JPH0590930U - 零相変流器のシールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 複数の円周方向に分割可能な磁性材料にてな
る円筒状の内部シールド２，３を零相変流器１のケーブ
ル挿通孔内周に装着、固定した零相変流器のシールド構
造。さらに、零相変流器１の周辺に配置される外部ケー
ブル６による磁界を遮蔽する外部シールド４を零相変流
器１に取り付けることができる。 【効果】 内部シールド２，３を入れることにより貫通
ケーブル５の配置の非対称により発生する非平衡磁界を
遮蔽することができ、また外部シールド４を設けること
により外部ケーブル６による磁界を遮蔽することができ
る。これにより、２次残留電流および外部ケーブルによ
る磁界の影響を大幅に低減でき、地絡事故時配電系統に
起こる微弱な地絡電流を検出する感度を高めることがで
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電力配電系統において地絡電流を検出するために用いられる零相変 流器のシールド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

３相配電線の地絡電流を検出するために用いられる零相変流器は、３相のケー ブルを一括したものを１次側とし、これにコイルを巻いて２次側とした構造のも のである。理想的には、正常時においては３相各相の正相電流の瞬時値の和は常 に零であるから、零相変流器の２次側には３線の電流に比例した３つの電流の和 が誘導されて結局は２次側には電流は流れない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、実際には、零相変流器を貫通するケーブル配置がコイルの中心に対 して幾何学的に対称に配置されない。この非対称の配置により、零相変流器の２ 次側電流は正常時においても零とならず、すなわち２次残留電流が大きくなる。 したがって、地絡事故時に配電系統に起こる微弱な地絡電流を検出する感度を高 めることができなかった。

【０００４】 そこで本考案が解決すべき課題は、 既設の零相変流器を分解することなく装着できる構造とすること。

【０００５】 零相変流器を貫通するケーブル配置の非対称により発生する非平衡磁界を遮蔽 すること。

【０００６】 零相変流器の周辺に配置される外部ケーブルによる磁界を遮蔽すること。

【０００７】 である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するために、本考案の零相変流器のシールド構造は、複数の円 周方向に分割可能な磁性材料にてなる円筒状の内部シールドを零相変流器のケー ブル挿通孔内周に装着、固定したものとした。

【０００９】 この構造において、零相変流器の周辺に配置される外部ケーブルによる磁界を 遮蔽する外部シールドをさらに前記零相変流器に取り付けたものとすることがで きる。

【００１０】

【作用】

零相変流器の３本の貫通ケーブルは貫通穴に対して実際には幾何学的に対称に 配置されない。この非対称性により、零相変流器のコイルに鎖交する磁束に非平 衡を生ずる。この場合、零相変流器に内部シールドを装着すると、貫通ケーブル の配置の非対称にかかわらず、内部シールド面で等磁気面が形成されるのでその 外側に位置する零相変流器のコイルに鎖交する磁束は、周方向に一定となる。す なわち、ケーブルに平衡３相交流が流れているときは、１２０°ずつ位相がずれ ている交番磁界が打ち消されて零相変流器の２次残留電流は零になる。実際には 多少の漏れ磁束があり零とはならないが、有効に２次残留電流を低減することが できる。

【００１１】 また、変電所の配電盤内に設置される実際の零相変流器は、貫通ケーブル以外 の配電盤内の他の外部ケーブルから発生する磁界からも影響を受ける。この外部 磁界が零相変流器のコイルに鎖交するのを防ぐため外部シールドを零相変流器の 外周および側面に装着する。この場合、外部シールド面が等磁気面となるので、 零相変流器のコイルに外部磁界が鎖交するのを防ぐことができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。

【００１３】 図１は本考案の実施例を示すシールドの分解斜視図、図２は本考案によるシー ルドの使用状態を示す斜視図である。

【００１４】 これらの図において、変電所の配電盤内に配置されている零相変流器１には当 然ながらケーブル５が貫通しており、シールドを装着するためにいちいち零相変 流器１を盤内から取り外すことはできない。これを考慮して、本考案では分割形 のシールド構造とし、設置されたままの状態で零相変流器１に取り付けられる構 造とする。

【００１５】 具体的には、零相変流器１のケーブル貫通穴の内周に分割形の内部シールド２ ，３を装着する。これらの内部シールド２，３は、それぞれ鋼板製の鍔付き円筒 片を本例では３つ組み合わせて形成され、第１の内部シールド２の継ぎ目の隙間 による影響をなくすため、第２の内部シールド３を６０°ずらして二重に配置す る。第１および第２のシールド２，３は鍔部においてボルトで連結し、一体化す る。

【００１６】 さらに、外部ケーブル６による磁界を遮蔽するため、零相変流器１の外周およ び側面を鋼板製の鍔付き円筒片で形成された外部シールド４で覆う。この外部シ ールド４は、ボルトによって第１および第２のシールド２，３と連結することに より固定する。

【００１７】 以上のように構成されたシールド構造を、７．２ｋＶ，１２００Ａ配電盤内に 設置されている窓径１９０ｍｍの零相変流器に対して実施した。

【００１８】 その結果、零相変流器１の貫通ケーブル５に１２００Ａの３相交流電流を流し たときシールドを取り付けない状態で、２次残留電流が２．６５ｍＡあったもの が、シールド２，３を取り付けることで０．２６ｍＡに低減できた。また、零相 変流器１近傍に配置した外部ケーブル６に１２００Ａを流した場合、シールドを 取り付けない状態で２次残留電流が１．４７ｍＡあったものがシールド４を取り 付けることにより、０．３５ｍＡに低減できた。ただし、いずれの場合も２次負 担は力率遅れ０．５，１０Ω負荷とした。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案においては、内部シールドを入れることにより貫通ケー ブルの配置の非対称により発生する非平衡磁界を遮蔽することができ、また外部 シールドを設けることにより外部ケーブルによる磁界を遮蔽することができる。 これにより、２次残留電流および外部ケーブルによる磁界の影響を大幅に低減で き、地絡事故時配電系統に起こる微弱な地絡電流を検出する感度を高めることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例を示すシールドの分解斜視図
である。

【図２】 本考案によるシールドの使用状態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 零相変流器、２ 第１の内部シールド、３ 第２の
内部シールド、４ 外部シールド、５ 貫通ケーブル、
６ 外部ケーブル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の円周方向に分割可能な磁性材料に
   てなる円筒状の内部シールドを零相変流器のケーブル挿
   通孔内周に装着、固定したことを特徴とする零相変流器
   のシールド構造。
2. 【請求項２】 零相変流器の周辺に配置される外部ケー
   ブルによる磁界を遮蔽する外部シールドをさらに前記零
   相変流器に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の
   零相変流器のシールド構造。