JPS633618A - 変圧器の励磁突入電流防止方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、変圧器の励磁突入電流を防止できる−よう
にした方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、変圧器の励磁突入電流を防止する方法としては、
例えば、電気学会昭和４２年１月発行の電気工学ハンド
ブック第６４１頁に「突入電流自体を抑制する一般的な
方法はないが、２段階の開閉器を用い、まず直流抵抗を
介して投入し、次にこれを短絡すれば、突入電流は軽減
される。また、並列コンデンサを設けておき開路の際の
Ｌ−Ｃ回路の減衰振動で変圧器を減磁し残留磁束を除く
のも一方法である。」とあり、これを第３図および第４
図にて詳述する。図において、１は交流電源。

２は電源スィッチ、３は変圧器、４は抵抗器、５は抵抗
器短絡スイッチ、６はコンデンサ開閉スイッチ、７はコ
ンデンサである。

まず、第３図について動作を説明すると、変圧器３を交
流電源１に接続するときの励磁突入防止のため、抵抗器
短絡スイッチ５を開にしておいて電源スィッチ２を投入
すると、変圧器３には電源電圧から抵抗器４による電圧
降下を差引いた電圧しか印加されず、励磁突入が抑制さ
れる。その後励磁電流がほぼ定常値に達したのち、抵抗
器短絡スイッチ５を閉じて抵抗器４を短絡する。これに
より変圧器３は交流電源１に直接接続された正規の使用
状態に入る。

次に、第４図について動作を説明すると、電源スィッチ
２が閉で変圧器３が定常励磁状態にあるとする。電源ス
ィッチ２の開放に先立って、コンデンサ開閉スイッチ６
を閉にしてコンデンサ７を変圧器３に並列接続する。し
かる後、コンデンサ開閉スイッチ６を開にすると、変圧
器３とコンデンサ７で並列振動回路を形成し、変圧器の
端子電圧はこの振動の減衰とともに次第に低下して遂に
はゼロとなり、変圧器３の残留磁束はほぼゼロとなる。

このようにして運転停止中の変圧器の残留磁束をいつも
ほぼゼロとすることにより、次の運転開始で電源スィッ
チ２を閉じたとき、変圧器磁束はほぼゼロの残留磁束か
ら立上るため励磁突入電流が軽減される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記した、第３図に示す従来例では、変圧器として例え
ば５００ＫＶなどの超高圧送電線から励磁されるものに
ありでは抵抗器４や抵抗器短絡スイッチ５は超高圧送電
線の絶縁階級に協調したものが必要となり著しく高コス
トとなる。また、第４図に示す従来例では、コンデンサ
開閉スイッチ６およびコンデンサ７を低電圧側に設ける
ことにより、前記耐電圧上の欠点は除かれるが、電源ス
ィッチ２の投入位相が交流Ｓａ１の電圧位相０度あるい
は１８０度のとき励磁電流の抑制はなお十分ではない等
の問題点がある。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、励磁突入電流を解消し、かつ、低コスト化を
はかれる変圧器の励磁突入電流防止方法を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る変圧器の励磁突入電流防止方法は、変圧
器の巻ａ（正規の励磁巻線が最低圧のときはこの正規の
励磁巻線でよい）から正規の励磁巻線に正規の励磁電源
の電圧と同等の電圧を誘起させ、この電圧が確立された
とき、これを検知して、正規の励磁巻線を正規の励磁電
源に任意の電圧位相で接続するようにしたものである。

［作　用］ この発明における方法は、変圧器の巻線に正規の励磁電
源とは別の例えば定周波可変電圧インバータのごとき電
圧可変交流電源を印加し、これをゼロより漸増させて正
規の励磁電圧と同等の電圧にしたのち、切離して、正規
の励磁電圧を印加することが行なわれる ［発明の実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は正規の励磁用交流電源、２は電源スィ
ッチ、３は変圧器、３１は変圧器３の高圧巻線で正規の
励磁巻線、３２は中圧巻線、３３は低圧巻線、８は中圧
巻ｆｉ３２の負荷、９は低圧巻８３３の負荷、１０は電
圧可変交流電源、１１は電源スィッチ２の投入装置、１
２は交流型ｇ１の電圧を検出する計器用変圧器、１３は
中圧巻線３２に接続される負荷８用のスイッチ、１４は
低圧巻線３３に接続される負荷９用のスイッチ、１５は
電圧可変交流電源用スイッチであり、この電圧可変交流
電源としては例えば静止電力変換装置であるインバータ
、特に定周波可変電圧インバータのほか、回転形交流発
電機などが考えられる。

次に、動作について説明する。変圧器３は高圧巻線３１
を正規の励磁巻線とし、また中圧巻線３２および低圧巻
線３３を負荷巻線として使用するものとする。さて、変
圧器３を正規の励磁電源である交流電源１に電源スィッ
チ２を閉じて接続するに先立ち、まず負荷巻線３２．３
３の負荷８゜９用のスイッチ１３．１４をそれぞれ開い
ておき、電圧可変交流電源用スイッチＩＳを閉じ、低圧
巻線３３に電圧可変交流電源１０を接続し、この電源１
０がらの電圧を印加する。そして、電圧可変交流電源１
０の発生電圧をゼロより漸増させ、その後低圧巻線３３
を介して正規の励磁巻線である高圧巻線３１に誘起され
る電圧が計器用変圧器１２により検知される交流電源の
電圧と大きさ。

位相２周波数ともに等しくなると、電源スィッチ２を投
入装置１１にて閉じ、変圧器３を正規の交流電源１にて
励磁し、他方、不要となった電圧可変交流電源１０は電
圧可変交流電源用スイッチ１５を開くことによって切離
し停止に至らせる。

そののち、負荷８，９はスイッチ１３．１４の投入によ
り変圧器３に接続される。これにより励磁突入電流の発
生を完全に解消することができるほか、電圧可変交流電
源の容量は変圧器容量の０．１％以下程度の定常励磁容
量のみでよく、低コスト化に寄与する。

第１図によるこの発明の実施例では、正規の励磁巻線が
高圧巻線であるため電圧可変交流電源１０を正規の励磁
巻線ではないこれ以外の低圧巻線３３に接続したものを
示したが、第２図による他の実施例では、正規の励磁巻
線が低圧巻線のときの電圧可変交流電源１０の接続関係
を示している。

そして、この場合、前述の実施例とほぼ同様の手法を施
すことにより、前述の実施例とほぼ同様の効果ないし利
点を得ることができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、変圧器の正規の励磁電
源とは別の電圧可変交流電源から、正規の励磁巻線また
はこれ以外の巻線にゼロより漸増させて正規の励磁電源
と同等の電圧になるような電圧を発生印加させて、同等
電圧が確立された後に正規の励磁電源を正規の励磁巻線
に接続するようにしたので、正規の励磁電源からも、ま
た、電圧可変交流電源からも励磁突入電流の発生はなく
、しかも、電圧可変交流電源の容量は変圧器容量の０．
１％以下程度の定常励磁容量のみでよく低コストでこの
方法を実施することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例としての変圧器の励磁突入
電流防止方法を実施するための回路構成図、第２図は同
じく他の実施例としての変圧器の励磁突入電流防止方法
を実施するための回路構成図であり、第３図および第４
図はそれぞれ従来の変圧器の突入電流抑制方法を実施す
るための回路構成図である。 図において、１−励磁用交流電源、２−＠源スイッチ、
３−変圧器、１〇−電圧可変交流電源、１１−電源スイ
ツチ投入装置、１３〜１５−スイッチ、３１−励磁巻線
、３３−低圧巻線。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）変圧器の正規の励磁巻線またはこれ以外の巻線に
   正規の励磁用交流電源とは別に電圧可変交流電源を接続
   し、この電圧可変交流電源の電圧を漸増して正規の励磁
   電源電圧と同等になつたとき、これを切離し、上記励磁
   巻線に正規の電源電圧を印加するようにしたことを特徴
   とする変圧器の励磁突入電流防止方法。
2. （２）電圧可変交流電源として定周波可変電圧インバー
   タを用いて上記正規の励磁巻線またはこれ以外の巻線の
   電圧を漸増させてゆくことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の変圧器の励磁突入電流防止方法。