特許 7414684 ガス絶縁変圧器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】ガス絶縁変圧器

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/32 20060101AFI20240109BHJP

   H01F 27/20 20060101ALI20240109BHJP

   H01F 30/10 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H01F27/32 130

H01F27/20

H01F30/10 H

H01F30/10 S

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020177312

(22)【出願日】2020-10-22

(65)【公開番号】P2022068559

(43)【公開日】2022-05-10

【審査請求日】2023-02-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【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】水澤 綾

(72)【発明者】

【氏名】森 繁和

(72)【発明者】

【氏名】中澤 義基

(72)【発明者】

【氏名】高野 啓

(72)【発明者】

【氏名】高橋 和磨

【審査官】古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】実開平０１－０９２１１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－２２４６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０６９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７２１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９７４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１５４６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０７４４１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／０８－２７／２２

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ２７／２９－２７／３２

Ｈ０１Ｆ ３０／００－３８／１２

Ｈ０１Ｆ ３８／１６

Ｈ０１Ｆ ４１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気絶縁性を有する筒状のバリアと、
前記バリアの径方向の外側に配置され、前記バリアの周方向に巻回された円板巻線と、
電気絶縁性を有し、冷却ガスが通過可能な冷却ガス道を有するバンドと、
前記バリアの軸方向に隣り合う前記円板巻線の間に配置されたスペーサと、
前記軸方向に延び、前記スペーサを保持するレールと、を備え、
前記円板巻線は、前記径方向において最も内側に配置される最内側ターンを有し、
前記最内側ターンは、前記バリアの外周面と接し、
前記円板巻線は、前記径方向において前記最内側ターンの外側に配置され、前記最内側ターンと隣接する隣接ターンを有し、
前記バンドは、前記径方向において前記最内側ターンと前記隣接ターンとの間に配置され、
前記レールは、前記径方向において前記最内側ターンと前記隣接ターンとの間に配置され、
前記レールは、前記径方向に窪む凹部を有し、
前記バンドは、前記径方向において前記凹部と重なる凸部を有する
ガス絶縁変圧器。

【請求項2】

前記最内側ターンは、
前記バリアの周方向に延びる最内側ターン本体と、
前記最内側ターン本体に巻回された絶縁パーチと、を備える
請求項１に記載のガス絶縁変圧器。

【請求項3】

前記絶縁パーチは、前記最内側ターン本体に多重に巻回される
請求項２に記載のガス絶縁変圧器。

【請求項4】

前記最内側ターンは、電流が流されず、かつ、前記隣接ターンと同電位とされる
請求項１から３のいずれか一項に記載のガス絶縁変圧器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ガス絶縁変圧器に関する。

【背景技術】

【0002】

タンク内に絶縁ガスを封入したガス絶縁変圧器が利用されている。ガス絶縁変圧器は、バリア及び円板巻線を備える。バリアは、電気絶縁性を有する。バリアは、筒状に形成される。円板巻線は、バリアの径方向の外側に配置される。円板巻線は、バリアの周方向に巻回される。絶縁ガスであるＳＦ_６は地球温暖化係数が高い。ＳＦ_６の代替ガスとして、ドライエア、Ｎ_２またはＣＯ_２などの利用が検討されている。代替ガスは、絶縁性能及び冷却性能ともにＳＦ_６よりも低いので、放電のバラツキが大きい。代替ガスを利用する場合でも、円板巻線とバリアとの間の絶縁性能を向上できるガス絶縁変圧器が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－３３９８７号公報

【文献】特開２０１０－２８３０６１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、代替ガスを利用する場合でも、円板巻線とバリアとの間の絶縁性能を向上することができるガス絶縁変圧器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のガス絶縁変圧器は、バリアと、円板巻線と、バンドと、スペーサと、レールと、を持つ。バリアは、電気絶縁性を有する。バリアは、筒状に形成される。円板巻線は、前記バリアの径方向の外側に配置される。円板巻線は、前記バリアの周方向に巻回される。円板巻線は、前記径方向において最も内側に配置される最内側ターンを有する。最内側ターンは、前記バリアの外周面と接する。バンドは、電気絶縁性を有する。バンドは、冷却ガスが通過可能な冷却ガス道を有する。スペーサは、前記バリアの軸方向に隣り合う前記円板巻線の間に配置される。レールは、前記軸方向に延びる。レールは、前記スペーサを保持する。円板巻線は、前記径方向において最も内側に配置される最内側ターンを有する。最内側ターンは、前記バリアの外周面と接する。円板巻線は、前記最内側ターンと隣接する隣接ターンを有する。隣接ターンは、前記径方向において前記最内側ターンの外側に配置される。バンドは、前記径方向において前記最内側ターンと前記隣接ターンとの間に配置される。レールは、前記径方向において前記最内側ターンと前記隣接ターンとの間に配置される。レールは、前記径方向に窪む凹部を有する。バンドは、前記径方向において前記凹部と重なる凸部を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態のガス絶縁変圧器の部分断面斜視図。

【図2】図１の破線範囲の拡大図。

【図3】図４のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を含む、スペーサの断面図。

【図4】図３の矢視ＩＶから見た、レールの貫通孔及びバンドの凸部を示す図。

【図5】第２実施形態のガス絶縁変圧器の部分断面図。

【図6】比較例の試験モデルの模式図。

【図7】第１実施例の試験モデルの模式図。

【図8】第２実施例の試験モデルの模式図。

【図9】第１実施例及び第２実施例の絶縁破壊電圧を比較例と共に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態のガス絶縁変圧器を、図面を参照して説明する。
本願において、極座標系の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方向は筒状のバリアの軸方向である。例えば、Ｚ方向は鉛直方向である。＋Ｚ方向は鉛直方向の上側の方向（上方向）である。Ｒ方向はバリアの径方向である。＋Ｒ方向は径方向の外側の方向である。例えば、Ｒ方向は水平方向である。θ方向はバリアの周方向である。

【0008】

まず、図１から図４を参照して、第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のガス絶縁変圧器１の部分断面斜視図である。例えば、ガス絶縁変圧器１は、ガス絶縁静止誘導電器である。例えば、ガス絶縁変圧器１は、変圧器２と、不図示のタンクと、を備える。

【0009】

変圧器２は、タンクの内部に収容される。タンクの内部空間には、特定ガスが封入される。特定ガスは、ＳＦ_６より地球温暖化係数が低いガスである。例えば、特定ガスは、ドライエア、Ｎ_２もしくはＣＯ_２などの自然由来ガス、またはこれらの混合ガスである。

【0010】

変圧器２は、不図示の鉄心と、低圧コイル１０と、低圧絶縁筒１１と、円板巻線１２と、バリア１３と、バンド１４（図２参照）と、スペーサ１５と、レール１６と、を備える。

【0011】

例えば、鉄心は、磁性材料により形成される。鉄心は、円柱状に形成される。鉄心の軸方向は、Ｚ方向と平行に配置される。

【0012】

例えば、低圧コイル１０は、絶縁被覆された平角銅線により構成される。低圧コイル１０は、絶縁被覆された導線をθ方向に巻回して形成される。導線は、厚さ方向をＲ方向に一致させて、Ｒ方向に積層するように巻回される。低圧コイル１０は、鉄心と同軸状に配置される。低圧コイル１０は、鉄心の外周からＲ方向に所定距離を置いて配置される。低圧コイル１０は、Ｚ方向に複数並んで配置される。複数の低圧コイル１０は、直列に接続される。

【0013】

低圧絶縁筒１１は、電気絶縁性材料により形成される。低圧絶縁筒１１は、円筒状に形成される。低圧絶縁筒１１は、Ｒ方向において鉄心と低圧コイル１０との間に配置される。低圧絶縁筒１１は、鉄心及び低圧コイル１０と同軸状に配置される。低圧絶縁筒１１は、鉄心と低圧コイル１０との間の絶縁距離を確保する。例えば、低圧絶縁筒１１は、Ｒ方向に間隔をあけて複数配置されてもよい。図の例では、３層の低圧絶縁筒２１～２３（第１低圧絶縁筒２１、第２低圧絶縁筒２２及び第３低圧絶縁筒２３）を示す。

【0014】

円板巻線１２は、高圧コイルである。例えば、円板巻線１２は、絶縁被覆された平角銅線により構成される。円板巻線１２は、絶縁被覆された導線をθ方向に巻回して形成される。導線は、厚さ方向をＲ方向に一致させて、Ｒ方向に積層するように巻回される。円板巻線１２は、低圧コイル１０と同軸状に配置される。円板巻線１２は、低圧コイル１０の外周からＲ方向に所定距離を置いて配置される。円板巻線１２は、Ｚ方向に複数並んで配置される。複数の円板巻線１２は、直列に接続される。

【0015】

バリア１３は、電気絶縁性材料により形成される。バリア１３は、円筒状に形成される。例えば、バリア１３は、形状加工が容易なプレスボードなどにより形成される。バリア１３は、Ｒ方向において低圧コイル１０と円板巻線１２との間に配置される。バリア１３は、低圧コイル１０及び円板巻線１２と同軸状に配置される。バリア１３は、低圧コイル１０と円板巻線１２との間の絶縁距離を確保する。例えば、バリア１３は、Ｒ方向に間隔をあけて複数配置されてもよい。図の例では、３層のバリア２５～２７（第１バリア２５、第２バリア２６及び第３バリア２７）を示す。

【0016】

円板巻線１２の周囲には、特定ガスが配置される。特定ガスは、地球温暖化係数が高いＳＦ_６の代替ガスであり、ＳＦ_６より電気絶縁性能が低い。バリア１３は、円板巻線１２からの部分放電を抑制する。

【0017】

円板巻線１２は、最内側ターン３０及び隣接ターン３１を有する。最内側ターン３０は、円板巻線１２のうちＲ方向において最も内側に配置される。最内側ターン３０は、バリア１３の外周面と接する。最内側ターン３０は、第３バリア２７の外周面と接する。

【0018】

図２は、図１の破線範囲の拡大図である。
図２に示すように、最内側ターン３０は、最内側ターン本体３５及び絶縁パーチ３６を備える。例えば、最内側ターン本体３５は、絶縁被覆された平角銅線である。最内側ターン本体３５は、θ方向に延びる。最内側ターン３０は、絶縁パーチ３６を介してバリア１３の外周面と接する。レール１６（図３参照）は、最内側ターン３０とバリア１３との間には設けられない。

【0019】

絶縁パーチ３６は、電気絶縁性材料により形成される。例えば、絶縁パーチ３６は、絶縁紙により形成される。絶縁パーチ３６は、最内側ターン本体３５に巻回される。絶縁パーチ３６は、最内側ターン本体３５が延びる方向（θ方向）の周りに巻かれる。絶縁パーチ３６は、最内側ターン３０に多重に巻回される。絶縁パーチ３６は、最内側ターン３０の絶縁補強を行う。図の例では、２重から３重巻きにした絶縁パーチ３６を示す。

【0020】

隣接ターン３１は、Ｒ方向において最内側ターン３０の外側に配置される。隣接ターン３１は、最内側ターン３０とＲ方向に所定距離を置いて隣接する。

【0021】

バンド１４は、プレスボードなどの電気絶縁性材料により形成される。バンド１４は、環状に形成される。バンド１４は、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置される。バンド１４は、最内側ターン３０及び隣接ターン３１と同軸状に配置される。バンド１４は、最内側ターン３０と隣接ターン３１との間の絶縁距離を確保する。

【0022】

バンド１４は、冷却ガスが通過可能な冷却ガス道４０を有する。冷却ガス道４０は、冷却ガスとして特定ガスが通過可能なガスギャップである。冷却ガス道４０は、バンド１４をＺ方向に開口する。冷却ガス道４０は、バンド本体４１の外周面と隣接ターン３１の－Ｒ方向の面との間に形成される。冷却ガス道４０は、バンド本体４１の外周面と隣接ターン３１の－Ｒ方向の面との間において、バンド１４の凸部４２及びレール１６が設けられない空間に相当する。冷却ガス道４０は、θ方向において間隔を置いて配置されたレール１６（図３参照）により確保される。

【0023】

バンド１４は、バンド本体４１及び凸部４２を備える。バンド本体４１は、円環状に形成される。凸部４２は、Ｒ方向においてバンド本体４１の外周面から外側に突出する。図４に示すように、凸部４２は、θ方向において間欠的に配置される。例えば、凸部４２は、θ方向において等角度間隔で配置される。凸部４２は、Ｒ方向から見て矩形状に形成される。凸部４２は、Ｒ方向においてレール１６の貫通孔５５（凹部）と重なる。

【0024】

スペーサ１５（図１参照）は、プレスボードなどの電気絶縁性材料により形成される。図１に示すように、スペーサ１５は、平板状に形成される。スペーサ１５は、Ｚ方向に積層して複数配置される。複数のスペーサ１５は、Ｚ方向に隣り合う円板巻線１２の間に配置される。スペーサ１５は、円板巻線１２のセクション間４５（図２参照）の絶縁距離を確保する。図中において、符号は円板巻線１２においてＺ方向の所定部位の第１セクション４６、符号４７は円板巻線１２において第１セクション４６の上側の第２セクション、符号４８は円板巻線１２において第１セクション４６の下側の第３セクションをそれぞれ示す。

【0025】

図３は、図４のＩＩＩ－ＩＩＩ断面を含む、スペーサ１５の断面図である。
図３に示すように、スペーサ１５は、Ｒ方向と平行に配置される。スペーサ１５は、θ方向において間欠的に配置される。例えば、スペーサ１５は、θ方向において等角度間隔で配置される。

【0026】

スペーサ１５は、Ｒ方向の一部にスペーサ側係合部５０を有する。スペーサ側係合部５０は、Ｚ方向から見て矩形状に開口する。スペーサ側係合部５０は、レール１６のＺ方向の一部と係合する。例えば、スペーサ側係合部５０及びレール１６は、それぞれ鍵型に形成されて相互に係合してもよい。

【0027】

スペーサ１５は、複数設けられる。複数のスペーサ１５は、第１スペーサ５１及び第２スペーサ５２を含む。第１スペーサ５１及び第２スペーサ５２は、レール１６により保持される。

【0028】

第１スペーサ５１は、Ｒ方向に延びる。第１スペーサ５１の－Ｒ方向の端部は、バリア１３の外周面と接する。
第２スペーサ５２は、第１スペーサ５１よりも短い長さでＲ方向に延びる。第２スペーサ５２は、Ｚ方向において第１スペーサ５１と隣接ターン３１（円板巻線１２において最内側ターン３０以外の部分）との間に配置される。第２スペーサ５２の－Ｒ方向の端部は、絶縁パーチ３６の＋Ｒ方向の端部と接する。

【0029】

レール１６は、プレスボードなどの電気絶縁性材料により形成される。レール１６は、Ｚ方向に延びる。レール１６は、θ方向において間欠的に配置される。例えば、レール１６は、θ方向において等角度間隔で配置される。レール１６は、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置される。レール１６は、スペーサ１５を保持する。レール１６の－Ｒ方向の面は、バンド本体４１の外周面と接する。レール１６の＋Ｒ方向の面は、隣接ターン３１の－Ｒ方向の面と接する。

【0030】

図４は、図３の矢視ＩＶから見た、レール１６の貫通孔５５及びバンド１４の凸部４２を示す図である。
レール１６は、Ｒ方向に開口する貫通孔５５を有する。貫通孔５５は、バンド１４の凸部４２を嵌合可能な大きさに形成される。貫通孔５５は、Ｒ方向から見て矩形状に形成される。貫通孔５５は、Ｒ方向においてバンド１４の凸部４２と重なる。

【0031】

以上に説明されたように、実施形態のガス絶縁変圧器１は、バリア１３と、円板巻線１２と、を持つ。バリア１３は、電気絶縁性を有する。バリア１３は、筒状に形成される。円板巻線１２は、バリア１３のＲ方向の外側に配置される。円板巻線１２は、θ方向に巻回される。円板巻線１２は、Ｒ方向において最も内側に配置される最内側ターン３０を有する。最内側ターン３０は、バリア１３の外周面と接する。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
バリア１３の外周面と最内側ターン３０との間にガスギャップが無くなるため、最内側ターン３０から発生した部分放電の進展がバリア１３の外周面によって抑制される。これにより、放電エネルギーの増大を抑制し、バリア１３が貫通されることを抑制することができる。したがって、特定ガスとしてＳＦ_６の代替ガスを利用する場合でも、円板巻線１２とバリア１３との間の絶縁性能を向上することができる。

【0032】

円板巻線１２は、Ｒ方向において最内側ターン３０の外側に配置され、最内側ターン３０と隣接する隣接ターン３１を有する。ガス絶縁変圧器１は、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置され、電気絶縁性を有するバンド１４を備える。バンド１４は、冷却ガスが通過可能な冷却ガス道４０を有する。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
冷却ガス道４０を流れる冷却ガスにより、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間の部分（最内側ターン３０のバリア１３とは反対側の部分）を冷却することができるため、最内側ターン３０の発熱を抑制することができる。したがって、冷却ガスとしてＳＦ_６の代替ガスを利用する場合でも、最内側ターン３０を冷却することができる。

【0033】

仮に、ガスギャップをＲ方向においてバリア１３と最内側ターン３０との間に配置した場合、最内側ターン３０から発生した部分放電によって放出された電子がガスギャップで電離倍増し、放電エネルギーが増大する可能性がある。放電エネルギー増大により、バリア１３が貫通され、絶縁破壊に至ってしまう可能性がある。実施形態によれば、冷却ガス道４０がＲ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置されることで、Ｒ方向においてバリア１３と最内側ターン３０との間にガスギャップが無くなるため、放電エネルギーの増大を抑制することができる。したがって、絶縁破壊を抑制することができるガス絶縁変圧器１を提供することができる。

【0034】

ガス絶縁変圧器１は、Ｚ方向に隣り合う円板巻線１２の間に配置されたスペーサ１５と、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置され、Ｚ方向に延び、スペーサ１５を保持するレール１６と、を備える。レール１６は、Ｒ方向に開口する貫通孔５５を有する。バンド１４は、Ｒ方向において貫通孔５５と重なる凸部４２を有する。以上の構成によって、以下の効果を奏する。
レール１６の貫通孔５５にバンド１４の凸部４２を嵌合することにより、レール１６とともにスペーサ１５を保持することができる。加えて、θ方向に間隔を置いて隣り合うレール１６の間に、冷却ガス道４０を確保することができる。

【0035】

最内側ターン３０は、θ方向に延びる最内側ターン本体３５と、最内側ターン本体３５に巻回された絶縁パーチ３６と、を備えることで、以下の効果を奏する。
絶縁パーチ３６により、最内側ターン本体３５から発生した部分放電がバリア１３の外周面に沿って進展することを抑制することができる。したがって、円板巻線１２とバリア１３との間の絶縁性能をより一層向上することができる。

【0036】

絶縁パーチ３６は、最内側ターン本体３５に多重に巻回されることで、以下の効果を奏する。
絶縁パーチ３６の多重巻きにより、円板巻線１２とバリア１３との間の絶縁性能を更に向上することができる。

【0037】

次に、図５を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。第２実施形態は、円板巻線１２の構成が第１実施形態と異なる。

【0038】

図５は、第２実施形態のガス絶縁変圧器の部分断面図である。図５は、第１実施形態の図３に相当する。
図５に示すように、円板巻線１２は、最内側ターン３０と隣接ターン３１とを接続する接続線３２を更に備える。例えば、接続線３２は、絶縁被覆された導線により形成される。接続線３２は、最内側ターン３０、隣接ターン３１及び上下セクション４７，４８（第２セクション４７及び第３セクション４８）とは独立した別の導体で構成される。接続線３２は、Ｒ方向において最内側ターン３０と隣接ターン３１との間に配置される。接続線３２は、最内側ターン３０に沿ってθ方向と交差するように延びる。

【0039】

最内側ターン本体３５は、接続線３２を介して隣接ターン３１と接続される。例えば、接続線３２は、バンド１４の凸部４２の一部に設けた挿通孔４３に挿通されてもよい。例えば、接続線３２は、絶縁パーチ３６の一部に設けた挿通孔３７に挿通されてもよい。接続線３２の導線の第１端は、最内側ターン本体３５の導線の＋Ｒ方向の面に接続される。接続線３２の導線の第２端は、隣接ターン３１の導線の－Ｒ方向の面に接続される。これにより、最内側ターン本体３５（最内側ターン３０）に電流を流さずに、最内側ターン本体３５が隣接ターン３１と同電位とされる。すなわち、最内側ターン３０をターンシールドとして利用することができる。

【0040】

第２実施形態によれば、最内側ターン３０は、電流が流されず、かつ、隣接ターン３１と同電位とされることで、以下の効果を奏する。
最内側ターン３０の発熱を考慮する必要がなくなるため、第１実施形態よりも冷却性能を向上することができる。

【0041】

次に、実施形態の変形例について説明する。
実施形態のバンド１４は、冷却ガスが通過可能な冷却ガス道４０を有する。これに対して、バンド１４は、冷却ガス道４０を有しなくてもよい。例えば、冷却ガス道４０は、バンド１４とは異なる部材に設けられてもよい。例えば、冷却ガス道４０の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

【0042】

実施形態のレール１６は、Ｒ方向に開口する貫通孔５５を有する。これに対して、レール１６は、Ｒ方向に窪む凹部を有してもよい。例えば、バンド１４は、Ｒ方向において凹部と重なる凸部４２を有してもよい。例えば、レール１６及びバンド１４の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

【0043】

実施形態の最内側ターン３０は、θ方向に延びる最内側ターン本体３５と、最内側ターン本体３５に巻回された絶縁パーチ３６と、を備える。これに対して、最内側ターン３０は、絶縁パーチ３６を備えなくてもよい。例えば、最内側ターン３０は、最内側ターン本体３５のみにより構成されてもよい。例えば、最内側ターン３０の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

【0044】

実施形態の絶縁パーチ３６は、最内側ターン本体３５に多重に巻回される。これに対して、絶縁パーチ３６は、最内側ターン本体３５に一巻きのみで巻かれてもよい。例えば、絶縁パーチ３６の巻き数は、要求仕様に応じて変更することができる。

【0045】

実施形態のタンクの内部空間には、特定ガスとしてＳＦ_６の代替ガスが封入される。これに対して、タンクの内部空間には、ＳＦ_６が封入されてもよい。例えば、タンクの内部空間に封入されるガスの態様は、要求仕様に応じて変更することができる。

【0046】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、最内側ターン３０は、バリア１３の外周面と接する。これにより、代替ガスを利用する場合でも、円板巻線１２とバリア１３との間の絶縁性能を向上することができる。

【0047】

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。

【実施例】

【0048】

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0049】

図６は、比較例の試験モデルの模式図である。
比較例は、高電圧印加線１３５と絶縁板１１３との間にガスギャップ１４０を設けたものを用いた。絶縁板１１３は、接地電極１１０と高電圧印加線１３５との間に配置した。高電圧印加線１３５は、実施形態の最内側ターン本体３５（絶縁被覆した平角銅線）を模擬したものである。絶縁板１１３は、実施形態のバリア１３（＋Ｒ方向において最も外側に配置される第３バリア２７）を模擬したものである。ガスギャップ１４０は、実施形態の冷却ガス道４０を模擬したものである。接地電極１１０は、実施形態の低圧コイル１０を模擬したものである。

【0050】

図７は、第１実施例の試験モデルの模式図である。第１実施例において、比較例と同様の構成については説明を省略する。
第１実施例は、高電圧印加線１３５を絶縁板１１３に当接したものを用いた。第１実施例は、ガスギャップ１４０を高電圧印加線１３５に対し図７の紙面上側に移動したものである。

【0051】

図８は、第２実施例の試験モデルの模式図である。第２実施例において、比較例と同様の構成については説明を省略する。
第２実施例は、第１実施例の高電圧印加線１３５に絶縁紙１３６を多重に巻回したものを用いた。絶縁紙１３６は、実施形態の絶縁パーチ３６を模擬したものである。第２実施例は、高電圧印加線１３５に絶縁紙１３６を３重に巻回した。

【0052】

比較例、第１実施例及び第２実施例のそれぞれにおいて、耐電圧試験を行い、絶縁破壊電圧を測定した。
図９は、第１実施例及び第２実施例の絶縁破壊電圧を比較例と共に示す図である。比較例の絶縁破壊電圧は、基準値の１とした。第１実施例及び第２実施例の絶縁破壊電圧は、比較例に対する割合とした。
図９に示すように、第１実施例は、比較例に対し、絶縁破壊電圧が２０％向上することを確認できた。第２実施例は、比較例に対し、絶縁破壊電圧が２８％向上することを確認できた。

【0053】

以上より、高電圧印加線１３５を絶縁板１１３に当接する（最内側ターン本体３５がバリア１３の外周面と接する）ことにより、絶縁破壊電圧が向上することが分かった。高電圧印加線１３５に絶縁紙１３６を多重に巻回する（最内側ターン本体３５に絶縁パーチ３６を多重巻きする）ことにより、絶縁破壊電圧が更に向上することが分かった。

【符号の説明】

【0054】

１…ガス絶縁変圧器、１２…円板巻線、１３，２５，２６，２７…バリア、３０…最内側ターン、３１…隣接ターン、３５…最内側ターン本体、３６…絶縁パーチ、４０…冷却ガス道、４２…凸部、５５…貫通孔（凹部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】