JPH0635339Y2 - 電圧電流センサー付き開閉器 - Google Patents
電圧電流センサー付き開閉器Info
- Publication number
- JPH0635339Y2 JPH0635339Y2 JP1988148365U JP14836588U JPH0635339Y2 JP H0635339 Y2 JPH0635339 Y2 JP H0635339Y2 JP 1988148365 U JP1988148365 U JP 1988148365U JP 14836588 U JP14836588 U JP 14836588U JP H0635339 Y2 JPH0635339 Y2 JP H0635339Y2
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- Japan
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- voltage
- hole
- secondary coil
- switch
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、電圧電流センサー付き開閉器の構成に関す
る。
る。
〈従来の技術〉 高圧配電系統（3.3kV〜6.6kV）の地絡事故に対する保護
継電装置として方向地絡継電器DGRが設置される場合に
は、回線を幹線から切り離すための開閉器に加えて零相
変流器の二次回路出力である零相電流と、接地形計器用
変圧器の三次巻線で構成される零相変圧器の出力である
零相電圧が必要となる。
継電装置として方向地絡継電器DGRが設置される場合に
は、回線を幹線から切り離すための開閉器に加えて零相
変流器の二次回路出力である零相電流と、接地形計器用
変圧器の三次巻線で構成される零相変圧器の出力である
零相電圧が必要となる。
第４図は変電所における高圧配電系統の地絡保護のため
の電気回路図で、電源から受電した幹線から分岐する回
線1Fには地絡方向継電器DGRと開閉器CBとが設置されて
おり、この開閉器CBより負荷側の例えばａ相Ｇ点で一線
地絡事故が発生すると、当該回線に設置されている零相
変流器ZCTの出力である零相電流I0と、幹線に設置され
ている接地形計器用変圧器GPTの三次巻線を零相変圧器Z
PTとして出力される零相電圧V0の位相差によって地絡方
向継電器DGRが動作し、開閉器CBを開離して事故回線を
切り放すことにより、配電線路の保護が計られるように
構成されている。尚、Inは回線の対地容量を通して流れ
る充電電流と、事故点の地絡抵抗を通して流れる地絡電
流Igとの和で、接地形計器用変圧器GPTの一次側中性点
を通って幹線経由電源に還流する電流であり、Rnは限流
抵抗である。
の電気回路図で、電源から受電した幹線から分岐する回
線1Fには地絡方向継電器DGRと開閉器CBとが設置されて
おり、この開閉器CBより負荷側の例えばａ相Ｇ点で一線
地絡事故が発生すると、当該回線に設置されている零相
変流器ZCTの出力である零相電流I0と、幹線に設置され
ている接地形計器用変圧器GPTの三次巻線を零相変圧器Z
PTとして出力される零相電圧V0の位相差によって地絡方
向継電器DGRが動作し、開閉器CBを開離して事故回線を
切り放すことにより、配電線路の保護が計られるように
構成されている。尚、Inは回線の対地容量を通して流れ
る充電電流と、事故点の地絡抵抗を通して流れる地絡電
流Igとの和で、接地形計器用変圧器GPTの一次側中性点
を通って幹線経由電源に還流する電流であり、Rnは限流
抵抗である。
一方、非方向性の接地継電器も使用されることがある
が、これは主として需要家用で、零相変流器から取出し
た零相電流だけで動作させることが出来、軽便安価では
あるが、配電線路の対地静電容量が大きく、従って充電
電流が大きい配電線路に設置すると誤動作のおそれがあ
る。このため、需要家においても地絡方向継電器DGRの
設置が望ましいが、零相変流器ZCTに加えて各需要家毎
に接地形計器用変圧器GPTもしくは零相変圧器ZPTの設置
が必要となり、配電盤等を含めた設置場所の確保、更に
据付け、配線の工事費等非常に大形且つ高価となるの
で、これら、零相変流器ZCTと零相変圧器ZPTを開閉器CB
の内部に最初から組み込んだ構成として軽便安価に利用
出来るようにしようとする提案が従来よりいくつかなさ
れている。
が、これは主として需要家用で、零相変流器から取出し
た零相電流だけで動作させることが出来、軽便安価では
あるが、配電線路の対地静電容量が大きく、従って充電
電流が大きい配電線路に設置すると誤動作のおそれがあ
る。このため、需要家においても地絡方向継電器DGRの
設置が望ましいが、零相変流器ZCTに加えて各需要家毎
に接地形計器用変圧器GPTもしくは零相変圧器ZPTの設置
が必要となり、配電盤等を含めた設置場所の確保、更に
据付け、配線の工事費等非常に大形且つ高価となるの
で、これら、零相変流器ZCTと零相変圧器ZPTを開閉器CB
の内部に最初から組み込んだ構成として軽便安価に利用
出来るようにしようとする提案が従来よりいくつかなさ
れている。
第３図はこれらの提案の一つで、従来電圧電流センサー
を開閉器CBの碍管部に装着して小型軽便に地絡方向継電
方式を実施したものの一例を示すもので、開閉器CBの碍
管部を断面図で示したものである。図において、碍管13
は開閉器CBの容器16の壁を貫通して外部からスリーブ14
の部分を挿入してフランジ15でガスケット17を介して固
定されており、碍管13の中心部には電線への接続端子11
からの延長として一次導体12が貫通しており、碍管13の
容器内部に挿入された部分であるスリーブ14の外周に
は、フランジ15側に環状鉄心を有する変流器40が嵌着さ
れ、変流器40の外周は変流器カバー41によって電磁シー
ルドされている。更に、スリーブ14の端部側外周に電圧
検出電極30が設けられ、その両縁部には碍管表面の汚損
や湿気等による漏洩電流の影響を避けるため、前記電極
30と絶縁された接地電位のガード電極31が設けられてい
る。32は絶縁カバーで、この絶縁カバー32は電圧検出電
極30を環状に覆って保護する電磁シールド33が内側に装
着されている。34は電圧検出電極30からのリード線であ
る。尚、図面では明瞭性を欠くが、変流器カバー41内、
並びに絶縁カバー32内は密閉構造となっているので、ス
リーブ14を容器16の外部側に設けた場合も全く同様の機
能を有している。
を開閉器CBの碍管部に装着して小型軽便に地絡方向継電
方式を実施したものの一例を示すもので、開閉器CBの碍
管部を断面図で示したものである。図において、碍管13
は開閉器CBの容器16の壁を貫通して外部からスリーブ14
の部分を挿入してフランジ15でガスケット17を介して固
定されており、碍管13の中心部には電線への接続端子11
からの延長として一次導体12が貫通しており、碍管13の
容器内部に挿入された部分であるスリーブ14の外周に
は、フランジ15側に環状鉄心を有する変流器40が嵌着さ
れ、変流器40の外周は変流器カバー41によって電磁シー
ルドされている。更に、スリーブ14の端部側外周に電圧
検出電極30が設けられ、その両縁部には碍管表面の汚損
や湿気等による漏洩電流の影響を避けるため、前記電極
30と絶縁された接地電位のガード電極31が設けられてい
る。32は絶縁カバーで、この絶縁カバー32は電圧検出電
極30を環状に覆って保護する電磁シールド33が内側に装
着されている。34は電圧検出電極30からのリード線であ
る。尚、図面では明瞭性を欠くが、変流器カバー41内、
並びに絶縁カバー32内は密閉構造となっているので、ス
リーブ14を容器16の外部側に設けた場合も全く同様の機
能を有している。
電圧検出電極30は、高圧充電部である一次導体12とは碍
管13のスリーブ14で絶縁されていると共に、スリーブ14
内側には耐熱絶縁性に優れ、誘電率の温度係数が小さい
シリコンゴム18が充填されているので、一次導体12と電
圧検出電極30とは一種のコンデンサーを形成することに
なり、このコンデンサーC1は、電圧検出電極30と電磁シ
ールド33間で形成されるコンデンサーC2とによりコンデ
ンサー分圧器を形成している。尚、通常コンデンサーC1
の静電容量はピコファラドPFのオーダーであるため、コ
ンデンサーC2の静電容量は通常C1の10000倍程度となる
ように電圧検出電極30と、それを覆う絶縁カバー32とが
一体に形成された接地電位の電磁シールド33、との間隙
が調整可能で必要に応じて高耐圧の固定コンデンサーが
並列に付加されることもある。
管13のスリーブ14で絶縁されていると共に、スリーブ14
内側には耐熱絶縁性に優れ、誘電率の温度係数が小さい
シリコンゴム18が充填されているので、一次導体12と電
圧検出電極30とは一種のコンデンサーを形成することに
なり、このコンデンサーC1は、電圧検出電極30と電磁シ
ールド33間で形成されるコンデンサーC2とによりコンデ
ンサー分圧器を形成している。尚、通常コンデンサーC1
の静電容量はピコファラドPFのオーダーであるため、コ
ンデンサーC2の静電容量は通常C1の10000倍程度となる
ように電圧検出電極30と、それを覆う絶縁カバー32とが
一体に形成された接地電位の電磁シールド33、との間隙
が調整可能で必要に応じて高耐圧の固定コンデンサーが
並列に付加されることもある。
このようにして形成されたコンデンサー分圧器から零相
電圧を取出すため、各相のコンデンサーC1、C2を第２図
の（イ）又は（ロ）の如く接続されて電圧センサーが形
成され、これによって零相電圧V0が検出される。尚、第
２図において、Ｎは零相変圧器の中性点、Rnは制限抵抗
である。
電圧を取出すため、各相のコンデンサーC1、C2を第２図
の（イ）又は（ロ）の如く接続されて電圧センサーが形
成され、これによって零相電圧V0が検出される。尚、第
２図において、Ｎは零相変圧器の中性点、Rnは制限抵抗
である。
かかる構成を有する開閉器においては、各相変流器40の
二次コイルによって各相の線電流が個々に検出されると
同時に、電圧検出電極30によって各相の相電圧を各々独
立して検出することが可能で、変流器40が電流センサー
を、また、電圧検出電極30とガード電極31並びに電磁シ
ールド33を含む構成が電圧センサーを形成している。
二次コイルによって各相の線電流が個々に検出されると
同時に、電圧検出電極30によって各相の相電圧を各々独
立して検出することが可能で、変流器40が電流センサー
を、また、電圧検出電極30とガード電極31並びに電磁シ
ールド33を含む構成が電圧センサーを形成している。
〈考案が解決しようとする課題〉 上述のように開閉器CBの碍管に電流センサーと電圧セン
サーを装着することにより、軽便安価に地絡方向継電器
を設置することが出来、すこぶる都合が良いが、このよ
うな構成によるときは碍管のスリーブに、変流器を装着
するスペースに加えて電圧検出電極並びにガード電極を
設置するスペースを確保する必要が有り、長いスリーブ
を有する特注の碍管を使用しなければならず、また、ス
リーブの外周に電圧検出電極とガード電極を設置する工
程においては、電極をスリーブ表面に蒸着するか銀ロー
付けする等の高度の技能を要する作業が不可欠となり、
開閉器製造の工期が長くなると共にコスト高の一要因と
なる問題があった。
サーを装着することにより、軽便安価に地絡方向継電器
を設置することが出来、すこぶる都合が良いが、このよ
うな構成によるときは碍管のスリーブに、変流器を装着
するスペースに加えて電圧検出電極並びにガード電極を
設置するスペースを確保する必要が有り、長いスリーブ
を有する特注の碍管を使用しなければならず、また、ス
リーブの外周に電圧検出電極とガード電極を設置する工
程においては、電極をスリーブ表面に蒸着するか銀ロー
付けする等の高度の技能を要する作業が不可欠となり、
開閉器製造の工期が長くなると共にコスト高の一要因と
なる問題があった。
〈課題を解決するための手段〉 本考案は開閉器CBの容器内部に挿入された碍管のスリー
ブに変流器の二次コイルを嵌着し、この二次コイルをコ
イル巻回方向にかつ、貫通孔外周に沿った全周面にわた
って第１の絶縁層で被覆すると共に、その貫通孔内周面
に絶縁層上の、スリーブの外周面に対向する貫通孔側面
に、貫通孔の外周に沿った全周面に第１の導電層を設
け、この第１の絶縁層の部分を除く二次コイルの全外周
面を貫通孔の外周に沿った全周面にわたって第２の導電
層を被覆し、更に、その外周を第２の絶縁層で被覆し、
前記第１の導電層を電圧検出電極として各相の電圧を検
出するようにした。
ブに変流器の二次コイルを嵌着し、この二次コイルをコ
イル巻回方向にかつ、貫通孔外周に沿った全周面にわた
って第１の絶縁層で被覆すると共に、その貫通孔内周面
に絶縁層上の、スリーブの外周面に対向する貫通孔側面
に、貫通孔の外周に沿った全周面に第１の導電層を設
け、この第１の絶縁層の部分を除く二次コイルの全外周
面を貫通孔の外周に沿った全周面にわたって第２の導電
層を被覆し、更に、その外周を第２の絶縁層で被覆し、
前記第１の導電層を電圧検出電極として各相の電圧を検
出するようにした。
〈作用〉 電圧検出電極は、従来と異なりスリーブ表面に直接蒸着
や銀ロー付け等によって設けられたものでは無く、電圧
電流センサーの外周絶縁層によってスリーブ表面から絶
縁されているので、たとえスリーブの外周表面が汚損さ
れても漏洩電流の影響を受けることは無く、ガード電極
は設ける必要が無い。また、二次コイルを包み込むよう
に設けられた第２の導電層のシールド効果によって、電
圧検出電極への他相導体からの誘導の影響も効果的に遮
断することが出来る。
や銀ロー付け等によって設けられたものでは無く、電圧
電流センサーの外周絶縁層によってスリーブ表面から絶
縁されているので、たとえスリーブの外周表面が汚損さ
れても漏洩電流の影響を受けることは無く、ガード電極
は設ける必要が無い。また、二次コイルを包み込むよう
に設けられた第２の導電層のシールド効果によって、電
圧検出電極への他相導体からの誘導の影響も効果的に遮
断することが出来る。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本考案の一実施例について説明す
る。第１図（イ）は本考案による電圧電流センサー付き
開閉器の碍管部の構成例を示す断面図、（ロ）は電圧電
流センサー部を拡大して示す断面図で、図において、第
３図〜第４図と同一部分については同一の符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
る。第１図（イ）は本考案による電圧電流センサー付き
開閉器の碍管部の構成例を示す断面図、（ロ）は電圧電
流センサー部を拡大して示す断面図で、図において、第
３図〜第４図と同一部分については同一の符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
先ず、第１図は、コンデンサー分圧方式の電圧電流セン
サー付き開閉器の碍管部分の構成を示す断面図で、第４
図のスリーブ14の端部に設けられていた検出電極30、ガ
ード電極31に相当する電圧センサーの部分を変流器40の
内部に収納したと同様に、スリーブ14には電圧電流セン
サーのみが嵌着されるため、電圧電流センサーの嵌着に
必要なスリーブの長さは標準の碍管13によっても充分得
ることが可能である。
サー付き開閉器の碍管部分の構成を示す断面図で、第４
図のスリーブ14の端部に設けられていた検出電極30、ガ
ード電極31に相当する電圧センサーの部分を変流器40の
内部に収納したと同様に、スリーブ14には電圧電流セン
サーのみが嵌着されるため、電圧電流センサーの嵌着に
必要なスリーブの長さは標準の碍管13によっても充分得
ることが可能である。
第１図において、21は環状鉄心、22は前記環状鉄心21上
に巻回された二次コイル、25は前記二次オイル22の外周
部に施された絶縁テープ等が巻回された第一の絶縁層
で、これらによって変流器40即ち電流センサーが形成さ
れている。
に巻回された二次コイル、25は前記二次オイル22の外周
部に施された絶縁テープ等が巻回された第一の絶縁層
で、これらによって変流器40即ち電流センサーが形成さ
れている。
24は前記第１の絶縁層25の内側に設けられた第１の導電
層で、これが電圧検出電極となる。この第１の導電層は
例えば、接着剤付きの銅箔テープであっても、また、変
流器40の貫通孔に内接する外径の銅管を輪切りにして嵌
着し、絶縁テープを巻回して固定しても良い。23は前記
第１の絶縁層25上の、前記第１の導電層24がスリーブ14
に対向している部分を除く残余の全周面を被覆する第２
の導電層で、この第２の導電層24が電磁シールド電極を
形成する。この第２の導電層23は他相の導体から受ける
迷磁界による磁気的影響と静電的誘導による誤差を避け
るために必要となるものである。26は第２の絶縁層で、
前記第２の導電層23を保護するために絶縁テープ等が巻
回されている。
層で、これが電圧検出電極となる。この第１の導電層は
例えば、接着剤付きの銅箔テープであっても、また、変
流器40の貫通孔に内接する外径の銅管を輪切りにして嵌
着し、絶縁テープを巻回して固定しても良い。23は前記
第１の絶縁層25上の、前記第１の導電層24がスリーブ14
に対向している部分を除く残余の全周面を被覆する第２
の導電層で、この第２の導電層24が電磁シールド電極を
形成する。この第２の導電層23は他相の導体から受ける
迷磁界による磁気的影響と静電的誘導による誤差を避け
るために必要となるものである。26は第２の絶縁層で、
前記第２の導電層23を保護するために絶縁テープ等が巻
回されている。
しかして、前記第１の導電層24及び第２の導電層23から
は、図示しないが何れも個別に引出端子が設けられ、第
２図（イ）または（ロ）の如く結線され零相電圧が検出
される。
は、図示しないが何れも個別に引出端子が設けられ、第
２図（イ）または（ロ）の如く結線され零相電圧が検出
される。
〈効果〉 電圧検出電極となる第１の導電層を変流器の二次コイル
の貫通孔側に貫通孔外周に沿った全周面にわたってに設
け、その残余の面には第２の導電層を設けたので、従来
電圧検出電極とガード電極を設置していた部分だけスリ
ーブの長さを縮小することが出来、スリーブ部分が長い
高価な特注品の碍管を使用せず、スリーブの短い標準規
格の安価な碍管で構成可能となり、小型化が図れた。ま
た、コンデンサー分圧方式の組立工程において、電圧検
出電極をスリーブ表面に蒸着もしくは銀ロー付けする作
業工程、更にその両端部にガード電極を形成する作業工
程が不要となったこと、更に変流器カバーや電圧検出電
極の絶縁カバー等の取付けも不要となり組立工程の作業
時間短縮と原価の低減に顕著な効を奏する。
の貫通孔側に貫通孔外周に沿った全周面にわたってに設
け、その残余の面には第２の導電層を設けたので、従来
電圧検出電極とガード電極を設置していた部分だけスリ
ーブの長さを縮小することが出来、スリーブ部分が長い
高価な特注品の碍管を使用せず、スリーブの短い標準規
格の安価な碍管で構成可能となり、小型化が図れた。ま
た、コンデンサー分圧方式の組立工程において、電圧検
出電極をスリーブ表面に蒸着もしくは銀ロー付けする作
業工程、更にその両端部にガード電極を形成する作業工
程が不要となったこと、更に変流器カバーや電圧検出電
極の絶縁カバー等の取付けも不要となり組立工程の作業
時間短縮と原価の低減に顕著な効を奏する。
加えて第１、第２の導電層で二次コイル全体を包み込む
ようにしたので、二次コイル、電圧検出電極が他相から
の電磁誘導障害を受けることがなく、高精度の電圧電流
センサが得られると言う効果をも奏する。
ようにしたので、二次コイル、電圧検出電極が他相から
の電磁誘導障害を受けることがなく、高精度の電圧電流
センサが得られると言う効果をも奏する。
第１図（イ）は本考案に関わる電圧電流センサー付き開
閉器の碍管部の断面図、（ロ）は電圧電流センサー部の
断面拡大図、第２図はコンデンサー分圧器による零相電
圧検出のための結線図、第３図は従来の電圧電流センサ
ー付き開閉器の碍管部の断面図、第４図は配電系統の地
絡保護に関する部分を抽出した回路図である。 11……接続端子、12……一次導体 13……碍管、14……スリーブ 15……フランジ、16……タンク 17……ガスケット、18……シリコンゴム 20……電圧電流センサー 21……環状鉄心、22……二次コイル 23……第１の導電層、24……第２の導電層 25……絶縁層、26……第２の絶縁層 30……電圧検出電極、31……ガード電極 32……絶縁カバー、33……電磁シールド 34……リード線 40……変流器、41……変流器カバー
閉器の碍管部の断面図、（ロ）は電圧電流センサー部の
断面拡大図、第２図はコンデンサー分圧器による零相電
圧検出のための結線図、第３図は従来の電圧電流センサ
ー付き開閉器の碍管部の断面図、第４図は配電系統の地
絡保護に関する部分を抽出した回路図である。 11……接続端子、12……一次導体 13……碍管、14……スリーブ 15……フランジ、16……タンク 17……ガスケット、18……シリコンゴム 20……電圧電流センサー 21……環状鉄心、22……二次コイル 23……第１の導電層、24……第２の導電層 25……絶縁層、26……第２の絶縁層 30……電圧検出電極、31……ガード電極 32……絶縁カバー、33……電磁シールド 34……リード線 40……変流器、41……変流器カバー
Claims (1)
- 【請求項１】一次導体が貫通する貫通孔を有する環状鉄
心に二次コイルを巻回した変流器を開閉器の容器内部に
挿入された碍管のスリーブの外周に嵌着すると共に、 前記二次コイルの巻回方向の外周に前記貫通孔に沿った
全周面にわたって第１の絶縁層を設け、 前記二次コイルの前記貫通孔側に前記貫通孔の外周に沿
った全周面にわたって第１の導電層を設け、 前記二次コイルの巻回方向の全周面のうち前記第１の導
電層を除く部分に前記貫通孔の外周に沿った全周面にわ
たって第２の導電層を設け、 前記二次コイルの巻回方向の、第１、第２の導電層の外
周に前記貫通孔の外周に沿った全周面にわたって第２の
絶縁層を設け、 前記第１の導電層を電圧検出電極とした、 ことを特徴とする電圧電流センサー付き開閉器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988148365U JPH0635339Y2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 電圧電流センサー付き開閉器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988148365U JPH0635339Y2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 電圧電流センサー付き開閉器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268633U JPH0268633U (ja) | 1990-05-24 |
| JPH0635339Y2 true JPH0635339Y2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=31419621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988148365U Expired - Fee Related JPH0635339Y2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | 電圧電流センサー付き開閉器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635339Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101269617B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2013-06-05 | (주)신성건축사사무소 | 전류 및 전압 감지 겸용 변류기를 구비한 지상용 개폐기 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58166270A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 検相器 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP1988148365U patent/JPH0635339Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101269617B1 (ko) * | 2012-12-20 | 2013-06-05 | (주)신성건축사사무소 | 전류 및 전압 감지 겸용 변류기를 구비한 지상용 개폐기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0268633U (ja) | 1990-05-24 |
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