JP4139635B2 - Road-mounted transformer device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路上設置形の変圧器装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、都市部においては、配電線の地中化に伴って、道路沿いの歩道上等に路上設置形の変圧器装置が設置されるようになっている。
【0003】
周知のように、路上設置形変圧器装置は、例えば一次ブッシング及び二次ブッシングを取り付けた直方体状の変圧器タンクに変圧器本体を絶縁油とともに収容して、変圧器本体の一次側端子及び二次側端子をそれぞれ一次ブッシング及び二次ブッシングに接続した構成を有する変圧器と、該変圧器を収容した外箱と、変圧器タンクの1つの側板(例えばタンクを正面から見て左側の側板)の側方に形成された外箱内のスペースに配置された開閉器及びヒューズを含む一次側付属機器とを備えている。
【0004】
外箱の下方には地下溝が設けられていて、地下から外箱内に引き込まれた一次ケーブルが一次側付属機器と一次ブッシングとを通して変圧器本体の一次側端子に接続される。また、変圧器の二次ブッシングには複数の給電用分岐導体が接続されていて、各分岐導体に接続された二次ケーブルが外箱の下部から地下溝内に引き出されるようになっている。
【0005】
従来のこの種の変圧器装置では、変圧器タンク内の上部に空気室が形成されるように、絶縁油の油量が設定されていて、該空気室に相応する変圧器タンクの1つの側板(この例では左側の側板)の上部に一次ブッシングが取り付けられ、該一次ブッシングの下方に開閉器やヒューズ等の一次側付属機器が配置されていた。また変圧器本体の二次側端子につながる二次ブッシングは、変圧器タンクの前面(外箱の前扉に対向する面)側の側板の上部の前記空気室に相応する部分に取り付けられ、該二次ブッシングに接続される複数の給電用分岐導体(二次ケーブルを接続するための導体)は、二次ブッシングの下方に位置させた状態で変圧器タンクの前面側に配置されて、変圧器タンクに対して支持されていた。
【0006】
上記のように、従来の路上設置形変圧器装置では、変圧器タンクの1つの側板(上記の例では左側の側板)に一次ブッシングが取り付けられるとともに、その側方に一次側付属機器が配置され、前面側の側板の上部に二次ブッシングが取り付けられるとともに給電用分岐導体が配置されていたため、変圧器タンクの左側の側板と前面側の側板とを絶縁油を冷却する放熱器の取付け面として用いることができなかった。そのため、従来のこの種の変圧器装置では、変圧器タンクの右側の側板と背面側の側板とにのみ放熱器を取り付けていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年、都市部の電力需要の増大に伴って、また設備の低コスト化のニーズに応えるために、路上設置形変圧器の変圧器容量の増大を図ることが求められている。
【0008】
一方、路上設置形変圧器に対しては、自治体条例により、その外形寸法に対して厳しい制約が設けられているため、外形寸法を増大させることなく変圧器容量の増加を図ることが必要になるが、従来の路上設置形変圧器装置の構造では、外形寸法を増大させずに容量を増加させることが困難であった。
【0009】
また都市環境の美化を図るためには、路上設置形変圧器をできだけ小形に構成することが好ましく、容量の増加を図る必要がない場合には、全体の外形寸法の縮小を図ることが望ましいが、従来のこの種の変圧器では、その構造上の限界まで容量の増加が図られているため、従来の構造を採用する限り、外形寸法の縮小を図る上で限界があった。
【0010】
本発明の目的は、外形寸法を増大させることなく、変圧器容量の増加を図ることができ、容量が従来通りでよい場合には、外形寸法の縮小を図ることができるようにした路上設置形変圧器装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次ブッシング及び二次ブッシングを取り付けた直方体状の変圧器タンクと該変圧器タンク内に絶縁油とともに収容された変圧器本体とを有して変圧器本体の一次側端子及び二次側端子がそれぞれ一次ブッシング及び二次ブッシングに電気的に接続された変圧器と、変圧器を収容した外箱とを備えて、地下から外箱内に引き込まれた一次ケーブルが一次ブッシングに電気的に接続され、二次ブッシングに電気的に接続された二次ケーブルが外箱の下部から地下に引き出される路上設置形変圧器装置を対象とする。
【0012】
本発明においては、変圧器タンクを、その底板の下方に機器収容空間を確保した状態で外箱内に配置し、変圧器タンクの1つの側板に一次ブッシングを取り付ける。また変圧器タンク内を完全に満たすように絶縁油を充填して、変圧器タンクの前記1つの側板を除く他の3つの側板に絶縁油を冷却する放熱器を取り付ける。更に変圧器タンク内の絶縁油の膨脹収縮を吸収するコンサベータを機器収容空間に配置して、変圧器タンク内の上部とコンサベータとの間を接続管を通して接続する。
【0013】
上記のように、従来変圧器タンク内の上部に形成していた空気室をなくして、変圧器タンク内を絶縁油で満たす構造にすると、空気室をなくした分、変圧器タンクの高さ寸法を縮小しても、変圧器タンク内に変圧器本体を収容するために必要な容積を確保することができる。
【0014】
また上記のように、変圧器タンク内の絶縁油の膨脹収縮を吸収するコンサベータを設けて、該コンサベータを変圧器タンクに接続するようにすると、変圧器の温度上昇時に変圧器タンクの内圧が上昇することがなくなるため、内圧の上昇に備えて変圧器タンクの機械的強度を高めておく必要がなくなり、変圧器タンクの小形化を図ることができる。
【0015】
そのため、変圧器タンクの高さ寸法を縮小して、変圧器タンクの下方に機器収容スペースを確保するようにしても、変圧器タンク内に変圧器本体を収容するために必要な容積を確保することができる。
【0016】
また上記のように、変圧器タンクの前記1つの側板を除く他の3つの側板にそれぞれ放熱器を取り付けるようにすると、絶縁油の冷却効率を高めて、変圧器本体の温度上昇を抑制することができるため、変圧器本体からの発熱量を増加させても、変圧器の温度を許容範囲内に収めることができるようになる。
【0017】
そのため、変圧器本体からの発熱量を従来よりも多くした状態での運転を行わせることが可能になり、変圧器容量が従来と同等でよい場合には、変圧器本体を小形にして、変圧器の小形化を図ることができる。また変圧器本体の大きさを従来と同等とした場合には、外箱の寸法を制約内に収めた状態で、変圧器容量の増大を図ることができる。
【0018】
上記コンサベータとしては、容器と、該容器内を油室と空気室とに仕切るように設けられた変形自在な隔膜(ゴム膜等からなる)とを備えて、油室が接続管を介して変圧器タンクの上部に接続され、空気室が外気に連通させられる、公知の隔膜式コンサベータを用いることができる。
【0019】
本発明の好ましい態様では、上記放熱器を、変圧器タンクの前記1つの側板を除く他の3つの側板と天井板とにそれぞれ取り付ける。このように構成すると、絶縁油の冷却効率を更に高めることができる。
【0020】
上記二次ブッシングは、例えば、変圧器タンクの前記1つの側板以外の側板(好ましくは変圧器タンクの前面側の側板)の下部に取り付けることができるが、二次ブッシングは、できれば底板に取り付けるのが好ましい。
【0021】
このように、二次ブッシングを変圧器タンクの底板に取り付けるようにすると、変圧器タンクの側板に二次ブッシングの取付スペースを確保する必要がないため、二次ブッシングの存在により変圧器タンクの側板に取り付ける放熱器の大きさが制限されることがない。そのため、変圧器タンクの側板全体のスペースを有効に利用して各放熱器を取り付けることができ、絶縁油の冷却性能を高めることができる。
【0022】
また上記のように二次ブッシングを変圧器タンクの底板に取り付けると、変圧器タンクの前面側の側板には、二次ブッシングよりも奥行き寸法が小さい放熱器のみを取り付ければよいため、外箱の奥行き寸法を増大させることなく、変圧器タンクの奥行き寸法を増大させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下図1ないし図4を用いて本発明の実施形態を説明する。図1ないし図4は、本発明に係わる路上設置形変圧器の一構成例を示したもので、図1は外箱の前面の板を外してその内部の構造を示した正面図、図2は外箱の天井板を外してその内部の構造を示した平面図、図3は外箱の右側の側面板を外してその内部の構造を示した側面図、図4は底面図である。なお図1ないし図3においては、便宜上変圧器タンクに取り付けられた放熱器の一部の図示が省略されている。
【0024】
図1ないし図4において、1は、形鋼材からなるベースフレーム1Aと、前面板1a及び背面板1bと、左右の側面板1c及び1dと、天井板1eとにより直方体状に構成された外箱で、前面板1aは取り外すことができるようになっている。
【0025】
2は外箱1内に配置されて、ベースフレーム1Aの上に架台3を介して支持された変圧器タンクで、この変圧器タンクは、前面側の側板2a及び背面側の側板2bと、左右の側板2c及び2dと、天井板2eと、底板2fとにより直方体状に形成されている。
【0026】
本明細書では、変圧器タンク2の4つの側板2a〜2dの内、該変圧器タンクの矩形状の底板2fの長辺に沿う2つの側板の一方及び他方をそれぞれ前面側の側板2a及び背面側の側板2bとしている。変圧器タンク2は、その前面側の側板2aを外箱1の前面板1aに対向させた状態で外箱1内に配置される。
【0027】
変圧器タンク2は、外箱1の幅方向の一端側(図示の例では右側の側面板1d側)に寄せた状態で配置されていて、変圧器タンク2の一つの側板(図示の例では左側の側板)の側方に形成された外箱内のスペースが、ヒューズや開閉器等の一次側付属機器を配置する一次側機器収容スペース4Aとして用いられている。また図示の例では、変圧器タンク2の底面の下方のスペースが二次側の付属機器やコンサベータ等を収容するための機器収容空間4Bとして用いられる。
【0028】
変圧器タンク2の左側の側板2c及び底板2fは、平板状の鋼板からなっていて、側板2cの下部に3相の一次ブッシング5u〜5wが変圧器タンクの奥行き方向に並べて取り付けられ、底板2fには、変圧器本体の3相の非中性点側の二次側端子及び中性点側の二次側端子に対してそれぞれ2個ずつ設けられた二次ブッシング6u1,6v1,6w1,6n1,6u2,6v2,6w2及び6n2が変圧器タンクの幅方向に並べて取り付けられている(図4参照)。これらの二次ブッシングの内、添字u,v及びwが付されたもの(6u1,6v1,6w1,6u2,6v2及び6w2)はU,V,W3相の非中性点側の二次側端子に対して設けられた二次ブッシングを示し、添字nが付されたもの(6n1,6n2)は、中性点側の二次側端子に対して設けられた二次ブッシングを示している。
【0029】
図1に見られるように、各一次ブッシングは、変圧器タンクの側板2cの下部に設けられた取付け孔を油密に貫通した状態で取り付けられた碍管5aと、碍管5aを油密に貫通した中心導体5bとからなっている。また図3に示したように、各二次ブッシングは、変圧器タンクの底板2fに設けられた取付け孔を油密に貫通した状態で取り付けられた碍管6aと、碍管6aを油密に貫通した中心導体6bとからなっている。
【0030】
本発明においては、少なくとも、変圧器タンク2の一つの側板2c以外の他の3つの側板2a,2b及び2dにそれぞれ放熱器7a,7b及び7dが取り付けられる。図示の例では、変圧器タンクの前面側の側板2a、背面側の側板2b及び右側の側板2dをそれぞれ構成する鋼板に波付け加工が施されて、前面側の側板2a、背面側の側板2b及び右側の側板2dにそれぞれ多数の中空の放熱フィン2a1,2b1及び2d1が形成され、これらの放熱フィンによりそれぞれ放熱器7a,7b及び7dが構成されている。
【0031】
また本実施形態では、変圧器タンク2の天井板2eは波付け加工が施されていない鋼板からなっていて、この天井板2eの上面に、熱伝導性が良好な金属を断面がコの字形を呈するように折り曲げたものからなる多数の放熱フィン2e1,2e1,…が溶接により取り付けられ、これらの放熱フィン2e1,2e1,…により放熱器7eが構成されている。
【0032】
変圧器タンク2の底板2fの下方の機器収容空間4Bには、コンサベータ8が配置され、変圧器タンク2の最上部とコンサベータ8との間が、銅等の材料からなる接続管9により接続されている。図示のコンサベータ8は、図3に見られるように、容器801と、該容器内を油室802と空気室803とに仕切るように設けられた変形自在な隔膜(ゴム膜等からなる)804とを備えた隔膜式のコンサベータで、油室802が接続管9を通して変圧器タンクの上部に接続され、空気室803は外気に連通させられる。接続管9は、変圧器タンク2の背面側の側板に設けられた放熱器の放熱フィン2b1の間を通して設けられ、その一端が変圧器タンク2の天井板2eに設けられた孔を通して変圧器タンク2内の最上部に接続されている。接続管9の他端はコンサベータ8の油室802内に接続されている。
【0033】
変圧器タンク2内には、変圧器本体11が収容されている。図示の変圧器本体11は、上下の継鉄部が継鉄締付け金具12A及び12Bにより締め付けられた3脚鉄心12と、鉄心12の3つの脚部にそれぞれ巻装された3相の巻線13u〜13wとを備えた周知の構成を有するもので、この変圧器本体は、変圧器タンク2の底板2fに固定された固定金具14に下部の継鉄締付け金具12Bを締結することにより変圧器タンク2に対して固定されている。
【0034】
変圧器本体11の3相の一次巻線はΔ結線されていて、該一次巻線の3相の端子(変圧器本体の一次側端子)が変圧器タンク2内で一次ブッシング5u〜5wの中心導体5bの一端側に接続されている。
【0035】
変圧器本体11の3相の二次巻線はスター結線されていて、該二次巻線の中性点及び3相の非中性点側端子からそれぞれ引出された変圧器本体の二次側端子がそれぞれ変圧器タンクの底板2fに取り付けられた対応する二次ブッシングの中心導体に接続されている。
【0036】
前述のように、本実施形態では、二次巻線の中性点用に2個の二次ブッシング6n1,6n2が設けられるとともに、変圧器本体のU,V,W3相の非中性点側の二次側端子に対してそれぞれ2個の二次ブッシング(6u1,6u2),(6v1,6v2)及び(6w1,6w2)が設けられていて、合計8個の二次ブッシング6u1,6v1,6w1,6n1,6u2,6v2,6w2及び6n2が、変圧器タンク2の幅方向(図3の紙面と直角な方向、図1の横方向)に等間隔で一列に並べられた状態で、底板2fに取り付けられている。変圧器本体11の二次巻線の中性点側の二次側端子及び3相の非中性点側の二次側端子は、変圧器タンク2内で対応する2個の二次ブッシングの中心導体6bに図示しない接続導体を通して接続されている。
【0037】
変圧器タンク2の天井板2eには、常時は栓により閉じられている注油口201が設けられ、注油口201から変圧器タンク2内及びコンサベータ8の油室802内に絶縁油が注入される。本発明においては、変圧器タンク2内の上部に空気室が形成されることがないように、変圧器タンク2内と、接続管9内と、コンサベータ8の油室802(図3参照)内とを完全に満たすように絶縁油が充填される。この絶縁油としては、耐熱性が高いシリコン油や鉱油を用いるのが望ましい。
【0038】
上記変圧器タンク2とその内部に絶縁油とともに収容された変圧器本体11とにより変圧器15が構成されている。
【0039】
一次側機器収容スペース4Aに臨む変圧器タンク2の左側面の下部には、3相の一次ブッシング5u〜5wのそれぞれの中心導体を受け入れるように構成された3相のヒューズ筒16u〜16wが接続されている。これらのヒューズ筒のそれぞれの下端寄りの周壁部には一次ブッシング5u〜5wの中心導体5bを受け入れるための孔が形成され、この孔の周辺部にフランジ部16aが形成されている。3相のヒューズ筒16u〜16wは、それぞれの軸線を垂直方向に向けた状態で配置されて、それぞれのフランジ部16aが、対応する一次ブッシング5u〜5wの碍管5aに油密に接続されている。即ち、図示の例では、3相のヒューズ筒16u〜16wが3相の一次ブッシング5u〜5wの碍管5aを介して変圧器タンク2の一側面の下部に接続されて、3相の一次ブッシングの中心導体5bがヒューズ筒16u〜16w内に導入されている。
【0040】
ヒューズ17は、円筒状のケース17a内にヒューズ導体を収容したもので、ケース17aの下端及び上端にはそれぞれヒューズ導体の一端及び他端につながる電極17b及び17cが取り付けられている。ヒューズ筒16u〜16w内にそれぞれ配置されたヒューズ17の下端の電極17bは、ヒューズ筒16u〜16w内で一次ブッシング5u〜5wのそれぞれの中心導体5bに接続され、3相のヒューズの上端の電極17cは、ヒューズ筒16u〜16wのそれぞれの上端を閉じる端部壁を貫通して上方に導出された端子導体(図示せず。)に接続されている。
【0041】
開閉器18は、第1回路用の3相の遮断部をそれぞれ構成するスイッチ18Au〜18Awと、第2回路用の3相の遮断部をそれぞれ構成するスイッチ18Bu〜18Bwとを、外箱1に対して固定されたケース18C内に収容したもので、3相のヒューズ筒16の上端がケース18C内に挿入されている。3相のスイッチ18Au〜18Aw及び18Bu〜18Bwの一方の端子は、接続導体18Dを通して3相のヒューズ17の上端の電極17cに接続された端子導体に接続され、各相のスイッチ18Au〜18Aw及び18Bu〜18Bwの他方の端子はケース18Cの下端に取り付けられた図示しないケーブルコネクタの端子に接続されている。
【0042】
一次側機器収容スペース4Aには、地下溝から第1回路の3相の一次ケーブル21Au〜21Awと第2の回路の3相の一次ケーブル21Bu〜21Bwが立ち上げられていて、これらの一次ケーブルの端末部がそれぞれ第1回路及び第2回路用のスイッチ18Au〜18Aw及び18Bu〜18Bwの他端につながるケーブルコネクタに接続されている。
【0043】
開閉器18を操作する操作器19は、開閉器18のケース18Cの上に配置され、該操作器19の操作出力軸は、図示しない連結機構を介して開閉器18を構成するスイッチ18Au〜18Aw及び18Bu〜18Bwの可動コンタクトに連結されている。
【0044】
変圧器タンク2の下方に形成された機器収容空間4Bには、コンサベータ8の外に更に、8つの給電用分岐導体30u1,30v1,30w1,30n1,30u2,30v2,30w2,30n2と、4回路を有する漏電遮断器31A及び31Bとが配置されている。
【0045】
給電用分岐導体30u1,30v1,30w1,30n1,30u2,30v2,30w2及び30n2は、外箱1の前面板1aに対面した状態で横方向に並べて配置されて、変圧器タンクの底板2fに絶縁支持物32を介して支持されている。
【0046】
これらの給電用分岐導体の内、30u1,30v1,30w1及び30n1はそれぞれ、図示しない接続導体を介して漏電遮断器31Aの4つの回路に接続され、漏電遮断器31Aの4つの回路はそれぞれ4つの接続導体33Aを通して二次ブッシング6u1,6v1,6w1及び6n1の中心導体に接続されている。
【0047】
同様に、給電用分岐導体30u2,30v2,30w2及び30n2はそれぞれ、図示しない接続導体と漏電遮断器31Bの4つの回路と4つの接続導体33Bとを通して二次ブッシング6u2,6v2,6w2及び6n2の中心導体に接続されている。
【0048】
給電用分岐導体30u1,30v1,30w1,30n1,30u2,30v2,30w2及び30n2にはそれぞれ外箱1の下部から地下溝内に引き出される二次ケーブル35u1,35v1,35w1,35n1,35u2,35v2,35w2及び35n2が接続される。
【0049】
上記のように、変圧器タンク2内を絶縁油で満たす構造にすると、変圧器タンク2内の上部に空気室が形成されないため、変圧器タンク2の高さ寸法を従来より縮小しても、上部に空気室を形成していた従来の変圧器タンクと同等の内部容積を確保することができる。
【0050】
また上記のように、二次ブッシングを変圧器タンクの底板2fに取り付けるようにすると、変圧器タンク2の前面側に、二次ブッシングを配置するためのスペースと二次ケーブルを接続する給電用分岐導体を配置するためのスペースを確保する必要がなくなる。変圧器タンク2の前面には放熱器7aを取り付けるが、放熱器7aを配置するためのスペースは、二次ブッシングや二次ケーブルを配置するためのスペースよりも奥行きが小さくてよい。そのため上記のように構成すると、外箱1の奥行き寸法を増大させることなく、変圧器タンク2の奥行き寸法を増大させることができる。
【0051】
また上記のように、変圧器タンク2内の絶縁油の膨脹収縮を吸収するコンサベータを設けて、該コンサベータを変圧器タンクに接続するようにすると、変圧器の温度上昇時に変圧器タンク2の内圧が上昇することがなくなるため、内圧の上昇に備えて変圧器タンク2の機械的強度を高めておく必要がなくなり、その分変圧器タンク内の容積を拡大することができる。
【0052】
そのため、変圧器タンクの高さ寸法を縮小して、変圧器タンクの下方に機器収容スペースを確保するようにしても、変圧器タンク内に変圧器本体を収容するために必要な容積を確保することができる。
【0053】
また上記のように、変圧器タンクの一つの側板2cを除く他の3つの側板2a,2b,2dと天井板2eとにそれぞれ放熱器7a,7b,7d,7eを取り付けるようにすると、絶縁油の冷却効率を高めて、変圧器本体の温度上昇を抑制することができるため、変圧器本体11からの発熱量を増加させても、変圧器の温度を許容範囲内に収めることができる。
【0054】
そのため、変圧器本体11からの発熱量を従来よりも多くした状態での運転を許容し得るようになり、変圧器容量が従来と同等でよい場合には、変圧器本体を小形にして、変圧器の小形化を図ることができる。また変圧器本体の大きさを従来と同等とした場合には、外箱の寸法を制約内に収めた状態で、変圧器容量の増大を図ることができる。
【0055】
本発明に係わる変圧器装置を試作した結果、従来の路上設置形変圧器装置と同じ外形寸法で、変圧器タンクの一つの側板2cを除く他の3つの側板2a,2b,2dと天井板2eとに放熱器を取り付けて、変圧器の冷却効率を高めたことにより、変圧器容量を従来の路上設置形変圧器装置の1.7倍まで増加させることができた。
【0056】
このように、変圧器容量の増大を図ることができると、路上設置形変圧器装置の設置台数を少なくすることができるため、配電設備施行のコストの削減を図ることができる。
【0057】
上記の例では、二次ブッシングを8個設けているが、二次ブッシングは少なくとも1回路分(二次側がスター結線される場合には4個)設ければよく、二次ブッシングの数は上記の例に限定されない。
【0058】
上記の実施形態では、二次ブッシング6u1,6v1,6w1,6n1,6u2,6v2,6w2及び6n2を変圧器タンクの底面に取り付けているが、二次ブッシングの取り付け箇所は必ずしも変圧器タンクの底面に限定されない。例えば、変圧器タンクの前面側の側板2aの下部に放熱器が設けられない部分を設けて、放熱器が設けられない前面側の側板2aの下部に上記二次ブッシングを取り付けるようにしてもよい。
【0059】
上記の例では、変圧器タンク2の一次ブッシングが取り付けられる一つの側板2cを除く他の3つの側板2a,2b,2dと天井板2eとにそれぞれ放熱器を取り付けているが、本発明においては、少なくとも、変圧器タンク2の一つの側板2cを除く他の3つの側板2a,2b,2dに放熱器を取り付ければよく、上記の例において天井板2eに取り付けた放熱器7eは省略してもよい。
【0060】
本発明においては、変圧器タンク内を完全に絶縁油で満たして、変圧器タンクの天井板を絶縁油に接触させたことにより、変圧器タンクの天井板からも放熱させることができるので、上記のように、変圧器タンクの前面側の側板2a、背面側の側板2b及び右側の側板2dのみに放熱器を取り付けるようにした場合でも、変圧器タンクの2つの側板(背面側及び右側の側板)のみに放熱器を取り付け、変圧器タンク内の上部には空気室を形成していた従来の路上設置形変圧器装置に比べて、変圧器の放熱効果を格段に高めることができる。
【0061】
また、変圧器タンクの背面側の側板2b,右側の側板2d及び天井板2eのみに放熱器を取り付けた場合も、同様に、従来のものより変圧器の放熱効果を高めることができる。
【0062】
上記の例では、変圧器タンクの外側に取り付けたヒューズ筒16内にヒューズを収容しているが、変圧器タンク内にヒューズを収容する構成をとることもできる。
【0063】
また上記の例では、一次側ケーブルと一次ブッシングとの間に開閉器18とヒューズ17とを設けているが、開閉器18及びヒューズ17のいずれか一方のみに十分な保護機能を持たせることができる場合には、開閉器18及びヒューズ17の一方を省略することもできる。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、少なくとも、変圧器タンクの一つの側板を除く3つの側板に放熱器を取り付けることにより、変圧器の冷却効率を高めたので、変圧器の大形化を招くことなくその容量の増大を図ることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる路上設置形変圧器装置の構成例を、その外箱の前面板を外した状態で示した正面図である。
【図2】図1に示した変圧器装置の外箱の天井板を外した状態の平面図である。
【図3】図3は同変圧器装置の、外箱の側面板を外した状態の右側面図である。
【図4】同変圧器装置の底面図である。
【符号の説明】
1…外箱、2…変圧器タンク、5u〜5w…一次ブッシング、6u1〜6w1,6n1,6u2〜6w2,6n2…二次ブッシング、7a,7b,7d,7e…放熱器、8…コンサベータ、9…接続管、11…変圧器本体、16u〜16w…ヒューズ筒、18…開閉器、19…操作器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a road-mounted transformer device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in urban areas, along with the undergrounding of distribution lines, road-mounted transformer devices have been installed on sidewalks along roads.
[0003]
As is well known, a road-mounted transformer device includes, for example, a transformer body with insulating oil in a rectangular parallelepiped transformer tank to which a primary bushing and a secondary bushing are attached. A transformer having a configuration in which the secondary side terminals are connected to the primary bushing and the secondary bushing, respectively, an outer box containing the transformer, and one side plate of the transformer tank (for example, the left side plate when the tank is viewed from the front) And a primary side accessory device including a switch and a fuse arranged in a space in an outer box formed on the side of the main body.
[0004]
An underground ditch is provided below the outer box, and the primary cable drawn from the underground into the outer box is connected to the primary side terminal of the transformer body through the primary side accessory and the primary bushing. In addition, a plurality of power supply branch conductors are connected to the secondary bushing of the transformer, and the secondary cables connected to the branch conductors are drawn out from the lower part of the outer box into the underground trench.
[0005]
In this type of conventional transformer device, the amount of insulating oil is set so that an air chamber is formed in the upper part of the transformer tank, and one side plate of the transformer tank corresponding to the air chamber is formed. A primary bushing is attached to the upper part of the left side plate (in this example), and a primary side accessory such as a switch or a fuse is disposed below the primary bushing. The secondary bushing connected to the secondary terminal of the transformer body is attached to a portion corresponding to the air chamber on the upper side plate on the front surface of the transformer tank (the surface facing the front door of the outer box). A plurality of power feeding branch conductors (conductors for connecting secondary cables) connected to the secondary bushing are arranged on the front side of the transformer tank in a state of being positioned below the secondary bushing, It was supported against the tank.
[0006]
As described above, in the conventional road-mounted transformer device, the primary bushing is attached to one side plate (left side plate in the above example) of the transformer tank, and the primary side accessory is disposed on the side thereof. Because the secondary bushing is attached to the upper part of the front side plate and the branch conductor for power feeding is arranged, the left side plate of the transformer tank and the front side plate are used as the mounting surface of the radiator that cools the insulating oil. It could not be used. For this reason, in this type of conventional transformer device, the radiator is attached only to the right side plate and the back side plate of the transformer tank.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, with increasing demand for electric power in urban areas, and in order to meet the needs for cost reduction of facilities, it is required to increase the transformer capacity of road-mounted transformers.
[0008]
On the other hand, for road-mounted transformers, strict restrictions are imposed on the external dimensions by the local government regulations, so it is necessary to increase the transformer capacity without increasing the external dimensions. However, in the structure of the conventional road-mounted transformer device, it is difficult to increase the capacity without increasing the external dimensions.
[0009]
Moreover, in order to beautify the urban environment, it is preferable to configure the on-road transformer as small as possible, and when it is not necessary to increase the capacity, it is desirable to reduce the overall external dimensions. However, since this type of conventional transformer is designed to increase its capacity to the structural limit, as long as the conventional structure is adopted, there is a limit in reducing the external dimensions.
[0010]
The object of the present invention is to increase the transformer capacity without increasing the outer dimensions, and when the capacity is the same as the conventional one, it is possible to reduce the outer dimensions. It is to provide a transformer device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a rectangular parallelepiped transformer tank having a primary bushing and a secondary bushing attached thereto, and a transformer main body housed in the transformer tank together with insulating oil. A transformer having a side terminal electrically connected to the primary bushing and the secondary bushing, respectively, and an outer box housing the transformer, and a primary cable drawn into the outer box from the basement is electrically connected to the primary bushing. It is intended for a road-mounted transformer device in which a secondary cable electrically connected to the secondary bushing is drawn out from the lower part of the outer box to the basement.
[0012]
In this invention, a transformer tank is arrange | positioned in an outer case in the state which ensured the apparatus accommodation space under the baseplate, and a primary bushing is attached to one side plate of a transformer tank. In addition, an insulating oil is filled so as to completely fill the inside of the transformer tank, and a radiator for cooling the insulating oil is attached to the other three side plates excluding the one side plate of the transformer tank. Further, a conservator that absorbs expansion and contraction of the insulating oil in the transformer tank is disposed in the equipment accommodating space, and the upper part in the transformer tank and the conservator are connected through a connection pipe.
[0013]
As described above, when the air chamber that has been conventionally formed in the upper part of the transformer tank is eliminated and the transformer tank is filled with insulating oil, Air chamber Therefore, even if the height of the transformer tank is reduced, the volume required to accommodate the transformer main body can be secured in the transformer tank.
[0014]
As described above, if a conservator that absorbs expansion and contraction of the insulating oil in the transformer tank is provided and the conservator is connected to the transformer tank, the internal pressure of the transformer tank is increased when the temperature of the transformer increases. Therefore, it is not necessary to increase the mechanical strength of the transformer tank in preparation for an increase in internal pressure, and the transformer tank can be miniaturized.
[0015]
Therefore, even if the height dimension of the transformer tank is reduced to secure the equipment accommodation space below the transformer tank, the volume necessary for accommodating the transformer main body is secured in the transformer tank. be able to.
[0016]
In addition, as described above, when a radiator is attached to each of the other three side plates excluding the one side plate of the transformer tank, the cooling efficiency of the insulating oil is increased and the temperature rise of the transformer body is suppressed. Therefore, even if the amount of heat generated from the transformer body is increased, the temperature of the transformer can be kept within an allowable range.
[0017]
As a result, it is possible to operate with the heat generated from the transformer body larger than before, and if the transformer capacity is the same as before, the transformer body can be made smaller and The size of the vessel can be reduced. In addition, when the size of the transformer body is the same as that of the conventional case, the transformer capacity can be increased while keeping the dimensions of the outer box within the constraints.
[0018]
The conservator includes a container and a deformable diaphragm (made of a rubber film or the like) provided so as to partition the container into an oil chamber and an air chamber, and the oil chamber is connected via a connecting pipe. A known diaphragm conservator connected to the upper part of the transformer tank and having an air chamber communicating with the outside air can be used.
[0019]
In a preferred aspect of the present invention, the radiator is attached to each of the other three side plates and the ceiling plate excluding the one side plate of the transformer tank. If comprised in this way, the cooling efficiency of insulating oil can further be improved.
[0020]
The secondary bushing can be attached to the lower part of the side plate other than the one side plate of the transformer tank (preferably the side plate on the front side of the transformer tank), for example, but the secondary bushing is preferably attached to the bottom plate. Is preferred.
[0021]
In this way, if the secondary bushing is attached to the bottom plate of the transformer tank, it is not necessary to secure the space for attaching the secondary bushing to the side plate of the transformer tank. The size of the heatsink attached to is not limited. Therefore, each radiator can be attached by effectively using the space of the entire side plate of the transformer tank, and the cooling performance of the insulating oil can be enhanced.
[0022]
When the secondary bushing is attached to the bottom plate of the transformer tank as described above, only the radiator having a smaller depth dimension than the secondary bushing needs to be attached to the side plate on the front side of the transformer tank. The depth dimension of the transformer tank can be increased without increasing the depth dimension.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4 show an example of the construction of a road-mounted transformer according to the present invention. FIG. 1 is a front view showing the internal structure of the outer box with the front plate removed. Is a plan view showing the internal structure of the outer box with the ceiling plate removed, FIG. 3 is a side view showing the internal structure of the outer box with the right side plate removed, and FIG. 4 is a bottom view. In FIGS. 1 to 3, illustration of a part of the radiator attached to the transformer tank is omitted for convenience.
[0024]
1 to 4,
[0025]
[0026]
In the present specification, of the four
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
As can be seen in FIG. 1, each primary bushing penetrated through the
[0030]
In the present invention, the
[0031]
In the present embodiment, the
[0032]
A conservator 8 is disposed in the
[0033]
A
[0034]
The three-phase primary winding of the
[0035]
The three-phase secondary winding of the
[0036]
As described above, in this embodiment, two secondary bushings 6n1 and 6n2 are provided for the neutral point of the secondary winding, and the non-neutral point side of the U, V, and W3 phases of the transformer main body is provided. Two secondary bushings (6u1, 6u2), (6v1, 6v2) and (6w1, 6w2) are provided for each secondary side terminal of the secondary terminal, and a total of eight secondary bushings 6u1, 6v1, 6w1 are provided. , 6n1, 6u2, 6v2, 6w2 and 6n2 are arranged on the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
Connected to the lower part of the left side surface of the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
In the primary
[0043]
An
[0044]
In addition to the conservator 8, the
[0045]
The power supply branch conductors 30u1, 30v1, 30w1, 30n1, 30u2, 30v2, 30w2 and 30n2 are arranged side by side in a state facing the front plate 1a of the
[0046]
Of these feeding branch conductors, 30u1, 30v1, 30w1 and 30n1 are respectively connected to four circuits of the
[0047]
Similarly, the feeding branch conductors 30u2, 30v2, 30w2 and 30n2 are respectively connected to the centers of the secondary bushings 6u2, 6v2, 6w2 and 6n2 through the connection conductors (not shown), the four circuits of the
[0048]
Secondary cables 35
[0049]
As described above, when the
[0050]
Further, as described above, when the secondary bushing is attached to the
[0051]
Further, as described above, when a conservator that absorbs expansion and contraction of the insulating oil in the
[0052]
Therefore, even if the height dimension of the transformer tank is reduced to secure the equipment accommodation space below the transformer tank, the volume necessary for accommodating the transformer main body is secured in the transformer tank. be able to.
[0053]
Further, as described above, if the
[0054]
Therefore, it becomes possible to allow the operation with the amount of heat generated from the transformer
[0055]
As a result of trial production of the transformer device according to the present invention, the other three
[0056]
In this way, if the transformer capacity can be increased, the number of installed on-road transformer devices can be reduced, so that the cost of power distribution equipment can be reduced.
[0057]
In the above example, eight secondary bushings are provided, but it is sufficient to provide at least one secondary bushing (four if the secondary side is star-connected), and the number of secondary bushings is as described above. It is not limited to the example.
[0058]
In the above embodiment, the secondary bushings 6u1, 6v1, 6w1, 6n1, 6u2, 6v2, 6w2 and 6n2 are attached to the bottom surface of the transformer tank, but the secondary bushing is not necessarily attached to the bottom surface of the transformer tank. It is not limited. For example, a portion where the radiator is not provided may be provided at the lower portion of the
[0059]
In the above example, radiators are respectively attached to the other three
[0060]
In the present invention, the interior of the transformer tank is completely filled with insulating oil, and the ceiling plate of the transformer tank is brought into contact with the insulating oil, so that heat can be dissipated from the ceiling plate of the transformer tank. Even if the radiator is attached only to the
[0061]
Similarly, when the radiator is attached only to the
[0062]
In the above example, the fuse is accommodated in the
[0063]
In the above example, the
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cooling efficiency of the transformer is increased by attaching a radiator to at least three side plates excluding one side plate of the transformer tank. There is an advantage that the capacity can be increased without incurring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration example of a road-mounted transformer device according to the present invention with a front plate of an outer box removed.
FIG. 2 is a plan view of the transformer device shown in FIG. 1 with the ceiling plate of the outer box removed.
FIG. 3 is a right side view of the transformer device with a side plate of an outer box removed.
FIG. 4 is a bottom view of the transformer device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記変圧器タンクは、その底板の下方に機器収容空間を確保した状態で前記外箱内に配置され、
前記一次ブッシングは、前記変圧器タンクの1つの側板に取り付けられ、
前記変圧器タンク内を完全に満たすように前記絶縁油が充填されて、前記変圧器タンクの前記1つの側板を除く他の3つの側板に前記絶縁油を冷却する放熱器が取り付けられ、
前記変圧器タンク内の絶縁油の膨脹収縮を吸収するコンサベータが前記機器収容空間に配置されて、前記変圧器タンク内の上部と前記コンサベータとの間が接続管を通して接続されていること、
を特徴とする路上設置形変圧器装置。A transformer tank having a rectangular parallelepiped shape with a primary bushing and a secondary bushing attached thereto, and a transformer body housed in the transformer tank together with insulating oil, the primary terminal and the secondary terminal of the transformer body are A transformer electrically connected to the primary bushing and the secondary bushing, respectively, and an outer box containing the transformer, and a primary cable drawn from the underground into the outer box is electrically connected to the primary bushing. In the on-road type transformer device in which the secondary cable electrically connected to the secondary bushing is drawn to the basement from the lower part of the outer box,
The transformer tank is arranged in the outer box in a state in which a device accommodating space is secured below the bottom plate,
The primary bushing is attached to one side plate of the transformer tank;
The insulating oil is filled so as to completely fill the transformer tank, and a radiator that cools the insulating oil is attached to the other three side plates except the one side plate of the transformer tank,
A conservator that absorbs expansion and contraction of the insulating oil in the transformer tank is disposed in the device accommodating space, and an upper portion in the transformer tank and the conservator are connected through a connection pipe;
A road-mounted transformer device characterized by
前記変圧器タンクは、その底板の下方に機器収容空間を確保した状態で前記外箱内に配置され、
前記一次ブッシングは、前記変圧器タンクの1つの側板に取り付けられ、
前記変圧器タンク内を完全に満たすように前記絶縁油が充填されて、前記変圧器タンクの前記1つの側板を除く他の3つの側板と天井板とに前記絶縁油を冷却する放熱器が取り付けられ、
前記変圧器タンク内の絶縁油の膨脹収縮を吸収するコンサベータが前記機器収容空間に配置されて、前記変圧器タンク内の上部と前記コンサベータとの間が接続管を通して接続されていること、
を特徴とする路上設置形変圧器装置。A transformer tank having a rectangular parallelepiped shape with a primary bushing and a secondary bushing attached thereto, and a transformer body housed in the transformer tank together with insulating oil, the primary terminal and the secondary terminal of the transformer body are A transformer electrically connected to the primary bushing and the secondary bushing, respectively, and an outer box containing the transformer, and a primary cable drawn from the underground into the outer box is electrically connected to the primary bushing. In the on-road type transformer device in which the secondary cable electrically connected to the secondary bushing is drawn to the basement from the lower part of the outer box,
The transformer tank is arranged in the outer box in a state in which a device accommodating space is secured below the bottom plate,
The primary bushing is attached to one side plate of the transformer tank;
The insulating oil is filled so as to completely fill the transformer tank, and a radiator for cooling the insulating oil is attached to the other three side plates and the ceiling plate except the one side plate of the transformer tank. And
A conservator that absorbs expansion and contraction of the insulating oil in the transformer tank is disposed in the device accommodating space, and an upper portion in the transformer tank and the conservator are connected through a connection pipe;
A road-mounted transformer device characterized by
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