JPS64893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電圧変成器の保護装置に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

電圧変成器はインダクタンスＬおよび大地に対
するキヤパシタンスＣを持つており、電圧の開閉
の際にこのLCによつて鉄共振といわれる現象を
発生するが、これは基本周波数に対して1/3また
は1/5のサイクルの波形すなわち分数調波が入つ
てくる現象であり、このような分数調波が入つて
くると電圧が大きく変動する分数調波振動が発生
する。

この分数調波振動が発生した場合の低圧巻線の
電圧波形が第１図に、磁束の波形が第２図に示さ
れている。すなわち第１図には縦軸に電圧をとり
横軸に時間をとつて時間による電圧波形の変化特
性が示されているが、同図に示されているように
点線表示の通常の使用状態における電圧波形１に
対し、実線表示の分数調波振動が発生した場合の
電圧波形２はサイクルが小さく、かつ歪んでい
る。第２図には縦軸に磁束をとり横軸に時間をと
つて時間による磁束波形の変化特性が示されてい
るが、同図に示されているように点線表示の通常
の使用状態における磁束波形３に対し、実線表示
の分数調波振動が発生した場合の磁束波形４はサ
イクルが小さく、かつ歪んでいる。

このような分数調波振動が生じると継電器の誤
動作、計器の振動、機器の損傷などの障害を起す
恐れがあるので、従来はこれを防止するために電
圧変成器の鉄心の磁束密度を低くするとか、低圧
巻線に接続した負担すなわち二次負担と並列に抵
抗を接続するとかしていたが、前者は磁束密度を
下げるために鉄心が大形化する欠点があり、後者
は固定負担として抵抗を挿入するために定常使用
状態での誤差が増し、これを補うためには前者と
同様に鉄心が大形化する欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
鉄心を大形化することなく分数調波振動の抑制を
可能とした電圧変成器の保護装置を提供すること
を目的とするものである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明はタンク内に収納された変成器
本体は鉄心に巻装された低圧巻線および高圧巻線
を備え、低圧巻線の端子間には負担が接続されて
いる電圧変成器の分数調波振動に対する保護装置
を、鉄心を矩形鉄心で構成し、この矩形鉄心のタ
ンク上方側鉄心部分に巻装した低圧巻線および高
圧巻線の、タンク上方側鉄心部分とは別のタンク
高さ方向の鉄心部分に巻装した分数調波検出用巻
線と、この分数調波検出用巻線の端子間に接続し
た限時要素付分数調波検出器と、低圧巻線の端子
間に接続した接点および抑制負担の直列接続体
と、接点に設けた接点の開閉動作と連動して開閉
動作する警報接点とで構成し、接点は限時要素付
分数調波検出器で検出した低周波の電圧要素によ
つて閉動作するようにしたことを特徴とするもの
である。これによつて低、高圧巻線に影響されず
に設けることができる分数調波検出用巻線は電圧
変成器に発生する分数調波を検出し、限時要素付
分数調波検出器はこの分数調波を低周波の電圧要
素の分数調波振動波形として検出し、この検出さ
れた電圧要素の分数調波振動波形によつて接点が
閉じられ、抑制負担が低圧巻線の端子間に挿入さ
れるようになる。

〔発明の実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第３図および第４図には本発明の一実施例
が示されている。タンク１４内に収納された変成
器本体は鉄心に巻装された低圧巻線６および高圧
巻線７を備え、低圧巻線６の端子間には負担８が
接続されている。このように構成された電圧変成
器の分数調波振動に対する保護装置を、本実施例
では鉄心を矩形鉄心５で構成し、この矩形鉄心５
のタンク上方側鉄心部分５ａに巻装した低圧巻線
６および高圧巻線７の、タンク上方側鉄心部分５
ａとは別のタンク高さ方向の鉄心部分５ｂに巻装
した分数調波検出用巻線９と、この分数調波検出
用巻線９の端子間に接続した限時要素付分数調波
検出器１０と、低圧巻線６の端子間に接続した接
点１１および抑制負担１２の直列接続体と、接点
１１に設けた接点１１の開閉動作と連動して開閉
動作する警報接点１３とで構成し、接点１１は限
時要素付分数調波検出器１０で検出した低周波の
電圧要素によつて閉動作するようにした。このよ
うにすることにより分数調波検出用巻線９は低、
高圧巻線６，７に影響されずに設けることがで
き、電圧変成器に分数調波振動が発生しても抑制
負担１２で抑制されるようになつて、矩形鉄心５
を大形することなく分数調波振動の抑制を可能と
した電圧変成器の保護装置を得ることができる。

すなわち系統の開閉などの電気的シヨツクによ
つて電圧変成器に分数調波振動が発生した場合
に、まず分数調波検出用巻線９でその分数調波を
検出し、次いでこの検出された分数調波を限時要
素付分数調波検出器１０で低周波の電圧要素の分
数調波振動波形２（第１図参照）として検出する
が、この分数調波振動波形によつて接点１１は閉
動作するようにしてあるので接点１１が閉じ、抑
制負担１２が低圧巻線６の端子間に挿入されるよ
うになつて、分数調波振動を抑制することができ
る。このようにして分数調波振動が抑制できる
が、分数調波検出用巻線９は低、高圧巻線６，７
とは別のタンク高さ方向の鉄心部分５ｂに設けた
ので、低、高圧巻線６，７に影響されずに設ける
ことができるようになつて、矩形鉄心５を大形化
する必要がなく、また定常の誤差特性を悪化する
ことがない。分数調波振動を抑制した後はすなわ
ち分数調波振動波形２が通常の電圧波形１（共に
第１図参照）に戻つたら接点１１は開放するよう
にしてあり、この接点１１には、接点１１の開閉
動作に連動して開閉動作する警報接点１３を設け
たので、この警報接点１３に警報器を接続して分
数調波振動の発生および消滅を検知することがで
きる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は鉄心を大形化しないでも
分数調波振動を抑制することができるようになつ
て、鉄心を大形化することなく分数調波振動の抑
制を可能とした電圧変成器の保護装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電圧変成器の保護装置の時間による定
常時および分数調波振動発生時の電圧波形の変化
特性図、第２図は電圧変成器の保護装置の時間に
よる定常時および分数調波振動発生時の磁束波形
の変化特性図、第３図は本発明の電圧変成器の保
護装置の一実施例の電圧変成器の縦断側面図、第
４図は本発明の電圧変成器の保護装置の一実施例
の回路図である。 ５…矩形鉄心（鉄心）、５ａ…タンク上方側鉄
心部分、５ｂ…タンク高さ方向の鉄心部分、６…
低圧巻線、７…高圧巻線、８…負担、９…分数調
波検出用巻線、１０…限時要素付分数調波検出
器、１１…接点、１２…抑制負担、１３…警報接
点、１４…タンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タンク内に収納された変成器本体は鉄心に巻
   装された低圧巻線および高圧巻線を備え、前記低
   圧巻線の端子間には負担が接続されている電圧変
   成器の分数調波振動に対する保護装置を、前記鉄
   心を矩形鉄心で構成し、この矩形鉄心のタンク上
   方側鉄心部分に巻装した前記低圧巻線および高圧
   巻線の、前記タンク上方側鉄心部分とは別のタン
   ク高さ方向の鉄心部分に巻装した分数調波検出用
   巻線と、この分数調波検出用巻線の端子間に接続
   した限時要素付分数調波検出器と、前記低圧巻線
   の端子間に接続した接点および抑制負担の直列接
   続体と、前記接点に設けた前記接点の開閉動作と
   連動して開閉動作する警報接点とで構成し、前記
   接点は前記限時要素付分数調波検出器で検出した
   低周波の電圧要素によつて閉動作するようにした
   ことを特徴とする電圧変成器の保護装置。