特開 2025-39208 静止誘導電器および静止誘導電器組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025039208

(43)【公開日】2025-03-21

(54)【発明の名称】静止誘導電器および静止誘導電器組立体

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/28 20060101AFI20250313BHJP

   H01F 27/20 20060101ALI20250313BHJP

【ＦＩ】

H01F27/28 176

H01F27/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023146117

(22)【出願日】2023-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】蒲原 聖也

(72)【発明者】

【氏名】内田 圭祐

(72)【発明者】

【氏名】野口 直樹

(72)【発明者】

【氏名】中楯 真澄

(72)【発明者】

【氏名】高野 啓

【テーマコード（参考）】

5E043

5E050

【Ｆターム（参考）】

5E043AA05

5E043DA01

5E043DA06

5E050BA02

5E050CA03

5E050HA06

(57)【要約】

【課題】冷却性能の向上および小型化を図ることができる静止誘導電器および静止誘導電器組立体を提供することである。
【解決手段】実施形態の静止誘導電器は、巻線と、内側筒と、外側筒と、内側制流板と、外側制流板と、を持つ。内側筒は、巻線との間に第１間隔を置いて配置される。外側筒は、巻線との間に第２間隔を置いて配置される。内側制流板および外側制流板は、軸方向に間隔を置いて交互に配置される。内側制流板は、外側筒との間に第２間隔以上の間隔を有する。内側制流板は、内側筒との間に第１間隔未満の第３間隔を有する。外側制流板は、内側筒との間に第１間隔以上の間隔を有する。外側制流板は、外側筒との間に第２間隔未満の第４間隔を有する。第１間隔が第２間隔より大きい場合には第３間隔が第４間隔より大きい。第２間隔が第１間隔より大きい場合には第４間隔が第３間隔より大きい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円盤環状に巻回された巻線と、
前記巻線の径方向において前記巻線との間に第１間隔を置いて前記巻線の内側に配置された内側筒と、
前記径方向において前記巻線との間に第２間隔を置いて前記巻線の外側に配置された外側筒と、
前記巻線の軸方向において隣り合う前記巻線の間に配置され、前記径方向において前記外側筒との間に前記第２間隔以上の間隔を有し、前記径方向において前記内側筒との間に前記第１間隔未満の第３間隔を有する、内側制流板と、
前記軸方向において隣り合う前記巻線の間に配置され、前記径方向において前記内側筒との間に前記第１間隔以上の間隔を有し、前記径方向において前記外側筒との間に前記第２間隔未満の第４間隔を有する、外側制流板と、を有し、
前記内側制流板および前記外側制流板は、前記軸方向に間隔を置いて交互に配置され、
前記第１間隔が前記第２間隔より大きい場合には前記第３間隔が前記第４間隔より大きく、前記第２間隔が前記第１間隔より大きい場合には前記第４間隔が前記第３間隔より大きい、
静止誘導電器。

【請求項2】

前記第２間隔が前記第１間隔より大きく、前記第４間隔が前記第３間隔より大きい、
請求項１に記載の静止誘導電器。

【請求項3】

前記軸方向において隣り合う前記巻線の間に配置され、前記巻線の周方向に離間して配置された巻線スペーサと、
前記径方向において前記巻線と前記内側筒との間に配置され、前記周方向に離間して配置された内側スペーサと、
前記径方向において前記巻線と前記外側筒との間に配置され、前記周方向に離間して配置された外側スペーサと、をさらに有する、
請求項１または２に記載の静止誘導電器。

【請求項4】

鉄心と、
前記鉄心の径方向において前記鉄心の外側に配置される第１ユニットと、
前記径方向において前記第１ユニットの外側に配置される第２ユニットと、
前記鉄心の軸方向において前記第１ユニットおよび前記第２ユニットの外側に配置される押圧板と、
前記鉄心、前記第１ユニット、前記第２ユニットおよび前記押圧板を収容するタンクと、を有し、
前記第１ユニットおよび前記第２ユニットは、
円盤環状に巻回された巻線と、
前記径方向において前記巻線の内側に配置された内側筒と、
前記径方向において前記巻線の外側に配置された外側筒と、
前記軸方向において隣り合う前記巻線の間に配置され、前記径方向において前記外側筒から離間して配置される内側制流板と、
前記軸方向において隣り合う前記巻線の間に配置され、前記径方向において前記内側筒から離間して配置される外側制流板と、を有し、
前記内側制流板および前記外側制流板は、前記軸方向に間隔を置いて交互に配置され、
前記軸方向における前記第２ユニットの端部には、前記内側制流板が配置され、
前記押圧板は、前記第１ユニットの前記巻線および前記第２ユニットの前記巻線を前記軸方向に押圧し、
前記押圧板は、前記径方向において前記タンクから離間して配置され、
前記軸方向において、前記第２ユニットの前記外側筒の第１側の端部は、前記第２ユニットの前記第１側の端部に配置された前記内側制流板より、内側に配置され、
前記第２ユニットの前記外側筒と前記タンクとの間には、両者間を閉塞する閉塞板が設置される、
静止誘導電器組立体。

【請求項5】

前記押圧板は、前記径方向において前記第１ユニットの前記内側筒から離間して配置される、
請求項４に記載の静止誘導電器組立体。

【請求項6】

前記押圧板は、前記押圧板を前記軸方向に貫通する貫通空間を有する、
請求項４または５に記載の静止誘導電器組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、静止誘導電器および静止誘導電器組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

静止誘導電器の巻線は、通電により発熱する。巻線を冷却するため、静止誘導電器に冷却剤が流通する。静止誘導電器には、冷却性能の向上や小型化が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０３３９４０号公報

【特許文献2】特開平９－１６２０４０号公報

【特許文献3】特開平６－２７５４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、冷却性能の向上や小型化を図ることができる静止誘導電器および静止誘導電器組立体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の静止誘導電器は、巻線と、内側筒と、外側筒と、内側制流板と、外側制流板と、を持つ。巻線は、円盤環状に巻回される。内側筒は、巻線の径方向において巻線との間に第１間隔を置いて巻線の内側に配置される。外側筒は、径方向において巻線との間に第２間隔を置いて巻線の外側に配置される。内側制流板は、巻線の軸方向において隣り合う巻線の間に配置される。内側制流板は、径方向において外側筒との間に第２間隔以上の間隔を有する。内側制流板は、径方向において内側筒との間に第１間隔未満の第３間隔を有する。外側制流板は、軸方向において隣り合う巻線の間に配置される。外側制流板は、径方向において内側筒との間に第１間隔以上の間隔を有する。外側制流板は、径方向において外側筒との間に第２間隔未満の第４間隔を有する。内側制流板および外側制流板は、軸方向に間隔を置いて交互に配置される。第１間隔が第２間隔より大きい場合には第３間隔が第４間隔より大きい。第２間隔が第１間隔より大きい場合には第４間隔が第３間隔より大きい。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態における静止誘導電器の平面断面図。

【図2】静止誘導電器の側面断面図。

【図3】静止誘導電器の側面断面の拡大図。

【図4】第２の実施形態における静止誘導電器組立体の概略構成図。

【図5】第２の実施形態の変形例における静止誘導電器組立体の概略構成図。

【図6】従来技術における静止誘導電器組立体の概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の静止誘導電器および静止誘導電器組立体を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、図２のＩ－Ｉ線における静止誘導電器１の平面断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における静止誘導電器の側面断面図である。

【0008】

本願において、円筒座標系のＺ方向、Ｒ方向およびθ方向が、以下のように定義される。Ｚ方向は、巻線３（または鉄心）の軸方向である。例えば、Ｚ方向は鉛直方向であり、＋Ｚ側は上側であり、－Ｚ側は下側である。Ｚ方向において、静止誘導電器１の中央に接近する方向を内側と呼び、中央から離反する方向を外側と呼ぶ場合がある。Ｒ方向は、巻線３（または鉄心）の径方向である。＋Ｒ側は径方向の外側であり、－Ｒ側は径方向の内側である。θ方向は、巻線３（または鉄心）の周方向である。例えば、Ｒ方向およびθ方向は水平方向である。

【0009】

静止誘導電器１は、例えば変圧器やリアクトルなどである。静止誘導電器１は、巻線３と、内側筒（内側絶縁筒）４と、外側筒（外側絶縁筒）５と、を有する。
巻線３は、線材を巻回して形成される。線材は、線状の導体および導体の表面を覆うフィルムにより構成される。導体は、銅などの導電性を有する金属材料等により形成される。導体は、例えば断面が矩形状の平角銅線である。フィルムは、電気絶縁性を有する樹脂材料等により形成される。

【0010】

巻線３は、円盤環状に形成される。複数の巻線３が、Ｚ方向に並んで配置される。Ｚ方向に隣り合う巻線３の間に、巻線スペーサ（水平間隔片）２３が配置される。巻線スペーサ２３は、電気絶縁性を有する材料により、矩形の平板状に形成される。複数の巻線スペーサ２３が、θ方向に等角度間隔で配置される。Ｚ方向に隣り合う巻線３の間であって、θ方向に隣り合う巻線スペーサ２３の間に、冷却ガスが流通する巻線流路（水平冷却路）１３が形成される。

【0011】

内側筒４は、電気絶縁性を有する材料により、円筒状に形成される。内側筒４は、巻線３と同軸状に、巻線３の－Ｒ側に配置される。巻線３と内側筒４との間に、内側スペーサ（内側垂直間隔片）２４が配置される。内側スペーサ２４は、電気絶縁性を有する材料により、断面が矩形の棒状に形成される。内側スペーサ２４により、巻線３および内側筒４は、Ｒ方向に第１間隔（内側垂直冷却路寸法）３ｅを置いて配置される。巻線スペーサ２３の－Ｒ側の端部が、内側スペーサ２４に接続される。複数の内側スペーサ２４が、θ方向に等角度間隔で配置される。巻線３と内側筒４との間であって、θ方向に隣り合う内側スペーサ２４の間に、冷却ガスが流通する内側流路（内側垂直冷却路）１４が形成される。

【0012】

外側筒５は、電気絶縁性を有する材料により、円筒状に形成される。外側筒５は、巻線３と同軸状に、巻線３の＋Ｒ側に配置される。巻線３と外側筒５との間に、外側スペーサ（外側垂直間隔片）２５が配置される。外側スペーサ２５は、電気絶縁性を有する材料により、断面が矩形の棒状に形成される。外側スペーサ２５により、巻線３および外側筒５は、Ｒ方向に第２間隔（外側垂直冷却路寸法）３ｆを置いて配置される。巻線スペーサ２３の＋Ｒ側の端部が、外側スペーサ２５に接続される。複数の外側スペーサ２５が、θ方向に等角度間隔で配置される。巻線３と外側筒５との間であって、θ方向に隣り合う外側スペーサ２５の間に、冷却ガスが流通する外側流路（外側垂直冷却路）１５が形成される。

【0013】

図２に示されるように、静止誘導電器１は、内側制流板（内側閉塞板）７と、外側制流板（外側閉塞板）８と、を有する。
内側制流板７および外側制流板８は、電気絶縁性を有する材料により、円盤環状に形成される。内側制流板７および外側制流板８は、巻線３と同軸状に配置される。内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に隣り合う巻線３の間に配置される。内側制流板７および外側制流板８は、巻線スペーサ２３（図１参照）により支持される。

【0014】

内側制流板７の外径は、外側筒５の内径より小さい。内側制流板７の＋Ｒ側は、外側筒５からＲ方向に離間している。内側制流板７は、Ｒ方向において外側筒５との間に間隔７ｆを有する。
外側制流板８の内径は、内側筒４の外径より大きい。外側制流板８の－Ｒ側は、内側筒４からＲ方向に離間している。外側制流板８は、Ｒ方向において内側筒４との間に間隔８ｅを有する。

【0015】

内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に間隔を置いて交互に配置される。Ｚ方向に隣り合う内側制流板７と外側制流板８との間に、サブユニット９が形成される。１つのサブユニット９には、複数の巻線３が含まれる。１つのサブユニット９内でＺ方向に隣り合う巻線３の間には、内側制流板７および外側制流板８が配置されない。静止誘導電器１には、複数のサブユニット９がＺ方向に並んで形成される。複数のサブユニット９のうち、－Ｚ側の端部のサブユニット９が、第１のサブユニット９である。第１のサブユニット９の＋Ｚ側に隣り合うサブユニット９が、第２のサブユニット９である。複数のサブユニット９に含まれる巻線３の個数は、相互に同じでもよく、異なってもよい。

【0016】

静止誘導電器１の巻線３は、冷却剤により冷却される。冷却剤は、冷却ガスであるが、冷却液でもよい。冷却ガスは、ＳＦ_６や空気、Ｎ_２、ＣＯ_２などである。冷却ガスは、静止誘導電器１の－Ｚ側から流入し、＋Ｚ側に流出する。

【0017】

例えば、静止誘導電器１の－Ｚ方向の端部に、内側制流板７が配置される。冷却ガスは、この内側制流板７の＋Ｒ側を通り、第１のサブユニット９の外側流路１５に流入する。冷却ガスは、巻線流路１３を通り、内側流路１４に流入する。冷却ガスは、第１のサブユニット９を流通する過程で、第１のサブユニット９に含まれる複数の巻線３を冷却する。冷却ガスは、外側制流板８の－Ｒ側を通り、第２のサブユニット９の内側流路１４に流入する。

【0018】

冷却ガスは、静止誘導電器１の内部を、蛇腹状に流通する。例えば、静止誘導電器１の＋Ｚ側の端部には、内側制流板７が配置される。冷却ガスは、この内側制流板７の＋Ｒ側を通り、静止誘導電器１から流出する。

【0019】

図３は、図２のＩＩＩ部における静止誘導電器１の側面断面の拡大図である。前述されたように、内側制流板７は、Ｒ方向において外側筒５との間に間隔７ｆを有する。間隔７ｆの大きさは、巻線３と外側筒５との間の第２間隔３ｆ以上である。すなわち、内側制流板７は、巻線３の＋Ｒ側の端部から、＋Ｒ側に突出しない。内側制流板７は、外側流路１５における冷却ガスの＋Ｚ側への流れを阻害しない。

【0020】

これに加えて、内側制流板７は、Ｒ方向において内側筒４との間に第３間隔（内側閉塞板漏れ寸法）７ｅを有する。第３間隔７ｅの大きさは、巻線３と内側筒４との間の第１間隔３ｅ未満である。すなわち、内側制流板７は、巻線３の－Ｒ側の端部から、－Ｒ側に突出する。内側流路１４を＋Ｚ側に流れる冷却ガスの一部は、内側制流板７に衝突し、巻線流路１３に流入する。その一方で、冷却ガスの残部は、内側制流板７の－Ｒ側を通り、＋Ｚ側に隣り合うサブユニット９の内側流路１４に流入する。これにより、冷却ガスの圧力損失が抑制される。

【0021】

前述されたように、外側制流板８は、Ｒ方向において内側筒４との間に間隔８ｅを有する。間隔８ｅの大きさは、巻線３と内側筒４との間の第１間隔３ｅ以上である。すなわち、外側制流板８は、巻線３の－Ｒ側の端部から、－Ｒ側に突出しない。外側制流板８は、内側流路１４における冷却ガスの＋Ｚ側への流れを阻害しない。

【0022】

これに加えて、外側制流板８は、Ｒ方向において外側筒５との間に第４間隔（外側閉塞板漏れ寸法）８ｆを有する。第４間隔８ｆの大きさは、巻線３と外側筒５との間の第２間隔３ｆ未満である。すなわち、外側制流板８は、巻線３の＋Ｒ側の端部から、＋Ｒ側に突出する。外側流路１５を＋Ｚ側に流れる冷却ガスの一部は、外側制流板８に衝突し、巻線流路１３に流入する。その一方で、冷却ガスの残部は、外側制流板８の＋Ｒ側を通り、＋Ｚ側に隣り合うサブユニット９の外側流路１５に流入する。これにより、冷却ガスの圧力損失が抑制される。

【0023】

第１間隔３ｅと第２間隔３ｆとの間に差異が存在する場合がある。この場合に、第３間隔７ｅと第４間隔８ｆとの間にも差異を設ける。第１間隔３ｅが第２間隔３ｆより大きい場合には、第３間隔７ｅを第４間隔８ｆより大きくする。第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きい場合には、第４間隔８ｆを第３間隔７ｅより大きくする。これにより、内側流路１４および外側流路１５を流通する冷却ガスの圧力損失が抑制される。

【0024】

第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きく、第４間隔８ｆが第３間隔７ｅより大きいことが望ましい。
外側流路１５の第２間隔３ｆと内側流路１４の第１間隔３ｅとが同じであると仮定する。この場合に、外側流路１５の流路断面積は、内側流路１４の流路断面積より大きい。第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きく、第４間隔８ｆが第３間隔７ｅより大きければ、外側流路１５の流路断面積が、内側流路１４の流路断面積に比べて、顕著に大きくなる。これにより、冷却ガスの圧力損失が顕著に抑制される。

【0025】

以上に詳述されたように、第１の実施形態の静止誘導電器１は、巻線３と、内側筒４と、外側筒５と、内側制流板７と、外側制流板８と、を持つ。巻線３は、円盤環状に巻回される。内側筒４は、Ｒ方向において巻線３との間に第１間隔３ｅを置いて巻線３の内側に配置される。外側筒５は、Ｒ方向において巻線３との間に第２間隔３ｆを置いて巻線３の外側に配置される。内側制流板７は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。内側制流板７は、Ｒ方向において外側筒５との間に第２間隔３ｆ以上の間隔７ｆを有する。内側制流板７は、Ｒ方向において内側筒４との間に第１間隔３ｅ未満の第３間隔７ｅを有する。外側制流板８は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。外側制流板８は、Ｒ方向において内側筒４との間に第１間隔３ｅ以上の間隔８ｅを有する。外側制流板８は、Ｒ方向において外側筒５との間に第２間隔３ｆ未満の第４間隔８ｆを有する。内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に間隔を置いて交互に配置される。第１間隔３ｅが第２間隔３ｆより大きい場合には、第３間隔７ｅが第４間隔８ｆより大きい。第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きい場合には、第４間隔８ｆが第３間隔７ｅより大きい。
これにより、内側流路１４および外側流路１５を流通する冷却ガスの圧力損失が抑制される。したがって、静止誘導電器１の冷却性能の向上を図ることができる。

【0026】

第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きく、第４間隔８ｆが第３間隔７ｅより大きいことが望ましい。
この場合、冷却ガスが流通する外側流路１５の流路断面積が、内側流路１４の流路断面積に比べて、顕著に大きくなる。これにより、冷却ガスの圧力損失が抑制される。したがって、静止誘導電器１の冷却性能の向上を図ることができる。

【0027】

第１の実施形態の静止誘導電器１は、巻線スペーサ２３と、内側スペーサ２４と、外側スペーサ２５と、を有する。巻線スペーサ２３は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置され、θ方向に離間して配置される。内側スペーサ２４は、Ｒ方向において巻線３と内側筒４との間に配置され、θ方向に離間して配置される。外側スペーサ２５は、Ｒ方向において巻線３と外側筒５との間に配置され、θ方向に離間して配置される。

【0028】

巻線スペーサ２３により、Ｚ方向に隣り合う巻線３の間であって、θ方向に隣り合う巻線スペーサ２３の間に、冷却ガスが流通する巻線流路１３が形成される。内側スペーサ２４により、巻線３と内側筒４との間であって、θ方向に隣り合う内側スペーサ２４の間に、冷却ガスが流通する内側流路１４が形成される。内側スペーサ２４により、巻線３および内側筒４が、Ｒ方向に第１間隔３ｅを置いて配置される。外側スペーサ２５により、巻線３と外側筒５との間であって、θ方向に隣り合う外側スペーサ２５の間に、冷却ガスが流通する外側流路１５が形成される。外側スペーサ２５により、巻線３および外側筒５は、Ｒ方向に第２間隔３ｆを置いて配置される。これらにより、静止誘導電器１の冷却性能の向上を図ることができる。

【0029】

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態における静止誘導電器組立体１０の概略構成図である。第１の実施形態と同様である点に関する第２の実施形態の説明は省略される場合がある。

【0030】

静止誘導電器組立体１０は、鉄心３１と、第１ユニット１Ａと、第２ユニット１Ｂと、タンク３２と、押圧板（締付板）３３と、を有する。
鉄心３１は、鉄などの金属材料により円柱状に形成される。
第１ユニット１Ａは、Ｒ方向において鉄心３１の外側に配置される。
第２ユニット１Ｂは、Ｒ方向において第１ユニット１Ａの外側に配置される。

【0031】

第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂはそれぞれ、巻線３と、内側筒４と、外側筒５と、内側制流板７と、外側制流板８と、を有する。
巻線３は、円盤環状に巻回される。複数の巻線３が、Ｚ方向に並んで配置される。Ｚ方向に隣り合う巻線３の間には、冷却ガスが流通する巻線流路１３（図１－３参照）が形成される。なお、図４－６では、巻線流路１３の記載が省略されている。

【0032】

内側筒４は、Ｒ方向において巻線３の内側に配置される。巻線３と内側筒４との間には、冷却ガスが流通する内側流路１４が形成される。
外側筒５は、Ｒ方向において巻線３の外側に配置される。巻線３と外側筒５との間には、冷却ガスが流通する外側流路１５が形成される。

【0033】

内側制流板７は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。内側制流板７は、Ｒ方向において外側筒５から離間して配置される。
外側制流板８は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。外側制流板８は、Ｒ方向において内側筒４から離間して配置される。
内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に間隔を置いて交互に配置される。

【0034】

タンク３２は、鉄心３１、第１ユニット１Ａ、第２ユニット１Ｂおよび押圧板３３を収容する。
押圧板３３は、Ｚ方向において第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂの外側に配置される。－Ｚ側の押圧板３３ｄおよび＋Ｚ側の押圧板３３ｕは、締結部材等により相互に引き寄せられる。これにより、押圧板３３は、第１ユニット１Ａの巻線３および第２ユニット１Ｂの巻線３を、Ｚ方向に押圧する。

【0035】

押圧板３３は、Ｒ方向においてタンク３２から離間して配置される。これにより、押圧板３３の＋Ｒ側に冷却ガスの流路が形成される。冷却ガスの流路が押圧板３３の＋Ｒ側に形成される場合には、－Ｒ側に形成される場合に比べて、流路断面積が大きくなる。これにより、冷却ガスの圧力損失が抑制される。

【0036】

押圧板３３は、Ｚ方向において第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂから離間して配置される。Ｚ方向において、第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂと押圧板３３との間には、冷却ガスが流通する第１流路１１が形成される。具体的には、第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂの－Ｚ側に第１流路１１ｄが形成され、＋Ｚ側に第１流路１１ｕが形成される。

【0037】

前述されたように、内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に間隔を置いて交互に配置される。Ｚ方向における第２ユニット１Ｂの端部には、内側制流板７ｄ，７ｕが配置される。具体的には、－Ｚ側の端部に内側制流板７ｄが配置され、＋Ｚ側の端部に内側制流板７ｕが配置される。

【0038】

Ｚ方向において、第２ユニット１Ｂの外側筒５の－Ｚ側（第１側）の端部には、切欠き６ｄが形成される。これにより、第２ユニット１Ｂの外側筒５の－Ｚ側の端部５ｄは、内側制流板７ｄより、Ｚ方向の内側（＋Ｚ側）に配置される。Ｚ方向において、端部５ｄは、内側制流板７ｄの＋Ｚ側に隣り合う外側制流板８と同等の位置に配置される。これにより、－Ｚ側の端部のサブユニット９ｄに含まれる全ての巻線流路１３が、切欠き６ｄを通して＋Ｒ方向に露出する。θ方向において、切欠き６ｄは、外側流路１５と同等の範囲に形成される。

【0039】

Ｚ方向において、第２ユニット１Ｂの外側筒５の＋Ｚ側（第１側）の端部には、切欠き６ｕが形成される。これにより、第２ユニット１Ｂの外側筒５の＋Ｚ側の端部５ｕは、内側制流板７ｕより、Ｚ方向の内側（－Ｚ側）に配置される。Ｚ方向において、端部５ｕは、内側制流板７ｕの－Ｚ側に隣り合う外側制流板８と同等の位置に配置される。これにより、＋Ｚ側の端部のサブユニット９ｕに含まれる全ての巻線流路１３が、切欠き６ｕを通して＋Ｒ方向に露出する。θ方向において、切欠き６ｕは、外側流路１５と同等の範囲に形成される。
切欠き６ｄおよび切欠き６ｕは、両方が形成されてもよく、どちらか一方のみが形成されてもよい。

【0040】

第２ユニット１Ｂの外側筒５とタンク３２との間には、閉塞板（制止板）３５が設置される。閉塞板３５は、第２ユニット１Ｂの外側筒５とタンク３２との間を閉塞する。閉塞板３５は、Ｚ方向において任意の位置に配置される。例えば、閉塞板３５は、Ｚ方向において、第２ユニット１Ｂの外側筒５の－Ｚ側の端部５ｄと同等の位置に配置される。

【0041】

冷却ガスの流れについて説明する。
冷却ガスは、－Ｚ側の押圧板３３ｄの－Ｚ側から、押圧板３３ｄの＋Ｒ側を通って、押圧板３３ｄの＋Ｚ側に流入する。冷却ガスは、閉塞板３５に衝突し、－Ｒ側に進路を変更する。冷却ガスの一部は、第２ユニット１Ｂの外側筒５の切欠き６ｄを通り、外側流路１５を横切って、巻線流路１３に流入する。前述されたように、－Ｚ側の端部のサブユニット９ｄに含まれる全ての巻線流路１３が、切欠き６ｄを通して＋Ｒ方向に露出している。冷却ガスは、サブユニット９ｄに含まれる全ての巻線流路１３に流入可能である。

【0042】

冷却ガスは、第１の実施形態と同様に、第２ユニット１Ｂの内部を流通する。冷却ガスは、＋Ｚ側の端部のサブユニット９ｕに含まれる巻線流路１３から、＋Ｒ側に流出する。冷却ガスは、外側流路１５を横切り、切欠き６ｕを通って、タンク３２に衝突する。冷却ガスは、＋Ｚ側に進路を変更し、＋Ｚ側の押圧板３３ｕの＋Ｒ側を通って、押圧板３３ｕの＋Ｚ側に流出する。

【0043】

前述されたように、冷却ガスは、閉塞板３５に衝突し、－Ｒ側に進路を変更する。冷却ガスの一部は、第２ユニット１Ｂに流入する。冷却ガスの残部は、－Ｚ側の第１流路１１ｄに流入する。冷却ガスは、第１ユニット１Ａの外側筒５と内側制流板７ｄとの間から、第１ユニット１Ａに流入する。冷却ガスは、第１の実施形態と同様に、第１ユニット１Ａの内部を流通する。冷却ガスは、外側筒５と内側制流板７ｕとの間から、＋Ｚ側の第１流路１１ｕに流入する。第１流路１１ｕから＋Ｒ側に流出した冷却ガスは、第２ユニット１Ｂから流出した冷却ガスと同様に、押圧板３３ｕの＋Ｚ側に流出する。

【0044】

図６は、従来技術における静止誘導電器組立体１０の概略構成図である。この静止誘導電器組立体１０では、第２ユニット１Ｂの外側筒５のＺ方向の端部に、切欠きが形成されていない。冷却ガスは、第２ユニット１Ｂの内側筒４と外側制流板８との間を通り、第２ユニット１Ｂに流入および第２ユニット１Ｂから流出する。第２ユニット１Ｂにおける冷却ガスの流通量を確保するため、Ｚ方向において第１流路１１と第２ユニット１Ｂとの間に、第２流路１２ｄ，１２ｕが形成される。冷却ガスの一部は、－Ｚ側の第２流路１２ｄを通って、第２ユニット１Ｂに流入する。冷却ガスは、＋Ｚ側の第２流路１２ｕを通って、第２ユニット１Ｂから流出する。

【0045】

これに対して、図４に示される第２の実施形態の静止誘導電器組立体１０では、第２ユニット１Ｂの外側筒５のＺ方向の端部に、切欠き６ｄ，６ｕが形成される。冷却ガスの一部は、切欠き６ｄを通って、第２ユニット１Ｂに流入する。冷却ガスは、切欠き６ｕを通って、第２ユニット１Ｂから流出する。そのため、第１流路１１と第２ユニット１Ｂとの間に、第２流路１２ｄ，１２ｕを形成する必要がない。これにより、静止誘導電器組立体１０をＺ方向に小型化することができる。

【0046】

冷却ガスとして使用されるＳＦ_６ガスは、絶縁性能および冷却性能に優れているが、地球温暖化係数が高い。そのため、ＳＦ_６の代替ガスとして、空気やＮ_２、ＣＯ_２などの自然由来ガスの利用が検討されている。自然由来ガスは、ＳＦ_６ガスに比べて、絶縁性能および冷却性能に劣る。そのため、自然由来ガスを利用する場合には、静止誘導電器組立体１０が大型化する。これに対して、第２の実施形態では、静止誘導電器組立体１０を小型化することができる。

【0047】

前述されたように、図６に示される静止誘導電器組立体１０では、冷却ガスが、第２ユニット１Ｂの内側筒４と外側制流板８との間を通って、第２ユニット１Ｂに流入および第２ユニット１Ｂから流出する。そのため、冷却ガスが－Ｚ側の押圧板３３ｄの＋Ｒ側を通過した後、２回の進路変更を経て、第２ユニット１Ｂに流入する。同様に、冷却ガスが第２ユニット１Ｂから流出した後、２回の進路変更を経て、＋Ｚ側の押圧板３３ｕの＋Ｒ側を通過する。

【0048】

これに対して、図４に示される静止誘導電器組立体１０では、冷却ガスが、第２ユニット１Ｂの外側筒５の切欠き６ｄ，６ｕを通って、第２ユニット１Ｂに流入および第２ユニット１Ｂから流出する。そのため、冷却ガスが－Ｚ側の押圧板３３ｄの＋Ｒ側を通過した後、１回の進路変更のみで、第２ユニット１Ｂに流入する。同様に、冷却ガスが第２ユニット１Ｂから流出した後、１回の進路変更のみで、＋Ｚ側の押圧板３３ｕの＋Ｒ側を通過する。これにより、冷却ガスの圧力損失が抑制される。

【0049】

以上に詳述されたように、第２の実施形態における静止誘導電器組立体１０は、鉄心３１と、第１ユニット１Ａと、第２ユニット１Ｂと、押圧板３３と、タンク３２と、を持つ。第１ユニット１Ａは、Ｒ方向において鉄心３１の外側に配置される。第２ユニット１Ｂは、Ｒ方向において第１ユニット１Ａの外側に配置される。押圧板３３は、Ｚ方向において第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂの外側に配置される。タンク３２は、鉄心３１、第１ユニット１Ａ、第２ユニット１Ｂおよび押圧板３３を収容する。第１ユニット１Ａおよび第２ユニット１Ｂは、巻線３と、内側筒４と、外側筒５と、内側制流板７と、外側制流板８と、を有する。巻線３は、円盤環状に巻回される。内側筒４は、Ｒ方向において巻線３の内側に配置される。外側筒５は、Ｒ方向において巻線３の外側に配置される。内側制流板７は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。内側制流板７は、Ｒ方向において外側筒５から離間して配置される。外側制流板８は、Ｚ方向において隣り合う巻線３の間に配置される。外側制流板８は、Ｒ方向において内側筒４から離間して配置される。内側制流板７および外側制流板８は、Ｚ方向に間隔を置いて交互に配置される。Ｚ方向における第２ユニット１Ｂの端部には、内側制流板７が配置される。押圧板３３は、第１ユニット１Ａの巻線３および第２ユニット１Ｂの巻線３をＺ方向に押圧する。押圧板３３は、Ｒ方向においてタンク３２から離間して配置される。Ｚ方向において、第２ユニット１Ｂの外側筒５の第１側の端部は、第２ユニット１Ｂの第１側の端部に配置された内側制流板７より、内側に配置される。第２ユニット１Ｂの外側筒５とタンク３２との間には、両者間を閉塞する閉塞板３５が設置される。

【0050】

第２ユニット１Ｂの外側筒５の端部には、切欠き６ｄ，６ｕが形成される。冷却ガスは、切欠き６ｄ，６ｕを通って、第２ユニット１Ｂに流入および第２ユニット１Ｂから流出する。冷却ガスを第２ユニット１Ｂに流入および第２ユニット１Ｂから流出させるため、第２流路１２ｄ，１２ｕを形成する必要がない。これにより、静止誘導電器組立体１０の小型化を図ることができる。これに伴って、冷却ガスの進路変更の回数が抑制される。したがって、冷却ガスの圧力損失が抑制され、静止誘導電器組立体１０の冷却性能の向上を図ることができる。

【0051】

図５は、第２の実施形態の変形例における静止誘導電器組立体１０の概略構成図である。第２の実施形態に対して、変形例の静止誘導電器組立体１０では、押圧板３３の形状が異なる。第２の実施形態と同様である点に関する変形例の説明は省略される場合がある。

【0052】

押圧板３３は、Ｒ方向において第１ユニット１Ａの内側筒４から離間して配置される。これにより、押圧板３３の＋Ｒ側に加えて、－Ｒ側にも冷却ガスの流路が形成される。
押圧板３３は、押圧板３３をＺ方向に貫通する貫通空間３４を有する。貫通空間３４は、Ｒ方向において押圧板３３の中間部に形成される。貫通空間３４は、θ方向に伸びるスリットでもよく、θ方向に間隔を置いて配置される複数の貫通孔でもよい。
押圧板３３は、－Ｒ側の流路および貫通空間３４の両方を有してもよく、いずれか一方のみを有してもよい。

【0053】

押圧板３３が－Ｒ側の流路または貫通空間３４を有することにより、冷却ガスが第１ユニット１Ａに流入および第１ユニット１Ａから流出しやすくなる。したがって、冷却ガスの圧力損失が抑制され、静止誘導電器組立体１０の冷却性能の向上を図ることができる。

【0054】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第１間隔３ｅが第２間隔３ｆより大きい場合には、第３間隔７ｅが第４間隔８ｆより大きい。第２間隔３ｆが第１間隔３ｅより大きい場合には、第４間隔８ｆが第３間隔７ｅより大きい。これにより、冷却性能の向上を図ることができる。

【0055】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0056】

１…静止誘導電器、１Ａ…第１ユニット、１Ｂ…第２ユニット、３…巻線、３ｅ…第１間隔、３ｆ…第２間隔、４…内側筒、５…外側筒、７…内側制流板、７ｅ…第３間隔、８…外側制流板、８ｆ…第４間隔、１０…静止誘導電器組立体、２３…巻線スペーサ、２４…内側スペーサ、２５…外側スペーサ、３１…鉄心、３２…タンク、３３…押圧板、３４…貫通空間、３５…閉塞板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】