JPH04331415A - 計器用変圧器 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は鉄共振現象抑制装置を備
えた計器用変圧器に関する。

【０００３】

【従来の技術】極間に再起電圧緩和用のコンデンサを有
する遮断器が接続された送配電系統において、この送配
電系統の電圧を測定するために計器用変圧器が接続され
ていると、鉄共振現象が発生することがある。この鉄共
振現象は、再起電圧緩和用の遮断器極間コンデンサと母
線系統の対地静電容量で構成されるコンデンサと計器用
変圧器の非線形インダクタンスを通して母線残留電荷が
放電する時に、遮断器極間コンデンサを通してエネルギ
が供給されることで継続する。

【０００４】そこで、この鉄共振現象の抑制対策として
計器用変圧器の２次側に抵抗負荷が接続されている。し
かし、計器用変圧器の２次側に抵抗負荷が常時接続され
ていると、誤差特性の低下や抵抗負荷の熱容量等が問題
となることから、熱容量の大きい抵抗負荷を常時接続す
るか、あるいは遮断器の開放時のみ抵抗負荷を接続する
、等の方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、計器用
変圧器の鉄共振現象を抑制方法として計器用変圧器の２
次側に熱容量の大きい抵抗負荷を常時接続する方法は、
抵抗負荷が大型となるという欠点があり、また遮断器開
放時にのみ遮断器の開放に連動させて抵抗負荷を接続す
る方法は、そのシーケンスが複雑になるという欠点があ
った。

【０００６】本発明は上記欠点を解決するためになされ
たもので、その目的は簡単な構成でかつ小形化可能な鉄
共振現象抑制装置を備えた計器用変圧器を提供すること
にある。 ［発明の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の計器用変圧器は、２次回路にスイッチ用半
導体と、前記スイッチ用半導体と直列に接続され鉄共振
現象による振動エネルギを吸収する抵抗から構成される
抵抗負担と、鉄共振発生時に前記スイッチ用半導体を導
通状態にして前記２次回路に前記抵抗負担を接続するた
めの制御信号を発生する信号発生回路とを備えたことを
特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、通常課電されているときは計
器用変圧器の２次回路に抵抗負担は接続されず、遮断器
を開放した時に生じる鉄共振現象が継続している期間だ
け計器用変圧器の２次回路に抵抗負担が接続されるので
、通常課電されている計器用変圧器の誤差特性に影響を
与えることはなく、鉄共振現象を抑制することができる
。

【０００９】次に、本発明による計器用変圧器を図２を
参照して説明する。図２に示すように、計器用変圧器５
の１次側端子ａ，ｂは図示しない系統に接続され、また
２次側端子ｃ，ｄ間には抵抗１とコンデンサ２が直列接
続されている。スイッチ用半導体、例えばサイリスタ３
のアノードはｃ端子に接続され、そのカソードは抵抗負
担４を経てｄ端子に接続され、そのゲートは抵抗１とコ
ンデンサ２の接続点に接続されている。

【００１０】ところで、前述した系統において遮断器を
解放した時に生じる鉄共振波形には低周波矩形波電圧（
後記する図３参照）が含まれており、この矩形波電圧の
一定電圧部分により図２のコンデンサ２を充電し、この
コンデンサ２の充電電圧がサイリスタ３をオン状態とす
るのに充分な電圧となった時にサイリスタ３が導通する
。サイリスタ３が導通すると抵抗負担４が計器用変圧器
５の２次回路に接続されることになる。しかして、この
抵抗負担４の大きさは、定常運転時に抵抗を流れる電流
が計器用変圧器の誤差に影響を与えない電流値となるよ
うに選ぶ。コンデンサによるリアクタンス値を抵抗に比
べ十分小さな値となるように選ぶことで定常運転時に抵
抗とコンデンサで分圧される電圧を十分小さな値とすれ
ば、定常運転時にサイリスタが導通することはないので
、定常運転状態の計器用変圧器の特性にはなんら悪影響
を与えることはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の回路図である。図１に示
すように、計器用変圧器５の１次側端子ａ，ｂに交流電
圧が印加されると、計器用変圧器５の２次側のｃ端子は
正或いは負電圧となるので、図１の回路は図２の回路を
逆並列接続し、抵抗負担４を共通にしたものと同一であ
る。すなわち、一方の回路では、計器用変圧器５の２次
側端子ｃ，ｄ間には抵抗１とコンデンサ２が直列接続さ
れており、またサイリスタ３のアノードはｃ端子に接続
され、そのカソードは共通の抵抗負担４を経てｄ端子に
接続され、そのゲートは抵抗１４を経て抵抗１とコンデ
ンサ２の接続点に接続されており、さらにサイリスタ３
のカソードとゲート間にツェナダイオード１５が接続さ
れている。また他方の回路は、計器用変圧器５の２次側
端子ｃ，ｄ間にはコンデンサ１２と抵抗１１が直列接続
されており、サイリスタ１３のカソードはｃ端子に接続
され、そのアノードは共通の抵抗負担４を経てｄ端子に
接続され、そのゲートは抵抗１６を経てコンデンサ１２
と抵抗１１の接続点に接続され、さらにサイリスタ１３
のカソードとゲート間にツェナダイオード１７が接続さ
れている。

【００１２】次に、本実施例の作用を図３について説明
する。図３には、計器用変圧器５のｃ端子が正電圧の時
に遮断器が開放した場合のＰＴ電圧に含まれる矩形波電
圧波形と、コンデンサ２の電圧波形と、コンデンサ１２
の電圧波形２３が示されている。すなわち、遮断器開放
後、矩形波電圧が正であると、コンデンサ２の電圧はほ
ぼ零電圧から充電され、サイリスタ３がターンオンする
に十分な電圧となると、サイリスタ３は導通状態となる
。すると、コンデンサ２の電荷は抵抗１４，サイリスタ
３，抵抗負担４を通って放電し（放電時間Ｔ１　）、ｄ
端子電圧の極性が反転するまで計器用変圧器５の２次側
に抵抗負担４が接続されることとなる。次に、矩形波電
圧が負になるとｃ端子の極性は反転するので、コンデン
サ１２の電圧はほぼ零電圧から充電され、前述と同様に
サイリスタ１３がターンオンするに十分な電圧となると
、サイリスタ１３は導通状態となる。すると、コンデン
サ１２の電荷は抵抗１６，サイリスタ１３を通って放電
し（放電時間Ｔ２　＜Ｔ１　）、ｃ端子電圧の極性が反
転するまで計器用変圧器５の２次側に抵抗負担４が接続
される。

【００１３】ところで、図１で用いたサイリスタ３，１
３のゲート回路素子は、小電力なため小形化が容易であ
り、また耐電圧性にも優れているため信頼性もあり、さ
らに、コンデンサ２，１２はサイリスタ３，１３の誤動
作の原因となるサイリスタゲートのパルス状の高周波ノ
イズに対してフィルタ作用を有するため、誤動作防止の
役目も兼ね備えているという特徴がある。

【００１４】なお、上記実施例ではスイッチ用半導体と
してサイリスタを用いたが、他のスイッチ用半導体を用
いることもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば遮
断器を開放した時に生じる鉄共振現象が継続している期
間だけ計器用変圧器の２次側に抵抗負担が接続されるの
で、通常課電されている計器用変圧器の誤差特性に影響
を与えることなく鉄共振現象を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図。

【図２】本発明に係る鉄共振現象抑制装置を備えた計器
用変圧器を説明するための回路図。

【図３】図１における各部の波形図。

【符号の説明】

１，１１，１４，１６…抵抗、２，１２…コンデンサ、
３，１３…サイリスタ、４…抵抗負担、５…計器用変圧
器、１５，１７…定電圧ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２次回路にスイッチ用半導体と、前記
   スイッチ用半導体と直列に接続され鉄共振現象による振
   動エネルギを吸収する抵抗から構成される抵抗負担と、
   鉄共振発生時に前記スイッチ用半導体を導通状態にして
   前記２次回路に前記抵抗負担を接続するための制御信号
   を発生する信号発生回路とから構成されていることを特
   徴とする計器用変圧器。