JPS6110968B2 - - Google Patents
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- JPS6110968B2 JPS6110968B2 JP54024475A JP2447579A JPS6110968B2 JP S6110968 B2 JPS6110968 B2 JP S6110968B2 JP 54024475 A JP54024475 A JP 54024475A JP 2447579 A JP2447579 A JP 2447579A JP S6110968 B2 JPS6110968 B2 JP S6110968B2
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- Japan
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- winding
- voltage
- windings
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 85
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば電力系統に使用し、短絡、地絡
事故時の過電流を抑制する機能を備えた３相変圧
器装置に関する。
事故時の過電流を抑制する機能を備えた３相変圧
器装置に関する。
従来、電力系統の地絡や短絡事故時の過電流を
抑制する機能を備えたものとしては、第１図に示
すように電力系統Ａ，Ｂ間に挿入される系統連系
装置１がある。従来の系統連系装置１は、第２図
に示すように直列変圧器２の１次巻線３を電力系
統Ａ，Ｂに直列に接続し、補償電源５と接続した
２次巻線４で電力系統の相電圧と直角成分の補償
電圧Vcを付勢するようにしている。これによつ
て、直列変圧器２のインピーダンスによる定常時
の電圧降下を補償するようにしていた。
抑制する機能を備えたものとしては、第１図に示
すように電力系統Ａ，Ｂ間に挿入される系統連系
装置１がある。従来の系統連系装置１は、第２図
に示すように直列変圧器２の１次巻線３を電力系
統Ａ，Ｂに直列に接続し、補償電源５と接続した
２次巻線４で電力系統の相電圧と直角成分の補償
電圧Vcを付勢するようにしている。これによつ
て、直列変圧器２のインピーダンスによる定常時
の電圧降下を補償するようにしていた。
この系統連系装置による過電流抑制機能を第３
図ａ，ｂのベクトル図を併用して説明する。系統
連系装置となる直列変圧器２の補償電圧Vc＝０
の場合、母線電流Ｉが流れると直列変圧器２の漏
れインピーダンスＸによつて電圧降下IXが生ず
る。したがつて、第３図ｂに示すように直列変圧
器２で連系される電力系統の相電圧ＶA，ＶBには
位相差を生じる。直列変圧器２の漏れインピーダ
ンスＸは事故時の過電流を抑制するために必要で
あるが、定常時はこのインピーダンスＸは極力小
さい方が望ましい。このため、第２図に示すよう
に直列変圧器２の２次側に電力系統の相電圧とほ
ぼ直角の位相差を持つ補償電圧Vcを常時加えて
おくことにより、第３図ｂに示すように電圧降下
IXを補償電圧Vcで補償することができる。すな
わち、直列変圧器２に連らなる両電力系統の相電
圧ＶA，ＶBの相差角は小とすることができ、見か
け上定常時の装置のインピーダンスを小とするこ
とができる。電力系統の相電圧と直角位相を有す
る補償電圧Vcは、一般に各相の直列変圧器２の
１次側中点と大地間に接続される調整変圧器（図
示せず）による相電圧によつて得られる。
図ａ，ｂのベクトル図を併用して説明する。系統
連系装置となる直列変圧器２の補償電圧Vc＝０
の場合、母線電流Ｉが流れると直列変圧器２の漏
れインピーダンスＸによつて電圧降下IXが生ず
る。したがつて、第３図ｂに示すように直列変圧
器２で連系される電力系統の相電圧ＶA，ＶBには
位相差を生じる。直列変圧器２の漏れインピーダ
ンスＸは事故時の過電流を抑制するために必要で
あるが、定常時はこのインピーダンスＸは極力小
さい方が望ましい。このため、第２図に示すよう
に直列変圧器２の２次側に電力系統の相電圧とほ
ぼ直角の位相差を持つ補償電圧Vcを常時加えて
おくことにより、第３図ｂに示すように電圧降下
IXを補償電圧Vcで補償することができる。すな
わち、直列変圧器２に連らなる両電力系統の相電
圧ＶA，ＶBの相差角は小とすることができ、見か
け上定常時の装置のインピーダンスを小とするこ
とができる。電力系統の相電圧と直角位相を有す
る補償電圧Vcは、一般に各相の直列変圧器２の
１次側中点と大地間に接続される調整変圧器（図
示せず）による相電圧によつて得られる。
一方、短絡や地絡等の事故時においては、事故
電流は直列変圧器２の漏れインピーダンスＸによ
つて自動的に抑制されるが、補償電圧Vcの影響
については相電圧に対して直角成分電圧であるた
め、事故電流を増大させることはないこと、また
系統事故に伴う系統電圧の降下により補償電圧
Vc自体が小さくなることなどの理由で、事故電
流抑制機能に悪影響を殆んど与えないことは良く
知られている。
電流は直列変圧器２の漏れインピーダンスＸによ
つて自動的に抑制されるが、補償電圧Vcの影響
については相電圧に対して直角成分電圧であるた
め、事故電流を増大させることはないこと、また
系統事故に伴う系統電圧の降下により補償電圧
Vc自体が小さくなることなどの理由で、事故電
流抑制機能に悪影響を殆んど与えないことは良く
知られている。
このように従来の系統連系装置は、定常時の見
かけ上のインピーダンスが小さいこと、事故時は
自動的に過電流を抑制できるなど優れた特徴と有
する一方、上記したように特別な直列変圧器や調
整変圧器を必要とするため、装置が大形となり広
い据付面積を必要とすると共に高価格となる欠点
があつた。
かけ上のインピーダンスが小さいこと、事故時は
自動的に過電流を抑制できるなど優れた特徴と有
する一方、上記したように特別な直列変圧器や調
整変圧器を必要とするため、装置が大形となり広
い据付面積を必要とすると共に高価格となる欠点
があつた。
ところで、定常時の系統電圧の位相を調整する
ものとしては、負荷時電圧位相調整変圧器があ
る。これは、変圧器の三相の各巻線にそれぞれ２
個宛の補助巻線を設け、各相の主巻線に他の１相
の補助巻線１個と更に残りの１相の補助巻線１個
とを直列に接続するものである。これによると、
２個の補助巻線により主巻線電圧と直角位相の電
圧を生じさせることができ、各補助巻線のタツプ
調整によつて健全時の系統電圧の位相を調整する
ことができる。（特公昭33−3972号公報参照） しかし、このような負荷時電圧位相調整変圧器
は、効果的な位相調整を行うために、自分自身の
インピーダンスは極力低く抑えている。それ故、
事故時の過電流抑制のためには、他のインピーダ
ンス装置を付加しなければならないという欠点が
ある。また直列接続する２個の補助巻線のうち、
必ず１個は他の１個の補助巻線電圧の分だけ中性
点電位から高くなるため絶縁を強化せねばならな
いという欠点があつた。
ものとしては、負荷時電圧位相調整変圧器があ
る。これは、変圧器の三相の各巻線にそれぞれ２
個宛の補助巻線を設け、各相の主巻線に他の１相
の補助巻線１個と更に残りの１相の補助巻線１個
とを直列に接続するものである。これによると、
２個の補助巻線により主巻線電圧と直角位相の電
圧を生じさせることができ、各補助巻線のタツプ
調整によつて健全時の系統電圧の位相を調整する
ことができる。（特公昭33−3972号公報参照） しかし、このような負荷時電圧位相調整変圧器
は、効果的な位相調整を行うために、自分自身の
インピーダンスは極力低く抑えている。それ故、
事故時の過電流抑制のためには、他のインピーダ
ンス装置を付加しなければならないという欠点が
ある。また直列接続する２個の補助巻線のうち、
必ず１個は他の１個の補助巻線電圧の分だけ中性
点電位から高くなるため絶縁を強化せねばならな
いという欠点があつた。
本発明の過電流抑制機能を備えた３相変圧器装
置の目的は、各補助巻線の電位が高くなるのを防
止することにより、この巻線やタツプ切換器など
の絶縁負担を軽減して絶縁信頼性を向上させるこ
とにある。
置の目的は、各補助巻線の電位が高くなるのを防
止することにより、この巻線やタツプ切換器など
の絶縁負担を軽減して絶縁信頼性を向上させるこ
とにある。
上記の目的を達成するため、本発明では各相の
鉄心脚に少くとも１次及び２次主巻線と複数のタ
ツプを設けてタツプ調整する１個の１次及び２次
補助巻線を巻装し、これら各相の１次巻線は隣接
する相の１次補助巻線と異相直列接続し、各相の
２次巻線と隣接する相の２次補助巻線とは、１次
側とは逆相順に直列に異相接続して３相結線する
ことにより、各相２個の補助巻線の電位を各々別
個に選定でき、しかも位相調整も支障なく行なえ
るようにしたものである。
鉄心脚に少くとも１次及び２次主巻線と複数のタ
ツプを設けてタツプ調整する１個の１次及び２次
補助巻線を巻装し、これら各相の１次巻線は隣接
する相の１次補助巻線と異相直列接続し、各相の
２次巻線と隣接する相の２次補助巻線とは、１次
側とは逆相順に直列に異相接続して３相結線する
ことにより、各相２個の補助巻線の電位を各々別
個に選定でき、しかも位相調整も支障なく行なえ
るようにしたものである。
以下、本発明の３相変圧器装置の例を第４図及
び第５図を用いて説明する。
び第５図を用いて説明する。
この装置では、各相の鉄心脚１１，１２，１３
にそれぞれ１次主巻線U1，V1，W1と、１次補助
巻線U2，V2，W2と、２次主巻線u1，v1，w1と、
２次補助巻線u2，v2，w2を巻装し、これら各巻線
を以下に述べるような接続を行ない３相結線して
いる。また、各巻線のうち１次主巻線U1，V1，
W1を除くものには、それぞれ複数のタツプを設
けている。Ｕ，Ｖ，Ｗは各相の１次端子、ｕ，
ｖ，ｗは各相の２次端子、Ｏ，ｏは１次及び２次
中性点である。
にそれぞれ１次主巻線U1，V1，W1と、１次補助
巻線U2，V2，W2と、２次主巻線u1，v1，w1と、
２次補助巻線u2，v2，w2を巻装し、これら各巻線
を以下に述べるような接続を行ない３相結線して
いる。また、各巻線のうち１次主巻線U1，V1，
W1を除くものには、それぞれ複数のタツプを設
けている。Ｕ，Ｖ，Ｗは各相の１次端子、ｕ，
ｖ，ｗは各相の２次端子、Ｏ，ｏは１次及び２次
中性点である。
各相の１次主巻線U1，V1，W1と１次補助巻線
U2，V2，W2間、各相の２次主巻線u1，v1，w1と
２次補助巻線u2，v2，w2間は、それぞれ隣接する
他相のものと異相直列接続し、所定の３相結線を
行つている。
U2，V2，W2間、各相の２次主巻線u1，v1，w1と
２次補助巻線u2，v2，w2間は、それぞれ隣接する
他相のものと異相直列接続し、所定の３相結線を
行つている。
すなわち、Ｕ相の１次主巻線U1はＷ相の１次
補助巻線W2と、Ｖ相の１次主巻線V1はＵ相の１
次補助巻線U2と、Ｗ相の１次主巻線W1はＶ相の
１次補助巻線V2とそれぞれ異相直列接続され、
これら１次補助巻線U2，V2，W2の他端は一括接
続されて星形結線の中性点Ｏを形成している。ま
た、各相の２次主巻線u1，v1，w1と２次補助巻線
u2，v2，w2とは、第４図に示すように上記した１
次側とは逆相順となるように異相直列接続され、
各これら２次補助巻線u2，v2，w2の他端は一括接
続されて星形結線の中性点ｏを形成している。こ
のような接続をすれば、各相の１次及び２次補助
巻線U2，V2，W2，u2，v2，w2の一端を、全て中
性点電位に保つことができる。
補助巻線W2と、Ｖ相の１次主巻線V1はＵ相の１
次補助巻線U2と、Ｗ相の１次主巻線W1はＶ相の
１次補助巻線V2とそれぞれ異相直列接続され、
これら１次補助巻線U2，V2，W2の他端は一括接
続されて星形結線の中性点Ｏを形成している。ま
た、各相の２次主巻線u1，v1，w1と２次補助巻線
u2，v2，w2とは、第４図に示すように上記した１
次側とは逆相順となるように異相直列接続され、
各これら２次補助巻線u2，v2，w2の他端は一括接
続されて星形結線の中性点ｏを形成している。こ
のような接続をすれば、各相の１次及び２次補助
巻線U2，V2，W2，u2，v2，w2の一端を、全て中
性点電位に保つことができる。
本発明の第４図の実施例における定常時の各巻
線及び端子電圧の３相電圧のベクトルは、第５図
ａに示すようになる。つまり、１次各相電圧Ｖ
U，ＶV，ＶWは、それぞれ１次主巻線電圧ＶU１，
ＶV１，ＶW１と１次補助巻線電圧ＶU２，ＶV２，
ＶW２の合成電圧、また２次各相電圧ＶU，ＶV，
ＶWは、それぞれ２次主巻線電圧ＶU１，ＶV１，
ＶW１と２次補助巻線電圧ＶU２，ＶV２，ＶW２の
合成電圧となる。
線及び端子電圧の３相電圧のベクトルは、第５図
ａに示すようになる。つまり、１次各相電圧Ｖ
U，ＶV，ＶWは、それぞれ１次主巻線電圧ＶU１，
ＶV１，ＶW１と１次補助巻線電圧ＶU２，ＶV２，
ＶW２の合成電圧、また２次各相電圧ＶU，ＶV，
ＶWは、それぞれ２次主巻線電圧ＶU１，ＶV１，
ＶW１と２次補助巻線電圧ＶU２，ＶV２，ＶW２の
合成電圧となる。
この装置において、１次及び２次を同一巻数に
換算したときの各相の電圧ベクトルを、Ｕ相の例
で第５図ｂに示している。Ｉは負荷電流、Ｘは１
次、２次間の漏れインピーダンスである。この第
５図ｂの、１次、２次電圧の関係は次のようなこ
とを意味している。すなわち、定常時に３相変圧
器装置へ負荷電流Ｉが流れると、この１次、２次
間の漏れインピーダンスＸにより電圧降下IXが
生じ、１次主巻線及び２次主巻線電圧ＶU１，Ｖu
１には位相差を生ずるが、他相の１次及び２次補
助巻線電圧Ｖv２，Ｖw２を調整することにより、
１次及び２次Ｕ相電圧ＶU，Ｖuの位相差を制御す
ることができる。その上、本発明では、各補助巻
線の巻数やタツプを選定することにより、健全時
の装置のインピーダンスを見かけ上ほぼ零にする
ことができる。
換算したときの各相の電圧ベクトルを、Ｕ相の例
で第５図ｂに示している。Ｉは負荷電流、Ｘは１
次、２次間の漏れインピーダンスである。この第
５図ｂの、１次、２次電圧の関係は次のようなこ
とを意味している。すなわち、定常時に３相変圧
器装置へ負荷電流Ｉが流れると、この１次、２次
間の漏れインピーダンスＸにより電圧降下IXが
生じ、１次主巻線及び２次主巻線電圧ＶU１，Ｖu
１には位相差を生ずるが、他相の１次及び２次補
助巻線電圧Ｖv２，Ｖw２を調整することにより、
１次及び２次Ｕ相電圧ＶU，Ｖuの位相差を制御す
ることができる。その上、本発明では、各補助巻
線の巻数やタツプを選定することにより、健全時
の装置のインピーダンスを見かけ上ほぼ零にする
ことができる。
本発明の第４図の実施例では、１次、２次間の
漏れインピーダンスを大きくする配置、例えば各
相の１次及び２次補助巻線を、１次及び２次主巻
線の間に配置することにより、事故時の過電流は
自動的に抑制されるが、補助巻線電圧の影響につ
いては、相電圧に対して直角成分電圧であるため
事故電流を増大させることはないことや、系統事
故に伴う系統電圧の降下により補助巻線電圧自体
が小さくなることなどの理由で事故電流抑制機能
に悪影響を与えることはほとんどない。
漏れインピーダンスを大きくする配置、例えば各
相の１次及び２次補助巻線を、１次及び２次主巻
線の間に配置することにより、事故時の過電流は
自動的に抑制されるが、補助巻線電圧の影響につ
いては、相電圧に対して直角成分電圧であるため
事故電流を増大させることはないことや、系統事
故に伴う系統電圧の降下により補助巻線電圧自体
が小さくなることなどの理由で事故電流抑制機能
に悪影響を与えることはほとんどない。
しかも、第４図の例では２次主巻線u1，v1，w1
に、複数のタツプを設けたものであるが、これに
代えて１次主巻線U1，V1，W1にタツプを設ける
こともでき、また主巻線にタツプを設ける代りに
別個の調整巻線を直列接続して、電圧を調整する
ことができる。
に、複数のタツプを設けたものであるが、これに
代えて１次主巻線U1，V1，W1にタツプを設ける
こともでき、また主巻線にタツプを設ける代りに
別個の調整巻線を直列接続して、電圧を調整する
ことができる。
更に上述の例では１次側及び２次側とも星形結
線の場合を示したが、例えば２次側が三角結線の
場合にも適用して効果がある。１次及び２次補助
巻線U2，V2，W2，u2，v2，w2のうち、各相１個
の補助巻線を星形結線する巻線側に、残りの各相
１個の補助巻線を三角結線する巻線側に接続する
ことができるため、少くとも星形結線の巻線側に
接続する各相１個の補助巻線の一端を中性点電位
に保つことができる。
線の場合を示したが、例えば２次側が三角結線の
場合にも適用して効果がある。１次及び２次補助
巻線U2，V2，W2，u2，v2，w2のうち、各相１個
の補助巻線を星形結線する巻線側に、残りの各相
１個の補助巻線を三角結線する巻線側に接続する
ことができるため、少くとも星形結線の巻線側に
接続する各相１個の補助巻線の一端を中性点電位
に保つことができる。
本発明のように構成すれば、過電流抑制機能を
持つ３相変圧器装置における１次及び２次補助巻
線のすべての一端、或いは１次または２次補助巻
線の一端を中性点電位に保つことができるため、
これら補助巻線などの絶縁負担が軽減されるの
で、変圧器の絶縁信頼性を大幅に向上できる効果
がある。
持つ３相変圧器装置における１次及び２次補助巻
線のすべての一端、或いは１次または２次補助巻
線の一端を中性点電位に保つことができるため、
これら補助巻線などの絶縁負担が軽減されるの
で、変圧器の絶縁信頼性を大幅に向上できる効果
がある。
第１図、第２図は従来の系統連系装置を示す概
略図、第３図は第２図の動作説明のベクトル図、
第４図は本発明の一実施例である３相変圧器装置
の結線図、第５図ａ，ｂは第４図の動作説明のベ
クトル図である。 １１，１２，１３…鉄心脚、U1，V1，W1…１
次主巻線、U2，V2，W2…１次補助巻線、u1，
v1，w1…２次主巻線、u2，v2，w2…２次補助巻
線。
略図、第３図は第２図の動作説明のベクトル図、
第４図は本発明の一実施例である３相変圧器装置
の結線図、第５図ａ，ｂは第４図の動作説明のベ
クトル図である。 １１，１２，１３…鉄心脚、U1，V1，W1…１
次主巻線、U2，V2，W2…１次補助巻線、u1，
v1，w1…２次主巻線、u2，v2，w2…２次補助巻
線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ３相の各鉄心脚に、それぞれ少なくとも１次
及び２次主巻線と、複数のタツプを設けてタツプ
調整する１個の１次及び２次補助巻線を巻装し、
各相の前記１次巻線は隣接する相の１次補助巻線
と異相直列接続して３相結線し、各相の前記２次
主巻線は隣接する相の２次補助巻線と前記１次側
とは逆相順となるように異相直列接続して３相結
線したことを特徴とする３相変圧器装置。 ２ 少なくとも前記１次または２次主巻線には、
複数のタツプを設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の３相変圧器装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447579A JPS55117217A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Three-phase transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447579A JPS55117217A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Three-phase transformer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55117217A JPS55117217A (en) | 1980-09-09 |
| JPS6110968B2 true JPS6110968B2 (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=12139185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2447579A Granted JPS55117217A (en) | 1979-03-05 | 1979-03-05 | Three-phase transformer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55117217A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100456298B1 (ko) * | 2003-06-24 | 2004-11-10 | 이성호 | 3상 3선 변압기 |
-
1979
- 1979-03-05 JP JP2447579A patent/JPS55117217A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55117217A (en) | 1980-09-09 |
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