JP7040297B2 - Vacuum capacitor type instrument transformer - Google Patents
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本発明は、真空コンデンサ形計器用変圧器に関する。特に、一次線路側端子と分圧点との間に備えられる主コンデンサとして、真空コンデンサを備えた真空コンデンサ形計器用変圧器に関する。 The present invention relates to a vacuum capacitor type instrument transformer. In particular, the present invention relates to a vacuum capacitor type instrument transformer equipped with a vacuum capacitor as a main capacitor provided between the primary line side terminal and the voltage dividing point.
真空コンデンサ形計器用変圧器は、真空コンデンサの高耐電圧により、従来の計器用変圧器(VT)より小型化することができる(例えば、特許文献1)。 The vacuum capacitor type instrument transformer can be made smaller than the conventional instrument transformer (VT) due to the high withstand voltage of the vacuum capacitor (for example, Patent Document 1).
従来のコンデンサ形計器用変圧器は、外部からの電磁波が分圧部に影響する等の理由により、高精度の計測が困難であった。 In the conventional transformer for capacitor type instrument, it is difficult to measure with high accuracy because the electromagnetic wave from the outside affects the voltage dividing part.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、真空コンデンサ形計器用変圧器に備えられたコンデンサの分担電圧に対する外部の影響を低減した真空コンデンサ形計器用変圧器を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vacuum capacitor type instrument transformer in which an external influence on the shared voltage of the capacitor provided in the vacuum capacitor type instrument transformer is reduced. It is supposed to be.
上記目的を達成する本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器の一態様は、
主コンデンサと、前記主コンデンサと直列に接続される分圧コンデンサと、を備える真空コンデンサ形計器用変圧器であって、
前記主コンデンサのうち、前記分圧コンデンサと直接接続されるコンデンサは、
絶縁筒と、
前記絶縁筒の一端に備えられ、前記絶縁筒の一端を封止する高圧端子と、
前記高圧端子から前記絶縁筒の内側に延在する筒状の高圧電極と、
前記絶縁筒の他端に備えられ、前記絶縁筒の他端を封止する接地端子と、
前記接地端子から前記絶縁筒の内側に延在する筒状の接地電極と、
前記接地電極の端部に内部絶縁筒を介して備えられる分圧電極と、を備え、
前記接地電極の端部は、前記高圧電極と接しない状態で、前記高圧電極の内部に延在して設けられ、
前記分圧電極の電極軸は、前記内部絶縁筒および前記接地電極の内部を挿通して設けられた、ことを特徴としている。
One aspect of the vacuum capacitor type instrument transformer of the present invention that achieves the above object is
A vacuum capacitor type instrument transformer including a main capacitor and a voltage dividing capacitor connected in series with the main capacitor.
Of the main capacitors, the capacitor directly connected to the voltage dividing capacitor is
Insulation tube and
A high-voltage terminal provided at one end of the insulating cylinder and sealing one end of the insulating cylinder,
A tubular high-voltage electrode extending from the high-voltage terminal to the inside of the insulating cylinder,
A grounding terminal provided at the other end of the insulating cylinder and sealing the other end of the insulating cylinder,
A cylindrical ground electrode extending from the ground terminal to the inside of the insulating cylinder,
A voltage dividing electrode provided at the end of the ground electrode via an internal insulating cylinder is provided.
The end portion of the ground electrode is provided so as to extend inside the high voltage electrode without being in contact with the high voltage electrode.
The electrode shaft of the voltage dividing electrode is characterized in that it is provided by inserting the inside of the internal insulating cylinder and the ground electrode.
また、上記目的を達成する本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器の他の態様は、上記真空コンデンサ形計器用変圧器において、
前記分圧電極は、半円球状である、ことを特徴としている。
Further, another aspect of the vacuum condenser type instrument transformer of the present invention that achieves the above object is the vacuum condenser type instrument transformer.
The voltage dividing electrode is characterized in that it is hemispherical.
また、上記目的を達成する本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器の他の態様は、上記真空コンデンサ形計器用変圧器において、
前記高圧電極の先端部は、リング状または当該先端部を内側に曲げて丸く形成された、ことを特徴としている。
Further, another aspect of the vacuum condenser type instrument transformer of the present invention that achieves the above object is the vacuum condenser type instrument transformer.
The tip of the high-voltage electrode is characterized in that it is formed in a ring shape or by bending the tip inward to form a round shape.
また、上記目的を達成する本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器の他の態様は、上記真空コンデンサ形計器用変圧器において、
前記高圧端子、前記高圧電極、前記接地端子および前記接地電極の一部または全部が、磁性体で形成された、ことを特徴としている。
Further, another aspect of the vacuum condenser type instrument transformer of the present invention that achieves the above object is the vacuum condenser type instrument transformer.
It is characterized in that the high-voltage terminal, the high-voltage electrode, the ground terminal, and a part or all of the ground electrode are made of a magnetic material.
以上の発明によれば、コンデンサの分担電圧に対する外部の影響が低減される。 According to the above invention, the external influence on the shared voltage of the capacitor is reduced.
本発明の実施形態に係る真空コンデンサ形計器用変圧器について、図面に基づいて詳細に説明する。 The vacuum capacitor type instrument transformer according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る真空コンデンサ形計器用変圧器1は、主コンデンサ(または、主コンデンサの一部)を構成する真空コンデンサ2と、分圧コンデンサ3を備える。
As shown in FIG. 1, the vacuum capacitor type voltage transformer 1 according to the embodiment of the present invention includes a
分圧コンデンサ3は、例えば、真空コンデンサやフィルムコンデンサ等であり、筐体4内に設けられる。また、真空コンデンサ2と分圧コンデンサ3の共通接続点には、出力端子5が接続される。図示省略しているが、分圧コンデンサ3と並列に共振リアクトルや変圧器、または電圧検出部が備えられ、これらの出力を必要な出力形態に変換する変成装置部が備えられる。
The voltage dividing
図2に示すように、真空コンデンサ2は、高圧端子6aと高圧電極6bを備える高圧部6、接地端子7aと接地電極7bを備える接地部7および、分圧電極8aと分圧端子8bを備える分圧部8を具備する。高圧部6と接地部7は絶縁筒9で絶縁され、接地部7と分圧部8は、絶縁筒10で絶縁される。絶縁筒9、10は、例えば、セラミック等で形成される。
As shown in FIG. 2, the
真空コンデンサ2において、絶縁筒9の各端部に高圧部6または接地部7がろう付け接合され、絶縁筒9の内部に備えられた絶縁筒10の各端部に接地部7または分圧部8がろう付け接合される。これにより、絶縁筒9内部が真空状態となっている。
In the
高圧端子6aは、絶縁筒9の一端にろう付け接合される板状の部材である。高圧端子6aの絶縁筒9の外側の中央部には、主コンデンサを構成する他の真空コンデンサまたは母線等(図示せず)が接続される接続部6cが設けられる。
The high-
高圧電極6bは、高圧端子6aの絶縁筒9内側に設けられる。高圧電極6bは、例えば、高圧端子6aから絶縁筒9の内側に延在する筒状の電極である。高圧電極6bの先端部は、リング状に形成される。例えば、高圧電極6bの先端部は、高圧電極6bの内側方向に厚みが厚いリング状に形成される。これにより、高圧電極6bの先端部において、高圧電極6bの内周面と、高圧電極6bに接触しない状態で挿入された接地電極7bの側面との間隔が短くなる。なお、高圧電極6bの先端部は、先端が丸く、内側に凸形状であればよいので、高圧電極6bの先端部を内側に折り曲げて、高圧電極6bの先端部に丸みをおびた折り返し部を形成してもよい。
The high-
接地端子7aは、絶縁筒9の高圧端子6aが設けられていない側の端部にろう付け接合される板状の部材である。接地端子7aの中央部には、後に詳述する分圧部8の電極軸8cが挿通される孔7cが形成される。
The
接地電極7bは、分圧部8の電極軸8cが挿通可能な筒状の電極である。接地電極7bは、例えば、接地端子7aの絶縁筒9内側に備えられ、その先端部は、高圧電極6bと接触しない状態で、高圧電極6b内に延在している。接地電極7bの端部には、絶縁筒10が備えられる。絶縁筒10は、その軸が接地電極7bの軸と重なるように接地電極7bの端部に立設され、絶縁筒10の端部に分圧電極8aがろう付け接合される。
The
分圧電極8aは、例えば、絶縁筒10を覆うような半円球状に形成される。分圧電極8aの絶縁筒10内側の面には、電極軸8cの一端が接合される。電極軸8cの他端には、分圧端子8bが設けられる。つまり、電極軸8cは、絶縁筒10および接地電極7bを挿通して備えられ、真空コンデンサ2の外部に引き出された分圧端子8bには、分圧コンデンサ3および出力端子5が接続される。
The voltage dividing
以上のような、本発明の実施形態に係る真空コンデンサ形計器用変圧器1によれば、分圧部8の分圧電極8aを、接地部7の接地電極7bと、高圧部6の高圧電極6bで覆うことで、外部からくる電磁波の侵入部を小さくし、分圧部8を遮蔽することができる。したがって、電磁波の分圧部8への影響を阻止し、高精度計測ができるようになる。
According to the vacuum capacitor type instrument transformer 1 according to the embodiment of the present invention as described above, the
また、高圧電極6bに覆われた分圧部8の分圧電極8aを、少なくとも半円球状にすることにより、高電圧印加時にかかる電界強度を低減させ、絶縁筒9、10の径を縮小することができる。
Further, by making the
また、接地電極7bの外径を、高圧電極6bの先端部の内径より小さくすることにより、絶縁筒9を小径化することができ、真空コンデンサ2を小型にすることができる。
Further, by making the outer diameter of the
また、高圧電極6bの先端をリング状または当該先端部を内側に曲げて丸く形成し、高圧電極6bの先端部に接地電極7bの先端を、高圧電極6bと接触しない状態で挿入することにより、高圧電極6bと接地電極7b間の電界強度が高くなる。そして、接地電極7bの先端を、高圧電極6bに挿入することで、放電時に放電アークをより距離の近い高圧電極6bと接地電極7bとの間に生じさせることができる。これにより、分圧部8が放電アークから遠ざけられ、分圧部8が高電圧にならないようにできる。
Further, the tip of the high-
また、高圧部6および接地部7の一部あるいは全体の部品を、磁性体とすることで、より強い電磁対策を行うことができる。例えば、高圧部6および接地部7の一部あるいは全体の部品を、鉄、ステンレス、ニッケル合金等の公知の軟磁性体で形成することで、十分な磁気シールド効果を得ることができる。また、高圧部6および接地部7の一部あるいは全体の部品を、軟磁性体かつ電気抵抗の低い材料で形成することで、磁気シールド効果がさらに向上する。なお、メッキ等により高圧部6や接地部7にこれら磁性体の薄膜を形成しても同様の効果を得ることができる。
Further, by using a magnetic material for a part or the whole component of the
従来のコンデンサ形計器用変圧器のように、分圧部が外面に対して金属で覆われていない場合、外部からの電磁波が分圧部に影響し、高精度の計測が困難であったが、本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器1では、上記のような電磁対策を行うことで、より高精度の計測を行うことができる。 When the voltage dividing part is not covered with metal with respect to the outer surface like the conventional capacitor type instrument transformer, the electromagnetic wave from the outside affects the voltage dividing part, and it is difficult to measure with high accuracy. In the vacuum capacitor type instrument transformer 1 of the present invention, more accurate measurement can be performed by taking the above-mentioned electromagnetic countermeasures.
特に、本発明の実施形態に係る真空コンデンサ形計器用変圧器1を、高電圧用の計器用変圧器に適用することで、電磁力を遮断した高精度測定ができ、小型でより大きな静電容量が得られる。また、真空コンデンサ形計器用変圧器1に高電圧が侵入した場合に分圧部8に入らないようにすることができる。
In particular, by applying the vacuum capacitor type instrument transformer 1 according to the embodiment of the present invention to a high voltage instrument transformer, high-precision measurement that cuts off electromagnetic force can be performed, and a small size and larger capacitance can be obtained. Capacity is obtained. Further, when a high voltage enters the voltage transformer 1 for a vacuum capacitor type instrument, it can be prevented from entering the
また、本発明の実施形態に係る真空コンデンサ形計器用変圧器1は、高い電磁対策効果を有するので、特に、盤内より大きな電磁力(特に、磁力)が働くような、盤外で使用される計器用変圧器に好適に用いることができる。 Further, since the vacuum capacitor type instrument transformer 1 according to the embodiment of the present invention has a high electromagnetic countermeasure effect, it is particularly used outside the panel where a larger electromagnetic force (particularly magnetic force) acts than inside the panel. It can be suitably used for instrument transformers.
以上、具体的な実施形態を示して本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器について説明したが、本発明の真空コンデンサ形計器用変圧器は、実施形態に限定されるものではなく、その特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、設計変更されたものも、本発明の技術的範囲に属する。 Although the transformer for the vacuum condenser type instrument of the present invention has been described above by showing a specific embodiment, the transformer for the vacuum condenser type instrument of the present invention is not limited to the embodiment, and its features are described. The design can be changed as appropriate within a range that does not impair, and the design change also belongs to the technical scope of the present invention.
1…真空コンデンサ形計器用変圧器
2…真空コンデンサ(主コンデンサ)
3…分圧コンデンサ
4…筐体
5…出力端子
6…高圧部、6a…高圧端子、6b…高圧電極、6c…接続部
7…接地部、7a…接地端子、7b…接地電極、7c…孔
8…分圧部、8a…分圧電極、8b…分圧端子、8c…電極軸
9…絶縁筒
10…絶縁筒(内部絶縁筒)
1 ... Vacuum capacitor
3 ...
Claims (4)
前記主コンデンサのうち、前記分圧コンデンサと直接接続されるコンデンサは、
絶縁筒と、
前記絶縁筒の一端に備えられ、前記絶縁筒の一端を封止する高圧端子と、
前記高圧端子から前記絶縁筒の内側に延在する筒状の高圧電極と、
前記絶縁筒の他端に備えられ、前記絶縁筒の他端を封止する接地端子と、
前記接地端子から前記絶縁筒の内側に延在する筒状の接地電極と、
前記接地電極の端部に設けた内部絶縁筒を介して、前記高圧電極と接しない状態で、前記高圧電極の内部に備えられる分圧電極と、を備え、
前記接地電極の端部は、前記高圧電極と接しない状態で、前記高圧電極の内部に延在して設けられ、
前記分圧電極の電極軸は、前記内部絶縁筒および前記接地電極の内部を挿通して設けられた、ことを特徴とする真空コンデンサ形計器用変圧器。 A vacuum capacitor type instrument transformer including a main capacitor and a voltage dividing capacitor connected in series with the main capacitor.
Of the main capacitors, the capacitor directly connected to the voltage dividing capacitor is
Insulation tube and
A high-voltage terminal provided at one end of the insulating cylinder and sealing one end of the insulating cylinder,
A tubular high-voltage electrode extending from the high-voltage terminal to the inside of the insulating cylinder,
A grounding terminal provided at the other end of the insulating cylinder and sealing the other end of the insulating cylinder,
A cylindrical ground electrode extending from the ground terminal to the inside of the insulating cylinder,
A voltage dividing electrode provided inside the high-voltage electrode without being in contact with the high-voltage electrode is provided via an internal insulating cylinder provided at the end of the ground electrode.
The end portion of the ground electrode is provided so as to extend inside the high voltage electrode without being in contact with the high voltage electrode.
A vacuum capacitor type instrument transformer characterized in that the electrode shaft of the voltage dividing electrode is provided by inserting the inside of the internal insulating cylinder and the ground electrode.
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