく、例えば柱上又は屋外・屋内に設置可能な、小型且つ軽量な変圧器を提供する。【解決手段】複数のコイル部と、コイル部を格納するケースと、ケースに設けられて、１次電圧をコイル部に入力するための１次側端子と、ケースに設けられて、コイル部によって１次電圧から降圧された２次電圧を出力するための２次側端子と、を備えた変圧器であって、ケースは、その内面が複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、多角形状の底面部及び天井部を有する多角柱形状をなす。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイル部と、
前記コイル部を格納するケースと、
前記ケースに設けられて、１次電圧を前記コイル部に入力するための１次側端子と、
前記ケースに設けられて、前記コイル部によって前記１次電圧から降圧された２次電圧を出力するための２次側端子と、
を備えた変圧器であって、
前記ケースは、その内面が前記複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、多角形状の底面部及び天井部を有する多角柱形状をなす、
ことを特徴とする変圧器。
【請求項２】
前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に分離して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項３】
前記多角形状は、対向する２つの長尺辺と６つの短尺辺とからなる八角形状であり、
前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に、前記長尺辺方向の中線を境にして分離して設けられた、
ことを特徴とする請求項２に記載の変圧器。
【請求項４】
前記ケースの前記２次側端子の近傍に設けられて、前記２次側端子からの出力を遮断するための遮断器と、
前記ケースに併設されて前記コイル部を冷却する放熱器と、
を更に備え、
前記遮断器は、当該遮断器のオン・オフ表示が下側から視認可能となるべく前記ケースから水平方向外側に突出するように、前記天井部上に設けられ、
前記放熱器は、前記遮断器の下側が前記視認可能となるべく空きスペースをなすように、前記ケースの側壁部に併設された、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の変圧器。
【請求項５】
当該変圧器を制御するための制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記側壁部に着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の変圧器。
【請求項６】
前記側壁部の上下方向の長さは、前記２次側端子と人体との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の変圧器。
【請求項７】
前記複数のコイル部はおよそ２０００ｋＶＡの容量を有し、前記１次電圧は２２ｋＶであり、前記２次電圧は６．９ｋＶであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の変圧器。
【請求項８】
およそ２０００ｋＶＡの容量を有する複数のコイル部と、
前記コイル部を格納するケースと、
前記ケースに設けられて、２２ｋＶを前記コイル部に入力するための１次側端子と、
前記ケースに設けられて、前記コイル部によって前記２２ｋＶから降圧された６．９ｋＶを出力するための２次側端子と、
前記ケースの前記２次側端子の近傍に設けられて、前記２次側端子からの出力を遮断するための遮断器と、
前記ケースに併設されて前記コイル部を冷却する放熱器と、
当該変圧器を制御するための制御装置と、
を備えた変圧器であって、
前記ケースは、その内面が前記複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、対向する２つの長尺辺と６つの短尺辺とからなる八角形状の底面部及び天井部を有する八角柱形状をなし、
前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に、前記長尺辺方向の中線を境にして分離して設けられ、
前記遮断器は、当該遮断器のオン・オフ表示が下側から視認可能となるべく前記ケースから水平方向外側に突出するように、前記天井部上に設けられ、
前記放熱器は、前記遮断器の下側が前記視認可能となるべく空きスペースをなすように前記ケースの側壁部に併設され、
前記制御装置は、前記側壁部に着脱可能に設けられ、
前記側壁部の上下方向の長さは、前記２次側端子と人体との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定された、
ことを特徴とする変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、およそ２０００ｋＶＡの容量を有し、定格２２ｋＶの電圧を定格６．９ｋＶの電圧に降圧するための変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配電用変電所から電力をユーザに配電するに際し、例えば定格２２ｋＶの電圧を変圧器により定格６．９ｋＶの電圧に降圧し、当該降圧された電圧を配電する構成が採用されている。特に、市街地より離れた工業団地や住宅団地等、まとまった負荷が見込める場所に対しては、配電用変電所から２２ｋＶで送電し、当該負荷近辺に設置された例えば１００００ｋＶＡの容量を有する配電塔によって６．９ｋＶに降圧してユーザに配電してきた。一方、負荷がそれほど大きくない場合には、配電塔の代わりに例えば５００ｋＶＡの容量を有する柱上変圧器によって２２ｋＶを６．９ｋＶに降圧し、ユーザに配電してきた。
【特許文献１】特開２００３−３０９９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した負荷が、これまでの柱上変圧器を適用する程度の負荷と、これまでの配電塔で適用する程度の負荷との中間（例えば２０００ｋＶＡの容量をもって対応可能）である場合、柱上変圧器を用いるとその寸法及び重量が制限されるために今後の容量の拡張が困難であった。一方、このような負荷に対して配電塔を用いるとその設置のための用地確保にコストが嵩んだ。
【０００４】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば２０００ｋＶＡといった中程度の容量を有するとともに、配電塔といった大がかりな設備を要することなく、例えば柱上又は屋外・屋内に設置可能な、小型且つ軽量な変圧器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための発明は、複数のコイル部と、前記コイル部を格納するケースと、前記ケースに設けられて、１次電圧を前記コイル部に入力するための１次側端子と、前記ケースに設けられて、前記コイル部によって前記１次電圧から降圧された２次電圧を出力するための２次側端子と、を備えた変圧器であって、前記ケースは、その内面が前記複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、多角形状の底面部及び天井部を有する多角柱形状をなす。また、かかる変圧器において、前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に分離して設けられたことが好ましい。また、かかる変圧器において、前記多角形状は、対向する２つの長尺辺と６つの短尺辺とからなる八角形状であり、前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に、前記長尺辺方向の中線を境にして分離して設けられた、ことが好ましい。また、かかる変圧器において、前記ケースの前記２次側端子の近傍に設けられて、前記２次側端子からの出力を遮断するための遮断器と、前記ケースに併設されて前記コイル部を冷却する放熱器と、を更に備え、前記遮断器は、当該遮断器のオン・オフ表示が下側から視認可能となるべく前記ケースから水平方向外側に突出するように、前記天井部上に設けられ、前記放熱器は、前記遮断器の下側が前記視認可能となるべく空きスペースをなすように、前記ケースの側壁部に併設された、ことが好ましい。また、かかる変圧器において、当該変圧器を制御するための制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記側壁部に着脱可能に設けられたことが好ましい。また、かかる変圧器において、前記側壁部の上下方向の長さは、前記２次側端子と人体との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定されたことが好ましい。また、かかる変圧器において、前記複数のコイル部はおよそ２０００ｋＶＡの容量を有し、前記１次電圧は２２ｋＶであり、前記２次電圧は６．９ｋＶであることが好ましい。
【０００６】
この変圧器の前記ケースは、その内面が前記複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、多角柱形状をなすため、当該変圧器は、例えば直方体形状をなすケースを有する一般的な変圧器に比べてその角が取れた分だけ縮小化され軽くなる。また、この変圧器が油入変圧器の場合、前記縮小化された分だけ絶縁油の量も減らせる。
【０００７】
また、この変圧器の前記１次側（高圧側）端子及び前記２次側（低圧側）端子は例えば前記中線を境にして分離して前記天井部上に設けられ、更に前記放熱器は少なくとも前記遮断器の下側（即ち低圧側）が空きスペースをなすように前記ケースの側壁部に併設されている。これにより、例えば作業者により前記視認が行われるスペースが低圧側に設けられ、当該作業者の安全性が確保されるとともに、この作業スペースも含めた変圧器の設置面積が縮小されたこととなる。また、この変圧器の前記遮断器はそのオン・オフ表示が下側から視認可能となるべく、前記ケースから水平方向に突出するように前記天井部上に設けられているため、作業者は前記視認をより効率的に行える。
【０００８】
更に、この変圧器の前記制御装置は前記側壁部に着脱可能に設けられているため、例えば取り外して安全柵の外からの遠隔制御が可能である。また、前記制御装置を取り外せば、当該制御装置の分だけ変圧器の設置面積も縮小される。  
加えて、この変圧器の前記側壁部の上下方向の長さは、前記２次側端子と人体との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定されているため、作業者の人体の安全が確保される。
【０００９】
従って、本発明の変圧器は、例えば２０００ｋＶＡといった中程度の容量を有するとともに、配電塔といった大がかりな設備を要することなく、例えば柱上又は屋外・屋内に設置可能な、小型且つ軽量なものとなる。
【００１０】
また、前記課題を解決するための発明は、およそ２０００ｋＶＡの容量を有する複数のコイル部と、前記コイル部を格納するケースと、前記ケースに設けられて、２２ｋＶを前記コイル部に入力するための１次側端子と、前記ケースに設けられて、前記コイル部によって前記２２ｋＶから降圧された６．９ｋＶを出力するための２次側端子と、前記ケースの前記２次側端子の近傍に設けられて、前記２次側端子からの出力を遮断するための遮断器と、前記ケースに併設されて前記コイル部を冷却する放熱器と、当該変圧器を制御するための制御装置と、を備えた変圧器であって、前記ケースは、その内面が前記複数のコイル部の外形包絡形状と略一致すべく、対向する２つの長尺辺と６つの短尺辺とからなる八角形状の底面部及び天井部を有する八角柱形状をなし、前記１次側端子及び前記２次側端子は、前記天井部上に、前記長尺辺方向の中線を境にして分離して設けられ、前記遮断器は、当該遮断器のオン・オフ表示が下側から視認可能となるべく前記ケースから水平方向外側に突出するように、前記天井部上に設けられ、前記放熱器は、前記遮断器の下側が前記視認可能となるべく空きスペースをなすように前記ケースの側壁部に併設され、前記制御装置は、前記側壁部に着脱可能に設けられ、前記側壁部の上下方向の長さは、前記２次側端子と人体との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定されてなる。
【発明の効果】
【００１１】
例えば２０００ｋＶＡといった中程度の容量を有するとともに、配電塔といった大がかりな設備を要することなく、例えば柱上又は屋外・屋内に設置可能な、小型且つ軽量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】
＝＝＝概要＝＝＝
図１（ａ）の平面図及び図１（ｂ）の正面図に例示されるように、本実施の形態の柱上変圧器（変圧器）１０は、主として、３個のコイル部３０と、これを格納するケース５０と、１次ブッシング（１次側端子）７０と、２次ブッシング（２次側端子）９０と、ガス遮断器（遮断器）１１０と、放熱器１３０と、制御装置１５０と、を備える。この柱上変圧器１０は、２本の電柱２００間に設けられた架台２１０の上に立設される。尚、図１（ｂ）の正面図においては、その見易さから、図１（ａ）の平面図に示された制御装置１５０が省略されている。
【００１３】
３個のコイル部３０は、それぞれ鉄心に巻線が巻回されて構成され、ケース５０の底面部内面に直線上に立設されて絶縁油に浸漬されている。本実施の形態のコイル部３０は、２０００ｋＶＡの容量に対応するものである。尚、ケース５０の上部には空気が充填されて密封されている。また、コイル部３０の個数は３個に限定されるものではなく、２個以上であれば如何なる個数でもよい。
【００１４】
３相に対応した１次ブッシング７０（７０Ｕ、７０Ｖ、７０Ｗ）は定格２２ｋＶ（１次電圧）用であり、２次ブッシング９０（９０ｕ、９０ｖ、９０ｗ）は定格６．９ｋＶ（２次電圧）用である。各２次ブッシング９０ｕ、９０ｖ、９０ｗには、Ｌ字形状をなす２次ダクト１００を介して、６．９ｋＶの出力を遮断するためのガス遮断器１１０（１１０ｕ、１１０ｖ、１１０ｗ）が接続されている。
【００１５】
直方体形状をなす６個の放熱器１３０（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ、１３０ｅ、１３０ｆ）は、その長尺方向を上下にしてケース５０の側壁部５１に併設されている。放熱器１３０は、油連結管を通じて側壁部５１に接続され、コイル部３０にて発生し絶縁油中を側壁部５１に向かって伝搬する損失熱をその表面から放散させる機能を有する。
【００１６】
柱上変圧器１０を制御するための制御装置１５０は、制御箱１５０ａに格納されて側壁部５１に設けられている。
【００１７】
＝＝＝小型・軽量化＝＝＝
前述した２０００ｋＶＡの柱上変圧器１０は、従来は配電塔に用いられた地上設置型の変圧器に対し、次に述べる特徴をもって小型・軽量化が実現されている。
【００１８】
図２（ａ）の平面図及び図２（ｂ）の正面図に例示されるように、本実施の形態のケース５０は、対向する２つの長尺辺Ｌと６つの短尺辺Ｓ、Ｓ’とからなる八角形状（多角形状）の底面部５３及び天井部５５を有する八角柱形状（多角柱形状）をなす。同じく八角形状をなす側壁部５１は、その内面が、並列して立設された３つのコイル部３０の外形包絡形状と略一致して、これを囲繞する構成となる。これにより、本実施の形態の柱上変圧器１０は、例えば直方体形状をなすケースを有する地上設置型の変圧器に比べてその角が取れた分だけ縮小されるとともに軽くなる。また、コイル部３０を浸漬するために必要な絶縁油の量もより少なくて済む。
【００１９】
図２（ａ）に例示されるように、本実施の形態の１次ブッシング７０及び２次ブッシング９０は、天井部５５における長尺辺Ｌ方向の中線Ｑを境にして分割されている。
【００２０】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に例示されるように、本実施の形態のガス遮断器１１０は、内部の２つの電極の接触及び離間に応じてそのオン・オフを外部に表示する表示部１１０ａを有している。この表示部１１０ａが例えば作業者によって下側から視認可能となるべく、２次ダクト１００の下部には正方形状をなすアクリル製の透明な窓１００ａが設けられている。ガス遮断器１１０は、ケース５０から水平方向に突出するように２次ダクト１００を介して天井部５５上に設けられている。
【００２１】
更に、ガス遮断器１１０の下側が空きスペースＲをなすように、本実施の形態の放熱器１３０ａは、地上設置型の変圧器における位置から、ケース５０の短尺辺Ｓ、Ｓ’側の側壁部５１に移設されている。
【００２２】
従って、作業者は、低圧側である６．９ｋＶ側に設けられたスペースＲに居て、ガス遮断機１１０のオン・オフ表示を窓１１０ａを通して安全に視認できる。また、このスペースＲはガス遮断器１１０の真下にあるために、特に作業専用のスペースを設ける必要もなく、よって作業スペースも含めた柱上変圧器１０の設置面積が縮小される。
【００２３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に例示されるように、本実施の形態の制御装置１５０を格納する制御箱１５０ａは、側壁部５１に着脱可能に設けられている。従って、作業者は、この制御装置１５０を制御箱１５０ａごと側壁部５１から取り外して、柱上変圧器１０を安全柵の外から遠隔制御できる。また、制御装置１５０を制御箱１５０ａごと側壁部５１から取り外せば、当該制御箱１５０ａの分だけ柱上変圧器１０の設置面積も縮小されたこととなる。
【００２４】
図３の側面図に例示されるように、側壁部５１の上下方向の長さは、２次ブッシング９０と例えば作業者との間で絶縁離隔距離が確保されるべく設定されている。つまり、本実施の形態における側壁部５１の上下方向の長さＨ２がおよそ２１００ｍｍであることにより、架台２１０上面から２次ブッシング９０までの高さＨ１がおよそ２６００ｍｍとなる。この高さＨ１は、作業者が感電事故を回避するためには十分な距離であり、よって当該作業者の安全がより確保される。
【００２５】
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００２６】
前述した実施の形態においては、柱上変圧器１０について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば屋外・屋内に設置される変圧器であってもよい。
【００２７】
また、前述した実施の形態においては、柱上変圧器１０のケース５０は八角柱形状をなすとしたが、これに限定されるものではなく、広くＮ角柱形状（Ｎ≧５）、円柱形状若しくは楕円柱形状（Ｎ→∞）をなすものとしてよい。このＮは、できるだけ無駄な空間を省いて、ケース５０の内面が複数のコイル部３０の外形包絡形状を囲繞できるＮであれば、いかなるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本実施の形態の変圧器の平面図、（ｂ）は本実施の形態の変圧器の正面図である。
【図２】（ａ）は本実施の形態の変圧器のもう一つの平面図、（ｂ）は本実施の形態の変圧器のもう一つの正面図である。
【図３】本実施の形態の変圧器の側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  柱上変圧器
３０  コイル部
５０  ケース
５１  側壁部
５３  底面部
５５  天井部
７０、７０ｕ、７０ｖ、７０ｗ  １次ブッシング
９０、９０Ｕ、９０Ｖ、９０Ｗ  ２次ブッシング
１００    ２次ダクト
１００ａ  窓
１１０、１１０Ｕ、１１０Ｖ、１１０Ｗ  ガス遮断器
１１０ａ  表示部
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ、１３０ｅ、１３０ｆ  放熱器
１５０    制御装置
１５０ａ  制御箱
２００    電柱
２１０    架台
【図１】
2005268673.tif 000003
【図２】
2005268673.tif 000004
【図３】
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