氣體絕緣儀器用變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種氣體絕緣儀器用變壓器，其與系統(tǒng)直接連接而且能夠單獨(dú)設(shè)置。氣體絕緣儀器用變壓器(10)包含空氣套管(14)而能夠與系統(tǒng)直接連接，填充絕緣氣體（G）的箱體(11)也作為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，從而能夠與氣體絕緣開關(guān)裝置獨(dú)立地設(shè)置。
【專利說明】氣體絕緣儀器用變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣體絕緣儀器用變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣儀器用變壓器(氣體電壓互感器(voltage transformer,VT))是接收系統(tǒng)電壓作為一次側(cè)電壓，并轉(zhuǎn)換成二次側(cè)電壓的電力設(shè)備，所述二次側(cè)電壓與連接于二次側(cè)的測(cè)量設(shè)備等相適應(yīng)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利第2861695號(hào)公報(bào)(第9圖、第10圖等)
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型要解決的課題
[0007]目前，氣體VT通常是作為氣體絕緣開關(guān)裝置(GIS (gas insulated switchgear))的一個(gè)組件(component)而被組裝。S卩，在氣體VT中連接設(shè)置有:收納變壓器本體的箱體(tank);以及收納遮斷器(breaker)、斷路器等開關(guān)裝置的主要設(shè)備的GIS本體側(cè)的箱體，并在跨越兩個(gè)箱體而形成的內(nèi)部空間填充絕緣氣體。并且，在GIS本體側(cè)與系統(tǒng)連接，作為氣體VT，則與自GIS本體延伸的高壓導(dǎo)體連接。即，氣體VT的單獨(dú)設(shè)置，在現(xiàn)有技術(shù)中是未曾設(shè)想過的。
[0008]本實(shí)用新型是為了解決上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種與系統(tǒng)直接連接而且能夠單獨(dú)設(shè)置的氣體絕緣儀器用變壓器。
[0009]解決課題的技術(shù)手段
[0010]解決所述問題的氣體絕緣儀器用變壓器，是將變壓器本體收納于箱體內(nèi)，并在所述箱體內(nèi)填充絕緣氣體而構(gòu)成，所述箱體具有內(nèi)部空間,所述內(nèi)部空間主要能夠收納所述變壓器本體，本身獨(dú)立且密閉填充有所述絕緣氣體，同時(shí)，在所述箱體上設(shè)置有空氣套管(air bushing)，所述空氣套管與系統(tǒng)連接并將系統(tǒng)電源引入至所述變壓器本體的一次側(cè)。
[0011]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，氣體絕緣儀器用變壓器(氣體VT)包含空氣套管，能夠與系統(tǒng)直接連接，填充有絕緣氣體的箱體也形成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，因此無論有無氣體絕緣開關(guān)裝置(GIS)，都可相對(duì)于系統(tǒng)而單獨(dú)設(shè)置。并且，氣體VT不但具有將二次側(cè)輸出用于測(cè)定設(shè)備運(yùn)行的使用用途，而且可作為生成低壓電源的電源裝置來使用，因此構(gòu)成為能夠單獨(dú)設(shè)置的氣體VT，所以，作為配電開關(guān)站(switching station)或變電站等的站內(nèi)生成低壓電源的電源裝置，設(shè)置容易。
[0012]而且，在所述氣體絕緣儀器用變壓器中，所述變壓器本體優(yōu)選的是在二次線圈的外周側(cè)，將一次線圈繞裝于相同的軸上，并且在兩線圈間形成所述絕緣氣體可流通的間隙。
[0013]根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在變壓器本體的一次線圈與二次線圈之間形成間隙而使絕緣氣體可流通，因此，絕緣氣體對(duì)線圈上的發(fā)熱的散熱效果得到提高。特別是在基于將氣體VT作為電源裝置的使用用途，而設(shè)為提高二次側(cè)輸出的結(jié)構(gòu)等的情形時(shí)，有助于使絕緣氣體在一次線圈與二次線圈之間的間隙間流通，從而提高了散熱性。
[0014]本實(shí)用新型的效果
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的氣體絕緣儀器用變壓器，可與系統(tǒng)直接連接且能夠單獨(dú)設(shè)置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一種實(shí)施方式中的氣體絕緣儀器用變壓器的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2 (a)、圖2 (b)是變壓器本體的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]符號(hào)的說明
[0019]10:氣體絕緣儀器用變壓器
[0020]11:箱體
[0021]12:變壓器本體
[0022]13:氣體監(jiān)測(cè)裝置
[0023]14:空氣套管
[0024]15:瓷套
[0025]16:高壓導(dǎo)體
[0026]21:鐵芯
[0027]22,24:繞線管
[0028]23: 二次線圈
[0029]25: 一次線圈
[0030]26:支撐構(gòu)件
[0031]31: 二次端子箱
[0032]32:端子部
[0033]33:導(dǎo)線
[0034]G:絕緣氣體
[0035]S:間隙
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下，說明氣體絕緣儀器用變壓器的一種實(shí)施方式。
[0037]如圖1所示，本實(shí)施方式的氣體絕緣儀器用變壓器(氣體VT) 10，是與氣體絕緣開關(guān)裝置(GIS)能夠相互獨(dú)立地設(shè)置，作為單相用的儀器用變壓器而構(gòu)成。
[0038]具體而言，氣體VTlO的箱體11能夠主要收納變壓器本體12且具有本身獨(dú)立的內(nèi)部空間，并且在所述內(nèi)部空間內(nèi)密閉填充有例如SF6氣體等絕緣氣體G。填充于箱體11內(nèi)的絕緣氣體G通過設(shè)置于所述箱體11的外側(cè)面的氣體監(jiān)測(cè)裝置13來對(duì)其氣壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0039]在箱體11的上部，設(shè)置有作為單相用的一個(gè)空氣套管14?？諝馓坠?4在瓷套(porcelain bushing) 15中插通有高壓導(dǎo)體16,所述瓷套15相對(duì)于箱體11具有絕緣功能且具有支撐功能，高壓導(dǎo)體16的前端部自瓷套15露出至外部而與系統(tǒng)的母線(bus bar)(省略圖示)連接。高壓導(dǎo)體16的基端部在箱體11內(nèi)部與變壓器本體12連接。
[0040]如圖1及圖2(a)、圖2(b)所示，變壓器本體12在安裝于方形環(huán)狀的鐵芯(iixmcore) 21的上邊部的繞線管(bobbin) 22繞裝有二次線圈23、并在配置于所述二次線圈23的外周側(cè)的繞線管24上將一次線圈25繞裝于與所述二次線圈23相同的軸上而構(gòu)成。一次線圈25與高壓導(dǎo)體16的基端部連接，對(duì)所述一次線圈25施加系統(tǒng)電壓作為一次側(cè)電壓。二次線圈23經(jīng)由導(dǎo)線33而與設(shè)置于二次端子箱31的端子部32連接，將經(jīng)一次線圈25及二次線圈23降壓而轉(zhuǎn)換成的二次側(cè)電壓輸出至端子部32。并且，通過將測(cè)量設(shè)備(省略圖示)連接于端子部32，可利用所述測(cè)量設(shè)備對(duì)系統(tǒng)電壓及電流進(jìn)行測(cè)量。
[0041]并且，本實(shí)施方式的氣體VTlO能夠用作由系統(tǒng)電源生成低壓電源的電源裝置。由于存在如下狀況，即，大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)的開關(guān)站等常建設(shè)于偏遠(yuǎn)地區(qū)，在所述開關(guān)站內(nèi)難以獲得100V?200V左右的低壓電源，所以在這種狀況下，本實(shí)施方式的氣體VTlO可用來作為電源裝置。在本實(shí)施方式的氣體VTio中，形成為如下構(gòu)成:例如相對(duì)于系統(tǒng)電壓(一次側(cè)電壓)為66kV，在二次側(cè)可獲得IOkVA?40kVA的輸出。
[0042]在這里，現(xiàn)有技術(shù)中的一般66kV等級(jí)的氣體VT，其一次線圈例如使用圓線且其線徑為0.2mm?0.3mm左右,二次線圈例如使用方線且其截面積為8mm2?16mm2左右。此外，一次線圈的匝數(shù)多于二次線圈。
[0043]與此相對(duì)，本實(shí)施方式的氣體VTlO則是一次線圈25例如使用圓線且其線徑為Imm左右，二次線圈23例如使用方線且其截面積為48mm2?96mm2左右，從而使得自一次側(cè)電壓66kV可獲得IOkVA?40kVA的二次側(cè)輸出。此外，關(guān)于一次線圈25及二次線圈23的匝數(shù)，設(shè)置為與現(xiàn)有技術(shù)中的氣體VT的一次線圈及二次線圈的匝數(shù)相同。
[0044]并且，考慮到作為電源裝置的使用用途，本實(shí)施方式的氣體VTlO將二次側(cè)輸出設(shè)定得較大，為IOkVA?40kVA，因此，考慮到使用時(shí)的變壓器本體12的發(fā)熱，在一次線圈25與二次線圈23之間設(shè)置有間隙S，從而通過絕緣氣體G的流通來提高散熱性。此外，在本實(shí)施方式中，設(shè)置為如下結(jié)構(gòu):在二次線圈23的外周部與一次線圈25的內(nèi)周部之間，沿軸向在圓周方向上等間隔地配置有多個(gè)大致方柱狀的支撐構(gòu)件26，通過所述支撐構(gòu)件26將一次線圈25支撐于二次線圈23，并且在相鄰的支撐構(gòu)件26之間形成沿軸向貫通的間隙S，從而使得絕緣氣體G流通。
[0045]此外，本實(shí)施方式的氣體VTlO形成如下結(jié)構(gòu):箱體11相對(duì)于變壓器本體12的容量，使用與現(xiàn)有技術(shù)中的一般氣體VT的更大相對(duì)容量，從而能夠大量填充絕緣氣體G，也提高了來自變壓器本體12 ( —次線圈25、二次線圈23)的發(fā)熱的散熱性。
[0046]如上所述本實(shí)施方式的氣體VT10，由于空氣套管14及填充絕緣氣體G的內(nèi)部空間形成本身完備的結(jié)構(gòu)，所以可相對(duì)于系統(tǒng)而單獨(dú)設(shè)置，從而形成如下結(jié)構(gòu)，即，不但只具有儀器用變壓器的使用用途，而且已設(shè)想出作為自二次側(cè)輸出低壓電源的電源裝置的使用用途。即，所述氣體VTlO作為從系統(tǒng)電源變換成低壓電源的變壓器，是體型小重量輕的設(shè)備。如果將所述氣體VTlO替換成一般的降壓用變壓器，則需要由66kV轉(zhuǎn)換成6.6kV的特殊高壓變壓器以及由6.6kV變換成210V的高壓變壓器，也由于這個(gè)原因，所以將本實(shí)施方式的氣體VTlO有效地用作電源裝置。
[0047]其次，說明本實(shí)施方式的特征性效果。
[0048](I)氣體VTlO包含空氣套管14從而能夠與系統(tǒng)直接連接，填充絕緣氣體G的箱體11也形成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，因此無論有無GIS，都可以相對(duì)于系統(tǒng)而單獨(dú)設(shè)置。并且，氣體VTlO不但具有將二次側(cè)輸出，用于測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行的使用用途，而且可作為生成低壓電源的電源裝置來使用，因此如本實(shí)施方式，構(gòu)成為可單獨(dú)設(shè)置的氣體VT10，由此容易設(shè)置為開關(guān)站或變電站等的站內(nèi)生成低壓電源的電源裝置。
[0049](2)在變壓器本體12的一次線圈25與二次線圈23之間形成間隙S，從而成為使絕緣氣體G可流通的結(jié)構(gòu)，由此能夠提高絕緣氣體G對(duì)一次線圈25、二次線圈23中的發(fā)熱的散熱效果。特別是在基于將氣體VTlO作為電源裝置的使用用途而設(shè)置為提高了二次側(cè)輸出的結(jié)構(gòu)等的情形時(shí)，有助于使絕緣氣體G在一次線圈25與二次線圈23之間的間隙S流通而提高散熱性。
[0050](3)將一次線圈25與二次線圈23之間的間隙S設(shè)為沿軸向貫通的形狀，由此絕緣氣體G容易流通，可進(jìn)一步提高絕緣氣體G對(duì)一次線圈25、二次線圈23中的發(fā)熱的散熱效果。
[0051](4)將氣體VTlO設(shè)為單相用，由此可一并簡(jiǎn)化外觀及內(nèi)部構(gòu)造，可使其體型小重量輕。
[0052]再者，所述實(shí)施方式也可以變更如下。
[0053].雖是將氣體VTlO構(gòu)成為單相用，但也可以構(gòu)成為多相用(三相用)。
[0054]?雖是在一次線圈25與二次線圈23之間沿軸向配置有大致方柱狀的支撐構(gòu)件26，并形成有與軸線平行地貫通的間隙S，但并不限定于此。例如，雖是設(shè)為沿軸向配置支撐構(gòu)件26，但也可以在圓周方向上呈大致環(huán)狀配置支撐構(gòu)件26。并且，雖是使用了多個(gè)支撐構(gòu)件26，但也可以使用包含間隙(孔)的環(huán)狀的一個(gè)構(gòu)件。而且，還可以將間隙(孔)與繞線管24或繞線管22形成為一體，從而省略構(gòu)件。
[0055]?所述一次電壓及二次電壓、或一次線圈25、二次線圈23的直徑、截面積等的數(shù)值為一示例，但并不限定于此，還可以作適當(dāng)變更。
[0056]其次，以下補(bǔ)充說明可根據(jù)所述實(shí)施方式及其它例而掌握的技術(shù)思想。
[0057](a)根據(jù)本實(shí)用新型所述的氣體絕緣儀器用變壓器，所述間隙形成至少沿所述線圈的軸向貫通的形狀。
[0058](b)根據(jù)本實(shí)用新型所述的氣體絕緣儀器用變壓器，所述空氣套管為一個(gè)，并且構(gòu)成為單相用。
[0059](c) 一種電源系統(tǒng)，其使用根據(jù)本實(shí)用新型所述的氣體絕緣儀器用變壓器作為電源裝置，并且構(gòu)成為由系統(tǒng)電源生成低壓電源。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體絕緣儀器用變壓器，其特征在于: 將變壓器本體收納于箱體內(nèi)，并在所述箱體內(nèi)填充絕緣氣體而形成，所述箱體具有內(nèi)部空間，所述內(nèi)部空間主要能夠收納所述變壓器本體，所述內(nèi)部空間本身獨(dú)立且密閉填充有所述絕緣氣體，并且 在所述箱體上設(shè)置有空氣套管，所述空氣套管與系統(tǒng)連接，而且將系統(tǒng)電源引入至所述變壓器本體的一次側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體絕緣儀器用變壓器，其特征在于: 所述變壓器本體在二次線圈的外周側(cè)將一次線圈繞裝于相同的軸上，并且在兩線圈間形成有所述絕緣氣體能夠流通的間隙。
【文檔編號(hào)】H01F38/00GK203760298SQ201420056031
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】中島宗一, 川渕芳樹 申請(qǐng)人:日新電機(jī)株式會(huì)社