JP3143146B2 - 励磁突流抑制抵抗付負荷時タップ切換変圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は励磁突流の抑制機能を有
する変圧器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変圧器を起動する場合、投入時の電圧位
相や鉄心の残留磁束の如何によって、定常時の励磁電流
よりも著しく大きい過渡的な励磁電流、いわゆる励磁突
流が生じる。励磁突流は定格電流の数倍（大容量変圧器
の場合）ないし十数倍（小容量変圧器の場合）に達する
ことがある。

【０００３】尚、励磁突流の持続時間は励磁側の巻線の
抵抗分が小さいほど長くなるから、大容量変圧器の方が
小容量変圧器よりも励磁突流の持続時間は長くなる。こ
の励磁突流がそのまま変換されて系統制御回路に入力さ
れると、保護継電器（比率差動継電器等）の誤動作を招
く。このため、保護継電器側で誤動作防止策として、励
磁突流中に存在する高調波成分による動作抑制手段や起
動信号による動作抑制手段等が講じられている。

【０００４】ところで、変圧器容量に対して系統容量が
充分大きくない場合には、変圧器の起動時に系統電圧の
かなり大きな低下を生じることがある。これを防止する
には、励磁突流そのものを抑制しなければならない。

【０００５】励磁突流の抑制方法としては、変圧器と１
次側遮断器との間に抵抗を配設して該抵抗を挿入した状
態で変圧器を起動し、励磁突流が消滅した後に該抵抗を
短絡する方法が提案されている（特開昭５５−９４５３
７号）。また、変圧器の磁束密度を低く設定すれば、特
別の装置を用いなくても励磁突流を抑制できることは勿
論である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】変圧器と１次側遮断器
との間に抵抗を配設する方法では、抵抗を独立機器とし
て設置すると変電設備全体の所要スペースが大きくなる
ので、１次側遮断器と抵抗器とを一体構造にするが、１
次側遮断器全体が大形化し、高価になるのを避けられな
い。

【０００７】変圧器の磁束密度を低く設定することによ
り励磁突流を抑制しようとすると、常用磁束密度より著
しく低い磁束密度にしなければならないので、変圧器が
著しく大形化してコストが大幅に上昇するのみならず、
負荷損の増加を招く。

【０００８】本発明の目的は、機器の著しい大形化やコ
ストの大幅な上昇を招くことなく、励磁突流を抑制でき
るようにした励磁突流抑制抵抗付負荷時タップ切換変圧
器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、１次側を主巻
線とタップ巻線とにより構成してスター結線し、該１次
側に負荷時タップ切換装置を設けた負荷時タップ切換変
圧器に係わるものである。

【００１０】本発明においては、主巻線とタップ巻線と
の間に励磁突流抑制抵抗を接続し、変圧器の起動前に開
路され起動後に閉路される短絡スイッチを励磁突流抑制
抵抗に対して並列に接続する。変圧器の起動に際して
は、前もって短絡スイッチを開路しておき、起動後に励
磁突流が消滅してから短絡スイッチを閉路し、その後通
常運転に入る。

【００１１】短絡スイッチの作動は、以下に述べる構成
及び運転方法により、負荷時タップ切換装置の作動と連
動させて行うことができる。

【００１２】まず、タップ巻線の中性点側の端部をタッ
プ選択器の２個の固定接触子に並列に接続して、そのタ
ップ位置（最高タップ）において励磁突流を抑制しつつ
変圧器を起動する場合の構成を述べる。

【００１３】この場合、タップ選択器には固定接触子Ｓ
0 ，Ｓ1 ，…，Ｓn と、切換開閉器を介して中性点に接
続された可動接触子と、該可動接触子を固定接触子にＳ
0 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタップ選択機構と
を設けておく。タップ巻線には最高タップｔ1 から最低
タップｔn までのタップを設けて、これらのタップｔ1
，ｔ2 ，…，ｔn-1 ，ｔn をそれぞれ固定接触子Ｓ1
，Ｓ2 ，…，Ｓn-1 ，Ｓn に接続するとともに、固定
接触子Ｓ0 をタップｔ1 に接続する。

【００１４】また、タップ選択機構が固定接触子Ｓ1 を
選択している状態から固定接触子Ｓ0 を選択する状態に
切換わったときに短絡スイッチを開路し、タップ選択機
構が固定接触子Ｓ1 を選択している状態から固定接触子
Ｓ2 を選択する状態に切換わったときに短絡スイッチを
閉路するように、短絡スイッチを作動させる短絡スイッ
チ作動機構を設ける。

【００１５】この構成をとる場合には、固定接触子Ｓ1
が選択されている状態で変圧器を起動し、起動後固定接
触子Ｓ2 が選択されたときに短絡スイッチを閉路して通
常運転に入る。

【００１６】次に、タップ巻線の励磁突流抑制抵抗側の
端部をタップ選択器の２個の固定接触子に並列に接続し
て、そのタップ位置（最低タップ）において励磁突流を
抑制しつつ変圧器を起動させる場合の構成について述べ
る。

【００１７】この場合、タップ選択器には、固定接触子
Ｓ1 ，…，Ｓn ，Ｓn+1 と、切換開閉器を介して中性点
に接続された可動接触子と、該可動接触子を固定接触子
にＳn ，Ｓn+1 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタッ
プ選択機構とを設けておく。タップ巻線には、最高タッ
プｔ1 から最低タップｔn までのタップを設けて、これ
らのタップｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔn-1 ，ｔn をそれぞれ固
定接触子Ｓn ，Ｓn-1 ，…，Ｓ2 ，Ｓ1 に接続するとと
もに、固定接触子Ｓn+1 をタップｔn に接続する。

【００１８】また、タップ選択機構が固定接触子Ｓn+1
を選択している状態から固定接触子Ｓn を選択する状態
に切換わったときに短絡スイッチを開路し、タップ選択
機構が固定接触子Ｓn+1 を選択している状態からＳ1 を
選択する状態に切換わったときに短絡スイッチを閉路す
るように、短絡スイッチを作動させる短絡スイッチ作動
機構を設ける。

【００１９】そして、固定接触子Ｓn+1 が選択されてい
る状態で変圧器を起動し、起動後固定接触子Ｓ1 が選択
されたときに短絡スイッチを閉路して通常運転に入る。

【００２０】次に、主巻線とタップ巻線とを逆極性接続
し、タップ巻線の励磁突流抑制抵抗側の端部をタップ選
択器の２個の固定接触子に並列に接続して、そのタップ
位置（最高タップ）において励磁突流を抑制しつつ変圧
器を起動させる場合の構成について述べる。

【００２１】この場合、タップ選択器には、固定接触子
Ｓ1 ，…，Ｓn ，Ｓn+1 と、切換開閉器を介して中性点
に接続された可動接触子と、該可動接触子を固定接触子
にＳn ，Ｓn+1 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタッ
プ選択機構とを設けておく。また、主巻線とタップ巻線
とを逆極性接続し、タップ巻線には、最高タップｔ1 か
ら最低タップｔn までのタップを設けて、これらのタッ
プｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔn-1 ，ｔn をそれぞれ固定接触子
Ｓ1 ，Ｓ2 ，…，Ｓn-1 ，Ｓn に接続するとともに、固
定接触子Ｓn+1 をタップｔ1 に接続する。

【００２２】また、タップ選択機構が固定接触子Ｓn+1
を選択している状態から固定接触子Ｓn を選択する状態
に切換わったときに短絡スイッチを開路し、タップ選択
機構が固定接触子Ｓn+1 を選択している状態からＳ1 を
選択する状態に切換わったときに短絡スイッチを閉路す
るように、短絡スイッチを作動させる短絡スイッチ作動
機構を設ける。

【００２３】そして、固定接触子Ｓn+1 が選択されてい
る状態で変圧器を起動し、起動後固定接触子Ｓ1 が選択
されたときに短絡スイッチを閉路して通常運転に入る。

【００２４】

【作用】上記のようにスター結線された１次巻線を構成
する主巻線とタップ巻線との間に励磁突流抑制抵抗を接
続するとともに、変圧器の起動に先立って開路され起動
後に閉路される短絡スイッチを励磁突流抑制抵抗と並列
に接続すると、起動時に抑制抵抗が１次側回路に付加さ
れることにより、１次側回路のインピーダンスが著しく
増大し、しかもインピーダンス中の抵抗分比率が大きく
なる。したがって、励磁突流（以下単に突流とも呼
ぶ。）を抑制してその持続時間を短縮することができ
る。また、励磁突流抑制抵抗の電位は中性点の電位に近
くなるため、励磁突流抑制抵抗の収納スペースも小さく
て済む。

【００２５】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

【００２６】図１は、本発明の実施例を示す励磁突流抑
制抵抗付負荷時タップ切換変圧器（以下突流抑制変圧器
と呼ぶ。）の１次側１相分の接続図である。また、図２
は本発明の実施例の突流抑制変圧器の１次側及び２次側
の結線図であり、図３は本発明の実施例における突流抑
制変圧器及びその隣接機器を示す系統図である。

【００２７】尚、図２及び図３は本実施例に限らず、後
に述べる全ての実施例に共通したものである。

【００２８】図３に示したように、突流抑制変圧器Ｔr
の１次側及び２次側にそれぞ１次側遮断器Ｂp 及び２次
側遮断器Ｂs が取付けられている。

【００２９】突流抑制変圧器を起動するときには、後に
詳述するように、突流抑制変圧器の１次側に取付けられ
た励磁突流抑制抵抗（以下単に抑制抵抗とも呼ぶ。）が
挿入された状態で１次側遮断器Ｂp が閉じられ、励磁突
流が消滅してほぼ定常励磁状態になった後に抑制抵抗が
短絡される。抑制抵抗が短絡された後に２次側遮断器Ｂ
s が閉じられ、突流抑制変圧器は電力供給を開始する。

【００３０】突流抑制変圧器の１次側はスター結線であ
り、抑制抵抗並びに抑制抵抗の短絡スイッチ及びその作
動機構部を除けば、転位切換機構（又は極性切換機構）
を有しない負荷時タップ切換変圧器とみなし得るもので
ある。

【００３１】突流抑制変圧器の１次巻線は、主巻線１と
タップ巻線２とにより構成され、主巻線１とタップ巻線
２との間に抑制抵抗Ｒが接続されている。また、抑制抵
抗Ｒの両端を短絡することができる短絡スイッチが取付
けられている。

【００３２】突流を充分に抑制する（少なくとも定格電
流以下）ため、抑制抵抗Ｒの抵抗値は相応な大きさを必
要とするが、一方、あまり抵抗値が大き過ぎると２次突
流が増加してしまう。ここで云う２次突流とは、抑制抵
抗が短絡されたときに生じる過渡的な励磁電流を意味す
る。

【００３３】したがって、抑制抵抗Ｒの抵抗値には望ま
しい範囲が存在する。概念的には、抑制抵抗Ｒの抵抗値
は、１次巻線の空心インピーダンスより充分大きく、か
つ、１次巻線の励磁インピーダンスよりも充分小さい範
囲にあることが必要である。起動時において、抑制抵抗
Ｒが１次側回路に付加されることにより、１次側遮断器
から見た負荷側のインピーダンスが著しく増大し、か
つ、インピーダンス中の抵抗分比率も大きくなるので、
突流の大きさ及びその持続時間がともに激減する。

【００３４】抑制抵抗Ｒは１次側遮断器投入後数秒ない
し数十秒の間突流及び励磁電流が流れるので、それに対
応した熱容量が必要である。

【００３５】抑制抵抗Ｒの主巻線側の電位は、起動直後
はほとんど線路電位と同程度の電位に達するが、突流消
滅後はタップ巻線の主巻線側の定常時電位と同程度の電
位となる。

【００３６】抑制抵抗Ｒとしては、酸化アルミニウム系
又は酸化亜鉛系のセラミック抵抗体素子を用いたものが
適している。また、抑制抵抗Ｒの収納位置は負荷時タッ
プ切換装置の本体部（タップ選択器及び切換開閉器）の
近くが適している。

【００３７】図１において、主巻線１の一端は１次側線
路端子１ａで、図２の結線図におけるＵ1 ，Ｖ1 及びＷ
1 に相当する。主巻線１の他端側に抑制抵抗Ｒの一端が
接続され、抑制抵抗Ｒの他端側にタップ巻線２の一端が
接続されている。

【００３８】タップ巻線２においては、その中性点Ｎ側
（抑制抵抗側と反対側）の端部、ターン数の等分点及び
抑制抵抗側の端部からそれぞれタップが引出され、これ
らのタップはタップ選択器３の所定の固定接触子に接続
されている。

【００３９】タップ巻線２の抑制抵抗側の端部及び中性
点Ｎ側の端部をそれぞれ該タップ巻線の一端及び他端と
し、タップ巻線２の他端側から一端側に向ってｔ1 ，ｔ
2 ，…，ｔn を引き出すものとする。ｔ2 ，…，ｔn-1
はタップ巻線２のターン数を（ｎ−１）等分する点に相
当する。図１はｔ1 ，…，ｔn のｎが偶数の場合を示し
ており、タップｔ1 が最高タップであり、ｔn が最低タ
ップである。最高タップとは、２次側電圧一定条件下で
１次側電圧が最大になるタップを意味する。最低タップ
とは、２次側電圧一定条件下で１次側電圧が最小になる
タップを意味する。ｔ1 ，ｔ3 ，ｔ5 ，…を奇数タップ
と呼び、ｔ2 ，ｔ4 ，ｔ6 ，…を偶数タップと呼ぶ。

【００４０】タップ巻線の一端及び他端から引出された
タップを端部タップと呼ぶ。端部タップは、最高タップ
であるか最低タップであるかのいずれかである。タップ
巻線の一端及び他端のいずれでもない部分から引出され
たタップを途中タップと呼ぶ。図１において、ｔ1 及び
ｔn は端部タップであり、ｔ2 ないしｔn-1 は途中タッ
プである。

【００４１】図１において、主巻線１及びタップ巻線２
をそれぞれ表す短冊形の枠内に表示した矢印はある瞬時
における誘起電圧の向きを示す。この巻線を表す枠内に
示す矢印の意味は、後述する他の実施例の接続図におい
ても同様である。

【００４２】図１における主巻線１とタップ巻線２との
接続は、誘起電圧の向きを示す矢印の方向が一致してい
ることから分かるように、同極性接続（電圧位相が同じ
である接続）である。

【００４３】タップｔ1 ないしｔn は、それぞれタップ
選択器３の固定接触子Ｓ1 ないしＳn に接続されてい
る。タップ選択器の固定接触子Ｓn は、位置的には短絡
スイッチ５を経由してタップｔn に接続されている。し
かし、固定接触子Ｓn とタップｔn とは常時接続されて
いて同電位であるから、これら固定接触子Ｓn とタップ
ｔn とは電気的には直接接続されているのと同じであ
る。Ｓ1 ，Ｓ3 ，…，Ｓn-1 は奇数タップ側の固定接触
子群を形成し、Ｓ2 ，Ｓ4 ，…，Ｓn は偶数タップ側の
固定接触子群を形成している。

【００４４】タップ選択器３は、奇数タップ側の固定接
触子Ｓ1 ，Ｓ3 ，…，Ｓn-1 に順次接触して奇数タップ
を選択する奇数タップ側可動接触子３ａと、偶数タップ
側の固定接触子Ｓ2 ，Ｓ4 ，…，Ｓn に順次接触して偶
数タップを選択する偶数タップ側可動接触子３ｂとを備
えている。

【００４５】４は切換開閉器で、この切換開閉器は通電
継続下において、通電タップを奇数タップ側又は偶数タ
ップ側に切換える負荷電流開閉機能を有する。

【００４６】また、ａ1 及びａ2 はそれぞれ奇数タップ
側の通電用固定接触子及びアーク固定接触子であり、ｂ
1 及びｂ2 はそれぞれ偶数タップ側の通電用固定接触子
及びアーク固定接触子である。ｒはタップ間橋絡時の循
環電流を制限するための限流抵抗であり、４ａは切換開
閉器の可動接触子である。

【００４７】上記タップ選択器３及び切換開閉器４とこ
れらを作動させる作動機構（図示せず）とにより、負荷
時タップ切換装置が構成されている。

【００４８】尚、タップ選択器の作動機構と切換開閉器
の作動機構とを含めて負荷時タップ切換装置の作動機構
と呼ぶ。

【００４９】切換開閉器４の作動はタップ選択器３の作
動と連動して行われるが、これらの作動は、既に周知の
負荷時タップ切換装置の作動機構における場合と同様で
あるから、その詳細な説明は省略する。

【００５０】また切換開閉器は２抵抗式として図示され
ているが、４抵抗式であってもよく、６抵抗式であって
もよいことは勿論である。

【００５１】抑制抵抗Ｒに対して並列に接続されている
短絡スイッチ５は、突流抑制変圧器の起動前には開路さ
れ、起動後に閉路される。短絡スイッチの閉路は、突流
抑制変圧器に励磁電流のみが流れている状態で行われ、
閉路した短絡スイッチ５により、閉路の直前まで抑制抵
抗Ｒに流れていた電流が短絡スイッチ５にバイパスされ
る。

【００５２】短絡スイッチ５が閉路した後、開路するこ
とができるのは、１次側遮断器Ｂp及び２次側遮断器Ｂs
が共に開いている場合のみである。即ち、短絡スイッ
チ５の開路は無電圧状態で行われる。したがって、この
短絡スイッチに電流遮断能力は要求されない。

【００５３】上記短絡スイッチ５は特別に設けても良い
が、負荷時タップ切換装置に備えられている副切換器を
上記短絡スイッチ５に転用するのが望ましい。標準的な
負荷時タップ切換装置には、副切換器として、転位切換
器又は極性切換器が設けられているが、この副切換器は
上記の電気的責務を有する短絡スイッチとして十分利用
できる。したがって、副切換器の作動機構を変更又は流
用して、該副切換器を上記短絡スイッチに転用すること
ができる。

【００５４】図１に示した例では、負荷時タップ切換装
置に設けられている副切換器に変更を加えて、作動機構
を負荷時タップ切換装置側と切り離して短絡スイッチ５
として用いている。そのため、図１においては副切換器
において慣用されている符号をそのまま用いることと
し、可動接触子５ａに常時つながる共通端子を符号
「Ｏ」で表し、可動接触子５ａが選択的に接触する対の
固定接触子を符号「＋」及び「−」で表す。本実施例で
は、＋の符号が付された固定接触子を開路用固定接触子
とし、−の符号が付された固定接触子を閉路用固定接触
子としている。共通端子Ｏと開路用固定接触子＋との間
は、常時接続されていて同電位である。

【００５５】可動接触子５ａが閉路用固定接触子−に接
触したときに抑制抵抗Ｒが短絡され、可動接触子５ａが
該閉路用固定接触子−から離れたときに抑制抵抗Ｒの短
絡が解除される。開路用固定接触子＋は、閉路用固定接
触子−から離れた可動接触子５ａを単に受け止めておく
だけの役割である。

【００５６】短絡スイッチ５の閉路用固定接触子−は抑
制抵抗Ｒの一端に接続され、開路用固定接触子＋は、抑
制抵抗Ｒの他端及びタップ選択器３の固定接触子Ｓn に
接続されている。

【００５７】また、短絡スイッチ５の共通端子Ｏは、開
路用固定接触子＋に接続されるとともにタップ巻線２の
一端（タップｔn ）に接続されている。

【００５８】上記に述べた接続は図１に示された機械的
接続である。これらの接続関係を単純化して、電気的接
続で表現すると次のようになる。

【００５９】短絡スイッチ５の閉路用固定接触子−は抑
制抵抗Ｒの一端に接続されるとともに、短絡スイッチ５
の開路用固定接触子＋、共通端子Ｏ、タップ選択器３の
固定接触子Ｓn 、抑制抵抗Ｒの他端及びタップ巻線２の
一端（タップｔn ）が共通接続される。

【００６０】電気的接続で表現すると、上記のように単
純になるものを図１のように表しているのは、負荷時タ
ップ切換装置に設けられている副切換器を短絡スイッチ
に転用した場合を想定しているためである。勿論、上記
実施例は図１以外にも種々あり得る。したがって、本発
明の技術的特徴は前述の電気的接続に基いて捉えられる
べきものである。

【００６１】本実施例においては、短絡スイッチ５の作
動機構が、負荷時タップ切換装置の作動機構から機械的
に独立している。したがって、短絡スイッチの駆動源と
負荷時タップ切換装置の駆動源とが、機械的に独立して
存在する。

【００６２】次に、上記実施例の突流抑制変圧器の運転
方法について述べる。起動前の状態では、１次側遮断器
Ｂp 及び２次側遮断器Ｂs を共に開いておく。これによ
り、突流抑制変圧器は、１次側系統と２次側系統との両
方から切離されて無電圧下に置かれる。

【００６３】突流抑制変圧器を起動する際には、通常は
最高タップを選択する。一般に、変圧器を起動する際に
は、励磁側の巻線のターン数が多い程、突流は小さくな
る。また、励磁側の巻線のターン数が多いほど、励磁電
流自体も小さくなる。従って、突流抑制の見地から最高
タップで起動することが好ましい。

【００６４】ただし、系統電圧が低くて最高タップで起
動することが好ましくない場合等、特別の事情がある場
合は、その事情にしたがって、任意のタップで起動する
ことができる。

【００６５】起動の前に、短絡スイッチ５の可動接触子
５ａを開路用固定接触子＋側に切り換えて、該短絡スイ
ッチ５を開いておく。

【００６６】次いで、１次側遮断器Ｂp を閉じる。この
とき突流が生じるが１次側に突流抑制抵抗Ｒが挿入され
ているので、突流は定格電流以下に抑制され、突流持続
時間も極めて短くなる（略定常状態到達時間は数サイク
ル）。

【００６７】１次側遮断器Ｂp を閉じてから所定時間
（数秒ないし数十秒）が経過した後、可動接触子５ａを
閉路用固定接触子−に接触させて、短絡スイッチ５を閉
じる。

【００６８】短絡スイッチを閉じると、鉄心の磁束密度
が増加する。そのため２次突流が生じるが、抑制抵抗Ｒ
の抵抗値は１次巻線の励磁インピーダンスより充分小さ
く設定されているので、２次突流は小さい。

【００６９】次に、２次側遮断器Ｂs を閉じる。以後
は、通常の負荷時タップ切換変圧器に準じた動作をす
る。

【００７０】図１は、最高タップｔ1 において突流抑制
変圧器が起動された状態を示している。その後、タップ
ｔ2 に切換える場合には、切換開閉器４の可動接触子４
ａを偶数タップ側（破線で示す側）に切換えればよい。

【００７１】本実施例においては、短絡スイッチの作動
をタップ選択器の作動から独立して行うことができるの
で、どのタップにおいても突流抑制起動（抑制抵抗が通
電回路に挿入されたもとでの起動）を行うことができ
る。例えば、突流抑制変圧器の運転中に何らかの事由に
より系統が停電し、ごく短時間後に通電復帰した場合を
想定する。この場合、本実施例の突流抑制変圧器は停電
前のタップで再通電されることになるが、再通電時のタ
ップがいずれのタップであっても、突流抑制起動を行う
ことができる。

【００７２】本発明の突流抑制変圧器においては、抑制
抵抗Ｒを主巻線とタップ巻線との間に設けているので、
定常時の抑制抵抗の電位は中性点に近い電位となる。従
って、抑制抵抗の対地間電圧及び相間電圧は共に小さく
なるので、抑制抵抗を収納するためのスペースが少なく
て済む。

【００７３】なお、本発明が対象とする負荷時タップ切
換変圧器において、抑制抵抗Ｒをタップ巻線２と中性点
Ｎとの間に接続することが考えられるが、抑制抵抗をタ
ップ巻線と中性点との間に設けた場合には、変圧器を投
入する際に、切換開閉器４の相間に抑制抵抗の両端の電
圧が加わる。通常切換開閉器は１タップ分の電圧に耐え
得るように構成されているが、変圧器の起動時に抑制抵
抗の両端に生じる電圧は１タップ分の電圧よりもかなり
高いため、変圧器の起動時に切換開閉器の両端に抑制抵
抗の両端の電圧が加わると、切換開閉器が絶縁破壊する
おそれがある。これを防ぐためには、切換開閉器として
高耐圧のものを用いる必要がありコストが高くなる。従
って、抑制抵抗をタップ巻線と中性点との間に接続する
ことは避ける必要がある。

【００７４】以下において、本発明の他の実施例を説明
する。以下に示す各実施例では、突流抑制起動は特定タ
ップでしかできないが、短絡スイッチを作動させるため
の独立した駆動源を必要としない。以下に示す実施例で
も、従来の負荷時タップ切換装置に設けられている副切
換器の作動位置を変更することにより、あるいは従来の
副切換器の機械的構成をそのまま利用することにより、
副切換器を本発明の短絡スイッチに転用している。

【００７５】まず、従来の負荷時タップ切換装置と巻線
との接続の典型例を示し、次いでその典型例を応用した
本発明の実施例について述べる。図４は、従来の負荷時
タップ切換装置と巻線との接続関係を１相分のみについ
て示した接続図である。また、図５は、図４の接続図の
もとでの各タップ番号とタップ選択器の固定接触子との
対応関係と、副切換器６の接続とを示した図である。

【００７６】図４において、６は副切換器、１１は転位
巻線である。転位巻線１１の一端側は、主巻線１の他端
に接続されるとともに副切換器６の固定接触子−に接続
されている。転位巻線１１の他端側は、タップ選択器の
固定接触子Ｓj に接続されるとともに副切換器６の固定
接触子＋に接続されている。

【００７７】タップ巻線２の他端側から一端側に向って
ｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔj が引き出されている。ｔ2 ，…，
ｔj-1 はタップ巻線２のターン数を（ｊ−１）等分する
点に相当する。図４はｔ1 ，…，ｔj のｊが偶数の場合
を示している。タップｔ1 ないしｔj-1 は、それぞれタ
ップ選択器３の固定接触子Ｓ1 ないしＳj-1 に接続され
ている。

【００７８】固定接触子Ｓ1 ，Ｓ3 ，…，Ｓj-1 は奇数
タップ側の固定接触子群を形成していて、現実の位置関
係は円周上に配列されている。したがって、固定接触子
Ｓj-1 の両隣の固定接触子はＳj-3 及びＳ1 である。ま
た、Ｓ2 ，Ｓ4 ，…，Ｓj は偶数タップ側の固定接触子
群を形成していて、現実の位置関係は円周上に配設され
ている。したがって、固定接触子Ｓj の両隣の固定接触
子はＳj-2 及びＳ2 である。タップ巻線２の一端側のタ
ップｔj は副切換器６の共通端子Ｏに接続されている。
タップ巻線２のターン数をＮt とすれば転位巻線１１の
ターン数は｛ｊ／(j-1) ｝Ｎt なる関係にある。

【００７９】タップ番号は最高タップから最低タップに
向って電気的ターン数が大きい順に１，２，…と番号付
けしたもので、タップを表す符号ｔ1 ，ｔ2 ，…のそれ
ぞれの添字に対応している。

【００８０】図５において、タップ番号１の欄は最高タ
ップが選択されることを意味し、最大のタップ番号２ｊ
−１の欄は最低タップが選択されることを意味する。図
５に示された「タップ選択器の導通接触子」とは、タッ
プ選択器３の可動接触子と切換開閉器４の可動接触子と
を介して中性点Ｎに接続されるタップ選択器の固定接触
子を意味するものであって、これらの意味は後述する図
７，図９及び図１１においても同様である。

【００８１】タップ選択器の固定接触子は、奇数タップ
側の固定接触子群から１個と偶数タップ側の固定接触子
群の中から１個との計２個がタップ選択器の可動接触子
に接続され、２個の可動接触子のうちの１個が切換開閉
器により中性点に接続される。したがって、タップ選択
器の定常状態における導通接触子は１個である。通電さ
れるタップは必ず導通接触子でなければならないが、導
通接触子は必ずしも通電されるとは限らない。

【００８２】また、Ｏ＋は副切換器６の可動接触子６ａ
が固定接触子＋に接触している状態にあることを意味
し、Ｏ−は可動接触子６ａが固定接触子−に接触してい
る状態にあることを意味している。

【００８３】タップ巻線２の一端のタップｔj 及び他端
のタップｔ1 を除く他のタップｔ2ないしｔj-1 は、タ
ップ巻線２のターン数を（ｊ−１）等分する位置からそ
れぞれ引き出されている。

【００８４】図４はタップ番号ｊで通電されている場合
を示している。タップ番号がｊ→（ｊ＋１）に切換わる
場合は、副切換器の接続がＯ＋→Ｏ−の接続に切換わり
（６ａの位置が実線→破線）、タップ選択器の奇数側可
動接触子３ａの位置が固定接触子Ｓj-1 部から固定接触
子Ｓ1 部に切換わる（３ａの位置が実線→破線）。

【００８５】副切換器及びタップ選択器の上記の作動が
完了すると引き続いて、切換開閉器４の可動接触子４ａ
が奇数側に切換わる（４ａの位置が実線→破線）。

【００８６】図５に示されているように、タップ番号の
最低タップ方向（２ｊ−１の方向）に切換わる場合は、
タップ番号がｊからｊ＋１に切換わるときに副切換器の
接続がＯ＋からＯ−に切換わる。ただし、Ｏ＋とＯ−と
の境界線を越えないかぎり上記と反対方向に切換わって
も副切換器の接続は変わらない。

【００８７】また、最高タップ方向（タップ番号１の方
向）に切換わる場合は、タップ番号がｊからｊ−１に切
換わるときに副切換器の接続がＯ−からＯ＋に切換わ
る。ただし、Ｏ−とＯ＋との境界線を越えないかぎり上
記と反対方向に切換わっても副切換器の接続は変わらな
い。

【００８８】尚、副切換器の作動機構とは、上記のよう
にタップ選択器の導通接触子の所定の位置及びその位置
への変化方向に対応して副切換器の開閉が定められてい
る機構を意味する。

【００８９】以上が従来の負荷時タップ切換装置におけ
る各接触子の作動等の概要である。以下、上記の負荷時
タップ切換装置に対し必要に応じて若干の変更を加えて
副切換器６を短絡スイッチ５として用い、負荷時タップ
切換装置の作動と機械的に連動して短絡スイッチが作動
するようにした諸実施例について説明する。以下に示す
突流抑制変圧器では、切換開閉器の作動時における極間
電圧（奇数側固定接触子と偶数側固定接触子との間の電
圧）がステップ電圧（同相タップ巻線の相隣るタップ間
の電圧）を越えないことを条件としている。

【００９０】負荷時タップ切換装置の作動機構の作動に
連動して短絡スイッチが作動する場合には、突流抑制起
動を途中タップで行うわけにはいかない。従って、突流
抑制起動は２個の端部タップのいずれかにおいて行う。

【００９１】図６は本発明の他の実施例の１次側１相分
の接続を示したもので、この実施例は、タップ巻線２の
他端側の端部タップをタップ選択器の２個の固定接触子
に並列に接続することにより、最高タップにおいて突流
抑制起動を行うことができるようにしたものである。ま
た図７は、図６の接続図のもとでの各タップ番号におけ
るタップ選択器の導通接触子と短絡スイッチの接続との
関係を示す図である。Ｓ0 はタップｔ1 に接続されたタ
ップ選択器の偶数タップ側固定接触子の一つであり、同
じタップｔ1 に接続された固定接触子Ｓ1 はタップ選択
器の奇数タップ側固定接触子の一つである。

【００９２】タップ巻線２のタップｔ2 ないしｔn は、
それぞれタップ選択器３の固定接触子Ｓ2 ないしＳn に
接続されている。

【００９３】Ｓ1 ，Ｓ3 ，…，Ｓn は奇数タップ側の固
定接触子群を形成していて、現実の位置関係は円周上に
配列されている。従って、固定接触子Ｓn の両隣の固定
接触子はＳn-2 及びＳ1 である。また、Ｓ0 ，Ｓ2 ，
…，Ｓn-1 は偶数タップ側の固定接触子群を形成してい
て、現実の位置関係は円周上に配列されている。したが
って、固定接触子Ｓn-1 の両隣の固定接触子はＳn-3 及
びＳ0 である。

【００９４】図６は、ｔn ，Ｓn 等の添字のｎが奇数の
場合を示している。抑制抵抗Ｒ、タップ巻線の一端及び
短絡スイッチ５間の接続は図１と同様である。図６にお
いて図１と同様の意味に用いられている部分については
説明を省略する。

【００９５】本実施例においては、短絡スイッチ５の作
動が負荷時タップ切換装置の作動機構の作動と連動して
行われるので、短絡スイッチ５を作動させるための独立
した駆動源は不要である。

【００９６】図７におけるタップ選択器の導通接触子の
配列Ｓ0 ，Ｓ1 ，…，Ｓn-1 ，Ｓnは、導通接触子がこ
の順にしたがって切換わっていくことを示すものであ
る。例えば、Ｓ0 からＳn への切換え（タップ番号１か
らタップ番号ｎへの切換え）は、Ｓ1 からＳ2 ，Ｓ3 ，
…，Ｓn-1 を経由して切換えられる。

【００９７】尚タップ選択機構とはタップ選択器の固定
接触子が導通接触子となる際には、上記例のように所定
の配列にしたがって行われるようになっている機構を意
味する。本実施例ではタップ番号１において２個の導通
接触子Ｓ0 及びＳ1 が対応し、他のタップ番号において
は１個のタップ番号に対して１個の導通接触子が対応し
ている。

【００９８】図７において、Ｏ＋は短絡スイッチ５の可
動接触子５ａが固定接触子＋に接触している状態にある
ことを意味し、Ｏ−は可動接触子５ａが固定接触子−に
接触している状態にあることを意味している。これらの
意味は後述する図９及び図１１においても同様である。

【００９９】図７に示されているように、タップ選択器
の導通接触子が小さいタップ番号から大きいタップ番号
の方へ切換わっていく場合（タップ選択器の導通接触子
がＳo →Ｓ1 →…→Ｓn と切換わっていく場合）には、
導通接触子がＳ1 からＳ2 に切換わるときに、短絡スイ
ッチの接続がＯ＋からＯ−に切換わる（短絡スイッチが
閉路する）。

【０１００】また、タップ選択器の導通接触子が大きい
タップ番号から小さいタップ番号の方へ切換わる場合に
は、導通接触子がＳ1 からＳ0 に切換わるときに（タッ
プ番号は１のまま）、短絡スイッチの接続がＯ−からＯ
＋に切換わる（短絡スイッチが開く）。

【０１０１】尚、短絡スイッチの作動機構とは、上記の
ようにタップ選択器の導通接触子の所定の位置及びその
位置への変化方向に対応して短絡スイッチの開閉が定め
られている機構を意味する。図７に示すタップ選択器の
導通接触子の配列及び短絡スイッチの接続の切換えは、
従来の負荷時タップ切換装置の副切換器の作動位置を変
更することによって容易に実現することができる。

【０１０２】次に、上記実施例の突流抑制変圧器の運転
方法について述べる。１次側遮断器Ｂp 及び２次側遮断
器Ｂs をともに開いておく。タップ選択器により固定接
触子Ｓo を選択して、導通接触子をＳo とする。導通接
触子がＳ1 からＳ0 に切換わるときに、短絡スイッチの
接続がＯ−からＯ＋に切換わる。これにより短絡スイッ
チ５が開いて１次側に抑制抵抗Ｒが挿入される。

【０１０３】次に、導通接触子をＳ0 からＳ1 に切換え
る。このとき、短絡スイッチの接続はＯ＋のまま（開い
たまま）である。この状態で１次側遮断器Ｂp を閉じ
る。

【０１０４】１次側遮断器Ｂp を閉じてから所定時間
（数秒ないし数十秒）が経過した後、導通接触子をＳ1
からＳ2 に切換える。これにより、タップ番号が１から
２に切換わる。このとき、短絡スイッチの接続はＯ−に
切換わり、抑制抵抗Ｒが短絡スイッチ５により短絡され
る。

【０１０５】次に、２次側遮断器Ｂs を閉じる。以後は
通常の負荷時タップ切換変圧器に準じた動作をする。負
荷電流供給時に使用するタップ番号は、タップ番号１
（但しタップ選択器の導通接触子はＳ1 ）からタップ番
号ｎの範囲であるが、タップ番号１における運転は、一
旦タップ番号２における運転を経た後に行う。

【０１０６】図６は、タップ番号１においてタップ選択
器の導通されるべき固定接触子がＳ0 からＳ1 に切換わ
った時の状態を示している。このとき、切換開閉器４は
奇数タップ側に接続され、短絡スイッチ５は開路状態に
ある。

【０１０７】本実施例においては、この状態で変圧器の
起動が行われる。タップ番号を１から２に切換えること
によって抑制抵抗Ｒの両端を短絡することは既に述べた
が、以下に、その間におけるタップ選択器３、切換開閉
器４及び短絡スイッチ５の作動順序について述べる。

【０１０８】まず、タップ選択器の偶数側の可動接触子
３ｂが、固定接触子Ｓ0 の方から固定接触子Ｓ2 の方向
に移動を開始する。ある時間において、可動接触子３b
は固定接触子Ｓ0 を離れ、かつ、固定接触子Ｓ2 にも接
していない状態（可動接点接触子３のオープン時間帯）
となる。

【０１０９】このオープン時間帯において、短絡スイッ
チ５はＯ＋の接続からＯ−への切換えを完了し（５ａの
位置が実線→破線）、抑制抵抗Ｒの両端が短絡される。
その後、タップ選択器の偶数側可動接触子３ｂが、図６
に破線で示したように、固定接触子Ｓ2 に接触する。次
に、切換開閉器４が図６に破線で示したように、偶数タ
ップ側に切換わる。

【０１１０】本実施例では、タップ番号１において導通
接触子がＳ0 であるときには通電せず、導通接触子がＳ
1 に切換わってから通電するようにした。これは導通接
触子がＳ0 の時に通電すると、抑制抵抗に励磁電流が流
れる時間が長くなることより、発熱量が増加するため、
抑制抵抗の熱容量を大きくしなければならなくなるの
で、これを避けるためである。

【０１１１】タップ選択器の固定接触子Ｓ0 は、抑制抵
抗を１次側回路に挿入するために設けた、いわば抑制抵
抗リセット用の固定接触子である。

【０１１２】次に、図８及び図９を参照して、更に他の
実施例について述べる。図８及び図９に示す実施例は、
従来の負荷時タップ切換装置の副切換器の作動機構を、
そのまま短絡スイッチとして用いたものである。

【０１１３】図８は、タップ巻線２の一端側の端部タッ
プをタップ選択器の２個の固定接触子に並列に接続する
ことにより、最低タップにおいて突流抑制起動を行うこ
とができる突流抑制変圧器の１次側１相分を示す接続図
である。また、図９は図８の接続図のもとでの各タップ
番号におけるタップ選択器の導通接触子と短絡スイッチ
の接続との関係を示したものである。

【０１１４】Ｓ1 ，Ｓ3 ，…，Ｓn は奇数タップ側の固
定接触子群を形成していて、現実の位置関係は円周上に
配列されている。従って、固定接触子Ｓn の両隣の固定
接触子はＳn-2 及びＳ1 である。

【０１１５】Ｓ2,，Ｓ4 ，…，Ｓn+1 は偶数タップ側の
固定接触子群を形成していて、現実の位置関係は円周上
に配列されている。従って、固定接触子Ｓn+1 の両隣の
固定接触子はＳn-1 及びＳ2 である。図８はｔn ，Ｓn
等に添字としてつけられた符号ｎが奇数の場合を表して
いる。抑制抵抗Ｒ，タップ巻線の一端及び短絡スイッチ
５間の接続は、図１において固定接触子Ｓn をＳn+1 と
呼び替えれば、他は図１の場合と同様である。

【０１１６】図８においても、最高タップ及び最低タッ
プはそれぞれｔ1 及びｔn であって、今までに述べた実
施例と同じであるが、タップとタップ選択器の固定接触
子との接続関係は今まで述べた実施例と様相を異にして
いる。すなわち、本実施例においてはタップｔ1 ，ｔ2
，…，ｔn-1 ，ｔn は、それぞれタップ選択器の固定
接触子Ｓn ，Ｓn-1 ，…，Ｓ2 ，Ｓ1 に接続されてい
る。形式的には、タップの記号の添字の数とそれに接続
されるタップ選択器の固定接触子の記号の添字の数との
和が常にｎ＋１になる関係にある。このように、タップ
とタップ選択器の固定接触子の接続を交差状態にするの
は、切換開閉器の作動時における極間電圧がステップ電
圧を越えないようにするためである。

【０１１７】本実施例においても、短絡スイッチ５の作
動が負荷時タップ切換装置の作動と連動して行われるの
で、短絡スイッチ５を作動をさせるための独立した駆動
源は不要である。。

【０１１８】本実施例におけるタップ選択器の導通接触
子の配列は、図９に示されているように、Ｓn ，Ｓn+1
，Ｓ1 ，…，Ｓn-1 ，Ｓn である。すなわち、タップ
切換えの両端における導通接触子は、ともに同じ固定接
触子Ｓn となるタップ選択機構になっている。しかし、
後述するように、タップ切換えの両端（導通接触子の配
列の両端）は異なる機能を有している。タップ番号ｎに
おいて、２個の導通接触子Ｓ1 及びＳn+1 が対応し、他
のタップ番号においては１個のタップ番号に対して１個
の導通接触子が対応する。

【０１１９】図９に示されているように、導通接触子が
Ｓn →Ｓn+1 →Ｓ1 →…→Ｓn の方向に切換わる場合に
は、タップ選択器の導通接触子がＳn+1 からＳ1 に切換
わるときに（タップ番号はｎのまま）、短絡スイッチの
接続がＯ＋からＯ−に切換わる。また、タップ選択器の
導通接触子がＳn →Ｓn-1 →…→Ｓ1 →Ｓn+1 →Ｓnの
方向に切換わる場合には、タップ選択器の導通接触子が
Ｓn+1 からＳn に切換わるときに、短絡スイッチの接続
がＯ−からＯ＋に切換わる。

【０１２０】図５と図９とを比較すれば分かるように、
ｎ＝ｊ−１とおけば、図９における短絡スイッチの作動
位置は、図５における副切換器の作動位置と同じであ
る。したがって、本実施例によれば、従来の負荷時タッ
プ切換装置の副切換器の作動機構をそのまま適用して、
最低タップで突流抑制起動が可能な突流抑制変圧器を得
ることができる。

【０１２１】次に、この実施例の突流抑制変圧器の運転
方法について述べる。１次側遮断器Ｂp 及び２次側遮断
器Ｂs をともに開いておく。次いで、タップ選択位置を
タップ番号(1) （タップ選択器の導通接触子Ｓn ）の位
置にもってくる。導通接触子がＳn+1 からＳn に切換わ
るときに、短絡スイッチの接続がＯ−からＯ＋に切換わ
る。これにより、短絡スイッチ５が開いて１次側に抑制
抵抗Ｒが挿入される。次に、導通接触子をＳn →Ｓn+1
に切換える。短絡スイッチの接続はＯ＋のままである。

【０１２２】尚、タップ番号(1) においては通電を行わ
ない（遮断器Ｂp を投入しない）ようにする。これはタ
ップ番号(1) →ｎの切換え時（Ｓn →Ｓn+1 切換え時）
に、切換開閉器４の奇数タップ側はｔ1 に接続され、偶
数タップ側はｔn に接続されるため、通電状態にあると
全タップ切換え（ｔ1 〜ｔn 間の電圧切換え）を生じる
ので、これを防止するためである。

【０１２３】次に、１次側の遮断器Ｂp を閉じる。１次
側遮断器Ｂp を閉じてから所定時間（数秒ないし数十
秒）が経過した後、導通接触子をＳn+1 からＳ1 に切換
える。このときタップ番号はｎのままである。

【０１２４】タップ選択器の導通接触子が、Ｓn+1 から
Ｓ1 に切換わる際の切換開閉器の極間電圧は零である。

【０１２５】次に、２次側遮断器Ｂs を閉じる。以後、
通常の負荷時タップ切換変圧器に準じた動作をする。負
荷電流供給時に使用するタップ番号は、タップ番号ｎ
（但しタップ選択器の導通接触子はＳ1 ）からタップ番
号１の範囲である。

【０１２６】図８は、タップ番号ｎにおいてタップ選択
器の導通接触子が、Ｓn からＳn+1に切換わったときの
状態を示している。このとき、切換開閉器４は偶数タッ
プ側に接続され、短絡スイッチ５は開路状態にある。

【０１２７】本実施例においては、この状態で変圧器の
起動が行われる。タップ選択器の導通接触子をＳn+1 か
らＳ1 に切換えることによって抑制抵抗Ｒの両端が短絡
されることは既に述べたが、以下に、その間におけるタ
ップ選択器３、切換開閉器４及び短絡スイッチ５の作動
順序について述べる。

【０１２８】まず、タップ選択器の奇数側の可動接触子
３ａが固定接触子Ｓn の方から固定接触子Ｓ1 の方向に
移動を開始する。ある時間において、３ａは固定接触子
Ｓnを離れ、かつ、Ｓ1 にも接していない状態（可動接
触子３ａのオープン時間帯）となる。このオープン時間
帯において、短絡スイッチ５はＯ＋の接続からＯ−の接
続への切換を完了し、抑制抵抗Ｒの両端が短絡される。
その後、タップ選択器の奇数側可動接触子３ａが固定接
触子Ｓ1 に接触する。次に、切換開閉器４が奇数タップ
側に切換わる。

【０１２９】図９の導通接触子の配列の左端におけるタ
ップ番号が括弧付きになっているのは、このタップ番号
おいては通電を行わないという意味である。

【０１３０】タップ番号（１）は抑制抵抗を１次側回路
に挿入するために設けられた、いわば抑制抵抗リセット
用のタップ番号である。

【０１３１】次に、図１０及び図１１に示す実施例につ
いて述べる。

【０１３２】図１０は、図８に示す実施例の変形例を示
したもので、この実施例では主巻線とタップ巻線とを逆
極性接続することにより、従来の負荷時タップ切換装置
の副切換器の作動機構をそのまま短絡スイッチとして用
いて、かつ、最高タップにおいて突流抑制起動を行うこ
とができるようにしたものである。但し、図１０におい
ては、図８におけるよりも、主巻線のターン数はタップ
巻線のターン数だけ多く巻回する。図１１は、図１０の
接続図のもとでの各タップ番号におけるタップ選択器の
導通接触子と短絡スイッチの接続との関係を示す図であ
る。

【０１３３】図１０における主巻線１とタップ巻線２と
の接続は、それぞれの極性を示す矢印の方向が逆である
ことから分かるように、逆極性接続（電圧位相が正反対
の接続）である。この場合には、タップ巻線が全て抜け
て主巻線のみに通電される状態で電気的ターン数が最大
となり、これが最高タップとなる。主巻線とタップ巻線
全体とに通電される状態で電気的ターン数が最小とな
り、これが最低タップとなる。本実施例においては、既
述の実施例とは逆に、タップ巻線２の一端側から他端側
に向ってｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔn とする。タップｔ1 が最
高タップであり、タップｔn が最低タップであることは
既述の実施例と同じである。タップｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔ
n-1 ，ｔn は、それぞれタップ選択器の固定接触子Ｓ1
，Ｓ2 ，…，Ｓn-1 ，Ｓn に接続されている。

【０１３４】抑制抵抗Ｒ、タップ巻線の一端及び短絡ス
イッチ５間の接続は、図１においてタップｔn 及び固定
接触子Ｓn をそれぞれｔ1 及びＳn+1 と呼び替えれば、
他は図１の場合と同様である。本実施例におけるタップ
選択器の導通接触子の配列は、図１１に示されているよ
うに、Ｓn ，Ｓn+1 ，Ｓ1 ，…，Ｓn である。タップ番
号１において２個の導通接触子Ｓ1 及びＳn+1 が対応
し、他のタップ番号においては１個のタップ番号に対し
て１個の導通接触子が対応している。

【０１３５】図１１に示されているように、導通接触子
がＳn →Ｓn+1 →Ｓ1 →…→Ｓn の方向に切換わる場合
には、導通接触子がＳn+1 からＳ1 に切換わるときに
（タップ番号は１のまま）、短絡スイッチの接続がＯ＋
からＯ−に切換わる。また、導通接触子がＳn →…→Ｓ
1 →Ｓn+1 →Ｓn の方向に切換わる場合には、タップ選
択器の導通接触子がＳn+1 からＳn に切換わるときに
（タップ番号は１→(n））、短絡スイッチの接続がＯ−
からＯ＋に切換わる。

【０１３６】図１１におけるタップ選択器の導通接触子
の配列は、図９における場合と同様であり、かつ、導通
接触子と短絡スイッチの接続の切換え関係も図９におけ
る場合と同様である。したがって、本実施例によれば、
従来の負荷時タップ切換装置の副切換器の作動機構をそ
のまま適用して、最高タップで突流抑制起動が可能な突
流抑制変圧器を得ることができる。

【０１３７】この突流抑制変圧器の運転方法について述
べる。まず１次側遮断器Ｂp 及び２次側遮断器Ｂs をと
もに開いておく。次いで、タップ選択位置をタップ番号
(n)（導通接触子Ｓn ）の位置にもってくる。導通接触
子がＳn+1 からＳn に切換わるときに、短絡スイッチの
接続はＯ−からＯ＋に切換わる。短絡スイッチの接続が
Ｏ＋になることにより、１次側に抑制抵抗Ｒが挿入され
る。次に、タップ選択器の導通接触子をＳn からＳn+1
に切換える。短絡スイッチの接続はＯ＋のままである。

【０１３８】この実施例では、タップ番号(n) において
通電が行われないようにする。これはタップ番号を(n)
から１に切換える時に（導通接触子をＳn からＳn+1 に
切換える時に）、切換開閉器４の奇数タップ側はタップ
ｔn に接続され、偶数タップ側はタップｔ1 に接続され
るため、通電状態にあると全タップ切換えを生じるの
で、これを防止するためである。

【０１３９】次いで、１次側遮断器Ｂp を閉じる。１次
側遮断器Ｂp を閉じてから所定時間（数秒ないし数十
秒）後、タップ選択器の導通接触子をＳn+1 からＳ1 に
切換える。このときタップ番号は１のままである。

【０１４０】タップ選択器の導通接触子が、Ｓn+1 から
Ｓ1 に切換わる際の切換開閉器の極間電圧は零である。

【０１４１】次に、２次側遮断器Ｂs を閉じる。以後の
動作は、通常の負荷時タップ切換変圧器の動作と同様で
ある。負荷電流供給時に使用するタップ番号は、タップ
番号１（但し導通接触子はＳ1 ）からタップ番号ｎの範
囲である。

【０１４２】図１０は、タップ番号１においてタップ選
択器の導通接触子がＳn からＳn+1に切換わったときの
状態を示している。このときは、切換開閉器４は偶数タ
ップ側に接続され、短絡スイッチ５は開路状態にある。
本実施例では、この状態で起動が行われる。タップ選択
器の導通接触子が、Ｓn+1 からＳ1 に切換えられる時に
おけるタップ選択器３、切換開閉器４及び短絡スイッチ
５の動作順序は、図８の実施例において述べたものと同
様である。

【０１４３】図１１におけるタップ番号（ｎ）が括弧付
になっている意味は図９と同様である。タップ番号
（ｎ）は、抑制抵抗を１次側回路に挿入するために設け
られた、いわば抑制抵抗リセット用のタップ番号であ
る。

【０１４４】尚、図２においては、２次側の巻線はデル
タ結線されているが、本発明の特徴は抑制抵抗及び及び
抑制抵抗が接続された巻線（図２では１次巻線）にある
から、他の巻線の結線は任意である。例えば、２次巻線
をスター結線し、別にデルタ結線の３次巻線を追加して
備えるようにしてもよい。

【０１４５】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、主巻
線とタップ巻線との間に励磁突流抑制抵抗を取付けると
ともに、変圧器の起動に先立って開路され、起動後に閉
路される短絡スイッチを励磁突流抑制抵抗と並列に取付
けるようにしたので、励磁突流を抑制してその持続時間
を短くすることができる。また、励磁突流抑制抵抗の電
位を中性点電位に近い電位とすることができるので、狭
いスペースに励磁突流抑制抵抗を収納することができ、
励磁突流抑制抵抗を設けたことによる変圧器の大形化を
抑制することができる。

【０１４６】特に、請求項２に記載した発明によれば、
短絡スイッチの作動と負荷時タップ切換装置の作動とを
それぞれ機械的に独立して行うことができるため、いず
れのタップが選択された状態でも、励磁突入電流を抑制
した起動を行うことができる。

【０１４７】また、請求項３に記載した発明によれば、
タップ巻線の中性点側の端部タップをタップ選択器の２
個の固定接触子に並列に接続したため、従来の負荷時タ
ップ切換装置に設けられている副切換器の作動機構の作
動位置を変更するだけで短絡スイッチに転用することが
できる。したがって、新たに短絡スイッチを設ける必要
がないので、変圧器が大形になるのを防ぎ、かつコスト
の上昇を抑えて、励磁突入電流抑制効果を有する負荷時
タップ切換変圧器を得ることができる。 請求項３に記載
した発明によればまた、最高タップを選択した状態で起
動が行われるので、起動の際の励磁突入電流抑制効果を
高めることができる。更に、請求項４に記載した発明ま
たは請求項５に記載した発明によれば、従来の負荷時タ
ップ切換装置に設けられている副切換器をそのまま短絡
スイッチに転用して、励磁突入電流を抑制した起動を行
わせることができるので、コストの大幅な上昇を伴うこ
となく、励磁突入電流を抑制し得る負荷時タップ切換変
圧器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の突流抑制変圧器の１次側１相
分の接続を示した接続図である。

【図２】本発明の実施例の突流抑制変圧器の結線図であ
る。

【図３】本発明の実施例の突流抑制変圧器をその隣接機
器とともに示した系統図である。

【図４】従来の負荷時タップ切換装置と巻線との接続関
係を１相分について示した接続図である。

【図５】図４の接続のもとで選択されるタップ番号とタ
ップ選択器の導通接触子と副切換器の接続との関係を表
にして示した図である。

【図６】本発明の他の実施例の突流抑制変圧器の１次側
１相分の接続を示す接続図である。

【図７】図６の接続のもとで選択されるタップ番号とタ
ップ選択器の導通接触子と短絡スイッチの接続との関係
を表にして示した図である。

【図８】本発明の更に他の実施例の突流抑制変圧器の１
次側１相分の接続を示す接続図である。

【図９】図８の接続のもとで選択されるタップ番号とタ
ップ選択器の導通接触子と短絡スイッチの接続との関係
を表にして示した図である。

【図１０】図８の変形例の１次側１相分の接続を示す接
続図である。

【図１１】図１０の接続のもとで選択されるタップ番号
とタップ選択器の導通接触子と短絡スイッチの接続との
関係を表にして示した図である。

【符号の説明】

１ 主巻線 ２ タップ巻線 ３ タップ選択器 ４ 切換開閉器 ５ 短絡スイッチ Ｒ 抑制抵抗

フロントページの続き (72)発明者 田中 章太郎 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (72)発明者 児玉 昭男 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (72)発明者 池垣 秀 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (56)参考文献 特開 平２−303104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−197533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 29/02,29/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次側を主巻線とタップ巻線とにより構
   成してスター結線し、該１次側に負荷時タップ切換装置
   を設けた負荷時タップ切換変圧器において、 前記負荷時タップ切換装置はタップ選択器及び切換開閉
   器を備え、 前記主巻線とタップ巻線との間に励磁突流抑制抵抗が接
   続され、 変圧器の起動時には開路され起動後に閉路される短絡ス
   イッチが前記励磁突流抑制抵抗に対して並列に接続され
   ていることを特徴とする励磁突流抑制抵抗付負荷時タッ
   プ切換変圧器。
2. 【請求項２】 前記短絡スイッチの作動機構と前記負荷
   時タップ切換装置の作動機構とは機械的に独立している
   ことを特徴とする請求項１に記載の励磁突流抑制抵抗付
   負荷時タップ切換変圧器。
3. 【請求項３】 前記タップ選択器は、固定接触子Ｓ0 ，
   Ｓ1 ，…，Ｓn と、前記切換開閉器を介して中性点に接
   続された可動接触子と、該可動接触子を前記固定接触子
   Ｓ0 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタップ選択機構
   とを有し、 前記タップ巻線には最高タップｔ1 から最低タップｔn
   までのタップが設けられてこれらのタップｔ1 ，ｔ2 ，
   …，ｔn-1 ，ｔn がそれぞれ前記固定接触子Ｓ1 ，Ｓ2
   ，…，Ｓn-1 ，Ｓn に接続されるとともに固定接触子
   Ｓ0 がタップｔ1に接続され、 前記タップ選択機構が固定接触子Ｓ1 を選択している状
   態から固定接触子Ｓ0を選択する状態に切換わったとき
   に前記短絡スイッチを開路し、前記タップ選択機構が固
   定接触子Ｓ1 を選択している状態からＳ2 を選択する状
   態に切換わったときに前記短絡スイッチを閉路するよう
   に短絡スイッチを作動させる短絡スイッチ作動機構が設
   けられ、前記固定接触子Ｓ1 が選択されている状態で変
   圧器が起動され、起動後固定接触子Ｓ2 が選択されたと
   きに短絡スイッチが閉路されて通常運転に入ることを特
   徴とする請求項１に記載の励磁突流抑制抵抗付負荷時タ
   ップ切換変圧器。
4. 【請求項４】 前記タップ選択器は固定接触子Ｓ1 ，
   …，Ｓn ，Ｓn+1 と前記切換開閉器を介して中性点に接
   続された可動接触子と該可動接触子を固定接触子Ｓn ，
   Ｓn+1 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタップ選択機
   構とを有し、 前記タップ巻線には最高タップｔ1 から最低タップｔn
   までのタップが設けられてこれらのタップｔ1 ，ｔ2 ，
   …，ｔn-1 ，ｔn がそれぞれ前記固定接触子Ｓn ，Ｓn-
   1 ，…，Ｓ2 ，Ｓ1 に接続されるとともに、固定接触子
   Ｓn+1 がタップｔn に接続され、 前記タップ選択機構が固定接触子Ｓn+1 を選択している
   状態から固定接触子Ｓn を選択する状態に切換わったと
   きに前記短絡スイッチを開路し、前記タップ選択機構が
   固定接触子Ｓn+1 を選択している状態から固定接触子Ｓ
   1 を選択する状態に切換わったときに短絡スイッチを閉
   路するように短絡スイッチを作動させる短絡スイッチ作
   動機構が設けられ、 前記固定接触子Ｓn+1 が選択されている状態で変圧器が
   起動され、起動後固定接触子Ｓ1 が選択されたときに短
   絡スイッチが閉路されて通常運転に入ることを特徴とす
   る請求項１に記載の励磁突流抑制抵抗付負荷時タップ切
   換変圧器。
5. 【請求項５】前記タップ選択器は固定接触子Ｓ1 ，…，
   Ｓn ，Ｓn+1 と、前記切換開閉器を介して中性点に接続
   された可動接触子と、該可動接触子を固定接触子Ｓn ，
   Ｓn+1 ，Ｓ1 ，…，Ｓn の順に接触させるタップ選択機
   構とを有し、 前記主巻線とタップ巻線とは逆極性接続され、 前記タップ巻線には最高タップｔ1 から最低タップｔn
   までのタップが設けられてこれらのタップｔ1 ，ｔ2 ，
   …，ｔn-1 ，ｔn がそれぞれ前記固定接触子Ｓ1 ，Ｓ2
   ，…，Ｓn-1 ，Ｓn に接続されるとともに固定接触子
   Ｓn+1 がタップｔ1 に接続され、 前記タップ選択機構が固定接触子Ｓn+1 を選択している
   状態から固定接触子Ｓn を選択する状態に切換わったと
   きに短絡スイッチを開路し、前記タップ選択機構が固定
   接触子Ｓn+1 を選択している状態からＳ1 を選択する状
   態に切換わったときに短絡スイッチを閉路するように短
   絡スイッチを作動させる短絡スイッチ作動機構が設けら
   れ、 前記固定接触子Ｓn+1 が選択されている状態で変圧器が
   起動され、起動後固定接触子Ｓ1 が選択されたときに短
   絡スイッチが閉路されて通常運転に入ることを特徴とす
   る請求項１に記載の励磁突流抑制抵抗付負荷時タップ切
   換変圧器。