JPH01122110A - 単相単巻変圧器 - Google Patents

単相単巻変圧器

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JPH01122110A
JPH01122110A JP27967787A JP27967787A JPH01122110A JP H01122110 A JPH01122110 A JP H01122110A JP 27967787 A JP27967787 A JP 27967787A JP 27967787 A JP27967787 A JP 27967787A JP H01122110 A JPH01122110 A JP H01122110A
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winding
tap
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Kenji Okubo
大久保 堅司
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は超々高圧送電系統で用いられる大容量の単相
単巻変圧器、ことに2並列負荷時タップ切換器を有する
単相単巻変圧器の巻線配眞に関する。
〔従来の技術〕
近年、500KV送電の普及に伴って変圧器の単器容量
が益々増大する傾向にある。一方、変圧器の高さ9幅お
よび長さ方向の輸送寸法には輸送径路の道路事情、鉄道
事情などにより厳しい制限寸法が課されることが多く、
これに伴って変圧器の重器輸送容量が少なからぬ影響を
受けるとともに、重器輸送容量を増大するために、その
鉄心構造や巻線配置に種々の工夫がなされている。また
、単器容量の増大に伴ってこれに付属する負荷時タップ
切換器の遮断容量が問題となっており、例えば2台のタ
ップ切換器を同時に駆動して電圧1!整を行うことによ
り大容量化に対処したものが知られている。
第3図は従来装置の一例を示す巻線接続図、第4図はそ
の巻線配置図であり、主脚9Aおよび9B。
帰路脚9Cおよび9Dからなる4脚鉄心9を用いた単相
単巻変圧器を例に示したものである0図において、直列
S線11分路巻線2および三次t&14はそれぞれ互い
に並列な二つの巻線単位1^およびIB。
2Aおよび2B、 4Aおよび4Bに2分割されて鉄心
9の主脚9A側には巻線単位IA、 2Aおよび4Aが
互いに同心状に巻装され、主脚9B側には巻線単位IB
、 2Bおよび4Bが互いに同心状に巻装されるととも
に、直列巻線lの上端からは高圧端子Uが、直列壱&1
1と分路巻線2との接続点からは中圧端子Uが引き出さ
れる。また、三次巻線4 (端子a、b)に並列接続さ
れた励磁巻線5、および分路巻線2の巻線単位2A、 
2Bにそれぞれ掻性切換器7を介して直列接続されたj
v線単位3A、 3Bからなるタンプ巻線3は、ともに
4脚鉄心9の一方の帰路脚9Cにタンプ巻線3A、 3
Bが帰路脚9Cの磁路方向に沿って互いに対称に並ぶよ
う配される。また、6は2並列負荷時タップ切換器であ
り、2台のタップ切換器6Aおよび6Bで構成され、同
時に駆動されてタンプ切換器6Aがタンプ巻線3Aのタ
ップを、 6Bがタップ巻!3Bのタップを選択するこ
とによって電圧調整が行われる。
このように構成された単相単巻変圧器においては、4脚
鉄心を用いることによって変圧器の高さ方向寸法が縮小
され、各巻線が互いに等しい容量および寸法を有する二
つの巻線単位に分割されて二つの主脚および帰路脚に分
散巻装されることにより、同じ巻線量大外径でほぼ2倍
の容量を有する変圧器が得られ、また同一容量に対して
は巻線最大外径(幅方向寸法)が縮小された変圧器が得
られる。一方、直列巻線9分路4!1ならびに三次巻線
が二つの並列回路に分割されて異なる主脚に巻装された
ことによって並列回路相互間の磁気的結合が疎になるの
で、2台のタップ切換器6A、 6Bを同時に駆動して
タップ切換操作を行う際互いの動作に機械的あるいは時
間的不平衡(ずれ)があったとしても、いずれか一方の
タップ切換器で二つの並列回路に流れる電流の大部分を
遮断するという電気的不平衡が排除され、2台のタップ
切換器がそれぞれ全電流の部分の−づつを遮断する電気
的平衡が保たれ、比較的小容量のタップ切換器2台を用
いて変圧器の大容量化に対処できる利点が得られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来装置においては、輸送容量の拡大と2台のタップ切
換器の電気的平衡とを得るために、4脚鉄心を用い、各
巻線を互いに並列な巻線単位に分割して二つの主脚およ
び帰路脚に分離して巻装する必要があり、隣接した巻線
単位あるいは接地金属部との間に耐電圧性能を維持する
ための絶縁占有スペースを2脚分必要とするために鉄心
窓面積の増大および4脚鉄心の長さの増大が避けられな
い、ところが、変圧器の輸送径路に急カーブや湾曲した
トンネルなどが存在することが間々あり、変圧器の長大
化が変圧器の幅方向の輸送限界寸法の制約を招くという
問題を生ずる。この対策としては中央脚鉄心を用いて長
さ方向寸法を縮小することにより幅方向または高さ方向
の輸送限界寸法を極力大きくすることが有効であるが、
2並列負荷時タップ切換器の電気的平衡を得るための新
たな手段が必要になる。
この発明の目的は、中央脚鉄心を用いて長さ方向寸法の
増大を阻止するとともに、巻線の構造配置の改善により
磁気的結合の疎な部分を形成して2並列負荷時タップ切
換器の使用を可能にすることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、この発明によれば高圧端
子を有する直列@腺と、その反高圧端子側に直列接続さ
れた分路巻線と、この分路巻線の中性点側に互いに並列
接続された一対のタップ巻線と、このタップ巻線それぞ
れのタップに選択接触する2台のタップ切換器からなる
2並列負荷時タップ切換器を持ち、2台のタップ切換器
が同時に駆動されて電圧調整を行うものにおいて、前記
分路巻線がその中性点寄りで高圧側S線単位とその−太
端に接続された互いに並列な一対の中性点側巻線単位と
に分離され、高圧側巻線単位が中央脚鉄心の中央脚に3
次巻線および前記直列巻線と同心状に巻装され、前記一
対のタップ巻線が前記中央脚鉄心の励磁svAを有する
帰路脚の中央部に磁路方向に沿って並んで巻装され、前
記一対の中性点側SvA単位が前記一対のタップ巻線を
挟んで磁路方向の両側に巻装されて、それぞれ一対の中
性点側巻線単位、前記タップ巻線および2並列負荷時タ
ップ切換器からなる並列回路が形成されてなるものとす
る。
〔作用〕
上記手段において、分路S&Iをその中性点寄りで高圧
側巻線単位とその一方端に互いに並列接続された一対の
中性点側巻線単位とに分割し、高圧側S &j[単位を
中央脚鉄心の主脚に三次巻線および直列巻線と同心状に
巻装し、中央脚鉄心の励磁巻線および一対のタップ巻線
が巻装された帰路脚に前記一対の中性点側巻線単位を一
対のタップ巻線を挟むよう巻装し、かつ両者を直列接続
したことにより、中央脚鉄心の使用により変圧器の長さ
方向寸法が短縮され、三次巻線、直列巻線および分路巻
線の高圧側巻線単位が一つの主脚に同心状に巻装されて
絶縁スペースの無駄が排除される。また、分路:巻線を
分割して互いに並列な一対の中性点側巻線単位を別体に
形成し、帰路脚に一対のタップ巻線を挟んで磁路方向の
両側に隔離して巻装したことによって一対の中性点側巻
線単位相互の磁気的結合が疎になるので、同時に駆動さ
れて一対のタップS線それぞれのタップを選択する2並
列タップ切換器の電気的平衡が保持され、中央脚鉄心を
用いた単相単巻変圧器の電圧調整を2並列負荷時タップ
切喚器を用いて行うことが可能になる。
〔実施例〕
以下この発明を実施例に基づいて説明する。
第1図はこの発明の実施例装置を示す巻線配置図、第2
図は実施例装置の巻線接続図である6図において、直列
壱&I11はその上部端末が高圧端子Uに、下部端末が
中圧端子Uおよび分路巻線の高圧側t’s単位12に接
続されたいわゆる壱通し巻線であり、中央脚鉄心19の
主In 19Aに三次巻線4を内側にして高圧側巻線単
位12.直列巻線11の順で互いに同心状に巻装される
。 22A、 22Bは分路巻線をその中性点寄りで分
割して別体に形成された互いに並列な一対の中性点側巻
線単位であり、その上部端末は高圧側sm単位12の下
部端末に導電接続され、中央脚鉄心19の励磁巻線5お
よび一対のタップ巻線3Aおよび3Bが巻装された帰路
脚19Bにタップ壱11J3A、 3Bを挟んでその上
方および下方に互いに隔離して巻装される。また、帰路
脚19Bの磁路に沿って配列されたそれぞれ一対のタッ
プ巻線3A、 3Bと中性点側巻線単位22A、 22
Bとは、互いに隣接する巻線3A、 22^および3B
、 22Bがそれぞれ極性切換器7を介して相互に直列
接続され、2台のタップ切換器6A、 6Bからなり同
時に駆動される2並列負荷時タップ切換器6に・よって
一対のタップ巻線3A、 3Bそれぞれのタップが選択
され、かつ2台のタップ切換器6A、 6Bが中性点0
で相互に接続されることによって中性点側巻線単位、タ
ップ巻線および2並列タップ切換器からなる並列回路が
形成される。
上述のように構成された実施例変圧器において、分路巻
線から分離された中性点側巻線単位22Aおよび22B
を帰路脚19Bの中央部にS*された一対のタップ巻線
3Aおよび3Bを挟んでその両側に隔離して巻装したこ
とにより、一対の中性点側巻線単位22A、 228間
の磁気的結合、いいかえれば並列回路の磁気的結合を大
幅に疎にできるので、例えば中性点側巻線単位22Aお
よび22Bの巻数を分路巻線全体の巻数の数%程度(例
えば2%)とした場合においても、並列回路に流れる電
流の不平衡。
いいかえれば2台のタップ切換器6Aおよび6Bに分流
する電流の不平衡を抑制する作用が得られ、したがって
直列巻線11に流れる電流の部分の−の電流を開閉し得
る2°台のタップ切換器からなる2並列負荷時タップ切
換器6を用いて電圧調整を行うことが可能になる。また
、直列I&Ill、三次巻線4および分路巻線の主体部
分としての高圧側巻線単位12を中央脚鉄心19の一つ
の主脚19^に互いに同心状に巻装したことにより、4
脚鉄心を用いた従来装置に比べて変圧器の長さ方向寸法
が短縮される。さらに、中性点側巻線単位を互いに並列
な一対の壱4122A、 22Bに分割して磁気的結合
が疎な並列回路を部分的に形成したことにより、主脚1
9Aに巻装される直列巻111および高圧側巻線単位1
2にわたって並列回路を形成する必要がなく、それぞれ
上下端末を有する巻通し巻線とすることができるので、
巻線製作コストが低減されるとともに、絶縁スペースを
縮小することができる。さらにまた、中性点側巻線単位
の巻数を増すことによって主脚側巻線の最大外径の調整
が可能なので、長さ方向寸法の短縮と併せて輸送限界寸
法の厳しい変圧器の重器輸送容量を増大することができ
る。
〔1発明の効果〕 この発明は前述のように、分路巻線を高圧側巻線単位と
互いに並列な一対の中性点側巻線単位とに分割し、高圧
側巻線単位を中央脚鉄心の主脚に直列巻線とともに巻装
し、一対の中性点側巻線単位を帰脚側に一対のタップ巻
線を挿んでその両側に巻装し、それぞれ一対の中性点側
巻線単位、タップ巻線および同時に駆動される2台のタ
ップ切換器とからなる並列回路を形成するよう構成した
その結果、一対の中性点側巻線単位が相互の磁気的結合
を疎にする部分を形成して並列回路に分流する電流の平
衡が保持されるので、直列巻線側に磁気的結合を疎にす
るための並列回路を形成することな(2並列負荷時タッ
プ切換器により電圧調整を行うことができる。また、直
列巻線側に並列回路を設ける必要がないので中央脚鉄心
の使用が可能となり、4脚鉄心を用いた従来装置に比べ
て長さ方向寸法が短縮され、したがって長さ方向に対す
る輸送制限寸法の制約を回避できる。さらに、分路t!
1vAの分割の仕方によって主脚側1!線の最大外径の
縮小が可能になるとともに、主脚側巻線を巻線加工が容
易な巻通し巻線とすることができるなどの利点が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例装置を示す巻線配置図、第2
図は実施例装置における巻線接続図、第3図は従来装置
を示す巻線接続図、第4図は従来装置における巻線配置
図である。 1.11:直列巻線、2:分路巻線、3ニ一対のタップ
巻線、5:励!1−1−線、6A、68:タップ切換器
、6:2並列負荷時タップ切換器、9:4脚鉄心、19
:中央脚鉄心、9A、 9B、 19A:主脚、9C,
9D。 198、19C:帰路塵、12:分路巻線の高圧側巻線
単位、22A、 22B:分路巻線の中性点側巻線単位
、U:高圧端子、0:中性点。 (ミ@−爾ど

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)高圧端子を有する直列巻線と、その反高圧端子側に
    直列接続された分路巻線と、この分路巻線の中性点側に
    互いに並列接続された一対のタップ巻線と、このタップ
    巻線それぞれのタップに選択接触する2台のタップ切換
    器からなる2並列負荷時タップ切換器を持ち、2台のタ
    ップ切換器が同時に駆動されて電圧調整を行うものにお
    いて、前記分路巻線がその中性点寄りで高圧側巻線単位
    とその一方端に接続された互いに並列な一対の中性点側
    巻線単位とに分離され、高圧側巻線単位が中央脚鉄心の
    中央脚に3次巻線および前記直列巻線と同心状に巻装さ
    れ、前記一対のタップ巻線が前記中央脚鉄心の励磁巻線
    を有する帰路脚の中央部に磁路方向に沿つて並んで巻装
    され、前記一対の中性点側巻線単位が前記一対のタップ
    巻線を挟んで磁路方向の両側に巻装されて、それぞれ一
    対の中性点側巻線単位、前記タップ巻線および2並列負
    荷時タップ切換器からなる並列回路が形成されてなるこ
    とを特徴とする単相単巻変圧器。
JP27967787A 1987-11-05 1987-11-05 単相単巻変圧器 Expired - Lifetime JPH0793214B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5425208A (en) * 1992-10-30 1995-06-20 Octatube Space Structures Dot point glazing apparatus
KR20170042456A (ko) * 2014-08-22 2017-04-19 마쉬넨파브릭 레인하우센 게엠베하 2개의 부하시 탭 전환기를 구비한 스위칭 배열체, 그러한 유형의 스위칭 배열체를 포함하는 전기 시스템, 및 그 용도
US20210320602A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 Abb Power Grids Switzerland Ag Flexible voltage transformation system

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