JP2009099682A - Transformer for gas insulated meter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、この電圧変成要素を高電圧回路に対して接続・切り離し動作をする接続・切り離し動作部とを絶縁ガスが充填されたタンク内に収納するガス絶縁計器用変圧器に関するものである。 According to the present invention, a voltage converting element having a primary coil and a secondary coil, and a connecting / disconnecting operation unit for connecting / disconnecting the voltage converting element to / from a high voltage circuit in a tank filled with an insulating gas. The present invention relates to a gas insulated instrument transformer to be housed.
発電所や変電所などの電力設備においては、近年ますます高電圧化が進められている。このような電力設備においては、電気機器の絶縁故障を防ぎ、電力の安定供給の観点から、電気機器の絶縁性能の向上が大きな課題となっている。このため近年では、従来の大気圧空気による気中絶縁方式に代わって絶縁性能の優れた絶縁ガスにより絶縁を施したガス絶縁電気機器が多く用いられるようになってきている。このようなガス絶縁電気機器を備えた電力系統回路のような高電圧回路を流れる電気量の内、高電圧の電気量の測定に用いられる計器用変圧器もガス絶縁を採用したガス絶縁計器用変圧器が用いられるようになってきている。 In power facilities such as power plants and substations, higher voltages are being promoted in recent years. In such a power facility, an improvement in the insulation performance of the electrical device is a major issue from the viewpoint of preventing an insulation failure of the electrical device and ensuring a stable supply of power. For this reason, in recent years, instead of the conventional air-insulation method using atmospheric pressure air, gas-insulated electrical equipment that has been insulated with an insulating gas having excellent insulation performance has been increasingly used. Of the amount of electricity flowing through a high-voltage circuit such as a power system circuit equipped with such gas-insulated electrical equipment, instrument transformers used for measuring high-voltage electrical quantities are also for gas-insulated instruments that employ gas insulation. Transformers are being used.
このようなガス絶縁計器用変圧器は、一般的に一次側の高圧コイルを常時高電圧回路に接続し、電圧変成を行って二次側の低圧コイルで高電圧測定を行う。しかしながら、高電圧回路の電力設備、例えばガス絶縁開閉装置などの直流および交流絶縁試験のような課電試験を行う場合には、過電圧の侵入による故障を防ぐためにガス絶縁計器用変圧器は高電圧回路から電気的に切り離す必要がある。つまり、ガス絶縁計器用変圧器は、高電圧回路に対して電気的な切り離し動作と接続動作とを必要に応じて行える機能を有するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 In such a transformer for gas insulated instruments, generally, a primary high voltage coil is always connected to a high voltage circuit, voltage transformation is performed, and a secondary low voltage coil performs high voltage measurement. However, when conducting a voltage test such as a DC and AC insulation test for high-voltage circuit power equipment, such as a gas-insulated switchgear, the gas-insulated instrument transformer is a high voltage to prevent failure due to the invasion of overvoltage. Must be electrically disconnected from the circuit. In other words, the gas insulated instrument transformer is configured to have a function of performing an electrical disconnection operation and a connection operation as necessary for a high voltage circuit (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載されているような従来のガス絶縁計器用変圧器は、絶縁ガスが充填されたタンクの内部に三相分の電圧変成要素が収納され、これらの高圧変成要素の高電圧側端部(固定接触子)とタンクの開口部に取付けられた絶縁スペーサに接続された高圧導体の高圧端子(可動接触子)が対向している。これら対向する高圧端子(可動接触子)にY字形絶縁ロッドが接続され、このY字形絶縁ロッドにタンク外部から可動部を移動させるための操作ロッドを結合させて、高電圧回路から接続および切離しが行われている。 A conventional gas insulated instrument transformer as described in Patent Document 1 has three phase voltage transformation elements housed in a tank filled with an insulating gas, and the high voltage side of these high voltage transformation elements. The end (fixed contact) and the high-voltage terminal (movable contact) of the high-voltage conductor connected to the insulating spacer attached to the opening of the tank face each other. A Y-shaped insulating rod is connected to these opposing high-voltage terminals (movable contacts), and an operation rod for moving the movable part from the outside of the tank is coupled to this Y-shaped insulating rod to connect and disconnect from the high voltage circuit. Has been done.
このような構成のガス絶縁計器用変圧器においては、高圧端子と高電圧側端部との位置決めが正確に行われなければならない。すなわち、高圧端子と高電圧側端部の接離方向に直交する面において、各相の高圧端子と高電圧側端部とが同一の位置になければならない。また、高圧端子と高電圧側端部の接離方向において、各相の高圧端子と各相の高電圧側端部とはそれぞれ同一の高さになければならない。そのため、従来、高精度に加工された部品を使用する必要があった。 In the gas-insulated instrument transformer having such a configuration, the high-voltage terminal and the high-voltage side end must be accurately positioned. That is, the high-voltage terminal and the high-voltage side end of each phase must be at the same position on the surface orthogonal to the contact / separation direction of the high-voltage terminal and the high-voltage side end. Moreover, in the contact / separation direction of the high-voltage terminal and the high-voltage side end, the high-voltage terminal of each phase and the high-voltage side end of each phase must be the same height. Therefore, conventionally, it has been necessary to use parts processed with high accuracy.
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、構成が簡単で安価に製作できるとともに、組立時の調整が容易に行え、しかもガス絶縁開閉装置の高圧回路との接続および切離し操作が確実に行えるガス絶縁計器用変圧器を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is simple in construction and can be manufactured at low cost, and can be easily adjusted at the time of assembly, and connected to and disconnected from the high voltage circuit of the gas insulated switchgear. It is possible to obtain a gas insulated instrument transformer that can reliably perform the above.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガス絶縁計器用変圧器は、絶縁スペーサにより密封され、絶縁ガスが充填されたタンクと、タンクに収容され、鉄心に巻装された一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、絶縁スペーサに支承され、タンク内に延在する三相の高圧導体と、タンク内で、一次コイル及び高圧導体のいずれか一方の各相にそれぞれ接続された可動接触端子(高圧端子)と、一次コイル及び高圧導体の他方の各相にそれぞれ接続され、可動接触子と対向配置された固定接触端子(高電圧側端部)と、三相の可動接触子を一括して移動可能に支持する絶縁ロッドと、一端が絶縁ロッドに連結され他端がタンクの外部に延び、タンク外部から絶縁ロッドを移動させることにより、固定接触子と可動接触子とを接離させる操作ロッドとを備え、絶縁ロッド及び操作ロッドの少なくともいずれか一方に、可動接触子の揺動を許容する揺動構造を設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a transformer for gas insulated instrument according to the present invention is sealed by an insulating spacer, filled with an insulating gas, accommodated in the tank, and wound around an iron core. A voltage transforming element having a primary coil and a secondary coil, a three-phase high-voltage conductor supported by an insulating spacer and extending into the tank, and each phase of either the primary coil or the high-voltage conductor in the tank A movable contact terminal (high-voltage terminal) connected to each other, a fixed contact terminal (high-voltage side end) connected to each of the other phases of the primary coil and the high-voltage conductor and opposed to the movable contact, and three An insulating rod that supports the movable contacts of the phase in a movable manner and one end connected to the insulating rod and the other end extending to the outside of the tank. And an operating rod contacting and separating the contacts, to at least one of the insulating rod and the operating rod, characterized in that a rocking structure to allow rocking of the movable contact.
この発明に係るガス絶縁計器用変圧器によれば、絶縁ロッド及び操作ロッドの少なくともいずれか一方に、可動接触子(高圧端子)の揺動を許容する揺動構造が設けられているので、可動接触子(高圧端子)の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、固定接触端子(高電圧側端部)に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、組み立て時に可動接触子及び固定接触子相互間の寸法を調整する必要がないため、部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができるという効果を奏する。さらには、三相のそれぞれの可動接触子が所定の接圧にバランスして接触するので、接続・切り離し動作を適切に行うことができるという効果を奏する。 According to the gas insulated instrument transformer of the present invention, at least one of the insulating rod and the operating rod is provided with the swinging structure that allows the movable contactor (high-voltage terminal) to swing. The tip of the contactor (high-voltage terminal) can move in the direction perpendicular to the contact / separation direction and in the contact / separation direction. When contacting the fixed contact terminal (high voltage side end), Because it moves and absorbs the difference in dimensions, accurate positioning is not necessary, and there is no need to adjust the dimension between the movable contact and the fixed contact during assembly, so there is no need to process parts with high precision. There is an effect that the cost can be reduced. Furthermore, since each of the three-phase movable contacts comes into contact with a predetermined contact pressure in balance, there is an effect that the connection / disconnection operation can be performed appropriately.
なお、可動接触端子が高圧導体側に設けられた場合には、高圧端子が可動接触端子となり、固定接触端子が高電圧側端部となり、反対に、可動接触端子が一次コイル側に設けられた場合には、可動接触端子が高電圧側端部となり、固定接触端子が高圧端子となる。 When the movable contact terminal is provided on the high voltage conductor side, the high voltage terminal is the movable contact terminal, the fixed contact terminal is the high voltage side end, and conversely, the movable contact terminal is provided on the primary coil side. In this case, the movable contact terminal becomes the high voltage side end, and the fixed contact terminal becomes the high voltage terminal.
以下、本発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a gas insulated instrument transformer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1はこの発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態1の一部を断面として示す正面図であり、図2のB−B線に沿う矢視断面図である。図2は図1のA−A線に沿う矢視断面図である。図3は図1に一点鎖線にて示す接続・切り離し部C(1相分)の拡大図である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a front view showing a part of a first embodiment of a transformer for gas insulated instrument according to the present invention as a cross section, and is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the connecting / disconnecting portion C (for one phase) indicated by a one-dot chain line in FIG.
図1および図2において、タンク1は接地金属で形成され内部には電圧変成要素2が収納されている。電圧変成要素2は、タンク1の底板3上に固定された額縁状の鉄心4と、この鉄心4の継鉄部分4aに巻回された低圧コイル5と、その外側に低圧コイル5と同軸状に巻回された高圧コイル6とから構成されている。タンク1内には六フッ化硫黄ガスなどの絶縁ガス21が加圧された状態で封入されている。高圧コイル6には、高電圧側と接地側との電界を緩和する高圧シールド7が設けられており、高圧シールド7の上方に高電圧側端部(固定接触子)8が突出している。
1 and 2, a tank 1 is formed of a ground metal, and a
タンク1は、上端に開口部9を有し、この開口部9には、当該開口部9を気密に閉塞する三相絶縁スペーサ10が取付けられている。三相絶縁スペーサ10には、タンク1外部の高電圧回路(図示せず)に接続された外端部11aとタンク内に導入され内端部11bとを有する三相分の貫通導体11が気密に貫通し、タンク1内に突出した内端部11bの先端には、各々高圧導体12が接続されている。
The tank 1 has an
これらの高圧導体12の端部には高圧端子(可動接触子)13が上下動可能に嵌合されており、それぞれ電圧変成要素2の高電圧側端部(固定接触子)8に対向して配置されている。これにより、各高圧端子(可動接触子)13が図1の上下方向に移動すると、各電圧変成要素2の高電圧側端部(固定接触子)8に接離する構造となっている。
A high-voltage terminal (movable contact) 13 is fitted to the ends of these high-
また、タンク1の底板3を貫通して操作ロッド14が出入可能に設けられている。この操作ロッド14は底板3の裏面に設けられた操作装置15によって出入操作できるようになっている。操作ロッド14には、等角度で放射状に分岐したY字形絶縁ロッド16が結合されている。このY字形絶縁ロッド16の各先端にそれぞれ上述した各高圧端子(可動接触子)13が接続されており、これにより操作ロッド14の出入動作が各高圧端子(可動接触子)13に伝達されて図1の上下方向に移動することにより、各電圧変成要素2の高電圧側端部(固定接触子)8との接続・切り離し動作が行われる。
An
次に図3により、高圧端子(可動接触子)13および高電圧側端部(固定接触子)8の詳細について説明する。絶縁スペーサ10を貫通する貫通導体11(図1)から延びる高圧導体12には、導体12aが接続されており、この導体12aに摺動子18を介して高圧端子(可動接触子)13が摺動可能に支持され電気的に接続されている。この高圧端子13の側壁にY字形絶縁ロッド16の先端が挿入される孔13aが開けられており、この孔13aとY字形絶縁ロッド16の端部の隙間に硬質ゴム(弾性部材)19が挿入されている。
Next, details of the high-voltage terminal (movable contact) 13 and the high-voltage side end (fixed contact) 8 will be described with reference to FIG. A high-
次に動作について説明する。なお、方向に関しては便宜上図1および図3の上下を上下として説明するがこれに限定されるものではない。電力系統機器、例えばガス絶縁開閉装置の直流および交流絶縁試験のような課電試験を行う場合には、図1に示すように、タンク1の外側に設けた操作装置15により操作ロッド14を上昇させることにより、操作ロッド14に連結されたY字形絶縁ロッド16と共にY字形絶縁ロッド16に接続された各高圧端子(可動接触子)13も上昇し、電圧変成要素2の高電圧側端部(固定接触子)8と三相同時に接触が解かれ、電圧変成要素2が高電圧回路から切り離される。この切り離し動作により過電圧の侵入によるガス絶縁計器用変成器の故障を防ぐことができる。
Next, the operation will be described. For convenience, the upper and lower sides of FIGS. 1 and 3 will be described as upper and lower for convenience, but the present invention is not limited to this. When conducting a power application test such as a direct current and alternating current insulation test of a power system device, for example, a gas insulated switchgear, the
一方、絶縁計器用変圧器の通常運転時には、タンク1の外側に設けた操作装置15により操作ロッド14を下降させることにより、操作ロッド14に連結されたY字形絶縁ロッド16と共に絶縁ロッドに接続された各高圧端子(可動接触子)13が下降し、電圧変成要素2の高電圧側端部(固定接触子)8と三相同時に接触する。これにより、貫通導体11−高圧導体12−高圧端子13−高電圧側端部8−電界緩和用高圧シールド7−高圧コイル6の導電経路が形成され、電圧変成要素2で高電圧測定を行うことができる。
On the other hand, during normal operation of the insulated instrument transformer, the
このとき、Y字形絶縁ロッド16の高圧端子13の支持部に、揺動を許容する揺動構造として、硬質ゴム(弾性部材)19が設けられているので、高圧端子13の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、高電圧側端部(固定接触子)8に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、従来のように部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができる。さらには、三相のそれぞれの高圧端子(可動接触子)13が所定の接圧にバランスして接触するので、接続・切り離し動作を適切に行うことができる。
At this time, since the hard rubber (elastic member) 19 is provided as a swinging structure that allows swinging at the support portion of the high-
なお、本実施の形態においては、高圧端子(可動接触子)13を支持する弾性部材として硬質ゴム19を用いているが、硬質ゴム19に限らずばね等の弾性体でもよい。
In the present embodiment, the
実施の形態2.
図4はこの発明にかかるガス絶縁計器用変圧器の実施の形態2の一部を断面として示す正面図である。図5は図4に一点鎖線にて示す接続・切り離し部D(1相分)の拡大図である。本実施の形態においては、操作ロッド14の中間部の操作装置15側にユニバーサルジョイント(可撓性部材)20が設けられている。このユニバーサルジョイント20は操作ロッド14が折れ曲がるように撓むように設けられており、これによりY字形絶縁ロッド16がタンク1に対して揺動自在となるようにしている。すなわち、ユニバーサルジョイント20は、操作ロッド14に設けられて当該操作ロッド14に可撓性を持たせることによりY字形絶縁ロッド16の揺動を許容する揺動構造を構成している。
FIG. 4: is a front view which shows a part of
図5に示されるように、高圧端子(可動接触子)13は、従来と同じように孔13aにY字形絶縁ロッド16の先端を直接固着されることにより固定されている。その他の構成は実施の形態1と同様である。
As shown in FIG. 5, the high-voltage terminal (movable contact) 13 is fixed by directly fixing the tip of the Y-shaped insulating
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器においては、操作ロッド14に可撓性を持たせることによりY字形絶縁ロッド16の揺動を許容する揺動構造が設けられているので、Y字形絶縁ロッド16が揺動することで高圧端子13の先端は接離方向と直交する方向への移動、及び接離方向への移動が可能となり、高電圧側端部(固定接触子)8に接触する際、所定の方向に移動して寸法の違いを吸収するので、正確な位置決めが不要となり、従来のように部品を高精度に加工する必要がなく、コストダウンを図ることができる。さらには、Y字形絶縁ロッド16が揺動することで、三相のそれぞれの高圧端子13が所定の位置に相互にバランスするので、それぞれの高圧端子13の接圧が均等となり、接続・切り離し動作を適切に行うことができる。
In the gas insulated instrument transformer of the present embodiment, since the operating
なお、本実施の形態においては、操作ロッド14に可撓性を持たせる可撓性部材として、ユニバーサルジョイント20を用いているが、ユニバーサルジョイント20に限らず、例えば硬質ゴム等の弾性体であってもよい。
In the present embodiment, the
実施の形態3.
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器は、実施の形態1の揺動構造と実施の形態2の揺動構造の両方を併せ持つ構造を持っている。つまり、図3に示されるように、Y字形絶縁ロッド16の高圧端子13の支持部に、揺動を許容する揺動構造として、硬質ゴム(弾性部材)19が設けられており、また、図4に示されるように、操作ロッド14に設けられて当該操作ロッド14に可撓性を持たせることによりY字形絶縁ロッド16の揺動を許容する揺動構造として、ユニバーサルジョイント(可撓性部材)20が設けられている。
Embodiment 3 FIG.
The gas insulated instrument transformer of the present embodiment has a structure having both the swing structure of the first embodiment and the swing structure of the second embodiment. That is, as shown in FIG. 3, a hard rubber (elastic member) 19 is provided on the support portion of the high-
本実施の形態のガス絶縁計器用変圧器においては、硬質ゴム(弾性部材)19とユニバーサルジョイント(可撓性部材)20の相乗効果により、高圧端子13の先端の移動可能量および移動可能自由度がさらに大きくなり、寸法の違いをさらに大きく吸収することができる。また、三相のそれぞれの高圧端子13が所定の位置に揺動可能に相互にバランスするので、それぞれの高圧端子13の接触状態がさらに適切なものとなり、接圧がさらに均等となり、接続・切り離し動作をさらに適切に行うことができる。
In the gas insulated instrument transformer of the present embodiment, due to the synergistic effect of the hard rubber (elastic member) 19 and the universal joint (flexible member) 20, the movable amount and the movable degree of freedom of the tip of the high-
この発明のガス絶縁計器用変圧器は、高電圧回路の電圧測定に用いられるガス絶縁計器用変圧器に用いられて好適なものである。 The gas insulated instrument transformer of the present invention is suitable for use in a gas insulated instrument transformer used for voltage measurement of a high voltage circuit.
1 タンク
2 電圧変成要素
4 鉄心
5 低圧コイル
6 高圧コイル
7 高圧シールド
8 高電圧側端部(固定接触子)
10 絶縁スペーサ
11 貫通導体
12 高圧導体
13 高圧端子(可動接触子)
14 操作ロッド
16 Y字形絶縁ロッド(絶縁ロッド)
19 硬質ゴム(弾性部材:揺動構造)
20 ユニバーサルジョイント(可撓性部材:揺動構造)
21 絶縁ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 Insulating
14 Operation rod 16 Y-shaped insulation rod (insulation rod)
19 Hard rubber (elastic member: swing structure)
20 Universal joint (flexible member: swing structure)
21 Insulating gas
Claims (7)
前記タンクに収容され、鉄心に巻装された一次コイル及び二次コイルを有する電圧変成要素と、
前記絶縁スペーサに支承され、前記タンク内に延在する三相の高圧導体と、
前記タンク内で、前記一次コイル及び前記高圧導体のいずれか一方の各相にそれぞれ接続された可動接触端子と、
前記一次コイル及び前記高圧導体の他方の各相にそれぞれ接続され、前記可動接触子と対向配置された固定接触端子と、
三相の前記可動接触子を一括して移動可能に支持する絶縁ロッドと、
一端が前記絶縁ロッドに連結され他端が前記タンクの外部に延び、前記タンク外部から前記絶縁ロッドを移動させることにより、前記固定接触子と前記可動接触子とを接離させる操作ロッドとを備え、
前記絶縁ロッド及び前記操作ロッドの少なくともいずれか一方に、前記可動接触子の揺動を許容する揺動構造を設けた
ことを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。 A tank sealed by an insulating spacer and filled with an insulating gas;
A voltage converting element housed in the tank and having a primary coil and a secondary coil wound around an iron core;
A three-phase high-voltage conductor supported by the insulating spacer and extending into the tank;
In the tank, a movable contact terminal connected to each phase of either the primary coil or the high-voltage conductor,
A fixed contact terminal connected to each of the other phases of the primary coil and the high-voltage conductor, and arranged to face the movable contact;
An insulating rod that supports the movable contacts of the three phases in a movable manner, and
One end is connected to the insulating rod, and the other end extends to the outside of the tank. ,
A gas insulated instrument transformer, wherein at least one of the insulating rod and the operating rod is provided with a swing structure that allows the movable contact to swing.
ことを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁計器用変圧器。 The said rocking | fluctuation structure is a flexible member which accept | permits the rocking | fluctuation of the said insulation rod by providing the said operating rod with the said operating rod and giving flexibility. Gas insulation instrument transformer.
ことを特徴とする請求項1に記載のガス絶縁計器用変圧器。 The swing structure swings the insulating rod by providing an elastic member provided on a support portion of the movable contact of the insulating rod and providing the operating rod with flexibility by providing the operating rod. The gas-insulated instrument transformer according to claim 1, wherein the transformer is a flexible member that permits the following.
ことを特徴とする請求項3または4に記載のガス絶縁計器用変圧器。 The gas insulated instrument transformer according to claim 3 or 4, wherein the insulating rod is a Y-shaped insulating rod that is supported at a central portion and extends in a direction orthogonal to the contact / separation direction.
ことを特徴とする請求項2または4に記載のガス絶縁計器用変圧器。 The gas insulation meter transformer according to claim 2 or 4, wherein the elastic member is rubber.
ことを特徴とする請求項3または4に記載のガス絶縁計器用変圧器。 The gas insulation instrument transformer according to claim 3 or 4, wherein the flexible member is a universal joint.
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