JP2001155936A - 容量切換形リアクトル - Google Patents
容量切換形リアクトルInfo
- Publication number
- JP2001155936A JP2001155936A JP33567499A JP33567499A JP2001155936A JP 2001155936 A JP2001155936 A JP 2001155936A JP 33567499 A JP33567499 A JP 33567499A JP 33567499 A JP33567499 A JP 33567499A JP 2001155936 A JP2001155936 A JP 2001155936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- reactor
- capacity
- auxiliary winding
- switching
- Prior art date
- 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
Links
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作容易で安価とするとともに、小形とし、
かつ電位振動を抑制する。 【解決手段】 線路端子１と中性点５との間に主巻線２
と補助巻線３とを直列接続するとともに、補助巻線３と
並列に接続線６を設け、補助巻線３及び接続線６と中性
点５との間に開閉装置４を設け、かつ補助巻線３の線路
端子１側をハイゼルキャップ巻線とした。
かつ電位振動を抑制する。 【解決手段】 線路端子１と中性点５との間に主巻線２
と補助巻線３とを直列接続するとともに、補助巻線３と
並列に接続線６を設け、補助巻線３及び接続線６と中性
点５との間に開閉装置４を設け、かつ補助巻線３の線路
端子１側をハイゼルキャップ巻線とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、容量切換形リア
クトルに関するものである。
クトルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の安定度（軽負荷時の電圧上昇
を抑制）を維持するために用いられる分路リアクトルに
おいては、無効電力の供給量に適合したリアクトル容量
を選定することが望まれている。
を抑制）を維持するために用いられる分路リアクトルに
おいては、無効電力の供給量に適合したリアクトル容量
を選定することが望まれている。
【０００３】従来、リアクトルの容量を切り換える方式
は種々提案されているが、まず２台の分路リアクトルを
適宜遮断器により切り換えることにより容量を変更する
方式がある。又、並列切換方式は、２台の分路リアクト
ルを一体化して並列接続し、切換スイッチを一方の分路
リアクトルの中性点側に設けたものである。又、ＯＬＴ
Ｃ切換方式は、主巻線にタップ付き補助巻線を接続し、
このタップを負荷時タップ切換器（ＯＬＴＣ）により切
り換えるものである。磁束転流形は、主巻線、制御巻
線、ギャップを持つ主鉄心、ならびに２つの巻線間に挿
入された中間鉄心とから構成し、制御巻線を負荷開閉器
で短絡開放して磁束通路を切り換え、容量を変化させて
いる。
は種々提案されているが、まず２台の分路リアクトルを
適宜遮断器により切り換えることにより容量を変更する
方式がある。又、並列切換方式は、２台の分路リアクト
ルを一体化して並列接続し、切換スイッチを一方の分路
リアクトルの中性点側に設けたものである。又、ＯＬＴ
Ｃ切換方式は、主巻線にタップ付き補助巻線を接続し、
このタップを負荷時タップ切換器（ＯＬＴＣ）により切
り換えるものである。磁束転流形は、主巻線、制御巻
線、ギャップを持つ主鉄心、ならびに２つの巻線間に挿
入された中間鉄心とから構成し、制御巻線を負荷開閉器
で短絡開放して磁束通路を切り換え、容量を変化させて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２台の
分路リアクトルを別々に設ける方式は、簡単ではある
が、遮断器を含む機器のトータルコストや設置面積が大
きくなるという欠点があった。又、並列切換方式は、中
間ヨーク部を有するため鉄心構造が複雑になり、製造費
が高価になった。ＯＬＴＣ切換方式はタップ巻線が必要
でかつ負荷時タップ切換器を同一タンク内に収納する必
要があるためタンクが大きくなり、またタップ付きの巻
線構造が複雑で負荷時タップ切換器が必要なことから、
経済的にも難点があった。磁束転流形は、中間鉄心が必
要で鉄心構造が複雑となり、また１００％容量時には制
御巻線にも電流が流れるため、損失が増加するといった
難点があった。又、上記以外にも、構造が容易であるた
め、補助巻線を開閉する方式が考えられるが、電位振動
が大きく、開閉器での対応が経済的でなく、実用化され
ていない。
分路リアクトルを別々に設ける方式は、簡単ではある
が、遮断器を含む機器のトータルコストや設置面積が大
きくなるという欠点があった。又、並列切換方式は、中
間ヨーク部を有するため鉄心構造が複雑になり、製造費
が高価になった。ＯＬＴＣ切換方式はタップ巻線が必要
でかつ負荷時タップ切換器を同一タンク内に収納する必
要があるためタンクが大きくなり、またタップ付きの巻
線構造が複雑で負荷時タップ切換器が必要なことから、
経済的にも難点があった。磁束転流形は、中間鉄心が必
要で鉄心構造が複雑となり、また１００％容量時には制
御巻線にも電流が流れるため、損失が増加するといった
難点があった。又、上記以外にも、構造が容易であるた
め、補助巻線を開閉する方式が考えられるが、電位振動
が大きく、開閉器での対応が経済的でなく、実用化され
ていない。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、鉄心及び巻線構造が簡単で、
製作容易で安価であり、かつ小形であるとともに、電位
振動を制御することができる容量切換形リアクトルを得
ることを目的とする。
めに成されたものであり、鉄心及び巻線構造が簡単で、
製作容易で安価であり、かつ小形であるとともに、電位
振動を制御することができる容量切換形リアクトルを得
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る容量切換形リアクトルは、線路端と中性点との間に主
巻線と線路端側が高直列静電容量の補助巻線とを直列に
接続し、かつ補助巻線を開閉する開閉装置を設けたもの
である。
る容量切換形リアクトルは、線路端と中性点との間に主
巻線と線路端側が高直列静電容量の補助巻線とを直列に
接続し、かつ補助巻線を開閉する開閉装置を設けたもの
である。
【０００７】請求項２に係る容量切換形リアクトルは、
補助巻線の線路端側をハイゼルキャップ巻線としたもの
である。
補助巻線の線路端側をハイゼルキャップ巻線としたもの
である。
【０００８】請求項３に係る容量切換形リアクトルは、
補助巻線の線路端側を制振遮蔽巻線としたものである。
補助巻線の線路端側を制振遮蔽巻線としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施形態１ 以下、この発明の実施の形態を図面とともに説明する。
図１は、実施形態１による容量切換形リアクトルの構成
を示し、１は線路端子、２は一端が線路端子１に接続さ
れた主巻線、３は主巻線２の他端に一端が接続された振
動抑制構造の補助巻線であり、補助巻線３の他端は開閉
装置４を介して中性点５に接続される。６は一端が主巻
線２の他端に接続されるとともに、他端が開閉装置４を
介して中性点５に接続された接続線である。
図１は、実施形態１による容量切換形リアクトルの構成
を示し、１は線路端子、２は一端が線路端子１に接続さ
れた主巻線、３は主巻線２の他端に一端が接続された振
動抑制構造の補助巻線であり、補助巻線３の他端は開閉
装置４を介して中性点５に接続される。６は一端が主巻
線２の他端に接続されるとともに、他端が開閉装置４を
介して中性点５に接続された接続線である。
【００１０】上記構成のリアクトルの容量をＰ、電圧を
Ｖ（Ｖ）、角周波数をω（ｒａｄ／ｓ）、インダクタン
スをＬ（Ｈ）とすると、Ｐ＝Ｖ2／ωＬの関係にあり、
またリアクトルの巻線の巻回数をｎ、磁気抵抗をＲ（Ａ
Ｔ／Ｗｂ）としてＬ＝ｎ2／Ｒの関係にある。このた
め、リアクトルの容量Ｐを切り換えるためには、巻回数
ｎを切り換えればよく、巻回数ｎを大きくすると、イン
ダクタンスＬ及びリアクタンスωＬが大きくなり、容量
Ｐは小さくなる。従って、開閉装置４を接続線６側に接
続すると、リアクトルの巻回数は主巻線２のみの巻回数
となり、これに対応した容量Ｐとなる。ここで、開閉装
置４を補助巻線３側に切り換えると、リアクトルの巻回
数は主巻線２の巻回数と補助巻線３の巻回数を加算した
ものとなり、容量Ｐは減少し、容量の切換が可能とな
る。
Ｖ（Ｖ）、角周波数をω（ｒａｄ／ｓ）、インダクタン
スをＬ（Ｈ）とすると、Ｐ＝Ｖ2／ωＬの関係にあり、
またリアクトルの巻線の巻回数をｎ、磁気抵抗をＲ（Ａ
Ｔ／Ｗｂ）としてＬ＝ｎ2／Ｒの関係にある。このた
め、リアクトルの容量Ｐを切り換えるためには、巻回数
ｎを切り換えればよく、巻回数ｎを大きくすると、イン
ダクタンスＬ及びリアクタンスωＬが大きくなり、容量
Ｐは小さくなる。従って、開閉装置４を接続線６側に接
続すると、リアクトルの巻回数は主巻線２のみの巻回数
となり、これに対応した容量Ｐとなる。ここで、開閉装
置４を補助巻線３側に切り換えると、リアクトルの巻回
数は主巻線２の巻回数と補助巻線３の巻回数を加算した
ものとなり、容量Ｐは減少し、容量の切換が可能とな
る。
【００１１】次に、振動抑制構造の補助巻線３について
考えると、変圧器（リアクトル）の一端接地の等価回路
は図３に示すようになる。ここで、Ｌは巻線のインダク
タンス、Ｃは巻線と大地間のキャパシタンス、Ｋは巻線
相互間のキャパシタンスである。しかし、この回路に加
わる電圧の周波数が商用周波数程度の場合には、ＣやＫ
による容量リアクタンスは極めて大きくなり、存在しな
いに等しく、電圧分布はほとんどＬによって定まってし
まい、各巻線が等しい電圧を分担することになり、電位
の傾きも等しくなる。ところが、雷の異常電圧などは、
零から最大値になるのに数分の１μｓのように非常に短
い時間であり、非常に急峻な高周波であるので、Ｌによ
るリアクタンスが極めて大きくなってほとんど開路状態
となり、電圧分布はほとんど静電容量ＣとＫで決まって
しまう。
考えると、変圧器（リアクトル）の一端接地の等価回路
は図３に示すようになる。ここで、Ｌは巻線のインダク
タンス、Ｃは巻線と大地間のキャパシタンス、Ｋは巻線
相互間のキャパシタンスである。しかし、この回路に加
わる電圧の周波数が商用周波数程度の場合には、ＣやＫ
による容量リアクタンスは極めて大きくなり、存在しな
いに等しく、電圧分布はほとんどＬによって定まってし
まい、各巻線が等しい電圧を分担することになり、電位
の傾きも等しくなる。ところが、雷の異常電圧などは、
零から最大値になるのに数分の１μｓのように非常に短
い時間であり、非常に急峻な高周波であるので、Ｌによ
るリアクタンスが極めて大きくなってほとんど開路状態
となり、電圧分布はほとんど静電容量ＣとＫで決まって
しまう。
【００１２】このＣとＫからなる回路に電圧が加わった
場合の電圧分布は線路端子１に近づくほど大きな電圧が
加わり、線路端子１に近い巻線ほど電位の傾きが大きく
なり、絶縁破壊を起し易い。そして、インダクタンスＬ
と静電容量Ｃ，Ｋがあるので、電気振動を起し、次第に
減衰して定常状態に戻るわけであるが、この電気振動に
より変圧器（リアクトル）内部に異常な電位振動を起
し、これによっても巻線の絶縁を脅かすことになる。
場合の電圧分布は線路端子１に近づくほど大きな電圧が
加わり、線路端子１に近い巻線ほど電位の傾きが大きく
なり、絶縁破壊を起し易い。そして、インダクタンスＬ
と静電容量Ｃ，Ｋがあるので、電気振動を起し、次第に
減衰して定常状態に戻るわけであるが、この電気振動に
より変圧器（リアクトル）内部に異常な電位振動を起
し、これによっても巻線の絶縁を脅かすことになる。
【００１３】従って、この電位振動を防止するには、急
峻な異常電圧に対しても定常状態と同じような電圧分布
になるようにする必要がある。このためには、図４に示
すように線路端子１から遮蔽板７を設けて線路端子１に
近づくほど適当に静電容量を増すか、あるいはＣに比べ
てＫを大きくすればよい。
峻な異常電圧に対しても定常状態と同じような電圧分布
になるようにする必要がある。このためには、図４に示
すように線路端子１から遮蔽板７を設けて線路端子１に
近づくほど適当に静電容量を増すか、あるいはＣに比べ
てＫを大きくすればよい。
【００１４】図２は実施形態１による補助巻線の断面図
を示し、補助巻線３の線路端子１側をハイゼルキャップ
円板巻線３ａとし、その他の部分は通常の円板巻線３ｂ
としたものである。なお、通常の円板巻線と通常のハイ
ゼルキャップ円板巻線を図５及び図６に示す。８は絶縁
円筒、９はスペーサであり、ハイゼルキャップ円板巻線
は全体的にハイゼルキャップ円板巻線である。
を示し、補助巻線３の線路端子１側をハイゼルキャップ
円板巻線３ａとし、その他の部分は通常の円板巻線３ｂ
としたものである。なお、通常の円板巻線と通常のハイ
ゼルキャップ円板巻線を図５及び図６に示す。８は絶縁
円筒、９はスペーサであり、ハイゼルキャップ円板巻線
は全体的にハイゼルキャップ円板巻線である。
【００１５】実施形態１においては、補助巻線３の線路
端子１側をハイゼルキャップ巻線３ａとしたので、この
部分に高直列静電容量を有することとなり、急峻な高周
波電圧が印加されても電圧分布は均一なものに近くな
り、絶縁破壊や電位振動を抑制することができ、補助巻
線３を開閉装置４で開閉することが可能になる。このた
め、負荷時タップ切換器が不要となり、タンクのコンパ
クト化が可能となった。又、鉄心構造及び巻線構造が簡
単であり、製作容易で安価となり、設置面積も小さくな
る。なお、補助巻線３を全部図５に示すような通常の円
板巻線とした場合には２倍以上の電位振動が発生し、絶
縁破壊が生じる。
端子１側をハイゼルキャップ巻線３ａとしたので、この
部分に高直列静電容量を有することとなり、急峻な高周
波電圧が印加されても電圧分布は均一なものに近くな
り、絶縁破壊や電位振動を抑制することができ、補助巻
線３を開閉装置４で開閉することが可能になる。このた
め、負荷時タップ切換器が不要となり、タンクのコンパ
クト化が可能となった。又、鉄心構造及び巻線構造が簡
単であり、製作容易で安価となり、設置面積も小さくな
る。なお、補助巻線３を全部図５に示すような通常の円
板巻線とした場合には２倍以上の電位振動が発生し、絶
縁破壊が生じる。
【００１６】実施形態２ 図７は実施形態２による補助巻線の断面図を示し、補助
巻線３の線路端子１側を制振遮蔽円板巻線３ｃとし、そ
の他の部分は通常の円板巻線３ｄとしたものであり、制
振遮蔽巻線３ｃにおいては巻線導体といっしょに遮蔽板
１０を巻き込んでおり、しかも線路端子１に近づくに従
って遮蔽板１０の巻回数を増加するようにしている。容
量切換形リアクトルの全体構成は図１と同じである。図
８は通常の制振遮蔽円板巻線を示し、遮蔽板１０は全体
的に同じ巻回数で巻き込まれている。１１は低圧巻線ま
たは鉄心である。
巻線３の線路端子１側を制振遮蔽円板巻線３ｃとし、そ
の他の部分は通常の円板巻線３ｄとしたものであり、制
振遮蔽巻線３ｃにおいては巻線導体といっしょに遮蔽板
１０を巻き込んでおり、しかも線路端子１に近づくに従
って遮蔽板１０の巻回数を増加するようにしている。容
量切換形リアクトルの全体構成は図１と同じである。図
８は通常の制振遮蔽円板巻線を示し、遮蔽板１０は全体
的に同じ巻回数で巻き込まれている。１１は低圧巻線ま
たは鉄心である。
【００１７】実施形態２においては、補助巻線３の線路
端子１側を制振遮蔽巻線３ｃとしたので、この部分に高
直列静電容量を有することとなり、電圧分布は均一化さ
れ、絶縁破壊や電位振動を抑制することができ、補助巻
線３を開閉装置４で開閉することができる。その他の効
果も実施形態１と同様である。
端子１側を制振遮蔽巻線３ｃとしたので、この部分に高
直列静電容量を有することとなり、電圧分布は均一化さ
れ、絶縁破壊や電位振動を抑制することができ、補助巻
線３を開閉装置４で開閉することができる。その他の効
果も実施形態１と同様である。
【００１８】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、主巻線と補助巻線を直列に接続し、補助巻線の線路
端側を高直列静電容量を有するようにしており、急峻な
高周波電圧が印加されても電圧分布を均一化することが
でき、絶縁破壊や電位振動を抑制することができる。こ
のため、補助巻線の開閉を開閉装置で行うことができ、
容量の切換を行うことができる。又、負荷時タップ切換
器が不要でコンパクト化が可能となる。さらに、鉄心構
造及び巻線構造が簡単であるので製作容易で安価とな
り、設置面積も小さくなる。
ば、主巻線と補助巻線を直列に接続し、補助巻線の線路
端側を高直列静電容量を有するようにしており、急峻な
高周波電圧が印加されても電圧分布を均一化することが
でき、絶縁破壊や電位振動を抑制することができる。こ
のため、補助巻線の開閉を開閉装置で行うことができ、
容量の切換を行うことができる。又、負荷時タップ切換
器が不要でコンパクト化が可能となる。さらに、鉄心構
造及び巻線構造が簡単であるので製作容易で安価とな
り、設置面積も小さくなる。
【００１９】請求項２によれば、補助巻線の線路端側を
ハイゼルキャップ巻線としたので、補助巻線の線路端側
が高直列静電容量となり、請求項１と同様の効果を奏す
る。
ハイゼルキャップ巻線としたので、補助巻線の線路端側
が高直列静電容量となり、請求項１と同様の効果を奏す
る。
【００２０】請求項３によれば、補助巻線の線路端側を
制振遮蔽巻線としたので、補助巻線の線路端側が高直列
静電容量となり、請求項１と同様の効果を奏する。
制振遮蔽巻線としたので、補助巻線の線路端側が高直列
静電容量となり、請求項１と同様の効果を奏する。
【図１】この発明による容量切換形リアクトルの構成図
である。
である。
【図２】この発明の実施形態１による補助巻線の断面図
である。
である。
【図３】変圧器（リアクトル）の一端接地の等価回路図
である。
である。
【図４】制振構造の変圧器（リアクトル）の一端接地の
等価回路図である。
等価回路図である。
【図５】普通の円板巻線の断面図である。
【図６】ハイゼルキャップ巻線の断面図である。
【図７】実施形態２による補助巻線の断面図である。
【図８】制振遮蔽巻線の断面図である。
１…線路端子 ２…主巻線 ３…補助巻線 ３ａ…ハイゼルキャップ巻線 ３ｂ，３ｄ…円板巻線 ３ｃ…制振遮蔽巻線 ４…開閉装置 ５…中性点 ６…接続線 １０…遮蔽板
Claims (3)
- 【請求項１】 線路端と中性点との間に主巻線と線路端
側が高直列静電容量の補助巻線とを直列に接続し、かつ
補助巻線を開閉する開閉装置を設けたことを特徴とする
容量切換形リアクトル。 - 【請求項２】 補助巻線の線路端側をハイゼルキャップ
巻線としたことを特徴とする請求項１記載の容量切換形
リアクトル。 - 【請求項３】 補助巻線の線路端側を制振遮蔽巻線とし
たことを特徴とする容量切換形リアクトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33567499A JP2001155936A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 容量切換形リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33567499A JP2001155936A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 容量切換形リアクトル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155936A true JP2001155936A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18291251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33567499A Pending JP2001155936A (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 容量切換形リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102568748A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 山东金人电气有限公司 | 110kV级干式空心串联电抗器 |
| KR200471864Y1 (ko) | 2010-04-21 | 2014-03-21 | 현대중공업 주식회사 | 분로 리액터의 요크 구조 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33567499A patent/JP2001155936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200471864Y1 (ko) | 2010-04-21 | 2014-03-21 | 현대중공업 주식회사 | 분로 리액터의 요크 구조 |
| CN102568748A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 山东金人电气有限公司 | 110kV级干式空心串联电抗器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103310953B (zh) | 一种三相五柱式消弧电抗器 | |
| GB2424766A (en) | Resonant circuit arrangement used to commutate switches of an on-load tap changer | |
| JP2001509955A (ja) | 電圧調整手段を持つ変圧器 | |
| JP2001509357A (ja) | 対象を過電流から保護するための、過電流低減および電流制限を有する装置及び方法 | |
| WO1998027636A1 (en) | Device and method relating to protection of an object against over-currents comprising over-current reduction | |
| US6181125B1 (en) | Combination apparatus of a distribution transformer and switches | |
| JP2001155936A (ja) | 容量切換形リアクトル | |
| JP6542484B2 (ja) | 負荷時タップ切換装置および負荷時タップ切換システム | |
| CN114999794A (zh) | 一种可连续调节阻抗的变压器及调节方法 | |
| JPS6236370B2 (ja) | ||
| JP2001189220A (ja) | 変圧器装置 | |
| RU2734394C1 (ru) | Реактор заземляющий дугогасящий с немагнитными зазорами РДМК, РДСК с конденсаторным регулированием | |
| JPH0329967Y2 (ja) | ||
| JPS5846047B2 (ja) | 負荷時タツプ切換単巻変圧器 | |
| EP0292268B1 (en) | Impedance arrangement for limiting transients | |
| JPH06310350A (ja) | 異容量負荷三相単相スコット結線変圧器 | |
| JP2002526912A (ja) | 大電力静止電磁装置用の切り替え可能な磁束制御器 | |
| Hackl et al. | Switching overvoltages caused by shunt reactor switching and mitigation methods | |
| JP2868766B2 (ja) | 不飽和変圧器 | |
| RU165572U1 (ru) | Дугогасящий реактор | |
| JPS6228736Y2 (ja) | ||
| JPS586290B2 (ja) | 負荷時タツプ切換変圧器 | |
| JP3289268B2 (ja) | 中性点接地リアクトル | |
| JPS61202409A (ja) | 分路リアクトル | |
| JPS6259529B2 (ja) |