JP2000050432A - 計器用変圧器 - Google Patents
計器用変圧器Info
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- JP2000050432A JP2000050432A JP10208046A JP20804698A JP2000050432A JP 2000050432 A JP2000050432 A JP 2000050432A JP 10208046 A JP10208046 A JP 10208046A JP 20804698 A JP20804698 A JP 20804698A JP 2000050432 A JP2000050432 A JP 2000050432A
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- JP
- Japan
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- circuit
- series
- instrument transformer
- voltage
- breaker
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極間にコンデンサが並列接続された遮断器に
より開閉される電気回路に接続される計器用変圧器の遮
断器が開極された場合の鉄共振による異常に対して素早
く抑制できる計器用変圧器を得る。 【解決手段】 極間にコンデンサが並列接続された遮断
器により開閉される電気回路に接続される計器用変圧器
の二次回路に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列に接
続した鉄共振抑制回路と過電流検出リレーを直列に接続
した回路と、投入スイッチと制限抵抗をを直列に接続し
た電流制限回路と、投入スイッチとバリスタを直列に接
続した電圧制限回路をそれぞれ並列に接続した構成とし
た。
より開閉される電気回路に接続される計器用変圧器の遮
断器が開極された場合の鉄共振による異常に対して素早
く抑制できる計器用変圧器を得る。 【解決手段】 極間にコンデンサが並列接続された遮断
器により開閉される電気回路に接続される計器用変圧器
の二次回路に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列に接
続した鉄共振抑制回路と過電流検出リレーを直列に接続
した回路と、投入スイッチと制限抵抗をを直列に接続し
た電流制限回路と、投入スイッチとバリスタを直列に接
続した電圧制限回路をそれぞれ並列に接続した構成とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変電所等の遮断
器が設けられた電気回路に使用される計器用変圧器に関
するものである。
器が設けられた電気回路に使用される計器用変圧器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】送電線から受電し、負荷回路に電力を供
給する電気回路の極間にコンデンサが並列接続された遮
断器で開閉する回路に計器用変圧器が接続された等価回
路は図２のようになる。図において、１は電源、２は遮
断器、３は遮断器２の極間に接続されたコンデンサ、４
は計器用変圧器、５は遮断器２と計器用変圧器４との間
の接続導体の対地間靜電容量である。
給する電気回路の極間にコンデンサが並列接続された遮
断器で開閉する回路に計器用変圧器が接続された等価回
路は図２のようになる。図において、１は電源、２は遮
断器、３は遮断器２の極間に接続されたコンデンサ、４
は計器用変圧器、５は遮断器２と計器用変圧器４との間
の接続導体の対地間靜電容量である。
【０００３】計器用変圧器４が接続された図２の電気回
路において、負荷に電力が供給されている状態におい
て、遮断器２が開極されると、遮断器２の極間のコンデ
ンサ３の靜電容量と直列状態になった遮断器２と計器用
変圧器４の間の接続導体の対地靜電容量５と計器用変圧
器４のインピーダンスの関係により、計器用変圧器４に
鉄共振が発生することがある。
路において、負荷に電力が供給されている状態におい
て、遮断器２が開極されると、遮断器２の極間のコンデ
ンサ３の靜電容量と直列状態になった遮断器２と計器用
変圧器４の間の接続導体の対地靜電容量５と計器用変圧
器４のインピーダンスの関係により、計器用変圧器４に
鉄共振が発生することがある。
【０００４】計器用変圧器５が接続された電気回路に鉄
共振が発生すると、遮断器２が開極しているにもかかわ
らず、計器用変圧器４の部分に異常電圧が発生し、計器
用変圧器４の絶縁が脅かされる。鉄共振による異常電圧
を抑制する手段として、特開昭５９−１２７５２９号公
報に開示された方法は、図３に示すように計器用変圧器
４の二次回路に抑制インピーダンスを並列に接続した構
成となっている。
共振が発生すると、遮断器２が開極しているにもかかわ
らず、計器用変圧器４の部分に異常電圧が発生し、計器
用変圧器４の絶縁が脅かされる。鉄共振による異常電圧
を抑制する手段として、特開昭５９−１２７５２９号公
報に開示された方法は、図３に示すように計器用変圧器
４の二次回路に抑制インピーダンスを並列に接続した構
成となっている。
【０００５】抑制インピーダンスとしては、過飽和リア
クトル６と抑制抵抗７が直列に接続された構成であり、
過飽和リアクトル６の鉄心の磁束密度は、計器用変圧器
４の鉄心の磁束密度よりも高く設定され、電気回路にお
いて、遮断器２が開極され鉄共振が発生すると、過飽和
リアクトル６の鉄心の方が計器用変圧器４の鉄心よりも
先に飽和し、鉄共振現象が抑制される。
クトル６と抑制抵抗７が直列に接続された構成であり、
過飽和リアクトル６の鉄心の磁束密度は、計器用変圧器
４の鉄心の磁束密度よりも高く設定され、電気回路にお
いて、遮断器２が開極され鉄共振が発生すると、過飽和
リアクトル６の鉄心の方が計器用変圧器４の鉄心よりも
先に飽和し、鉄共振現象が抑制される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】極間にコンデンサが並
列に接続された遮断器を有する回路に計器用変圧器が接
続された場合の鉄共振としては、１／３調波、１／５調
波等の分数調波共振と、基本波共振があり、従来の抑制
インピーダンスを二次回路に並列に接続した構成におい
て、分数調波共振が発生した場合の計器用変圧器４の一
次電圧および二次電圧の波高値は、定格電圧程度かある
いはそれ以下であるが過飽和リアクトル６に大きな分数
調波電流が長時間流れることとなり、過飽和リアクトル
６は流れる電流値と持続時間を想定した熱容量を持たせ
た大きなものが必要となる。
列に接続された遮断器を有する回路に計器用変圧器が接
続された場合の鉄共振としては、１／３調波、１／５調
波等の分数調波共振と、基本波共振があり、従来の抑制
インピーダンスを二次回路に並列に接続した構成におい
て、分数調波共振が発生した場合の計器用変圧器４の一
次電圧および二次電圧の波高値は、定格電圧程度かある
いはそれ以下であるが過飽和リアクトル６に大きな分数
調波電流が長時間流れることとなり、過飽和リアクトル
６は流れる電流値と持続時間を想定した熱容量を持たせ
た大きなものが必要となる。
【０００７】基本波共振の場合は波高値が定格電圧の２
〜３倍程度か場合によってはそれ以上の電圧となり、過
飽和リアクトル６はこの電圧に耐えるように製作する必
要があり、寸法が大きくなる問題点があった。
〜３倍程度か場合によってはそれ以上の電圧となり、過
飽和リアクトル６はこの電圧に耐えるように製作する必
要があり、寸法が大きくなる問題点があった。
【０００８】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、極間にコンデンサが接続された遮
断器を有する回路に接続する計器用変圧器の分数調波共
振の電流による過飽和リアクトルの発生熱を抑制し、基
本波による鉄共振の場合の異常電圧を抑制した計器用変
圧器を提供することを目的とする。
なされたものであり、極間にコンデンサが接続された遮
断器を有する回路に接続する計器用変圧器の分数調波共
振の電流による過飽和リアクトルの発生熱を抑制し、基
本波による鉄共振の場合の異常電圧を抑制した計器用変
圧器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る計器用変圧器は、極間にコンデンサが並列接続された
遮断器により開閉される電気回路に接続される計器用変
圧器の二次回路に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列
に接続した鉄共振抑制回路と過電流検出リレーを直列に
接続した回路と、投入スイッチと制限抵抗を直列に接続
した電流制限回路と、投入スイッチとバリスタを直列に
接続した電圧制限回路をそれぞれ並列に接続したもので
ある。
る計器用変圧器は、極間にコンデンサが並列接続された
遮断器により開閉される電気回路に接続される計器用変
圧器の二次回路に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列
に接続した鉄共振抑制回路と過電流検出リレーを直列に
接続した回路と、投入スイッチと制限抵抗を直列に接続
した電流制限回路と、投入スイッチとバリスタを直列に
接続した電圧制限回路をそれぞれ並列に接続したもので
ある。
【００１０】この発明の請求項２に係る計器用変圧器
は、請求項１の構成の電流制限回路と電圧制限回路の投
入スイッチは半導体のスイッチング素子としたものであ
る。
は、請求項１の構成の電流制限回路と電圧制限回路の投
入スイッチは半導体のスイッチング素子としたものであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１の計器用変圧器の回路図を図１に示す。図におい
て、電源１、遮断器２、コンデンサ３、計器用変圧器
４、接続導体の対地靜電容量５は従来の図１に示した部
分と同一である。１１は過飽和リアクトルと抑制抵抗を
直列に接続した鉄共振抑制回路、１２は鉄共振抑制回路
１１と直列に接続された過電流検出リレー、１３は投入
スイッチ１４と制限抵抗１５を直列に接続した電流制限
回路、１６は投入スイッチ１７と非直線抵抗体のバリス
タ１８を直列に接続した電圧制限回路である。
形態１の計器用変圧器の回路図を図１に示す。図におい
て、電源１、遮断器２、コンデンサ３、計器用変圧器
４、接続導体の対地靜電容量５は従来の図１に示した部
分と同一である。１１は過飽和リアクトルと抑制抵抗を
直列に接続した鉄共振抑制回路、１２は鉄共振抑制回路
１１と直列に接続された過電流検出リレー、１３は投入
スイッチ１４と制限抵抗１５を直列に接続した電流制限
回路、１６は投入スイッチ１７と非直線抵抗体のバリス
タ１８を直列に接続した電圧制限回路である。
【００１２】図１の構成は、鉄共振抑制回路１１と過電
流検出リレー１２の直列回路、電流制限回路１３および
電圧制限回路１６の３つの回路が計器用変圧器の二次回
路に並列接続され、電流制限回路１３および電圧制限回
路１６の投入スイッチ１４および１７は常時開状態にな
っている。過電流検出リレー１２は、鉄共振が発生した
ときに鉄共振抑制回路１１に流れる電流を検出し、電流
制限回路１３の投入スイッチ１４および電圧制限回路１
６の投入スイッチ１７を閉極させる。
流検出リレー１２の直列回路、電流制限回路１３および
電圧制限回路１６の３つの回路が計器用変圧器の二次回
路に並列接続され、電流制限回路１３および電圧制限回
路１６の投入スイッチ１４および１７は常時開状態にな
っている。過電流検出リレー１２は、鉄共振が発生した
ときに鉄共振抑制回路１１に流れる電流を検出し、電流
制限回路１３の投入スイッチ１４および電圧制限回路１
６の投入スイッチ１７を閉極させる。
【００１３】このように構成された計器用変圧器４にお
いて遮断器２が開極されて計器用変圧器４の部分に鉄共
振が発生すると、鉄共振回路１１に過電流が流れて過電
圧検出リレー１２が過電圧を検出し、電流制限回路１３
および電圧制限回路１６の投入スイッチ１４、１７を投
入して電流制限回路１３および電圧制限回路１６を計器
用変圧器４の二次回路に接続する。
いて遮断器２が開極されて計器用変圧器４の部分に鉄共
振が発生すると、鉄共振回路１１に過電流が流れて過電
圧検出リレー１２が過電圧を検出し、電流制限回路１３
および電圧制限回路１６の投入スイッチ１４、１７を投
入して電流制限回路１３および電圧制限回路１６を計器
用変圧器４の二次回路に接続する。
【００１４】鉄共振が分数調波共振の場合は、計器用変
圧器４の二次電圧は定格電圧と同程度かまたはそれ以下
であり、バリスタ１８は動作せず電圧制限回路１６に電
流は流れず、電流制限回路１３に鉄共振抑制回路１１の
電流が分流し、鉄共振抑制回路１２の電流が制限され、
制限抵抗１５と鉄共振回路１１の双方でＩ2 Ｒ損が発生
し、鉄共振現象が素早く抑制される。
圧器４の二次電圧は定格電圧と同程度かまたはそれ以下
であり、バリスタ１８は動作せず電圧制限回路１６に電
流は流れず、電流制限回路１３に鉄共振抑制回路１１の
電流が分流し、鉄共振抑制回路１２の電流が制限され、
制限抵抗１５と鉄共振回路１１の双方でＩ2 Ｒ損が発生
し、鉄共振現象が素早く抑制される。
【００１５】鉄共振が基本波の場合は、計器用変圧器４
の二次電圧が定格電圧の２〜３倍かまたはそれ以上にな
ろうとするので、バリスタ１８が動作して過電圧を制限
電圧に制限する。
の二次電圧が定格電圧の２〜３倍かまたはそれ以上にな
ろうとするので、バリスタ１８が動作して過電圧を制限
電圧に制限する。
【００１６】このように計器用変圧器４を構成したこと
により、分数調波の鉄共振および基本波の鉄共振の場合
に素早く抑制できるものであり、鉄共振抑制回路の過飽
和リアクトルの熱容量が小さなもので構成できる効果も
得られる。
により、分数調波の鉄共振および基本波の鉄共振の場合
に素早く抑制できるものであり、鉄共振抑制回路の過飽
和リアクトルの熱容量が小さなもので構成できる効果も
得られる。
【００１７】実施の形態２．実施の形態１においては、
電流制限回路１３および電圧制限回路１６の投入スイッ
チの構造について特に限定しなかったが、この実施の形
態２は、この投入スイッチを半導体のスイッチング素子
で構成したものである。
電流制限回路１３および電圧制限回路１６の投入スイッ
チの構造について特に限定しなかったが、この実施の形
態２は、この投入スイッチを半導体のスイッチング素子
で構成したものである。
【００１８】投入スイッチを半導体のスイッチング素子
にすると電流制限回路１３および電圧制限回路１６の構
成を小さくすることができる。
にすると電流制限回路１３および電圧制限回路１６の構
成を小さくすることができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る計器用変圧器
は、極間にコンデンサが並列接続された遮断器により開
閉される電気回路に接続される計器用変圧器の二次回路
に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列に接続した鉄共
振抑制回路と過電流検出リレーを直列に接続した回路
と、投入スイッチと制限抵抗を直列に接続した電流制限
回路と、投入スイッチとバリスタを直列に接続した電圧
制限回路をそれぞれ並列に接続したので、分数調波の鉄
共振および基本波の鉄共振の発生時のいずれの場合にも
素早く抑制できるようになり、鉄共振抑制回路の過飽和
リアクトルの熱容量が小さなもので構成できる効果も得
られる。
は、極間にコンデンサが並列接続された遮断器により開
閉される電気回路に接続される計器用変圧器の二次回路
に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列に接続した鉄共
振抑制回路と過電流検出リレーを直列に接続した回路
と、投入スイッチと制限抵抗を直列に接続した電流制限
回路と、投入スイッチとバリスタを直列に接続した電圧
制限回路をそれぞれ並列に接続したので、分数調波の鉄
共振および基本波の鉄共振の発生時のいずれの場合にも
素早く抑制できるようになり、鉄共振抑制回路の過飽和
リアクトルの熱容量が小さなもので構成できる効果も得
られる。
【００２０】この発明の請求項２に係る計器用変圧器
は、電流制限回路および電圧制限回路の投入スイッチを
半導体のスイッチング素子にしたので、電流制限回路お
よび電圧制限回路の構成を小さくすることができる。
は、電流制限回路および電圧制限回路の投入スイッチを
半導体のスイッチング素子にしたので、電流制限回路お
よび電圧制限回路の構成を小さくすることができる。
【図１】 この発明による計器用変圧器の回路図であ
る。
る。
【図２】 従来の計器用変圧器の回路図である。
【図３】 従来の計器用変圧器の二次回路に鉄共振抑制
回路を設けた回路図である。
回路を設けた回路図である。
１ 電源、２ 遮断器、３ コンデンサ、４ 計器用変
圧器、５ 接続導体の対地靜電容量、１１ 鉄共振抑制
回路、１２ 過電流検出リレー、１３ 電流制限回路、
１４ 投入スイッチ、１５ 制限抵抗、１６ 電圧制限
回路、１７ 投入スイッチ、１８ バリスタ。
圧器、５ 接続導体の対地靜電容量、１１ 鉄共振抑制
回路、１２ 過電流検出リレー、１３ 電流制限回路、
１４ 投入スイッチ、１５ 制限抵抗、１６ 電圧制限
回路、１７ 投入スイッチ、１８ バリスタ。
Claims (2)
- 【請求項１】 極間にコンデンサが並列接続された遮断
器で開閉する電気回路に接続する計器用変圧器の二次回
路に、過飽和リアクトルと抑制抵抗を直列に接続した鉄
共振抑制回路と過電流検出リレーを直列に接続した回路
と、投入スイッチと制限抵抗を直列に接続した電流制限
回路と、投入スイッチとバリスタを直列に接続した電圧
制限回路とを並列接続したことを特徴とする計器用変圧
器。 - 【請求項２】 電流制限回路および電圧制限回路の投入
スイッチは半導体のスイッチング素子としたことを特徴
とする請求項１記載の計器用変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208046A JP2000050432A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 計器用変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208046A JP2000050432A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 計器用変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000050432A true JP2000050432A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16549756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10208046A Pending JP2000050432A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 計器用変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000050432A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101193153B1 (ko) | 2011-03-04 | 2012-10-22 | 한국전력공사 | 변성기의 철공진 검출 및 억제 장치 |
| CN113257549A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-13 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种大容量带有附加电抗器双器身高阻抗移相变压器 |
-
1998
- 1998-07-23 JP JP10208046A patent/JP2000050432A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101193153B1 (ko) | 2011-03-04 | 2012-10-22 | 한국전력공사 | 변성기의 철공진 검출 및 억제 장치 |
| CN113257549A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-13 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种大容量带有附加电抗器双器身高阻抗移相变压器 |
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