JPS5850010B2 - 耐雷形変圧器 - Google Patents
耐雷形変圧器Info
- Publication number
- JPS5850010B2 JPS5850010B2 JP4303479A JP4303479A JPS5850010B2 JP S5850010 B2 JPS5850010 B2 JP S5850010B2 JP 4303479 A JP4303479 A JP 4303479A JP 4303479 A JP4303479 A JP 4303479A JP S5850010 B2 JPS5850010 B2 JP S5850010B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- voltage
- lightning
- coil
- linear resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/343—Preventing or reducing surge voltages; oscillations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に急峻波雷インパルス電圧に対する変圧器コ
イル絶縁の保護に関する。
イル絶縁の保護に関する。
変電所において、変圧器は自復性のない絶縁であること
及び事故が生じればその影響が太きいところから、最も
重要な機器として過電圧から保護するシステムが採用さ
れており、雷インパルス電圧に対しては変圧器の近くに
避雷器を設置して保護するようになって℃・る。
及び事故が生じればその影響が太きいところから、最も
重要な機器として過電圧から保護するシステムが採用さ
れており、雷インパルス電圧に対しては変圧器の近くに
避雷器を設置して保護するようになって℃・る。
一方変圧器自体も、急峻な雷インパルス電圧に対して強
い絶縁構造とするため、巻線及び巻線の配置等に工夫が
なされている。
い絶縁構造とするため、巻線及び巻線の配置等に工夫が
なされている。
これらは耐雷絶縁構造と呼ばれるもので、制振しゃへい
付巻線、リブシールド付巻線、ハイセルキャップ巻線あ
るいは多重円筒巻線等がある。
付巻線、リブシールド付巻線、ハイセルキャップ巻線あ
るいは多重円筒巻線等がある。
これらは何れも巻線の対地静電容量に対する直列方向の
静電容量を太き（するように工夫されたものであって、
これらのうちり−ブシールド付巻線の例を第１図に示す
。
静電容量を太き（するように工夫されたものであって、
これらのうちり−ブシールド付巻線の例を第１図に示す
。
第１図において、鉄心１１の内側に低圧巻線１２が巻か
れ、その外側に図示では例えば連続円板巻線を示すが高
圧巻線１５が巻かれ、線路高圧端子１６には静電シール
ド１３が取付けられると同時に、コイルの線路端付近の
コイル外側に紙巻絶縁を施した平角銅帯を巻付け、線路
高圧端子１６あるいは、巻線の途中の電位となるように
複数個のりブシールド１４が設けられる。
れ、その外側に図示では例えば連続円板巻線を示すが高
圧巻線１５が巻かれ、線路高圧端子１６には静電シール
ド１３が取付けられると同時に、コイルの線路端付近の
コイル外側に紙巻絶縁を施した平角銅帯を巻付け、線路
高圧端子１６あるいは、巻線の途中の電位となるように
複数個のりブシールド１４が設けられる。
この場合の急峻波雷インパルス電圧に関する等他回路は
第２図に示すように、コイル固有の直列静電容量Ｃ８に
、リブシールド１４と高圧コイル１５間の静電容量Ｃｒ
が付加された形になり、インパルス電圧に対する電位分
布が均等になり、良好な絶縁特性を有する。
第２図に示すように、コイル固有の直列静電容量Ｃ８に
、リブシールド１４と高圧コイル１５間の静電容量Ｃｒ
が付加された形になり、インパルス電圧に対する電位分
布が均等になり、良好な絶縁特性を有する。
ところが、このような構造にするには特別な製作工程が
必要であり、またこの工程が複雑である等改良すべき点
がある。
必要であり、またこの工程が複雑である等改良すべき点
がある。
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、急峻波雷インパルス電圧からコイル絶
縁を保護し、かつ構造が簡単で製作工数を低減できる経
済的な変圧器を提供することである。
とするところは、急峻波雷インパルス電圧からコイル絶
縁を保護し、かつ構造が簡単で製作工数を低減できる経
済的な変圧器を提供することである。
以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。
第１図と同一部分は同符号を付した。第３図において、
鉄心１１の最内側に低圧コイル１２が円筒状に巻かれ、
その外側に高圧コイル１５が巻回されている。
鉄心１１の最内側に低圧コイル１２が円筒状に巻かれ、
その外側に高圧コイル１５が巻回されている。
高圧コイル１５０線路側高圧端子１６には同電位の静電
シールド１３が設けられている。
シールド１３が設けられている。
高圧コイル１５は連続円板コイルである。
高圧コイル１５の２セクシヨン毎に後述する非直線要素
７−１ないし７−７が接続されている。
７−１ないし７−７が接続されている。
上記のような鉄心、低圧及び非直線抵抗要素を接続した
高圧コイルとを絶縁油のような絶縁媒体とともに図示さ
れないタンク内に収納し、図示されない高低圧コイルか
ら夫々リート潅を介在してタンクに設けられる高圧及び
低圧ブッシングに接続することにより耐雷漸変圧器が構
成される。
高圧コイルとを絶縁油のような絶縁媒体とともに図示さ
れないタンク内に収納し、図示されない高低圧コイルか
ら夫々リート潅を介在してタンクに設けられる高圧及び
低圧ブッシングに接続することにより耐雷漸変圧器が構
成される。
急峻波雷インパルス電圧に対する高圧コイル１５０等価
回路に第４図に示すように高圧コイル１５０対地静電容
量Ｃ２と直列方向の静電容量Ｃ８に非直線抵抗要素７−
１ないし７−７の等価静電容量Ｃ２と非直線抵抗弁Ｒ１
ないしＲ７が付加される形となっている。
回路に第４図に示すように高圧コイル１５０対地静電容
量Ｃ２と直列方向の静電容量Ｃ８に非直線抵抗要素７−
１ないし７−７の等価静電容量Ｃ２と非直線抵抗弁Ｒ１
ないしＲ７が付加される形となっている。
上述した非直線抵抗要素７−１ないし？−７は、酸化亜
鉛のような金属酸化物を主成分とする非直線性の優れた
非直線抵抗体からなる非直線抵抗素子を設定された複数
個積み重ねて、夫々が形成されている。
鉛のような金属酸化物を主成分とする非直線性の優れた
非直線抵抗体からなる非直線抵抗素子を設定された複数
個積み重ねて、夫々が形成されている。
これら非直線要素の全体の急峻波雷インパルス電圧に対
する制限電圧はこの変圧器の設置されている変電所全体
を保護するために配設されている避雷器の制限電圧より
高く選定されている。
する制限電圧はこの変圧器の設置されている変電所全体
を保護するために配設されている避雷器の制限電圧より
高く選定されている。
上述した本発明の耐雷漸変圧器の作用について説明する
。
。
高圧コイルに急峻波雷インパルス電圧が侵入した場合の
電位分布は第５図に示すように、縦軸は電位、横軸は線
路端から接地端に至る高圧コイルの位置を示しており、
曲線は高圧コイルの初期電位分布である。
電位分布は第５図に示すように、縦軸は電位、横軸は線
路端から接地端に至る高圧コイルの位置を示しており、
曲線は高圧コイルの初期電位分布である。
これらの曲線はパラメータα−ｒぎがＯ１５，１０及び
３０の場合を示しており、ここにＣ２は前述したように
高圧コイル１５の対地静電容量の総和、Ｃｋは高圧コイ
ルの直列方向の静電容量を示す。
３０の場合を示しており、ここにＣ２は前述したように
高圧コイル１５の対地静電容量の総和、Ｃｋは高圧コイ
ルの直列方向の静電容量を示す。
通常連続円板巻線においては、αは５ないし３０程度で
ある。
ある。
図に示すように、高圧端子１６の電位は変圧器の外部に
設けられる避雷器の特性によって、ある電圧に抑ｆｔ５
１Ｊすることができるが、変圧器内部の高圧コイルにお
いては、例えばα−１０のとき、全巻線長の１０％の位
置において、全電圧の６３．２％を分担することになる
。
設けられる避雷器の特性によって、ある電圧に抑ｆｔ５
１Ｊすることができるが、変圧器内部の高圧コイルにお
いては、例えばα−１０のとき、全巻線長の１０％の位
置において、全電圧の６３．２％を分担することになる
。
第６図に示すように、コイル全長の中間点Ｐのみを非直
線抵抗要素と接続すると、曲線■のように電位分布が改
善される。
線抵抗要素と接続すると、曲線■のように電位分布が改
善される。
更に線路端と点Ｐ間及び点Ｐと接地端間の夫々の中間点
Ｑ、Ｒを非直線抵抗要素と接続すると電位分布は直線■
に示すように直線に近すいてくる。
Ｑ、Ｒを非直線抵抗要素と接続すると電位分布は直線■
に示すように直線に近すいてくる。
このようにして、前述のように高圧コイル１５のコイル
の２セクシヨン毎に非直線抵抗要素と接続すると、コイ
ル内の電位分布は改善されて直線的な電位分布となり、
電位分布の状態を示すαには無関係に電位分布を設定す
ることができる。
の２セクシヨン毎に非直線抵抗要素と接続すると、コイ
ル内の電位分布は改善されて直線的な電位分布となり、
電位分布の状態を示すαには無関係に電位分布を設定す
ることができる。
また、前述のようにこれら非直線抵抗要素全体の制限電
圧が外付けの避雷器の制限電圧より高く選定されている
が、例えば非直線抵抗要素全体の制限電圧を５％高くと
ると、第７図に示すように縦軸は制限電圧比、横軸に電
流をとると、高圧コイルに接線される非直線抵抗要素の
電圧・電流特性は曲線Ａ、外付は避雷器の電圧・電流特
性は曲線Ｂで示されており、何れも非直線抵抗体の非直
線性が良好なために、点線で図示した電流のように曲線
Ｂに示す外付は避雷器と曲線Ａに示す変圧器内部の非直
線抵抗体要素に流れる電流の比は１０倍以上異なり、変
圧器内部の非直線抵抗体要素の動作責務は著しく軽減さ
れる。
圧が外付けの避雷器の制限電圧より高く選定されている
が、例えば非直線抵抗要素全体の制限電圧を５％高くと
ると、第７図に示すように縦軸は制限電圧比、横軸に電
流をとると、高圧コイルに接線される非直線抵抗要素の
電圧・電流特性は曲線Ａ、外付は避雷器の電圧・電流特
性は曲線Ｂで示されており、何れも非直線抵抗体の非直
線性が良好なために、点線で図示した電流のように曲線
Ｂに示す外付は避雷器と曲線Ａに示す変圧器内部の非直
線抵抗体要素に流れる電流の比は１０倍以上異なり、変
圧器内部の非直線抵抗体要素の動作責務は著しく軽減さ
れる。
このように使用温度の高い変圧器内部の非直線抵抗要素
の責務を軽減することにより、外付は避雷器の使用可能
年限と同等以上とすることができる。
の責務を軽減することにより、外付は避雷器の使用可能
年限と同等以上とすることができる。
以上、説明したように本発明によれば、非直線性の優れ
た酸化亜鉛のような金属酸化物を主成分とした非直線抵
抗要素を変圧器の高圧コイルの線路端と中性点端に接続
し、この中間点を１点以上高圧コイルと接続することに
より、高圧コイルに侵入する急峻波雷インパルス電圧を
抑制するだけでなく高圧コイル内部の電位分布を改善す
ることができる。
た酸化亜鉛のような金属酸化物を主成分とした非直線抵
抗要素を変圧器の高圧コイルの線路端と中性点端に接続
し、この中間点を１点以上高圧コイルと接続することに
より、高圧コイルに侵入する急峻波雷インパルス電圧を
抑制するだけでなく高圧コイル内部の電位分布を改善す
ることができる。
また、この非直線抵抗要素の制限電圧を外付けの避雷器
の制限電圧より高く選定することにより、動作責務及び
常規対地電圧に対するストレスが低くなり、変圧器内部
の高温に対しても長年月の使用に耐えて高圧コイルを急
峻波雷インパルス電圧から保護することができる耐雷漸
変圧器を提供することができる。
の制限電圧より高く選定することにより、動作責務及び
常規対地電圧に対するストレスが低くなり、変圧器内部
の高温に対しても長年月の使用に耐えて高圧コイルを急
峻波雷インパルス電圧から保護することができる耐雷漸
変圧器を提供することができる。
第１図及び第２図は夫々従来の耐雷漸変圧器の要部を示
す断面図及び等価回路図、第３図及び第４図は夫々本発
明の耐雷漸変圧器の要部を示す断面図及び等価回路図、
第５図及び第６図は夫々本発明の耐雷漸変圧器の電位分
布を示す特性線図、第７図は本発明の耐雷漸変圧器の制
限電圧比と電流との関係を示す特性線図である。 １１・・・・・・鉄心、 圧コイル、７−１ 要素。 １３・・・・・・高圧端子、１５・・・・・・高、ない
し７−７・・・・・・非直線抵抗
す断面図及び等価回路図、第３図及び第４図は夫々本発
明の耐雷漸変圧器の要部を示す断面図及び等価回路図、
第５図及び第６図は夫々本発明の耐雷漸変圧器の電位分
布を示す特性線図、第７図は本発明の耐雷漸変圧器の制
限電圧比と電流との関係を示す特性線図である。 １１・・・・・・鉄心、 圧コイル、７−１ 要素。 １３・・・・・・高圧端子、１５・・・・・・高、ない
し７−７・・・・・・非直線抵抗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉄心とこの鉄心に円心状に巻回したコイルとを絶縁
媒体とともに変圧器容器に収納した変圧器において、金
属酸化物を主成分とした非直線抵抗体素子を複数個直列
に接続して形成される非直線抵抗要素を複数個直列接続
して前記コイルに並列接続したことを特徴とする耐雷形
変圧器。 ２ 複数個直列接続される非直線抵抗要素の夫々の複数
個の接続部の中間から少なくとも一つの端子を出してコ
イルと接続することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の耐雷形変圧器。 ３ 直列接続される複数個の非直線抵抗要素の全体の制
限電圧を変圧器外付は避雷器の制限電圧より高く設定し
たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の耐雷形
変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303479A JPS5850010B2 (ja) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | 耐雷形変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303479A JPS5850010B2 (ja) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | 耐雷形変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55138214A JPS55138214A (en) | 1980-10-28 |
| JPS5850010B2 true JPS5850010B2 (ja) | 1983-11-08 |
Family
ID=12652637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303479A Expired JPS5850010B2 (ja) | 1979-04-11 | 1979-04-11 | 耐雷形変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043856Y2 (ja) * | 1985-06-22 | 1992-02-05 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES516519A1 (es) * | 1981-11-09 | 1983-08-01 | Gen Electric | "sistema para efectuar la proteccion contra sobretensiones y para suprimir las oscilaciones de tension en un dispositivo electromagnetico". |
| JPS59127817A (ja) * | 1983-01-13 | 1984-07-23 | Denken Seiki Kenkyusho:Kk | ノイズ防止トランス |
| US4604673A (en) * | 1984-05-14 | 1986-08-05 | General Electric Company | Distribution transformer with surge protection device |
| CN111128529A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种upfc工程串联变压器双连续纠结式网侧绕组结构 |
-
1979
- 1979-04-11 JP JP4303479A patent/JPS5850010B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043856Y2 (ja) * | 1985-06-22 | 1992-02-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55138214A (en) | 1980-10-28 |
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