(57)【要約】【課題】金属粉などの固形物がコンサベータを介して変圧器タンク内へ侵入するのを確実に防止できる新規な変圧器の提供。【解決手段】変圧器用絶縁油Ｆ１が充填された変圧器タンク１０内に変圧器本体２０と負荷時タップ切換器３０の切換開閉器収容室３１とを収容すると共に、前記収容室３１内を開閉器用絶縁油Ｆ２で満たし、当該収容室３１内と前記変圧器タンク１０内とを前記変圧器タンク１０上に位置するコンサベータ４０にそれぞれの連結管５０，７０で連結し、前記収容室３１側の連結管７０に、当該連結管７０を流通する開閉器用絶縁油Ｆ２中に含まれる固形物を分離除去するフィルター８０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器用絶縁油が充填された変圧器タンク内に変圧器本体と負荷時タップ切換器の切換開閉器収容室とを収容すると共に、前記収容室内を開閉器用絶縁油で満たし、当該収容室と前記変圧器タンクとを前記変圧器タンク上に位置するコンサベータにそれぞれの連結管で連結した変圧器であって、
前記収容室側の連結管に、当該連結管を流通する絶縁油中に含まれる固形物を分離除去するフィルターを備えたことを特徴とする変圧器。
【請求項２】
前記フィルターを前記連結管から着脱自在に構成すると共に、当該連結管に、前記フィルターを迂回するバイパス管を設け、当該バイパス管の途中および前記フィルターの前後にそれぞれ開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷時タップ切換器を備えた変圧器に係り、さらに共用のコンサベータを備えた変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷時タップ切換器を備えた変圧器は、変圧器タンク内の絶縁油と負荷時タップ切換器の切換開閉器収容室内の絶縁油が互いに混ざり合わないように２つのコンサベータが独立して設けられている。しかし、一つの変圧器タンクに２つのコンサベータを設けると、部品点数や組立工数が多くなってコストが高くなったり、差圧によりシール機能を損なうおそれがある。
【０００３】
そのため、例えば以下の特許文献１では、２つのコンサベータを１つに纏めて共用することでこれらの不都合を解消している。また、負荷時タップ切換器の切換開閉器に、収容室内の絶縁油と隔絶した真空バルブを備えることでアークによって汚損された絶縁油が共用のコンサベータを介して変圧器タンク内に流出するのを防止している。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１のようにコンサベータを共用した場合、収容室内の固形物が絶縁油と共にコンサベータを介して変圧器タンク内へ侵入する可能性が生ずる。そして、変圧器タンク内へ侵入した固形物がタップ切換時にコンタクトから発生した金属粉の場合には、その絶縁耐性を低下させたり、放電を引き起こして変圧器に大きな損傷を与えたりして、変圧器の機能を著しく損なうことが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、金属粉などの固形物がコンサベータを介して変圧器タンク内へ侵入するのを確実に防止できる新規な変圧器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために第１の発明は、変圧器用絶縁油が充填された変圧器タンク内に変圧器本体と負荷時タップ切換器の切換開閉器収容室とを収容すると共に、前記収容室内を開閉器用絶縁油で満たし、当該収容室と前記変圧器タンクとを前記変圧器タンク上に位置するコンサベータにそれぞれの連結管で連結した変圧器であって、前記収容室側の連結管に、当該連結管を流通する絶縁油中に含まれる固形物を分離除去するフィルターを備えたことを特徴とする変圧器である。
【０００８】
このような構成によれば、切換開閉器収容室内の開閉器用絶縁油が連結管に設けられたフィルターを通過してコンサベータ側に流れる際に、そのフィルターによって金属粉などの固形物が分離除去（捕集）される。これによって、開閉器用絶縁油中に含まれる金属粉などの固形物がコンサベータを介してそのまま変圧器タンク内へ侵入するのを確実に防止できる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記フィルターを前記連結管から着脱自在に構成すると共に、当該連結管に、前記フィルターを迂回（バイパス）するバイパス管を設け、当該バイパス管の途中および前記フィルターの前後にそれぞれ開閉弁を備えたことを特徴とする変圧器である。
【００１０】
このような構成によれば、バイパス管の開閉弁を開くと共にフィルター前後の開閉弁を閉じることでフィルターを迂回（バイパス）して開閉器用絶縁油を流通させることができる。これによって、変圧器タンク内および切換開閉器収容室内の絶縁油の容積膨張収縮を吸収するといったコンサベータの機能を停止させることなく、フィルターの点検作業や交換作業などを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の変圧器によれば、以下に示すような効果を発揮する。
（１）切換開閉器収容室内の絶縁油がフィルターを通過してコンサベータ側に流れる際に金属粉などの固形物を分離除去できるため、金属粉などの固形物がコンサベータを介してそのまま変圧器タンク内へ侵入するのを確実に防止できる。
（２）フィルターを迂回して絶縁油を流すことができるため、コンサベータの機能を停止させることなく、フィルターの点検作業や交換作業などを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る変圧器１００の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】図１中Ａ部を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る変圧器１００の実施の一形態を示したものである。図において、符号１０はバスタブ状をした変圧器タンクであり、この変圧器タンク１０内には、巻き線と鉄心を含む変圧器本体２０と、負荷時タップ切換器３０とが収容されている。そして、この変圧器タンク１０内にはその上部開口部まで変圧器用絶縁油Ｆ１が充填されていると共に、その上部開口部は蓋体１１で塞がれて外気と遮断されている。
【００１４】
また、この変圧器タンク１０の上方には、図示しない支持機構によって支持された円筒状のコンサベータ４０が設けられており、その内部は第一の連結管５０によって変圧器タンク１０内と連通している。さらに、このコンサベータ４０の上部には逆Ｕ字形をした呼吸管６０の一端が接続されていると共に、その呼吸管６０の他端（下端）には、除湿機能を有する呼吸器６１が設けられている。
【００１５】
このコンサベータ４０内には、変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１の一部がその熱膨張・収縮などに伴って連結管６０を介して流入・流出するようになっており、これによってタンク１０内の圧力が大きく変動するのを防止している。なお、このコンサベータ４０内の油面は図示しない可撓性のシートで覆われており、コンサベータ４０内の絶縁油がその内部で空気（酸素）と直接接触するのを防止している。
【００１６】
負荷時タップ切換器３０は、変圧器タンク１０の蓋体１１の下面側に取り付けられた切換開閉器収容室３１内に切換開閉器３２を収容すると共に、その内部に開閉器用絶縁油Ｆ２が充填された構造となっている。そして、この負荷時タップ切換器３０の切換開閉器収容室３１内は第二の連結管７０によってコンサベータ４０内と連通している。
【００１７】
なお、この負荷時タップ切換器３０と変圧器本体２０は図示しない多数の配線によって変圧器タンク１０内で電気的に接続されて負荷変動に対処すべき変圧器本体２０のタップの自動切り替えを行っているが、収容室３１内の絶縁油Ｆ２は変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１とは隔絶されていて変圧器タンク１０内では相互に混じり合わないようになっている。また、この負荷時タップ切換器３０の切換開閉器３２には、収容室３１内の絶縁油Ｆ２と隔絶した真空バルブ（図示せず）が備えられており、アークなどによる絶縁油Ｆ２の汚損を防止している。
【００１８】
この第二の連結管７０には、フィルター８０と、このフィルター８０をバイパスするバイパス管９０が設けられている。このフィルター８０は、図２に示すように、絶縁油Ｆ２の出入口８１，８１を備えた筒状のケーシング８２内に、天然パルプや合繊繊維などからなるフィルター本体８２ａを充填した構成をしている。そして、このケーシング８２の出入口８１，８１にはそれぞれフランジ８３，８３が設けられており、これら各フランジ８３，８３が第二の連結管７０の途中のフランジ７１，７１に対して図示しないシールを介して連結分離することでフィルター８０が第二の連結管７０に対して脱着自在に取り付けられている。
【００１９】
また、このフィルター８０の前後、すなわちこのフィルター８０が脱着される第二の連結管７０には、このフィルター８０を挟むように一対の開閉弁８４，８４が設けられており、その部分を流通する絶縁油Ｆ２の流れを制御している。なお、通常運転時には、これらの開閉弁８４，８４は常時開いた状態となっている。
【００２０】
一方、バイパス管９０は、このフィルター８０を迂回（バイパス）するようにこの第二の連結管７０の途中に設けられており、その途中にはその部分を流通する絶縁油Ｆ２の流れを制御する開閉弁９１が設けられている。なお、通常運転時には、この開閉弁９１は常時閉じた状態となっている。
【００２１】
さらに、この第二の連結管７０と第一の連結管５０には、それぞれ流量計５１、７１が設けられており、それぞれの連結管７０、５０内の絶縁油の流れの有無を監視している。
【００２２】
次に、このような構成をした本発明の変圧器１００の作用を説明する。通常運転時において、変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１は、運転時の温度変化の範囲で熱膨張・収縮を繰り返している。そして、変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１が高温となり、膨張してその容積が増大したときは、変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１が第一の連結管５０を通過してコンサベータ４０に流入することによってその容積増大を吸収する。反対に、変圧器タンク１０内の絶縁油Ｆ１の温度が下がって容積が収縮減少したときはコンサベータ４０内の絶縁油Ｆ１、Ｆ２が第一の連結管５０を通過して変圧器タンク１０に戻ることによってその容積減少を吸収する。
【００２３】
一方、負荷時タップ切換器３０においても、切換開閉器収容室３１内の絶縁油Ｆ２が熱膨張・収縮によって容積が変動したときは、第２の連結管７０内を介してコンサベータ４０内との間で絶縁油Ｆ２が流れることによってその容積変化を吸収することができる。
【００２４】
この負荷時タップ切換器３０は、電圧を調整するために電圧の変動に応じて変圧器本体２０に負荷を掛けた状態でタップ切換えを行う。このとき、切換開閉器３２では、接点となる金属片同士が摺動を繰り返すことになるため、その摺動により節点が摩耗して金属粉が発生する。発生した金属粉の一部は、そのまま切換開閉器収容室３１内の絶縁油Ｆ２と共に切換開閉器収容室３１から第２の連結管７０に流れ出るが、この連結管７０を通過してコンサベータ４０に流れ込む前に、このフィルター８０を通過することによって絶縁油Ｆ２中から分離・除去されることになる。なお、このフィルター８０では、切換開閉器３２の金属粉のみならず、他の固形物が混じった場合にはこれらも同時に分離・除去されることは勿論である。
【００２５】
これによって、開閉器用絶縁油Ｆ２中に含まれる金属粉などの固形物がコンサベータ４０内の絶縁油と混ざり合ってそのまま変圧器タンク１０内へ侵入するのを確実に防止できる。この結果、例えば切換開閉器３２で発生した金属粉が変圧器本体２内の巻き線や鉄心の外表面に付着して電界集中による部分放電が起こり、絶縁が脅かされて絶縁耐圧が低下するなどといった事態を未然に回避できる。なお、前述したように通常運転時には、バイパス管９０の開閉弁９１は常時閉じた状態となっているため、金属粉を含んだ絶縁油Ｆ２がこのバイパス管９０を通過してコンサベータ４０内に流れ込むようなことはない。
【００２６】
一方、このフィルター８０が目詰まりなどを起こして絶縁油Ｆ２の流れが悪くなった場合には、フィルター８０を点検して清掃するか、あるいは新たなものに交換する必要がある。この場合には、バイパス管９０側の開閉弁９１を開くと共にフィルター８０前後の開閉弁８４，８４を閉じれば、絶縁油Ｆ２をフィルター８０を迂回するように流通させることができる。
【００２７】
これによって、絶縁油Ｆ２の容積膨張・収縮を吸収するといったコンサベータ４０の機能を一切停止させることなく、フィルター８０の点検作業や交換作業などを容易に行うことができる。
【００２８】
そして、フィルター８０の点検作業や交換作業などが終了したならば、バイパス管９０側の開閉弁９１を閉じると共にフィルター８０前後の開閉弁８４，８４を開けば、前述したようなフィルター８０による絶縁油Ｆ２の濾過機能を再開することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１００…変圧器
１０…変圧器タンク
２０…変圧器本体
３０…負荷時タップ切換器
３１…切換開閉器収容室
４０…コンサベータ
５０…第一の連結管
６０…呼吸管
７０…第二の連結管
８０…フィルター
９０…バイパス管
８４，８４，９１…開閉弁
Ｆ１…変圧器用絶縁油
Ｆ２…開閉器用絶縁油
【図１】
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【図２】
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