JPS60193316A - 直流油入電気機器 - Google Patents

直流油入電気機器

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Publication number
JPS60193316A
JPS60193316A JP4819284A JP4819284A JPS60193316A JP S60193316 A JPS60193316 A JP S60193316A JP 4819284 A JP4819284 A JP 4819284A JP 4819284 A JP4819284 A JP 4819284A JP S60193316 A JPS60193316 A JP S60193316A
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JP
Japan
Prior art keywords
insulating
bushing
oil
lead wire
insulation
Prior art date
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Pending
Application number
JP4819284A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Mogi
茂木 茂
Iwao Oshima
大島 巌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS60193316A publication Critical patent/JPS60193316A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は直流油入電気機器に係り、特にブッシング下部
における絶縁高圧リード線との接続部近傍の絶縁構造の
改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
最近、憚路の建設費が安く、大電力長距離送電に有利で
あるなどの利点から直流送電の開発が進められている。
この直流送電設備のうち直流油入電気機器、例えば直流
送電用の変圧器は、従来から油入絶縁された構造が多く
用いられている。このような油入絶縁された構造は、交
流送電用の変圧器を基本として、直流送電用の変圧器特
有の絶縁問題を解決しながら構造設計されている。
しかし、近年直流送電圧の増加、送電容量の増大がみら
れ、直流送電用の変圧器においても、これらに対処する
ため、棟々の工夫をしながら高電圧、大容量の変圧器が
検討されている。この場合、大きな問題点としては高電
圧化にともなう直流耐電圧の問題がある。
周知のように直流電圧は、材料の絶縁抵抗率によって電
圧分布が決定されるものである。これは交流電圧のよう
に材料の誘電率によって電圧分布が決定される場合に比
べ、電圧分布に大きな違いが生じる。また材料の強さを
みると、直流電圧の場合においては絶縁油は油浸紙に比
して極めて弱い。一方交流電圧の場合、絶縁油と油浸紙
はtlぼ同じか、油浸紙の方が若干強い特性を示してい
る。
絶縁油の直流針′醒圧は交流耐電圧より低く、油浸紙の
直流耐電圧は交流耐電圧の数倍である。このようなこと
から絶縁材料の特性と電位分布の特徴を生かした直流絶
縁構造の工夫がなされて実用化されている。
しかしながら、交流送電用の変圧器の絶縁構造、 上で
全く問題にならなかった構造が、直流送電用の変圧器に
おいて問題になる個所がある。それは変圧器において、
変圧器本体のコイルと接続された絶縁高圧リード線と油
入ブッシングとの接続部あるいは油入ブッシングの絶縁
シールドの周辺部である。これらの部分においては第1
図に示すように油入プッシングエの油中側、すなわち下
部端子2と変圧器本体コイル(図示しない)から導出さ
れる絶縁高圧リード線3とを接続し、この接続部4の周
辺の電界を緩和するために絶縁シールド5を下部端子2
に接続する。また油入ブッシングエは下部がい管6内部
に絶縁コアー7aを有する中心導体7を収納し、絶縁油
8が満されている。そしてこの接続部4近傍の電界分布
9は点線で示すように直流電界の集中が著しく、絶縁淘
迫上解次すべき問題点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは直流耐電圧が優れ、14ff単な構造を
有する直流油入電気機器を提供することにある。
〔発明の概要〕
かかる目的を達成するために本発明によれば、電気機器
本体のコイルから導出された絶縁高圧リード線とブッシ
ングの油中側の下端部との接続部の周囲を覆うように複
数個の絶縁バーリヤをブッシングを中心として同心軸状
に設け、これらの絶縁バーリヤはブッシングに対し外側
の絶縁バーリヤの軸方向の高さを順次旨くシ、それぞれ
の絶縁バーリヤに絶4ぺ高圧リード線を挿通した絶縁底
板を取付け、順次それぞれの絶縁底板間に絶縁高圧リー
ド線を密着して貫通する絶縁板を設けることによシ、直
流針′「に圧が優れ、簡単な構造としたことを特徴とす
る。
$ a11!iの絶縁バーリヤのそれぞれの絶縁底板の
順次相互間のを1ぼ中間位置に絶縁高圧リード線が密着
して貫通するとともに直交するように絶縁板を固着する
のが好適である。
それぞれの絶縁板の径がブッシングの下端側に位置する
それぞれの絶縁底板の径とほぼ同等に形成するのが好適
である。
〔発明の実施例」 以下、本発明の直流油入電気機器の一実施例を第2図な
いし第5図を参照して説明する。直流油入電気機器には
例えば変圧器、リアクトル及びブッシングがあるが、こ
のうち直流油入変圧器について説明する。第2図におい
て、変圧器タンク11内部に変圧器本体、すなわち鉄心
11aに巻装されたコイルllbを収納し、変圧器タン
ク11に取付けられたブッシングポケット部12にブッ
シング13が取付けられ、変圧器タンク11及びブッシ
ングポケット部12内部に絶縁油11cが充てんされて
いる。
ブッシング13のF端部、すなわち油中側の下部端子1
4には絶縁シールド15が取付けられ、この下部端子1
4とコイルllbとを絶縁高圧リード線1Gによって接
続する。この絶縁高圧リードfa16と下部端子14と
の接続部17の近傍、絶縁シールド15の外周部及びブ
ッシング13の油中側とを後述するように絶縁バーリヤ
18によって包囲するように設ける。
また、第3図において、ブッシング13の下側部すなわ
ち油中側は油中側がい管13a内部に図示しない絶縁コ
アーを設けた中心導体が収納され、この中心導体は下部
端子14と接続され、下部がい管13a内部に絶縁油が
充てんされている。そして絶縁シールド15はリング状
導体15aの外周を絶縁部材例えば絶縁紙を巻回して被
覆した絶縁部材層15bを形成し、ブッシング13の下
部端子14にリング状導体15aに接続されている取付
金具15cを介して取付けられる。また、絶縁高圧リー
ド線16はリード線16aに例えば油浸絶縁紙を巻回し
た絶縁層16bを形成し、コイル(第2図参照)と下部
端子14とを取付金具14aを介して接続する。
絶縁パーリヤ18は繊維質絶縁材料、例えばプレスポー
ドによって複数個の筒状部に絶縁底板を固着し、絶縁底
板相互間に絶縁板を設けて構成される。図示では絶縁パ
ーリヤ18は例えば3個、すなわち3層について説明す
る。
第3図において、ブッシング13の接続部17周辺を包
囲する第1層目すなわち最内側の絶縁パーリヤ18−1
は筒状部18aと絶縁底板19aとがらなっている。そ
して筒状部18aは例えばプレスポードを巻回して絶縁
シールド15の外周部に固着する。
絶縁底板19aには挿通孔2oをあけ、この挿通孔20
に絶縁高圧リード線16を挿通した状態で、筒状部18
aの下側を閉じるように絶縁底板19aを接着剤あるい
は絶縁ボルト締めによってこの周辺を油密となるように
固着する。
また第2層目すなわち中間の絶縁パーリヤ18−7は筒
状部18bと絶縁底板19bとからなっている。
そして筒状部18bは例えばプレスポードをスは−サ(
図示しない)をおいて巻回して固着し、この筒状部18
bの下側を閉じるように絶縁底板19bを接着剤あるい
は絶縁ボルト締めによって周辺を油密となるように固着
する。また、絶縁底板19bには挿通孔20をあけ、こ
の挿通孔2oに絶縁歯用リード線16を挿通する。
さらに第3層目すなわち最外層の絶縁パーリヤ18−s
は筒状部18cと絶縁板19cとからなっている。
筒状部18cは例えばスペーサ(図示しない)を介して
絶縁パーリヤ18−7の筒状部18bの外側に例えばプ
レスポードを巻回して固着し、 この筒状部18cの下
側を閉じるように絶縁底板19cを接着剤、あるいは絶
縁ボルト締めによって、この周辺を油密となるように固
着する。そして絶縁底板19cに設けた挿通孔20に絶
縁高圧リード&!16を挿通する。
そして、ブッシング13の中心軸に沿つ方向に取付けら
れた絶縁高圧リード線16上において、絶縁底板19a
と絶縁底板19bとのはは中間位置に、上側すなわち下
部端子14側の絶縁底板19aとほぼ同等な直径を有す
る絶縁板21aを設ける。この絶縁板21aにはほぼそ
の中央に絶縁高圧リード線16を貫通させ、この貫通し
ている部分を例えば絶縁テープ23を巻回して固着する
また、絶縁紙板19bと絶縁底板19cとのほぼ中央位
置に、上側すなわち下部端子14側の絶縁底板19bと
tlぼ同等な直径を有する絶縁板21bを設ける。
この絶縁板21hにはほぼその中央に絶縁高圧り−ド線
16を貫通させ、この貫通している部分を例えば絶縁テ
ープ23を巻回して固層する。
そして、絶縁パーリヤ18−t 、 18−t 、18
−mのそれぞれの筒状部18a、 18b、 18cは
ブッシング13に対して外側に向って順次軸方向の高さ
を高く形成し、筒状部18cの上端はブッシングポケッ
ト部12の上部内壁12aに例えば絶縁ボルト(図示し
ない)締めによって固着する。
次に本発明の作用効果について説明する。本発明のよう
に複数個、図示しでは3個すなわち3 Mの絶縁パーリ
ヤ18−* 、18−t 、18−s及びそれぞれの中
間位置に絶縁板21a、 21bを設けることによって
、従来のような(第1図参照)直流電位分布の片寄りが
なくなる。また直流耐電圧を著しく向上させることがで
きる。
このような直流耐電圧の向上は第4図及び第5図に示す
ような沿面の直流耐電圧すなわち直流絶縁破壊試験結果
によって推察することができる。
第4図は平円板状の上側電極人と広い平板状とみなされ
る下側電極8間に絶縁パーリヤとしてバ−リヤ無し、パ
ーリヤ25ヨ、 25−、 、25.、−、 、25−
、 。
25−5を順次設けて、上側電極A及び下側電極B1司
に直流電圧を印加して直流絶縁破壊電圧を測定する試験
である。
その試験結果を第5図に示す。第5図において縦軸はバ
ーリヤの全くない場合の直流絶縁破壊電圧を1としてこ
れと比較した直流絶縁破壊電圧比をとり、横軸には順次
零すなわちバーリヤ無し、パーリヤ1枚、2枚、3枚、
4枚、5枚としたパーリヤ枚数をとると、その結果は曲
線工に示すようになる。すなわち、曲線工に示すように
パーリヤ枚数が増加するにつれ直流絶縁破壊電圧比は上
昇する。このようにバーリヤが直流耐電圧に及ぼす効果
は著しくパーリヤ5枚ではパーリヤ零すなわちバーリヤ
のない場合に比べほぼ1.8倍の直流絶縁破壊電圧を有
するという効果が得られる。
このように本発明によればブッシングの油中側の下端部
における直流電位分布の改善と、直流耐電圧を向上する
ことができる。
なお、絶縁パーリヤの個数は3個について説明したが、
この個数すなわち層数は限定することなく、ほかの層数
においても同様な効果が得られる。
し発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、ブッシングの油中
側の下端部と絶縁高圧リード線の接続部及びブッシング
の油中側を包囲するように外周に複数個の絶縁バーリヤ
を設け、また絶縁バーリヤの絶縁底板間に絶縁板を設け
ることにより、直流電位分布の改善と、直流耐電圧を向
上することのできる直流油入電気機器を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の直流油入変圧器のブッシング接続部を示
す一部断面正面図及び電界分布図、第2図は本発明の直
流油入変圧器の一部断面側面図、 第3図は第2図のブッシングの油中側の断面図、第4図
は本発明の絶縁パーリヤの効果をみる直流絶縁破壊試験
における電極配置を示す説明図、第5図は第4図の電極
配置における絶縁パーリヤの個数に応じた直流絶縁破壊
電圧比を示す線図である。 11 ・・・変圧器タンク、 11a゛鉄心、11b 
・コイル、 lie・・・絶縁油、12 ・・・ブッシ
ングポケット部、 13 ・・ブッシング、14 ・・・下部端子、15 
・・・絶縁シールド、 15a・・・絶縁層、16 ・
・・絶縁高圧リード線、16a・・・リード線、16b
 −絶縁層、 17 ・・・接続部、18 ・・・絶縁
パーリヤ、 18−+ 、18−2 、18−a・・・筒状部、19
−1.19−2 、19−s・・絶縁底板、21a、 
211) −絶縁板、 25−+ 、 25−2 、25−3 、25−、 、
25−、・・・バーリヤ、A・上側型、ト飢、 13・
・・下側電極。 代理人 弁理士 井 上 −男 第 1 図 第 2 図 第 3 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ブッシングポケット部に取付けられたブッシン
    グの油中側の下端部と電気機器本体のコイルから導出さ
    れた絶縁高圧リード線との接続部を備えた直流油入′電
    気機器において、ブッシングの油中側及びこの下端部と
    絶縁高圧リード線との接続の周囲を覆うように複数個の
    絶縁パーリヤを前記ブッシングを中心として相互に距離
    をおいて同心軸状に設け、この複数個の絶縁バーリヤは
    それぞれ筒状部及び絶縁底板とからなシ、このそれぞれ
    の筒状部は前記ブッシングに対し、外側に位置する前記
    筒状部の高さをJIIR次高く形成し、それぞれのこの
    筒状部に前記絶縁高圧リード線を挿通した前記絶縁底板
    をそれぞれ固着し、この絶縁底板の順次相互間に前記絶
    縁高圧リード線が密着して貫通するようにして絶縁板を
    設けたことを特徴とする直流油入電気機器。
  2. (2)絶縁板が絶縁底板間のほぼ中央に位置し、絶縁高
    圧リード線にほぼ直交するように設けた特許請求の範囲
    第1項記載の直流油入電気機器。
  3. (3)絶縁板の径がブッシングの下端部に近い方の絶縁
    底板の径とほぼ等しいように形成された特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載の直流油入電気機器。
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Cited By (3)

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