JPH0351084B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静止誘導電器に係り、特に複数段に巻
回された低圧側巻線に静電的移行電圧の移行を防
止する防止手段が設けられている静止誘導電器に
関するものである。

静止誘導電器例えば変圧器は２つ以上の巻線で
構成されており、電圧を変換するという目的から
その巻線は通常高圧側巻線と低圧側巻線とに分類
される。その高圧側巻線と低圧側巻線に接続され
る系統との絶縁協調によつて定められた絶縁レベ
ルに耐えるように絶縁製作される。また低圧側巻
線は高圧側巻線と静電的、電磁的に結合されてお
り、高圧側巻線に衝撃電圧が侵入し場合には静電
的、電磁的結合により移行電圧と呼ばれる衝撃電
圧が低圧側巻線に誘起される。従つて低圧側巻線
は定められた絶縁レベルに耐えると共に移行電圧
にも耐える必要があり、更にこの移行電圧を低圧
側系統に移行することを防止しなければならな
い。

この移行電圧のうち静電的移行電圧を移行を防
止する方法として、従来２つの方法が実施されて
いる。その１つは高低圧側巻線の間に主絶縁にシ
ールドを入れ、そのシールドを接地して高圧側巻
線から低圧側巻線を静電的に遮蔽し、静電的移行
電圧を低くする方法である。しかしこの方法には
次のような欠点がある。すなわち高低圧側巻線間
の主絶縁に大地電位を持つシールドが挿入される
ため、高圧、低圧側巻線からシールドまでは夫々
にその絶縁レベルに必要な絶縁距離をとらなけれ
ばならなくなつて、主絶縁の距離が大きくなり、
高圧、低圧側巻線の寸法即ち変圧器が大きくな
る。またシールドは漏れ磁束の大きい主絶縁に入
れられるため、シールドと鎖交する磁束により損
失を発生すると共にローカルヒートをひきおこす
原因ともなる。

もう１つの静電的移行電圧の移行を防止する方
法は、低圧側巻線端子と大地との間にサージアブ
ソーバとしてコンデンサを接続する方法である。
これはこの接続するコンデンサの静電容量を高圧
側巻線と低圧側巻線との間の静電容量よりも十分
に大きくすることにより、低圧側巻線への静電的
移行電圧を小さくする方法である。この方法は変
圧器外部にサージアブソーバとしてのコンデンサ
を取り付けるために変圧器外部構成が複雑とな
り、かつそのサージアブソーバのメンテナンスを
必要とするといつた欠点があつた。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、低圧側巻線への静電的
移行電圧の移行防止が容易な静止誘導電器を提供
するにある。

すなわち本発明は、防止手段を、低圧側巻線の
各段間を接続するリード線と、このリード線とタ
ンクとの間を接続するコンデンサとから形成して
なることを特徴とするものである。

低圧側巻線はそれが星形結線あるいはデルタ結
線であつても、その端子電圧に比べ低圧側巻線内
の常規対地電圧は低い。一方、コンデンサの容量
Ｐ（VA）は、印加電圧をＥ（Ｖ）、コンデンサの
静電容量をＣ（Ｆ）、電源周波数をｆ（Hz）とすれ
ば次式で与えられる。

Ｐ＝2πfCE² この式から明らかなようにコンデンサの容量Ｐ
が一定であれば、その静電容量Ｃは印加される電
圧Ｅの２乗に反比例する。すなわち同一コンデン
サであればそれに印加される電圧が低いほどその
静電容量は大きい。従つて低圧側巻線内部と大地
との間にコンデンサを接続すれば、低圧側巻線端
子に接続するよりも同一コンデンサであつても静
電容量を大きくとれ、静電的移行電圧の移行をよ
り効果的に防止できることを見出した。そこで本
発明では防止手段を、低圧側巻線の各段間を接続
するリード線と、このリード線とタンクとの間を
接続するコンデンサとから形成したものである。
このようにすることにより低圧側巻線への静電的
移行電圧の移行防止が容易な静止誘導電器を得る
ことを可能としたものである。

以下、図示した実施例について説明する。第１
図から第５図には一実施例が示されている。第１
図は変圧器の１相分の断面を概念的に表わした図
である。鉄心１には低圧側巻線２，３とその外側
に高圧側巻線４とか巻かれている。低圧側巻線
２，３は２段に巻かれており、内側の低圧側巻線
２から引き出されたリード線６は巻線外に引き出
され、外側の低圧側巻線３に接続される。これは
２段に巻かれている低圧側巻線の対向巻線２，３
間の発生電圧を小さくするために実施している接
続法で、ちようどＮ字状（あるいは逆Ｎ字状）に
接続することからＮ接続と称する。なお同図で
ｕ、ｖは低圧側巻線端子、Ｕ、VHF高圧側巻線
端子である。この高低圧側巻線２〜４外に引き出
されたリード線６と大地５（タンクは一般に接地
して使用されるので大地５はとりもなおさずタン
ク５である）との間に、静電的移行電圧防止用の
コンデンサ７を接続した。このようにすることに
よりリード線６の常規対地電圧は第２図（低圧側
巻線の３相の決戦を示してある）に示してあるよ
うに低圧側巻線内の中点にあるので、低圧側巻線
端子（ｕ、ｖ、ｗ）の電圧Ｅに比べて半分の1/2
Ｅとなり、リード線６に接続したコンデンサ７の
静電容量は低圧側巻線端子（ｕ、ｖ、ｗ）に接続
した場合に比べ４倍となる。従つてそれだけより
容易に静電的移行電圧の移行防止が可能となる。
そして第３図に示してあるように高圧側巻線４に
衝撃電圧V_sが侵入したとき低圧側巻線２，３に
移行する静電的移行電圧V_Lは、高圧側巻線４と
低圧側巻線２，３との間の静電容量をC_HL、低圧
側巻線２，３と鉄心１（鉄心１も通常接地されて
いる）すなわち大地間との静電容量をC_LE、リー
ド線に接続した静電的移行電圧防止用のコンデン
サ７の静電容量をC_cとすれば次式で表わされる。

V_L＝C_HL／C_HL＋C_LE＋C_c×V_s ところで変圧器において高圧側巻線４と低圧側
巻線２，３との間に静電容量C_HLおよび低圧側巻
線２，３とタンクとの間の静電容量C_LEは一般に
数千PEのオーダである。従つて静電的移行電圧
防止用のコンデンサ７の静電容量C_cはμFのオー
ダのものを入れることにより、静電的移行電圧
V_Lを殆んど零にすることが可能となる。

静電的移行電圧防止用のコンデンサ７の変圧器
内部への設置は第４図および第５図に示されてい
るように、鉄心１の下部締金具８の側面に配置す
る。このようにすることにより設置が容易である
ばかりでなく、変圧器内のデツドスペースが有効
に活用され、変圧器タンク５内に満たされる油を
少なくすることができる。

なお本実施例では低圧側巻線が２段で、所謂Ｎ
接続の場合について説明したが、２段でなくより
多段に巻回された場合あるいはＮ接続でなくその
接続をＵ字状（あるいは逆Ｕ字状）に接続すると
ころからＵ接続と称している所謂Ｕ接続の場合に
も同様な作用効果を奏することができる。

上述のように本発明は、防止手段、低圧側巻線
の各段間を接続するリード線と、このリード線と
タンクとの間に接続するコンデンサとから形成し
たので、コンデンサの容量を容易に大きくするこ
とができるようになつて、静電的移行電圧の移行
防止が容易となり、低圧側巻線への静電的移行電
圧の移行防止が容易な静止誘導電器を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静止誘導電器の一実施例の静
電的移行電圧防止用コンデンサの挿入を示す説明
図、第２図は本発明の静止誘導電器の一実施例の
低圧側巻線の常規対地電位を示す説明図、第３図
は本発明の静止誘導電器の一実施例の静電的特価
回路、第４図は本発明の静止誘導電器の一実施例
の静電的移行電圧防止用コンデンサの配置を示す
正面図、第５図は同じく側面図である。 １……鉄心、２，３……低圧側巻線、４……高
圧側巻線、５……タンク（大地）、６……リード
線、７……コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 接地されたタンク内部に、鉄心に巻回された
   高圧側巻線と複数段に巻回された低圧側巻線とを
   備え、前記低圧側巻線には静電的移行電圧の移行
   を防止する防止手段が設けられている静止誘導電
   器において、前記防止手段を、前記低圧側巻線の
   各段間を接続するリード線と、このリード線と前
   記タンクとの間を接続するコンデンサとから形成
   してなることを特徴とする静止誘導電器。