JPH069179B2 - 中性点接地リアクトル装置 - Google Patents

中性点接地リアクトル装置

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JPH069179B2
JPH069179B2 JP59264289A JP26428984A JPH069179B2 JP H069179 B2 JPH069179 B2 JP H069179B2 JP 59264289 A JP59264289 A JP 59264289A JP 26428984 A JP26428984 A JP 26428984A JP H069179 B2 JPH069179 B2 JP H069179B2
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specific resistance
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豊 黒田
康司 大植
季夫 楠本
一敞 三沢
稔 桑田
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Kansai Electric Power Co Inc
Nissin Electric Co Ltd
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Nissin Electric Co Ltd
Kansai Denryoku KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
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    • HELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、送電線の逓昇,逓降変圧器の星形巻線の中性
点に接続して使用される中性点接地リアクトル装置に関
する。
<従来の技術> 一般に、この種の中性点接地リアクトル装置としては、
例えば第5図に示すように、リアクトルLと系統事故時
に発生する過渡直流電流を早期に減衰させるための直列
抵抗器Rとを備え、該リアクトルLのコイルの一端を変
圧器の星形高圧側巻線の中性点Cに接続するとともに、
該コイルの他端に直列抵抗器Rの一端を直列に接続し、
この直列抵抗器Rの他端を大地に接地して中性点接地回
路を構成したものが知られている。ところで、上述のよ
うな回路構成を有する従来の中性点接地リアクトル装置
では、例えば第6図に示すように、容器11内にリアク
トルコイル1を収納してなる油入式のリアクトル12
と、同じく容器13内にグリッド抵抗14を収納してな
る気中式の直列抵抗器15とをそれぞれ別々に製作する
とともに、それぞれの容器に設けられた絶縁ブッシング
16,17から引き出されたリード線18,19を外部
で結線している。
<発明が解決しようとする問題点> ところが、これではリアクトル12と直列抵抗器15と
がそれぞれ別々の容器11,13に収納されているた
め、装置を地上に据え付けるにあたって、これらの容器
11,13を個別的に設置する必要があり、必然的にそ
の設置面積が大きくなるという問題点があった。
そこで、この問題点を改善するために、例えば第7図に
示すように、それぞれ独立して製作されたリアクトル1
2と直列抵抗器15とをひとつの容器20内に上下に配
置して収納するとともに、該容器20内において、両機
器12,15のリード線18,19どうしを電気的に接
続することも考えられる。
しかしながら、このようにリアクトル12と直列抵抗器
15とを同一容器内に収納する場合、前記従来例のよう
にリアクトル12と直列抵抗器15とを個別に設置する
ものと比較して、設置面積を大幅に縮小することができ
ない。また、リアクトル12と直列抵抗器15とを容器
20の内部で結線しなければならないため、その分、容
器20内の中身構造が複雑化するという別の問題点が生
じる。
本発明はかかる従来の問題点に鑑み、第1の本発明では
中性点接地リアクトル装置の設置面積を可及的に縮小す
るとともに、該装置の組み付け作業性を向上させるため
に、装置全体の小形化並びに構造の簡素化を図ることを
目的とする。また、第2の本発明ではこれに加えて、前
記装置の予め設定されている抵抗値の精度を向上させる
ことを目的とする。
<問題点を解決するための手段> 第1の本発明にかかる中性点接地リアクトル装置は、こ
のような目的を達成するために、5〜50μΩ・cmの固
有抵抗を有する導線を素材として構成されたリアクトル
コイルを備えており、系統事故時に発生する過渡直流電
流を減衰させる直列抵抗分をリアクトルコイルに分担さ
せることを特徴としている。
また、第2の本発明にかかる中性点接地リアクトル装置
では、上記の目的を達成するために、異なる固有抵抗を
有する複数本の導線を直列接続して構成され、かつ、こ
れら複数本のうちの少なくとも1本の導線が5〜50μ
Ω・cmの固有抵抗を有するリアクトルコイルを備えてお
り、このリアクトルコイルは系統事故時に発生する過渡
直流電流を減衰させる直列抵抗分を分担させることを特
徴としている。
<作用> 第1の発明によれば、5〜50μΩ・cmの固有抵抗を有
する導線、いわゆる抵抗線を用いてリアクトルコイルを
構成したので、従来は直列抵抗器を用いることによって
得ていた抵抗成分を該リアクトルコイルによって得るこ
とができることになる。したがって、わざわざ直列抵抗
器を設けておく必要はなくなり、この直列抵抗器を省略
することが可能となる。
また、第2の本発明では、上記第1の発明の作用に加え
て、異なる固有抵抗を有する導線の巻数割合を変えるこ
とにより、例えばリアクトルコイルの製作時に生じた抵
抗値の誤差を調整することができる。
<実施例> 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。
第1図は第1の本発明に係る中性点接地リアクトル装置
の実施例の概略構成図である。この図において、この実
施例の装置は、空心コイルに形成されたリアクトルコイ
ル1と、このリアクトルコイル1が収納される容器2と
を備える。この容器2は内部に絶縁油または不活性の絶
縁ガスが封入され、その上壁2aと周壁2bにはそれぞれ絶
縁ブッシング3a,3bが設けられている。このうち、容器
上壁2aに設けられた絶縁ブッシング3aからは前記リアク
トルコイル1の一端から導出されたリード線4aが引き出
されて、図外の変圧器の星形巻線の中性点に接続され
る。一方、容器周壁2bに設けられた絶縁ブッシング3bか
らはリアクトルコイル1の他端から導出されたリード線
4bが引き出されて、大地に接地される。
前記リアクトルコイル1のコイル巻線は5〜50μΩ・
cmの固有抵抗を有する導線、いわゆる抵抗線を素材とし
て構成される。この導線材料としては例えばキュープロ
ニッケル等の銅・ニッケル合金や、アルミニウム青銅等
の銅・アルミニウム合金などの非磁性金属が使用され
る。
上記構成において、前記リアクトルコイル1の導線の長
さは、ひとつには、これの有する固有抵抗によって決定
される。すなわち、 ここで、l:導線長さ(m) r:リアクトルの直流抵抗値(Ω) i:中性点電流(A) T:時間定格(sec) c:導線の比熱(cal/g℃) θ:使用時における導線の温度上昇(deg) ρ:導線の固有抵抗(Ω・m) q:導線の密度(g/m3) 上記式において、直流抵抗値r、中性点電流i、時間
定格T、導線の温度上昇θはそれぞれ装置の仕様により
予め設定されている。そこで、導線比熱cおよび密度q
を使用する材質により仮定しておけば、導線長さlと該
導線の固有抵抗ρの関係は第2図に示すように、両対数
のグラフにおいて直線となる。
一方、リアクタンスより決まる導線の長さは該導線の固
有抵抗に関係なく送電線系統における定格によって求め
られる。例えば、第2図に示されるものにおいてはl=
7×103mとなっている。
第2図において、上記式から算出された導線の長さと
固有抵抗との関係を示す直線S(θ=120℃の場合),
(θ=80℃の場合)と、リアクタンスより決まる導
線の長さを示す直線Mとの交点P(θ=120℃),P
(θ=80℃)における固有抵抗値を有する素材でリアク
トルコイル1を構成すると、装置の直流抵抗成分の全部
を該リアクトルコイル1に分担させることができる。例
えば第2図に示されるものにおいては、前記導線素材と
して、該導線の温度上昇θ=120℃で1.5×10-5Ω・cmの
固有抵抗値を有する抵抗線、あるいはθ=80℃で2.5×1
0-5Ω・cmの固有抵抗値を有する抵抗線を使用すればよい
ことになる。
第3図は第2の本発明に係る中性点接地リアクトル装置
の実施例を示す構成図である。この図において、この実
施例の装置の構成部分である容器2、およびリアクトル
コイル1からのリード線4a,4bの引き出し部分の構造、
並びにリード線4a,4bと変圧器の中性点および大地との
接続構造は前記第1の本発明の実施例のそれとほぼ同等
に構成されている。
ところで、前記第1の本発明の実施例ではリアクトルコ
イル1の導線の長さと固有抵抗との関係、および該導線
の長さとリアクタンスとの関係から導線に使用される素
材の固有抵抗値を算出するものとしているが、この場合
に、該リアクトルコイル1の抵抗値は次式により算出さ
れる。
r=ρ・l/s…………………… ここで、r:リアクトルコイル1の抵抗値 s:導線断面積(cm2) ρ:導線の固有抵抗(Ω・cm) l:導線の長さ(cm) 上記式から明らかなように、リアクトルコイル1の抵
抗値rを所望の値とするには、前記導線素材の固有抵抗
ρが全長にわたって均一であること、導線断面積sの精
度が高いこと、および導線の長さ が正確であることが
条件となるが、一般的に導線素材として使用される合金
材料は固有抵抗値のばらつきが大きい。また、導線は通
常その製作時において断面積誤差が生じることが避けら
れない。更に、リアクトルコイル1の製作時において
も、導線長さに誤差を生じる。したがって、前記第1の
本発明の実施例の場合、これらの誤差要件が積算され
て、リアクトルコイル1の抵抗値rは最大10%以上とい
う無視できない誤差が生じるおそれがある。
この抵抗値rの誤差は過渡直流電流の減衰を速めるもの
であるため、高精度が要求される場合にあっては調整用
の抵抗器を設ける等の対応策が必要である。
そこで、第2の本発明では、異なる固有抵抗を有する複
数本の導線を直列接続してリアクトルコイル1を構成す
ることとし、これら複数本のうちの少なくとも1本の導
線が5〜50μΩ・cmの高固有抵抗を有するものとして
いる。
すなわち、この実施例では、高い固有抵抗を有する第1
の導線の巻回部分5と、固有抵抗が低い第2の導線の巻
回部分6とを直列接続することによってリアクトルコイ
ル1を構成している。そして、このような構成にあたっ
ては、まず、5〜50μΩ・cmというような高い固有抵
抗を有するキュープロニッケル等の抵抗線(第1の導
線)を巻回して空心コイルを形成することによって所要
の抵抗値を得る。次いで、所要のリアクタンスを得るた
めに、この抵抗線からなる空心コイルの終端部分に対し
て銅等のような固有抵抗が低い第2の導線を所要分だけ
巻回して直列接続する。
第4図において、例えば、所要のリアクタンスを得るた
めに必要な導線の長さが7×103mとし、この導線を1種
類の抵抗線で巻回したときの該抵抗線の固有抵抗値を仮
定する。この固有抵抗値を例えば1.5×10-5Ω・cmとする
と、前記第1の導線には該仮定抵抗値より大きい、例え
ば2.0×10-5Ω・cmの固有抵抗を有する抵抗線を使用し、
この抵抗線を概ね設定した前抵抗値rに近い値になるま
で巻回する。この段階で、この高固有抵抗巻線の両端端
子間の抵抗値を測定し、この測定結果をもとに、低固有
抵抗を有する第2の導線に変更するまでの第1の導線の
長さを決定する。この場合に、第4図に示すように、第
1の導線の長さは必要な長さSに対して、長さS'分だけ
短くて済むことになる。したがって、第1の導線を所要
の長さまで巻回したのち、例えば固有抵抗が小さい銅線
等からなる第2の導線を長さS'分だけ、前記第1の導線
のコイル巻き終端分から連続して巻回して、前記リアク
トルコイル1を形成する。このようにすれば、リアクト
ルコイル1全体の両端端子間の抵抗値を±3%以内に調
整することが可能であることが実験的に判明した。
なお、上記第2の本発明の実施例では固有抵抗の異なる
2種類の導線の割合を変化させることにより、リアクト
ルの抵抗値を調整するものとしたが、更に、これ以上の
複数の抵抗線を用いてリアクトルの抵抗値調整を行なう
ものであってもよいことは勿論である。
<発明の効果> 以上説明したように、第1の本発明によれば、リアクト
ルコイルを5〜50μΩ・cmの固有抵抗を有する導線を
素材として構成するものとした。したがって、従来、直
列抵抗器で得ていた抵抗成分をリアクトルコイルに分担
させることが可能となる結果、従来例では必要であった
直列抵抗器を省略することが可能となり、リアクトル装
置全体の設置面積を縮小することができる。また、リア
クトルコイルと直列抵抗器のリード線どうしの結線がな
くなるので、その分だけ、構造を簡素化することが可能
になる。
また、第2の本発明では、異なる固有抵抗を有する複数
本の導線、すなわち、複数本のうちの少なくとも1本の
導線が5〜50μΩ・cmの高固有抵抗を有する導線を直
列接続することによってリアクトルコイルを構成してい
る。したがって、上記第1の発明の効果に加えて、導線
素材自体の固有抵抗の誤差や、導線断面積の誤差、およ
び導線の長さの誤差など、リアクトルコイルの製作に際
して避けられない誤差を前記複数の異なる固有抵抗を有
する導線の割合を調整することによって、吸収すること
ができ、より高い精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、第1の本発明の実施例を示し、
第1図はこの実施例の概略構成図、第2図は導線の固有
抵抗と長さとの関係を示す線図、第3図および第4図は
第2の本発明の実施例を示し、第3図はこの実施例の概
略構成図、第4図は導線の固有抵抗と長さとの関係を示
す線図、第5図は一般的な中性点接地リアクトル装置の
等価回路図、第6図は従来例の概略構成図、第7図は従
来の改善例を示す概略構成図である。 1……リアクトルコイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠本 季夫 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 三沢 一敞 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 桑田 稔 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−21216(JP,A) 実開 昭56−32425(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】5〜50μΩ・cmの固有抵抗を有する導線
    を素材として構成されたリアクトルコイルを備えてお
    り、このリアクトルコイルは系統事故時に発生する過渡
    直流電流を減衰させる直列抵抗分を分担するものである
    ことを特徴とする中性点接地リアクトル装置。
  2. 【請求項2】異なる固有抵抗を有する複数本の導線を直
    列接続して構成され、かつ、これら複数本のうちの少な
    くとも1本の導線が5〜50μΩ・cmの固有抵抗を有す
    るリアクトルコイルを備えており、このリアクトルコイ
    ルは系統事故時に発生する過渡直流電流を減衰させる直
    列抵抗分を分担するものであることを特徴とする中性点
    接地リアクトル装置。
JP59264289A 1984-12-13 1984-12-13 中性点接地リアクトル装置 Expired - Lifetime JPH069179B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09151933A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Nec Corp 電子機器筐体

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