JPH02112211A - 耐雷変圧器 - Google Patents

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 本発明は雷サージを始めとする異常電圧に対して大きな
耐力を有する耐雷変圧器に関するものである。

従来の技術 近年、電力分野において、電力の安定供給の要望が以前
にも増して高まり、電力設備機器の高信頼化ならびに電
力の高品質化が進められている。

特に、電力の高品質化は、送電線上に雷などによって発
生する有害な異常電圧を確実に吸収、抑制するために、
通常ギャップをもたない酸化亜鉛系の避雷器も実用化さ
れ、送配電設備の各所に取（＝Ｊけられている。また、
電力機器の保護特性を経済的に向上させる観点から、電
力機器内に避雷器を内蔵する用途も実用化されつつある
。この避雷器内蔵型の変圧器は耐雷変圧器などで代表さ
れるが、これらの耐雷変圧器は従来の変圧器に比べ耐雷
特性に優れるが、その耐雷変圧器の接地状態によっては
、必ずしも耐雷特性が充分でない場合がある。

従来、この種の耐雷変圧器の構造は、第２図に示すよう
な構成であった。第２図において、１は変圧器の高圧一
次巻線で、高圧配電線の場合はｅ、ｅｘｖの配電線が線
間に接続される。２ｉ１：低圧二次巻線で、通常２００
Ｖの電圧が線間に発生され、各種の負荷へ供給される。

３は中性線で、低圧二次巻線２の中間タップであり、こ
の中性線３と低圧二次巻線２との間には通常１００ｖの
電圧が得られる。４は変圧器の鉄心で、珪素鋼板など３
　・＼−ノ で作られ、後述のケース６に電気的に接続されている。

、６は鉄製のケースで、このケース６内には絶縁油（図
示せず）とともに鉄心４や各巻線が収納される。６は油
中適用の酸化亜鉛型の避雷器で、高圧一次巻線１とケー
ス６との間（あるいは高圧一次巻線１と鉄心４との間）
に接続されている。

了はケース６からアースにつながる第一種接地線、８は
中性線３よりアースにつながる第二種接地線であり、Ｒ
ｇｌおよびＲｇ　２はそれぞれ第一種接地線了および第
二種接地線８の接地抵抗である。

以上のように構成された従来の耐雷変圧器のサージ電流
通過時の挙動について、以下その動作を説明する。１ず
、雷サージ電圧が高圧一次巻線１とアース間に印加され
た場合、それらの電圧に伴うサージ電流が、避雷器６．
第一種接地線７．接地抵抗Ｒｇ　１．アースへと流れ、
変圧器の高圧一次巻線１とケース６間には安全な抑制電
圧のみが印加され、サージ電圧から高圧一次巻線１を保
護する機能をもつものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の構成では、接地抵抗Ｒ
ｇ　１１Ｃよる電圧降下で、ケース６、鉄心４は接地抵
抗Ｒｇ１とサージ電流の積の電圧まで電圧上昇し、壕だ
高圧一次巻線１ばその電圧に避雷器６の制限電圧が加わ
った電圧まで電圧上昇することとなる。この場合、高圧
一次巻線１とケース６間は避雷器６の制限電圧のみであ
るため絶縁破壊することはないが、高圧一次巻線１と低
圧二次巻ＩＷ２との間、もしくは鉄心４と低圧二次巻線
２との間には極めて高い電圧がかかる恐れがあり、その
電圧が絶縁耐力を超えれば絶縁破壊することになる。こ
のようなことが発生するのはサージ’７１ｃ流が大きい
場合、接地抵抗Ｒｇ１が高い場合、さらに第二種接地線
８が第一種接地線７から遠く離れて接地されている場合
などである。そして、変圧器内で一旺絶縁破壊が発生す
ればそれに伴う続流によって変圧器が焼損し、結果とし
て変圧器巻線の保護が十分にできないという問題点があ
った。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、変圧器の第一種接地が施される部分と６　・＼−７ 第二種接地が施される部分との間に第二の避雷器を接続
し、高圧一次巻線と低圧二次巻線間、および鉄心と低圧
二次巻線間に絶縁を脅かすような電圧が発生しないよう
にしたものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は前記問題点を解決するために、第二種接地が施
される中性ａ！あるいは第二種接地線と、第一種接地が
施されるケース、第一の避雷器のアース、もしくは第一
種接地線のいずれかとの間に一第二の避雷器を接続した
ものである。

作用 不発明は前記した構成により、高圧一次巻線と低圧二次
巻線間−あるいは鉄心と低圧二次巻線間の危険な電圧を
第二の避雷器によって抑制することができるものである
。したがって、変圧器の高圧一次巻線のみならず、低圧
二次巻線をも保護することができ、変圧器としての耐雷
特性が大幅に向上するものである。

実施例 第１図は本発明の耐雷変圧器の一実施例を示したもので
ある。第１図において−９は変圧器の高圧一次巻線、１
ｏは低圧二次巻線、１１は中性線、１２は変圧器の鉄心
、１３は鉄製のケース、１４は油中適用の酸化亜鉛型の
第一の避雷器、１６は第一種接地線、１６は第二種接地
線、Ｒｇ　３およびＲｇ　４はそれぞれ第一種接地線１
６および第二種接地線１６の接地抵抗で、これらはそれ
ぞれ従来の耐雷変圧器の高圧一次巻線１．低圧二次巻線
２、中性線３．変圧器の鉄心４．鉄製のケース５゜避雷
器６．第一種接地線７．第二種接地線８．第一種接地線
７および第二種接地線８の接地抵抗Ｒｇ１．Ｒｇ２に対
応するものである。１７は第二種接地線１６とケース１
３との間に接続された酸化亜鉛型の第二の避雷器である
。

次に、以上のように構成された耐雷変圧器の動作を説明
する。今、従来例と同様にザージ゛１−Ｆ圧が印加され
た場合、それに伴うサージ７１．を流が第一の避雷器１
４に流れ、基本的な動作には何ら差はない。しかしなが
ら、サージ電流が大きい場合や接地抵抗が高いなどの理
由で、高圧一次巻線９と低７　・＼−／ 圧二次巻線１０との間、あるいは鉄心１２と低圧二次巻
線１０との間に高い電圧が発生した場合は、第二の避雷
器１７が動作し、両部位置には安全な電圧のみが残り一
絶縁破壊が発生することはない。

そのため絶縁破壊から誘引される高圧一次巻線９や低圧
二次巻線１０の焼損の防止が可能となり、耐雷効果の高
い耐雷変圧器を提供することができるものである。

なお、本実施例では第二の避雷器１７の一方を第二種接
地線１６に接続したが、中性線１１に接続しても効果に
は差はない。さらに、本実施例では第二の避雷器１７の
他方をケース１３に接続したが−そのほか第一種接地が
施される部分であれば、第一の避雷器１４のアース部、
第一種接地線１６、鉄心１２のいずれに接続してもよい
。

また、第二の避雷器１７は変圧器の内部−例えば油中で
も、捷たは変圧器の外部に取付けてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、変圧器の第二種接地が施
される中性線あるいは第二種接地線と、第一種接地が施
されるケース、第一の避雷器のアースあるいは第一種接
地線との間に、第二の避雷器を接続したことによって、
高圧一次巻線と低圧二次巻線間、ならびに鉄心と低圧二
次巻線間のサージ電圧による絶縁破壊が防止され、優れ
た耐雷特性を有した耐雷変圧器が提供できるといった効
果をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における耐雷変圧器の一実施例を示す回
路図、第２図は従来の耐雷変圧器の回路図である。 ９・・・・・・高圧一次巻線、１０・・・・・・低圧二
次巻線、１１・山・・中性線、１２・・・・・・鉄心、
１３・川・・ケース、１４・・・・・・第一の避雷器、
１６・・・・・・第一種接地線、１６・・・・・・第二
種接地線、１７・・・・・・第二の避雷器、Ｒｇ　３　
、　Ｒｇ　４・・・・・・接地抵抗。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名ｍ＊ ｍ− 前室！Ｊ咋 ＃釈Ｐ徊 （〕 憾

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧一次巻線の各線とケース間に、それぞれ１本の第一
   の避雷器を有し、第二種接地される低圧二次巻線の中性
   線もしくは第二種接地線と、第一種接地される前記ケー
   ス，前記第一の避雷器のアース、もしくは第一種接地線
   のいずれかとの間に、第二の避雷器を接続したことを特
   徴とする耐雷変圧器。