JPH043657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は計器用変圧装置に関する。

たとえば、第１図に示すように、計器用変圧器
１は、電源２との間にしや断器３を介してつなが
れている。この場合しや断器３として極間に分圧
用あるいはしや断性能向上のためのコンデンサ３
１を並列接続したものが用いられている場合、し
や断器３を開放すると、しや断器３のコンデンサ
３１及び母線４等と大地との間の対地漂遊静電容
量５からなる回路と、計器用変圧器１の回路で鉄
共振を発生することがある。そして、この鉄共振
が発生すると、しや断器３を開放したにもかかわ
らず、計器用変圧器１の回路に異常電圧が発生
し、一旦鉄共振が発生すると、それは長時間継続
する。

この鉄共振には分数調波振動（１／３、１／５
調波等）と、基本波振動（50又は60Hz）の２つの
モードがあり、前者の分数調波振動の場合は、そ
の波高値はほぼ定格運転時と同じで、計器用変圧
器１に損傷を与えるものではないが、計器用変圧
器１の２次回路に接続された継電器等に使用され
ている変圧器の鉄心が飽和し、この鉄心飽和によ
る損失増加によつてこの種継電器等を焼損するこ
とがある。又、後者の基本波振動の場合には、そ
の波高値が定格運転時の２〜３倍以上になること
があり、これが長時間継続すると前記継電器はも
ちろん、計器用変圧器１本体にも電圧的、熱的に
損傷を与え、ときには計器用変圧器１が絶縁破壊
することがある。

又、第２図に示すように、電圧の異なる２系統
の送電線路４ａ，４ｂを構成するような併架式送
電線路において、上位系統（高い電圧）の送電線
路４ａが活きた状態で、下位系統（低い電圧）の
送電線路４ｂがしや断器３の開放によつて切り離
されたような場合、計器用変圧器１には送電線路
４ａ−４ｂとの間の漂遊静電容量５１と送電線路
４ｂと大地との間の対地漂遊静電容量５２との合
成静電容量と、計器用変圧器１との間において上
述した場合と同様、鉄共振が発生することがあ
る。なお、第２図において２ａ，２ｂはそれぞれ
電源である。

上述の様な点に着目し、計器用変圧器１の２次
回路に、鉄心の磁束密度が前記計器用変圧器１の
それよりも高い値に設定してある可飽和リアクト
ルと抑制抵抗成分を直列接続してなる抑制回路を
接続することが別途提案されている。

ところで、系統構成は千差万別であり、例え
ば、しや断器が複数台つながれているような場
合、その回路の静電容量は台数倍となり、又大地
間の漂遊静電容量も系統構成により異なり、その
鉄共振の態様も種々のものとなる。

一方、抑制抵抗成分は固定抵抗であり、ある範
囲の鉄共振を抑制できるが、その範囲外の鉄共振
に対しては抑制効果が少ないか、又は全く効果が
ない。

従つて、予じめ想定した回路条件に対して有効
な抵抗値の抑制抵抗成分を有する抑制回路を用意
したとしても、系統操作により前述の回路条件が
変化し、その有効範囲を外れる恐れがあり、この
様な場合には鉄共振が発生してもそれを抑制する
ことができないといつた不都合が生ずる。

この発明は上述の事柄に鑑み、計器用変圧器
と、鉄心の磁束密度が前記計器用変圧器の鉄心の
それよりも高い値に設定してある可飽和リアクト
ルと抑制抵抗成分を直列接続してなる複数組の抑
制回路からなり、これら複数組の抑制回路の鉄共
振抑制範囲を異ならしぬることにより、鉄共振の
抑制範囲の拡大を図つたものである。

以下この発明の一実施例を第３図〜第５図に基
いて詳述する。なお、第１図及び第２図と同じ符
号を附した部分は、同一又は対応する部分を示
す。６ａ，６ｂは抑制回路で、可飽和リアクトル
７ａ，７ｂと制動抵抗などの抑制抵抗成分８ａ，
８ｂとを直列接続してある。

そして、前記可飽和リアクトル７ａ，７ｂの飽
和電圧をVa，Vb、抑制抵抗成分８ａ，８ｂの抵
抗値をRa，Rbとすると、 Va＞Vb、 Ra＜Rb すなわち、抵抗値が小さい抑制回路６ａの可飽
和リアクトル７ａの飽和電圧Vaは高く、又その
抵抗値が大きい抑制回路６ｂの可飽和リアクトル
７ｂの飽和電圧Vbは低く設定してあり、これら
両可飽和リアクトル７ａ，７ｂの励磁特性は第４
図に曲線ａ，ｂで示す通りである。なお、同図の
曲線Ｔは計器用変圧器１の励磁特性である。

したがつて、これら両抑制回路６ａ，６ｂの鉄
共振の抑制範囲は、第５図に示すように、抑制回
路６ａが大静電容量域の鉄共振を抑制し、又抑制
回路６ｂが小静電容量域の鉄共振を抑制するよう
設定されている。

以上の構成によれば、今仮に、系統操作により
小静電容量域で鉄共振が発生したとすると、抑制
回路６ａの可飽和リアクトル７ａより先に抑制回
路６ｂの可飽和リアクトル７ｂが飽和して抑制抵
抗成分８ｂが計器用変圧器１の２次回路につなが
れ鉄共振を速やかに抑制することとなる。したが
つて、抵抗値が小さく小静電容量域ではそれ自身
が回路の静電容量との間で鉄共振が発生する恐の
ある可飽和リアクトル７ａを備えた抑制回路６ａ
は接続されない。

一方、大静電容量域で鉄共振が発生したとする
と、前述と同様可飽和リアクトル７ｂが先に飽和
し、抑制回路６ｂが計器用変圧器１の２次回路に
つながれるが、抑制抵抗成分８ｂの抵抗値は大き
く、このような大静電容量域における鉄共振の抑
制効果はないが、又それ自身鉄共振を発生するこ
とはない。そして、計器用変圧器１のそれより低
い値に飽和電圧が設定された可飽和リアクトル７
ａが飽和し、大静電容量域で鉄共振を抑制するこ
とができる抵抗値の小さい抑制抵抗成分８ａが計
器用変圧器１の２次回路につながれ、したがつて
鉄共振は速やかに抑制される。

以上詳述の通りこの発明によれば、広範囲にわ
たり系統の静電容量が変化して、その鉄共振の態
様が異なつても、効果的に鉄共振を抑制できる。

なお、この発明は特に極間に分圧用あるいはし
や断性能向上のためのコンデンサを並列接続した
しや断器と、他の電気機器とをガス絶縁してなる
いわゆるGISにおいて、計器用変圧器を用いる場
合に効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ鉄共振が発生する
場合を説明する回路図、第３図はこの発明の一実
施例を示す回路図、第４図は可飽和リアクトル及
び計器用変圧器の励磁特性を示す図、第５図は可
飽和リアクトルの鉄共振を抑制できる範囲を示す
図である。 １：計器用変圧器、２，２ａ，２ｂ：電源、
３：しや断器、６ａ，６ｂ：抑制回路、７ａ，７
ｂ：可飽和リアクトル、８ａ，８ｂ：抑制抵抗成
分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計器用変圧器と、鉄心の磁束密度が前記計器
   用変圧器の鉄心のそれよりも高い値に設定してあ
   る可飽和リアクトルと抑制抵抗成分を直列接続し
   てなる複数組の抑制回路からなり、これら複数組
   の抑制回路の鉄共振抑制範囲を異ならしぬてなる
   ことを特徴とする計器用変圧装置。 ２ 抑制回路の可飽和リアクトルの飽和電圧を当
   該回路の抵抗値の大きいものを低くし、順次抵抗
   値が小さくなるにつれて飽和電圧を高く設定して
   ある特許請求の範囲第１項記載の計器用変圧装
   置。