JPH03252114A - 中性点接地装置 - 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） この発明は線路の中性点アース用接続点を得るための中
性点接地装置に関する。

（従来の技術） 変電所などにおける地絡保護のために、中性点接地装置
が使用されている。この種装置は、接地変圧器と、その
中性点側に接続される補償リアクトルと、接地抵抗とに
よって構成するのを普通としている。

第５図は従来のこの種装置を示し、１はＵ、Ｖ。

Ｗ端子によって線路に接続される接地変圧器で。

１次コイル２と、２次コイル３とによって構成されであ
る。そしてその中性点Ｎは断路器４を介して補償リアク
トル５に接続され、この補償リアクトルの反対側は接地
されている。

補償リアクトル５は、リアクタンス分６と、抵抗分７と
から構成されている。８は外部より補償リアクトル５の
導通状態、絶縁状態を確認するために設けられた接地開
閉器で、これは断路器４を開いた状態で使用する。

これらの構成要素は、ひとつのタンク９に収納され、Ｓ
Ｆ、ガスのような絶縁ガスによって絶縁されている。

（発明が解決しようとする課題） ところでこの種装置において、前記のようにＳＦ６ガス
のような絶縁ガスで絶縁すれば、従来の油入式変圧器、
補償リアクトルおよび空冷式の抵抗器を組み合わせて、
気中で配線する構成に比較して遥かに小型かつ軽量とな
る。

しかし前記のように断路器４、接地開閉器８も同じタン
クに組み込む必要があるため、内部構造ならびに配線が
複雑となる。また接地面積を減少させるために、リアク
トルを変圧器の上部に搭載することがあるが、その場合
は装置全体の高さが高くなり、輸送上問題となることが
ある。

この発明は、補償リアクトルの使用を省略して。

この種装置の小型かつ軽量化を図ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、補償リアクトルとして必要なリアクタンス
を、接地変圧器の漏洩リアクタンスが受は持つ大きさと
なるように、前記接地変圧器を構成したことを特徴とす
る。

またこの発明は、接地変圧器の１次コイルの一部または
全部を抵抗線とし、その抵抗値から補償リアクトルとし
て必要な抵抗器が得られるように構成したことを特徴と
する。

（作用） 補償リアクトルとして必要なリアクタンス分は、接地変
圧器の漏洩リアクタンスが受は持つので、補償リアクタ
ンスは不用となる。したがってそれだけこの種装置を小
型にかつ軽量に構成することができる。

また接地変圧器の１次コイルで補償リアクトルの抵抗器
を得るようにしているので、接地抵抗器は不用となる。

これによってもこの種装置を小型にかつ軽量に構成する
ことができる。

（実施例） この発明の実施例を第１図によって説明する。

なお第５図と同じ符号を付した部分は、同一または対応
する部分を示す。この発明にしたがい、接地変圧器１の
洩れリアクタンスを大きくし、これに補償リアクトルの
リアクタンスを含めるようにする。

補償リアクトルの抵抗器として抵抗を中性点Ｎに接続し
てもよいが、これに代えて１次コイル２の一部または全
部を、銅ニツケル合金のような抵抗線とすると、補償リ
アクトルの抵抗器がこれによって得られるようになる。

以上のようにすれば、第１図に示すように中性点Ｎを、
直接導体１０を介して接地することができ、従来のよう
な補償リアクトル５を省略することができるようになる
。

第３図は普通用いられる変圧器の等価回路であり、Ｌ□
、Ｒ１は１次コイル２のリアクタンスおよび抵抗、Ｌ、
、　Ｒ，は２次コイル３のリアクタンスおよび抵抗、Ｌ
ｅ、Ｒｅは励磁リアクタンスおよび鉄損に相当する抵抗
である。

Ｌｅ、Ｒｅはほかに比較して極めて大きいので。

これを無視すると、第４図のようになる。ここにＬは１
次コイル２と２次コイル３との間の洩れリアクタンス、
Ｒは両コイル２，３の抵抗である。

補償リアクトルは接地変圧器と直列に接続されるもので
あるから、接地変圧器の洩れリアクタンスＬ（正確には
しから導かれる変圧器の零相リアクタンス）を十分大き
くすれば、補償リアクトルのリアクタンスを、接地変圧
器に含めることが可能であることが理解されよう。

１次コイル２側から見た接地変圧器１の洩れリアクタン
スしは、第２図を参照して次式から求められる。第２図
は両コイル２．３の右半分の断面を示し、ａ□ｔ　ａ２
は各コイルの幅、ｂは両コイル間の絶縁距離、ｈは各コ
イルの高さ、Ｄｍは両コイルの平均直径、Ｎ工、Ｎ２は
各コイルの巻数である。次式の寸法の単位は■である。

３ 上式において、 ｆ；周波数（七） Ｕ　ｍ　＝　２πＤｍ；１次及び２次コイルの平均周長
に：１に近い常数 である。

上式から理解されるように洩れリアクタンスを大きくす
るには、１次コイルの巻数Ｎ□を多くするか、コイルの
高さｈを小さくするか、またはコイルの幅ａｉ１８２ま
たは絶縁距離すを小さくすればよい。実際には１次コイ
ルの巻数Ｎ１を多くするのが最も有効である。

一方変圧器の１次電圧は線路により決っているから、Ｎ
□は変圧器の１ターン当りの誘起電圧Ｖ□の逆数となる
。そしてＶ、は次式から求められる。

Ｖ、　＝４．４４ｆ　Ｂ＋ｗＳ、　・１０−’ここでＢ
ｍは鉄心の磁束密度（ｔｅｓｌａ）　、Ｓ　０は鉄心の
断面積で、鉄心の直径をり、とすれば、これはＳ、＝　
（７Ｃ／’４）　Ｄ、”　（ｃ＃）と表わせる。

Ｂｍは変圧器の設計でほぼ一定であるから、Ｎ工を大き
くすることはｖｌ、すなわち鉄心の寸法Ｓ０もしくはり
。を小さくすることになる。このことは次のような利点
をもたらす。

■変圧器の重量の大部分は鉄心が占めているので。

全体として軽量化がはかれる。

■接地変圧器は常時無負荷状態で運転されるため。

鉄心が小型化することにより、無負荷損（鉄損）が減少
する。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、接地変圧器の洩
れリアクタンスを補償リアクトルのリアクタンスを含む
大きさとし、これにより補償リアクトルを省略したので
、構成が簡単となるとともに、このように補償リアクト
ルが省略されたので、従来のように断路器、接地開閉器
が不用となることにより、これによっても構成が簡単と
なり、更に接地変圧器の１次コイルを抵抗線とすること
により、補償リアクトルとして必要な抵抗分を補うこと
ができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図はコイ
ルの右半部の断面図、第３図、第４図は等価回路図、第
５図は従来装置の回路図である。 １・・・接地変圧器、２・・・１次コイル、３・・・２
次コイル、９・・・タンク、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）洩れリアクタンスが補償リアクトルのリアクタン
   スを含む大きさとなるように、接地変圧器を構成し、前
   記接地変圧器の中性点側を接地するとともに、前記接地
   変圧器をタンクに絶縁ガスとともに収納してなる中性点
   接地装置。
2. （２）接地変圧器の１次コイルの一部または全部を抵抗
   線によって構成し、その抵抗分を補償リアクトルに必要
   な抵抗分を含むようにした請求項１記載の中性点接地装
   置。