JPH0218014B2 - - Google Patents
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- JPH0218014B2 JPH0218014B2 JP57169255A JP16925582A JPH0218014B2 JP H0218014 B2 JPH0218014 B2 JP H0218014B2 JP 57169255 A JP57169255 A JP 57169255A JP 16925582 A JP16925582 A JP 16925582A JP H0218014 B2 JPH0218014 B2 JP H0218014B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサージ電圧に対する交流変圧器の保護
装置に関し、特に電力ケーブルの交流破壊試験に
使用される交流変圧器の保護装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a protection device for an AC transformer against surge voltage, and more particularly to a protection device for an AC transformer used in AC breakdown testing of power cables.
電力ケーブルを開発するために際し、その絶縁
性能を確認するに交流破壊試験が行われる。この
交流破壊試験は交流変圧器を用いて行われるのが
一般的である。 When developing power cables, AC breakdown tests are conducted to confirm their insulation performance. This AC destructive test is generally performed using an AC transformer.
一方、このような交流変圧器に試験されるべき
電力ケーブルを接続し、電力を加えた場合、ケー
ブルに破壊が生じるとサージ電圧が発生し、この
高いサージ電圧が交流変圧器に加わりその損傷が
生じる可能性が高い。このような交流変圧器のサ
ージ電圧による損傷を防止するためには交流変圧
器と試験されるべき電力ケーブルとの間に保護装
置を設ける必要がある。第１図はその一例を示す
ものである。即ち、電力ケーブル１と交流変圧器
３の間に保護装置２が挿入されており、この保護
装置２は一般に抵抗体からなる。このような保護
装置は試験されるべきケーブル１の容量が比較的
小さいものである場合には有効であることが分か
つている。しかしながら、ケーブルが大容量化す
ると、課電時のケーブル充電電流が増大するた
め、このような保護装置を採用する場合には、抵
抗自体の電流容量を充分大きなものにする必要が
あると共に、ケケーブル破壊時のサージ電圧の抑
制のためにその抵抗値を大としなければならぬと
いう矛盾が生じる。 On the other hand, if a power cable to be tested is connected to such an AC transformer and power is applied, a surge voltage will be generated if the cable is damaged, and this high surge voltage will be applied to the AC transformer and cause its damage. There is a high possibility that this will occur. In order to prevent damage to the AC transformer due to surge voltage, it is necessary to provide a protection device between the AC transformer and the power cable to be tested. FIG. 1 shows an example. That is, a protection device 2 is inserted between the power cable 1 and the AC transformer 3, and this protection device 2 is generally made of a resistor. It has been found that such a protection device is effective if the cable 1 to be tested has a relatively small capacity. However, as the capacity of the cable increases, the cable charging current increases when power is applied, so when adopting such a protection device, it is necessary to make the current capacity of the resistor itself sufficiently large, and the cable A contradiction arises in that the resistance value must be increased in order to suppress surge voltage when the cable breaks down.
このような相矛盾する要求を同時に満たすため
に抵抗ＲとインダクタンスＬの直列回路により保
護装置２を構成することが一般的に行われてい
る。第２図はこのようなＲ―Ｌ直列回路を等価的
に実現するための構成を示すものである。第２図
において絶縁材料からなる筒体４にビニル等の絶
縁被覆を有する高抵孔（Ｒ）の金属線５を巻き付
けてインダクタンスＬを形成しこの直列回路を形
成する。尚、端末電界緩和のためにシールドリン
グ６が設けられる。このような保護装置にあつて
も、電力ケーブル破壊時のサージ電圧を減衰させ
るために抵抗Ｒを大きくすると、交流電圧印加時
の通電電流Ｉにより抵抗体のジユール熱（Ｒ・
I2）が大きくなる。従つて保護抵抗を許容温度内
に維持するために抵抗体の表面積を大とし放熱効
果を高める必要が生じ、結果として抵抗体が極め
て大型とならざるを得ない。 In order to simultaneously satisfy such conflicting demands, it is common practice to configure the protection device 2 with a series circuit of a resistor R and an inductance L. FIG. 2 shows a configuration for equivalently realizing such an RL series circuit. In FIG. 2, a metal wire 5 having a high resistance hole (R) having an insulating coating such as vinyl is wound around a cylinder 4 made of an insulating material to form an inductance L, thereby forming a series circuit. Note that a shield ring 6 is provided to alleviate the terminal electric field. Even in such a protection device, if the resistor R is increased to attenuate the surge voltage when the power cable breaks, the resistor's Joule heat (R
I 2 ) becomes larger. Therefore, in order to maintain the protective resistance within an allowable temperature range, it is necessary to increase the surface area of the resistor to enhance the heat dissipation effect, and as a result, the resistor must become extremely large.
又、既に公知のサージエネルギー吸収素子とし
て、サージ電流が流れる金属導体に、これに鎖交
するフエライトコアを用い、更に同軸構造を有す
る抵抗体を上記フエライトコアに鎖交するように
設置してなるものがある。（特開昭55−29259号公
報参照）
しかしながら、このものにおいては金属導体に
対してフエライトコア及び抵抗体が間接的な結合
（磁気結合）のため、フエライトコアの断面積を
相当大きくして結合効率を高める必要があり、従
つて結果的に装置（素子）全体が大型化してしま
うと同時に高価なものになつてしまうと言う問題
がある。 In addition, as a known surge energy absorbing element, a ferrite core is used which is linked to a metal conductor through which a surge current flows, and a resistor having a coaxial structure is further installed so as to be linked to the ferrite core. There is something. (Refer to Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-29259.) However, since the ferrite core and the resistor are indirectly coupled to the metal conductor (magnetic coupling), the cross-sectional area of the ferrite core is made considerably large. There is a problem in that efficiency needs to be increased, and as a result, the entire device (element) becomes larger and more expensive.
本発明の目的は上記従来の保護装置に附随する
問題点を解決した小型且つ安価なサージ電圧に対
する交流変圧器の保護装置を提供することであ
る。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small and inexpensive protection device for an AC transformer against surge voltage, which solves the problems associated with the conventional protection devices.
以下図面に基づき本発明を詳述する。 The present invention will be explained in detail below based on the drawings.
第３図は本発明の保護装置の構成の一例を示す
ものである。第３図において、第１図と同様の絶
縁材料からなる筒体４に低抵抗金属線を巻き付け
てリアクトル７が形成され、更に、筒体４を貫通
するように高抵抗の抵抗体８が配置される。この
抵抗体８はリアクリル７を並列に接続され、第１
図と同様に筒体端部での電界緩和用のシールドリ
ング６が設けられる。第３図の構成により得られ
る回路の等価回路を第４図に示す。即ち、リアク
トル７によるリアクタンスＬと抵抗体８による抵
抗Ｒが並立回路を形成する。 FIG. 3 shows an example of the configuration of the protection device of the present invention. In FIG. 3, a reactor 7 is formed by winding a low resistance metal wire around a cylinder 4 made of the same insulating material as in FIG. be done. This resistor 8 is connected in parallel with the rear acrylic 7, and the first
Similar to the figure, a shield ring 6 for mitigating the electric field is provided at the end of the cylinder. FIG. 4 shows an equivalent circuit of the circuit obtained by the configuration of FIG. 3. That is, the reactance L of the reactor 7 and the resistance R of the resistor 8 form a parallel circuit.
本発明による保護装置は、交流電圧課電中の充
電電流Ｉはリアクトル（インダクタンスＬ）を流
れ、ケーブル破壊時のサージ電流は抵抗体（抵抗
Ｒ）を流れるように構成される。従つて、このよ
うな条件を満足するにはインダクタンスＬと抵抗
Ｒは夫々選ばれた値とする必要がある。即ちケー
ブル破壊時のサージ電圧の減衰には、抵抗Ｒはケ
ーブルと抵抗との間のリード線のサージインピー
ダンス（通常200乃至500Ω）の１乃至10倍である
必要があり、従つて200乃至5000Ωである。又、
リアクタンスＬは、サージ波の持続範囲内で抵抗
値Ｒより大である。即ち
Ｌ≧Ｒ／２×ｆを満足する必要がある。従つてＲ＝
1000Ω、サージ周波数ｆ＝100KHz〜10MHzであ
ればＬ≧1.6mHとなる。 The protection device according to the present invention is configured such that charging current I during AC voltage application flows through a reactor (inductance L), and surge current at the time of cable breakdown flows through a resistor (resistance R). Therefore, in order to satisfy such conditions, the inductance L and the resistance R must each have selected values. In other words, in order to attenuate the surge voltage when a cable breaks, the resistance R needs to be 1 to 10 times the surge impedance of the lead wire between the cable and the resistor (usually 200 to 500Ω), and therefore the resistance R must be 200 to 5000Ω. be. or,
The reactance L is greater than the resistance value R within the duration of the surge wave. That is, it is necessary to satisfy L≧R/2×f. Therefore, if R=1000Ω and surge frequency f=100KHz to 10MHz, L≧1.6mH.
一方、商用周波数での課電中には、Ｒは２×
fLより充分大となるように選択する。例えば、
両者の比を10以上にするにはＲ＝1000Ω、ｆ＝
50HzにおいてはＬ≦318mHとなるから、これら
よりインダクタンスＬの値は1.6mH≦Ｌ≦
318mHとするとよい。 On the other hand, during charging at commercial frequency, R is 2×
Select it so that it is sufficiently larger than fL. for example,
To make the ratio of both 10 or more, R=1000Ω, f=
At 50Hz, L≦318mH, so the value of inductance L is 1.6mH≦L≦
It is recommended to set it to 318mH.
本発明においては、リアクトルは低抵抗の絶縁
電線を絶縁筒体４上にコイル状に巻き付けること
により製作出来、又抵抗は熱容量の小さい素子で
構成することは容易である。例えば、抵抗体とし
てソリツド抵抗のようにインダクタンス成分の小
さいものを用いることが出来る。 In the present invention, the reactor can be manufactured by winding a low-resistance insulated wire in a coil shape on the insulating cylinder 4, and the resistor can be easily constructed from an element with a small heat capacity. For example, a resistor with a small inductance component, such as a solid resistor, can be used.
本発明の保護装置を用いた場合には、交流課電
中の充電電流はリアクトルに流れ、ケーブル地絡
時の課電変圧器へのサージ電圧抑制効果が抵抗に
より生じる。そしてリアクトルの抵抗分は充分小
さいから交流課電中の充電電流容量を充分大きく
とることが出来、ケーブル破壊時のサージ電圧の
変圧器への侵入は抵抗体により抑制出来る。又抵
抗体によるジユール熱を小さくすることが出来る
から、小型のもので充分となる。 When the protection device of the present invention is used, charging current during alternating current charging flows through the reactor, and the resistor produces a surge voltage suppressing effect on the charging transformer in the event of a cable ground fault. Since the resistance of the reactor is sufficiently small, the charging current capacity during alternating current charging can be made sufficiently large, and the intrusion of surge voltage into the transformer when the cable breaks can be suppressed by the resistor. Furthermore, since the Joule heat generated by the resistor can be reduced, a small one is sufficient.
又、本発明の保護装置によれば、絶縁筒体に低
抵抗金属線を巻き付けてリアクトルが形成され、
更に該筒体を貫通するように高抵抗の抵抗体が配
置されると同時に上記抵抗体はリアクトルと並列
に接続され、更に上記リアクトル及び抵抗体の両
端に交流変圧器及び利用装置を接続できるように
構成されてなることから、特に特開昭55−29259
号公報に記載のものと比較して大幅な小型化が可
能であり、且つ又相当安価なものとなり得る。 Further, according to the protection device of the present invention, the reactor is formed by winding a low resistance metal wire around the insulating cylinder,
Furthermore, a high-resistance resistor is arranged so as to penetrate the cylinder, and at the same time, the resistor is connected in parallel with the reactor, and an AC transformer and utilization equipment can be connected to both ends of the reactor and the resistor. Especially since it is composed of JP-A-55-29259
It is possible to significantly reduce the size compared to the one described in the above publication, and it can also be made considerably cheaper.
第１図は保護装置の概略接続図、第２図は従来
の保護装置の一例の断面構成を示す図、第３図は
本発明の保護装置の断面構成を示す図、第４図は
第３図の等価回路である。
１：試験用電力ケーブル、２：保護装置、３：
交流変圧器、４：絶縁筒体、５：リアクトル、
６：シールドリング、７：リアクトル、８：抵抗
体。
FIG. 1 is a schematic connection diagram of a protective device, FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of an example of a conventional protective device, FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a protective device of the present invention, and FIG. This is the equivalent circuit shown in the figure. 1: Test power cable, 2: Protective device, 3:
AC transformer, 4: Insulating cylinder, 5: Reactor,
6: Shield ring, 7: Reactor, 8: Resistor.
Claims (1)
き付けてリアクトル７が形成され、更に該筒体４
を貫通するように高抵抗の抵抗体８が配置される
と同時に上記抵抗体８はリアクトル７と並列に接
続され、更に上記リアクトル７及び抵抗体８の一
端を交流変圧器に、他端を利用装置に接続できる
ように構成されてなり、上記利用装置の異常動作
により発生するサージ電圧を吸収する如くにした
交流変圧器の保護装置。1 A reactor 7 is formed by winding a low resistance metal wire around a cylinder 4 made of an insulating material, and further the cylinder 4 is
A high-resistance resistor 8 is arranged so as to penetrate through the resistor 8, and at the same time the resistor 8 is connected in parallel with the reactor 7. Furthermore, one end of the reactor 7 and the resistor 8 is used as an AC transformer, and the other end is used as an AC transformer. What is claimed is: 1. A protection device for an AC transformer, which is configured to be connectable to a device and absorb surge voltage generated due to abnormal operation of the device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16925582A JPS5963925A (en) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | Protecting circuit for ac transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16925582A JPS5963925A (en) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | Protecting circuit for ac transformer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963925A JPS5963925A (en) | 1984-04-11 |
| JPH0218014B2 true JPH0218014B2 (en) | 1990-04-24 |
Family
ID=15883115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16925582A Granted JPS5963925A (en) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | Protecting circuit for ac transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963925A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240020A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | 日新電機株式会社 | Testing transformer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529259A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-01 | Hitachi Ltd | Surge energy absorbing element |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP16925582A patent/JPS5963925A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529259A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-01 | Hitachi Ltd | Surge energy absorbing element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5963925A (en) | 1984-04-11 |
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