JP5237136B2

JP5237136B2 - 変圧器コイル引き抜き治具

Info

Publication number: JP5237136B2
Application number: JP2009012673A
Authority: JP
Inventors: 聡米屋
Original assignee: Chuden Plant Co Ltd
Current assignee: Chuden Plant Co Ltd
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: JP2010171228A

Description

本発明は、変圧器内のコイルを鉄心から引き抜く際に使用される変圧器コイル引き抜き治具に関する。

発電所や変電所等に設置されている変圧器のコイルは、銅製の細い導体や絶縁紙等を螺旋状に巻き付けて縦円筒状の構造となっている。上記導体等を螺旋状に巻かれて構成されたコイルの中心には、鉄心が配置されている。また、この鉄心とコイル内周面との隙間には、所定の絶縁物（例えば、木材等）が密に設けられている。変圧器のケーシング内には、このように構成された３相分のコイル（直径の異なる１次コイル、２次コイル及び３次コイル）が密に収納されている。

ところで、変圧器の容量増加や老朽化等に対応するためには、既設の変圧器を解体・撤去する必要があり、それには鉄心とコイルとを分離する必要がある。この場合、鉄心とコイル及び付帯部品（例えば、鉄心押さえやコイル押さえ及び１〜３次コイルの接続導体等）からなる本体部をケーシングから取り出し、当該付帯部品を解体した後に、クレーンやチェーンブロック等を用いてコイルを吊り上げることにより、コイルを鉄心から引き抜く作業が必要となる。

なお、関連する従来技術として、変圧器の組立装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１３２１５０号公報

上述したように、変圧器の鉄心とコイル内周面との隙間には、所定の絶縁物が密に設けられていると共に、変圧器内には３相分のコイルが密に配置されているので、クレーン手段及びワイヤー等を用いてコイルを吊り上げて鉄心から引き抜こうとしても、ワイヤー等を通す隙間を確保するのが困難であった。

また、コイルは螺旋状に巻かれ円筒形状となっているため、コイルの上部に玉掛けを行って吊り上げる手法を採ると、螺旋状に組まれた導体に内側への締め付け力が発生する。この締め付け力は、コイルの軸心部に設置されている鉄心等との摩擦抵抗を増大させることとなるので、コイルの引き抜き作業を困難なものとしていた。

また、変圧器の長期間の使用により、上記絶縁物に絶縁油が染み込んでコイルが内方及び外方に膨張しているため、コイルを引き抜く際に大きな摩擦抵抗が生じていた。

また、螺旋状に巻かれ円筒形状をしたコイルは、クレーン等で吊り上げる際に、同容積・同重量の金属に比べて変形し易い。このため、コイルを引き抜いた後に当該コイルを安定して運搬するためには、コイルを引き抜く際にコイルの変形を極力抑制する必要があった。

なお、上記特許文献１に係る従来技術にあっては、変圧器の解体時にコイルを鉄心から引き抜く手段については開示されていない。

このため、変圧器のコイルを、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる治具の提供が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変圧器のコイルを、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる変圧器コイル引き抜き治具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、以下のような変圧器コイル引き抜き治具を提供する。

（１）クレーン手段を用いて変圧器から円柱状のコイルを引き抜く際に使用される変圧器コイル引き抜き治具であって、前記コイルの底部に引っ掛け可能に形成され当該コイルを支持する支持爪部を下端部に有すると共に玉掛け用の係止部を上端部に有する複数のコイル支持具と、前記コイル支持具の前記係止部と玉掛け可能に形成されたコイル用係止部と前記クレーン手段と玉掛け可能に形成されたクレーン用係止部とを有する上部吊り具と、前記支持爪部を前記コイルの底部に引っ掛けた状態で前記コイル支持具を当該コイルの外周側部に締結固定するワイヤー部材と、を備えることを特徴とする。

（１）の発明によれば、変圧器の鉄心に対して螺旋状に巻かれている円筒状のコイルは、底部をコイル支持具の支持爪部によって支持されながら、上部吊り具を介してクレーン手段によって吊り上げられるので、コイルは外径方向に膨らみ、コイルの内周面と鉄心との隙間が大きくなる。このため、コイル引き上げ時におけるコイルと鉄心との摩擦は低減される。したがって、（１）の発明によれば、変圧器のコイルを、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる。

（２）（１）の発明においては、前記上部吊り具は、前記コイルの直径に応じた複数組の前記コイル用係止部を備えることが好ましい。

（２）の発明によれば、吊り上げるコイルの直径に対応するコイル用係止部とコイル支持具の係止部とを玉掛けすることにより、直径の異なる複数種類のコイルを１つの上部吊り具で吊り上げることができる。

（３）（１）又は（２）に記載の発明においては、前記コイル支持具は、前記ワイヤー部材を水平方向に案内するワイヤーガイド部を備えることが好ましい。

（３）の発明によれば、コイル支持具をコイルの外周側部にワイヤー部材によって締結固定する際に、当該ワイヤー部材の斜め巻きを抑制すると共に、締結後の当該ワイヤー部材の位置ずれを抑制することができる。

本発明によれば、変圧器のコイルを、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる。

本発明の実施形態に係る変圧器コイル引き抜き治具の使用状態を示す側面図である。変圧器コイル引き抜き治具を示す部分斜視図である。コイル支持具を示す側面図である。コイル支持具を示す正面図である。上部吊り具を示す側面図である。上部吊り具を示す平面図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る変圧器コイル引き抜き治具の使用状態を示す側面図、図２は、変圧器コイル引き抜き治具を示す部分斜視図、図３は、コイル支持具を示す側面図、図４は、コイル支持具を示す正面図、図５は、上部吊り具を示す側面図、図６は、上部吊り具を示す平面図である。

図１及び図２に示すように、変圧器コイル引き抜き治具１０は、クレーンフック６及びワイヤー７等からなるクレーン手段を用いて変圧器（図示せず）の鉄心（図示せず）から円筒状のコイル５を引き抜く際に使用されるものである。

図１〜図６に示すように、変圧器コイル引き抜き治具１０は、４つのコイル支持具２０と、コイル支持具２０を吊り上げる上部吊り具３０と、コイル支持具２０をコイル５の外周側部に締結固定するワイヤー２２と、を備えて構成されている。

コイル支持具２０は、図１〜図４に示すように、コイル５の底部に引っ掛け可能に形成され当該コイル５を支持する略Ｌ字状の支持爪部２１を下端部に有すると共に、玉掛け用の係止部２４を上端部に有する。コイル支持具２０は、例えば、Ｈ型鋼等によって形成されている。

支持爪部２１は、コイル５下部の絶縁ボード（図示せず）に予め設けられた切り欠き穴に挿入されることにより、コイル５の底部を支持する。

係止部２４には、シャックル８（図２参照）を介してワイヤー１５を連結する係止穴２４ａが設けられている。なお、コイル支持具２０には、所定の強度を確保するために、適宜箇所に補強板２５，２６が設けられている。

また、コイル支持具２０は、ワイヤー２２を水平方向に案内するワイヤーガイド部２３（図１、図３及び図４参照）を長手方向に２つ備える。このワイヤーガイド部２３は、コイル支持具２０をコイル５の外周側部にワイヤー２２によって締結固定する際に、ワイヤー２２の斜め巻きを抑制すると共に、締結後のワイヤー２２の位置ずれを抑制するためのものである。ワイヤー２２は、図示しないレバーブロック等で締結される。

上部吊り具３０は、図１、図２、図５及び図６に示すように、全体形状を平面視十字状に形成されている。上部吊り具３０は、例えば、Ｈ型鋼によって形成されている。上部吊り具３０の上端部には、ワイヤー７と玉掛け可能に形成された一対のクレーン用係止部３１，３１が突設されている。クレーン用係止部３１には、シャックル（図示せず）を介してワイヤー７（図１参照）を連結する係止穴３１ａが設けられている。

また、上部吊り具３０の下端部には、コイル支持具２０の係止部２４と玉掛け可能に形成されたコイル用係止部３２が突設されている。コイル用係止部３２には、シャックル８（図２参照）を介してワイヤー１５を連結する係止穴３２ａが設けられている。すなわち、上部吊り具３０のコイル用係止部３２は、図１及び図２に示すように、シャックル８及びワイヤー１５によってコイル支持具２０の係止部２４と連結される。

なお、上部吊り具３０には、所定の強度を確保するために、補強板３５，３６，３７が設けられている。

また、図１、図２及び図５に示すように、上部吊り具３０の下端部であって上記コイル用係止部３２よりも内方には、コイル用係止部３３，３３と、コイル用係止部３４，３４とが設けられている。コイル用係止部３３，３４は、吊り上げるコイルの直径に応じて設けたものである。すなわち、コイル用係止部３３，３３は、コイル５よりも直径の小さいコイルを、コイル支持具２０を用いて吊り上げる際に用いられる。

同様に、コイル用係止部３４，３４は、コイル用係止部３３，３３で吊り上げるコイルよりも更に直径の小さいコイルを吊り上げる際に用いられる。コイル用係止部３３，３４には、係止穴３２ａと同様の趣旨で、係止穴３３ａ，３４ａが設けられている。

このように、変圧器コイル引き抜き治具１０は、コイル用係止部３２，３３，３４とコイル支持具２０の係止部２４とを順次玉掛けすることにより、直径の異なる１次コイル、２次コイル及び３次コイルを、１つの上部吊り具３０で吊り上げることができるように構成されている。

次に、変圧器コイル引き抜き治具１０を使用して、変圧器の鉄心（図示せず）からコイル５を引き抜く方法について図１を参照して説明する。なお、以下の作業前には、鉄心とコイル５及び付帯部品（例えば、図示しない鉄心押さえやコイル押さえ及び１〜３次コイルの接続導体等）からなる本体部は、既にケーシングから取り出され、更に上記付帯部品は解体除去されているものとする。

先ず、コイル５の外周側部に４つのコイル支持具２０を周方向に均等に配置する。コイル支持具２０は、コイル５の外周側部に対してワイヤー２２によって仮止めしておく。また、上部吊り具３０は、クレーンフック６によって所定高さまで水平に吊り上げておく。

次に、コイル支持具２０と上部吊り具３０とをワイヤー１５等によって連結する。そして、コイル支持具２０の支持爪部２１をコイル５の底部に引っ掛ける。支持爪部２１がコイル５の底部から外れないように注意しながら、ワイヤー１５が緊張する直前まで上部吊り具３０をクレーンフック６によって吊り上げる。

そして、ワイヤー２２をレバーブロック（図示せず）等を用いて締め付けることによって、コイル５の外周側部に４つのコイル支持具２０を強固に固定する。続いて、クレーンフック６によって上部吊り具３０を吊り上げる。

すると、変圧器の鉄心に対して螺旋状に巻かれている円筒状のコイル５は、底部をコイル支持具２０の支持爪部２１によって支持されながら吊り上げられるので、コイル５は外径方向に膨らみ、コイル５の内周面と鉄心との隙間が大きくなる。このため、コイル５を引き抜く際にコイル５と鉄心との摩擦は低減される。したがって、コイル５を、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる。

また、コイル５よりも直径が小さいコイルを吊り上げる際にも、上記と同様の要領でコイル支持具２０をコイルに固定して行えばよい。すなわち、コイル用係止部３３，３４と、コイル支持具２０の係止部２４とを順次玉掛けして吊り上げればよい。

この場合、上部吊り具３０は、既に水平レベルが出されているので、コイル用係止部３３，３４と、コイル支持具２０の係止部２４との玉掛け作業を行うだけでよく、他の径のコイルについても迅速かつ容易に引き抜き作業を行うことができる。

以上のように、この実施形態に係る変圧器コイル引き抜き治具１０によれば、コイル５を、変形を抑制しつつ容易かつ迅速に鉄心から引き抜くことができる。したがって、コイル５の変形が抑制されるので、コイル５を運搬し易くなる。

また、変圧器コイル引き抜き治具１０によれば、コイル用係止部３２，３３，３４とコイル支持具２０の係止部２４とを順次玉掛けすることにより、直径の異なる１次コイル、２次コイル及び３次コイルを、１つの上部吊り具３０で吊り上げることができる。

また、コイルの径に合ったコイル用係止部３２，３３，３４を用いることによって、コイルを吊り上げる際に、コイルの重心位置が出し易くなる。このため、いわゆる斜め吊りによる上記鉄心等との摩擦抵抗の増大を抑制することができ、安定した引き抜き作業を行うことができる。

また、変圧器コイル引き抜き治具１０によれば、コイル支持具２０をコイル５の外周側部にワイヤー２２によって締結固定する際に、ワイヤー２２の斜め巻きを抑制すると共に、締結後のワイヤー２２の位置ずれを抑制することができる。

なお、上記実施形態においては、４つのコイル支持具２０を用いるものとして説明したが、コイル５の吊り上げ時に所定の安定度を確保できれば、４つに限定されない。その場合、コイル支持具２０の数に応じて上部吊り具３０の構成（形状）を適宜、変更すればよい。

また、上記実施形態においては、コイル支持具２０に２つのワイヤーガイド部２３を設けるものとして説明したが、これに限定されず、１つ又は３つ以上設けてもよい。

また、上記実施形態においては、上部吊り具３０に３つのコイル用係止部３２，３３，３４を設けるものとして説明したが、これに限定されず、吊り上げるコイルの径に応じて、２つ或いは４つ以上設けてもよい。

また、上記実施形態においては、上部吊り具３０を平面視十字状に形成するものとして説明したが、これに限定されず、その他の形状であってもよい。

また、上記実施形態においては、ワイヤー部材としてワイヤー２２を例にして説明したが、いわゆるワイヤーロープに限定されず、チェーン（鎖）やベルト等であってもよく、コイル５の荷重に応じて適宜選択して使用すればよい。

５コイル
６クレーンフック（クレーン手段）
７ワイヤー（クレーン手段）
１０変圧器コイル引き抜き治具
２０コイル支持具
２１支持爪部
２２ワイヤー（ワイヤー部材）
２３ワイヤーガイド部
２４係止部
３０上部吊り具
３１クレーン用係止部
３２、３３、３４コイル用係止部

Claims

クレーン手段を用いて変圧器の鉄心から円筒状のコイルを引き抜く際に使用される変圧器コイル引き抜き治具であって、
前記コイルの底部に引っ掛け可能に形成され当該コイルを支持する支持爪部を下端部に有すると共に玉掛け用の係止部を上端部に有する４つのコイル支持具と、
前記コイル支持具の前記係止部と玉掛け可能に形成された変圧器の１次コイル、２次コイル及び３次コイルに対応した３組のコイル用係止部と、前記クレーン手段と玉掛け可能に形成されたクレーン用係止部とを有する平面視十字状の上部吊り具と、
前記支持爪部を前記コイルの底部に引っ掛けた状態で前記コイル支持具を当該コイルの外周側部に締結固定するワイヤー部材と、
を備えることを特徴とする変圧器コイル引き抜き治具。
前記コイル支持具は、前記ワイヤー部材を水平方向に案内するワイヤーガイド部を備えることを特徴とする請求項１に記載の変圧器コイル引き抜き治具。