模制静止感应设备以及模制静止感应设备的制造方法技术

模制静止感应设备具备：线圈，表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖；密闭容器，在内部收纳上述线圈，且封入压力超过大气压的空气；以及热交换器，对上述密闭容器内的空气进行冷却。

Molded static induction device and method of manufacturing molded static induction device

Molded static induction device, comprising a coil, surface by resin or resin containing insulating material covering; in airtight containers, housed inside the coil, and the sealing pressure is lower than the atmospheric pressure air; and a heat exchanger of the sealed container for cooling air.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及模制静止感应设备以及模制静止感应设备的制造方法。
技术介绍
电力系统、受变电所使用的静止感应设备即变压器大体分为：1、使用绝缘油、液体硅等的液冷变压器；2、绝缘、冷却依存于SF6等非活性气体的气体绝缘变压器；3、铁心和线圈在空气中使用的干式变压器。在变压器的标准规格即IEC(国际电工委员会)、JEC(电气学会的电气规格调查会)等中，将干式变压器的一种、即线圈的整个表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖的变压器规定为模制变压器。近年来，对于变压器，环境适合性、不燃·难燃性的要求提高。因此，替代使用地球温暖化气体的一种即SF6等非活性气体的气体绝缘变压器、现场的处理需要时间劳力的液冷变压器，而干式变压器的需求提高。其中，模制变压器为，由于使绝缘功能还依存于对线圈施加的树脂层，因此与其他干式变压器相比能够实现绝缘性能的提高，因此还被广泛应用于特别高压的领域。但是，对于高压线圈与低压线圈之间的绝缘、铁心等处于大地电位的部件与线圈之间的绝缘，除了树脂层以外，还与空气相关。因此，以往的模制变压器为，在日本国内33kV级为应用的极限，即使在欧美等国外如果除了特例之外则77kV级为应用的极限。此外，大气压的空气例如与SF6气体等相比粘性更高且密度更低，因此在冷却性能方面具有限制。因此，以往的模制变压器的变压器容量被限制在15MVA程度以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-142318号公报专利文献2：日本特开平10-189348号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，提供能够向更高电压的应用并且还适合于大容量化的模制静止感应设备以及模制静止感应设备的制造方法。用于解决课题的手段实施方式的模制静止感应设备具备：线圈，表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖；密闭容器，在内部收纳上述线圈，且封入压力超过大气压的空气；以及热交换器，对上述密闭容器内的空气进行冷却。附图说明图1是表示第1实施方式的模制变压器的概要构成的纵截面图。图2是模制变压器器身的横截面图。图3是模制变压器器身以及隔板的横截面图。图4是第2实施方式的与图1相当的图。图5是表示送风机的图，图5A是主视图，图5B是破断侧视图。图6是第3实施方式的送风机附近的纵截面图。具体实施方式以下，参照附图对多个实施方式的模制静止感应设备进行说明。另外，在各实施方式中对于实质上相同的构成部位赋予相同的符号，并省略说明。(第1实施方式)首先，参照图1至图3对第1实施方式进行说明。图1表示模制静止感应设备即模制变压器1的概要构成。模制变压器1具备模制变压器器身2、密闭容器3以及热交换器4。模制变压器器身2构成模制静止感应设备的器身。密闭容器3收纳模制变压器器身2。热交换器4设置于密闭容器3外侧的侧面(图中左右)。模制变压器器身2通过组合线圈5和铁心6而构成。线圈5的表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖。线圈5具有低压线圈5a以及高压线圈5b。低压线圈5a安装于铁心6的外周。高压线圈5b配置于低压线圈5a的外周。图2表示模制变压器器身2的截面图。模制变压器器身2具有波型的衬套5c。衬套5c设置于低压线圈5a与高压线圈5b之间。衬套5c在低压线圈5a与高压线圈5b之间确保规定的空隙5d，并且确保所需要的绝缘强度。对于衬套5c，表示了波型管道的例子，但是只要是确保空隙5d的构成即可。如图1所示，密闭容器3在内部以收纳有模制变压器器身2的状态封入有空气7。空气7是压力超过大气压的空气。模制变压器1具备上部连接管道8以及下部连接管道9。上部连接管道8以及下部连接管道9分别将密闭容器3与左右的各热交换器4连接。上部连接管道8与密闭容器3的上部连接，下部连接管道9与密闭容器3的下部连接。如图1所示，密闭容器3具有隔板10。隔板10在密闭容器3内设置于比下部连接管道9靠上方且比上部连接管道8靠下方的位置。隔板10固定于密闭容器3的内面。如图3所示，隔板10具有流通孔10a。流通孔10a是沿着线圈5的外周部的圆形的孔，形成于隔板10的与线圈5的外周部邻接的部位。在上述构成中，当模制变压器1开始运转时，模制变压器器身2发热。并且，随着模制变压器器身2的发热，密闭容器3内的空气7的温度上升。温度上升了的空气7如图1中箭头所示那样，在密闭容器3内上升之后，通过上部连接管道8朝热交换器4侧流动而被冷却。然后，由热交换器4冷却了的空气7通过下部连接管道9返回到密闭容器3内。由此，密闭容器3内的空气7通过热交换器4而进行循环。并且，密闭容器3内的空气7通过热交换器4而进行循环，由此密闭容器3内的空气7被冷却，进而模制变压器器身2被冷却。在密闭容器3内循环的空气7的一部分，通过隔板10的流通孔10a与线圈5的外周部之间的间隙。此时，在流通孔10a与线圈5的外周部之间的间隙中通过的空气7，从外周部冷却线圈5。此时，在线圈5的外周部流通的空气7在接近线圈5的场所流通，因此能够提高冷却效果。此外，线圈5的低压线圈5a与高压线圈5b之间的空隙5d由衬套5c形成。因此，在密闭容器3内循环的空气7的一部分还进入线圈5的空隙5d，还从内部冷却线圈5。由此，能够进一步提高线圈5的冷却效果。此处，空气的绝缘强度与该空气的绝对压力大致成正比例。因此，表压为1个气压(绝对压力为2个气压)的空气相对于大气压(绝对压力为1个气压)的空气具有大致2倍的绝缘强度。此外，对于气体而言，密度越高则热输送能力越增加。因此，表压为1个气压(绝对压力为2个气压)的空气，在流速被保持为恒定的状态下，相对于大气压(绝对压力为1个气压)的空气具有大约2倍的冷却能力。根据上述实施方式的模制变压器1，模制变压器器身2收纳在密闭容器3内。并且，在密闭容器3内封入有压力超过大气压的空气7。由此，能够提高与线圈5的高压线圈5b与低压线圈5a之间的绝缘、铁心6等处于大地电位的部件与线圈5之间的绝缘相关的空气7的绝缘耐压。在该情况下，将模制变压器器身2独自的绝缘耐压设为标准使用电压(正常电压)以上。此外，将压力超过大气压的空气7收纳于密闭的密闭容器3内的情况下的整体的绝缘耐压设为由规格等确定的试验电压(工频电压、脉冲电压等)以上。通过如此地设定绝缘耐压，由此即便在从密闭容器3排出了空气的情况下，在稳定时也能够比较安全地进行运用。此外，在上述中将模制变压器器身2独自的绝缘耐压设为标准使用电压以上，但是即便将大气压的空气7收纳于密闭的密闭容器3内的情况下的绝缘耐压设定为标准使用电压以上，也能够获得同样的效果。此外，模制变压器1具备用于提高密闭容器3内的空气7的密度且冷却该空气7的热交换器4。因此，能够提高密闭容器3内的冷却性能。结果，能够提供超过绝缘功能、冷却功能依存于大气压的空气的以往的模制变压器的电压、容量的上限而实现高电压化以及大容量化的模制变压器1。此外，上述实施方式的模制变压器1为，在实施了绝缘耐压试验之后将密闭容器3内的空气7置换成另外的新鲜空气7而出货。在如模制变压器1那样采用了绝缘功能的一部分依存于空气的绝缘系统的设备中，根据上述IEC、JEC等的规格，例如在进行闪电脉冲试验等时允许空气局部且限定地绝缘破坏并产生部分放电。当在空气中产生部分放电时，有时由于伴随该部分放电而产生的臭氧、发热现象，从附近的绝缘物产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制静止感应设备，具备：线圈，表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖；密闭容器，在内部收纳上述线圈，且封入压力超过大气压的空气；以及热交换器，对上述密闭容器内的空气进行冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.26 JP 2014-1082361.一种模制静止感应设备，具备：线圈，表面由树脂或者含有树脂的绝缘材料覆盖；密闭容器，在内部收纳上述线圈，且封入压力超过大气压的空气；以及热交换器，对上述密闭容器内的空气进行冷却。2.如权利要求1所述的模制静止感应设备，其中，上述线圈具有在低压线圈与高压线圈之间形成空隙的衬套。3.如权利要求1或2所述的模制静止感应设备，其中，还具备设置于上述线圈的外周部与上述密闭容器的内面之间的隔板，上述隔板具有流通孔，该流通孔位于与上述线圈邻接的部位并能够供上述密闭容器内的空气流通。4.如权利要求1至3中任一项所述的模制静止感应设备，其中，将具备上述线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐田广，中前哲夫，陦裕介，前田照彦，久保田正治，
申请(专利权)人：东芝产业机器系统株式会社，株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP