JPS59202615A - 計器用変圧装置 - Google Patents
計器用変圧装置Info
- Publication number
- JPS59202615A JPS59202615A JP58077083A JP7708383A JPS59202615A JP S59202615 A JPS59202615 A JP S59202615A JP 58077083 A JP58077083 A JP 58077083A JP 7708383 A JP7708383 A JP 7708383A JP S59202615 A JPS59202615 A JP S59202615A
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- circuit
- potential transformer
- transformer
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- 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
- H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
- H01F27/422—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers
- H01F27/425—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers for voltage transformers
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はｉ！ｌ器用変圧装置に関する。
たとえば、第１図に示すように、計器用変圧器１は、電
源２との間にしゃ断器３を介してつながれている。この
場合しゃ断器３として極間に分圧用あるいはしゃ断性能
向」−のためのコンデンサ３１を並列接続したものか用
いられている場合、しゃ断器３を開放すると、しゃ断器
３のコンデンサ３１及び母線４等と大地との間の対地漂
遊静電容ｆｉ ５からなる回路と、計器用変圧器１の回
路で鉄共振を発生ずることがある。そして、と９鉄共振
が発生ずると、しゃ断器３を開放したにもかかわらず、
計器用変圧器１の回路に異常電圧か発生し、一旦鉄共振
が発生ずると、それは長時間継続する。
源２との間にしゃ断器３を介してつながれている。この
場合しゃ断器３として極間に分圧用あるいはしゃ断性能
向」−のためのコンデンサ３１を並列接続したものか用
いられている場合、しゃ断器３を開放すると、しゃ断器
３のコンデンサ３１及び母線４等と大地との間の対地漂
遊静電容ｆｉ ５からなる回路と、計器用変圧器１の回
路で鉄共振を発生ずることがある。そして、と９鉄共振
が発生ずると、しゃ断器３を開放したにもかかわらず、
計器用変圧器１の回路に異常電圧か発生し、一旦鉄共振
が発生ずると、それは長時間継続する。
この鉄共振には分数調波振動（１７３，１７５調波等）
と、基本波振動（５０又は６０１１２）の２つのモード
かあり、前者の分数調波振動の場合は、その波高値はほ
ぼ定格運転時と同じで、計器用変圧器１に損傷を与える
ものではないか、計器用変圧器１の２次回路に接続され
た継電器等に使用されている変圧器の鉄心か飽和し、こ
の鉄心飽和による損失増加によってこの種継電器等を焼
損することかある。又、後者の基本波振動の場合には、
その波高値が定格運転時の２〜３倍以−１−になること
かあり、これが長時間継続すると前°足継電器はもちろ
ん、１器用変圧器１本体にも電圧的、熱的に損傷を与え
、ときには計器用変圧器１か絶縁破壊することかある。
と、基本波振動（５０又は６０１１２）の２つのモード
かあり、前者の分数調波振動の場合は、その波高値はほ
ぼ定格運転時と同じで、計器用変圧器１に損傷を与える
ものではないか、計器用変圧器１の２次回路に接続され
た継電器等に使用されている変圧器の鉄心か飽和し、こ
の鉄心飽和による損失増加によってこの種継電器等を焼
損することかある。又、後者の基本波振動の場合には、
その波高値が定格運転時の２〜３倍以−１−になること
かあり、これが長時間継続すると前°足継電器はもちろ
ん、１器用変圧器１本体にも電圧的、熱的に損傷を与え
、ときには計器用変圧器１か絶縁破壊することかある。
又、第２図Ｚご示すように、電圧の異なる２系統の送ｆ
ｆ１Ａ９路４ａ、４ｂを構成するような併架式送電線路
において、上位系統（高い電圧）の送電線路４ａか活き
た状態で、下位系統（低い電圧）の送電線路４ｂかしゃ
断器３の開放によって切り離されたような場合、計器用
変圧器１には送電線路４ａ−４ｂとの間の漂遊静電容量
５１と送電線路４ｂと大地の間の対地漂遊静電容量５２
との合成静電容量と、利器用変圧器１との間において上
述した場合と同様、鉄共振か発生ずることがある。
ｆ１Ａ９路４ａ、４ｂを構成するような併架式送電線路
において、上位系統（高い電圧）の送電線路４ａか活き
た状態で、下位系統（低い電圧）の送電線路４ｂかしゃ
断器３の開放によって切り離されたような場合、計器用
変圧器１には送電線路４ａ−４ｂとの間の漂遊静電容量
５１と送電線路４ｂと大地の間の対地漂遊静電容量５２
との合成静電容量と、利器用変圧器１との間において上
述した場合と同様、鉄共振か発生ずることがある。
なお、第２図において２ａ、２ｂはそれぞれ電源である
。
。
この発明は」ニ述の事柄に鑑み、低域通過フィルターを
備えた検出制御装置により鉄共振の発生を検出し、鉄共
振か発生した場合に計器用変圧器の端子間に、抑制イノ
ビーダンス成分を接続することにより前述した鉄共振に
よる分数調波振動及び基本調波振動を抑制するようにし
たものである。
備えた検出制御装置により鉄共振の発生を検出し、鉄共
振か発生した場合に計器用変圧器の端子間に、抑制イノ
ビーダンス成分を接続することにより前述した鉄共振に
よる分数調波振動及び基本調波振動を抑制するようにし
たものである。
以下この発明の一実施例を示す第３図〜第５図に基いて
説明する。なお、第１図及び第２図と同じ符号を附した
部分は、同−又は対応する部分を示す。６は抑制インピ
ーダンス成分で、スイッチング素子７を介して計器用変
圧器１の２次回路に接続されている。図示例では、前記
抑制インピーダンス成分６として制動抵抗を用いている
。８は計器用変圧器１の２次回路につながれ、低域通過
フィルター８１を備えた検出制御装置で、図示例では計
器用変圧器１の２次電圧が、抵抗ＲとコンデンサＣから
なる低域通過フィルター８１に入力され、後述するよう
なフィルター特性のゲインによってその電圧値が変換さ
れる。。そして、この低域通過フィルター８１の出力は
整流回路８２で直流に変換され、比較制御回路８３であ
らかじめ設定された基°準電圧Ｅと比較され、この基準
電圧Ｅを越えたときに前記スイッチング素子７に１３号
を与え、スイッチング素子７を閉路するように形成され
ている。１１．１２は計器用変圧器１の１次巻線及び２
次巻線、１３は計器用変圧器１の鉄心、ｕｌ、Ｖは計器
用変圧器１の２次端子である。
説明する。なお、第１図及び第２図と同じ符号を附した
部分は、同−又は対応する部分を示す。６は抑制インピ
ーダンス成分で、スイッチング素子７を介して計器用変
圧器１の２次回路に接続されている。図示例では、前記
抑制インピーダンス成分６として制動抵抗を用いている
。８は計器用変圧器１の２次回路につながれ、低域通過
フィルター８１を備えた検出制御装置で、図示例では計
器用変圧器１の２次電圧が、抵抗ＲとコンデンサＣから
なる低域通過フィルター８１に入力され、後述するよう
なフィルター特性のゲインによってその電圧値が変換さ
れる。。そして、この低域通過フィルター８１の出力は
整流回路８２で直流に変換され、比較制御回路８３であ
らかじめ設定された基°準電圧Ｅと比較され、この基準
電圧Ｅを越えたときに前記スイッチング素子７に１３号
を与え、スイッチング素子７を閉路するように形成され
ている。１１．１２は計器用変圧器１の１次巻線及び２
次巻線、１３は計器用変圧器１の鉄心、ｕｌ、Ｖは計器
用変圧器１の２次端子である。
前記低域通過フィルター８１の入力電圧と出力電圧との
関係は、入力電圧を一定とすると、出力電圧ｅは周波数
ｆに対して第５図に示す様、遮断周波数ｒｔ以上では周
波数ｆが高くなるほど出力電圧Ｃか低下するような特性
を備えている。この場合、第４図に示すように低域通過
フィルター８１を抵抗ＲとコンデンサＣで形成すると、
その傾きは−６ｄ ｂ ／ ｏ ｃ ｔとなり、そのゲ
インはｅ３／ｅ１−３、ｅ５／ｅｌ＝５となる。前記辿
断周波数ｆｔはｆ５〜ｆ５／２程度に設定すればよい。
関係は、入力電圧を一定とすると、出力電圧ｅは周波数
ｆに対して第５図に示す様、遮断周波数ｒｔ以上では周
波数ｆが高くなるほど出力電圧Ｃか低下するような特性
を備えている。この場合、第４図に示すように低域通過
フィルター８１を抵抗ＲとコンデンサＣで形成すると、
その傾きは−６ｄ ｂ ／ ｏ ｃ ｔとなり、そのゲ
インはｅ３／ｅ１−３、ｅ５／ｅｌ＝５となる。前記辿
断周波数ｆｔはｆ５〜ｆ５／２程度に設定すればよい。
なお、同図において、
ｒｔ＝遮断周波数（＝１／２π・Ｃ−Ｒ）で、その時の
出力電圧はｅｔ 「１＝基本周波数（５０又はｅ ｏ ｏｚ） で、そ
の時の出力電圧はｅｌ ｆ ３＝ １／３調波周波数（１６，７又は２０ Ｈ２
）で、その時の出ツノ電圧はｅ３ ｆ ５＝ Ｉ１５調波周波数（１０又は１２ ＮＺ）で
、その時の出力電圧はｅ５ である。
出力電圧はｅｔ 「１＝基本周波数（５０又はｅ ｏ ｏｚ） で、そ
の時の出力電圧はｅｌ ｆ ３＝ １／３調波周波数（１６，７又は２０ Ｈ２
）で、その時の出ツノ電圧はｅ３ ｆ ５＝ Ｉ１５調波周波数（１０又は１２ ＮＺ）で
、その時の出力電圧はｅ５ である。
したかって、＋ｉｉｒ記低域通過フィルター８１０出力
電圧は、鉄共振時の１３、ｆ５の含有率をそれぞれ５０
％、３０％とすると、 １／３調波：０−５Ｘ３＝１−７５ｅ１１１５調波：
０・３×５−１−５ＣＩとなる。又、前記低域通過フィ
ルター８１としては第６図及び第７図に示す様に、リア
クトルＬと抵抗Ｒ（この場合の傾きは一６ｄｂ１０ｃｔ
）あるいはりアクドルＬとコンデンサＣ（この場合の傾
キは一１２ｄｂ１０ｃｔ）とをもって形成してもよい。
電圧は、鉄共振時の１３、ｆ５の含有率をそれぞれ５０
％、３０％とすると、 １／３調波：０−５Ｘ３＝１−７５ｅ１１１５調波：
０・３×５−１−５ＣＩとなる。又、前記低域通過フィ
ルター８１としては第６図及び第７図に示す様に、リア
クトルＬと抵抗Ｒ（この場合の傾きは一６ｄｂ１０ｃｔ
）あるいはりアクドルＬとコンデンサＣ（この場合の傾
キは一１２ｄｂ１０ｃｔ）とをもって形成してもよい。
ところで、前記しゃ断器３に分圧用あるいはしゃ断性能
向上のためのコツプ／す３１が付加されるのは、超高圧
系統であり、はとんど直接々地糸と考えてよ＜、シたが
って、１線地絡時の健全相電圧の上昇は定格運転時の１
・５倍未満で十分であるので、基本波振動時の基準電圧
Ｅの設定レベルを定格電圧の１・５倍程度とすれば、基
本波振動及び分数調波振動による鉄共振か１個のセ／ザ
すなわち、低域通過フィルター８１により検出でき、か
つ１１９地終による電圧上昇には応動しないようにでき
都合かよい。又、１腺地絡に対する裕度は動作時限をも
たせるようにしてもよいのは勿論である。
向上のためのコツプ／す３１が付加されるのは、超高圧
系統であり、はとんど直接々地糸と考えてよ＜、シたが
って、１線地絡時の健全相電圧の上昇は定格運転時の１
・５倍未満で十分であるので、基本波振動時の基準電圧
Ｅの設定レベルを定格電圧の１・５倍程度とすれば、基
本波振動及び分数調波振動による鉄共振か１個のセ／ザ
すなわち、低域通過フィルター８１により検出でき、か
つ１１９地終による電圧上昇には応動しないようにでき
都合かよい。又、１腺地絡に対する裕度は動作時限をも
たせるようにしてもよいのは勿論である。
以」二の構成によれば、通常計器用変圧器１には基本周
波数ｆ１の一定レベルの電圧か印加され、ために前記低
域通過フィルター８１の出力電圧はｅ’ ｌ ト一定で
ある。したがって、とのｅ’ｌを整流回路８２を介して
整流した直流電圧Ｅ１は、基準電圧Ｅ以下であり、比較
制御回路８３は、抑制信号を発せず、スイッチング素子
７は開路状態を維持するので、抑制インピーダノス成分
６はＭ１器用変圧器１の負荷とはならない。
波数ｆ１の一定レベルの電圧か印加され、ために前記低
域通過フィルター８１の出力電圧はｅ’ ｌ ト一定で
ある。したがって、とのｅ’ｌを整流回路８２を介して
整流した直流電圧Ｅ１は、基準電圧Ｅ以下であり、比較
制御回路８３は、抑制信号を発せず、スイッチング素子
７は開路状態を維持するので、抑制インピーダノス成分
６はＭ１器用変圧器１の負荷とはならない。
ところか、しゃ断器３の開放により電気的ショックか発
生し、鉄共振による基本波振動か発生したとすると、そ
の電圧は定格運転時の２〜３倍となり、この電圧か低域
通過フィルター８１の入力電圧となるので、その出力電
圧も比例して２ ｅ’１〜３ｅ′１となり、ために整流
回路８２を介して整流した直流電圧２ＥＩ〜３Ｅｌは基
準電圧Ｅを越え、比較制御回路８３はその設定値を越え
るととから、スイッチング索子７にゲート信号を与え、
スイッチング素子７は閉路され、計器用変圧器１の２次
回路に抑制インピーダンス成分６である制動抵抗か接続
されるので、この制動抵抗により鉄共振による基本調波
振動は抑制され、３１器川変圧器１の回路に異常電圧は
消滅する。なお、鉄共振による基本調波振動が止まれば
、前記低域通過フィルター８１の入力電圧が低くなり、
比較制御回路８３からのゲート信号はなくなる。したか
って、スイッチング素子７は開路され抑制インピーダノ
ス成分６である制動抵抗は計器用変圧器１の２次回路か
ら切離される。
生し、鉄共振による基本波振動か発生したとすると、そ
の電圧は定格運転時の２〜３倍となり、この電圧か低域
通過フィルター８１の入力電圧となるので、その出力電
圧も比例して２ ｅ’１〜３ｅ′１となり、ために整流
回路８２を介して整流した直流電圧２ＥＩ〜３Ｅｌは基
準電圧Ｅを越え、比較制御回路８３はその設定値を越え
るととから、スイッチング索子７にゲート信号を与え、
スイッチング素子７は閉路され、計器用変圧器１の２次
回路に抑制インピーダンス成分６である制動抵抗か接続
されるので、この制動抵抗により鉄共振による基本調波
振動は抑制され、３１器川変圧器１の回路に異常電圧は
消滅する。なお、鉄共振による基本調波振動が止まれば
、前記低域通過フィルター８１の入力電圧が低くなり、
比較制御回路８３からのゲート信号はなくなる。したか
って、スイッチング素子７は開路され抑制インピーダノ
ス成分６である制動抵抗は計器用変圧器１の２次回路か
ら切離される。
又、鉄共振による分数調波振動（例えば、ｌ／３調波振
動）か発生したとすると、ｎ１ｆ２旧器用変圧器１の２
次回路には１／３調波成分を佇する電圧が印加され、そ
の波高値は定格運転時と同等もしくは若干低いか、低域
通過フィルター８１の出力電圧ｅ”３は前述の説明から
理解されるように、１・５ｅＪとなり上述の鉄共振によ
る基本調波振動と同様にＩＭ流回路８２を介して整流し
た直流電圧Ｅ３（＝１・５Ｅ）か比較制御回路８３の基
Ｑ電圧Ｅを越え、スイッチング索子７に信号を発し、抑
制インピーダンス成分６である制動抵抗か計器用変圧器
１の２次回路に接続され、鉄共振による分数調波振動を
抑制する。
動）か発生したとすると、ｎ１ｆ２旧器用変圧器１の２
次回路には１／３調波成分を佇する電圧が印加され、そ
の波高値は定格運転時と同等もしくは若干低いか、低域
通過フィルター８１の出力電圧ｅ”３は前述の説明から
理解されるように、１・５ｅＪとなり上述の鉄共振によ
る基本調波振動と同様にＩＭ流回路８２を介して整流し
た直流電圧Ｅ３（＝１・５Ｅ）か比較制御回路８３の基
Ｑ電圧Ｅを越え、スイッチング索子７に信号を発し、抑
制インピーダンス成分６である制動抵抗か計器用変圧器
１の２次回路に接続され、鉄共振による分数調波振動を
抑制する。
前記抑制イノピーダンス成分６の値としては、−概に決
めることはてきないか、コンデンサ３１及び対地漂遊静
電容量５の値を考慮して決定すればよい。更に、スイッ
チング索子７としては、開閉制御の可能なものであれば
よく、たとえば、逆並列接続したザイリスタ、トライア
ック、電磁接触器なとを用いることかできる。
めることはてきないか、コンデンサ３１及び対地漂遊静
電容量５の値を考慮して決定すればよい。更に、スイッ
チング索子７としては、開閉制御の可能なものであれば
よく、たとえば、逆並列接続したザイリスタ、トライア
ック、電磁接触器なとを用いることかできる。
す」二詳述の通りこの発明によれは、計器用変圧器の鉄
共振による基本波振動及び分数調波振動を抑制できる効
果を奏する外、低域通過フィルターにより、周波数の補
正をしており、検出制御装置かきわめてｆｆｆｉ略化で
きる。
共振による基本波振動及び分数調波振動を抑制できる効
果を奏する外、低域通過フィルターにより、周波数の補
正をしており、検出制御装置かきわめてｆｆｆｉ略化で
きる。
なお、この発明は特に極間に分圧用あるいはしゃ断性能
向」二のためのコ／デ／すを並列接続したしゃ断器と、
他の電気機器とをガス絶縁してなるいわゆるＧＩＳにお
いて、別器用変圧器を用いる場合に効果的である。
向」二のためのコ／デ／すを並列接続したしゃ断器と、
他の電気機器とをガス絶縁してなるいわゆるＧＩＳにお
いて、別器用変圧器を用いる場合に効果的である。
第１図及び第２図はそれぞれ鉄共振か発生ずる場合を説
明する回路図、第３図はこの発明の一実施例を示す回路
図、第４図は検出制御装置の一例を示すブロック回路図
、第５図は低域通過フィルターの特性図、第６図及び第
７図は低域通過フィルターのそれぞれ異なる例を示す回
路図である。 １°橿器用変圧器、２．２ａ、２ｂ：電源、３′しゃ断
器、６：抑制イノビーダンス成分、７：スイッチング索
子、８“検出制御装置、８１：低域通過フィルター。 特許出願人 日新電機株式会社 代表者 山脇正勝
明する回路図、第３図はこの発明の一実施例を示す回路
図、第４図は検出制御装置の一例を示すブロック回路図
、第５図は低域通過フィルターの特性図、第６図及び第
７図は低域通過フィルターのそれぞれ異なる例を示す回
路図である。 １°橿器用変圧器、２．２ａ、２ｂ：電源、３′しゃ断
器、６：抑制イノビーダンス成分、７：スイッチング索
子、８“検出制御装置、８１：低域通過フィルター。 特許出願人 日新電機株式会社 代表者 山脇正勝
Claims (1)
- 計器相変ｒＥ器と、この計器用変圧器の端子間にスイソ
ヂング素子を介してつながれた抑制インピーダンス成分
と、低域通過フィルターを備え前記計器用変圧器の鉄共
振を検出する検出制御装置とからなり、前記検出制御装
置からの信号により前記スイッチフグ素子を開閉制御し
てなる計器用変圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077083A JPS59202615A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 計器用変圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077083A JPS59202615A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 計器用変圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202615A true JPS59202615A (ja) | 1984-11-16 |
Family
ID=13623882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58077083A Pending JPS59202615A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 計器用変圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59202615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020194373A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日新電機株式会社 | 鉄共振抑制装置及びそれを備えた電圧変成器 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58077083A patent/JPS59202615A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020194373A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日新電機株式会社 | 鉄共振抑制装置及びそれを備えた電圧変成器 |
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