JPH0212006B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0212006B2 JPH0212006B2 JP16412483A JP16412483A JPH0212006B2 JP H0212006 B2 JPH0212006 B2 JP H0212006B2 JP 16412483 A JP16412483 A JP 16412483A JP 16412483 A JP16412483 A JP 16412483A JP H0212006 B2 JPH0212006 B2 JP H0212006B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- shunt
- tap
- windings
- voltage
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 95
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/02—Auto-transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はタツプ巻線を備えた単巻変圧器に係
り、特に急峻波頭電圧の印加時にタツプ巻線への
移行電圧を低減するのに好適な単巻変圧器に関す
る。
り、特に急峻波頭電圧の印加時にタツプ巻線への
移行電圧を低減するのに好適な単巻変圧器に関す
る。
超々高圧の大容量送電路の電圧変成には単巻変
圧器が用いられることが多い。通常このような単
巻変圧器は、単相単器でパンク構成される。また
変電所の所内電源の確保、或いは第三高調波の抑
制のため、三次巻線を備えている。
圧器が用いられることが多い。通常このような単
巻変圧器は、単相単器でパンク構成される。また
変電所の所内電源の確保、或いは第三高調波の抑
制のため、三次巻線を備えている。
第１図はこのような従来の単相単巻変圧器の巻
線配置例を示すもので、鉄心主脚１ａおよび１ｂ
に三次巻線２ａおよび２ｂ、タツプ巻線３ａおよ
び３ｂ、分路巻線４ａおよび４ｂ、直列巻線５ａ
および５ｂがこの順でそれぞれ同心状に巻回配置
して構成されている。このように複数の鉄心主脚
に巻線を分散して配置し、それぞれを並列接続す
ることにより、大容量化による組立輸送上の制約
を回避し、輸送時の幅寸法、高さ等の制約条件を
満足させている。更に大容量器ともなれば、単相
器を複数個に区分して一相分とすることも行なわ
れている。ところで大容量化に対しては、前記し
たように並列接続構成とすることで対処できる
が、一次電圧が800〜1000kV、二次電圧が400〜
500kVのように線路端子電圧が増々超々電圧化し
てくると急峻波頭電圧、所謂雷インパルス、開閉
サージ等の到来によるタツプ巻線への移行電圧が
問題となる。すなわち第１図に示した巻線構成で
は、特に分路巻線４ａ，４ｂからの移行電圧によ
りタツプ巻線３ａ，３ｂ、更にはこれらタツプ巻
線３ａ，３ｂに接続される負荷時タツプ切換器
（図示せず）の絶縁強度が不足になり易い。
線配置例を示すもので、鉄心主脚１ａおよび１ｂ
に三次巻線２ａおよび２ｂ、タツプ巻線３ａおよ
び３ｂ、分路巻線４ａおよび４ｂ、直列巻線５ａ
および５ｂがこの順でそれぞれ同心状に巻回配置
して構成されている。このように複数の鉄心主脚
に巻線を分散して配置し、それぞれを並列接続す
ることにより、大容量化による組立輸送上の制約
を回避し、輸送時の幅寸法、高さ等の制約条件を
満足させている。更に大容量器ともなれば、単相
器を複数個に区分して一相分とすることも行なわ
れている。ところで大容量化に対しては、前記し
たように並列接続構成とすることで対処できる
が、一次電圧が800〜1000kV、二次電圧が400〜
500kVのように線路端子電圧が増々超々電圧化し
てくると急峻波頭電圧、所謂雷インパルス、開閉
サージ等の到来によるタツプ巻線への移行電圧が
問題となる。すなわち第１図に示した巻線構成で
は、特に分路巻線４ａ，４ｂからの移行電圧によ
りタツプ巻線３ａ，３ｂ、更にはこれらタツプ巻
線３ａ，３ｂに接続される負荷時タツプ切換器
（図示せず）の絶縁強度が不足になり易い。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を除
き、分路巻線からタツプ巻線に移行する移行電圧
を低減し得る単巻変圧器を提供するにある。
き、分路巻線からタツプ巻線に移行する移行電圧
を低減し得る単巻変圧器を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、直列巻線
を複数の鉄心主脚に分散して巻回配置しこれらを
互いに並列接続し、分路巻線も前記複数の鉄心主
脚に分散して巻回配置しこれらを互いに直列接続
すると共に、タツプ巻線は分路巻線の中性点側の
鉄心主脚に集中して巻回配置したことを特徴とす
る。
を複数の鉄心主脚に分散して巻回配置しこれらを
互いに並列接続し、分路巻線も前記複数の鉄心主
脚に分散して巻回配置しこれらを互いに直列接続
すると共に、タツプ巻線は分路巻線の中性点側の
鉄心主脚に集中して巻回配置したことを特徴とす
る。
以下、本発明の一実施例を第２図について詳細
に説明する。２個の鉄心主脚１ａ，１ｂのうち、
鉄心主脚１ａには内側より三次巻線２、分路巻線
の線路側巻線４ａ、直列巻線５ａ等を同心状に巻
回配置し、また鉄心主脚１ｂには内側よりタツプ
巻線３、分路巻線の中性点側巻線４ｂ、直列巻線
５ｂ等を同心状に巻回配置してある。前記三次巻
線２の両端２ｌ，２ｎは三次端子１０，１１に接
続し、また一方の分路巻線４ａの高圧側端４alは
二次端子１２に接続し、他方端４anは他方の分
路巻線４ｂの高圧側端４blに接続し、この他方の
分路巻線４ｂの他方端４bnはタツプ巻線３を介
して中性点ｎに接続してある。また直列巻線５ａ
および５ｂの高圧側端５al，５blは共通接続する
と共にこれを一次端子１３に接続し、他方側端５
an，５bnも共通接続すると共にこれを二次端子
１２に接続して並列回路を構成する。
に説明する。２個の鉄心主脚１ａ，１ｂのうち、
鉄心主脚１ａには内側より三次巻線２、分路巻線
の線路側巻線４ａ、直列巻線５ａ等を同心状に巻
回配置し、また鉄心主脚１ｂには内側よりタツプ
巻線３、分路巻線の中性点側巻線４ｂ、直列巻線
５ｂ等を同心状に巻回配置してある。前記三次巻
線２の両端２ｌ，２ｎは三次端子１０，１１に接
続し、また一方の分路巻線４ａの高圧側端４alは
二次端子１２に接続し、他方端４anは他方の分
路巻線４ｂの高圧側端４blに接続し、この他方の
分路巻線４ｂの他方端４bnはタツプ巻線３を介
して中性点ｎに接続してある。また直列巻線５ａ
および５ｂの高圧側端５al，５blは共通接続する
と共にこれを一次端子１３に接続し、他方側端５
an，５bnも共通接続すると共にこれを二次端子
１２に接続して並列回路を構成する。
前記した巻線配置構成において、今直列接続し
ている分路巻線４ａ，４ｂに二次端子１２から雷
インパルス電圧を印加した場合、線路側に位置す
る分路巻線４ａ側では、線路側電位振動減衰によ
り、その分担電位が低くなり、中性点側に位置す
る分路巻線４ｂ側に非常に波頭の長い波形となつ
た比較的低電圧の雷インパルス波形が印加される
ことになる。従つて、中性点側に位置する巻線部
分では前記インパルスの周波数が、線路側よりも
低い結果となり中性点側巻線すなわち分路巻線４
ｂに隣接している他巻線すなわちタツプ巻線３に
対する移行電圧は、静電的移行分よりも電磁的移
行分、つまり本来の巻数比で決まる電圧に低減さ
れる。一般に雷インパルス電圧の波形は縦軸に電
圧、横軸に時間をとつて表わすと、第３図の曲線
Ａに示すように波頭長が1.2μsecと非常に短いた
め、その周波数の基本成分は2.5×105Hzの高周波
電圧となる。
ている分路巻線４ａ，４ｂに二次端子１２から雷
インパルス電圧を印加した場合、線路側に位置す
る分路巻線４ａ側では、線路側電位振動減衰によ
り、その分担電位が低くなり、中性点側に位置す
る分路巻線４ｂ側に非常に波頭の長い波形となつ
た比較的低電圧の雷インパルス波形が印加される
ことになる。従つて、中性点側に位置する巻線部
分では前記インパルスの周波数が、線路側よりも
低い結果となり中性点側巻線すなわち分路巻線４
ｂに隣接している他巻線すなわちタツプ巻線３に
対する移行電圧は、静電的移行分よりも電磁的移
行分、つまり本来の巻数比で決まる電圧に低減さ
れる。一般に雷インパルス電圧の波形は縦軸に電
圧、横軸に時間をとつて表わすと、第３図の曲線
Ａに示すように波頭長が1.2μsecと非常に短いた
め、その周波数の基本成分は2.5×105Hzの高周波
電圧となる。
第１図に示した従来の分路巻線とタツプ巻線と
の巻回配置構成の等価回路は、第４図ａに示すよ
うに、線路端子ｕから分路巻線４ａの自己インダ
クタンスL1、その巻線間直列静電容量C1S、タツ
プ巻線３の自己インダクタンスL2、その巻線間
直列静電容量C2S等の直並列回路で中性点に至る
分と各巻線の対地静電容量C1g／２、C2g／２、
（C1g＋C2g）／２とで置換えられる。
の巻回配置構成の等価回路は、第４図ａに示すよ
うに、線路端子ｕから分路巻線４ａの自己インダ
クタンスL1、その巻線間直列静電容量C1S、タツ
プ巻線３の自己インダクタンスL2、その巻線間
直列静電容量C2S等の直並列回路で中性点に至る
分と各巻線の対地静電容量C1g／２、C2g／２、
（C1g＋C2g）／２とで置換えられる。
第４図ｂはこれを更に簡易化したもので、C1
＝C1S、C2＝C2S＋（C1g＋C2g）／２としてある。
前記した等価回路からも明らかなように線路端子
ｕから雷インパルスが印加侵入すれば、その電位
分担はC1、C2で決定され、線路側の電位分担が
きつくなる。今、従来構成の巻線配置において、
分路巻線に対するタツプ巻線の巻数比が10％の場
合、雷インパルスの印加時その巻数比の約２倍、
つまり20％の電位がタツプ巻線に発生していたが
本発明のように分路巻線を線路側と中性点側とに
分割し、直列接続した場合、その接続点の電圧波
形は第３図の曲線Ｂに示すように波頭長が非常に
長くなるため、その周波数の基本成分は、数1000
Hz程度に低下する。これにより、タツプ巻線への
移行電圧は、通常の巻数比できまる電磁移行分ま
で低減できる。例えば、今分路巻線４ａ，４ｂの
巻線を各々50％に分割した場合、これら巻線の接
続点に発生する電位は約50％となることから、タ
ツプ巻線３への移行電圧は（電位）×（巻数比）＝
50％×10％／50％＝10％となり、従来構成に比べ
て半減化することができる。
＝C1S、C2＝C2S＋（C1g＋C2g）／２としてある。
前記した等価回路からも明らかなように線路端子
ｕから雷インパルスが印加侵入すれば、その電位
分担はC1、C2で決定され、線路側の電位分担が
きつくなる。今、従来構成の巻線配置において、
分路巻線に対するタツプ巻線の巻数比が10％の場
合、雷インパルスの印加時その巻数比の約２倍、
つまり20％の電位がタツプ巻線に発生していたが
本発明のように分路巻線を線路側と中性点側とに
分割し、直列接続した場合、その接続点の電圧波
形は第３図の曲線Ｂに示すように波頭長が非常に
長くなるため、その周波数の基本成分は、数1000
Hz程度に低下する。これにより、タツプ巻線への
移行電圧は、通常の巻数比できまる電磁移行分ま
で低減できる。例えば、今分路巻線４ａ，４ｂの
巻線を各々50％に分割した場合、これら巻線の接
続点に発生する電位は約50％となることから、タ
ツプ巻線３への移行電圧は（電位）×（巻数比）＝
50％×10％／50％＝10％となり、従来構成に比べ
て半減化することができる。
以上の実施例においては三次巻線２を鉄心主脚
１ａ側に集中して巻回し各鉄心主脚の巻線量をバ
ランスさせた例を示したが、この三次巻線２は、
いずれの鉄心主脚に集中して巻回配置してもよ
く、また各鉄心主脚に分散して巻回配置し並列接
続してもよい。
１ａ側に集中して巻回し各鉄心主脚の巻線量をバ
ランスさせた例を示したが、この三次巻線２は、
いずれの鉄心主脚に集中して巻回配置してもよ
く、また各鉄心主脚に分散して巻回配置し並列接
続してもよい。
また、タツプ巻線３は分路巻線４ｂの中性点側
端４bnに接続した例を示したが、本発明はこの
ようなものに限らず、タツプ巻線３を直列巻線５
ｂの中性点側端５bnまたは分路巻線４ａの高圧
側端４alに接続した単巻変圧器にも同様に適用す
ることができる。
端４bnに接続した例を示したが、本発明はこの
ようなものに限らず、タツプ巻線３を直列巻線５
ｂの中性点側端５bnまたは分路巻線４ａの高圧
側端４alに接続した単巻変圧器にも同様に適用す
ることができる。
以上説明したように、本発明によれば二次端子
に印加される急峻波頭電圧の半分以下の電位を分
路巻線の中性点側巻線で分担すればよく、その分
担電位からのタツプ巻線への移行電圧も従来の半
分程度の値に低減でき、タツプ巻線および負荷時
タツプ切換器の絶縁強度を低減でき、合理的な絶
縁構成の単巻変圧器を提供することができる。
に印加される急峻波頭電圧の半分以下の電位を分
路巻線の中性点側巻線で分担すればよく、その分
担電位からのタツプ巻線への移行電圧も従来の半
分程度の値に低減でき、タツプ巻線および負荷時
タツプ切換器の絶縁強度を低減でき、合理的な絶
縁構成の単巻変圧器を提供することができる。
第１図は従来の単巻変圧器の構成を示す巻線配
置図、第２図は本発明の単巻変圧器の一実施例を
示す巻線配置図、第３図は雷インパルス波形およ
び分路巻線直列接続部の電位波形を示す特性図、
第４図は分路巻線とタツプ巻線の雷インパルス電
圧波形に対する等価回路図である。 １ａ，１ｂ……鉄心主脚、２……三次巻線、３
……タツプ巻線、４ａ，４ｂ……分路巻線、５
ａ，５ｂ……直列巻線。
置図、第２図は本発明の単巻変圧器の一実施例を
示す巻線配置図、第３図は雷インパルス波形およ
び分路巻線直列接続部の電位波形を示す特性図、
第４図は分路巻線とタツプ巻線の雷インパルス電
圧波形に対する等価回路図である。 １ａ，１ｂ……鉄心主脚、２……三次巻線、３
……タツプ巻線、４ａ，４ｂ……分路巻線、５
ａ，５ｂ……直列巻線。
Claims (1)
- １ 直列巻線、分路巻線およびタツプ巻線を備
え、前記直列巻線および分路巻線を２脚以上の鉄
心主脚のそれぞれに分散して巻回配置した単巻変
圧器において、前記各鉄心主脚に分散して巻回配
置した直列巻線は並列接続し、前記各鉄心主脚に
分散して巻回配置した分路巻線は直列接続し、前
記タツプ巻線は前記分路巻線の中性点側の鉄心主
脚に集中して巻回配置したことを特徴とする単巻
変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16412483A JPS6057608A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 単巻変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16412483A JPS6057608A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 単巻変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057608A JPS6057608A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0212006B2 true JPH0212006B2 (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=15787197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16412483A Granted JPS6057608A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 単巻変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057608A (ja) |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16412483A patent/JPS6057608A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6057608A (ja) | 1985-04-03 |
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