(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、該鉄心に巻装され大地に対して低圧側巻線と、前記鉄心に巻装され大地に対して高圧側巻線と、前記鉄心、前記低圧側巻線、及び前記高圧側巻線を収納する外箱と、該外箱内に充填され前記鉄心、前記低圧側巻線、及び前記高圧側巻線が浸漬される絶縁油と、を備えた油入り変圧器において、前記高圧側巻線が、前記低圧側巻線の外側に多孔質セラミック絶縁巻枠を介して巻装されてなることを特徴とする油入り高耐圧絶縁変圧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｘ線発生装置、イオン注入装置、電子ビーム照射装置等の大地に対して高耐圧絶縁を必要とする回路に供される中容量の油入り高耐圧絶縁変圧器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油入り高耐圧絶縁変圧器の高圧側の絶縁には、まれに多孔質で無いセラミックが使用されているが、主にプレスボードが使用されている。このプレスボードはクラフトパルプ等ですいた湿紙を重ね合わせ、加圧して製造したものであり、コスト的に安く、また絶縁油の供用で相応の高い電気絶縁性もあって長年使用されている。しかしながら、高圧機器で使用する場合は、電気絶縁性を高める必要から、かなりの厚さに仕上げねばならなかった。その結果機器の外形寸法が大きくなり、コスト及び機器の据付に問題を有している。さらにかかる機器には不燃化・難燃化の要望が高まっている。絶縁油は不燃性に切り替わっているが、プレスボードはパルプであるので、機器内で不慮の事故でスパーク等が発生した場合、プレスボードが燃焼し、それが引き金となって大事故になる等の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、高圧側にプレスボードと類似した難燃性の絶縁部材を用い、機器内でスパーク等が発生しても従来のように燃焼することなく大規模事故を未然に防ぐようにしたものである。さらに絶縁油の浸透性を高めることにより絶縁部材の厚みを薄くして機器のコンパクト化を図り、機器の重量軽減、据付の容易さを向上させた油入り高耐圧絶縁変圧器を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、鉄心と、該鉄心に巻装され大地に対して低圧側巻線と、前記鉄心に巻装され大地に対して高圧側巻線と、前記鉄心、前記低圧側巻線、及び前記高圧側巻線を収納する外箱と、該外箱内に充填され前記鉄心、前記低圧側巻線、及び前記高圧側巻線が浸漬される絶縁油と、を備えた油入り変圧器において、前記高圧側巻線が、前記低圧側巻線の外側に多孔質セラミック絶縁巻枠を介して巻装されてなることにある。
【０００５】
上記多孔質セラミックは難燃性であるので、機器内でスパーク等が発生しても燃焼することなく大規模事故を未然に防ぐ。さらに多孔質セラミックはクラフト紙と同様絶縁油の浸透性が高いので、多孔質セラミックと絶縁油の共同作用により高い絶縁性を有し、その結果、巻枠の厚みを薄くできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例として、内鉄形の高耐圧絶縁変圧器に基づき説明する。図１は全体の断面図、図２は図１の横断面図である。
【０００７】
本発明の内鉄形の高耐圧絶縁変圧器１は、鉄心２と、鉄心２に巻装された低圧側巻線３と、低圧側巻線の外側に多孔質セラミック絶縁巻枠４を介して巻装された高圧側巻線５と、鉄心、低圧側巻線、及び高圧側巻線の支持台１３を介して収納する変圧器の外箱６と、外箱６内に充填される絶縁油７と、低圧用ブッシング８と、高圧用ブッシング９と、コンサベータ１０とから構成されている。
【０００８】
鉄心２は、周知のＩ型コア及びＥ型コアの薄型鋼鈑を適宜の厚さに積層して日の字型に形成してある。またはＥ型コア同士、コ字型コア及びＩ型コアを適宜組み合わせて鉄心を形成してもよい。そして薄型鋼鈑を積層した両側には端板をあてがいボルトまたは溶接等により一体化して閉磁路を構成する。
【０００９】
低圧側巻線３は、鉄心２の中央脚２ａに難燃性樹脂を介して巻装され、その口出し導体１１が外箱６の上面に取り付けた低圧用ブッシンブ８に接続されている。
【００１０】
高圧側巻線５は、多孔質セラミック絶縁巻枠４に所定巻数、巻装して構成され、そして巻枠４を低圧側巻線３の外側に装着することにより高圧側巻線５が低圧側巻線３と同心的に装着される。口出し導体１２は外箱６の上面に取り付けた高圧用ブッシンブ９に接続されている。
【００１１】
多孔質セラミック絶縁巻枠４となる多孔質セラミック材は、例えばアルミナ粗粒子にガラス粉、シリカ粉等のＳｉＯ２材を添加して１７００℃以上の焼成によってムライト結合させる方法（特開平１−３１７１７８号公報）、セラミック球状粒子または球状造粒粉を焼成する方法（特開昭６２−１９１４８０号公報）、及びアルミナ球状粒子に仮焼きアルミナ粉とガラス粉、シリカ粉等のＳｉＯ２材を添加し、成形後焼成する方法（特開平６−２１９８６４号公報）等によって作られる。尚、３番目の方法での成形はオイルプレス、フリクションプレス、ラバープレスなどによって行う。また焼成温度は１０００〜１５００℃が好ましい。
【００１２】
このようにして作られた多孔質セラミック材は、高い気孔率を有し且つ均一な通気性と機械的強度を備えている。従ってこの多孔質セラミック材から作られた多孔質セラミック絶縁巻枠４は油の含浸が充分行われ油とセラミックの共同作用により電気絶縁性が向上する。すなわち従来のプレスボードと油の共同作用と同様の効果があり、絶縁抵抗が増大する。
【００１３】
絶縁油７は、化学的および物理的に安定した鉱油やシリコーン等の難燃性合成絶縁油を用いている。これらの絶縁油７は温度的にも安定し、変圧器の動作時に発生する熱を吸収して放熱するとともに電気絶縁の耐久力、および変圧器の材料を浸蝕しないようになっている。
【００１４】
低圧用ブッシング８および高圧用ブッシング９は、外箱６を貫いて設けられ、低圧巻線３および高圧巻線５の口出し導体１１、１２を外箱６外に、外箱と絶縁して導出するためのものである。磁器円筒内に導体を収納した磁器ブッシングや磁器円筒内に絶縁油を収納した油入りブッシングを利用する。
【００１５】
コンサベータ１０は、外箱６と連通しており、変圧器の動作時の温度上昇による絶縁油の膨脹を吸収するものである。
【００１６】
以上本発明の実施例について説明したが、その他の態様でも実施し得るものである。例えば外鉄形変圧器でもよく、また巻線も箔状タイプのものを利用してもよい。要は、高圧側を多孔質セラミック絶縁巻枠で絶縁し、そしてこれらを絶縁油中に浸漬したものであればよい。以上本発明を種々説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、以上の説明のように鉄心と、鉄心に巻装された大地に対して低圧側巻線と、鉄心に巻装された高圧側巻線と、鉄心、低圧側巻線、及び高圧側巻線を収納する外箱と、外箱内に充填され鉄心、低圧側巻線、及び高圧側巻線が浸漬される絶縁油と、を備えた油入り高耐圧絶縁変圧器において、高圧側巻線が、多孔質セラミック絶縁巻枠によって低圧側巻線、または鉄心から絶縁したものであるので、機器内でスパークが発生した場合でも、多孔質セラミック絶縁巻枠が非燃性であるので、従来のような大事故が生じない。
【００１８】
また多孔質内に絶縁油が浸透し、共同作用により絶縁性が高くなるので巻枠は従来より薄くできる。その結果この巻枠に巻装される高圧側巻線の外形寸法を小さくでき、機器の外形もコンパクトになる。コンパクトになれば機器の据付にも有利となる等の効果を奏する。特に低圧側巻線の外側に同心的に高圧側巻線を装着した場合は顕著な効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明油入り高耐圧絶縁変圧器の１実施例を説明する内鉄形の中電力用単相高耐圧絶縁変圧器の全体の断面図である。
【図２】図１の横断面図である。
【符号の説明】
１  ；内鉄形の中電力用単相高耐圧絶縁変圧器
２  ；鉄心
２ａ；中央脚
３  ；低圧側巻線
４  ；多孔質セラミック絶縁巻枠
５  ；高圧側巻線
６  ；外箱
７  ；絶縁油
８  ；低圧用ブッシング
９  ；高圧用ブッシング
１０  ；コンサベータ
１１  ；低圧用口出し導体
１２  ；高圧用口出し導体
１３  ；支持台
【図１】
0004002727.tif 000002
【図２】
0004002727.tif 000003