JPS60160107A - 変圧器 - Google Patents
変圧器Info
- Publication number
- JPS60160107A JPS60160107A JP59014192A JP1419284A JPS60160107A JP S60160107 A JPS60160107 A JP S60160107A JP 59014192 A JP59014192 A JP 59014192A JP 1419284 A JP1419284 A JP 1419284A JP S60160107 A JPS60160107 A JP S60160107A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- unit
- voltage
- transformer
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/10—Single-phase transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、3つの異なる巻線を有する変圧器に関するも
のである。この様な変圧器としては、低圧巻線単位、中
圧巻線単位、及び高圧巻線単位よりなる三巻線変圧器や
、三次巻線単位、分路巻線単位及び直列巻線単位よりな
る単巻変圧器等があるが、本考案は、特に、複数個の単
位変圧器に分割される変圧器に係る。
のである。この様な変圧器としては、低圧巻線単位、中
圧巻線単位、及び高圧巻線単位よりなる三巻線変圧器や
、三次巻線単位、分路巻線単位及び直列巻線単位よりな
る単巻変圧器等があるが、本考案は、特に、複数個の単
位変圧器に分割される変圧器に係る。
[発明の技術的背景コ
近年、電力需要の増大と系統運用及び経済性の面から、
送電系統に使用される変圧器は、超高圧、大容量化をた
どっているが、特に内部における大容量変圧器としては
、単巻変圧器の他に、1相について3つの異なる独立し
た巻線を有する三巻線変圧器が広く採用されている。
送電系統に使用される変圧器は、超高圧、大容量化をた
どっているが、特に内部における大容量変圧器としては
、単巻変圧器の他に、1相について3つの異なる独立し
た巻線を有する三巻線変圧器が広く採用されている。
以下、特にこの三巻線変圧器について説明する。
三巻線変圧器は、系統の連繋、力率調整、第三高周波抑
制に特性を有するため、送電系統の大容量変圧器として
優れているが、機器が大型化しすぎると、輸送が困難と
なるため、一般に複数個の単位変圧器に分割して製造さ
れ個々の単位変圧器毎に輸送される。そして、機器の据
付は時に単位変圧器相互間を接続する方法が広く採用さ
れている。
制に特性を有するため、送電系統の大容量変圧器として
優れているが、機器が大型化しすぎると、輸送が困難と
なるため、一般に複数個の単位変圧器に分割して製造さ
れ個々の単位変圧器毎に輸送される。そして、機器の据
付は時に単位変圧器相互間を接続する方法が広く採用さ
れている。
従来、この様な三巻線変圧器は、高圧、中圧、低圧巻線
の分割構成とした単位変圧器を複数製作し、単位変圧器
の巻線単位同士を夫々並列接続したものであった。
の分割構成とした単位変圧器を複数製作し、単位変圧器
の巻線単位同士を夫々並列接続したものであった。
ところで、変圧器においては系統機器の保護上、巻線端
子間での短絡電流を系統のしゃ断容量以下に抑えること
が必要となるが、三巻線変圧器の場合には、三次巻線(
低圧巻線)の端子電圧は10〜70KVであるのに対し
、これに適用されるしゃ断器の容量は高々50に八に限
定されるため、三次巻線端子間での短絡電流をしゃ断容
量以下に抑えることが大きな課題となる。この短絡電流
の容量は、巻線間のインピーダンス、特に中圧及び低圧
巻線間のインピーダンスにより決まるが、上述の如き各
巻線単位を並列接続する構成の従来の三巻線変圧器にお
いては、巻線間のインピーダンスは低く、短絡電流をし
ゃ断容量以下に抑えることが困難である。
子間での短絡電流を系統のしゃ断容量以下に抑えること
が必要となるが、三巻線変圧器の場合には、三次巻線(
低圧巻線)の端子電圧は10〜70KVであるのに対し
、これに適用されるしゃ断器の容量は高々50に八に限
定されるため、三次巻線端子間での短絡電流をしゃ断容
量以下に抑えることが大きな課題となる。この短絡電流
の容量は、巻線間のインピーダンス、特に中圧及び低圧
巻線間のインピーダンスにより決まるが、上述の如き各
巻線単位を並列接続する構成の従来の三巻線変圧器にお
いては、巻線間のインピーダンスは低く、短絡電流をし
ゃ断容量以下に抑えることが困難である。
そのため、近年では、巻線間のインピーダンスを高めて
三次巻線端子間の短絡電流を減少させるべく、第1図に
示す如き直列接続と並列接続を併用した構成の三巻線変
圧器が採用されている。
三次巻線端子間の短絡電流を減少させるべく、第1図に
示す如き直列接続と並列接続を併用した構成の三巻線変
圧器が採用されている。
即ち、第1図に示す如くこの三巻線変圧器は、一方で高
圧巻線の線路端側の巻線単位11と中圧巻線単位21が
鉄心41に巻装され、これらがタンク51内に収納され
ることで、線路端側の単位変圧器61を形成しており、
他方で、高圧巻線の中性点側巻線単位12と中圧巻線単
位22.及び低圧巻線3が鉄心42に巻装され、タンク
52内に収納されて、中性点側の単位変圧器62を形成
している配置構成となっている。そして、各中圧巻線単
位21.22同士は互いに並列接続されている。この構
成によると、前述の如き各巻線単位を並列接続する構成
の変圧器に比べ、低圧巻線と中圧巻線の間のインピーダ
ンスを約2倍に大きくできる長所があることは公知の事
実である。
圧巻線の線路端側の巻線単位11と中圧巻線単位21が
鉄心41に巻装され、これらがタンク51内に収納され
ることで、線路端側の単位変圧器61を形成しており、
他方で、高圧巻線の中性点側巻線単位12と中圧巻線単
位22.及び低圧巻線3が鉄心42に巻装され、タンク
52内に収納されて、中性点側の単位変圧器62を形成
している配置構成となっている。そして、各中圧巻線単
位21.22同士は互いに並列接続されている。この構
成によると、前述の如き各巻線単位を並列接続する構成
の変圧器に比べ、低圧巻線と中圧巻線の間のインピーダ
ンスを約2倍に大きくできる長所があることは公知の事
実である。
また、第1図の構成では中性点側高圧巻線単位12の電
圧が低くなることから、単位変圧器62については対地
絶縁が容易になるという利点もある。
圧が低くなることから、単位変圧器62については対地
絶縁が容易になるという利点もある。
なお、同様に直列接続と並列接続を併用した構成の単巻
変圧器も上記の利点を有するものである。
変圧器も上記の利点を有するものである。
[背景技術の問題点]
ところで、第1図の構成の場合には、線路端側の単位変
圧器61において、絶縁階級の高い中圧巻線単位21が
鉄心41に対向しているため、その間の絶縁が問題とな
る。これは、鉄心が薄い方向性ケイ素鋼板を積み重ねて
製作されており、その断面形状が第2図に示す様にエツ
ジ形状を持つため、その部分に電界が集中するからであ
る。
圧器61において、絶縁階級の高い中圧巻線単位21が
鉄心41に対向しているため、その間の絶縁が問題とな
る。これは、鉄心が薄い方向性ケイ素鋼板を積み重ねて
製作されており、その断面形状が第2図に示す様にエツ
ジ形状を持つため、その部分に電界が集中するからであ
る。
これに対処するには、中圧巻線単位21と鉄心41の間
の絶縁距離を大きくとるか、又は中圧巻線単位21と鉄
心41の間に大地電位を持たせた接地シールド6を入れ
て鉄心41を保護し、絶縁距離を詰めるか、という2つ
の手段があるが、輸送条件によりタンク寸法が制限され
るため、従来では第1図に示すような後者の手段が選択
されていた。
の絶縁距離を大きくとるか、又は中圧巻線単位21と鉄
心41の間に大地電位を持たせた接地シールド6を入れ
て鉄心41を保護し、絶縁距離を詰めるか、という2つ
の手段があるが、輸送条件によりタンク寸法が制限され
るため、従来では第1図に示すような後者の手段が選択
されていた。
しかしながら、接地シールドを設けることは、材料費の
面でコスト高になるという欠点があった。
面でコスト高になるという欠点があった。
なお、同様の構成を有する単巻変圧器についても上記の
欠点が存在することは言うまでもない。
欠点が存在することは言うまでもない。
[発明の目的]
本発明は上述の如き従来技術の欠点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、複数個に分割された単位変圧器
から成る三巻線変圧器や単巻変圧器において、巻線の配
置構成を改良して接地シールドを不要とし、なお且つイ
ンピーダンスを高めることにより、コストを低下させ、
しかも三次端子の短絡を十分に低減することを可能とし
た変圧器を提供することにある。
のであり、その目的は、複数個に分割された単位変圧器
から成る三巻線変圧器や単巻変圧器において、巻線の配
置構成を改良して接地シールドを不要とし、なお且つイ
ンピーダンスを高めることにより、コストを低下させ、
しかも三次端子の短絡を十分に低減することを可能とし
た変圧器を提供することにある。
[発明の概要]
本発明による変圧器は、複数個の単位変圧器の夫々の鉄
心に3つの異なる巻線単位を巻装し、且つ各高圧側及び
低圧側の巻線単位同士を夫々直列接続し、中央の巻線単
位同士を互いに並列接続することにより、低圧側の巻線
単位で鉄心の絶縁保護を行なうことを可能としながら、
しかも低圧側の巻線単位の巻数の分割比を適宜選択する
ことにより、三次低圧巻線のインピーダンスを調整でき
る様にしたものである。
心に3つの異なる巻線単位を巻装し、且つ各高圧側及び
低圧側の巻線単位同士を夫々直列接続し、中央の巻線単
位同士を互いに並列接続することにより、低圧側の巻線
単位で鉄心の絶縁保護を行なうことを可能としながら、
しかも低圧側の巻線単位の巻数の分割比を適宜選択する
ことにより、三次低圧巻線のインピーダンスを調整でき
る様にしたものである。
[発明の実施例]
上述の如き本発明による変圧器を、特に三巻線変圧器に
適用した場合の一実施例を第3図を用いて具体的に説明
する。なお、前述の従来の変圧器と同一部分については
同一符号を使用する。
適用した場合の一実施例を第3図を用いて具体的に説明
する。なお、前述の従来の変圧器と同一部分については
同一符号を使用する。
第3図において、まず、高圧巻線の・線路端側巻線単位
11と中圧巻線単位21及び低圧巻線全体のごく一部で
ある低圧巻線単位31が、鉄心41に巻装された状態で
一方のタンク51内に収納されて、線路端側の単位変圧
器61を形成している。
11と中圧巻線単位21及び低圧巻線全体のごく一部で
ある低圧巻線単位31が、鉄心41に巻装された状態で
一方のタンク51内に収納されて、線路端側の単位変圧
器61を形成している。
また、高圧巻線の中性点側巻線単位12と中圧巻線単位
22及び低圧巻線全体の大部分である低圧巻線単位32
が、鉄心42に巻装された状態でタンク52に収納され
て、もう1つの単位変圧器62を形成している。各高圧
巻線単位11.12は互いに直列接続され、各中圧巻線
単位21.22は互いに並列接続され、各低圧巻線単位
31,32は互いに直列接続されている。
22及び低圧巻線全体の大部分である低圧巻線単位32
が、鉄心42に巻装された状態でタンク52に収納され
て、もう1つの単位変圧器62を形成している。各高圧
巻線単位11.12は互いに直列接続され、各中圧巻線
単位21.22は互いに並列接続され、各低圧巻線単位
31,32は互いに直列接続されている。
以上の様な構成を有する本実施例の変圧器の作用は次の
通りである。
通りである。
まず、本実施例においては、線路端側の単位変圧器61
の鉄心41に低圧巻線単位31を巻装した為、この低圧
巻線単位31により、鉄心の絶縁保護を行なうことがで
きる。
の鉄心41に低圧巻線単位31を巻装した為、この低圧
巻線単位31により、鉄心の絶縁保護を行なうことがで
きる。
即ち、鉄心の絶縁保護の為に従来使用されていた接地シ
ールド6が大地電位であるのに対し、巻線31の電位は
大地電位ではないが、絶縁階級の低い低圧巻線であるこ
とから、鉄心のエツジ形状の絶縁保護が可能である。従
って、この低圧巻線単位31を配置したことにより接地
シールドが不要となる。
ールド6が大地電位であるのに対し、巻線31の電位は
大地電位ではないが、絶縁階級の低い低圧巻線であるこ
とから、鉄心のエツジ形状の絶縁保護が可能である。従
って、この低圧巻線単位31を配置したことにより接地
シールドが不要となる。
次に、本実施例において、三次端子の短絡容量として問
題となる中圧及び低圧巻線間のインピーダンス%IZは
、中圧巻線単位21と低圧巻線単位31との間のインピ
ーダンス%IZ+ と、中圧巻線単位22と低圧巻線単
位32との間のインピーダンス%IZ2の和として与え
られる。ところで、各単位変圧器の鉄心に夫々低圧巻線
単位を巻装し、各低圧巻線単位同士を直列する結線にょ
れば、第1図で示した様な1つの単位変圧器の鉄心にの
み低圧巻線を巻装する結線に比べ、一般には巻線間のイ
ンピーダンスが低(なる。しかしながら、本実施例の如
く各鉄心に巻装する低圧巻線の巻数の格差を大きくする
ことにより、巻線のインピーダンスを高くすることがで
きる。例えば、第3図の実施例において、接地シールド
の代用として巻く低圧巻線単位31を低圧巻線全体の容
量の5%とすると、この時、低圧巻線と中圧巻線の興の
インピーダンス%IZは、第1図の場合の約90%の値
となり、第1図で示した従来の三巻線変圧器にお【プる
三次低圧巻線が高インピーダンスであるという特性を、
はとんど損うことがない。また、同様な考え方により、
巻線31として巻き込む割合を任意に選ぶことにより、
三次低圧巻線のインピーダンスを自由に調整できるとい
う効果もある。
題となる中圧及び低圧巻線間のインピーダンス%IZは
、中圧巻線単位21と低圧巻線単位31との間のインピ
ーダンス%IZ+ と、中圧巻線単位22と低圧巻線単
位32との間のインピーダンス%IZ2の和として与え
られる。ところで、各単位変圧器の鉄心に夫々低圧巻線
単位を巻装し、各低圧巻線単位同士を直列する結線にょ
れば、第1図で示した様な1つの単位変圧器の鉄心にの
み低圧巻線を巻装する結線に比べ、一般には巻線間のイ
ンピーダンスが低(なる。しかしながら、本実施例の如
く各鉄心に巻装する低圧巻線の巻数の格差を大きくする
ことにより、巻線のインピーダンスを高くすることがで
きる。例えば、第3図の実施例において、接地シールド
の代用として巻く低圧巻線単位31を低圧巻線全体の容
量の5%とすると、この時、低圧巻線と中圧巻線の興の
インピーダンス%IZは、第1図の場合の約90%の値
となり、第1図で示した従来の三巻線変圧器にお【プる
三次低圧巻線が高インピーダンスであるという特性を、
はとんど損うことがない。また、同様な考え方により、
巻線31として巻き込む割合を任意に選ぶことにより、
三次低圧巻線のインピーダンスを自由に調整できるとい
う効果もある。
本実施例では、高圧巻線単位11を持つ単位変圧器61
に巻装される低圧巻線単位31を低圧巻線のごく一部と
し、残りの大部分の低圧巻線単位32は中性点側高圧巻
線単位12を持つ単位変圧器62に巻装しているが、こ
の低圧巻線単位の比率を逆にしても全く同様の効果を持
つことは明らかである。
に巻装される低圧巻線単位31を低圧巻線のごく一部と
し、残りの大部分の低圧巻線単位32は中性点側高圧巻
線単位12を持つ単位変圧器62に巻装しているが、こ
の低圧巻線単位の比率を逆にしても全く同様の効果を持
つことは明らかである。
この様に、本発明によれば、従来必要であった接地シー
ルドを省略でき、なお且つ三次低圧巻線と他巻線間のイ
ンピーダンスを高くすることができる。
ルドを省略でき、なお且つ三次低圧巻線と他巻線間のイ
ンピーダンスを高くすることができる。
第4図は、本発明を単巻変圧器に適用した場合の一実施
例を示す結線図である。第4図において、中圧線路端側
直列巻線単位72と分路巻線単位82、三次巻線単位3
2、タップ巻線9が1つの単位変圧器62を構成し、高
圧線路端側直列巻線単゛位71、分路巻線単位81及び
三次巻線単位31がもう一つの単位変圧器を構成してい
る。そして、各単位変圧器の各直列巻線単位71 、、
72とタップ巻線9を直列接続し、各分路巻線単位81
.82を並列接続し、各三次巻線単位31.32を直列
接続している。この場合にも、第1の実施例で説明した
のと同様の効果が得られることは明らかである。
例を示す結線図である。第4図において、中圧線路端側
直列巻線単位72と分路巻線単位82、三次巻線単位3
2、タップ巻線9が1つの単位変圧器62を構成し、高
圧線路端側直列巻線単゛位71、分路巻線単位81及び
三次巻線単位31がもう一つの単位変圧器を構成してい
る。そして、各単位変圧器の各直列巻線単位71 、、
72とタップ巻線9を直列接続し、各分路巻線単位81
.82を並列接続し、各三次巻線単位31.32を直列
接続している。この場合にも、第1の実施例で説明した
のと同様の効果が得られることは明らかである。
[発明の効果]
以上説明した様に、本発明によれば、複数個の単位変圧
器の鉄心に3つの異なる巻線単位を巻装し、各高圧側及
び低圧側の巻線単位同士を直列接続し、中央の巻線単位
同士を互いに並列接続した構成とすることにより、三次
低圧巻線のインピーダンスを高く保ち、なお且つ低圧側
の巻線で、鉄心の絶縁保護を行なって、コストを低下さ
せながら、しかも、三次端子間の短絡容量を十分に低減
できる変圧器を提供できる。
器の鉄心に3つの異なる巻線単位を巻装し、各高圧側及
び低圧側の巻線単位同士を直列接続し、中央の巻線単位
同士を互いに並列接続した構成とすることにより、三次
低圧巻線のインピーダンスを高く保ち、なお且つ低圧側
の巻線で、鉄心の絶縁保護を行なって、コストを低下さ
せながら、しかも、三次端子間の短絡容量を十分に低減
できる変圧器を提供できる。
第1図は従来の変圧器の一例を示す概略構成図、第2図
は変圧器の鉄心の断面図、第3図乃至第4図は夫々本発
明による変圧器の異なる実施例を示す概略構成図である
。 11・・・線路端側高圧巻線単位、12・・・中性点側
高圧巻線単位、21.22・・・中圧巻線単位、3・・
・低圧巻線、31.32・・・三次低圧巻線単位、41
.。 42・・・鉄心脚、51.52・・・単位変圧器タンク
、61.62・・・単位変圧器、71・・・高圧線路端
側直列巻線単位、72・・・中圧線路端側直列巻線単位
、81.82・・・分路巻線単位、9・・・タップ巻線
。 7317代理人弁理士則近憲佑(はが1名)1s 1
図 1■ #¥2図 * 3 m a u U 第4図
は変圧器の鉄心の断面図、第3図乃至第4図は夫々本発
明による変圧器の異なる実施例を示す概略構成図である
。 11・・・線路端側高圧巻線単位、12・・・中性点側
高圧巻線単位、21.22・・・中圧巻線単位、3・・
・低圧巻線、31.32・・・三次低圧巻線単位、41
.。 42・・・鉄心脚、51.52・・・単位変圧器タンク
、61.62・・・単位変圧器、71・・・高圧線路端
側直列巻線単位、72・・・中圧線路端側直列巻線単位
、81.82・・・分路巻線単位、9・・・タップ巻線
。 7317代理人弁理士則近憲佑(はが1名)1s 1
図 1■ #¥2図 * 3 m a u U 第4図
Claims (3)
- (1)複数個に分割された単位変圧器から構成され、各
単位変圧器の夫々の鉄心に、3つ゛の異なる巻線単位を
巻装し、且つ、各高圧側及び低圧側の巻線単位同士を夫
々直列接続し、中央の巻線単位同士を互いに並列接続し
たことを特徴とする変圧器。 - (2)3つの異なる巻線単位が、夫々独立した低圧巻線
単位、中圧巻線単位及び高圧巻線単位である特許請求の
範囲第1項記載の変圧器。 - (3)3つの異なる巻線単位が、三次巻線単位、分路巻
線単位及び直列巻線単位である特許請求の範囲第1項記
載の変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59014192A JPS60160107A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59014192A JPS60160107A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60160107A true JPS60160107A (ja) | 1985-08-21 |
| JPH0572728B2 JPH0572728B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=11854259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59014192A Granted JPS60160107A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | 変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60160107A (ja) |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP59014192A patent/JPS60160107A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572728B2 (ja) | 1993-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5923455B2 (ja) | 3巻線変圧器 | |
| CN110853894B (zh) | 一种城市轨道交通牵引变压器 | |
| JPH0572728B2 (ja) | ||
| CN210837427U (zh) | 一种城市轨道交通牵引变压器 | |
| Blume | Influence of transformer connections on operation | |
| US3678429A (en) | H.v. testing transformer winding arrangement | |
| JPS5877214A (ja) | 単相単巻変圧器 | |
| US3717831A (en) | Transformer having series-multiple windings | |
| US2667617A (en) | Polyphase transformer system with grounded neutral | |
| US2212399A (en) | Protection of alternating current electric systems | |
| Fortescue | A study of some three-phase systems | |
| JPH0244508Y2 (ja) | ||
| JPS6057608A (ja) | 単巻変圧器 | |
| JPH0260045B2 (ja) | ||
| US1962379A (en) | Electrical apparatus | |
| JPH0320891B2 (ja) | ||
| SU1310947A1 (ru) | Распределительна токоограничивающа подстанци | |
| JPS6196709A (ja) | 単巻変圧器 | |
| JPS5846047B2 (ja) | 負荷時タツプ切換単巻変圧器 | |
| JPH0719707B2 (ja) | 分割形三相変圧器 | |
| JPS625325B2 (ja) | ||
| JPS6115570B2 (ja) | ||
| JPS6037707A (ja) | 三相単巻変圧器 | |
| JPS5836484B2 (ja) | フカジデンアツチヨウセイキツキタンソウヘンアツキ | |
| JPS6112363B2 (ja) |