JP2001345224A - Transformer or reactor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transformer or a reactor which is very reliable and kept free a partial discharge that occurs outside of the conductive layer of a cable forming a winding even if a high-frequency surge penetrates. SOLUTION: This transformer or reactor is equipped with windings 6, 7, and 8 each formed of a wire composed of a current-carrying conductor 12, a solid insulating layer 14 disposed around the conductor 12, and an outer conductive layer 15 having semiconductive properties and being disposed around the solid insulating layer 14, where the outer conductive layer 15 of a wire forming the outlets 16 of the windings 6, 7, and 8 is set higher in electric resistance than the windings.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は変圧器またはリアク
トルに係り、主な適用分野としては電力範囲が数10kVA
から1200 kVA、電圧範囲が１kVから1000 kVあるいはそ
れ以上の電力用変圧器に関し、また同クラスのリアクト
ルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transformer or a reactor.
To power transformers with a voltage range of 1 kV to 1000 kV or more, and to reactors of the same class.

【０００２】[0002]

【従来の技術】以下に述べる従来の技術は主として電力
用変圧器に関するものである。絶縁及び冷却に関してリ
アクトルは、変圧器と同じ形態であるため、リアクトル
にもあてはまる。2. Description of the Related Art The prior art described below mainly relates to a power transformer. Since the reactor has the same form as the transformer in terms of insulation and cooling, it also applies to the reactor.

【０００３】図９に、従来のケーブル巻線型の電力用変
圧器の斜視図を示す。これは三相変圧器であるが、薄板
状に形成されたケイ素鉄の集合体で構成された三相分の
鉄心１，２，３を有している。鉄心１，２，３の上部と
下部には鉄心ヨーク４，５が取付けられ磁気回路を形成
している。鉄心１，２，３の周囲には、通常、１次巻
線、２次巻線、及び制御巻線と呼ばれるいくつかの巻線
６，７，８が設けられており、これらの巻線６，７，８
は同心状に配置されることが多い。FIG. 9 is a perspective view of a conventional cable winding type power transformer. Although this is a three-phase transformer, it has three-phase cores 1, 2, and 3 composed of an aggregate of silicon iron formed in a thin plate shape. Iron core yokes 4, 5 are attached to the upper and lower portions of the iron cores 1, 2, 3 to form a magnetic circuit. Around the iron cores 1, 2, and 3, there are provided several windings 6, 7, and 8, which are usually called primary windings, secondary windings, and control windings. , 7,8
Are often arranged concentrically.

【０００４】鉄心および巻線における損失により発生す
る熱を放散するため、また、高電圧部分と外部との接触
を防止するため、また、外部磁界を低減するために、巻
線６，７，８の相互間および外周に絶縁性ダクトピース
９および図示しない接地線が設けられている。In order to dissipate heat generated by losses in the iron core and the windings, to prevent contact between the high voltage portion and the outside, and to reduce the external magnetic field, the windings 6, 7, 8 An insulating duct piece 9 and a ground wire (not shown) are provided between each other and on the outer periphery.

【０００５】鉄心１，２，３あるいは鉄心ヨーク４，５
より漏洩した磁束が巻線６，７，８の導体に鎖交するこ
とによって付加的な損失が発生する。特に高電力範囲に
おける電力用変圧器においては、このような損失をでき
るだけ低く抑えるために電気的に絶縁した多数の素線を
並列接続して１本の導体とした、しばしばＭＴＣケーブ
ル（撚り線）と呼ばれるワイヤを用いる。このワイヤに
おける素線は、それぞれの素線に誘起される電圧ができ
るだけ等しくなるように周期的に位置を変える転位をお
こない、素線間に誘起される電圧差をできるだけ小さく
し、内部循環電流成分を低減している。[0005] Iron cores 1, 2, 3 or iron yokes 4, 5
Additional losses occur due to the more leaked magnetic flux interlinking the conductors of windings 6,7,8. Particularly in a power transformer in a high power range, an MTC cable (twisted wire) is often used in which a large number of electrically insulated wires are connected in parallel to form a single conductor in order to minimize such loss. A wire called is used. The wires in this wire undergo a transposition that periodically changes the position so that the voltages induced in the wires are as equal as possible, minimize the voltage difference induced between the wires, and reduce the internal circulating current component. Has been reduced.

【０００６】ワイヤ、並びにワイヤ相互間、及び他の金
属部材との間でおこなう絶縁は、個々の方向に対して施
され、固体セルロース又はワニスを基本とした絶縁が施
される。そして、この外側に、固体セルロース、液体、
又は気体の絶縁体が配置される。[0006] The insulation provided between the wires and between the wires and between the other metal members is provided in individual directions and is based on solid cellulose or varnish. And outside this, solid cellulose, liquid,
Alternatively, a gas insulator is provided.

【０００７】さて、特表平11−514151号公報に記載され
ているように、図10に示すようなケーブル型のワイヤを
使用した乾式変圧器巻線が知られている。これは、複数
の素線11からなる中心の導体12の周りに同軸状に内側導
電層13および固体絶縁層14を設け、さらにその外側に外
側導電層15を設けた構成のケーブル型のワイヤを鉄心の
周りに巻くことによって変圧器を構成するものである。
この変圧器においてはケーブルの被覆で隣接するワイヤ
相互間の絶縁だけでなく、巻線間絶縁や対地絶縁も兼
ね、複合絶縁を行わないので構成が簡素化するという長
所がある。[0007] As described in Japanese Patent Publication No. 11-514151, a dry-type transformer winding using a cable-type wire as shown in FIG. 10 is known. This is a cable-type wire having a configuration in which an inner conductive layer 13 and a solid insulating layer 14 are provided coaxially around a central conductor 12 composed of a plurality of strands 11, and an outer conductive layer 15 is further provided outside thereof. A transformer is constructed by winding around a core.
This transformer has the advantage of simplifying the structure because it does not provide insulation between windings and ground insulation as well as insulation between adjacent wires by covering the cable and does not perform composite insulation.

【０００８】上記公報によれば、ケーブルは、30ｍｍ²
から300ｍｍ²の導体断面積を持ち、20ｍｍ〜250ｍｍの
外径を持っている。外側導電層15の抵抗率ρは、最小値
がρmin＝１Ωｃｍ、最大値がρmax＝100ｋΩｃｍの範
囲が好ましいとされている。さらに、ケーブルの軸方向
における単位長さ当たりの外側導電層15の抵抗Ｒは、そ
の最小値がＲmin＝50Ω／ｍ、最大値がＲmax＝50ＭΩ／
ｍの範囲が推奨されている。また、その厚さは、0.5ｍ
ｍから１ｍｍの間である。内側導電層13の抵抗率および
抵抗の最小値・最大値は、ρmin＝１μΩｃｍ、Ｒmin＝
50μΩ／ｍ、ρmax＝100ｋΩｃｍ、Ｒmax＝５ＭΩ／ｍ
である。According to the above publication, the cable is 30 mm ²
It has a conductor cross-sectional area of ² to 300 mm ² and an outer diameter of 20 to 250 mm. It is said that the resistivity ρ of the outer conductive layer 15 preferably has a minimum value of ρmin = 1Ωcm and a maximum value of ρmax = 100 kΩcm. Further, the resistance R of the outer conductive layer 15 per unit length in the axial direction of the cable has a minimum value of Rmin = 50Ω / m and a maximum value of Rmax = 50MΩ / m.
A range of m is recommended. The thickness is 0.5m
m to 1 mm. The minimum and maximum values of the resistivity and the resistance of the inner conductive layer 13 are ρmin = 1 μΩcm, Rmin =
50 μΩ / m, ρmax = 100 kΩcm, Rmax = 5 MΩ / m
It is.

【０００９】固体絶縁層14は、XLPEのような改良された
架橋熱可逆性の絶縁物、あるいはエチレンプロピレン
（EP）ゴム若しくは、例えばシリコーンのような他のゴ
ムの絶縁物を用いるとよいとされている。The solid insulating layer 14 may be made of an improved cross-linked thermoreversible insulator such as XLPE or an insulator of ethylene propylene (EP) rubber or other rubber such as silicone. ing.

【００１０】このような構成のケーブルを用いた電力用
の変圧器またはリアクトルの冷却は接地電位で行われ、
冷却媒体として気体又は液体を用いる。ただし、含浸、
乾燥及び真空の各処理は不要であり、従来の電力用変圧
器やリアクトルに比べて製造と試験がかなり簡単になる
結果、生産時間の短縮が可能になる。The cooling of the power transformer or the reactor using the cable having such a configuration is performed at the ground potential,
Gas or liquid is used as a cooling medium. However, impregnation,
Drying and vacuum treatments are not required, making production and testing much easier than conventional power transformers and reactors, resulting in shorter production times.

【００１１】このケーブルを巻線用ワイヤとして用いた
変圧器は、導体12の占積率が高くできないため大きくな
りやすく、従来の小型化の要求に合わなかったためほと
んど開発がおこなわれなかった。しかるに、近年、環境
に対する負荷を低減する要求が高まり、絶縁油やＳＦ₆
ガスを用いない変圧器が求められてきた。A transformer using this cable as a wire for winding is apt to be large because the space factor of the conductor 12 cannot be high, and it has hardly been developed because it does not meet the demand for conventional miniaturization. However, in recent years, the demand for reducing the burden on the environment has increased, and insulating oil and SF ₆
Transformers that do not use gas have been sought.

【００１２】このケーブルを用いた変圧器は、導体の被
覆には主に高分子絶縁物を使用し、被覆の外側の導電層
には高分子絶縁物にカーボン等の導電性粒子を練りこん
だものを使用しているため、中心導体の銅と共にリサイ
クルが可能である。また、事故発生時でも当該部の高分
子絶縁物が高熱で酸化および蒸発するのみで環境に対し
て負荷が少ないという特長がある。In a transformer using this cable, a polymer insulator is mainly used for covering the conductor, and conductive particles such as carbon are kneaded in the polymer insulator for the conductive layer outside the covering. Since it is used, it can be recycled together with the center conductor copper. Further, even when an accident occurs, there is a feature that the polymer insulator in the relevant portion only oxidizes and evaporates due to high heat, and the load on the environment is small.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなケ
ーブルを巻線用ワイヤとして用いる変圧器には以下のよ
うな問題がある。すなわち、ケーブルの外側に設けた外
側導電層15は、大きな渦電流が流れて損失が大きくなり
変換効率が低下しないように、高い抵抗を持たせてあ
る。一方、変圧器やリアクトルに外部から侵入する可能
性のある電圧は、運転電圧に加えて、雷インパルス電圧
およびスイッチング時に発生する過電圧であるが、この
外側導電層15を大地電位と接続することによって商用電
圧や雷インパルス電圧に対してケーブルの外側導電層15
を接地電位にすることが可能である。However, a transformer using such a cable as a winding wire has the following problems. That is, the outer conductive layer 15 provided outside the cable has a high resistance so that a large eddy current flows and the loss does not increase and the conversion efficiency does not decrease. On the other hand, the voltage that may enter the transformer or the reactor from the outside is, in addition to the operating voltage, a lightning impulse voltage and an overvoltage generated at the time of switching, but by connecting this outer conductive layer 15 to the ground potential. Outer conductive layer 15 of the cable against utility voltage or lightning impulse voltage
Can be set to the ground potential.

【００１４】しかし、ＧＩＳ等の開閉器と接続され、急
峻波サージが侵入すると、ケーブルの単位長さあたりの
外側導電層15の抵抗と固体絶縁層14の静電容量の積であ
る時定数が急峻波サージの周波数の１／４波長の時間よ
りも長い場合には、外側導電層15が接地として働かず、
外側導電層15には導体12とタンクや他の巻線の導体など
との静電容量分布で決まる電位が誘起され、このケーブ
ルの外側導電層15が接地電位を保てなくなる。このよう
になると巻線のケーブルの外側にも電界が形成されるよ
うになり、場合によっては部分放電が発生する危険性が
ある。However, when a steep wave surge enters through a connection with a switch such as a GIS, a time constant, which is the product of the resistance of the outer conductive layer 15 and the capacitance of the solid insulating layer 14 per unit length of the cable, is changed. If the time is longer than 1/4 wavelength of the frequency of the steep surge, the outer conductive layer 15 does not work as ground,
A potential determined by the capacitance distribution between the conductor 12 and the conductors of the tank and other windings is induced in the outer conductive layer 15, and the outer conductive layer 15 of this cable cannot maintain the ground potential. In this case, an electric field is also formed outside the winding cable, and there is a danger that a partial discharge may occur in some cases.

【００１５】このような高周波サージが侵入してもケー
ブルの外側導電層15を接地電位に保つためには外側導電
層15の抵抗を小さくすることが必要であるが、そうする
と、この外側導電層15に磁束が鎖交することによる渦電
流が大きくなり変換効率の低下をきたすため限度があ
る。その結果、高峻度のサージが変圧器に侵入してくる
と、隣接するワイヤケーブルとの間に電圧差が発生し、
ケーブルワイヤの外側で部分放電が発生する恐れがあ
る。この部分放電が頻繁に発生するとケーブルの外側導
電層15が飛散し、固体絶縁層14が劣化するという危険性
がある。In order to keep the outer conductive layer 15 of the cable at the ground potential even when such a high-frequency surge enters, it is necessary to reduce the resistance of the outer conductive layer 15. However, there is a limit because the eddy current increases due to the linkage of the magnetic flux and the conversion efficiency decreases. As a result, when a surge of high steepness enters the transformer, a voltage difference occurs between adjacent wire cables,
Partial discharge may occur outside the cable wire. If this partial discharge occurs frequently, there is a risk that the outer conductive layer 15 of the cable is scattered and the solid insulating layer 14 is deteriorated.

【００１６】そこで本発明は、高周波サージが侵入して
も、巻線を形成するケーブルワイヤの導電層外側で部分
放電が発生しない、信頼性の高い変圧器またはリアクト
ルを提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a highly reliable transformer or reactor in which a partial discharge does not occur outside the conductive layer of a cable wire forming a winding even when a high-frequency surge enters. .

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に対応する変圧器またはリアクトルは、巻
線の口出し部におけるワイヤの外側導電層の抵抗を巻線
部分より高くしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a transformer or a reactor in which a resistance of an outer conductive layer of a wire at a lead portion of a winding is higher than that of a winding portion. It is.

【００１８】これにより、口出し部のワイヤに侵入する
高周波サージは、変圧器またはリアクトルのタンク外よ
り接続された口出し部の入口でインピーダンスが高く変
化するために反射するので、巻線に侵入するサージの波
高値を低減することができる。この結果、高周波サージ
が侵入した場合でも、ワイヤの外側に発生する電界を、
そのまわりの絶縁媒体の破壊を起こす電界以下に抑える
ことができるため部分放電の発生を防止することができ
る。As a result, the high-frequency surge that intrudes into the wire of the lead-out portion is reflected at the entrance of the lead-out portion connected from the outside of the transformer or the reactor due to a high impedance, and is reflected. Can be reduced. As a result, even when a high-frequency surge enters, the electric field generated outside the wire
Since the electric field can be suppressed to be equal to or less than the electric field that causes the destruction of the surrounding insulating medium, the occurrence of partial discharge can be prevented.

【００１９】請求項２に対応する変圧器またはリアクト
ルは、巻線を形成するワイヤの単位の長さあたりの外側
導電層の電気抵抗と固体絶縁層の静電容量によって決定
される時定数τを、口出し部に侵入する高周波サージの
最大周波数ｆに対して τ＜0.25×１／ｆ なる関係にあるようにしたことを特徴とする。The transformer or the reactor according to the present invention has a time constant τ determined by the electric resistance of the outer conductive layer per unit length of the wire forming the winding and the capacitance of the solid insulating layer. Τ <0.25 × 1 / f with respect to the maximum frequency f of the high-frequency surge entering the outlet.

【００２０】これにより、巻線の口出し部のインダクタ
ンスで高周波サージの峻度が低下し、巻線部分における
ワイヤの外側導電層を接地電位に保つことができる。こ
の結果、高周波サージが侵入した場合でも、ワイヤケー
ブルの外側に電界が発生することがなく部分放電の発生
を防止することができる。Thus, the steepness of the high-frequency surge is reduced by the inductance of the leading portion of the winding, and the outer conductive layer of the wire in the winding can be kept at the ground potential. As a result, even when a high-frequency surge enters, no electric field is generated outside the wire cable, and the occurrence of partial discharge can be prevented.

【００２１】請求項３に対応する変圧器またはリアクト
ルは、巻線の口出し部に近い端部ターンのワイヤの外側
導電層の抵抗を低くしたものである。これにより、口出
し部に侵入した高周波サージがワイヤの外側導電層から
漏れる量が低減される。この結果、高周波サージが巻線
に侵入した場合でも、ワイヤの外側に漏れる電界が巻線
の巻初め部分に集中して発生することがなく部分放電の
発生を防止することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a transformer or a reactor in which the resistance of the outer conductive layer of the wire at the end turn near the lead portion of the winding is reduced. Thus, the amount of the high-frequency surge that has entered the outlet portion leaking from the outer conductive layer of the wire is reduced. As a result, even when a high-frequency surge enters the winding, the electric field leaking to the outside of the wire does not concentrate at the beginning of the winding and generation of partial discharge can be prevented.

【００２２】請求項４に対応する変圧器またはリアクト
ルは、ワイヤの外側導電層の外側に固体絶縁層よりもト
ラッキング特性の優れた保護絶縁層を設けたことを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a transformer or a reactor, wherein a protective insulating layer having better tracking characteristics than a solid insulating layer is provided outside the outer conductive layer of the wire.

【００２３】この発明によれば、ワイヤの外側に部分放
電が発生するほどの電界が漏れたとしてもトラッキング
特性に優れる保護絶縁層により外側導電層の損耗を遅く
することができる。According to the present invention, even if an electric field leaks to the extent that a partial discharge occurs outside the wire, the wear of the outer conductive layer can be delayed by the protective insulating layer having excellent tracking characteristics.

【００２４】さらに、請求項５の発明によれば、トラッ
キング特性に優れる保護絶縁層の色を外側導電層と異な
る色にすることで、定期点検等の目視検査で容易に部分
放電が発生したことを確認でき、保護絶縁層の交換等の
対策を行なうことができる。Further, according to the fifth aspect of the present invention, the color of the protective insulating layer having excellent tracking characteristics is different from the color of the outer conductive layer, so that partial discharge easily occurs in a visual inspection such as a periodic inspection. Can be confirmed, and measures such as replacement of the protective insulating layer can be taken.

【００２５】請求項６に対応する変圧器またはリアクト
ルは、ワイヤの外側導電層の外側に水分の透過速度が固
体絶縁層よりも遅い保護絶縁層を設けたことを特徴とす
る。この発明によれば、ワイヤの固体絶縁層に水分が侵
入することにより水トリーが発生して絶縁劣化すること
を防止することができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a transformer or a reactor, wherein a protective insulating layer having a lower moisture transmission rate than the solid insulating layer is provided outside the outer conductive layer of the wire. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that a water tree generate | occur | produces by water | moisture content invading into the solid insulating layer of a wire, and insulation deterioration.

【００２６】さらに、請求項７の発明によれば、保護絶
縁層の色を外側導電層と異なる色にすることで、定期点
検等の目視検査で容易に部分放電が発生したことを確認
でき、保護絶縁層の交換等の対策を行なうことができ
る。Further, according to the invention of claim 7, by making the color of the protective insulating layer different from that of the outer conductive layer, it is possible to easily confirm that partial discharge has occurred by a visual inspection such as a periodic inspection. Measures such as replacement of the protective insulating layer can be taken.

【００２７】請求項８に対応する変圧器またはリアクト
ルは、巻線の軸方向に延設されて各ターンのワイヤの外
側導電層に接続され大地電位に接地する電位線を備えた
ことを特徴とする。A transformer or a reactor according to the present invention is characterized in that it has a potential line extending in the axial direction of the winding, connected to the outer conductive layer of the wire of each turn, and grounded to the ground potential. I do.

【００２８】この発明によれば、電位線に磁束が鎖交せ
ず電位を発生しないため、各ターンのワイヤの外側導電
層を接地電位にすることができ、感電を防止することが
できる。According to the present invention, since the magnetic flux does not cross the potential line and no potential is generated, the outer conductive layer of the wire of each turn can be set to the ground potential, and electric shock can be prevented.

【００２９】請求項９の発明は請求項８の発明におい
て、電位線は、巻線の口出し部につらなる端部ターンを
除くターンに接続されていることを特徴とする。この発
明によれば、高周波サージが巻線に侵入してきた場合
に、巻線の口出し部に近い数ターンのワイヤの外側導電
層が静電容量分布で決定される電位になり、放電の発生
を防止することができる。A ninth aspect of the present invention is characterized in that, in the eighth aspect of the present invention, the potential line is connected to a turn excluding an end turn extending from a lead portion of the winding. According to the present invention, when a high-frequency surge enters the winding, the outer conductive layer of the wire of several turns near the lead portion of the winding has a potential determined by the capacitance distribution, and the occurrence of discharge is reduced. Can be prevented.

【００３０】請求項10の発明は、請求項８または９の発
明において、電位線の抵抗値は、巻線の導体が高圧部分
になるほど高いことを特徴とする。この発明によれば、
高周波サージが巻線に侵入してきた場合に、巻線の口出
し部に近い数ターンを接地する電位線と口出し部に近い
数ターンの高圧部分のワイヤとの電位差を小さくするこ
とができ、両者間に放電が発生することを防止すること
ができる。A tenth aspect of the present invention is characterized in that, in the eighth or ninth aspect, the resistance value of the potential line is higher as the conductor of the winding becomes a high voltage portion. According to the invention,
When a high-frequency surge enters the winding, the potential difference between the potential wire grounding several turns close to the lead-out part of the winding and the wire of the high-voltage part several turns close to the lead-out part can be reduced. Discharge can be prevented from occurring.

【００３１】請求項11の発明は、ワイヤを接続する部分
において中心の導体と外側導電層を避雷器素子を介して
接続したことを特徴とする。この発明によれば、ワイヤ
の接続部分のインピーダンスが変化して高い電圧が発生
しても、避雷器素子で電圧を制限できるため、高周波電
圧によるワイヤの破壊を防止することができる。The invention according to an eleventh aspect is characterized in that a central conductor and an outer conductive layer are connected via a lightning arrester element at a portion where a wire is connected. According to the present invention, even if the impedance of the connection portion of the wire changes and a high voltage is generated, the voltage can be limited by the lightning arrester element, so that breakage of the wire due to the high-frequency voltage can be prevented.

【００３２】請求項12の発明は、巻線は、絶縁筒の外側
にならべられた複数の棒状のダクトピースの上にワイヤ
が巻かれて形成されていることを特徴とする。この発明
によれば、ワイヤを所定の位置に固定できるため、所期
の変圧器特性やリアクトル特性をだすことができる。ま
た、請求項13の発明によれば、１つまたは複数個のダク
トピースに導電性を持たせたことで、ワイヤの外側導電
層の電位を容易に同じにすることができる。A twelfth aspect of the present invention is characterized in that the winding is formed by winding a wire on a plurality of rod-shaped duct pieces arranged outside the insulating cylinder. According to the present invention, since the wire can be fixed at a predetermined position, desired transformer characteristics and reactor characteristics can be obtained. According to the thirteenth aspect of the present invention, since one or a plurality of duct pieces have conductivity, the electric potential of the outer conductive layers of the wires can be easily made the same.

【００３３】[0033]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態の変圧
器について、図１および図10を用いて説明する。リアク
トルについてもほぼ同じである。すなわち、本実施の形
態の変圧器は図１に示すように、薄板状に形成されたケ
イ素鉄の集合体で構成された三相分の鉄心１，２，３を
有している。鉄心１，２，３の上部と下部には鉄心ヨー
ク４，５が取付けられ磁気回路を形成している。鉄心
１，２，３の周囲には、通常、１次巻線、２次巻線、及
び制御巻線と呼ばれるいくつかの巻線６，７，８が設け
られており、これらの巻線６，７，８は同心状に配置さ
れることが多い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A transformer according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same is true for reactors. That is, as shown in FIG. 1, the transformer according to the present embodiment has three-phase cores 1, 2, 3 formed of an aggregate of silicon iron formed in a thin plate shape. Iron core yokes 4, 5 are attached to the upper and lower portions of the iron cores 1, 2, 3 to form a magnetic circuit. Around the iron cores 1, 2, and 3, there are provided several windings 6, 7, and 8, which are usually called primary windings, secondary windings, and control windings. , 7, 8 are often arranged concentrically.

【００３４】鉄心および巻線における損失により発生す
る熱を放散するため、また、高電圧部分と外部との接触
を防止するため、また、外部磁界を低減するために、巻
線６，７，８の相互間および外周に絶縁性ダクトピース
９および導電性ダクトピース10が設けられている。The windings 6, 7, 8 are used to dissipate the heat generated by the loss in the iron core and the windings, to prevent contact between the high voltage portion and the outside, and to reduce the external magnetic field. An insulating duct piece 9 and a conductive duct piece 10 are provided between each other and on the outer periphery.

【００３５】巻線６，７，８は図10に示したケーブルか
らなり、導体12の外側に内側導電層13を配置し、その外
側に固体絶縁層14を設け、さらにその外側に外側導電層
15を設けたフレキシブルケーブルである。内側導電層13
は、電圧があまり高くない場合には設けなくともよい。The windings 6, 7, and 8 are made of the cable shown in FIG. 10. An inner conductive layer 13 is disposed outside the conductor 12, a solid insulating layer 14 is provided outside the inner conductive layer 13, and an outer conductive layer
15 is a flexible cable. Inner conductive layer 13
Need not be provided if the voltage is not too high.

【００３６】この変圧器の巻線のうち、外部系統に接続
されたり、系統の切替スイッチが接続された経路に接続
される巻線には急峻波サージが侵入する可能性がある。
急峻波サージが侵入したとき、ケーブルの単位長さあた
りの外側導電層15の抵抗と固体絶縁層14の静電容量の積
である時定数が急峻波サージの１／４波長の時間よりも
長いと、外側導電層15が接地として働かず、外側導電層
15には、導体12とタンクや他の巻線の導体などとの静電
容量分布で決まる電位が誘起される。このようになると
巻線のケーブルの外側にも電界が発生するようになり、
場合により部分放電が発生する危険性がある。Of the windings of the transformer, there is a possibility that a steep surge surge may enter a winding connected to an external system or to a winding connected to a path to which a changeover switch of the system is connected.
When the steep surge enters, the time constant, which is the product of the resistance of the outer conductive layer 15 per unit length of the cable and the capacitance of the solid insulating layer 14, is longer than the time of a quarter wavelength of the steep surge. And the outer conductive layer 15 does not act as a ground,
A potential is induced in 15 by the potential determined by the capacitance distribution between the conductor 12 and the conductor of the tank or other windings. When this happens, an electric field will also be generated outside the winding cable,
In some cases, there is a risk that partial discharge will occur.

【００３７】そこで、このような巻線の口出しリード16
として用いるケーブルの外側導電層15の厚さを薄くし、
口出しリード16部分の外側導電層15の抵抗を巻線一般部
分の外側導電層15の抵抗より大きくする。このようにす
ることで、口出しリード16部分のインダクタンスを増大
させることができ、この部分で急峻波サージを反射・減
衰させることができる。これによって、巻線内にサージ
が侵入しないため巻線の絶縁耐力を向上することができ
る。Therefore, the lead 16 of such a winding is
Reduce the thickness of the outer conductive layer 15 of the cable used as
The resistance of the outer conductive layer 15 of the lead 16 is made larger than the resistance of the outer conductive layer 15 of the general winding part. By doing so, the inductance of the lead 16 can be increased, and the steep surge can be reflected and attenuated at this portion. Thereby, since the surge does not enter the winding, the dielectric strength of the winding can be improved.

【００３８】上記においては口出しリード16部分の抵抗
を高くする手段として、外側導電層15を薄くする方法に
ついて述べたが、この方法に限定されるものではなく、
外側導電層15の抵抗率の高いケーブルを巻線のリードと
して接続したり、外側導電層15を取り去った後、新たに
導電塗料の塗布、導電テープの巻つけ、導電製熱収縮チ
ューブの加熱接続等の方法を用いても同様の作用効果を
得ることができる。In the above description, the method of increasing the resistance of the lead 16 is described as a method of making the outer conductive layer 15 thinner. However, the present invention is not limited to this method.
After connecting the cable with high resistivity of the outer conductive layer 15 as a lead of the winding or removing the outer conductive layer 15, apply a new conductive paint, wind a conductive tape, and heat connect the conductive heat shrink tube. The same operation and effect can be obtained by using such a method.

【００３９】また、急峻波サージが侵入しても、ケーブ
ル単位長さあたりの外側導電層15の抵抗と固体絶縁層14
の静電容量の積である時定数τが急峻波サージの１／４
波長の時間よりも短いと、外側導電層15が接地として働
く。そのため、侵入する可能性のあるサージの最大周波
数ｆに対し、τ＜0.25×１／ｆ とすることによって、
サージの峻度が低下し、変圧器部分におけるケーブル巻
線の外側導電層15を接地電位に保つことができる。その
結果、高周波サージが侵入した場合でも、ケーブルワイ
ヤの外側に電界が発生することが無く部分放電の発生を
防止することができ、信頼性の高い変圧器を得ることが
できる。Even if a steep surge enters, the resistance of the outer conductive layer 15 per unit length of the cable and the solid insulating layer 14
The time constant τ, which is the product of the capacitances, is 波 of the steep surge
If the time is shorter than the wavelength, the outer conductive layer 15 acts as ground. Therefore, by setting τ <0.25 × 1 / f with respect to the maximum frequency f of the surge that may enter,
The steepness of the surge is reduced, and the outer conductive layer 15 of the cable winding in the transformer portion can be kept at the ground potential. As a result, even when a high-frequency surge enters, an electric field is not generated outside the cable wires, the occurrence of partial discharge can be prevented, and a highly reliable transformer can be obtained.

【００４０】次に本発明の第２の実施の形態を図２を参
照して説明する。すなわち、図10に示すようなケーブル
構成のワイヤを用いた巻線の場合には、ケーブルの単位
長さあたりの外側導電層15の抵抗と固体絶縁層14の静電
容量の積である時定数よりも短い立ち上り時間を持つ急
峻波サージが巻線に侵入すると、巻線の入口に近い巻初
めの数ターンに電圧が集中して分担されてしまう。その
結果、この部分のケーブルの外側で部分放電が発生する
恐れがでてくる。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, in the case of a winding using a wire having a cable configuration as shown in FIG. 10, a time constant that is a product of the resistance of the outer conductive layer 15 and the capacitance of the solid insulating layer 14 per unit length of the cable. When a steep surge having a shorter rise time enters the winding, the voltage is concentrated and shared in the first few turns near the entrance of the winding. As a result, there is a possibility that a partial discharge occurs outside the cable in this portion.

【００４１】そこで本第２の実施の形態においては、巻
線の口出し部に近い端部ターン25のケーブルの外側導電
層15の外側に、導電性熱収縮チューブを加熱被覆して保
護絶縁層17を形成し、外側導電層15の抵抗を等価的に低
くする。これによって、端部ターン25に侵入した高周波
サージの電界がケーブルの外側導電層15から漏れる量が
低減できる。したがって、高周波サージが巻線に侵入し
た場合でも、ケーブルワイヤの外側に漏れる電界が巻初
め部分に集中して発生することがなく、部分放電の発生
を防止することができる。Therefore, in the present second embodiment, the protective insulating layer 17 is formed by heating and coating a conductive heat-shrinkable tube on the outside of the outer conductive layer 15 of the cable at the end turn 25 near the lead-out portion of the winding. Is formed, and the resistance of the outer conductive layer 15 is equivalently reduced. Thereby, the amount of the electric field of the high-frequency surge that has entered the end turn 25 leaking from the outer conductive layer 15 of the cable can be reduced. Therefore, even when the high-frequency surge enters the winding, the electric field leaking to the outside of the cable wire does not concentrate at the beginning of the winding, and partial discharge can be prevented.

【００４２】上記においてはケーブルの外側導電層15の
抵抗を部分的に低くする方法として、導電性熱収縮チュ
ーブによって被覆する方法を記載したが、抵抗を部分的
に低くする方法はこの方法に限定したものではなく、図
３に示すように、導電性塗料を保護絶縁層17の外側に塗
布する方法、導電性テープを巻く方法、外側導電層15の
抵抗が低いものを部分的に接続して用いる方法等によっ
ても同様の作用効果が得られる。この結果、高周波サー
ジが侵入した場合でも、ケーブルワイヤの外側に電界が
発生することがなく部分放電の発生を防止することがで
き、信頼性の高い変圧器を得ることができる。リアクト
ルについても同様である。In the above description, as a method of partially lowering the resistance of the outer conductive layer 15 of the cable, a method of covering with a conductive heat-shrinkable tube has been described, but the method of partially lowering the resistance is limited to this method. 3, a method of applying a conductive paint to the outside of the protective insulating layer 17, a method of winding a conductive tape, and a method of partially connecting the outer conductive layer 15 having a low resistance as shown in FIG. Similar effects can be obtained depending on the method used. As a result, even when a high-frequency surge enters, an electric field is not generated outside the cable wires, the occurrence of partial discharge can be prevented, and a highly reliable transformer can be obtained. The same applies to the reactor.

【００４３】次に、図３に示した保護絶縁層17を有する
ケーブルについて説明する。前述したように、急峻波サ
ージが侵入した場合、ケーブルの単位長さあたりの外側
導電層15の抵抗と固体絶縁層14の静電容量の積である時
定数が急峻波サージの１／４波長の時間よりも長いと、
外側導電層15が接地として働かず、外側導電層15には導
体12とタンクや他の巻線の導体などとの静電容量分布で
決まる電位が誘起される。このようになると巻線を構成
するケーブルの外側にも電界が発生するようになり、場
合によっては部分放電が発生する危険性がある。部分放
電が発生すると外側導電層15が部分的に飛散し、固体絶
縁層14が露出して劣化が開始し、最後には絶縁破壊を生
ずる危険性がある。Next, a cable having the protective insulating layer 17 shown in FIG. 3 will be described. As described above, when the steep wave surge enters, the time constant, which is the product of the resistance of the outer conductive layer 15 and the capacitance of the solid insulating layer 14 per unit length of the cable, is 1/4 wavelength of the steep wave surge. Longer than
The outer conductive layer 15 does not act as ground, and a potential is induced in the outer conductive layer 15 depending on the capacitance distribution between the conductor 12 and the conductor of the tank and other windings. In such a case, an electric field is also generated outside the cable constituting the winding, and in some cases, there is a risk that a partial discharge occurs. When a partial discharge occurs, the outer conductive layer 15 is partially scattered, the solid insulating layer 14 is exposed, deterioration starts, and there is a danger of eventually causing dielectric breakdown.

【００４４】このため、外側導電層15の外側に、耐トラ
ッキング製の良い保護絶縁層17であるポリエチレンおよ
びエチレン・プロピレンゴムを取りつける。その結果、
急峻波サージが侵入して、部分放電が発生しても外側導
電層15が飛散することが無くなるため、信頼性の高い変
圧器を得ることができる。For this purpose, polyethylene and ethylene / propylene rubber, which are protective insulating layers 17 having good tracking resistance, are attached to the outside of the outer conductive layer 15. as a result,
Even when a steep wave surge enters and a partial discharge occurs, the outer conductive layer 15 does not scatter, so that a highly reliable transformer can be obtained.

【００４５】また、この耐トラッキング特性の良い保護
絶縁層17の色を外側導電層15と異なった色とすることに
より、部分放電により耐トラッキング特性の良い保護絶
縁層17が劣化したことを、目視で点検することが可能で
ある。By setting the color of the protective insulating layer 17 having good tracking resistance to a color different from that of the outer conductive layer 15, it is visually observed that the protective insulating layer 17 having good tracking resistance has deteriorated due to partial discharge. Can be checked.

【００４６】さらに、ケーブルの劣化の一因として水分
がある。水分は外側より絶縁層に侵入し、この水分の影
響で絶縁耐力が低下し、微小な放電から水トリーが発生
し、これが大きくなり絶縁層全体の絶縁破壊を発生させ
る。このため水分が絶縁層に侵入することを防止するた
めに、高密度ポリエチレンを外側導電層15の周囲に取り
つける。これによって、問題となる水分の侵入を防止
し、水を原因とする水トリーの発生を防止できる。Further, moisture is one of the causes of deterioration of the cable. Moisture penetrates into the insulating layer from the outside, and the dielectric strength is reduced by the influence of the water, and water tree is generated from a minute discharge, which increases to cause dielectric breakdown of the entire insulating layer. Therefore, high-density polyethylene is attached around the outer conductive layer 15 in order to prevent moisture from entering the insulating layer. This can prevent intrusion of water, which is a problem, and prevent the occurrence of water trees caused by water.

【００４７】水の透過速度が遅い材料として高密度ポリ
エチレンのほかに、抵抗の高い金属薄膜を用いても作用
効果は変わらない。また、この層の色を外側導電層の色
と異ならせることで、損傷部分を容易に識別でき、その
結果、補修作業をおこないやすくすることができる。The function and effect are unchanged even if a metal thin film having a high resistance is used in addition to the high-density polyethylene as the material having a low water permeation rate. Further, by making the color of this layer different from the color of the outer conductive layer, a damaged portion can be easily identified, and as a result, repair work can be easily performed.

【００４８】次に本発明の第３の実施の形態の変圧器を
図４，図５を参照して説明する。すなわち、図４に示す
ように変圧器巻線の周方向の１箇所に、金属線を縦糸に
して布状に織り込んだ電位線18を巻線外側に巻線の軸方
向に延設して、各ケーブルワイヤの半導体特性を持つ外
側導電層15に接続する。電位線18の他端は接地続線19に
接続し，接地線19は鉄心ヨーク５や図示されていない容
器に接続する。Next, a transformer according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 4, at one location in the circumferential direction of the transformer winding, a potential wire 18 woven into a cloth using a metal wire as a warp is extended outside the winding in the axial direction of the winding. Each cable wire is connected to an outer conductive layer 15 having semiconductor properties. The other end of the potential line 18 is connected to a ground connection line 19, and the ground line 19 is connected to the iron core yoke 5 and a container (not shown).

【００４９】このような構成にすることにより、電位線
18に磁束が鎖交しないため電位線18で損失を発生しな
い。また、電位線18は巻線と共に鉄心の周りを周回しな
いため電位を発生せず、各ワイヤケーブルの外側導電層
15を接地電位にすることができ、感電を防止することが
できる。With this configuration, the potential line
Since the magnetic flux does not interlink with 18, no loss occurs in the potential line 18. Further, since the potential wire 18 does not go around the iron core together with the winding, no potential is generated, and the outer conductive layer of each wire cable is not generated.
15 can be set to the ground potential, and electric shock can be prevented.

【００５０】また、図５に示すようにケーブルの外側に
設けられた外側導電層15のうち巻線の口出し部に近い数
ターンに接続しないた構成にすることによって、高周波
サージが変圧器に侵入してきた場合に、変圧器巻線の口
出し部に近い数ターン部分の外側導電層15が静電容量分
布で決定される電位になり、電位線18との電位差で放電
を発生することを防止することができる。Further, as shown in FIG. 5, the structure in which the outer conductive layer 15 provided on the outside of the cable is not connected to several turns close to the lead-out portion of the winding so that a high-frequency surge enters the transformer. In this case, the outer conductive layer 15 in a few turns near the lead portion of the transformer winding has a potential determined by the capacitance distribution, thereby preventing the occurrence of discharge due to a potential difference from the potential line 18. be able to.

【００５１】さらに、ケーブルの外側に設けられた外側
導電層15を大地電位に接地する電位線18の抵抗値を、巻
線の高圧部分になるほど高くする構成により、高周波サ
ージが変圧器に侵入してきた場合に、変圧器巻線の口出
し部に近い数ターンを接地する電位線18と口出し部分に
近い数ターンの高圧部分とが近い電位になり、電位線18
とワイヤケーブル間の放電発生を防止することができ
る。Further, the configuration is such that the resistance value of the potential line 18 for grounding the outer conductive layer 15 provided outside the cable to the ground potential is increased toward the high voltage portion of the winding, so that the high frequency surge enters the transformer. In this case, the potential line 18 grounding several turns close to the lead-out portion of the transformer winding and the high-voltage portion several turns close to the lead-out portion have a near potential, and the potential line 18
Discharge between the wire and the cable can be prevented.

【００５２】次に本発明の第４の実施の形態を図６を参
照して説明する。すなわち、変圧器やリアクトルの巻線
を構成するケーブルの絶縁厚さおよび外側導電層15の抵
抗率を変える場合等に異種のケーブルを接続するロー付
け部分23において、導体12と外側導電層15をZnOを主成
分にした避雷器素子20を介して接地線21で接続し、エポ
キシ注型等によって固体絶縁層22を形成し、その外側に
外側導電層15を設けた構成とする。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the conductor 12 and the outer conductive layer 15 are connected to each other at a brazed portion 23 for connecting different kinds of cables when, for example, changing the insulation thickness of the cable constituting the winding of the transformer or the reactor and the resistivity of the outer conductive layer 15. A grounding wire 21 is connected via a lightning arrester element 20 mainly composed of ZnO, a solid insulating layer 22 is formed by epoxy casting or the like, and an outer conductive layer 15 is provided outside the solid insulating layer 22.

【００５３】このようにすることにより、ケーブル接続
部分においてケーブルのインピーダンスが変化して、反
射波の重ね合わせにより高い電圧が発生しても、避雷器
素子20で電圧を制限できるため、サージ電圧によるケー
ブルの破壊を防止することができる。By doing so, even if the impedance of the cable changes at the cable connection portion and a high voltage is generated due to the superposition of the reflected waves, the voltage can be limited by the lightning arrester element 20. Can be prevented from being destroyed.

【００５４】なお、ここで説明した避雷器素子20はZnO
に限定されるものではなく、バリスタ等の非直線電流電
圧特性を示すものであればどのような形態のものでもよ
い。また、接続部の固体絶縁層22はエポキシ樹脂だけで
なく、エチレン・プロピレン熱収縮チューブ、フッ素樹
脂熱収縮チューブ等を熱風で収縮させて取りつけるなど
どのような方法で絶縁層を設けてもよい。The lightning arrester element 20 described here is a ZnO
The present invention is not limited to this, and any form may be used as long as it shows a non-linear current-voltage characteristic such as a varistor. In addition, the solid insulating layer 22 of the connection portion may be provided with an insulating layer by any method such as shrinking and mounting a heat-shrinkable ethylene / propylene tube, a heat-shrinkable fluororesin tube, or the like with hot air in addition to the epoxy resin.

【００５５】次に本発明の第５の実施の形態を図７を参
照して説明する。すなわち、プレスボード製の絶縁筒24
の外側にプレスボード製の絶縁性ダクトピース９をなら
べ、その上にケーブルを巻くことによって個々の巻線を
あらかじめ形成した後に組み合わせる構成とする。この
構成によれば、巻線をケーブルメーカにて指定寸法に形
成したものを、組立ての際に相互に挿入してケーブルを
接続するだけで所望の変圧器やリアクトルを得ることが
できる。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the insulating cylinder 24 made of press board
A press board insulating duct piece 9 is arranged on the outside, and individual windings are formed in advance by winding a cable thereon, and then combined. According to this configuration, desired transformers and reactors can be obtained by simply inserting the windings having the dimensions specified by the cable manufacturer and connecting the cables to each other during assembly.

【００５６】また、図８に示すように、プレスボード製
のダクトピース９のうち、１つの表面にアルミニウムを
両面に蒸着して導電性を持たせたポリエチレンテレフタ
レートを接着したものを巻いて取りつけ、その端を接地
線19で接地することでケーブル巻線の外側の導電層の電
位を容易に同じ大地電位にすることができる。Further, as shown in FIG. 8, one of the duct pieces 9 made of a press board, on which aluminum terephthalate, which is made by depositing aluminum on both surfaces and having conductivity, is adhered and wound, is attached. By grounding the end with the ground wire 19, the potential of the conductive layer outside the cable winding can be easily set to the same ground potential.

【００５７】ダクトピース９としてはプレスボードのほ
かに、木材等の非導電性の材料であれば作用効果は同じ
である。さらに、ポリエチレンテレフタレート等のプラ
スチック製のダクトピースを用いた場合には、形成時に
カーボンを混ぜることで導電性を持たせることができる
ため、ダクトピース９に導電性を持つものと持たないも
のを適宜使い分けることができる。If the duct piece 9 is made of a non-conductive material such as wood in addition to the press board, the function and effect are the same. Furthermore, when a plastic duct piece such as polyethylene terephthalate is used, since carbon can be mixed at the time of formation to make it conductive, the duct piece 9 may be made conductive or non-conductive. You can use them properly.

【００５８】以上いろいろな実施の形態を説明したが、
ケーブルを巻線ワイヤとして用いる電力用変圧器または
リアクトルにおいて、巻線の一部のケーブルの外側導電
層15の抵抗を調整し、接地電位線を取りつける構成を巻
線の軸方向にし、あるいは対コロナ性の優れた保護絶縁
層17をケーブルの外周に設けることによって、常時の損
失を低減することができると共に、交流、雷インパルス
電圧に対して外側導電層の接地電位を維持することがで
きる。これによってまた、開閉器の動作により発生する
高周波サージが侵入しても巻線部分に部分放電が発生し
なくしたり、部分放電が発生しても絶縁上の問題の発生
しない電力用の変圧器やリアクトルを提供することがで
きる。Although various embodiments have been described above,
In a power transformer or a reactor using a cable as a winding wire, the resistance of the outer conductive layer 15 of a part of the winding of the cable is adjusted and the ground potential line is attached in the axial direction of the winding, or the coil is connected to the corona. By providing the protective insulating layer 17 having excellent properties on the outer periphery of the cable, it is possible to reduce the loss at all times and to maintain the ground potential of the outer conductive layer with respect to AC and lightning impulse voltages. As a result, even if a high-frequency surge generated by the operation of the switch penetrates, a partial discharge does not occur in the winding portion, or a power transformer or the like that does not cause insulation problems even if the partial discharge occurs. A reactor can be provided.

【００５９】さらに、水分の透過しにくい絶縁層をワイ
ヤケーブルの周りに設けることで巻線の絶縁層への水分
の侵入を防止し、水トリー等の水分が原因となる絶縁劣
化を防止することができる。このように高周波サージお
よび水分による絶縁劣化が少ない信頼性の高い電力用の
変圧器やリアクトルを提供することができる。Further, by providing an insulating layer that is not easily permeable to moisture around the wire cable, it is possible to prevent moisture from entering the insulating layer of the winding and to prevent insulation deterioration due to moisture such as water trees. Can be. As described above, it is possible to provide a highly reliable power transformer and reactor with little insulation deterioration due to high-frequency surge and moisture.

【００６０】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、高周波サージが侵入し
ても巻線を形成するケーブルの導電層外側で部分放電が
発生しない、信頼性の高い変圧器またはリアクトルを提
供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable transformer or reactor in which a partial discharge does not occur outside the conductive layer of a cable forming a winding even if a high-frequency surge enters.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態の変圧器またはリア
クトルを示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a transformer or a reactor according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第２の実施の形態の変圧器またはリア
クトルを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a transformer or a reactor according to a second embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の形態の変圧器またはリアクトル
の巻線を形成するワイヤの断面斜視図。FIG. 3 is a sectional perspective view of a wire forming a winding of a transformer or a reactor according to the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第３の実施の形態の変圧器またはリア
クトルを示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a transformer or a reactor according to a third embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第３の実施の形態の変圧器またはリア
クトルの他の例を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing another example of the transformer or the reactor according to the third embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第４の実施の形態の変圧器またはリア
クトルにおいて巻線を形成するワイヤの接続部の断面を
示す図。FIG. 6 is a diagram showing a cross section of a connection portion of a wire forming a winding in a transformer or a reactor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第５の実施の形態の変圧器またはリア
クトルを示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a transformer or a reactor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第５の実施の形態の変圧器またはリア
クトルの他の例を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing another example of the transformer or the reactor according to the fifth embodiment of the present invention.

【図９】ケーブル巻線を備えた従来の変圧器またはリア
クトルを示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view showing a conventional transformer or reactor having a cable winding.

【図１０】従来の変圧器またはリアクトルにおける巻線
を構成するワイヤの断面を示す斜視図。FIG. 10 is a perspective view showing a cross section of a wire constituting a winding in a conventional transformer or reactor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２，３…鉄心、４，５…鉄心ヨーク、６，７，８…
巻線、９…絶縁性ダクトピース、10…導電性ダクトピー
ス、11…素線、12…導体、13…内側導電層、14…固体絶
縁層、15…外側導電層、16…口出しリード、17…保護絶
縁層、18…電位線、19…接地線、20…避雷器素子、21…
接地線、22…固体絶縁層、23…ロー付け部分、24…絶縁
筒、25…端部ターン。1,2,3 ... iron core, 4,5 ... iron yoke, 6,7,8 ...
Winding, 9: insulating duct piece, 10: conductive duct piece, 11: strand, 12: conductor, 13: inner conductive layer, 14: solid insulating layer, 15: outer conductive layer, 16: lead-out lead, 17 ... protective insulating layer, 18 ... potential wire, 19 ... ground wire, 20 ... lightning arrester element, 21 ...
Ground wire, 22: solid insulating layer, 23: brazing part, 24: insulating cylinder, 25: end turn.

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 27/40 Ｈ０１Ｆ 27/40 30/12 37/00 Ｆ 37/00 33/00 Ｆ Ｆターム(参考） 5E043 AA02 AB05 CA06 DB03 DB10 EA04 EA10 5E044 CA01 CA07 CB02 5E058 BB15 DA08 Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat II (reference) H01F 27/40 H01F 27/40 30/12 37/00 F 37/00 33/00 F F term (reference) 5E043 AA02 AB05 CA06 DB03 DB10 EA04 EA10 5E044 CA01 CA07 CB02 5E058 BB15 DA08

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記巻線の口出し部を形成
するワイヤの外側導電層の電気抵抗を巻線部分より高く
したことを特徴とする変圧器またはリアクトル。1. A wire comprising a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding, wherein an electrical resistance of an outer conductive layer of a wire forming a lead portion of the winding is higher than that of the winding part. 【請求項２】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記巻線を形成するワイヤ
の単位長さあたりの外側導電層の電気抵抗と固体絶縁層
の静電容量によって決定される時定数τを、前記巻線の
口出し部に侵入する高周波サージの最大周波数ｆに対し
て τ＜0.25×１／ｆ なる関係にあるようにしたことを特徴とする変圧器また
はリアクトル。2. A wire comprising a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A winding, the time constant τ determined by the electric resistance of the outer conductive layer per unit length of the wire forming the winding and the capacitance of the solid insulating layer, in the lead portion of the winding A transformer or a reactor characterized by having a relation of τ <0.25 × 1 / f with respect to a maximum frequency f of an intruding high frequency surge. 【請求項３】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記巻線の口出し部につら
なる端部ターンを形成するワイヤの外側導電層の電気抵
抗を、巻線の他の部分を形成するワイヤの外側導電層の
電気抵抗より低くしたことを特徴とする変圧器またはリ
アクトル。3. A wire comprising a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. And the electrical resistance of the outer conductive layer of the wire forming an end turn leading to the lead of the winding is lower than the electrical resistance of the outer conductive layer of the wire forming the other part of the winding. A transformer or a reactor characterized by having done. 【請求項４】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記ワイヤの外側導電層の
外側に前記固体絶縁層よりもトラッキング特性の優れた
保護絶縁層を設けたことを特徴とする変圧器またはリア
クトル。4. A wire having a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding; and a protective insulating layer having better tracking characteristics than the solid insulating layer provided outside the outer conductive layer of the wire. 【請求項５】 保護絶縁層の色は外側導電層の色と異
なることを特徴とする請求項4記載の変圧器またはリア
クトル。5. The transformer or reactor according to claim 4, wherein the color of the protective insulating layer is different from the color of the outer conductive layer. 【請求項６】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記ワイヤの外側導電層の
外側に水分の透過速度が前記固体絶縁層よりも遅い保護
絶縁層を設けたことを特徴とする変圧器またはリアクト
ル。6. A wire having a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding; and a protective insulating layer having a lower moisture permeation rate than the solid insulating layer provided outside the outer conductive layer of the wire. 【請求項７】 保護絶縁層の色は外側導電層の色と異な
ることを特徴とする請求項6記載の変圧器またはリアク
トル。7. The transformer or reactor according to claim 6, wherein the color of the protective insulating layer is different from the color of the outer conductive layer. 【請求項８】 電流移送用の導体と、この導体の周囲に
配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配設
され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤによ
って形成された巻線を備え、前記巻線の軸方向に延設さ
れて各ターンのワイヤの外側導電層に接続され大地電位
に接地する電位線を備えたことを特徴とする変圧器また
はリアクトル。8. A wire comprising a conductor for current transfer, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding; and a potential line extending in the axial direction of the winding, connected to the outer conductive layer of the wire of each turn, and grounded to the ground potential. 【請求項９】 電位線は、巻線の口出し部につらなる端
部ターンを除くターンに接続されていることを特徴とす
る請求項8記載の変圧器またはリアクトル。9. The transformer or reactor according to claim 8, wherein the potential line is connected to a turn excluding an end turn connected to a lead portion of the winding. 【請求項１０】 電位線の抵抗値は、巻線の導体が高圧
部分になるほど高いことを特徴とする請求項８または９
記載の変圧器またはリアクトル。10. The electric wire according to claim 8, wherein the resistance value of the potential line is higher as the conductor of the winding becomes a high voltage portion.
Transformer or reactor as described. 【請求項１１】 電流移送用の導体と、この導体の周囲
に配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配
設され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤに
よって形成された巻線を備え、ワイヤを接続する部分に
おいて導体と外側導電層を避雷器素子を介して接続した
ことを特徴とする変圧器またはリアクトル。11. A wire comprising: a conductor for current transfer; a solid insulating layer disposed around the conductor; and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding, wherein a conductor and an outer conductive layer are connected via a lightning arrester element at a portion where a wire is connected. 【請求項１２】 電流移送用の導体と、この導体の周囲
に配設された固体絶縁層と、この固体絶縁層の周囲に配
設され半導体特性を持つ外側導電層とを備えたワイヤに
よって形成された巻線を備え、前記巻線は、絶縁筒の外
側にならべられた複数の棒状のダクトピースの上に前記
ワイヤが巻かれて形成されていることを特徴とする変圧
器またはリアクトル。12. A wire having a current transfer conductor, a solid insulating layer disposed around the conductor, and an outer conductive layer having semiconductor characteristics and disposed around the solid insulating layer. A transformer or a reactor, comprising: a wound winding, wherein the winding is formed by winding the wire on a plurality of rod-shaped duct pieces arranged outside an insulating cylinder. 【請求項１３】 ダクトピースは、少なくとも１本が導
電性を持つことを特徴とする請求項１２記載の変圧器ま
たはリアクトル。13. The transformer or reactor according to claim 12, wherein at least one of the duct pieces has conductivity.