JPH02237425A - 計器用変成器の絶縁破壊検出回路及び該検出回路を備えた計器用変成器 - 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〕 この発明は計器用変成器の１次コイルと２次コイル、あ
るいは１次コイルと鉄心との間の絶縁破壊の検出回路お
よびこの検出回路を備える計器用変成器に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来の計器用変成器の１例を示す外観斜視図、
第６図は従来の計器用変成器を用いた一般的な受電設備
の回路図である。

図において、１は絶縁ケーブル等より成り負荷へ給電す
る高圧側電路、２は高圧側電路の地絡電流を検出してそ
の２次出力を地絡継電器３へ伝える高圧側零相変流、４
は地絡電流が所定地以上になると地絡継電器３からの出
力により引外しコイル４ａを介して高圧側電路１の負荷
側を遮断する遮断器、８は低圧電路に接続され高圧側電
路１にの電圧を計測している電圧計である。１０は計器
用変成器であり、１次コイル１１、２次コイル１３、２
次端子１４、鉄心１５および取付けフレーム１６から構
成されている。１次コイル１１は１次側ヒューズ１２を
介して高圧側電路ｌへ、２次コイル１３は２次端子１４
を介して低圧電路へ各々接続されている。鉄心１５は取
付けフレーム１６が取りつけられる図示しない構造物を
介して大地に接続されている。

この構成を持つ受電設備において、高圧側電路１のＡ点
で地絡事故が発生した場合は、矢印Ｂの地絡電流が流れ
高圧側零相変流器２の出力により地絡継電器３を介し遮
断器４が作動して高圧側電路１の負荷を遮断し、回路保
護を行う。

上記は高圧側電路ｌの絶縁破壊に起因する地絡事故の場
合であるが、計器用変成器１０の内部で１次コイル１１
と鉄心１５または２次コイルｌ３との間の絶縁破壊が生
じた場合は、１次コイル１１一鉄心１５一取付けフレー
ム１６一前記構造物を介して大地へ、また１次コイル１
１−２次コイル１３一低圧電路一低圧電路の接地点へと
高圧側電路１から地絡電流が流れ、上記と同様に高圧側
変流器２の出力により地絡継電器３を介し遮断器４が作
動する。

一般に、地絡事故による遮断器４の作動後は、電気管理
者が高圧側電路１およびこれに接続されている構成機器
の点検を行い、異常を識別して事故要因を除去した後に
高圧側電路１の負荷への給電復旧を行う。この場合、計
器用変成器１０内部での絶縁劣化による１次コイル１１
と２次コイル１３または鉄心１５間の絶縁破壊は外観に
異常が見られないことが多く、低圧電路に接続されてい
る電圧計８により計器用変成器１０内部における絶縁破
壊を見極めることは非常に困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の受電設備回路は地絡事故に対しては
高圧側変流器２により保護がなされているが、計器用変
成器１０内部での地絡事故の場合は事故個所の発見に手
間どり、給電復旧までに長時間を要し、その間の各電気
機器設備等の運転休止による損害が多大となるといった
課題があった。

この発明は上記課題を解決するためのなされたもので、
地絡事故が計器用変成器内部での絶縁破壊によるもので
あることを容易に検出できる計器要変成器の絶縁破壊検
出回路と、この絶縁破壊検出回路を具備した計器用変成
器を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の請求項１にかかわる絶縁破壊検出回路は、鉄
心が大地と絶縁された計器用変成器の上記鉄心と大地を
接続する接地線、この接地線及び２次コイルに接続され
た電路を１次入力としてその２次出力を変成器の絶縁破
壊検出出力とする零相変成器を備えたものであり、請求
項２にかかわる変成器は、外周面が零相変成器嵌合面と
して形成され外部に向かって突出する絶縁端子台を有し
、上記鉄心から接地線の少なとも一部と２次コイルのコ
イル端部が上記絶縁端子台内を伸びて該絶縁端子台に設
けられた接地端子と２次端子にそれぞれ接続された構成
としたものであり、請求項３では、鉄心を絶縁スベーサ
を介在して取付けフレムに固定するようにして鉄心と大
地との間の絶縁を確保している。

〔作用〕

この発明では、零相変成器が計器用変成器内部の絶縁破
壊時に、１次コイルから鉄心を介して接地線へ、または
１次コイルから２次コイルを介して低圧電路へ流れる地
絡電流を検出する。

また、計器用変成器に設けた絶縁端子台に零相変成器を
嵌合させることにより、（色縁破壊検出回路を有する計
器用変成器が構成される。

〔実施例〕

第１図は本発明の請求項ｌに記載の絶縁破壊検出回路の
実施例を用いた受電設備の回路図、第２図は請求項ｌ記
載の絶縁破壊検出回路の他の実施例を用いた受電設備の
回路図、第３図はこの発明に用いられる計器用変成器の
外観斜視図である。

図において、１７は接地線であって、鉄心ｌ５および取
付けフレーム１６を接地するために設けられている。１
８は絶縁板であって、鉄心１５および取付けフレーム１
６の電位を接地線１７以外から逃さないようにするため
に設けられている。

５は零相変成器であり、２次コイルｌ３からの低圧電路
と接′地線１７とを１次入力（１次側）としてその２次
出力を漏電継電器６へ入力している。

漏電継電器６は零相変成器５の２次出力を増幅して地絡
継電器３と表示器７へ送出し、地絡継電器３を介して遮
断器４を作動させると同時に表示器７に漏電継電器６が
動作したことを表示させる。

この構成においては、高圧側電路１に地絡事故が発生し
た場合は、高圧側零相変流器２からの出力により地絡継
電器３が作動して遮断器４が高圧側電路１の負荷を遮断
する。従って、表示器７への入力は無く、表示器７は表
示動作をしないので、発生した地絡事故が高圧側電路１
の地絡事故であることを判別することができる。

１次コイル１１と鉄心１５または２次コイル１３との間
の絶縁が絶縁劣化して混触した場合には、１コイル１１
から接地線１７または低圧電路を伝わって地絡電流が流
れる。この他絡電流は零相変成器５の１次入力となるの
で、漏電継電器６が動作し、表示器７が表示を行う。こ
の表示により、計器用変成器１０内部の地絡事故である
ことを知ることができる。

上記実施例では、計器用変成器１０個々に絶縁破壊検出
用の零相変流器５を設けているので、内部の地絡事故が
発生した計器用変成器１０を識別することができる。

第２図は、この発明の他の実施例を示したもので、１個
の零相変流器で、全ての計器用変成器１０の地絡事故を
検出するようにしてある。

この構成では、内部の地絡事故が発生した計器用変成器
１０を個別に識別することはできないが、第１図の実施
例の場合に比し、絶縁破壊検出回路の設置にかかる費用
が安価となる利点がある。

第４図は、この発明の請求項２にかかわる発明の実施例
を示したもので、２０は計器用変成器である。この計器
用変成器２０はコイル部２ｌから水平向きに外部に突出
する絶縁端子台２２を有し、鉄心１５は、取付けフレー
ム１６との間に絶縁スペーサ２３を介在して該取付けフ
レーム１６に固定されている。絶縁端子台２２は零相変
成器５の空間５Ａ形状に合う外形を持たせて、その外形
面が、零相変成器５を外挿嵌合し得る嵌合面となるよう
にしてあり、その端面に２次コイルｌ３の端子１４と接
地端子２４が設けられている。２５は鉄心１５と接地端
子２４との間を接続する接地線であって、鉄心１５から
取付けフレーム１６の外側を通り絶縁端子台２２の基部
から該絶縁端子台２２に入り接地端子２４まで伸びてい
る。零相変成器５の出力端子５ａには漏電継電器６が接
続される。

この計器用変成器２０を第１図および第２図に示した受
電設備の回路に用いる場合は、絶縁端子台２２に零相変
成器５を外挿嵌合して固定し、２次端子１４に低圧電路
を接続し、接地端子２４に接地線１７を接続し、また、
零相変成器５の出力端子５ａに漏電継電器６を接続する
。

前記第３図の計器用変成器１０を用いる場合には、零相
変成器５と計器用変成器１０とは配設位宜が異なるので
、２次コイル１３の２次端子１４から低圧電路を、また
、鉄心ｌ５から接地線１７を、別位置にある零相変成器
５を通して伸ばすことになるが、第４図の計器用変成器
２０を用いると、２次コイルｌ３のコイル端部と鉄心ｌ
５からの接地線２５が内部を通っている絶縁端子台２２
が零相変成器５を貫通することになるので、配線の手間
や、零相変成器配設の手間が軽減されることになる。

また、この計器用変成器２０では、鉄心１５と取付けフ
レーム１６とを絶縁スベーサ２３で絶縁しているから、
配設に当って、第３図の計器用変成器１０の場合のよう
に、絶縁板１８を設ける必要はない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、計器用変成器の鉄心と大
地を接続する接地線及び上記２次コイルに接続される電
路を１次入力としてその２次出力を上記変成器の絶縁破
壊検出出力とする零相変成器を設けたので、計器用変成
器の内部地絡事故を他部での地絡事故と識別して検知す
ることが可能となる。また、計器用変成器に外部に突出
して零相変成器を外挿嵌合可能な絶縁端子台を設けたか
ら、零相変成器の１次入力を構成する線を計器用変成器
から引き伸ばさなくても済み、絶縁破壊検出回路を手間
をかけることなく簡単に設けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を用いた受電設備の回路図、
第２図はこの発明の他の実施例を用いた受電設備の回路
図、第３図は上記受電設備において用いられる計器用変
成器の斜視図、第４図は上記受電設備において用いられ
る計器用変成器の斜視図、第５図は従来の計器用変成器
の斜視図、第６図は従来の計器用変成器を用いた受電設
備の回路図である。 図において、１−・一高圧電路、２−・高圧側零相変流
器、５−・零相変成器、１０、２〇一計器用変成器、ｌ
１・−−一次コイル、１３−二次コイル、ｌ４二次端子
、１５一鉄心、１６−取付けフレーム１７、２５・一接
地線、２２一絶縁端子台、２３〜・一絶縁スペーサ、２
４・・−接地端子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）大地と絶縁された鉄心と、この鉄心を介して電磁
   的に結合された１次コイルと２次コイルとからなる計器
   用変成器における上記鉄心と大地を接続する接地線及び
   上記２次コイルに接続された電路を１次入力としてその
   ２次出力を上記変成器の絶縁破壊検出出力とする零相変
   成器を有することを特徴とする計器用変成器の絶縁破壊
   検出回路。
2. （２）１次コイルと２次コイル、両コイルを電磁的に結
   合し大地と絶縁された鉄心を有する計器用変成器におい
   て、外周面が変成器嵌合面として形成され外部に向かっ
   て突出する絶縁端子台を有し、上記鉄心から接地線の少
   なとも一部と２次コイルのコイル端部が上記絶縁端子台
   内を伸びて該絶縁端子台に設けられた接地端子と２次端
   子にそれぞれ接続され、上記絶縁端子台には零相変流器
   が外挿嵌合されることを特徴とする計器用変成器。