专利名称：静态设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及提供静态设备的技术，特别涉及线圈的绝缘方法。
背景技术：
作为本技术领域的背景技术，有日本特开平11-67552号公报(专利文献I)。该公报中记载了这样的内容，即通过在制作变压器绕组的过程中执行层间绝缘纸插入作业而防止生产率降低，提供一种作业性和生产率优良的变压器绕组及其制造方法。此外，还有日本特开2001-23831号公报(专利文献2)。该公报中记载了这样的内容，即在变压器等静态感应器的绕组中，通过使与高压-低压绕组之间相对的高压绕组的内侧的绝缘结构简化，使被高压导体固体绝缘物包围的三维的楔状间隙二维化从而提高绝缘强度。但是，这两个公
报均没有关于防止静态设备中绕组作业(绕线作业)后线圈绝缘电阻降低的记载。进而，日本特开2001-196241号公报(专利文献3)中，其技术问题为实现油浸式电气设备用绝缘线圈中设置在卷绕了绕组的绝缘导体层的各层间的层间绝缘层的绝缘材料的成本降低，并公开了这样的一种技术，即，使层间绝缘层为对于卷绕安装时在周向上施加的张力具有充分的抗拉强度的薄且廉价的聚丙烯膜和牛皮纸的2层结构。但是，没有关于线圈的主绝缘中通过卷绕高分子膜和牛皮纸来防止绕线作业后线圈绝缘电阻的降低的记载。专利文献I :日本特开平11-67552号公报专利文献2 :日本特开2001-23831号公报专利文献3 :日本特开2001-196241号公报
发明内容
对于静态设备的线圈，在绕线作业后投入干燥炉进行绝缘纸的水分除去。之后，在因配线作业中断等导致线圈在空气中暴露时间变长的情况下，存在吸附水分、绝缘电阻成为规定值以下的情况。该情况下，由于要投入干燥炉再次进行水分除去，成为作业工时增大的原因。此外，线圈的管理方法也需要改进。当因吸附水分而导致绝缘电阻成为规定值以下时，存在发生部分放电而引起短路事故的可能，所以非常危险。因此，本发明提供具有在配线作业前绝缘电阻降低较少的线圈的静态设备。为解决上述问题，本发明提供一种具有线圈的静态设备，其特征在于上述静态设备是变压器或电抗器等，上述线圈通过在绕线骨架上隔着主绝缘层卷绕导线而构成，上述主绝缘层的至少一部分为重叠了高分子膜的层叠结构。另外，上述主绝缘层是牛皮纸，上述高分子膜由具有抑制上述牛皮纸吸附水分的防水·防湿性、具有水分吸附抑制效果的材料构成。另外，上述线圈通过在上述绕线骨架上隔着由主绝缘层和高分子膜层叠而成的绝缘层卷绕上述导线而构成，在因时效老化等导致上述高分子膜水解的情况下，利用绝缘纸自身的厚度，保持铁制的绕线骨架与导线之间的距离。
另外，利用高分子膜提高抗拉强度，使得在为了紧密地卷绕线圈而提高对绝缘纸的张力时，绝缘纸不会破损。另外，在绕线作业后配线作业前的期间中，通过利用上述高分子膜抑制主绝缘层的水分吸附量，使绝缘强度不会降低，不需要进行再次干燥。根据本发明，利用高分子膜抑制主绝缘层的水分吸附量，从绕线作业后到配线作业为止的期间，由于水分吸附量较低，绝缘强度不会降低，不需要进行二次干燥，作业效率良好。图6是设置了高分子膜的变压器和未设置高分子膜、主绝缘层仅由牛皮纸等绝缘纸制作的变压器成品的绝缘油中含有的水分量的柱状图，纵轴表示绝缘油中含有的水分量。在通电前后，设置了高分子膜的变压器与仅由绝缘纸制作的变压器相比溶出到绝缘油中的水分量较少。此外，图7是说明设置了高分子膜的变压器和未设置高分子膜而仅由绝缘纸制作的变压器成品的绝缘电阻的折线图，横轴表示绝缘油的温度，纵轴表示绝缘电阻值。设置了高分子膜的变压器与仅由绝缘纸制作的变压器相比绝缘电阻值的降低较少。根据上述实验结果，通过在静态设备的线圈绝缘物中设置作为水分吸附抑制层的高分子膜，能够减少水分吸附量，抑制绝缘电阻的降低，所以能够期待品质的提高、可靠性的提闻。此外，即使在通过绝缘漆处理等固合后的绝缘纸破损的情况下，由于高分子膜不会因绝缘漆而固化，所以不会破损，保证了绝缘强度，因此提高了可靠性。
图I是表示本发明的变压器的概要说明图。图2表示将本发明的高分子膜设置在线圈的铁绕线骨架上的图。图3表示将本发明的高分子膜设置在线圈的内绕组上的图。图4表示将本发明的高分子膜设置在线圈的最外层的图。图5表示以往的线圈绝缘方法的图。图6表示有无本发明的高分子膜时的油中水分量的柱状图。图7说明有无本发明的高分子膜时的绝缘电阻的折线图。附图标记说明100，200，300水分吸附抑制层101，201，301，401 绝缘纸102，202，302，402 铁绕线骨架203内绕组303外绕组
具体实施例方式以下，使用
实施例。[实施例I]图I表示本发明的静态设备即变压器1，该变压器I由铁芯2和线圈3构成。线圈3在后述的铁制绕线骨架上隔着主绝缘层卷绕构成。变压器I的线圈3中上述主绝缘层使用由牛皮纸构成的绝缘纸，此处，对出于提高该绝缘纸的水分吸附抑制效果的目的而设置水分吸附抑制层的图进行说明。图2表示了构成作为绝缘材料的水分吸附抑制层的高分子膜100，作为绝缘材料的牛皮纸构成的绝缘纸101，和静态设备的线圈的铁制绕线骨架102。作为水分吸附抑制层的高分子膜100，在铁制绕线骨架102上以被绝缘纸101夹着的方式卷绕后，卷绕内圈导线、外圈导线，完成静态设备的线圈。即，该实施例中，首先，将在两张绝缘纸101之间层叠了高分子膜100的3层结构的绝缘层卷绕在铁制绕线骨架102之后，卷绕内圈导线、外圈导线，从而使铁制绕线骨架102与内圈导线之间夹着3层结构的绝缘纸101和高分子膜100。[实施例2]图3说明了在本发明的静态设备线圈的内绕组上设置水分吸附抑制层的图。图3表示了构成作为绝缘材料的水分吸附抑制层的高分子膜200，作为绝缘材料的牛皮纸构成的绝缘纸201，静态设备的线圈的铁制绕线骨架202，和线圈的内圈导线203。`作为水分吸附抑制层的高分子膜200在内圈导线203上以被绝缘纸201夹着的方式卷绕后，卷绕外圈导线，完成静态设备的线圈。即，该实施例中，在内圈导线和外圈导线之间夹着3层结构的绝缘纸201和高分子膜200。[实施例3]图4说明了在本发明的静态设备线圈的最外层设置水分吸附抑制层的图。图4表示了构成作为绝缘材料的水分吸附抑制层的高分子膜300，作为绝缘材料的牛皮纸构成的绝缘纸301，静态设备的线圈的铁制绕线骨架302，和线圈的外绕组303。作为水分吸附抑制层的高分子膜300，在外绕组303上以被绝缘纸301夹着的方式卷绕后，卷绕外圈导线，完成静态设备的线圈。即，该实施例中，在外圈导线的外侧卷绕3层结构的绝缘纸301和高分子膜300。图5说明了表示以往的静态设备线圈的绝缘方法的图。图5表示了作为绝缘材料的牛皮纸构成的绝缘纸401，和静态设备的线圈的铁绕线骨架402。将绝缘纸401卷绕在铁制绕线骨架402上之后，卷绕外圈导线，完成静态设备的线圈。图6是设置了高分子膜的变压器和未设置高分子膜、主绝缘层仅由牛皮纸等绝缘纸制作的变压器成品的绝缘油中含有的水分量的柱状图，纵轴表示绝缘油中含有的水分量。在通电前后，设置了高分子膜的变压器与仅由绝缘纸制作的变压器相比溶出在绝缘油中的水分量较少。此外，图7是说明设置了高分子膜的变压器和未设置高分子膜而仅由绝缘纸制作的图5所示的现有的变压器成品的绝缘电阻的折线图，横轴表示绝缘油的温度，纵轴表示绝缘电阻值。设置了高分子膜的变压器与仅由绝缘纸制作的变压器相比绝缘电阻值的降低较少。根据上述实验结果，通过在静态设备的线圈绝缘物中设置作为水分吸附抑制层的高分子膜，能够减少水分吸附量，抑制绝缘电阻的降低，所以能够期待品质的提高、可靠性的提闻。此外，即使在通过绝缘漆处理等固合后的绝缘纸破损的情况下，由于高分子膜不会因绝缘漆而固化，所以不会破损，保证了绝缘强度，因此提高了可靠性。其中，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的所有结构。此外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，或者在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。此外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。例如，也可以以在导线之间夹着由绝缘纸和构成水分吸附抑制层的高分子膜层叠而成的绝缘层的方式，在绕线骨架上卷绕导线。这样，若使导线间全部夹着由绝缘纸和高分子膜层叠而成的绝缘层，则即使因时效老化等导致上述高分子膜水解的情况下也能够通过绝缘纸自身的厚度，保持铁制的绕线骨架与导线之间的距离。此外，不限于将高分子膜层叠在两张绝缘纸之间的3层结构，也可以为在绝缘纸
的一面层叠的2层结构，也能够追加/删除构成水分吸附抑制层的高分子膜的片数。
权利要求
1.一种具有线圈的静态设备，其特征在于 所述静态设备是变压器或电抗器等， 所述线圈通过在绕线骨架上隔着主绝缘层卷绕导线而构成，所述主绝缘层的至少一部分为重叠了高分子膜的层叠结构。
2.如权利要求I所述的静态设备，其特征在于 所述主绝缘层是牛皮纸，所述高分子膜由具有抑制所述牛皮纸吸附水分的防水·防湿性、具有水分吸附抑制效果的材料构成。
3.如权利要求I或2所述的静态设备，其特征在于 所述线圈通过在所述绕线骨架上隔着由主绝缘层和高分子膜层叠而成的绝缘层卷绕所述导线而构成，在因时效老化等导致所述高分子膜水解的情况下，利用绝缘纸自身的厚度，保持铁制的绕线骨架与导线之间的距离。
4.如权利要求I或2所述的静态设备，其特征在于 利用高分子膜提高抗拉强度，使得在为了紧密地卷绕线圈而提高对绝缘纸的张力时，绝缘纸不会破损。
5.如权利要求I或2所述的静态设备，其特征在于 在绕线作业后配线作业前的期间中，通过利用所述高分子膜抑制主绝缘层的水分吸附量，使绝缘强度不会降低，不需要进行再次干燥。
全文摘要
本发明提供一种静态设备。对于静态设备的线圈，在绕线作业后投入干燥炉进行绝缘纸的水分除去。之后，因为在进行配线作业前暴露在空气中，所以在配线作业前实施绝缘电阻的测定。此时对于吸附了水分、绝缘电阻成为规定值以下的，由于要投入干燥炉再次进行水分除去，成为作业工时增大的原因。当因吸附水分而导致绝缘电阻成为规定值以下时，存在发生部分放电而引起短路事故的可能，所以非常危险。因此，本发明提供具有在配线作业前绝缘电阻降低较少的线圈的静态设备。在绕线骨架上隔着主绝缘层卷绕导线构成线圈，对上述主绝缘层的至少一部分重叠具备防水/防湿性的高分子膜而形成层叠结构，通过高分子膜抑制主绝缘层的水分吸附。
文档编号H01F27/30GK102881418SQ201210243659
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者御子柴谅介, 远藤博之 申请人:株式会社日立产机系统