JP2008014773A - Voltage/current transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、VTやCTを着脱自在に収容可能とすることで、これらの機器の交換や保守点検を容易とし、また交流電路への設置の際の配線作業の効率化を図ることができる電圧電流変成装置に関する。 The present invention enables VT and CT to be detachably accommodated, thereby facilitating the replacement and maintenance of these devices and increasing the efficiency of wiring work when installed on an AC circuit. The present invention relates to a current transformer.
公称電圧200V以下の低圧交流電路においては、通常、当該電路に所定の仕様の単独電力量計(以下、単独計器ということがある。)を直接接続して電力量の計量が行われるが、200Vを超える交流電路の場合には、計器用変圧器(以下、VTという。)及び変流器(以下、CTという。)をそれぞれ交流電路に設置して当該電路の電圧や電流を低電圧、小電流に変成してそれぞれ出力し、当該各出力を変成器組み合わせ電力量計(以下、変成器組み合わせ計器ということがある。)に導入することにより電力量の計量が行われる。 In a low-voltage AC circuit with a nominal voltage of 200 V or less, the electric energy is usually measured by directly connecting a single watt hour meter (hereinafter, also referred to as a single meter) having a predetermined specification to the circuit. In the case of an AC circuit that exceeds the above, an instrument transformer (hereinafter referred to as VT) and a current transformer (hereinafter referred to as CT) are installed in the AC circuit, respectively, so that the voltage and current of the circuit are reduced to a low voltage and small. Electric power is measured by transforming it into current and outputting it, and introducing each output into a transformer combined watt-hour meter (hereinafter sometimes referred to as transformer combined meter).
図6は、VTおよびCTを用いて低圧三相3線式交流電路の電力量を計測する場合の結線図を示している。この図において、負荷側機器101は、これと電源側機器100との間を接続するU、V、W各相の相導体によって電源側機器100から電力の供給を受けている。U相とW相の相導体には、その途中にCT20aおよびCT20bがそれぞれ設置され、これらのCTの1次巻線の両端に電源側および負荷側からU相およびW相の相導体がそれぞれ直列に接続される。また、CT20aの2次出力線21、22およびCT20bの2次出力線23、24は、それぞれ変成器組み合わせ計器50の所定の接続端子51に接続され、U相およびW相の各相導体を流れる電流は、それぞれのCTによって各相導体を流れる電流に比例した小電流に変成され、当該小電流が組み合わせ計器50に出力される。
FIG. 6 shows a connection diagram in the case of measuring the electric energy of the low-voltage three-phase three-wire AC circuit using VT and CT. In this figure, the
また、交流電路のU、V、Wの各相の相導体からは3本の分岐線11c、12c、13cがそれぞれ分岐され、さらに分岐線12cから分岐線14が分岐されており、合計4本の分岐線11c、12cおよび14、13cがそれぞれ2台の単相VT30aおよび30bの1次端子に接続されている。このようにU相、V相間およびV相、W相間にそれぞれVTを1台ずつ並列に接続することで、これら2相間の相間電圧がそれぞれ前記2台のVTに入力され、そこで各相間電圧に比例した低電圧に変成されて変成器組み合わせ計器50に出力される。前記の小電流および低電圧の入力を受けて、変成器組み合わせ計器では当該交流電路の電力量が計量される。
In addition, three branch lines 11c, 12c, and 13c are branched from the phase conductors of the U, V, and W phases of the AC circuit, respectively, and further, the
しかし、このように交流電路にVTおよびCTをそれぞれ別個に設置して1次側および2次側の接続を行うのでは配線が非常に複雑となり、誤結線が起こりやすいだけでなく、配線作業の効率の低下や作業時間が長くなるといった問題も生じる。また、VTおよびCTの設置場所は異なるのが通常であり、多くの場合計器用多芯ケーブルを使用できないことから、作業者の工夫により配線が個別に行われ、これらの計器の設置場所ごとに配線の仕方が異なる事態が生じる。 However, if VT and CT are separately installed in the AC circuit in this way and the primary side and secondary side are connected, wiring becomes very complicated, and not only erroneous connection is likely to occur, but also wiring work There are also problems such as reduced efficiency and longer work time. Also, the installation locations of VT and CT are usually different, and in many cases, multi-core cables for instruments cannot be used, so wiring is performed individually by the operator's ingenuity, and for each installation location of these instruments A situation occurs in which the wiring method is different.
このような問題を解決するために、例えば特許文献1では、交流電路の二つの相に取り付ける変流器と、前記変流器と電力量計量部の電流入力部を接続するケーブルとを有し、二つの相に取り付ける前記変流器を前記ケーブルと接続するための接続部に一体化した1つのコネクターを使用する電力量計量装置を開示している。
本発明は、前記事情に鑑み、交流電路への設置に際して結線の簡素化を図ることにより作業者の負担を軽減して作業の効率化を図り、またこれらの機器の交換や保守点検を容易とした電圧電流変成装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances described above, the present invention reduces the burden on the operator by simplifying the connection when installed on the AC electric circuit, thereby improving work efficiency, and facilitates replacement and maintenance inspection of these devices. An object of the present invention is to provide a voltage / current transformer.
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、電源側相導体および負荷側相導体をそれぞれ接続する1次側端子と、外部の電気機器に接続される2次側出力端子とを備えた1つの外箱内に、CTおよびVTを着脱自在に収容配置し、前記1次側および2次側の各端子のそれぞれとCTおよびVTの1次端子および2次端子のそれぞれとを接続可能に予め配線を敷設しておくことで、前記のような複雑な結線作業が不要となり、前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the inventor has one primary terminal that connects the power-side phase conductor and the load-side phase conductor, and a secondary-side output terminal that is connected to an external electrical device. In the outer box, CT and VT are detachably accommodated and arranged in advance so that the primary and secondary terminals can be connected to the primary and secondary terminals of CT and VT in advance. By laying down, it was found that the complicated wiring work as described above is unnecessary and the object can be achieved, and the present invention has been completed.
すなわち、前記目的は、本発明によれば、少なくとも開閉可能な開口が設けられた外箱内に、交流電路各相の電源側および負荷側の相導体をそれぞれ接続可能な1対の1次側端子を備えた1次側接続導体の群と、前記交流電路の基準相を除く各相と同相となる前記1次側接続導体に直列に接続可能なCTと、前記1次側接続導体に並列に接続可能なVTと、前記CTおよび前記VTに接続可能とされ、これらからの出力を2次側出力端子に送る2次側接続導体の群とが内蔵されており、前記CTおよび前記VTは前記開口を介して着脱自在に収容されてなることを特徴とする電圧電流変成装置によって達成される。 That is, according to the present invention, a pair of primary sides capable of connecting the power source side and the load side phase conductors of each phase of the AC circuit are provided in the outer box provided with at least an openable / closable opening. A group of primary side connection conductors having terminals, a CT that can be connected in series to the primary side connection conductor that is in phase with each phase except the reference phase of the AC circuit, and parallel to the primary side connection conductor And a group of secondary-side connection conductors that are connectable to the CT and the VT and send outputs from these to the secondary-side output terminal, and the CT and the VT are It is achieved by a voltage / current transformer that is detachably accommodated through the opening.
前記CTおよび前記VTは、前記開口を介して前記外箱内の所定の空間にそれぞれ収容される。この空間は、これら両機器をそれぞれ収容可能な容積を備えていればよく、その周囲が隔壁によって区画されていても区画されていなくてもよい。この隔壁を設けるか否かは、交流電路の電圧や負荷電流などを考慮して適宜決定できる。 The CT and the VT are respectively accommodated in predetermined spaces in the outer box through the openings. This space only needs to have a volume capable of accommodating both of these devices, and the surroundings may or may not be partitioned by a partition wall. Whether or not to provide this partition wall can be appropriately determined in consideration of the voltage of the AC circuit, the load current, and the like.
周囲に箱状に隔壁が設けられている場合、これによってCTやVTを収容する収容箱が形成される。この収容箱は、CTおよびVTをそれぞれ各1台収容するものでもよく、より容積を大きくしてCTおよびVTをまとめて収容するようにしてもよい。また、前記CTもしくは前記VT、またはこれら双方を複数台収容する場合には、CT同士、VT同士をまとめて収容する収容箱を設置してもよい。これらのうちでは、CTおよびVTを各1台収容する収容箱を設けるのが好ましい。なお、本明細書では、以下、CTを収容する収容箱を「CT収容箱」、VTを収容する収容箱を「VT収容箱」と呼ぶこととする。 In the case where a partition wall is provided around the box, a storage box for storing CT and VT is thereby formed. This storage box may store one each of CT and VT, or may be configured to store CT and VT together by increasing the volume. When a plurality of CTs or VTs or both of them are accommodated, an accommodation box that accommodates CTs and VTs together may be installed. Among these, it is preferable to provide a storage box for storing one CT and one VT. In the present specification, hereinafter, a storage box for storing a CT is referred to as a “CT storage box”, and a storage box for storing a VT is referred to as a “VT storage box”.
このCT収容箱およびVT収容箱は、それぞれ外箱に設けられた開閉可能な開口を通してCTおよびVTを収容できれば、特にその配置に制限されないが、好ましくは収容箱の周壁の上端縁が外箱に設けられた開口の周縁領域に内接して設けられるのがよい。このように収容箱を設けることで、CTおよびVTの出し入れがさらに容易となり、これらの機器の保守点検も容易となる。 The CT storage box and the VT storage box are not particularly limited as long as the CT and VT can be stored through the openable and closable openings provided in the outer box, respectively, but preferably the upper edge of the peripheral wall of the storage box is the outer box. It is good to be inscribed in the peripheral area | region of the provided opening. By providing the storage box in this way, it is easier to put in and out CT and VT, and maintenance and inspection of these devices is also facilitated.
CTおよびVTを収容箱に収容し、または取り出す際の作業性をより向上させる観点からは、前記1次接続導体は、その先端領域が前記各収容箱内に突出して引き込まれ、前記CTまたは前記VTの1次端子に直接または接続手段を介して当接可能とされ、接続されるものであることが好ましい。また、前記2次接続導体も同様に、その先端領域が前記収容箱内に突出して引き込まれ、前記CTまたは前記VTの2次端子に直接または接続手段を介して当接可能とされ、接続されるものであることが好ましい。 From the viewpoint of further improving the workability when accommodating or taking out CT and VT in the storage box, the primary connection conductor is drawn in such a manner that its tip region protrudes into each storage box, and the CT or It is preferable that the primary terminal of the VT can be brought into contact with or directly connected to the primary terminal of the VT. Similarly, the tip end region of the secondary connection conductor protrudes into the storage box and is brought into contact with the secondary terminal of the CT or the VT directly or via a connection means. It is preferable that it is a thing.
また、本発明の電圧電流変成装置では、前記CTの2次端子の電源側に接続される前記2次接続導体と、当該CTの設置された相と同相となる前記VTの2次接続導体とを接続することができる。VTおよびCTの2次側接続導体同士をこのように接続することで、本発明の電圧電流変成装置からの2次側出力線数をさらに少なくすることができる。また、これにより、例えば本発明の電圧電流変成装置を用いて交流電路の電力量計量を行う場合、VTやCTを用いながら、当該措置の2次側出力端子に単独計器を接続でき、電力量計の種類の統一化に貢献しうるという利点がある。 In the voltage / current transformer of the present invention, the secondary connection conductor connected to the power supply side of the secondary terminal of the CT, and the secondary connection conductor of the VT that is in phase with the phase where the CT is installed, Can be connected. By connecting the VT and CT secondary connection conductors in this way, the number of secondary output lines from the voltage / current transformer of the present invention can be further reduced. Moreover, by this, when measuring the electric energy of an AC circuit using the voltage current transformer of this invention, for example, a single meter can be connected to the secondary output terminal of the said measure, using VT and CT, and electric energy There is an advantage that it can contribute to the unification of the total types.
本発明のCTおよびVTは、特別にその外形が加工されたものを使用する必要はなく、通常使用されるものを使用できる。好ましくは、CTは、外箱内におけるこれらの結線を容易とするために、1次端子を備えたものであるのがよい。具体的には、巻線型CT、または1次導体片を備えた貫通型CTなどが挙げられる。また、VTは、これらへの配線をさらに簡略化するために、三相VTを用いるのが好ましい。 The CT and VT of the present invention need not be specially machined, and can be those normally used. Preferably, the CT has a primary terminal in order to facilitate these connections in the outer box. Specifically, a wire-wound CT or a through-type CT provided with a primary conductor piece can be used. Further, for the VT, it is preferable to use a three-phase VT in order to further simplify the wiring to these.
本発明の電圧電流変成装置によれば、1次側接続導体の群と、CTと、VTと、これらの機器からの出力を2次側出力端子に送る2次側接続導体の群とを外箱内に一体に内蔵したので、使用に際し、1次側接続端子および2次側出力端子にそれぞれ交流電路各相の相導体と出力線を結線するだけでよいので、結線の簡素化が図られ、その結果、作業者の負担軽減および作業効率の向上が図られるとともに、CTおよびVTを外箱に設けた開口を通して着脱自在に収容することとしたので、機器の交換や保守点検が容易となる。 According to the voltage / current transformer of the present invention, the group of primary side connection conductors, CT, VT, and the group of secondary side connection conductors that send output from these devices to the secondary side output terminal are externally connected. Since it is integrated in the box, it is only necessary to connect the phase conductor of each phase of the AC circuit and the output line to the primary side connection terminal and secondary side output terminal, respectively, so that the connection can be simplified. As a result, the burden on the operator is reduced and the work efficiency is improved, and the CT and the VT are detachably accommodated through the opening provided in the outer box, so that the replacement of the equipment and the maintenance inspection are facilitated. .
また、CTやVTの外形に特別な加工を施す必要がなく通常品をそのまま使用できるので、この点でもこれらの機器の保守点検や交換が容易となる。 In addition, since it is not necessary to apply special processing to the outer shape of the CT or VT and the normal product can be used as it is, maintenance and replacement of these devices can be facilitated.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態についてより詳細に説明する。なお、以下の図に示す交流電路は、U、V、W相からなる三相3線式であり、V相が当該電路の基準相とされているものとする。なお、この「基準相」なる用語を、本明細書では以下、単相交流電路などのように電圧線と中性線とからなる場合には中性線の意味で用い、三相交流電路の場合には任意の一相の意味で使用することとする。また、図1および図4については、図面に向って手前側を「上」または「上方」とし、奥側を「下」または「下方」とするものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The AC circuit shown in the following diagram is a three-phase three-wire system composed of U, V, and W phases, and the V phase is assumed to be the reference phase of the circuit. In this specification, the term “reference phase” is used in the following description to mean a neutral line when a voltage line and a neutral line, such as a single-phase AC circuit, are used. In some cases, it will be used in the meaning of any one phase. 1 and 4, the front side is “up” or “upward” and the back side is “down” or “down” toward the drawings.
図1は、本発明の電圧電流変成装置の1つの実施形態の概要を模式的に示した平面断面図である。この図に示すように、本実施形態の電圧電流変成装置1は、外箱10内にCT収容箱2、3およびVT収容箱4がそれぞれ配置固定された構造を有している。そして、これら両収容箱には、それぞれCT20、21およびVT30が収容されている。また、本発明の電圧電流変成装置1の内部には、前記のCTおよびVTと交流電路とを接続する1次側接続導体の群11〜13、およびこれらの各機器と2次側出力端子(台)17とを接続する2次側接続導体の群22〜25、35、36、38が配置されている。
FIG. 1 is a plan sectional view schematically showing an outline of one embodiment of a voltage / current transformer of the present invention. As shown in this figure, the voltage /
外箱10は、内部に前記各機器が完全に収容でき、1次側および2次側の接続導体の群を敷設できる容積を備えた容器とされる。その外形形状については特に制限はなく、通常、立方体や直方体などとされる。また、この外箱10は、通常、鉄製、鋼製などの金属製、木製、プラスチック製などの板体で構成される。外箱10を金属製の板体で構成する場合、当該外箱10を公知の接地手段および接地方法によって接地しておくのがよい。
The
この外箱10には、図1に示すように、CT収容箱2、3およびVT収容箱4のそれぞれの上方に開閉可能な開口2a、3a、4aが設けられている。これらの開口は、CTまたはVTの保守点検の容易さなどを考慮して、これらの機器が出し入れ可能な程度の大きさであれば特に制限されないが、好ましくはCT20、21およびVT30のそれぞれの脚部を下(図面に向かって奥側)にしてそのまま収容できる程度の大きさとされるのがよい。
As shown in FIG. 1, the
1次側接続導体11〜13は、外箱10の両側の側壁からそれぞれ引き出され、これらの1次側接続導体の両端には交流電路各相について一対の1次側端子11a、11b;12a、12b;13a、13bが設けられている。それぞれの対のうちの一方の1次側端子(11a、12a、13a)には、交流電路のU、V、W各相の電源側相導体がそれぞれ接続され、他方の1次側端子(11b、12b、13b)には負荷側相導体U1、V1、W1がそれぞれ接続される。なお、図1では、前記外箱10に設けられるこれら各対の1次側端子が外箱10の器壁表面から突出して設けられているが、この態様に限られず、感電事故などが生じないように種々の態様で設けることができる。これらの1次側端子は例えば、外箱10の内部において器壁に近接した位置に設けこともできる。この場合、外箱10の器壁にさらに開閉可能な開口を設け、この開口を開いた状態にして電源側および負荷側の相導体を接続するように構成してもよい。
The primary
1次側接続導体11〜13は、交流電路を流れる電流に応じた所定の容量を備える導電性材料であればよく、例えば交流電路の定格電流や短絡電流に耐える仕様を備えた各種電線のほか、ブスバーや可とう導帯などの導電性金具などが好適に使用できる。電線の具体例としては、硬銅、軟銅、硬アルミ、耐熱アルミ、鋼心アルミなどの裸線や低圧用、高圧用の絶縁電線などが挙げられる。これらの電線や導電性金具などは、交流電路の電圧や負荷電流を考慮して適宜選択でき、またいずれも単独でまたは2種類以上を適宜組み合わせて使用できる。例えば、1次側接続端子と各機器の収容箱との間にブスバーを敷設し、各収容箱へは当該ブスバーの負荷側の端部に接続された可とう導帯を引き入れることが可能である。
The primary
CT収容箱2、3およびVT収容箱4は、いずれも隔壁を備え箱状に形成されており、これらの外形形状は、収容されるCTおよびVTの形状などを考慮してそれぞれ適宜設定できるが、外箱の外形形状と同様に直方体や立方体などとされるのが好ましい。これらの収容箱2、3、4の周壁(隔壁)の上端縁は、外箱10に設けられた開閉可能な開口2a、3a、4aの周縁領域の器壁にそれぞれ内接して固着されている。固着方法は特に制限されず、公知の方法のなかから適宜選択して採用できる。なお、図1では、1つの収容箱にCTまたはVTを各1台収容することとしているが、これに限られないのは前記の通りである。
Each of the
CT収容箱2、3は、U相およびW相の1次側接続導体11、13の中間にそれぞれ配置される。1次側接続導体11は、1次側端子の電源側11aおよび負荷側11bからそれぞれ敷設されており、それらの先端はCT収容箱2の対向する隔壁の不図示の貫通穴を通して引き込まれ、内部で所定の間隙だけ離れて対向して配置されている。1次側接続導体13についても1次側端子の電源側13aおよび負荷側13bよりCT収容箱3の対向する隔壁を通して内部に同様に引き込まれている。前記各間隙にCT20、21がそれぞれ収められる。
The
CT20および21は、通常、それぞれ同等の変流比を有し、電流測定などに通常使用されるものであれば好適に使用できるが、それ自体が1次端子を備えているものが好ましい。このような1次端子を備えたCTとしては、予め硬銅線などの各種電線やブスバーなどの導電性金具(以下、前記電線または導電性金具を「1次導体片」という。)が貫通穴に挿通、または巻回された貫通形CTや巻線形CTなどが挙げられる。本実施形態においては、図1に示すように、CTの1次端子はその筐体より互いに離隔する方向に略水平に突出して設けられているが、1次端子の位置はこれに限定されない。
前記間隙は、特にCTが低圧用である場合、所定の電流範囲では変流比が異なっても筐体のサイズは大きく変わらないので、相対的に変流比が大きく筐体サイズが大きいCTの全長に合わせて当該間隙を設定しておくことで、それよりも筐体が小さく、変流比の小さいCTを収納することができる。必要な場合には、相互に対向して配置される1次側接続導体の端部寄りにその長手方向に表裏に貫通する長穴を穿設し、または前記のように1次側接続導体の各収容箱に引き入れられる部分に可とう性導帯や各種電線を用いるなどして、CTの1次端子の締結具挿通穴の位置が変わった場合に対応することもできる。 The gap has a relatively large current transformation ratio and a large housing size because the size of the housing does not change greatly even if the current transformation ratio is different within a predetermined current range, especially when the CT is for low pressure. By setting the gap according to the total length, it is possible to accommodate CT with a smaller casing and a smaller current transformation ratio. If necessary, a long hole penetrating the front and back in the longitudinal direction is formed near the end of the primary side connecting conductor arranged opposite to each other, or the primary side connecting conductor as described above. It is also possible to cope with the case where the position of the fastener insertion hole of the primary terminal of the CT is changed by using a flexible conductive band or various electric wires for the portion drawn into each storage box.
また、CT収容箱2、3において相互に向き合った1次接接続導体11下面の底面からの高さは、CT筺体脚部の最下端から1次端子までの高さ以上となるように適宜設定することができる。この1次側接続導体11下面の底面からの高さもまた、相対的に変流比が大きく、筐体のサイズが大きいものの高さに合わせておくことが好ましい。なお、変流比の小さい小型のCTを収容する場合には、この対向して配置された1次側接続導体によってこのCTを支持し、必要に応じてCTの筐体脚部と底面との間に必要な厚さのスペーサーなどを挿入固定しておくことができる。
In addition, the height from the bottom surface of the lower surface of the
CT収容箱2,3にCT20、21がそれぞれ収容された状態では、図1に示すように、各CTの略水平に離間する方向にそれぞれ延びる1次端子は、その下面が各CT収容箱内に引き込まれた電源側および負荷側の1次側接続導体11、13の上面に当接し、該1次側接続導体のそれぞれと重ねられることになる。これらが重ならない場合には、所定の寸法の接続片などの接続手段(不図示)を用いてこれらの間を接続することができる。この接続片としては、例えば前記の導電性金具などが用いられる。CT20、21のそれぞれには、U相およびW相の各相の電流が直接流れるので、CTの電源側および負荷側の2つの1次端子とこれらにそれぞれ重ね合わされる1次側接続導体11、13とは、ボルトおよびナットなどの締結具を用いて強固に固定するのが好ましい。
In the state in which
CT収容箱2、3のそれぞれにはまた、後述の2次側出力端子台17とCT20、21の2次端子とを接続するために予め敷設された各2本の2次側接続導体22、23;24、25が各収容箱の隔壁に設けられた不図示の貫通穴を通して引き入れられている。この2次側接続導体としては、前記1次側接続導体として使用可能な導体を使用できるが、好ましくは前記絶縁電線を使用するのがよい。各2本の2次側接続導体22〜25の各CT収容箱内に引き込まれる側の先端には、CT20、21の2次端子のそれぞれに容易に接続できるように、公知の接続手段を設けるのが好ましい。このような接続手段として、例えば各種の圧着端子や雌雄の接続コネクター、例えば各種のプラグとこれに対応するソケットとの組み合わせなどが好適に使用できる。接続コネクターを用いる場合には、雌側のコネクターを電源側となるCT2次端子に、また雄側のそれを2次側接続端子22〜25の先端に接続固定するのが好ましい。
Each of the
VT収容箱4には、前記1次側接続導体11、12、13のそれぞれから分岐して延設される分岐導体11c、12c、13cがそれぞれ引き込まれている。これらの分岐導体11c、12c、13cは、その先端がVT収容箱4内に突出するように配置されている。それぞれの分岐導体の突出長さは、後述のVT30をVT収容箱4内に収容する際に支障がない程度とするのがよい。
Branch conductors 11c, 12c, and 13c extending from the primary
VT30としては、図1に示すように、三相用VTが用いられている。この三相VT30は、環状鉄心に1次巻線および2次巻線を巻回したものを2台V結線したものであり、1次側に三相3線のそれぞれを接続可能な1次端子を備え、U−V(基準相)、V(基準相)−W相間の電圧を変成し、2次側においてそれぞれの変成後の電圧信号を出力可能な2次端子を備えたものである。なお、前記三相VTの代わりに単相VT2台を用いることもできるが、内部構造を簡素化する観点からは、三相VTを使用するのが好ましい。
As the
このVT30をVT収容箱4内に収容するに当たっては、前記各分岐導体11c、12c、13cとVT30の1次端子とを確実に接続するためにVT30の1次端子のそれぞれに接続手段を設けておくことができる。図1では、このような接続手段として、平板状の接続片31〜33を用い、これらを当該VT30の1次端子にそれぞれ固定している。各接続片31〜33の長さは、これら各接続片31〜33を1次端子に連結したVT30をVT収容箱4に収納した場合に、各接続片31〜33の自由端がVT収容箱4の隔壁内面に接触せず、かつ各接続片31、32、33の自由端側の下面が分岐導体11c、12c、13cの上面にそれぞれ当接する程度とするのがよい。必要な場合には、これらの接続片31〜33にも長さ方向に表裏に貫通する長穴などを穿設しておくことができる。
When the
VT30には、その1次側に交流電路の相間電圧が印加されるが、1次巻線のインピーダンスが大きいため、該1次巻線を流れる電流は前記CTに流れる電流と比較して相対的に大きくはない。そのため、各接続片と1次側接続導体のそれぞれとは単に当接した状態とするだけでもよいが、両者はボルトおよびナットなどの締結具を用いて強固に固定されることが好ましい。
The interphase voltage of the AC circuit is applied to the primary side of the
VT30の2次端子と2次側出力端子17とを接続するために予め敷設された3本の2次側接続導体35、36、38が、VT収容箱30の所定の隔壁の不図示の貫通穴を通して引き入れられる。2次側接続導体35、36、38としては、前記CTの場合と同様に、各種の絶縁電線などを用いることができる。それぞれの2次側接続導体の先端には、VT30の2次端子への接続が容易なように接続手段を設けることができる。この接続手段として、前記CTに接続される2次側接続導体の先端に固定された接続コネクターなどと同様のものを挙げることができる。VT30の2次端子への接続も、前記CTの場合と同様の方法にて行うのがよい。VT30に接続される2次側接続導体35、36、38の他端は、別途設けられた2次側端子台17の所定の端子に接続される。
Three secondary
2次側端子台17は、前記のようにCT20、21の2次端子およびVT30にそれぞれ接続された2次側接続導体がそれぞれ接続される端子列と、当該端子列の各端子と導通する外部出力端子の列とからなる。
As described above, the secondary
この外部出力端子17には、例えば電力量計量装置などに電流信号および電圧信号を送る外部信号線が接続される。このような外部信号線としては、計器用多芯ケーブル52を用いるのが好ましい。この計器用多芯ケーブル52は、外箱10の側壁などに設けられた貫通穴を通して外箱10内に引き入れられる。このように、2次側出力端子を1箇所にまとめて配置することで、計器用多芯ケーブル52を接続することが可能となり、その結果、誤結線などが生じにくい。
The
本発明の電圧電流変成装置を例えば高圧交流電路に使用する場合などには、外箱10からCT収容箱2,3およびVT収容箱4、ならびに2次側出力端子台17および該端子台17に結線するのに必要な空間を除いて、公知のエポキシ樹脂などの樹脂を用いてモールドし、絶縁の確保を図ってもよい。
When the voltage / current transformer of the present invention is used in, for example, a high-voltage AC circuit, the
図2は、本発明の電圧電流変成装置の別の実施形態を模式的に示した側面断面図である。この図に示す実施形態では、外箱10は、上下に2段構造とされ、上段には2つのCT収容箱2が設置され、下段にはVT収容箱4が設けられている。なお、CT収容箱2のこの図に向って奥側には、該CT収容箱2と同等の形状およびサイズを有し、同様にCTを収容可能なもう1つのCT収容箱3が設けられているものとする。
FIG. 2 is a side cross-sectional view schematically showing another embodiment of the voltage / current transformer of the present invention. In the embodiment shown in this figure, the
CT収容箱2は直方体の箱状を呈しており、その周壁上端縁が外箱10の上面に形成された開閉可能な開口2aの周端縁に内接して当接固着されている。開口2aの周端縁は外側に向けて折り曲げられており、蓋材10aによって開口2aは開閉可能とされている。この蓋材10aを取り外すことで、CT20は上面から出し入れ可能とされ、容易に保守点検できる。
The
また、VT収容箱4もCT収容箱2と同様に直方体の箱状を呈しており、その側面(図面に向って右側面)が開口とされ、この開口を囲む上下および前後(いずれも図面に向って)が外箱10の側壁に形成された開口周縁の器壁に内側から当接固着されている。この開口も蓋材10bによって蓋がされ、この蓋材10bを取り外すことでVT30が出し入れ可能とされ、容易に保守点検できる。
The
VT30は、コロ付きの台車40に搭載されており、この蓋材10bを開いて前記開口(図面に向って右)からVT収容箱4の奥側(図面に向って左)に向ってこの台車40をスライド移動させることにより収容される。この台車のスライド移動を一方向に規制するために、公知の案内手段を設けることができる。
The
このVT収容箱4には、1次側接続導体11から分岐された分岐導体31が当該収容箱4の隔壁に設けられた不図示の貫通穴を通して上方から引き込まれている。分岐導体31の先端とVT30の1次端子との接続を容易に行うために、図2では、先端がそのスライド移動方向に向き、ピンジャック状に形成された略L字型のコネクター301がVT1次端子に固定され、分岐導体31の先端には前記ピンジャック状のコネクターの受けプラグ311が固定されている。
A
図2に示す実施形態では、前記以外の構成について図1の実施形態と本質的に変わるところがない。この実施形態においても、外箱10から各収容箱などを除いた空間に樹脂モールドを施すことができる。
In the embodiment shown in FIG. 2, the configuration other than that described above is essentially the same as that of the embodiment shown in FIG. Also in this embodiment, the resin mold can be applied to the space excluding the storage boxes from the
図3は、図1および図2に例示する本発明の電圧電流変成装置1を用いて電力量計量を行うための結線図である。この図において、符号10が本発明の電圧電流変成装置1の外箱を示している。この外箱10の表面に露出している電源側の1次側端子11a、12a、13aおよび負荷側の1次側端子11b、12b、13bには、それぞれ電源側および負荷側から各相の相導体U、V、WおよびU1、V1、W1がそれぞれ接続される。外箱10の表面には、2次側端子台17が設けられており、該2次側端子台17に計器用多芯(7芯)ケーブルの一端が接続され、他端は電力量計50の入力端子51に接続される。
FIG. 3 is a connection diagram for performing power metering using the voltage /
このように、本発明の電圧電流変成装置を用いることで、CTおよびVTを別個に設置して交流電路の電力量を計量する場合に比べて、CT、VT間の配線が不要になる分だけ結線の数が少なくて済み、また計器用多芯ケーブルを使用できるので、誤結線の防止が可能となる。 In this way, by using the voltage / current transformer of the present invention, CT and VT are separately installed, and compared with the case where the amount of power in the AC circuit is measured, the wiring between CT and VT is unnecessary. Since the number of connections is small and a multicore cable for instruments can be used, it is possible to prevent erroneous connections.
図4は、本発明の電圧電流変成装置の別の実施形態を模式的に示した平面断面図である。この図において、図1に示す実施形態と相違しているのは、CT20、21およびVT30の2次端子に一端がそれぞれ接続される7本の2次側接続導体のうち、各CT20、21の電源側の2次端子に接続される2次側接続導体22、24とこれらのCT20、21と同相となるVT30の2次端子に接続される2本の2次側接続導体35、38とをそれぞれ接続することで(これらの接続位置については特に制限されない)、2次側出力端子台17における端子数が5端子とされている点であり、その他については図1に示す実施形態と実質的に変わりはない。なお、図4に示す実施形態においても、前記各実施形態と同様、樹脂を用いてモールド可能である。
FIG. 4 is a plan sectional view schematically showing another embodiment of the voltage / current transformer of the present invention. In this figure, the embodiment shown in FIG. 1 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the CT20, 21 and VT30 are connected to the secondary terminals at one end of the seven secondary connection conductors.
図5は、図4に示す本発明の電圧電流変成装置を用いて電力量計量を行うための結線図である。この図に示す計量システムでは、本発明の電圧電流変成装置1を用い、当該変成装置1の電源側および負荷側の1次側端子にそれぞれ各相の相導体が接続されるとともに、2次側端子台17(5端子)に計器用多芯ケーブル52の一端が接続され、他端が電力量計50の入力端子51に接続されている。
FIG. 5 is a connection diagram for performing power metering using the voltage / current transformer of the present invention shown in FIG. In the metering system shown in this figure, the voltage-
図5に示すように、図4に示す実施形態の電圧電流変成装置を用いることで、三相3線式交流電路の場合、2次側出力端子を5端子とすることができる。その結果、これらの各端子に接続される計器用多芯ケーブルを介して単独電力量計(変成器組み合わせ計器を使用する必要がない。)にVT2次電圧とともにCTの2次電流を供給でき、これによって電力量の計量が可能となる。 As shown in FIG. 5, by using the voltage / current transformer of the embodiment shown in FIG. 4, in the case of a three-phase three-wire AC circuit, the secondary output terminal can be set to five terminals. As a result, a secondary current of CT can be supplied together with a VT secondary voltage to a single watt hour meter (no need to use a transformer combination meter) via a multicore cable for an instrument connected to each of these terminals. As a result, the amount of electric power can be measured.
本発明者は、VT2次側の基準相を除く電圧回線をこれと同相となるCT2次側の電流回線の電源側にそれぞれ接続し、当該電流回線にVTの2次側電圧を印加した場合でも、CTの絶縁破壊などの障害が発生しないこと、また例えば、三相3線式交流電路の場合、このように電源側の電流回線に電圧回線を接続し、合計5本の電流回線および電圧回線を単独電力量計に接続することで電力量の計量を行うことができることを見出し、これを電力量計量方法および電力量計量装置器具としてすでに特許出願している(特願2005−186007)。本実施形態は、この先願発明を適用したものである。 The present inventor connects the voltage line excluding the reference phase on the VT secondary side to the power supply side of the CT secondary current line that is in phase with the voltage line, and applies the VT secondary voltage to the current line. In the case of a three-phase three-wire AC circuit, for example, in the case of a three-phase three-wire AC circuit, a voltage line is connected to the current line on the power source side in this way, so that a total of five current lines and voltage lines Has been found to be able to measure the amount of electric power by connecting to a single watt hour meter, and has already filed a patent application as an electric energy measuring method and an electric energy measuring device (Japanese Patent Application No. 2005-186007). The present embodiment is an application of this prior invention.
本実施形態の電圧電流変成装置に所定のVTおよびCTを収容することで、交流電路が低圧であると高圧であるとを問わず、単独計器は低圧用のものを使用することができるので、交流電路の電気方式が同じであれば、交流電路の定格電圧や負荷電流によらず、1種類の単独計器を使用でき、その結果、単独計器の汎用性の向上が図られる利点もある。このことは、計器メーカーにとっては製造品種を低減でき、在庫管理が容易になるため、コスト削減が期待できることを示している。 By accommodating predetermined VT and CT in the voltage / current transformer of this embodiment, regardless of whether the AC circuit is at a low voltage or a high voltage, a single instrument can be used for a low voltage, If the electric system of the AC circuit is the same, one type of single instrument can be used regardless of the rated voltage or load current of the AC circuit, and as a result, there is an advantage that the versatility of the single instrument can be improved. This shows that the cost reduction can be expected because it is possible for the instrument maker to reduce the number of manufactured products and facilitate inventory management.
以上の説明で明らかなように、本発明の電圧電流変成器を使用することで、交流電路にCTやVTを設置する際の結線の簡素化が可能となり、誤結線を防止できるだけでなく、これらの機器の設置にかかる配線作業の効率化、作業時間の短縮化が図られる。 As is clear from the above description, by using the voltage / current transformer of the present invention, it becomes possible to simplify the connection when installing CT or VT in the AC circuit, and not only can prevent erroneous connection, The wiring work required for the installation of the equipment can be made more efficient and the working time can be shortened.
また、本発明の電圧電流変成装置は、交流電路の負荷が大きく変化した場合でも、当該負荷の大きさに応じた変流比のCTに交換するだけで使用でき、電圧電流変成装置全体を交換する必要がないという利点がある。また、仮に交流電路の電圧が大きく変更された場合であっても、VTのみを交換することでそのまま本発明の電圧電流変成装置を使用できる。 In addition, the voltage / current transformer of the present invention can be used by simply replacing the current / current transformer with a CT having a current ratio corresponding to the size of the load even when the load on the AC circuit changes greatly. There is an advantage that there is no need to do. Even if the voltage of the AC circuit is greatly changed, the voltage / current transformer of the present invention can be used as it is by replacing only VT.
本発明の電圧電流変成装置は、公知の電力量計量方法に基づいて適宜設定されたCTおよびVTの必要台数を外箱内に収容可能とすることで、種々の電気方式の交流電路に設置でき、これ1台で交流電路の電圧および電流の変成が可能となる。このような電気方式として、具体的には単相、三相のいずれでもよく、前者は単相2線式または単相3線式、後者では三相3線式または三相4線式のいずれであってもよい。好ましくは、本発明の電圧電流変成装置は、少なくとも3線式以上の相線数の多い交流電路に設置されるのがよい。 The voltage / current transformer of the present invention can be installed in various electrical AC circuits by allowing the required number of CTs and VTs set appropriately based on a known power metering method to be accommodated in the outer box. Thus, it is possible to transform the voltage and current of the AC circuit with this single unit. Specifically, the electric system may be either single-phase or three-phase, the former being either a single-phase two-wire system or a single-phase three-wire system, and the latter being either a three-phase three-wire system or a three-phase four-wire system. It may be. Preferably, the voltage / current transformer of the present invention is installed in an AC circuit having a large number of phase wires of at least three wires.
本発明の電圧電流変成装置はまた、これを交流電路の電力量計量に使用する場合、2次側接続導体の一部を前記のように接続することで、CTやVTを用いるにもかかわらず、変成器組み合わせ電力量計を使用することなく、単独電力量計を用いて電力量の計量が可能となる。近年、特に単独計器は、その計量精度が著しく向上してきていることから、計量法に基づく検定に合格することで電力取引に用いられるようになると、汎用性を向上させることが期待できる。 The voltage / current transformer according to the present invention is also used for measuring the electric energy of an AC circuit, by connecting a part of the secondary side connection conductor as described above, in spite of using CT or VT. Without using a transformer combined watt-hour meter, it becomes possible to measure the amount of power using a single watt-hour meter. In recent years, since the measuring accuracy of single meters has been remarkably improved in recent years, it can be expected to improve versatility when they are used for power transactions by passing a test based on the measurement method.
また、本発明の電圧電流変成器は、交流電路の定格電圧や負荷電流に対応したVTやCTを収容し所定の絶縁処理を施しておくことで、高圧電路にも対応可能である。 Further, the voltage / current transformer of the present invention can accommodate a high piezoelectric path by accommodating VT and CT corresponding to the rated voltage and load current of the AC circuit and applying a predetermined insulation treatment.
なお、本発明の電圧電流変成装置を用いて交流電路の電力量の計量を行う場合、使用する電力量計は電子式、誘導形のいずれでもよく、またパルス発信機能などの各種信号出力機能を備えていてもよい。 In addition, when measuring the electric energy of an AC circuit using the voltage / current transformer of the present invention, the watt-hour meter to be used may be either an electronic type or an induction type, and has various signal output functions such as a pulse transmission function. You may have.
本発明の電圧電流変成装置は、特に一般家庭や工場などの低圧交流相導体路に設置でき、当該電線路の電力量の計量などに有効に使用できる。また、本発明の電圧電流変成装置内に所定の絶縁を施すことで、高圧交流電路にも用いることが可能となる。 The voltage / current transformer of the present invention can be installed particularly in a low-voltage AC phase conductor path such as a general home or factory, and can be effectively used for measuring the electric energy of the electric line. Further, by providing a predetermined insulation in the voltage / current transformer of the present invention, it can be used for a high-voltage AC circuit.
1 電圧電流変成装置
2、3 CT収容箱
4 VT収容箱
2a、3a、4a 開口
10 外箱
10a、10b 開口
11、12、13 1次側接続導体
11a、12a、13a 1次側端子(電源側)
11b、12b、13b 1次側端子(負荷側)
11c、12c、13c 分岐線
17 2次側出力端子
20、21 CT
22、23、24、25 2次側接続導体
30 三相VT
31、32、33 接続片
35、36、38 2次側接続導体
40 コロ付き台車
52 計器用多芯ケーブル
U,V,W 交流電路(電源側)
U1,V1,W1 交流電路(負荷側)
DESCRIPTION OF
11b, 12b, 13b Primary side terminal (load side)
11c, 12c,
22, 23, 24, 25
31, 32, 33
U1, V1, W1 AC circuit (load side)
Claims (7)
The voltage-current transformer of any one of Claims 1-6 installed in a low voltage | pressure alternating current circuit.
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