ガス絶縁変圧器 - 目指せ！電気主任技術者～解説ノート～

都市部の屋内・地下変電所では，防火対策*1が簡略化できることから従来の絶縁油に代わり，SF₆ ガスにて絶縁し，不燃化を図るガス絶縁変圧器（gas insulated transformer）が採用される例が増えている。

GIS などのガス絶縁開閉機器との組み合わせも容易であり*2，コンサベータや放圧管が不要のため高さ低減もできるなどの利点がある*3。

ガス絶縁変圧器の絶縁は，SF₆ ガスと固体との複合絶縁で構成し，導体絶縁材料にはポリエステル系フィルム（PET）が使用されている。

また，冷却は 60 [MV・A] 程度以下の小容量器では，SF₆ ガスを循環して冷却する方式が用いられている。

SF₆ ガスは絶縁油に比べ，比熱が低く，巻線の冷却効率が劣るため，300 [MV・A] 程度の大容量器では，開発当初は，冷却媒体として不燃性で冷却性能の高いパーフルオロカーボンを用いる方式が用いられていたが，最近はSF₆ ガスの圧力を高め，冷却性能を高めた方式が主に用いられている。

現在のガス絶縁変圧器では，巻線や鉄心を冷却する媒体として SF₆ ガスを用いている。

SF₆ ガスは絶縁油と比べて熱容量が小さいことから，容量が大きな変圧器では，冷却性能を向上させるために SF₆ ガスの圧力（封入圧力）を高めたもの，ポーフロロカーボン（PFC）液を冷媒として用いるものが実用化されている。

ガス絶縁変圧器の適用効果の主なものとして，次のようなものがある。

このほか，SF₆ガス，PFC 液は酸化劣化の心配がないこと，吸湿呼吸器がなく，シリカゲルの交換が不要であること，負荷時タップ切換装置にはアークによるガスの分解を防止するために真空スイッチを用いたものが適用され，活線浄油機が不要となるなどの特徴があり，保守性の向上も期待できる。

図解変圧器において，SF₆ガス絶縁変圧器の特長について，以下のように記されている。

不燃性かつ非爆発性である。
鉱油入変圧器に比べて軽量である*4。
SF₆ ガスは不活性であり，かつ完全密封方式であるため，劣化がほとんどなく，湿気，塵埃，塩害などの外気に影響されない。よって，変圧器の内部は常に正常に保たれるため，内部の保守・点検は不要である。
乾式変圧器に比べると，タンク壁で遮音されるため騒音が低くなる。また，油入変圧器に比べると，油より SF₆ ガスのほうが騒音伝達性が小さいため低騒音となる。
真空ポンプと SF₆ ガスボンベだけでガス封入作業が簡単にできるので，据え付け作業が容易である。また，万が一漏れが発生しても周囲を汚染することはない*5。