JPS6259529B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は負荷時タツプ切換変圧器に関する。

負荷時タツプ切換変圧器として、第１図に示す
様に、疎タツプコイル２と密タツプコイル３を上
下並列接続された高圧１次巻線１の上下両端部に
配置したものが知られている。なお図中、４は低
圧２次巻線、５は鉄心、６は１次線路端子であ
る。

この様な負荷時タツプ切換変圧器では、疎タツ
プコイル２および密タツプコイル３のターン数が
全て抜けてしまう最少タツプ状態のとき、１次側
に流れる電流は１次巻線１だけとなり、その高さ
方向の起磁力が上下両端部で消えてしまうため、
１次側と同一高さに巻回されている２次巻線の起
磁力に対して、上下両端部でアンバランスとな
り、この部分での径方向の磁束の乱れが大きくな
る。その結果、大容量のものに適用しようとする
と、漂遊損失が大となり、また短絡時に発生する
機械力も大となるため、大容量のものには適用し
得なかつた。

この欠点を除去するものとして、第２図に示す
様な負荷時タツプ切換変圧器が提案されている。
この変圧器では、疎タツプコイル２および密タツ
プコイル３が１次巻線１とは異なる径方向位置に
配置されており、１次巻線１と２次巻線４の高さ
が等しいため、疎タツプコイル２および密タツプ
コイル３が全て抜けてしまう最少タツプ状態で
も、１次，２次両巻線１，４間での高さ方向の起
磁力がアンバランスになることはなく、前述した
第１図の従来例の欠点を除いて、大容量のものに
も適用可能となる。しかし、疎タツプコイル２お
よび密タツプコイル３が径方向に別置されている
ため、径方向寸法が大となつて巻線の占積率が小
となる欠点があつた。

そこで、第３図に示す様に、疎タツプコイル２
を１次巻線１の上下両端部に配置し、密タツプコ
イル３のみを径方向の異なる位置に配置すること
も考えられる。この変圧器によれば、最少タツプ
状態における１次，２次両巻線１，４間での高さ
方向の起磁力のアンバランスが比較的少ないた
め、大容量のものにも適用可能であるとともに、
径方向に別置されるものが密タツプコイル３だけ
となるため、径方向寸法はさほど増大せず、巻線
の占積率も余り悪くなることはない。

しかし、この変圧器では、１次線路端子６から
雷インパルスが侵入した場合、疎タツプコイル２
端部と密タツプコイル３端部との間に発生する電
圧が大きく、特に負荷時タツプ切換器の切換開閉
器における電極間の絶縁耐力が大きな問題とな
る。

これを、第３図の変圧器のタツプ結線図である
第４図について、さらに詳細に説明する。この図
において、７は負荷時タツプ切換器で、転位切換
器８、タツプ選択器９および切換開閉器１０より
構成されている。１１は切換開閉器１０の電極で
ある。また、疎タツプコイル２は１次巻線１の中
性点側に接続されるとともに、密タツプコイル３
は転位切換器８を介して疎タツプコイル２に接続
されており、これら疎タツプコイル２および密タ
ツプコイル３のタツプはタツプ選択器９で切換え
られる様になつている。

この様に構成された変圧器では、疎タツプコイ
ル２と密タツプコイル３が互いに異なる径方向位
置に配置されており、両者間の高周波に対する電
磁的結合力が弱いため、図示の様な定格タツプ状
態での切換開閉器１０の電極１１間には、AC電
圧は１タツプ分の電圧が誘起されるだけである
が、高周波の雷インパルス電圧が線路端子に印加
されると、疎，密タツプコイル２，３の最大発生
電圧の絶対値がほぼ等しくても、その位相が異な
り、その差電圧は大となるので、ほぼ最大タツプ
開発生電圧と同程度の電圧が誘起される。したが
つて、そのタツプ構造は、使用する切換開閉器１
０の電極１１間の絶縁耐力によつて制限され、線
路端子の絶縁階級の高い、例えば170号以上の変
圧器には適用できないことになる。

なお、この様な切換開閉器電極間の雷インパル
スに対する絶縁耐力の問題は、第２図に示した従
来の変圧器においても、程度の差こそあれ同様に
生じる。

本発明の目的は、上記した問題点を改善し、線
路端子の絶縁階級が高い場合にも適用し得る負荷
時タツプ切換変圧器を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、疎タツプ
コイルの中性点側と密タツプコイルの中性点側と
の間を例えばコンデンサ等の手段を用いて静電的
に結合したことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第５図について説明
する。なお第５図中、第４図と同一符号は同一物
または相等物を示す。

この実施例では、疎タツプコイル２の中性点側
と密タツプコイル３の中性点側の間がコンデンサ
１２で接続され、互いに静電的に結合されてい
る。その他の巻線配置状態や結線状態は第３図お
よび第４図の場合と同様である。

この様に、疎，密タツプコイル２，３の中性点
側を互いに静電的に結合すると、これらに接続さ
れた切換開閉器１０の電極１１間に誘起される雷
インパルス発生電圧は著しく低減され、線路端子
の絶縁階級が高い変圧器の場合にも切換開閉器１
０の電極１１間の絶縁耐力以下とすることができ
る。

なお、前記コンデンサ１２は、タンクの負荷時
タツプ切換器７に近接した位置に絶縁支持部材を
介して支持するのが望ましい。

また、前記実施例では、第３図に示す巻線配置
の変圧器に適用した場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、第２図に示す巻線配置の変圧
器にも同様に適用することができ、さらには第２
図，第３図に示す様に疎，密タツプコイルの全て
のものが径方向の異なる位置に配置されているも
のだけでなく、疎，密タツプコイルの一部が同一
径方向位置に配置され、その他の一部のみが径方
向の異なる位置に配置されているものにも適用す
ることができる。

以上説明した様に、本発明によれば、疎，密タ
ツプコイルの少なくとも一部が巻線径方向の異な
る位置に配置された変圧器においても、切換開閉
器電極間に誘起される雷インパルス発生電圧を著
しく低減することができ、切換開閉器電極間の絶
縁耐力を大きくとる必要がないので、線路端子の
絶縁階級が高いものへの適用が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は負荷時タツプ切換変圧器
の巻線配置の各例を示す概略構成図、第４図は第
３図に示した負荷時タツプ切換変圧器のタツプ結
線図、第５図は本発明の一実施例に係る負荷時タ
ツプ切換変圧器のタツプ結線図である。 １……高圧１次巻線、２……疎タツプコイル、
３……密タツプコイル、４……低圧２次巻線、７
……負荷時タツプ切換器、８……転位切換器、９
……タツプ選択器、１０……切換開閉器、１１…
…切換開閉器電極、１２……コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低圧巻線と、上下並列接続された高圧巻線
   と、疎タツプコイルと、密タツプコイルと、転位
   切換器、タツプ選択器および切換開閉器からなる
   負荷時タツプ切換器とを備え、前記疎タツプコイ
   ルを前記高圧巻線の中性点側に接続するととも
   に、前記密タツプコイルを前記転位切換器を介し
   て前記疎タツプコイルに接続し、かつ前記疎タツ
   プコイルおよび密タツプコイルのタツプを前記タ
   ツプ選択器で切換えるようにし、さらに前記疎タ
   ツプコイルの少なくとも一部と前記密タツプコイ
   ルの少なくとも一部を互いに巻線径方向の異なる
   位置に配置したものにおいて、前記疎タツプコイ
   ルの中性点側と前記密タツプコイルの中性点側と
   の間を静電的に結合したことを特徴とする負荷時
   タツプ切換変圧器。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記疎タツ
   プコイルの中性点側と前記密タツプコイルの中性
   点側との間に独立したコンデンサを接続したこと
   を特徴とする負荷時タツプ切換変圧器。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記コンデ
   ンサをタンクに絶縁支持したことを特徴とする負
   荷時タツプ切換変圧器。