JPH0524732B2 - - Google Patents
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- JPH0524732B2 JPH0524732B2 JP60233280A JP23328085A JPH0524732B2 JP H0524732 B2 JPH0524732 B2 JP H0524732B2 JP 60233280 A JP60233280 A JP 60233280A JP 23328085 A JP23328085 A JP 23328085A JP H0524732 B2 JPH0524732 B2 JP H0524732B2
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- Japan
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- tap
- winding
- terminal
- switching
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 72
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 16
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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- Protection Of Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はタツプ切換変圧器に係り、特にタツプ
巻線の極性切換え時のフロート状態を防止するに
好適な手段を備えたタツプ切圧変換器に関する。
巻線の極性切換え時のフロート状態を防止するに
好適な手段を備えたタツプ切圧変換器に関する。
超高電圧の実用化により、変圧器は500／
230KV、400／115KVなど超高圧間の連系用とし
て用いられる例が多くなつている。このようなタ
ツプ切換変換器において、高圧線路端子または中
圧線路端子からの雷サージの侵入によるタツプ巻
線への移行電圧から、タツプ巻線を保護するた
め、例えば、特公昭60−9410号公報に記載のよう
に、タツプ巻線に、酸化亜鉛（以下ZnOと略称す
る。）素子よりなるサージ制御素子を並列に接続
することが提案されていた。しかし、タツプ巻線
の極性を切換える時、タツプ巻線がフロート状態
となり、タツプ巻線の対地電位が巻線間および対
地間の静電容量で決まる電位に移動するため、タ
ツプ切換装置の極性切換器部分に過大な電圧が発
生し、タツプ切換装置の絶縁破壊が生じることに
ついては、特に配慮されていなかつた。以下、こ
れについて第３図及び第４図を用いて更に説明す
る。
230KV、400／115KVなど超高圧間の連系用とし
て用いられる例が多くなつている。このようなタ
ツプ切換変換器において、高圧線路端子または中
圧線路端子からの雷サージの侵入によるタツプ巻
線への移行電圧から、タツプ巻線を保護するた
め、例えば、特公昭60−9410号公報に記載のよう
に、タツプ巻線に、酸化亜鉛（以下ZnOと略称す
る。）素子よりなるサージ制御素子を並列に接続
することが提案されていた。しかし、タツプ巻線
の極性を切換える時、タツプ巻線がフロート状態
となり、タツプ巻線の対地電位が巻線間および対
地間の静電容量で決まる電位に移動するため、タ
ツプ切換装置の極性切換器部分に過大な電圧が発
生し、タツプ切換装置の絶縁破壊が生じることに
ついては、特に配慮されていなかつた。以下、こ
れについて第３図及び第４図を用いて更に説明す
る。
タツプ切換単巻変圧器の例である第３図におい
ては、タツプ巻線６は二次端子２の側の設けられ
ている。図中１は一次端子、３は中性点端子、４
は直列巻線、５は分路巻線、８は極性切換器、９
はタツプ端子である。この例は二次電圧を切換え
る方式であるが、一次電圧を切換える場合でも、
同様に二次端子２側にタツプ巻線が設けられる。
この種単巻変圧器では、第４図に示す如く鉄心２
０へ同心状に内径側より順にタツプ巻線６、分路
巻線５、直列巻線４の順に巻回される。
ては、タツプ巻線６は二次端子２の側の設けられ
ている。図中１は一次端子、３は中性点端子、４
は直列巻線、５は分路巻線、８は極性切換器、９
はタツプ端子である。この例は二次電圧を切換え
る方式であるが、一次電圧を切換える場合でも、
同様に二次端子２側にタツプ巻線が設けられる。
この種単巻変圧器では、第４図に示す如く鉄心２
０へ同心状に内径側より順にタツプ巻線６、分路
巻線５、直列巻線４の順に巻回される。
第３図において、タツプ切換器７がタツプ端子
９１に接続された状態で極性切換器８を切換える
と、切換動作中はタツプ巻線６はフロート状態と
なる。フロート状態でのタツプ巻線６の対地電位
VTは、下記(1)式で示される。
９１に接続された状態で極性切換器８を切換える
と、切換動作中はタツプ巻線６はフロート状態と
なる。フロート状態でのタツプ巻線６の対地電位
VTは、下記(1)式で示される。
VT＝V2／２ CW／CW＋CE±VR／２ ……(1)
ただし、VTはフロート状態でのタツプ巻線対
地電位、V2は分路巻線（二次線路）端子電位、
VRはタツプ巻線の最大タツプ間電位、CWは分路
巻線とタツプ巻線間の静電容量、CEはタツプ巻
線と対地間の静電容量である。
地電位、V2は分路巻線（二次線路）端子電位、
VRはタツプ巻線の最大タツプ間電位、CWは分路
巻線とタツプ巻線間の静電容量、CEはタツプ巻
線と対地間の静電容量である。
ここで、静電容量CEとCWは、ほぼ同一となる
ことから、CE＝CWとすれば、極性切換器８の端
子間８１と８２間及び８３間には、 V2−VT＝V2−V2／４±VR／２＝３／４V2±VR／２と
い う過大な電位差が生じることになり、極性切換器
８で絶縁破壊を生じる。
ことから、CE＝CWとすれば、極性切換器８の端
子間８１と８２間及び８３間には、 V2−VT＝V2−V2／４±VR／２＝３／４V2±VR／２と
い う過大な電位差が生じることになり、極性切換器
８で絶縁破壊を生じる。
タツプ巻線のフロート状態を防止するために、
ある抵抗値を持つた抵抗素子、でタツプ巻線とこ
れが設けられる変換器主巻線とを接続することが
考えられる。この場合、タツプ巻線６のどの部分
に抵抗素子を接続してら良いかという問題があ
り、これは常規運転状態で、タツプ巻線６のフロ
ート防止抵抗素子にかかる電圧を最小にし、抵抗
素子に流れる電流を最小限に押え、長期間の信頼
性を向上させるために必要である。また従来で
は、フロート防止抵抗素子として、通常の直線性
低抗体が使用されていたが、これでは前記条件を
満足できず、常規運転状態もかなりの電流が流
れ、温度上昇が大きくなる欠点があり、長期間の
信頼性に問題があつた。
ある抵抗値を持つた抵抗素子、でタツプ巻線とこ
れが設けられる変換器主巻線とを接続することが
考えられる。この場合、タツプ巻線６のどの部分
に抵抗素子を接続してら良いかという問題があ
り、これは常規運転状態で、タツプ巻線６のフロ
ート防止抵抗素子にかかる電圧を最小にし、抵抗
素子に流れる電流を最小限に押え、長期間の信頼
性を向上させるために必要である。また従来で
は、フロート防止抵抗素子として、通常の直線性
低抗体が使用されていたが、これでは前記条件を
満足できず、常規運転状態もかなりの電流が流
れ、温度上昇が大きくなる欠点があり、長期間の
信頼性に問題があつた。
本発明のタツプ切換変圧器の目的は、タツプ巻
線の極性切換え次のフロート状態を防止し、絶縁
信頼性を向上することにある。
線の極性切換え次のフロート状態を防止し、絶縁
信頼性を向上することにある。
本発明では、鉄心に線路側及び中性点側端子を
引出す主巻線と、タツプ切換器にて切換える複数
のタツプ端子を引出すタツプ巻線とを巻装し、こ
の主巻線とタツプ巻線とを極性切換器を介して接
続することによりタツプ切換変圧器を構成する
際、タツプ巻線の切換電圧の略1/2のタツプ端子
部分にZnOを主成分とするフロート防止抵抗素子
の一端を接続し、その他端を主巻線或いはタツプ
巻線のタツプ端子を切換えるタツプ切換器を経て
引出す線路側端子と接続するようにしたことを特
徴とするものである。
引出す主巻線と、タツプ切換器にて切換える複数
のタツプ端子を引出すタツプ巻線とを巻装し、こ
の主巻線とタツプ巻線とを極性切換器を介して接
続することによりタツプ切換変圧器を構成する
際、タツプ巻線の切換電圧の略1/2のタツプ端子
部分にZnOを主成分とするフロート防止抵抗素子
の一端を接続し、その他端を主巻線或いはタツプ
巻線のタツプ端子を切換えるタツプ切換器を経て
引出す線路側端子と接続するようにしたことを特
徴とするものである。
上述のフロート防止抵抗素子は、タツプ巻線が
フロートした場合、抵抗素子と巻線間および対地
間静電容量とから成る回路に流れる充電電流の値
と抵抗素子の値でタツプ巻線の電位が決まるか
ら、この電位がタツプ切換装置の極性切換器の絶
縁耐力以下になる様に抵抗素子の値を決めること
になる。ところが、抵抗素子の値を決める充電電
流値は略巻線間および対地間の静電容量の値が決
まるため、静電容量の計算精度が問題となる。逆
に言えば、充電電流値が少々変化しても抵抗素子
の電圧があまり変化しないような特性が望まれ
る。
フロートした場合、抵抗素子と巻線間および対地
間静電容量とから成る回路に流れる充電電流の値
と抵抗素子の値でタツプ巻線の電位が決まるか
ら、この電位がタツプ切換装置の極性切換器の絶
縁耐力以下になる様に抵抗素子の値を決めること
になる。ところが、抵抗素子の値を決める充電電
流値は略巻線間および対地間の静電容量の値が決
まるため、静電容量の計算精度が問題となる。逆
に言えば、充電電流値が少々変化しても抵抗素子
の電圧があまり変化しないような特性が望まれ
る。
更に常規運転状態では抵抗素子にはタツプ巻線
の最大タツプ間電圧の1/2の電圧がかかるため常
規運転時の低電圧印加時は抵抗素子には出来るだ
け電流が流れないような特性が望まれる。
の最大タツプ間電圧の1/2の電圧がかかるため常
規運転時の低電圧印加時は抵抗素子には出来るだ
け電流が流れないような特性が望まれる。
したがつて、このフロート防止抵抗素子には
ZnOを主成分として各種の酸化物を混合し焼成し
た素子を使用する。この素子は高い非直線特性を
有しており、Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）〓（Ｉ：電流、Ｖ：電
圧、Ｃ：静電容量）の如く電圧−電流特性を示せ
ば、α＝15〜50という第５図の曲線１０に示す高
い非直線性を有している。従つて、常規運転状態
の電圧では、きわめて小さな抵抗分漏れ電流（数
十μA程度）しか電流が流れず、さらにタツプ巻
線がフロート状態となり対地電位が移動し、フロ
ート防止抵抗素子に充電電流（数ｍＡ程度）が流
れた場合、その充電電流の変化に対し、フロート
防止抵抗素子の端子電圧は、ほぼ一定電圧となる
という、極めて良好な特性を有する。
ZnOを主成分として各種の酸化物を混合し焼成し
た素子を使用する。この素子は高い非直線特性を
有しており、Ｉ＝（Ｖ／Ｃ）〓（Ｉ：電流、Ｖ：電
圧、Ｃ：静電容量）の如く電圧−電流特性を示せ
ば、α＝15〜50という第５図の曲線１０に示す高
い非直線性を有している。従つて、常規運転状態
の電圧では、きわめて小さな抵抗分漏れ電流（数
十μA程度）しか電流が流れず、さらにタツプ巻
線がフロート状態となり対地電位が移動し、フロ
ート防止抵抗素子に充電電流（数ｍＡ程度）が流
れた場合、その充電電流の変化に対し、フロート
防止抵抗素子の端子電圧は、ほぼ一定電圧となる
という、極めて良好な特性を有する。
以下、本発明の一実施例である第１図に示す単
巻変圧器の単相の結線図を用いて説明する。一次
端子１が他端子から引き出された直列巻線４と分
路巻線５との接続点側に、分路巻線５を主巻線と
するタツプ巻線６が極性切換えができるように極
性切換器８を介し両端部を接続されている。。従
つてタツプ巻線６の巻回数は、タツプ切換電圧幅
に必要な巻回数の1/2ですむことになる。３は中
性点端子である。二次端子２は、図示しない切換
開閉器とタツプ選択器から成るタツプ切換器７を
通してタツプ端子９に接続される。前述した素
子、すなわち高い非直線特性を有するZnOを主成
分として成るフロート防止抵抗素子１０１は、そ
の一方の素子をタツプ巻線６の切換電圧の略1/2
であつて、中央部となるタツプ端子９５に接続
し、もう一方の端子を分路巻線端５１に接続す
る。
巻変圧器の単相の結線図を用いて説明する。一次
端子１が他端子から引き出された直列巻線４と分
路巻線５との接続点側に、分路巻線５を主巻線と
するタツプ巻線６が極性切換えができるように極
性切換器８を介し両端部を接続されている。。従
つてタツプ巻線６の巻回数は、タツプ切換電圧幅
に必要な巻回数の1/2ですむことになる。３は中
性点端子である。二次端子２は、図示しない切換
開閉器とタツプ選択器から成るタツプ切換器７を
通してタツプ端子９に接続される。前述した素
子、すなわち高い非直線特性を有するZnOを主成
分として成るフロート防止抵抗素子１０１は、そ
の一方の素子をタツプ巻線６の切換電圧の略1/2
であつて、中央部となるタツプ端子９５に接続
し、もう一方の端子を分路巻線端５１に接続す
る。
このようにすれば、タツプ切換器７がタツプ端
子９１に接続された状態で、極性切換器８を切換
える時、フロート防止抵抗素子１０１には、第６
図ａ，ｂに示す回路で決まる充電電流が流れ、第
５図の曲線１０で示すＶ−Ｉ特性で決まる電圧が
分路巻線端５１とタツプ巻線６との間の電位差と
なる。この電位差は使用するタツプ切換装置の極
性切換器８の絶縁耐力以下となるようにフロート
防止抵抗素子１０１の特性を選択しておくことに
より、極性切換器８の絶縁破壊を防止することが
可能となり、タツプ切換装置を含めた絶縁信頼性
を向上するという効果がある。
子９１に接続された状態で、極性切換器８を切換
える時、フロート防止抵抗素子１０１には、第６
図ａ，ｂに示す回路で決まる充電電流が流れ、第
５図の曲線１０で示すＶ−Ｉ特性で決まる電圧が
分路巻線端５１とタツプ巻線６との間の電位差と
なる。この電位差は使用するタツプ切換装置の極
性切換器８の絶縁耐力以下となるようにフロート
防止抵抗素子１０１の特性を選択しておくことに
より、極性切換器８の絶縁破壊を防止することが
可能となり、タツプ切換装置を含めた絶縁信頼性
を向上するという効果がある。
本発明の他の実施例を示す第２図の単巻変圧器
では、第１図と異なるところはフロート防止抵抗
素子１０１の、もう一方の端子を二次端子２に接
続したことにある。このように、タツプ巻線６
を、フロート防止抵抗素子１０１を介して、二次
端子２に接続すれば、タツプ切換器７がタツプ端
子９１に接続された状態で、極性切換器８を切換
えるとき、第１図に記載の実施例と同様に、フロ
ート防止抵抗素子１０１に充電電流が流れて、タ
ツプ巻線のフロートが防止され、極性切換器の絶
縁破壊が防止される。さらに、この効果に加え、
常規運転状態でタツプを切換え、例えばタツプ切
換器７がタツプ端子９１，９２，９８以外のタツ
プ端子に接続されれば、フロート防止抵抗素子１
０１に加わる常規運転電圧はタツプ巻線６の最大
タツプ間電圧の1/2以下の電圧となることから、
フロート防止抵抗素子１０１に流れる電流もさら
に小さなり、長期間の信頼性をも向上するという
効果がある。
では、第１図と異なるところはフロート防止抵抗
素子１０１の、もう一方の端子を二次端子２に接
続したことにある。このように、タツプ巻線６
を、フロート防止抵抗素子１０１を介して、二次
端子２に接続すれば、タツプ切換器７がタツプ端
子９１に接続された状態で、極性切換器８を切換
えるとき、第１図に記載の実施例と同様に、フロ
ート防止抵抗素子１０１に充電電流が流れて、タ
ツプ巻線のフロートが防止され、極性切換器の絶
縁破壊が防止される。さらに、この効果に加え、
常規運転状態でタツプを切換え、例えばタツプ切
換器７がタツプ端子９１，９２，９８以外のタツ
プ端子に接続されれば、フロート防止抵抗素子１
０１に加わる常規運転電圧はタツプ巻線６の最大
タツプ間電圧の1/2以下の電圧となることから、
フロート防止抵抗素子１０１に流れる電流もさら
に小さなり、長期間の信頼性をも向上するという
効果がある。
なお、本発明の実施例としては単巻変圧器につ
いて説明したが、普通の３巻線、２巻線変圧器で
主巻線の中性点側にタツプ巻線を設ける場合にも
本発明を適用することができる。
いて説明したが、普通の３巻線、２巻線変圧器で
主巻線の中性点側にタツプ巻線を設ける場合にも
本発明を適用することができる。
本発明によれば、タツプ巻線の極性を切換える
ときの、タツプ巻線のフロート状態を防止し、極
性切換器の絶縁耐力以下の電位に押さえられるの
で、タツプ切換変圧器の絶縁信頼性を向上し、さ
らに常規運転状態でのフロート防止抵抗素子101
に流れる電流をきわめて小さな抵抗分漏れ電流に
押えることができるので、タツプ切換変圧器の長
期信頼性をも向上させるという効果がある。
ときの、タツプ巻線のフロート状態を防止し、極
性切換器の絶縁耐力以下の電位に押さえられるの
で、タツプ切換変圧器の絶縁信頼性を向上し、さ
らに常規運転状態でのフロート防止抵抗素子101
に流れる電流をきわめて小さな抵抗分漏れ電流に
押えることができるので、タツプ切換変圧器の長
期信頼性をも向上させるという効果がある。
第１図及び第２図はそれぞれ異なる本発明のタ
ツプ切換変圧器を示す結線図、第３図は通常のタ
ツプ切換変圧器を示す結線図、第４図は第３図の
巻線配置図、第５図は本発明のタツプ切換変圧器
に使用する非直線性素子の電圧及び電流特性図、
第６図ａ及びｂは本発明の原理説明図である。 １……一次端子、２……二次端子、３……中性
点端子、４……直列巻線、５……分路巻線、６…
…タツプ巻線、７……タツプ切換器、８……極性
切換器、９……タツプ端子、２０……鉄心、１０
１……フロート防止抵抗素子。
ツプ切換変圧器を示す結線図、第３図は通常のタ
ツプ切換変圧器を示す結線図、第４図は第３図の
巻線配置図、第５図は本発明のタツプ切換変圧器
に使用する非直線性素子の電圧及び電流特性図、
第６図ａ及びｂは本発明の原理説明図である。 １……一次端子、２……二次端子、３……中性
点端子、４……直列巻線、５……分路巻線、６…
…タツプ巻線、７……タツプ切換器、８……極性
切換器、９……タツプ端子、２０……鉄心、１０
１……フロート防止抵抗素子。
Claims (1)
- １ 鉄心に、線路側及び中性点側端子を引出す主
巻線と、タツプ切換器にて切換える複数のタツプ
端子を引出すタツプ巻線を巻装し、前記主巻線と
タツプ巻線とを極性切換器を介して接続するもの
において、酸化亜鉛を主成分とするフロート防止
抵抗素子の一端を前記タツプ巻線の切換電圧の略
１／２のタツプ端子と接続し、かつ前記フロート防
止抵抗素子の他端を前記主巻線の端部或いはタツ
プ巻線のタツプを切換えるタツプ切替器を経て引
出す線路側端子と接続したことを特徴とするタツ
プ切換変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23328085A JPS6295924A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タツプ切換変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23328085A JPS6295924A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タツプ切換変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295924A JPS6295924A (ja) | 1987-05-02 |
| JPH0524732B2 true JPH0524732B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=16952615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23328085A Granted JPS6295924A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タツプ切換変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6295924A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750849Y2 (ja) * | 1987-12-29 | 1995-11-15 | 富士電機株式会社 | 負荷時タップ切換変圧器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133515A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-17 | Hitachi Ltd | Tap changing transformer |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23328085A patent/JPS6295924A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133515A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-17 | Hitachi Ltd | Tap changing transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6295924A (ja) | 1987-05-02 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |