JP7170503B2 - gas insulated transformer - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、ガス絶縁変圧器に関する。 Embodiments of the present invention relate to gas insulated transformers.

タンク内に絶縁ガスを封入したガス絶縁変圧器が利用されている。絶縁ガスであるＳＦ６は地球温暖化係数が高い。ＳＦ６の代替ガスとして、ドライエア、Ｎ２またはＣＯ２などの利用が検討されている。代替ガスの絶縁性能はＳＦ６よりも低いので、絶縁距離が大きくなり、ガス絶縁変圧器が大型化する。代替ガスを利用する場合でも小型化できるガス絶縁変圧器が求められる。 A gas-insulated transformer is used in which insulating gas is sealed in a tank. SF6 , which is an insulating gas, has a high global warming potential. Use of dry air, N2 , CO2 , etc. is being studied as a substitute gas for SF6 . The insulation performance of the alternative gas is lower than that of SF6 , so the insulation distance is larger and the gas insulation transformer is larger. Gas insulated transformers that can be downsized even when using alternative gases are required.

特開平１－１１１３１２号公報JP-A-1-111312

本発明が解決しようとする課題は、代替ガスを利用する場合でも小型化することができるガス絶縁変圧器を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a gas-insulated transformer that can be downsized even when an alternative gas is used.

実施形態のガス絶縁変圧器は、第１絶縁筒と、バリアと、第１レールと、円板巻線と、スペーサと、を持つ。第１絶縁筒は、鉄心を内側に配置する。バリアは、第１絶縁筒の外周面に配置され、電気絶縁性を有する。第１レールは、第１絶縁筒の径方向においてバリアの外側に配置される。第１レールは、第１絶縁筒の軸方向に伸びる。円板巻線は、径方向において第１レールの外側に配置される。円板巻線は、第１絶縁筒の周方向に巻回される。スペーサは、径方向において第１レールの外側に配置される。スペーサは、軸方向において円板巻線の端部に配置される。第１レールは、第１凸部と、第１凹部と、を有する。第１凸部は、径方向の外側面が径方向の外側に突出する。第１凹部は、径方向の外側面が径方向の内側に窪む。スペーサは、第１凸部と係合する。円板巻線は、第１凹部の径方向の外側面と当接する。 A gas-insulated transformer of an embodiment has a first insulating cylinder, a barrier, a first rail, a disk winding, and a spacer. The first insulating cylinder has the iron core inside. The barrier is arranged on the outer peripheral surface of the first insulating cylinder and has electrical insulation. The first rail is arranged outside the barrier in the radial direction of the first insulating cylinder. The first rail extends in the axial direction of the first insulating cylinder. The disc winding is arranged radially outside the first rail. The disc winding is wound in the circumferential direction of the first insulating cylinder . The spacer is arranged radially outside the first rail. The spacers are arranged axially at the ends of the disk windings. The first rail has a first protrusion and a first recess. A radial outer surface of the first protrusion protrudes radially outward. The first recess has a radial outer surface recessed radially inward. The spacer engages with the first protrusion. The disk winding abuts the radially outer surface of the first recess.

第１の実施形態のガス絶縁変圧器の側面断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Side sectional drawing of the gas insulation transformer of 1st Embodiment. 図１のＩＩ－ＩＩ線におけるＰ部の平面断面図。FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the P portion taken along line II-II of FIG. 1; 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における側面断面図。FIG. 3 is a side sectional view taken along line III-III of FIG. 2; 図３のＩＶ－ＩＶ線における平面断面図。FIG. 4 is a cross-sectional plan view taken along line IV-IV of FIG. 3; ドライエアの場合の実効電離係数の分布を示すグラフ。The graph which shows distribution of the effective ionization coefficient in the case of dry air. Ｎ２の場合の実効電離係数の分布を示すグラフ。Graph showing distribution of effective ionization coefficient for N2 . ＣＯ２の場合の実効電離係数の分布を示すグラフ。Graph showing the distribution of the effective ionization coefficient for CO2 . 第１の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器の側面断面図。FIG. 2 is a side cross-sectional view of a gas insulated transformer of a first modification of the first embodiment; 第１の実施形態の第２変形例のガス絶縁変圧器の側面断面図。FIG. 4 is a side cross-sectional view of a gas insulated transformer of a second modification of the first embodiment; 第２の実施形態のガス絶縁変圧器の側面断面図。FIG. 3 is a side cross-sectional view of a gas insulated transformer of a second embodiment; 第２の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器の平面断面図。FIG. 10 is a cross-sectional plan view of a gas-insulated transformer of a first modification of the second embodiment;

以下、実施形態のガス絶縁変圧器を、図面を参照して説明する。
本願において、極座標系のＺ方向、Ｒ方向およびθ方向が以下のように定義される。Ｚ方向は第１高圧絶縁筒の軸方向である。例えば、Ｚ方向は鉛直方向であり、＋Ｚ方向は上方向である。Ｒ方向は第１高圧絶縁筒の径方向であり、＋Ｒ方向は外側の方向である。例えば、Ｒ方向は水平方向である。θ方向は第１高圧絶縁筒の周方向である。 Hereinafter, gas insulation transformers according to embodiments will be described with reference to the drawings.
In the present application, the Z direction, R direction and θ direction of the polar coordinate system are defined as follows. The Z direction is the axial direction of the first high-voltage insulating cylinder. For example, the Z direction is vertical and the +Z direction is upward. The R direction is the radial direction of the first high-voltage insulating cylinder, and the +R direction is the outward direction. For example, the R direction is the horizontal direction. The θ direction is the circumferential direction of the first high-voltage insulating cylinder.

（第１の実施形態）
第１の実施形態のガス絶縁変圧器について説明する。
図１は、第１の実施形態のガス絶縁変圧器の側面断面図である。図１は、図２のＩ－Ｉ線における側面断面図である。ガス絶縁変圧器（静止誘導電器）１は、変圧器２と、タンク４と、を有する。
タンク４は、内部に変圧器２を収容する。タンク４の内部空間５には、特定ガスが封入される。特定ガスは、ＳＦ６より地球温暖化係数が低いガスである。例えば特定ガスは、ドライエア、Ｎ２もしくはＣＯ２などの自然由来ガス、またはこれらの混合ガスである。 (First embodiment)
A gas insulation transformer of the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a side cross-sectional view of the gas insulation transformer of the first embodiment. FIG. 1 is a side sectional view taken along line II of FIG. A gas-insulated transformer (static induction electric machine) 1 has a transformer 2 and a tank 4 .
The tank 4 accommodates the transformer 2 inside. The internal space 5 of the tank 4 is filled with a specific gas. The specified gas is a gas with a lower global warming potential than SF6 . For example, the specific gas is dry air, a naturally occurring gas such as N2 or CO2 , or a mixture thereof.

変圧器２は、鉄心６と、低圧コイル９０と、低圧絶縁筒９２と、円板巻線１０と、第１高圧絶縁筒１２と、を有する。
鉄心６は、磁性材料により円柱状に形成される。鉄心６の軸方向は、Ｚ方向と平行に配置される。 The transformer 2 has a core 6 , a low voltage coil 90 , a low voltage insulating tube 92 , a disk winding 10 and a first high voltage insulating tube 12 .
The iron core 6 is made of a magnetic material and has a cylindrical shape. The axial direction of the iron core 6 is arranged parallel to the Z direction.

低圧コイル９０は、例えば、絶縁被覆された導線をθ方向に巻回して形成される。導線は、厚さ方向をＲ方向に一致させて、Ｒ方向に積層するように巻回される。低圧コイル９０は、鉄心６と同軸状に配置される。低圧コイル９０は、鉄心６の外周からＲ方向に所定距離を置いて配置される。複数の低圧コイル９０が、Ｚ方向に並んで配置される。複数の低圧コイル９０は、直列に接続される。 The low-voltage coil 90 is formed, for example, by winding an insulation-coated conducting wire in the θ direction. The conducting wire is wound so as to be laminated in the R direction with the thickness direction aligned with the R direction. A low-voltage coil 90 is arranged coaxially with the iron core 6 . The low-voltage coil 90 is arranged at a predetermined distance from the outer circumference of the iron core 6 in the R direction. A plurality of low voltage coils 90 are arranged side by side in the Z direction. A plurality of low voltage coils 90 are connected in series.

低圧絶縁筒９２は、電気絶縁性材料により円筒状に形成される。低圧絶縁筒９２は、Ｒ方向において鉄心６と低圧コイル９０との間に配置される。低圧絶縁筒９２は、鉄心６および低圧コイル９０と同軸状に配置される。低圧絶縁筒９２は、鉄心６と低圧コイル９０との間の絶縁距離を確保する。 The low-voltage insulating cylinder 92 is cylindrically formed from an electrically insulating material. The low-voltage insulating cylinder 92 is arranged between the iron core 6 and the low-voltage coil 90 in the R direction. A low-voltage insulating cylinder 92 is arranged coaxially with the iron core 6 and the low-voltage coil 90 . The low-voltage insulating cylinder 92 secures an insulating distance between the iron core 6 and the low-voltage coil 90 .

円板巻線（高圧コイル）１０は、絶縁被覆された導線をθ方向に巻回して形成される。導線は、厚さ方向をＲ方向に一致させて、Ｒ方向に積層するように巻回される。円板巻線１０は、低圧コイル９０と同軸状に配置される。円板巻線１０は、低圧コイル９０の外周からＲ方向に所定距離を置いて配置される。複数の円板巻線１０が、Ｚ方向に並んで配置される。複数の円板巻線１０は、直列に接続される。 A disc winding (high-voltage coil) 10 is formed by winding an insulating-coated conducting wire in the θ direction. The conducting wire is wound so as to be laminated in the R direction with the thickness direction aligned with the R direction. The disc winding 10 is arranged coaxially with the low-voltage coil 90 . The disc winding 10 is arranged at a predetermined distance from the outer circumference of the low-voltage coil 90 in the R direction. A plurality of disc windings 10 are arranged side by side in the Z direction. A plurality of disc windings 10 are connected in series.

第１高圧絶縁筒１２は、電気絶縁性材料により円筒状に形成される。第１高圧絶縁筒１２は、Ｒ方向において低圧コイル９０と円板巻線１０との間に配置される。第１高圧絶縁筒１２は、低圧コイル９０および円板巻線１０と同軸状に配置される。第１高圧絶縁筒１２は、低圧コイル９０と円板巻線１０との間の絶縁距離を確保する。 The first high-voltage insulating cylinder 12 is formed in a cylindrical shape from an electrically insulating material. The first high-voltage insulating cylinder 12 is arranged between the low-voltage coil 90 and the disc winding 10 in the R direction. The first high-voltage insulating cylinder 12 is arranged coaxially with the low-voltage coil 90 and the disc winding 10 . The first high-voltage insulating cylinder 12 secures an insulation distance between the low-voltage coil 90 and the disc winding 10 .

図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線におけるＰ部の平面断面図である。Ｐ部は、第１高圧絶縁筒１２および円板巻線１０が配置される部分である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線における側面断面図である。
図３に示されるように、変圧器２は、バリア１５と、スペーサ３０と、第１レール２０と、をさらに有する。 FIG. 2 is a plan cross-sectional view of the portion P taken along line II-II of FIG. A portion P is a portion where the first high-voltage insulating cylinder 12 and the disc winding 10 are arranged. 3 is a side cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2. FIG.
As shown in FIG. 3, transformer 2 further comprises barrier 15 , spacer 30 and first rail 20 .

バリア１５は、電気絶縁性材料によりフィルム状に形成される。例えばバリア１５は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＴＦＥなどのプラスチック材料により形成される。バリア１５は、第１高圧絶縁筒１２の外周面上に配置される。
円板巻線１０の周囲には、前述された特定ガスが配置される。特定ガスは、地球温暖化係数が高いＳＦ６の代替ガスであり、ＳＦ６より電気絶縁性能が低い。バリア１５は、後述されるように、円板巻線１０からの部分放電を抑制する。 The barrier 15 is formed in the form of a film from an electrically insulating material. For example, the barrier 15 is made of plastic material such as PET, PEN, PTFE. A barrier 15 is arranged on the outer peripheral surface of the first high-voltage insulating cylinder 12 .
The above-described specific gas is arranged around the disc winding 10 . The specific gas is a substitute gas for SF6 , which has a high global warming potential, and has lower electrical insulation performance than SF6 . Barrier 15 suppresses partial discharge from disk winding 10, as will be described later.

スペーサ３０は、電気絶縁性材料により平板状に形成される。例えばスペーサ３０は、形状加工が容易なプレスボードなどにより形成される。複数のスペーサ３０がＺ方向に積層され、Ｚ方向に隣り合う円板巻線１０の間に配置される。スペーサ３０は、円板巻線１０のセクション間の絶縁距離を確保する。
図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線における平面断面図である。図４に示されるように、スペーサ３０は、Ｒ方向と平行に配置される。スペーサ３０は、θ方向において間欠的に配置される。例えばスペーサ３０は、θ方向において等角度間隔で配置される。 The spacer 30 is formed in a flat plate shape from an electrically insulating material. For example, the spacer 30 is formed of a pressboard or the like that can be easily shaped. A plurality of spacers 30 are stacked in the Z direction and arranged between disk windings 10 adjacent in the Z direction. Spacers 30 ensure insulation distances between sections of disc winding 10 .
FIG. 4 is a plan cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. As shown in FIG. 4, the spacers 30 are arranged parallel to the R direction. The spacers 30 are arranged intermittently in the θ direction. For example, the spacers 30 are arranged at regular angular intervals in the θ direction.

スペーサ３０は、－Ｒ方向の端部にスペーサ側係合部を有する。スペーサ側係合部は、第１レール２０に形成されるレール側係合部と係合する。スペーサ側係合部およびレール側係合部は、それぞれ鍵型に形成されて相互に係合する。スペーサ側係合部は、レール挿入部３３と、係合凹部３４と、を有する。 The spacer 30 has a spacer side engaging portion at the end in the -R direction. The spacer side engaging portion engages with a rail side engaging portion formed on the first rail 20 . The spacer-side engaging portion and the rail-side engaging portion are each formed in a key shape and engage with each other. The spacer side engaging portion has a rail insertion portion 33 and an engaging recess 34 .

レール挿入部３３は、スペーサ３０をＺ方向に貫通して形成される。レール挿入部３３は、スペーサ３０の－Ｒ方向の端部から＋Ｒ方向に所定長さで形成される。レール挿入部３３は、スペーサ３０のθ方向の中央部に所定幅で形成される。
係合凹部３４は、スペーサ３０をＺ方向に貫通して形成される。係合凹部３４は、レール挿入部３３の＋Ｒ方向の端部に形成される。係合凹部３４は、レール挿入部３３からθ方向の両側に所定長さで形成される。 The rail insertion portion 33 is formed so as to penetrate the spacer 30 in the Z direction. The rail insertion portion 33 is formed with a predetermined length in the +R direction from the −R direction end of the spacer 30 . The rail insertion portion 33 is formed with a predetermined width at the central portion of the spacer 30 in the θ direction.
The engaging recess 34 is formed through the spacer 30 in the Z direction. The engaging recess 34 is formed at the +R direction end of the rail insertion portion 33 . The engaging recesses 34 are formed with a predetermined length on both sides in the θ direction from the rail insertion portion 33 .

第１レール２０は、プレスボードなどの電気絶縁性材料により形成される。第１レール２０は、Ｚ方向に伸びる。第１レール２０は、バリア１５の外周面に配置される。第１レール２０は、θ方向において間欠的に配置される。例えば第１レール２０は、θ方向において等角度間隔で配置される。 The first rail 20 is made of an electrically insulating material such as pressboard. The first rail 20 extends in the Z direction. The first rail 20 is arranged on the outer peripheral surface of the barrier 15 . The first rails 20 are arranged intermittently in the θ direction. For example, the first rails 20 are arranged at regular angular intervals in the θ direction.

図３に示されるように、第１レール２０は、第１凸部２３と、第１凹部２１と、を有する。第１凸部２３および前記第１凹部２１は、Ｚ方向に並んで形成される。第１凸部２３および前記第１凹部２１のθ方向の幅は同等である。第１凸部２３の＋Ｒ方向の面は、第１凹部２１の＋Ｒ方向の面より、＋Ｒ方向に配置される。すなわち、第１凸部２３の＋Ｒ方向の面は＋Ｒ方向に突出する。逆に、第１凹部２１の＋Ｒ方向の面は、第１凸部２３の＋Ｒ方向の面より、－Ｒ方向に配置される。すなわち、第１凹部２１の＋Ｒ方向の面は－Ｒ方向に窪む。第１凹部２１のＲ方向の厚さは、第１凸部２３のＲ方向の厚さより小さい。 As shown in FIG. 3 , the first rail 20 has a first protrusion 23 and a first recess 21 . The first convex portion 23 and the first concave portion 21 are formed side by side in the Z direction. The widths of the first convex portion 23 and the first concave portion 21 in the θ direction are the same. The +R-direction surface of the first protrusion 23 is arranged in the +R direction from the +R-direction surface of the first recess 21 . That is, the +R direction surface of the first convex portion 23 protrudes in the +R direction. Conversely, the +R direction surface of the first concave portion 21 is arranged in the -R direction from the +R direction surface of the first convex portion 23 . That is, the +R direction surface of the first recess 21 is recessed in the -R direction. The thickness of the first concave portion 21 in the R direction is smaller than the thickness of the first convex portion 23 in the R direction.

図４に示されるように、第１凸部２３はスペーサ３０と係合する。第１凸部２３のＺ方向の高さは、Ｚ方向に積層された複数のスペーサ３０の高さと同等である。第１凸部２３は、＋Ｒ方向の端部にレール側係合部を有する。レール側係合部は、係合凸部２４を有する。係合凸部２４は、第１凸部２３の＋Ｒ方向の端部に形成される。係合凸部２４は、第１凸部２３からθ方向の両側に所定長さで形成される。
スペーサ３０のレール挿入部３３の内側に、第１レール２０の第１凸部２３が配置される。これにより、スペーサ３０がθ方向に位置決めされる。スペーサ３０の係合凹部３４に、第１凸部２３の係合凸部２４が配置される。これにより、スペーサ３０がＲ方向に位置決めされる。 As shown in FIG. 4, the first protrusion 23 engages the spacer 30 . The height of the first protrusion 23 in the Z direction is the same as the height of the plurality of spacers 30 stacked in the Z direction. The first protrusion 23 has a rail-side engaging portion at the +R direction end. The rail-side engaging portion has an engaging convex portion 24 . The engaging projection 24 is formed at the +R direction end of the first projection 23 . The engaging projections 24 are formed with a predetermined length on both sides of the first projection 23 in the θ direction.
The first convex portion 23 of the first rail 20 is arranged inside the rail insertion portion 33 of the spacer 30 . Thereby, the spacer 30 is positioned in the θ direction. The engaging convex portion 24 of the first convex portion 23 is arranged in the engaging concave portion 34 of the spacer 30 . Thereby, the spacer 30 is positioned in the R direction.

図３に示されるように、第１凹部２１は、円板巻線１０の－Ｒ方向の端部を収容する。第１凹部２１のＺ方向の高さは、円板巻線１０のＺ方向の高さと同等である。円板巻線１０は、第１凹部２１の＋Ｒ方向の面と当接する（図２参照）。前述されたように、第１凹部２１の＋Ｒ方向の面は、第１凸部２３の＋Ｒ方向の面より、－Ｒ方向に配置される。第１凹部２１のＲ方向の厚さは、第１凸部２３のＲ方向の厚さより小さい。これにより、円板巻線１０とバリア１５とのＲ方向における距離が短くなる。 As shown in FIG. 3, the first recess 21 accommodates the −R direction end of the disk winding 10 . The height of the first concave portion 21 in the Z direction is the same as the height of the disc winding 10 in the Z direction. The disc winding 10 contacts the +R-direction surface of the first recess 21 (see FIG. 2). As described above, the +R-direction surface of the first recess 21 is arranged in the -R direction from the +R-direction surface of the first protrusion 23 . The thickness of the first concave portion 21 in the R direction is smaller than the thickness of the first convex portion 23 in the R direction. As a result, the distance in the R direction between the disc winding 10 and the barrier 15 is shortened.

円板巻線１０からの放電は、電子の増幅により発生する。電子の増幅は、実効電離係数との相関を有する。実効電離係数は、数式１で表されるストリーマ条件式を満たすように分布する。 Discharge from the disc winding 10 is generated by electron amplification. Electron amplification has a correlation with the effective ionization coefficient. The effective ionization coefficient is distributed so as to satisfy the streamer conditional expression expressed by Equation (1).

Figure 0007170503000001
ただし、α´（Ｅ，Ｐ）は実効電離係数、Ｅは電界、Ｐは特定ガスのガス圧力、Ｋはストリーマ係数、積分は電気力線上の距離積分である。
Figure 0007170503000001
 However, α'(E, P) is the effective ionization coefficient, E is the electric field, P is the gas pressure of the specific gas, K is the streamer coefficient, and integral is the distance integral on the electric lines of force.

円板巻線１０および低圧コイル９０を同軸円筒状に模擬した場合のストリーマ条件式が検討される。このストリーマ条件式を満たす実効電離係数が、円板巻線１０から低圧コイルに向かう距離に対してプロットされる。これにより、図５－７の実効電離係数の分布を示すグラフが作成される。図５は、特定ガスがドライエアの場合の実効電離係数の分布を示すグラフである。同様に、図６はＮ２の場合であり、図７はＣＯ２の場合である。各図には、特定ガスの圧力が異なる場合のグラフが重なって示される。 A streamer conditional expression when the disc winding 10 and the low-voltage coil 90 are simulated in a coaxial cylindrical shape is examined. The effective ionization coefficient that satisfies this streamer conditional expression is plotted against the distance from the disk winding 10 toward the low voltage coil. This produces the graphs showing the distribution of the effective ionization coefficients of FIGS. 5-7. FIG. 5 is a graph showing the distribution of effective ionization coefficients when the specific gas is dry air. Similarly, FIG. 6 is for N2 and FIG. 7 is for CO2 . Graphs for different pressures of the specific gas are superimposed on each figure.

一般に、実効電離係数が正で大きい場合に、電子が増幅されて放電が発生しやすい。図５－７によれば、円板巻線１０からの距離がＱの位置で、特定ガスの圧力にかかわらず実効電離係数が一定となる。実効電離係数は、円板巻線１０からの距離がＱ以下になると急激に増加する。そこで、円板巻線１０からの距離がＱ以下の位置に、バリア１５が配置される。そのため、第１レール２０の第１凹部２１のＲ方向における厚さが、Ｑ以下に形成される。これにより、電子の増幅が制限されて、円板巻線１０からの放電が抑制される。
図５－７によれば、実効電離係数は、円板巻線１０からの距離が５ｍｍ以下になると急激に増加する。そこで、第１凹部２１のＲ方向における厚さが、５ｍｍ以下に形成されてもよい。 In general, when the effective ionization coefficient is positive and large, electrons are amplified and discharge tends to occur. According to FIG. 5-7, at the position Q from the disk winding 10, the effective ionization coefficient is constant regardless of the pressure of the specific gas. The effective ionization coefficient sharply increases when the distance from the disk winding 10 becomes Q or less. Therefore, the barrier 15 is arranged at a position where the distance from the disc winding 10 is Q or less. Therefore, the thickness in the R direction of the first concave portion 21 of the first rail 20 is formed to be Q or less. This limits the amplification of electrons and suppresses discharge from the disc winding 10 .
According to FIGS. 5-7, the effective ionization coefficient sharply increases when the distance from the disk winding 10 is 5 mm or less. Therefore, the thickness of the first concave portion 21 in the R direction may be 5 mm or less.

以上に詳述されたように、ガス絶縁変圧器１は、第１高圧絶縁筒１２と、バリア１５と、第１レール２０と、円板巻線１０と、スペーサ３０と、を持つ。第１高圧絶縁筒１２は、鉄心６を内側に配置する。バリア１５は、第１高圧絶縁筒１２の外周面に配置され、電気絶縁性を有する。第１レール２０は、Ｒ方向においてバリアの外側に配置される。第１レール２０は、Ｚ方向に伸びる。円板巻線１０は、Ｒ方向において第１レール２０の外側に配置される。円板巻線１０は、θ方向に巻回される。スペーサは、Ｒ方向において第１レール２０の外側に配置される。スペーサ３０は、Ｚ方向において円板巻線１０の端部に配置される。第１レール２０は、第１凸部２３と、第１凹部２１と、を有する。第１凸部２３は、Ｒ方向の外側面がＲ方向の外側に突出する。第１凹部２１は、Ｒ方向の外側面がＲ方向の内側に窪む。スペーサ３０は、第１凸部２３と係合する。円板巻線１０は、第１凹部２１のＲ方向の外側面と当接する。 As detailed above, the gas insulated transformer 1 has the first high voltage insulating tube 12 , the barrier 15 , the first rail 20 , the disk winding 10 and the spacer 30 . The iron core 6 is arranged inside the first high-voltage insulating cylinder 12 . The barrier 15 is arranged on the outer peripheral surface of the first high-voltage insulating cylinder 12 and has electrical insulation. The first rail 20 is arranged outside the barrier in the R direction. The first rail 20 extends in the Z direction. The disc winding 10 is arranged outside the first rail 20 in the R direction. The disc winding 10 is wound in the θ direction. The spacer is arranged outside the first rail 20 in the R direction. The spacers 30 are arranged at the ends of the disc winding 10 in the Z direction. The first rail 20 has a first protrusion 23 and a first recess 21 . The outer surface in the R direction of the first protrusion 23 protrudes outward in the R direction. The outer surface in the R direction of the first concave portion 21 is recessed inward in the R direction. The spacer 30 engages with the first protrusion 23 . The disc winding 10 abuts on the R-direction outer surface of the first recess 21 .

第１凹部２１は、Ｒ方向の外側面がＲ方向の内側に窪む。円板巻線１０は、第１凹部２１のＲ方向の外側面と当接する。第１凹部２１の厚さが小さいので、円板巻線１０とバリア１５との距離が短くなる。円板巻線１０の近傍における電子の増幅がバリア１５によって制限され、円板巻線１０からの放電が抑制される。これにより、円板巻線１０と低圧コイルとの間の絶縁距離が短くなる。したがって、特定ガスとしてＳＦ６の代替ガスを利用する場合でも、ガス絶縁変圧器１が小型化される。 The outer surface in the R direction of the first concave portion 21 is recessed inward in the R direction. The disc winding 10 abuts on the R-direction outer surface of the first recess 21 . Since the thickness of the first concave portion 21 is small, the distance between the disc winding 10 and the barrier 15 is shortened. Amplification of electrons in the vicinity of the disk winding 10 is restricted by the barrier 15, and discharge from the disk winding 10 is suppressed. This shortens the insulation distance between the disk winding 10 and the low-voltage coil. Therefore, even when using a substitute gas for SF6 as the specific gas, the gas insulation transformer 1 is downsized.

Ｒ方向における第１凹部２１の厚さは、Ｑ以下である、ただし、Ｑは、Ｒ方向において円板巻線１０からバリア１５に向かう距離である。Ｑは、数式１を満たす実効電離係数α´（Ｅ，Ｐ）がガス圧力Ｐにかかわらず一定となる距離である。
Ｒ方向における第１凹部２１の厚さは、５ｍｍ以下でもよい。
一般に、実効電離係数が正で大きい場合に、電子が増幅されて放電が発生しやすい。円板巻線１０からの距離がＱ以下の領域で、実効電離係数が急激に増加する。第１凹部２１の厚さをＱ以下とすることで、円板巻線１０からの放電が効果的に抑制される。第１凹部２１の厚さを５ｍｍ以下とした場合も同様である。 The thickness of the first recess 21 in the R direction is less than or equal to Q, where Q is the distance from the disc winding 10 towards the barrier 15 in the R direction. Q is the distance at which the effective ionization coefficient α'(E, P) that satisfies Equation 1 is constant regardless of the gas pressure P.
The thickness of the first concave portion 21 in the R direction may be 5 mm or less.
In general, when the effective ionization coefficient is positive and large, electrons are amplified and discharge tends to occur. In a region where the distance from the disc winding 10 is Q or less, the effective ionization coefficient increases sharply. By setting the thickness of the first concave portion 21 to be equal to or smaller than Q, discharge from the disc winding 10 is effectively suppressed. The same applies when the thickness of the first concave portion 21 is set to 5 mm or less.

第１の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器について説明する。
図８は、第１の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器の側面断面図である。図８は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に相当する部分における側面断面図である。第１変形例のガス絶縁変圧器１０１ａのうち、第１の実施形態と同様である部分の説明は省略される。 A gas insulated transformer of a first modification of the first embodiment will be described.
FIG. 8 is a side cross-sectional view of a gas insulated transformer of a first modification of the first embodiment. FIG. 8 is a side cross-sectional view of a portion corresponding to line III-III in FIG. Descriptions of portions of the gas insulated transformer 101a of the first modified example that are the same as those of the first embodiment are omitted.

ガス絶縁変圧器１０１ａにおいて、第１凹部２１のＺ方向の高さＨ２は、円板巻線１０のＺ方向の高さＨ１より大きい。すなわち、Ｚ方向における第１凹部２１の高さＨ２と円板巻線１０の高さＨ１との差分Ｄは、ゼロより大きい。これにより、第１凹部２１の内側における円板巻線１０の＋Ｚ方向に、第１空間２１Ｂが形成される。第１空間２１Ｂの存在により、円板巻線１０を第１凹部２１に巻回するとき、円板巻線１０が第１凸部２３と干渉しにくい。したがって、円板巻線１０の巻回が容易になる。 In the gas-insulated transformer 101a, the Z-direction height H2 of the first recess 21 is greater than the Z-direction height H1 of the disk winding 10 . That is, the difference D between the height H2 of the first concave portion 21 and the height H1 of the disc winding 10 in the Z direction is greater than zero. As a result, a first space 21B is formed in the +Z direction of the disc winding 10 inside the first recess 21 . Due to the existence of the first space 21</b>B, when the disk winding 10 is wound around the first concave portion 21 , the disk winding 10 is less likely to interfere with the first convex portion 23 . Therefore, the winding of the disc winding 10 is facilitated.

複数のスペーサ３０がＺ方向に積層されて、Ｚ方向に隣り合う円板巻線１０の間に配置される。複数のスペーサ３０のうち大部分のスペーサ３０は、第１凸部２３と係合する。複数のスペーサ３０の－Ｚ方向の端部に下端スペーサ３０Ｂが配置される。ガス絶縁変圧器１０１ａでは、下端スペーサ３０Ｂの－Ｚ方向の少なくとも一部が、第１凹部２１に配置される。下端スペーサ３０ＢのＺ方向の厚さＴは、差分Ｄより大きい。これにより、下端スペーサ３０Ｂの＋Ｚ方向の少なくとも一部が、第１凸部２３と係合する。下端スペーサ３０Ｂは、他のスペーサ３０と同様に、θ方向およびＲ方向に位置決めされる。したがって、下端スペーサ３０Ｂの脱落が防止される。
下端スペーサ３０Ｂは、他のスペーサ３０とは異なる厚さで一体に形成されてもよい。下端スペーサ３０Ｂは、複数のスペーサ３０をＺ方向に積層し相互に固定して形成されてもよい。 A plurality of spacers 30 are stacked in the Z direction and arranged between disk windings 10 adjacent in the Z direction. Most of the spacers 30 among the plurality of spacers 30 are engaged with the first protrusion 23 . A lower end spacer 30B is arranged at the ends of the plurality of spacers 30 in the -Z direction. In the gas-insulated transformer 101a, at least part of the bottom spacer 30B in the −Z direction is arranged in the first recess 21. As shown in FIG. The Z-direction thickness T of the bottom spacer 30B is greater than the difference D. As a result, at least a portion of the lower end spacer 30B in the +Z direction is engaged with the first convex portion 23 . The lower end spacer 30B is positioned in the θ direction and the R direction similarly to the other spacers 30 . Therefore, the lower end spacer 30B is prevented from coming off.
The bottom spacer 30B may be integrally formed with a thickness different from that of the other spacers 30 . The lower end spacer 30B may be formed by stacking a plurality of spacers 30 in the Z direction and fixing them to each other.

以上のように、ガス絶縁変圧器１０１ａでは、Ｚ方向における第１凹部２１の高さＨ１と円板巻線１０の高さＨ２との差分Ｄが、ゼロより大きい。これにより、円板巻線１０の巻回が容易になる。
また、第１凹部２１に配置される下端スペーサ３０ＢのＺ方向の厚さＴは、差分Ｄより大きい。これにより、下端スペーサ３０Ｂの脱落が防止される。 As described above, in the gas-insulated transformer 101a, the difference D between the height H1 of the first concave portion 21 and the height H2 of the disc winding 10 in the Z direction is greater than zero. This facilitates the winding of the disc winding 10 .
Also, the thickness T in the Z direction of the lower end spacer 30B arranged in the first concave portion 21 is larger than the difference D. As shown in FIG. This prevents the lower end spacer 30B from coming off.

第１の実施形態の第２変形例のガス絶縁変圧器について説明する。
図９は、第１の実施形態の第２変形例のガス絶縁変圧器の側面断面図である。図９は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に相当する部分における側面断面図である。第２変形例のガス絶縁変圧器１０１ｂのうち、第１の実施形態と同様である部分の説明は省略される。 A gas-insulated transformer of a second modification of the first embodiment will be described.
FIG. 9 is a side cross-sectional view of a gas insulated transformer of a second modification of the first embodiment. 9 is a side cross-sectional view of a portion corresponding to line III-III in FIG. 2. FIG. Descriptions of portions of the gas insulated transformer 101b of the second modified example that are the same as those of the first embodiment are omitted.

ガス絶縁変圧器１０１ｂにおいて、第１凹部２１に第２空間２１Ｃが形成される。第１凹部２１の＋Ｒ方向の表面に溝部が形成され、溝部の内側が第２空間２１Ｃとして機能する。溝部は、θ方向に沿って第１凹部２１の全幅に形成される。溝部は、第１凹部の＋Ｚ方向および－Ｚ方向の両端部に形成される。 A second space 21C is formed in the first recess 21 in the gas-insulated transformer 101b. A groove is formed on the surface of the first recess 21 in the +R direction, and the inner side of the groove functions as a second space 21C. The groove is formed over the entire width of the first recess 21 along the θ direction. The grooves are formed at both ends of the first recess in the +Z direction and the -Z direction.

円板巻線１０の－Ｒ方向とＺ方向との角部１０Ｃの周囲には電界集中が発生しやすい。円板巻線１０の電界は、第１レール２０の内部には分布せず、第１レール２０の外部の空間に分布する。ガス絶縁変圧器１０１ｂでは、角部１０Ｃの周囲に第２空間２１Ｃが配置される。円板巻線１０の電界は、第２空間２１Ｃの内部に分散される。これにより、角部１０Ｃの周囲の電界集中が緩和される。 Electric field concentration is likely to occur around the corner 10C of the disc winding 10 between the -R direction and the Z direction. The electric field of the disc winding 10 is not distributed inside the first rail 20 but distributed in the space outside the first rail 20 . In gas-insulated transformer 101b, second space 21C is arranged around corner 10C. The electric field of the disc winding 10 is dispersed inside the second space 21C. As a result, the electric field concentration around the corner 10C is relaxed.

以上のように、ガス絶縁変圧器１０１ｂでは、第１凹部２１のＲ方向の外側面におけるＺ方向の端部が、Ｚ方向の中央部よりＲ方向の内側に窪んで形成される。これにより、円板巻線１０の角部１０Ｃの周囲の電界集中が緩和される。 As described above, in the gas-insulated transformer 101b, the Z-direction end of the R-direction outer surface of the first recess 21 is recessed inward in the R-direction from the Z-direction central portion. Thereby, the electric field concentration around the corner portion 10C of the disc winding 10 is relaxed.

（第２の実施形態）
第２の実施形態のガス絶縁変圧器について説明する。
図１０は、第２の実施形態のガス絶縁変圧器の側面断面図である。図１０は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に相当する部分における側面断面図である。第２の実施形態のガス絶縁変圧器２０１は、円板巻線１０と低圧コイル９０（図１参照）との間に、複数の絶縁筒１２，４８，５８を有する。第２の実施形態のガス絶縁変圧器２０１のうち、第１の実施形態と同様である部分の説明は省略される。 (Second embodiment)
A gas insulation transformer of the second embodiment will be described.
FIG. 10 is a side sectional view of the gas insulation transformer of the second embodiment. FIG. 10 is a side cross-sectional view of a portion corresponding to line III-III in FIG. A gas-insulated transformer 201 of the second embodiment has a plurality of insulating cylinders 12, 48, 58 between the disc winding 10 and the low-voltage coil 90 (see FIG. 1). Descriptions of portions of the gas insulated transformer 201 of the second embodiment that are the same as those of the first embodiment are omitted.

円板巻線１０と低圧コイルとの電位差が大きい場合には、両者間の絶縁距離の確保が必要になる。この場合、円板巻線１０と低圧コイルとの間に、複数の絶縁筒が配置される。ガス絶縁変圧器２０１は、第１高圧絶縁筒１２に加えて、第２高圧絶縁筒４８と、第３高圧絶縁筒５８と、を有する。 If the potential difference between the disc winding 10 and the low-voltage coil is large, it is necessary to secure an insulating distance between them. In this case, a plurality of insulating cylinders are arranged between the disc winding 10 and the low-voltage coil. The gas-insulated transformer 201 has a second high-voltage insulating tube 48 and a third high-voltage insulating tube 58 in addition to the first high-voltage insulating tube 12 .

第２高圧絶縁筒４８および第３高圧絶縁筒５８は、第１高圧絶縁筒１２と同様に形成される。第２高圧絶縁筒４８および第３高圧絶縁筒５８は、第１高圧絶縁筒１２と共に、円板巻線１０および低圧コイルと同軸状に配置される。第２高圧絶縁筒４８および第３高圧絶縁筒５８は、第１高圧絶縁筒１２と共に、Ｒ方向において円板巻線１０と低圧コイルとの間に配置される。第２高圧絶縁筒４８は、第１高圧絶縁筒１２の－Ｒ方向に配置される。第３高圧絶縁筒５８は、第２高圧絶縁筒４８の－Ｒ方向に配置される。 The second high-voltage insulating tube 48 and the third high-voltage insulating tube 58 are formed in the same manner as the first high-voltage insulating tube 12 . The second high voltage insulating tube 48 and the third high voltage insulating tube 58 are arranged coaxially with the disc winding 10 and the low voltage coil together with the first high voltage insulating tube 12 . The second high-voltage insulating cylinder 48 and the third high-voltage insulating cylinder 58 are arranged together with the first high-voltage insulating cylinder 12 between the disc winding 10 and the low-voltage coil in the R direction. The second high voltage insulating cylinder 48 is arranged in the −R direction of the first high voltage insulating cylinder 12 . The third high-voltage insulating cylinder 58 is arranged in the -R direction of the second high-voltage insulating cylinder 48 .

ガス絶縁変圧器２０１は、複数の絶縁筒のＲ方向の相対位置を規制するため、複数のレールを有する。ガス絶縁変圧器２０１は、第１レール２０に加えて、第２レール４０と、第３レール５０と、をさらに有する。 The gas-insulated transformer 201 has a plurality of rails for regulating the relative positions of the plurality of insulating cylinders in the R direction. The gas-insulated transformer 201 further has a second rail 40 and a third rail 50 in addition to the first rail 20 .

第２レール４０および第３レール５０は、第１レール２０と同様に形成される。第２レール４０は、Ｒ方向において第１高圧絶縁筒１２と第２高圧絶縁筒４８との間に配置される。第３レール５０は、Ｒ方向において第２高圧絶縁筒４８と第３高圧絶縁筒５８との間に配置される。第２レール４０および第３レール５０は、θ方向において間欠的に配置される。第１レール２０、第２レール４０および第３レール５０は、θ方向において同じ位置に配置される。 Second rail 40 and third rail 50 are formed similarly to first rail 20 . The second rail 40 is arranged between the first high voltage insulating tube 12 and the second high voltage insulating tube 48 in the R direction. The third rail 50 is arranged between the second high-voltage insulating tube 48 and the third high-voltage insulating tube 58 in the R direction. The second rail 40 and the third rail 50 are arranged intermittently in the θ direction. The first rail 20, the second rail 40 and the third rail 50 are arranged at the same position in the θ direction.

第２レール４０は、第２凸部４３と、第２凹部４１と、を有する。第２凸部４３は、第１高圧絶縁筒１２および第２高圧絶縁筒４８に当接して、両者のＲ方向の相対位置を規制する。第３レール５０は、第３凸部５３と、第３凹部５１と、を有する。第３凸部５３は、第２高圧絶縁筒４８および第３高圧絶縁筒５８に当接して、両者のＲ方向の相対位置を規制する。 The second rail 40 has a second protrusion 43 and a second recess 41 . The second convex portion 43 abuts on the first high-voltage insulating cylinder 12 and the second high-voltage insulating cylinder 48 to regulate the relative position of both in the R direction. The third rail 50 has a third protrusion 53 and a third recess 51 . The third convex portion 53 abuts on the second high-voltage insulating cylinder 48 and the third high-voltage insulating cylinder 58 to regulate the relative position of both in the R direction.

各レールの凸部は、Ｒ方向に隣り合うレールの凸部と、Ｚ方向において異なる位置に配置される。第２凸部４３は、Ｚ方向において第１凸部２３と異なる位置に配置される。第２凸部４３は、Ｒ方向において第１凹部２１と並んで配置される。第３凸部５３は、Ｚ方向において第２凸部４３と異なる位置に配置される。第３凸部５３は、Ｚ方向において第１凸部２３と同等の位置に配置される。
これにより、複数のレールの凸部および凹部が交互に、Ｒ方向に並んで配置される。すなわち、第１凹部２１、第２凸部４３および第３凹部５１が、Ｒ方向に並んで配置される。また、第１凸部２３、第２凹部４１および第３凸部５３が、Ｒ方向に並んで配置される。 The convex portion of each rail is arranged at a different position in the Z direction from the convex portion of the adjacent rail in the R direction. The second protrusion 43 is arranged at a different position from the first protrusion 23 in the Z direction. The second protrusion 43 is arranged side by side with the first recess 21 in the R direction. The third protrusion 53 is arranged at a different position from the second protrusion 43 in the Z direction. The third protrusion 53 is arranged at the same position as the first protrusion 23 in the Z direction.
As a result, the protrusions and recesses of a plurality of rails are alternately arranged side by side in the R direction. That is, the first concave portion 21, the second convex portion 43, and the third concave portion 51 are arranged side by side in the R direction. Also, the first convex portion 23, the second concave portion 41, and the third convex portion 53 are arranged side by side in the R direction.

円板巻線１０の電界は、レールの内部には分布せず、レールの外部の空間に分布する。複数のレールの凸部がＺ方向およびθ方向において同じ位置に配置されると、その位置におけるレールの外部の空間が極めて少なくなる。そのため、その僅かな空間に電界が集中する可能性がある。これに対して、ガス絶縁変圧器２０１は、複数のレールの凸部がＺ方向の異なる位置に配置される。これにより、Ｚ方向の各位置においてレールの外部の空間が確保される。したがって、円板巻線１０の電界集中が緩和される。 The electric field of the disk winding 10 is not distributed inside the rail, but distributed in the space outside the rail. When a plurality of rail projections are arranged at the same position in the Z direction and the θ direction, the space outside the rail at that position is extremely small. Therefore, there is a possibility that the electric field will be concentrated in that small space. In contrast, gas-insulated transformer 201 has a plurality of rail projections arranged at different positions in the Z direction. This ensures a space outside the rail at each position in the Z direction. Therefore, electric field concentration in the disc winding 10 is alleviated.

ガス絶縁変圧器２０１は、円板巻線１０と低圧コイルとの間に、３個の絶縁筒および３個のレールを有する。これに対してガス絶縁変圧器は、円板巻線１０と低圧コイルとの間に、４個以上の絶縁筒および４個以上のレールを有してもよい。 The gas-insulated transformer 201 has three insulating cylinders and three rails between the disc winding 10 and the low-voltage coil. On the other hand, the gas-insulated transformer may have four or more insulating cylinders and four or more rails between the disc winding 10 and the low-voltage coil.

以上のように、ガス絶縁変圧器２０１は、第２高圧絶縁筒４８と、第２レール４０と、を有する。第２高圧絶縁筒４８は、第１高圧絶縁筒１２のＲ方向の内側に配置される。第２レール４０は、第１高圧絶縁筒１２と第２高圧絶縁筒４８との間に配置される。第２レール４０は、第２凸部４３と、第２凹部４１と、を有する。第２凸部４３は、Ｒ方向の外側面がＲ方向の外側に突出する。第２凹部４１は、Ｒ方向の外側面がＲ方向の内側に窪む。第２凸部４３および第２凹部４１は、Ｚ方向に並んで形成される。第２凸部４３は、Ｚ方向において第１凸部２３と異なる位置に配置される。
これにより、Ｚ方向の各位置においてレールの外部の空間が確保される。したがって、円板巻線１０の電界集中が緩和される。 As described above, the gas-insulated transformer 201 has the second high-voltage insulating cylinder 48 and the second rail 40 . The second high-voltage insulating cylinder 48 is arranged inside the first high-voltage insulating cylinder 12 in the R direction. The second rail 40 is arranged between the first high voltage insulation tube 12 and the second high voltage insulation tube 48 . The second rail 40 has a second protrusion 43 and a second recess 41 . The outer side surface in the R direction of the second protrusion 43 protrudes outward in the R direction. The second concave portion 41 is recessed inward in the R direction at the outer surface in the R direction. The second convex portion 43 and the second concave portion 41 are formed side by side in the Z direction. The second protrusion 43 is arranged at a different position from the first protrusion 23 in the Z direction.
This ensures a space outside the rail at each position in the Z direction. Therefore, electric field concentration in the disc winding 10 is alleviated.

第２の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器について説明する。
図１１は、第２の実施形態の第１変形例のガス絶縁変圧器の平面断面図である。図１１は、図３のＩＶ－ＩＶ線に相当する部分における平面断面図である。第１変形例のガス絶縁変圧器２０１ａのうち、第２の実施形態と同様である部分の説明は省略される。 A gas insulated transformer of a first modified example of the second embodiment will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional plan view of a gas insulated transformer of a first modification of the second embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional plan view of a portion corresponding to line IV-IV in FIG. Descriptions of portions of the gas insulated transformer 201a of the first modified example that are the same as those of the second embodiment are omitted.

図１１に示されるように、各レールの凸部は、Ｒ方向に隣り合うレールの凸部と、θ方向において異なる位置に配置される。第２凸部４３は、θ方向において第１凸部２３と異なる位置に配置される。第３凸部５３は、θ方向において第２凸部４３と異なる位置に配置される。第３凸部５３は、θ方向において第１凸部２３と同等の位置に配置される。なお第１凸部２３、第２凸部４３および第３凸部５３は、Ｚ方向において同じ位置に配置される。 As shown in FIG. 11, the convex portion of each rail is arranged at a different position in the θ direction from the convex portion of the adjacent rail in the R direction. The second convex portion 43 is arranged at a different position from the first convex portion 23 in the θ direction. The third convex portion 53 is arranged at a position different from that of the second convex portion 43 in the θ direction. The third convex portion 53 is arranged at the same position as the first convex portion 23 in the θ direction. The first convex portion 23, the second convex portion 43, and the third convex portion 53 are arranged at the same position in the Z direction.

ガス絶縁変圧器２０１ａは、複数のレールの凸部がθ方向の異なる位置に配置される。これにより、θ方向の各位置においてレールの外部の空間が確保される。したがって、円板巻線１０の電界集中が緩和される。 Gas-insulated transformer 201a has a plurality of rail projections arranged at different positions in the θ direction. Thereby, a space outside the rail is secured at each position in the θ direction. Therefore, electric field concentration in the disc winding 10 is alleviated.

第２の実施形態では、各レールの凸部が、Ｒ方向に隣り合うレールの凸部と、Ｚ方向において異なる位置に配置され、θ方向において同じ位置に配置される。第２の実施形態の第１変形例では、各レールの凸部が、Ｒ方向に隣り合うレールの凸部と、Ｚ方向において同じ位置に配置され、θ方向において異なる位置に配置される。これに対して、各レールの凸部は、Ｒ方向に隣り合うレールの凸部と、Ｚ方向およびθ方向の両方向において異なる位置に配置されてもよい。 In the second embodiment, the convex portion of each rail is arranged at a different position in the Z direction from the convex portion of the adjacent rail in the R direction, and is arranged at the same position in the θ direction. In the first modification of the second embodiment, the convex portion of each rail is arranged at the same position in the Z direction as the convex portion of the adjacent rail in the R direction, but is arranged at a different position in the θ direction. On the other hand, the convex portion of each rail may be arranged at a different position in both the Z direction and the θ direction from the convex portion of the adjacent rail in the R direction.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、円板巻線１０と当接する第１凹部２１を持つ。これにより、代替ガスを利用する場合でも、ガス絶縁変圧器を小型化することができる。 According to at least one embodiment described above, it has a first recess 21 that contacts the disk winding 10 . As a result, the size of the gas-insulated transformer can be reduced even when the alternative gas is used.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

Ｄ…差分、Ｒ…径方向、Ｚ…軸方向、θ…周方向、１，１０１ａ，１０１ｂ，２０１，２０１ａ…ガス絶縁変圧器、６…鉄心、１０…円板巻線（コイル）、１２…第１高圧絶縁筒（第１絶縁筒）、１５…バリア、２０…第１レール、２１…第１凹部、２３…第１凸部、３０…スペーサ、４０…第２レール、４１…第２凹部、４３…第２凸部、４８…第２高圧絶縁筒（第２絶縁筒）。 D... Difference, R... Radial direction, Z... Axial direction, ? First high-voltage insulating tube (first insulating tube) 15 Barrier 20 First rail 21 First concave portion 23 First convex portion 30 Spacer 40 Second rail 41 Second concave portion , 43 . . . second convex portion 48 .

Claims (7)

鉄心を内側に配置した第１絶縁筒と、
前記第１絶縁筒の外周面に配置され、電気絶縁性を有するバリアと、
前記第１絶縁筒の径方向において前記バリアの外側に配置され、前記第１絶縁筒の軸方向に伸びる第１レールと、
前記径方向において前記第１レールの外側に配置され、前記第１絶縁筒の周方向に巻回された円板巻線と、
前記径方向において前記第１レールの外側に配置され、前記軸方向において前記円板巻線の端部に配置されるスペーサと、を有し、
前記第１レールは、前記径方向の外側面が前記径方向の外側に突出する第１凸部と、前記径方向の外側面が前記径方向の内側に窪む第１凹部と、を有し、
前記スペーサは、前記第１凸部と係合し、
前記円板巻線は、前記第１凹部の前記径方向の外側面と当接する、
ガス絶縁変圧器。 a first insulating cylinder in which an iron core is arranged;
a barrier disposed on the outer peripheral surface of the first insulating cylinder and having electrical insulation;
a first rail disposed outside the barrier in the radial direction of the first insulating tube and extending in the axial direction of the first insulating tube;
a disc winding disposed outside the first rail in the radial direction and wound in the circumferential direction of the first insulating cylinder ;
a spacer arranged outside the first rail in the radial direction and arranged at an end of the disc winding in the axial direction;
The first rail has a first convex portion whose radial outer surface projects outward in the radial direction, and a first concave portion whose radial outer surface is recessed inward in the radial direction. ,
The spacer engages with the first projection,
The disk winding is in contact with the radial outer surface of the first recess,
Gas-insulated transformer. 前記径方向における前記第１凹部の厚さは、Ｑ以下である、
請求項１に記載のガス絶縁変圧器。
ただし、Ｑは、前記径方向において前記円板巻線から前記バリアに向かう距離であって、
Figure 0007170503000002
を満たす実効電離係数α´（Ｅ，Ｐ）がガス圧力Ｐにかかわらず一定となる距離である。
Ｅは電界、Ｋはストリーマ係数、積分は電気力線上の距離積分である。 The thickness of the first recess in the radial direction is Q or less.
A gas insulated transformer according to claim 1.
However, Q is the distance from the disc winding toward the barrier in the radial direction,
Figure 0007170503000002
is the distance at which the effective ionization coefficient α'(E, P) that satisfies is constant regardless of the gas pressure P.
E is the electric field, K is the streamer coefficient, and integral is the distance integral on the electric line of force. 前記径方向における前記第１凹部の厚さは、５ｍｍ以下である、
請求項１に記載のガス絶縁変圧器。 The thickness of the first recess in the radial direction is 5 mm or less,
A gas insulated transformer according to claim 1. 前記軸方向における前記第１凹部の高さは、前記円板巻線の高さより大きく、
前記軸方向における前記第１凹部の高さと前記円板巻線の高さとの差分は、ゼロより大きく、
複数の前記スペーサが、前記軸方向に隣り合う前記円板巻線の間に配置され、
前記複数のスペーサの前記軸方向の端部に下端スペーサが配置され、
前記下端スペーサの前記軸方向の一部が前記第１凹部に配置され、
前記軸方向の一部が前記第１凹部に配置される前記下端スペーサの前記軸方向の厚さは、前記差分より大きい、
請求項１から３のいずれか１項に記載のガス絶縁変圧器。 the height of the first recess in the axial direction is greater than the height of the disc winding,
the difference between the height of the first recess and the height of the disc winding in the axial direction is greater than zero;
a plurality of the spacers disposed between the disk windings adjacent in the axial direction;
lower end spacers are arranged at the ends of the plurality of spacers in the axial direction;
A portion of the lower end spacer in the axial direction is arranged in the first recess,
the axial thickness of the lower end spacer partly disposed in the first recess is greater than the difference;
A gas insulated transformer according to any one of claims 1 to 3. 前記第１凹部の前記径方向の外側面において、前記軸方向の端部が前記軸方向の中央部より前記径方向の内側に窪んで形成される、
請求項１から４のいずれか１項に記載のガス絶縁変圧器。 In the radial outer surface of the first recess, the axial end portion is recessed radially inward from the axial center portion,
A gas insulated transformer according to any one of claims 1 to 4. 前記第１絶縁筒の前記径方向の内側に配置された第２絶縁筒と、
前記第１絶縁筒と前記第２絶縁筒との間に配置された第２レールと、を有し、
前記第２レールは、前記径方向の外側面が前記径方向の外側に突出する第２凸部と、前記径方向の外側面が前記径方向に窪む第２凹部と、を有し、
前記第２凸部および前記第２凹部は、前記軸方向に並んで形成され、
前記第２凸部は、前記軸方向において前記第１凸部と異なる位置に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載のガス絶縁変圧器。 a second insulating cylinder arranged inside the first insulating cylinder in the radial direction;
a second rail disposed between the first insulating tube and the second insulating tube;
the second rail has a second convex portion, the radial outer surface of which protrudes outward in the radial direction, and a second concave portion, the radial outer surface of which is recessed in the radial direction;
The second protrusion and the second recess are formed side by side in the axial direction,
The second convex portion is arranged at a different position from the first convex portion in the axial direction,
A gas insulated transformer according to any one of claims 1 to 5. 前記第１絶縁筒の前記径方向の内側に配置された第２絶縁筒と、
前記第１絶縁筒と前記第２絶縁筒との間に配置された第２レールと、を有し、
前記第２レールは、前記径方向の外側面が前記径方向の外側に突出する第２凸部と、前記径方向の外側面が前記径方向に窪む第２凹部と、を有し、
前記第２凸部および前記第２凹部は、前記軸方向に並んで形成され、
前記第２凸部は、前記周方向において前記第１凸部と異なる位置に配置される、
請求項１から５のいずれか１項に記載のガス絶縁変圧器。 a second insulating cylinder arranged inside the first insulating cylinder in the radial direction;
a second rail disposed between the first insulating tube and the second insulating tube;
the second rail has a second convex portion, the radial outer surface of which protrudes outward in the radial direction, and a second concave portion, the radial outer surface of which is recessed in the radial direction;
The second protrusion and the second recess are formed side by side in the axial direction,
The second protrusion is arranged at a position different from the first protrusion in the circumferential direction,
A gas insulated transformer according to any one of claims 1 to 5.
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