JPH06505125A - 変流器 - 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】 変流器 この発明は、環状鉄心とこの環状鉄心をトロイド状に取り囲む二次巻線とを備え 、接地電位にあって高圧導体を取り囲む金属製密閉容器に組み込まれる変流器に 関する。

このような変流器はヨーロッパ特許第００６３６３６号明細書により公知である 。そこに記載された変流器は、一端で導電接続された内管と、環状鉄心の反体管 側で密閉容器と導電接続されこの管とは電気的に絶縁されて重ねられているシー ルド体とによって二次端子側の過電圧から保護されている。このような過電圧は 、高圧導体が例えば開閉装置内において投入及び遮断時に急激な電流や電圧変動 を受けるときに生ずる。この場合高圧導体と金属製密閉容器との間に高圧導体の 軸方向に横方向の電磁進行波が走る。この電磁進行波は、内管にシールド体が重 ね合わせられているのでこれらの間に形成される比較的大きなキャパシタンスを 介して実質上何ら妨げられずに反射することなく進行し、二次巻線の実質上の電 位上昇を引き起こすことがない。

この発明の課題は、上述の種類の変流器において構造的に簡単な手段により開閉 動作に起因する二次巻線の過電圧を保護することにある。

この課題は、この発明によれば、環状鉄心の少なくとも一部に一端が接地電位に 接続されているもう一つの巻線を装着することにより解決される。

二次巻線と接地された第二の巻線との間のキャパシタンスは回路技術的には二列 に接続されている。これにより二次巻線の金属製密閉容器に対する全キャパシタ ンスが増大される。

一般に高圧導体と変流器の二次巻線との間のキャパシタンスは、接地されている 金属製密閉容器に対する二次巻線のキャパシタンスとで容量性の分圧器を形成し ており、その低圧側コンデンサは二次巻線と金属製密閉容器とにより形成されて いる。この発明によれば、この低圧側コンデンサのキャパシタンスを接地されて いる第二の巻線により増大することにより二次巻線は高圧導体に進行波が発生し た場合比較的低い電圧レベルに保持される。これにより高圧導体に発生する急激 な電流及び電圧変動の際にも二次巻線の過電圧が回避される。

この第二の巻線は、環状鉄心全体を或いは少なくともその主要部分をカバーする ように形成することができる。しかしこの場合、接地端から最も遠く離れている 第二の巻線の部分は高周波の電圧変動に関しては巻線自体の固有インダクタンス を介して接地電位に接続されている。高周波の電圧変動の場合にはそれ故接地端 から離れたこの巻線部分の二次巻線に対するキャパシタンス成分は全キャパシタ ンスに対して部分的にしか貢献しない。

これに関連して、環状鉄心のそれぞれの部分にさらに第三の巻線を装着し、これ らの第三の巻線をそれぞれ一端で接地電位に接続するのが有効である。

第三の巻線を環状鉄心に装着することによって、二次巻線と接地電位にある金属 製密閉容器の間のキャパシタンスが増大する。従って高圧導体側の急激な電圧変 動の際に二次巻線に生ずる電圧上昇は僅少に保たれる。環状鉄心に多数の第三の 巻線を装着することは、第三の巻線の各々が接地電位に直接的に接続されるので 有利である。接地電位への直接接続は固有インダクタンスが小さいからである。

これにより高周波の際にも第三の巻線と接地電位との間の有効な接続が得られる 。

この発明のなお有利な構成は第二の巻線と第三の巻線とが二次巻線を取り囲むよ うにすることである。

第二の巻線と第三の巻線とをこのように構成することにより二次巻線は高圧導体 を取り囲む電界からシールドされる。これにより二次巻線に対する電界の影響を 特に小さくすることができる。

さらにこの発明は、環状鉄心を成る一箇所で接地電位に導電接続することにより 有利に構成される。

これにより二次巻線と環状鉄心との間のキャパシタンスは回路技術的に二次巻線 と金属製密閉容器との間のキャパシタンスと並列接続される。この結果二次巻線 と金属製密閉容器との間の全体のキャパシタンスが上昇する。

以下にこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１は変流器と高圧導体とを備えた金属密閉容器を概略的に縦断面で示し、図２ は二次巻線と第二の巻線とを概略的に図示した変流器の半分を断面で示し、図３ は第三の巻線を多数備えたこの発明による変流器の環状鉄心を示す。

図１において概略的に示された金属製密閉容器ｌには高圧導体３を取り囲んだ変 流器２が組み込まれている。変流器２は複数個の環状鉄心４を備え、その上に少 なくとも一つの二次巻線５が巻回されている。この二次巻線は高圧導体３を流れ る電流を測定するために図示されてない電子装置に接続されている。二次巻線５ は環状鉄心４の上にそれぞれ絶縁されて巻回されている。

環状鉄心４は高圧導体３に対して電極６によりシールドされている。この電極６ は一端７で金属製密閉容器１と導電接続されている。電極６の他端８は金属製密 閉容器１と導電接続されてはならない、さもないと環状鉄心４の周囲に短絡還流 ループができ、変流器２が高圧導体３中を流れる電流の測定に役立たなくなるか らである。

高圧導体３に生ずる急激な電圧及び電流上昇は、高圧導体３に沿ってこの高圧導 体３と金属製密閉容器との間に電磁進行波として進行する。このような進行波は 、電極６によって隔てられかつ環状鉄心４がある金属製密閉容器１の空間を貫通 する。

一般にはこのような進行波は変流器２の二次巻線５中に過電圧を誘起し、この過 電圧により二次巻線５に接続された測定器が損傷する。このような過電圧の発生 を阻止するために、この発明によれば、各鉄心には二次巻線５に付加して第二の 巻線９と複数個の第三の巻線１０が巻回され、図２に示すように、二次巻ｖＡ５ をシールドしている。この第二の巻線９と第三の巻線ｌＯとはそれぞれ一端で接 地され、互いに及び二次巻線５に対して絶縁層１２により絶縁されている。それ 故二次巻線５とそれ以外の巻線９及び１０との間には高い電気的キャパシタンス が生ずる。このキャパシタンスは二次巻線５と金属製密閉容器１との間の洩れキ ャパシタンスに電気的に並列接続されている。

なお付加的に環状鉄心４自体をそれぞれ一箇所で導電リード１１を介して接地電 位に接続することもできる。これにより二次巻線５と環状鉄心４の各々との間の キャパシタンスが二次巻線５と金属製密閉容器との間の洩れキャパシタンスに対 して並列接続される。

図３は第二の巻線９及び第三の巻線１０とを備え、これらの巻線が環状鉄心４の 周囲に配分されている環状鉄心４を概観で示す、前記巻線９、ＩＯの各々は一端 で接地電位に接続されている。これらの巻線の他端はそれぞれ接続されておらず 、尖頭放電を回避するため付加的に絶縁されている。なお図３においては二次巻 線は簡略化のため図示されていない。

国際調査報告 ４ｈＪ＋ＭｈＪＧ　ＡＮＮＥＸ　ＡＮＮＥＸＥ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．環状鉄心とこの環状鉄心をトロイド状に取り囲む二次巻線とを備え、接地電 位にあって高圧導体を取り囲む金属製密閉容器に組み込まれる変流器において、 環状鉄心（４）の少なくとも一部に一端が接地電位に導電接続されたもう一つの 巻線（９）が巻回されていることを特徴とする変流器。
2. ２．付加的な巻線（１０）がそれぞれ鉄心（４）の一部に巻回されかつそれぞれ 一端て接地電位に導電接続されていることを特徴とする請求の範囲１記載の変流 器。
3. ３．第二の巻線（９）と第三の巻線（１０）とが二次巻線（５）を取り囲んでい ることを特徴とする請求の範囲１または２記載の変流器。
4. ４．鉄心（４）が一箇所で接地電位に導電接続されていることを特徴とする請求 の範囲１ないし３の一つに記載の変流器。