JP5944162B2 - 計器用変圧器の異常検出方法および回路の保護方法 - Google Patents
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また、本実施形態の回路の保護方法は、一つの回路に対し、少なくとも二つの計器用変圧器と、前記計器用変圧器に対する電力供給を遮断する遮断器と、前記計器用変圧器の出力電圧に基づいて前記遮断器を操作する操作器と、を接続する。前記操作器は、前記計器用変圧器の異常を検出した場合に、前記遮断器を操作して、異常が検出された計器用変圧器に対する電力供給を遮断する。
まず、図8を参照して、計器用変圧器の内部に生じる異常について説明する。計器用変圧器は、鉄心に対して巻き数の異なる一次コイルおよび二次コイルを巻回して構成されている。この一次コイルは、一次コイルに入力される高電圧を所定の変圧比で精度よく降圧して二次コイルに出力するため、細い巻線によって二次コイルよりも多くの巻き数に設定されている。図8に一般的な一次コイル1の巻線態様を示すが、一次コイル1は、図8(a)の実線矢印Cで示すように、一次巻線2を鉄心3の外周に沿って巻いたものを、鉄心3の所定範囲内において折り返しながら、内周側から外周側へ向かって複数層この場合N層重ねて構成されている。
V1=V0×N/(N−2) …(1)
なお、計器用変圧器を三つ以上設ける構成でもよく、この場合、計器用変圧器の出力電圧をそれぞれ比較することで、各計器用変圧器の内部異常を検出することができる。
次に、第二実施形態について、図2を参照して説明する。
この第二実施形態では、第一実形態の構成に加えて、第一計器用変圧器14および第二計器用変圧器15が、互いの出力電圧が打ち消し合うように直列に接続されている。すなわち、計器用変圧器14、15の二次コイル142、152において、互いの高電位側は接続線16によって接続されている。一方、二次コイル142の低電位側には引出線17が接続され、二次コイル152の低電位側には引出線18が接続されている。
このように、第一計器用変圧器14の二次コイル142および第二計器用変圧器15の二次コイル152は反平行に接続されている。そして、直列に接続した二次コイル142、152の両端、すなわち引出線17、18間の電位差を測定し、この電位差が変動したこと、つまり電位差が所定以上の大きさになったことに基づいて、計器用変圧器14、15の内部異常を検出する。
利便性が向上する。
次に、第三実施形態について、図3を参照して説明する。
この第三実施形態では、図1に示す第一実施形態の構成に加え、回路10に単相回路遮断器19および操作器20が接続されている。単相回路遮断器19は、計器用変圧器14、15に対して図示しない高圧電源側つまり負荷13とは反対側に設けられており、回路10を遮断して計器用変圧器14、15に対する電力供給を遮断する。操作器20は、計器用変圧器14、15の各出力電圧が入力されるとともに、この出力電圧に基づいて単相回路遮断器19を操作する。すなわち、操作器20は、各接続線21によって各二次コイル142、152に接続されて、計器用変圧器14、15の出力電圧が入力される。そして、操作器20は、第一実施形態に示す方法によって、計器用変圧器14、15の内部異常を検出し、その検出結果に基づいて単相回路遮断器19を操作する。
次に、第四実施形態について、図4を参照して説明する。
この第四実施形態では、図3に示す第三実施形態の単相回路遮断器19に代えて、互いに同一構成の第一遮断器22および第二遮断器23が回路10に接続されている。この場合、第一遮断器22は、回路10の配電線11、12と、第一計器用変圧器14の一次コイル141との間に接続されている。また、第二遮断器23は、回路10の配電線11、12と、第二計器用変圧器15の一次コイル151との間に接続されている。
次に、第五実施形態について、図5を参照して説明する。
この第五実施形態において、回路30は、図示しない三相交流の高圧電源に接続されたU、V、W相の配電線31、32、33に、受変電設備などの負荷34を接続して構成されている。また、この一つの回路30に対して三つの計器用変圧器、すなわち第三計器用変圧器35、第四計器用変圧器36、および第五計器用変圧器37が接続されている。これら各計器用変圧器35、36、37は、互いに同一構成であり、三相の回路30の各相間に接続されている。
なお、計器用変圧器を四つ以上設ける構成であってもよい。この場合、同相に接続された二つの計器用変圧器の出力電圧を互いに比較することによって、この二つ計器用変圧器のうちのどちらか一方の内部異常を検出することもできる。
次に、第六実施形態について、図6を参照して説明する。
この第六実施形態では、第五実施形態の構成に加え、回路30に三相回路遮断器38および操作器39が接続されている。三相回路遮断器38は、計器用変圧器35、36、37に対して図示しない高圧電源側つまり負荷34とは反対側に設けられており、回路30を遮断して計器用変圧器35、36、37に対する電力供給を遮断する。操作器39は、計器用変圧器35、36、37の各出力電圧が入力されるとともに、この出力電圧に基づいて三相回路遮断器38を操作する。すなわち、操作器39は、各接続線40によって、各二次コイル352、362、372に接続されて、計器用変圧器35、36、37の出力電圧が入力される。そして、操作器39は、上記第五実施形態に示す方法によって、計器用変圧器35、36、37の内部異常を検出し、その検出結果に基づいて三相回路遮断器38を操作する。
次に、第七実施形態について、図7を参照して説明する。
この第七実施形態では、図6に示す第三実施形態の三相回路遮断器38に代えて、互いに同一構成の第三遮断器41、第四遮断器42、および第五遮断器43が回路30に接続されている。この場合、第三遮断器41は、回路30の配電線31、32と、第三計器用変圧器35の一次コイル351との間に接続されている。また、第四遮断器42は、回路30の配電線32、33と、第四計器用変圧器36の一次コイル361との間に接続されている。そして、第五遮断器43は、回路30の配電線33、31と、第五計器用変圧器37の一次コイル371との間に接続されている。
Claims (6)
- 一つの回路に対して少なくとも二つの計器用変圧器を接続し、前記各計器用変圧器の出力電圧を比較し、前記各計器用変圧器のうち一の計器用変圧器の出力電圧が上昇したことに基づいて前記一の計器用変圧器の一次コイルの短絡による内部異常を検出することを特徴とする計器用変圧器の異常検出方法。
- 二つの計器用変圧器をそれぞれ出力電圧が打ち消し合うように直列に接続し、前記直列に接続した両端の差電圧が上昇したことに基づいて前記差電圧の高電圧側に接続された計器用変圧器の一次コイルの短絡による内部異常を検出することを特徴とする請求項1記載の計器用変圧器の異常検出方法。
- 前記回路は三相の回路であって、三つの計器用変圧器をそれぞれ三相の各相間に接続し、前記三つの計器用変圧器のうち二つの計器用変圧器の出力電圧から求まる残り一つの計器用変圧器の出力電圧に対して、当該残り一つの計器用変圧器の実際の出力電圧が大きくなったことに基づいて前記残り一つの計器用変圧器の一次コイルの短絡による内部異常を検出することを特徴とする請求項1記載の計器用変圧器の異常検出方法。
- 一つの回路に対し、少なくとも二つの計器用変圧器と、前記計器用変圧器に対する電力供給を遮断する遮断器と、前記計器用変圧器の出力電圧に基づいて前記遮断器を操作する操作器と、を接続し、
前記操作器は、前記請求項1から3のいずれか一項記載の計器用変圧器の異常検出方法を用いて前記計器用変圧器の一次コイルの短絡による内部異常を検出した場合に、前記遮断器を操作して、前記内部異常が検出された計器用変圧器に対する電力供給を遮断することを特徴とする回路の保護方法。 - 前記遮断器は、前記回路を遮断するものであることを特徴とする請求項4記載の回路の保護方法。
- 前記遮断器は、前記回路と前記計器用変圧器との間に設けられて前記回路から前記計器用変圧器を切り離すものであることを特徴とする請求項4記載の回路の保護方法。
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