JPH0769382B2 - 交流試験装置 - Google Patents

交流試験装置

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JPH0769382B2
JPH0769382B2 JP62290666A JP29066687A JPH0769382B2 JP H0769382 B2 JPH0769382 B2 JP H0769382B2 JP 62290666 A JP62290666 A JP 62290666A JP 29066687 A JP29066687 A JP 29066687A JP H0769382 B2 JPH0769382 B2 JP H0769382B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、電気機器・設備の交流耐電圧試験あるいは破
壊試験を行うための交流試験装置に関する。
(従来の技術) 交流試験装置では、一般に供試物が絶縁破壊した時に発
生するサージから試験用変圧器を保護するために、試験
用変圧器の負荷側に保護抵抗が直列に接続される。この
種の保護抵抗にはいろいろな性能が要求される。電気的
には、常時の交流電圧および供試物が絶縁破壊を生じた
場合のサージに対する耐圧の問題が挙げられる。特に後
者の場合には、サージに対する対地絶縁および極間(抵
抗の両端間)の絶縁の二つがある。さらには常時の交流
電流、あるいは破壊時のサージ電流に対する吸収エネル
ギーの問題もある。
ところで、このような交流試験装置において、試験用変
圧器が気中ブッシングを有し、かつ供試物も同じように
気中ブッシングを有する構成の場合は、これら二つの気
中ブッシング間のかなり高い気中空間内に、保護抵抗を
接続することができる。このため、保護抵抗の長さはか
なり自由に選ぶことができる。また、地上高さも必要な
絶縁距離に応じて決めることができる。従って、このよ
うな気中タイプの交流試験装置では、試験用変圧器ある
いはブッシングといった機器固有の絶縁以外はほとんど
問題とならなかった。すなわち、保護抵抗や高圧線路の
絶縁が問題となることはなかった。
しかしながら近年、ガス絶縁開閉装置(GIS)の急速な
発展とあいまって、交流試験装置にも従来の気中タイプ
に代わって、がす絶縁タイプのものが多用されるように
なってきた。この種の試験装置ではブッシングを介する
ことなく試験用変圧器とGISを直結できるため、組立て
が簡単となる、感度の高いコロナ試験ができる、充電部
が露出していないため安全性が増すなど、気中タイプに
は見られない数多くの利点がある。さらに、GISの交流
試験のみならず、他の機器の試験、例えばケーブルヘッ
ドを介することによりケーブルを容易に接続することが
できるため、ケーブルの交流電圧試験等にも使用するこ
とができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかして上述のような試験用変圧器と供試物を絶縁ガス
を封入したガス管路で接続するガス絶縁タイプの交流電
圧試験装置に用いられる保護抵抗装置がある。この保護
抵抗装置を等価回路であらわすと第5図のようになる。
第5図において、R1〜Rn,L1〜Lnは全体をn分割した保
護抵抗装置であり、Rは抵抗、Lはコイルを表わしてい
る。また、C1〜Cnは上記L1〜Lnとの並列静電容量、Ca1
〜Canは同じくコイルL1〜Lnと接地電位である金属容器
間の静電容量である。なお、端子Aは、供試物側の接続
端子、端子Bは、試験用変圧器に接続される端子であ
る。
第5図において供試物が絶縁破壊した場合、急峻なサー
ジが発生する。このサージは図示していないガス管路を
伝搬し、やがてA点に達する。このサージの周波数は極
めて高く、前記コイルL1〜Lnおよび抵抗R1〜Rnには過電
圧が印加される。このとき、コイルL1〜Lnおよび抵抗R1
〜Rnの分担電圧は、静電容量C1〜CnとCa1〜Cn1の関係に
依存する。接地金属容器内に挿入されているガス絶縁タ
イプの保護抵抗装置では、静電容量Ca1〜Cn1の値が気中
絶縁タイプのそれに比べて著しく大きいため、コイルL1
〜Lnおよび抵抗R1〜Rnの分担電圧はかなり不均一になっ
てしまう。
すなわち、供試物側のコイルL1および抵抗R1に過大な電
圧が加わることになる。このため、供試物の絶縁破壊に
続いてコイルあるいは抵抗体も破壊してしまい、ついに
は試験用変圧器の破壊という重大な事態を引起こすおそ
れがあった。この対策としてコイルLおよび抵抗Rの長
さを長くするなどが提案されているが、これでは保護抵
抗装置が大形になってしまい、ガス絶縁タイプの利点が
なくなる、あるいは高価になってしまうなどの問題点が
あった。
本発明の目的は、耐サージ性能の優れた保護抵抗装置を
有するガス絶縁形の交流電圧試験装置を提供することに
ある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の交流電圧試験装置は、供試物と試験用変圧器と
の間を接続するガス管路内に配置された抵抗とコイルの
並列回路からなる保護抵抗装置のコイルを構成する電極
をエポキシ注型品としたことを特徴とするものである。
(作 用) 本発明においては、保護抵抗装置を構成するコイルの電
極はエポキシ注型品であるため、電極間の静電容量が従
来のエポキシ注型品でない構成の静電容量に比べて約6
倍とすることができる。このため、コイルおよび抵抗の
電位分布をかなり均一にすることができる。
(実施例) 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。
第3図は本発明による交流電圧試験装置の外形平面図で
ある。すなわち、Aは試験用変圧器であり、この出力電
圧は保護抵抗装置Bを経て、母線導体を収納したガス管
路Cに導かれる。更に、ガス管路Eにおいて高圧線路は
2ルートに分かれ、一方は金属容器Fに、他方は金属容
器Gに導かれる。なお、図示していないが、前記金属容
器F,G内にはそれぞれケーブルヘッドが挿入されてお
り、このケーブルヘッドを介して、供試物であるケーブ
ルH,Iが接続されている。Dはエンド部のガス管路であ
る。更に保護抵抗装置B、ガス管路C,D,Eおよび金属容
器F,G内には絶縁性能の優れたガス、例えばSF6ガスが所
定の圧力で充填されている。
次に、第1図は前記保護抵抗装置Bの内部断面図であ
る。保護抵抗装置Bの金属容器30の一方の端部は円板状
の絶縁スペーサ1を介してガス管路Cに接続されてい
る。もう一方の端部は図示していない試験用変圧器のブ
ッシング2のフランジに接続されている。これら前記絶
縁スペーサ1およびブッシング2の間には、抵抗R1〜R3
直列に挿入されている。その固定は、前記抵抗R1に固着
されたフランジ3を前記絶縁スペーサ1に取付けられた
導体4に固定されたアダプター5に固着することにより
なされている。
一方、前記抵抗R3の一端に取付けられたフランジ6も同
様に前記ブッシング2に取付けられた導体7およびアダ
プター8を介してブッシング2に固着されている。更に
前記抵抗体R1,R2,R3間の接続は、それぞれの抵抗体の端
部に設けられたフランジ9,10,11,12を相互に固着するこ
とによりなされている。
また、前記抵抗体R1,R2,R3の外部には、これらと大略同
軸状をなすように絶縁筒13,14,15が取付けらており、コ
イルL1,L2,L3を形成している。一例として、前記絶縁筒
13の縦方向断面図を第2図に示す。第2図において、13
は前記絶縁筒、La1〜Lanはコイルの電極で、前記絶縁筒
13の内部にエポキシ注型されている。これが、前記第1
図におけるコイルL1,L2,L3の構成図である。
なお、第1図において、前記フランジ3,6,9〜12および
アダプター5,8には電界緩和用のシールドリング16〜23
が取付けられている。前記シールドリング16〜23のう
ち、シールドリング17,22は他のシールドリングに比べ
て大きく、前記抵抗体R1〜R3およびコイルL1〜L3を形成
する前記絶縁筒13〜15の電位分布を均一にする役目も兼
ねている。
なお、保護抵抗装置Bの金属容器30内には、絶縁性能の
優れたガス、例えばSF6ガスが所定の圧力で充填されて
いる。
このように構成された本発明の交流電圧試験装置の作動
について説明する。第3図において供試物であるケーブ
ルH,Iの絶縁破壊により生じたサージが保護抵抗装置B
に加わると、抵抗体R1〜R3およびコイルL1〜L3の軸方向
にはこのサージ電圧にAC電圧を加えた電圧が瞬間的に加
わる。この電圧はコイルL1〜L3の並列静電容量C1〜Cn
対地静電容量Ca1〜Canの関係によって決まる。しかる
に、本実施例においては、コイルL1〜L3が第2図に示し
たようにエポキシ製の絶縁筒内に収納されている。この
絶縁筒の比誘電率は約6倍と大きいため、前記コイルL1
〜L3の並列静電容量C1〜Cnを従来のエポキシ絶縁筒に収
納されていない場合に比べて、約6倍の値とすることが
できる。
このため、前記サージ電圧に対する電位分布は大幅に改
善され、抵抗体R1〜R3およびコイルL1〜L3に沿った電位
分布は大略直線分布となる。一例として、コイルL1〜Ln
のサージに対する分担電圧特性を第4図に示す。カーブ
aが本発明による実施例の場合の特性、カーブbが従来
例の特性である。これより、コイルL1〜Lnのサージに対
する電位分布はほぼ一様であることがわかる。従って、
コイルL1〜L3および抵抗体R1〜R3の一部分にのみ過電圧
が加わることがなくなり、コイルあるいは抵抗体の絶縁
破壊といった重大事故の発生を未然に防止することがで
きる。
なお、抵抗体R1〜R3とコイルL1〜L3が並列構成となって
いるため、供試物がケーブルの如く商用周波の充電電流
がかなり大きい場合でも、これらの電流の大部分は前記
コイルL1〜L3を流れるため、前記抵抗体R1〜R3の熱容量
は著しく軽減され、ケーブルの如く充電電流の大きな供
試物の試験にも、問題なく使用することができる。
本実施例を示した第1図においては、試験用変圧器と保
護抵抗装置はブッシングを介して接続されているが、試
験用変圧器として、ガス絶縁変圧器を用いることによ
り、ブッシングを省略することができる。
また、本実施例を示した第1図においては、コイルはエ
ポキシ注型品となっているが、エポキシ以外の材料であ
っても、比誘電率が大きければ本発明と同等の効果が得
られるのはもちろんである。
[発明の効果] 以上説明したように本発明では、保護抵抗装置のコイル
をエポキシ注型品としてコイル電極間の並列静電容量を
増やしているため、コイルおよび抵抗体の電位分布を均
一にすることができる。このため、耐サージ性能の優れ
た小形でかつ安価なガス絶縁タイプの交流電圧試験装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による交流電圧試験装置の保護抵抗装置
を示す断面図、第2図はその保護抵抗装置のコイル部を
示す拡大図、第3図は本発明の交流電圧試験装置全体の
外形図、第4図は本発明の効果を説明するための特性
図、第5図は保護抵抗装置の回路図である。 R1〜R3……抵抗体 L1〜L3……コイル 1……絶縁スペーサ 2……ブッシング 3,6,9,10〜12……フランジ 4,7……導体 5,8……アダプター 13〜15……絶縁筒 16〜23……シールドリング 24……リング電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試験用変圧器と供試物との間を絶縁ガスを
    充填した接地電位の金属容器の内部に高圧導体を配設し
    てなるガス管路で接続し、かつ前記ガス管路の一部に抵
    抗とコイルの並列回路からなる保護抵抗装置を取付けた
    交流試験装置において、前記コイルは比誘電率の大きな
    材料を巻線間に挿入することにより構成されていること
    を特徴とする交流試験装置。
  2. 【請求項2】前記コイルは、エポキシ注型品であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の交流試験装
    置。
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