JPH01107507A

JPH01107507A - 三次巻線付三相変圧器

Info

Publication number: JPH01107507A
Application number: JP26376287A
Authority: JP
Inventors: Shoji Takeda; 竹多　昭治
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1989-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は三次巻線付三相変圧器に関するものである。

（従来の技術）一般に三相変圧器の三次巻線には、並列導体を軸方向に
並べて巻回した一層の円筒巻線が使用される。この場合
には巻端は巻線の上下に位置するため、下部の口出しは
巻線相聞部で上部へ立ち上げる必要がある。また、タッ
プ巻線には、各タップを構成する複数本の導体を軸方向
に並べて巻回する並べ巻円筒巻線が使用されることが多
いが、この場合にも′、並べて巻かれる各タップを直列
に接続するために巻線相間部でリードを上部へ立ち上げ
る必要が゛ある。この立ち上げリードの数は、上記の各
タップを構成する素線本数をＮとすれば、（Ｎ−１）本
となり、一般にタップの点数が多くなるほど増加する。

通常、三次巻線が付くような変圧器の場合には、巻線数
が多いため上記の相間部におけるリードの立ち上げがス
ペース的に困難となりまた構造的にも複雑となる。これ
に対処するためには、巻線とタンク間の寸法を増やせば
よいが１重量・油量が増加すると共に、輸送寸法が増大
する。

大容量の電力用変圧器の場合、三次巻線は一般に電圧が
１１〜３０ＫＶ程度と低いため、電流は数ＫＡ程度とな
る。また、並べ巻円筒タップ巻線を流れる電流はたかだ
か１〜２ＫＡ程度であるが、上下渡りのリードについて
は、各リードの電流が重畳して漏れ磁束が発生するため
、数にＡ〜十数ＫＡの電流が流れるリードがあるのと等
価になる場合がある。

このような大電流リードが引き出される部分やタンクに
沿って立ち上げられる部分では、その漏れ磁束によって
、タンクやその他の近接構造物に渦電流損を発生させる
。

これらの問題点を解決するために従来は、三次円筒巻線
や並べ巻円筒タップ巻線に第２図に示すような二層構造
の円筒巻線が用いられる。この巻線は複数本の導体を軸
方向に並べて上部より下部へ巻回し、第−巻線層２１を
形成し巻き終りの下端では、最初に巻き終る導体より順
次第二巻線！２２へ渡り、第二巻線層２２は油量・絶縁
確保のためのスペーサ２３を介して第−巻線層２１の上
に下部から上部に向けて巻回される。このような構造か
ら巻線の口出し２４．２５は共に上部側より引き出され
るため、巻線の口出しを相間部より立ち上げる必要がな
くなり、またタンク壁や口出し近傍の構造物での渦電流
損を低減することができる。

第２図には、軸方向に並べて巻かれる導体の数が４本の
場合を示しており、これを並列導体とした場合には通常
の円筒巻線と同様となり、上部で各導体が直列になるよ
うに接続することにより並べ巻円筒巻線と同様となる。

（発明が解決しようとする問題点）第３図に三次円筒巻線及び並べ巻円筒タップ巻線に第２
図の二層巻線構造を採用した場合の従来例を示す、鉄心
１に内側より三角結線される三次巻線第１巻線層２、第
２巻線層３、タップ巻線第１巻線層４、第２巻線層５、
星形結線される低圧巻線６１巻線中央部より線路端口出
しを引き出した（上下振分構造）星形結線される高圧巻
線７が同心状に巻装され、三次巻線２，３の口出し８゜
９、タップ巻線４，５の口出し１０．１１．低圧巻線６
の結線端口出し１２、および高圧巻線の中性点口出し１
３の一方は上部より引き出され、高圧巻線７の線路端口
出し１４は巻線中央部より引き出され、低圧巻線６の中
性点側口出し１５および高圧巻線７の中性点側口出し１
３の他の一方は下部より引き出されている。この場合の
変圧器の一般的なブッシング配置の例を第４図に示す６
本体タンク１５の長辺側の一辺に高圧ブッシング１６．
他辺に低圧ブッシング１７、短辺側の一端に三次ブッシ
ング１８．他端に三相用負荷時タップ切換器１９が配置
される。

この場合１巻線上部の鉄心とタンクの間を通して三相共
に、三次巻線の口出し８，９は三次ブッシング１８側へ
、タップ巻線口出し１０．１１はタップ切換器１９側へ
這うまわす必要がある６本体タンク１５の長辺側の高圧
ブッシング１６側の上部は、結線階級の低い高圧巻線の
中性点リードが通るだけで比較的スペースがあり、上記
三次巻線の接続リードまたはタップ巻線接続リードのど
ちらかを通す余裕があるが、低圧ブッシング１７側は、
もともと比較的電圧の高い低圧巻線の線路端口出し１２
が低圧ブッシング１７に接続するために通るため、三次
巻線の接続リードまたはタップ巻線接続リードの残りの
一方を這いまわすことが非常に困難になるという問題点
があった。

本発明の目的は、巻線リードの立ち上げを少なくするこ
とにより、タンク及び口出し近傍構造物の渦電流損が少
なく、また、タンク内のリードの這いまわしが容易で輸
送寸法を小さくできる、コンパクトな三次巻線付三相変
圧器を提供することである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明による三相変圧器は、タンク内に配置された三相
鉄心に複数本の並列導体を軸方向に並べて巻回してなる
二個の巻線層を直列接続してなる三次円筒巻線と各タッ
プを構成する複数本の導体を軸方向に並べて巻回してな
る二個の巻線層を直列接続してなる並べ巻円筒タップ巻
線と低圧巻線。

高圧巻線とを各相それぞれ同心配置したものにおいて、
上記各相の三次円筒巻線は第一及び第二巻線層の巻始め
と巻終りをそれぞれ上端部にもち。

かつ下端にて互いに直列に接続され、第−巻線組及び第
二巻線層の口出しリードはそれぞれ上方に引き出された
ものとし、上記各相の並べ巻円筒タップ巻線は第１及び
第２巻線層の巻始めと巻終りをそれぞれ下端部にもち、
かつ上端にて互いに直列に接続され、第１巻線層及び第
２巻線層の口出しリードは、それぞれ下方に引き出され
たものとすることを特徴とする。

（作用）この様な構成とすることにより、相間部より立ち上げる
リードの数を減らすことができ、タンク及び口出し近傍
の構造物に発生する渦電流損も低減することができる。

また、タンク内のリード線の這いまわしを容易にするこ
とが可能で、輸送寸法の小さなコンパクトな三次巻線付
三相変圧器の供給を実現できる。

（実施例）以下本発明の三次巻線付三相変圧器を第１図を用いて説
明する。

第１図においては、鉄心１に内側より三角結線される三
次円筒巻線第一巻線層２、第二巻線層３、並べ巻円筒タ
ップ巻線第−巻線層４、第二巻線層５、星形結線される
低圧巻線６、上下振分構造の星形結線される高圧巻線°
７が同心状に巻装され。

上記三次円筒巻線２，３は巻始め巻終りを共に上部に持
ち、下端にて互いに直列に接続され、その口出しり−ド
８，９は共に上方に引き出され、上記並べ巻円筒タップ
巻線４，５は巻始め・巻終りを共に下部に持ち、上端に
て互いに直列に接続され、その口出しり−ド１０．１１
は共に下方に引き出されている。

三次円筒巻線２，３および並べ巻円筒タップ巻線４，５
に二層構造の円筒巻線を採用していることにより、相間
部での立上がりリードの数を減らすことができること、
また、それに伴ないタンクおよび口出し近傍の構造物で
の口出しリードによるもれ磁束のための渦電流損を減ら
すことができることは先に説明したため、ここでは、本
発明により従来以上にタンク内でのリード這いまわしを
容易にできることを説明する。

この場合も変圧器の各ブッシングの配置は第４図を例に
とって考える６巻線上部の鉄心とタンクの間を通して、
三相共に三次円筒巻線２，３の口出し８，９を三次ブッ
シング１８側へ、並べ巻円筒タップ巻線４，５の口出し
１０．１１をタップ切換器１９側へ這いまわす際、本体
タンク１５の長辺側の高圧ブッシング１６側の上部は、
絶縁階級の低い高圧巻線の中性点リードが通るだけであ
り、上部より巻線口出しされている三次巻線接続リード
を容易に通すことができる。また、三次巻線の口出しり
−ド８，９よりブッシングまで接続される各相２本ずつ
のリードをできるだけ平行させて配置することにより、
互いのリード電流によるもれ磁束を相殺できるため、周
辺構造物やタンクに発生する渦電流損を低減できる。

一方、タップ巻線の口出しリード１０．１１は、タップ
巻８４．５の下部より口出しされているため、口出し近
傍でタップ間の渡り接続を行なった後、タンク長近側の
巻線下部の鉄心とタンク間を通して三相負荷時タップ切
換器１９へ接続する必要がある０巻線下部には、高圧ブ
ッシング１６側には高圧巻線の中性点リード、低圧ブッ
シング１７側には低圧巻線の中性点リードと共に絶縁階
級の低いリードしかないため、どちら側、または両側を
使ってタップ巻線接続リードを通し負荷時タップ切換器
１９へ接続することは容易である。またタップ巻線４．
５から負荷時タップ切換器１９への接続へは各相共に、
（Ｎ＋１）本ものリードが接続されるが、タップ間での
渡り接続は口出し近傍で行なうため。

電流はこのうちの１本に流れるにすぎず、この部分の渦
電流損が問題となるようなことはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば１巻線リードの相
間部の立ち上げを少なくすることができ。

それによりタンク及び口出し近傍構造物の渦電流損が少
なく、しかもリードの這いまわしを容易にし、輸送寸法
の小さな、コンパクトな三次巻線付三相変圧器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す結線図、第２図は二層
巻線構造の構造図、第３図は従来の三相変圧器の一例を
示す結線図、第４図は三相変圧器のブッシング、負荷時
タップ切換器の配置の一例を示す平面図である。１・・・鉄心、２・・・三次円筒巻線第一巻線層、３・・・同第二巻線層。４・・・並べ巻円筒タップ巻線第−巻線層、５・・・同
第二巻線層、　６・・・低圧巻線、７・・・高圧巻線、
　　　８，９・・・三次巻線口出し、１０．１１・・・
タップ巻線口出し、１２・・・低圧巻線線路端口出し。１３・・・高圧巻線中性点端口出し、１４・・・高圧巻線線路端口出し。１５・・・低圧巻線中性点端口出し。１６・・・高圧ブッシング、１７・・・低圧ブッシング
、１８・・・三次ブッシング、１９・・・三相用負荷時タップ切換器。２１・・・二層構造円筒巻線の第−層、２２・・・二層
構造円筒巻線の第二層。２３・・・スペーサ、　　　２４．２５・・・口出し。代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　第子丸　健第１図第３図第　２　図り／ｂ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１）タンク内に配置された三相鉄心に二個の巻線層を直
列接続してなる三次円筒巻線と各タップを構成する複数
本の導体を軸方向に並べて巻回してなる二個の巻線層を
直列接続してなる並べ巻円筒タップ巻線と低圧巻線、高
圧巻線とを各相それぞれ同心配置した三次巻線付三相変
圧器において、上記各相の三次円筒巻線は第一及び第二
巻線層の巻始めと巻終りをそれぞれ上端部にもち、かつ
下端にて互いに直列に接続し、第一巻線層及び第二巻線
層の口出しリードはそれぞれ上方に引き出し、上記各相
の並べ巻円筒タップ巻線は第１及び第２巻線層の巻始め
と巻終りをそれぞれ下端部にもち、かつ上端にて互いに
直列に接続し、第一巻線層及び第二巻線層の口出しリー
ドは、それぞれ下方に引き出したことを特徴とする三次
巻線付三相変圧器。