JPS6118848B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6118848B2 JPS6118848B2 JP53031705A JP3170578A JPS6118848B2 JP S6118848 B2 JPS6118848 B2 JP S6118848B2 JP 53031705 A JP53031705 A JP 53031705A JP 3170578 A JP3170578 A JP 3170578A JP S6118848 B2 JPS6118848 B2 JP S6118848B2
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- JP
- Japan
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- winding
- parent
- secondary winding
- child
- voltage
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 71
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は系統保護継電器を接続する主二次巻線
の接続リード線において絶縁破壊が生じた場合、
別に施した副二次巻線の残留電圧による系統保護
継電器の誤動作を防止するようにした親子形計器
用変圧器に関するものである。
の接続リード線において絶縁破壊が生じた場合、
別に施した副二次巻線の残留電圧による系統保護
継電器の誤動作を防止するようにした親子形計器
用変圧器に関するものである。
第１図は従来の親子形計器用変圧器で、１は高
圧側の一次巻線、２は低圧側の主二次巻線（以下
親巻線と称す）、３は同じく低圧側の副二次巻線
（以下子巻線と称す）で、これらは鉄心４に共通
に巻回されこれらの４要素が親子形計器用変圧器
の最小限の構成要素である。親巻線２には系統異
常時に動作する系統保護継電器（以下保護Ryと
称す）５が接続される。また親巻線２と子巻線３
とはこの両巻線の電圧の差が一定の値以上になつ
た時動作する電圧差動継電器（以下差動Ryと称
す）６を介して接続されている。また保護Ry５
と差動Ry６の動作時間に対しては充分な協調が
とられている。
圧側の一次巻線、２は低圧側の主二次巻線（以下
親巻線と称す）、３は同じく低圧側の副二次巻線
（以下子巻線と称す）で、これらは鉄心４に共通
に巻回されこれらの４要素が親子形計器用変圧器
の最小限の構成要素である。親巻線２には系統異
常時に動作する系統保護継電器（以下保護Ryと
称す）５が接続される。また親巻線２と子巻線３
とはこの両巻線の電圧の差が一定の値以上になつ
た時動作する電圧差動継電器（以下差動Ryと称
す）６を介して接続されている。また保護Ry５
と差動Ry６の動作時間に対しては充分な協調が
とられている。
この構成の動作はつぎのとおりである。すなわ
ち、第１図で例えば親巻線２のリード線のＦ−
F′間で絶縁破壊が生じ短絡状態になると、保護
Ry５の端子電圧は零となる。このとき子巻線３
の端子には、高圧巻線１と親巻線２間の漏れイン
ピーダンスに関係して、電圧が残る。このとき差
動Ry６の入力として親巻線２が零ボルト、子巻
線３には上記漏れインピーダンスによる残留電圧
が加わるから、差電圧はその残留電圧となり差動
Ry６が動作する。この差動Ry６の動作時間を、
保護Ry５の入力が零ボルトになつたときの動作
時間より短く設定して、保護Ry５の誤動作を差
動Ry６の動作によつて防止するようにしてい
る。このような構成では、親巻線２の端子間が短
絡状態になつたとき子巻線３の電圧は差動Ry６
を充分な速さで動作させるに足る残留電圧が得ら
れることが必要である。
ち、第１図で例えば親巻線２のリード線のＦ−
F′間で絶縁破壊が生じ短絡状態になると、保護
Ry５の端子電圧は零となる。このとき子巻線３
の端子には、高圧巻線１と親巻線２間の漏れイン
ピーダンスに関係して、電圧が残る。このとき差
動Ry６の入力として親巻線２が零ボルト、子巻
線３には上記漏れインピーダンスによる残留電圧
が加わるから、差電圧はその残留電圧となり差動
Ry６が動作する。この差動Ry６の動作時間を、
保護Ry５の入力が零ボルトになつたときの動作
時間より短く設定して、保護Ry５の誤動作を差
動Ry６の動作によつて防止するようにしてい
る。このような構成では、親巻線２の端子間が短
絡状態になつたとき子巻線３の電圧は差動Ry６
を充分な速さで動作させるに足る残留電圧が得ら
れることが必要である。
しかし、従来の親子形計器用変圧器では、この
残留電圧は定格電圧のほゞ30〜45％しか得られ
ず、広く用いられている差動Ryでは適用が困難
なため、高価な高感度形差動Ryを開発し使用し
なければならない欠点がある。
残留電圧は定格電圧のほゞ30〜45％しか得られ
ず、広く用いられている差動Ryでは適用が困難
なため、高価な高感度形差動Ryを開発し使用し
なければならない欠点がある。
本発明はこれらの高感度形差動Ryを使用する
ことなく安価な差動Ryを使用できるようにする
ためになされたもので、親巻線短絡時の子巻線残
留電圧を定格電圧以上の大きさにできる親子形計
器用変圧器を提供することを目的とするものであ
る。
ことなく安価な差動Ryを使用できるようにする
ためになされたもので、親巻線短絡時の子巻線残
留電圧を定格電圧以上の大きさにできる親子形計
器用変圧器を提供することを目的とするものであ
る。
以下本発明の親子形計器用変圧器を第２図に示
す実施例で説明する。第２図において、鉄心１４
に親巻線２を施し、また鉄心２４には子巻線３を
施し、これらの鉄心１４，２４を重ねて共通の一
次巻線１を施して親子形計器用変圧器を構成した
ものである。尚、保護Ry及び差動Ryは従来と同
様に接続する。このような構成の場合の低圧側に
換算した等価回路を第３図に示す。第３図でz1／
K2は一次側、z2は親巻線、z3は子巻線のそれぞれ
の漏れインピーダンス、M2／Ｋ、M3／Ｋはそれ
ぞれ鉄心１４，２４の励磁インピーダンス、Z2、
Z3はそれぞれ親巻線、子巻線の負担、Ｋは一次巻
線と低圧側二次巻線の巻数比で、親巻線と子巻線
それぞれの巻数は等しいとする。
す実施例で説明する。第２図において、鉄心１４
に親巻線２を施し、また鉄心２４には子巻線３を
施し、これらの鉄心１４，２４を重ねて共通の一
次巻線１を施して親子形計器用変圧器を構成した
ものである。尚、保護Ry及び差動Ryは従来と同
様に接続する。このような構成の場合の低圧側に
換算した等価回路を第３図に示す。第３図でz1／
K2は一次側、z2は親巻線、z3は子巻線のそれぞれ
の漏れインピーダンス、M2／Ｋ、M3／Ｋはそれ
ぞれ鉄心１４，２４の励磁インピーダンス、Z2、
Z3はそれぞれ親巻線、子巻線の負担、Ｋは一次巻
線と低圧側二次巻線の巻数比で、親巻線と子巻線
それぞれの巻数は等しいとする。
こゝにおいて、一般に計器用変圧器ではz1／
k2、z2、z3の漏れインピーダンスはM2／Ｋ、
M3／Ｋ、Z2、Z3などに比べて充分小さいから、
いまＵ−Ｖ端子間にV1／Ｋの電圧を印加した場
合、v3は次式で与えられる。
k2、z2、z3の漏れインピーダンスはM2／Ｋ、
M3／Ｋ、Z2、Z3などに比べて充分小さいから、
いまＵ−Ｖ端子間にV1／Ｋの電圧を印加した場
合、v3は次式で与えられる。
(1)式で、正常時
（Ｚ２・Ｍ２／Ｋ／Ｚ２＋Ｍ２／Ｋ）≒（Ｚ３＋Ｍ３／
Ｋ／Ｚ３＋Ｍ３／Ｋ）……(2) となるようにしておくとv2、v3は略等しく v2≒１／２（Ｖ１／Ｋ）≒v3 ……(3) となる。生常時にはこの状態で使用される。すな
わちv2≒v3ゆえ差動Ry６は動作しない。つぎ
に、親巻線２のリード線のＦ−F′間に絶縁低下
が生ずると、この低下分は例えばZ2に抵坑が小さ
くなることと等価になるから、もし絶縁破壊すな
わち、Ｆ−F′間短絡時にはZ2→Ｏと考えられる。
それでZ2＝Ｏを(1)式に代入してv3を求めると次式
となる。
Ｋ／Ｚ３＋Ｍ３／Ｋ）……(2) となるようにしておくとv2、v3は略等しく v2≒１／２（Ｖ１／Ｋ）≒v3 ……(3) となる。生常時にはこの状態で使用される。すな
わちv2≒v3ゆえ差動Ry６は動作しない。つぎ
に、親巻線２のリード線のＦ−F′間に絶縁低下
が生ずると、この低下分は例えばZ2に抵坑が小さ
くなることと等価になるから、もし絶縁破壊すな
わち、Ｆ−F′間短絡時にはZ2→Ｏと考えられる。
それでZ2＝Ｏを(1)式に代入してv3を求めると次式
となる。
v3≒Ｖ３／Ｋ ……(4)
(4)式と(3)式を比較するとよくわかるように、親
巻線２の短絡時にはv3は正常時電圧の２倍近くの
電圧がでることになる。したがつて、親、子巻線
２，３に生ずる電圧の差電圧は上述の従来の親子
形計器用変圧器の場合の差電圧（0.3〜0.45）・
V1／Ｋに比して４〜６倍の電圧となり従来の差
動Ryを充分に動作させることができる。
巻線２の短絡時にはv3は正常時電圧の２倍近くの
電圧がでることになる。したがつて、親、子巻線
２，３に生ずる電圧の差電圧は上述の従来の親子
形計器用変圧器の場合の差電圧（0.3〜0.45）・
V1／Ｋに比して４〜６倍の電圧となり従来の差
動Ryを充分に動作させることができる。
上記(1)式で、Z2を変化した場合のv3の変化を示
すと第４図となる。この図から、Z2の変化で、従
来の親子形計器用変圧器に比較して本発明による
v3の変化が大きくなつていることがよく知られ
る。
すと第４図となる。この図から、Z2の変化で、従
来の親子形計器用変圧器に比較して本発明による
v3の変化が大きくなつていることがよく知られ
る。
また第３図から明らかなようにM3／Ｋ、Z3の
値はある程度の大きさであり、かつ親巻線短絡時
にもZ2が小さいため親巻線の分担する電圧は小さ
く短絡回路に流れる短絡電流はそれ程大きくなら
ない。
値はある程度の大きさであり、かつ親巻線短絡時
にもZ2が小さいため親巻線の分担する電圧は小さ
く短絡回路に流れる短絡電流はそれ程大きくなら
ない。
以上本発明による親子形計器用変圧器につい
て、その作用をのべたが本発明をより有効に活用
するには(2)式の条件をより充分に満足するように
することである。この場合M2／Ｋ、M3／Ｋは鉄
心によつて決定されるがZ2、Z3は保護Ryや差動
Ryの種類や個数によつて、変化するので、その
使用の都度(2)式を満足するよう可変附加インピー
ダンスを付けると常に本発明の有効活用が計られ
ることになる。この可変附加インピーダンスは
Z2、Z3に対応して変化させるものである。またこ
の可変附加インピーダンスは親、子巻線２，３の
一方あるいは両方の端子に接続しても、親、子巻
線２，３にタツプ、あるいは別巻線を設けてこれ
に接続しても効果は同じであり、可変附加インピ
ーダンスの可変範囲、定格値などによつて何れの
方法を採用してもよい。
て、その作用をのべたが本発明をより有効に活用
するには(2)式の条件をより充分に満足するように
することである。この場合M2／Ｋ、M3／Ｋは鉄
心によつて決定されるがZ2、Z3は保護Ryや差動
Ryの種類や個数によつて、変化するので、その
使用の都度(2)式を満足するよう可変附加インピー
ダンスを付けると常に本発明の有効活用が計られ
ることになる。この可変附加インピーダンスは
Z2、Z3に対応して変化させるものである。またこ
の可変附加インピーダンスは親、子巻線２，３の
一方あるいは両方の端子に接続しても、親、子巻
線２，３にタツプ、あるいは別巻線を設けてこれ
に接続しても効果は同じであり、可変附加インピ
ーダンスの可変範囲、定格値などによつて何れの
方法を採用してもよい。
本発明の有効活用の他の方法として、Z2、Z3が
ある程度定まつている場合にはそれに対応して２
ケの鉄心１４，２４の断面積を異ならしめるか、
あるいは親巻線２と子巻線３の巻数を異ならしめ
るかしてM2／ＫあるいはM3／Ｋの値をZ2、Z3に
対応して変化させ(2)式の条件を満足するようにす
ることもできる。
ある程度定まつている場合にはそれに対応して２
ケの鉄心１４，２４の断面積を異ならしめるか、
あるいは親巻線２と子巻線３の巻数を異ならしめ
るかしてM2／ＫあるいはM3／Ｋの値をZ2、Z3に
対応して変化させ(2)式の条件を満足するようにす
ることもできる。
以上のべたように本発明の親子形計器用変圧器
を用いれば、親巻線の短絡時、子巻線の電圧が大
きく発生し従来多用されている差動Ryをその
まゝ使用できる、親巻線の電流はその短絡時でも
余り大きくならず、過電流の心配がない、また差
動Ryに差電圧の大きさで区別できる２段階以上
の接点回路を設ければ、親巻線端子間の絶縁低下
の程度を標示することができる、など多くの利点
がある。
を用いれば、親巻線の短絡時、子巻線の電圧が大
きく発生し従来多用されている差動Ryをその
まゝ使用できる、親巻線の電流はその短絡時でも
余り大きくならず、過電流の心配がない、また差
動Ryに差電圧の大きさで区別できる２段階以上
の接点回路を設ければ、親巻線端子間の絶縁低下
の程度を標示することができる、など多くの利点
がある。
以上の説明は親巻線の短絡について行なつた
が、子巻線の短絡時も全く同じ作用で差動Ryが
動作することは自明である。
が、子巻線の短絡時も全く同じ作用で差動Ryが
動作することは自明である。
第１図は従来の親子形計器用変圧器を示す回路
図、第２図は本発明による親子形計器用変圧器の
一実施例を示す回路図、第３図は本発明による親
子形計器用変圧器の低圧側に換算した等価回路
図、第４図は本発明による親子形計器用変圧器の
特性曲線図である。 １……一次巻線、５……系統保護継電器、２…
…主二次巻線、６……電圧差動継電器、３……副
二次巻線、１４，２４……鉄心。
図、第２図は本発明による親子形計器用変圧器の
一実施例を示す回路図、第３図は本発明による親
子形計器用変圧器の低圧側に換算した等価回路
図、第４図は本発明による親子形計器用変圧器の
特性曲線図である。 １……一次巻線、５……系統保護継電器、２…
…主二次巻線、６……電圧差動継電器、３……副
二次巻線、１４，２４……鉄心。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉄心に一次巻線と、主二次巻線と、副二次巻
線とを巻回し、主二次巻線に保護継電器を接続す
ると共に主二次巻線と副二次巻線とを電圧差動継
電器を介して接続した親子形計器用変圧器におい
て、それぞれ１ケ以上の二次巻線を施した２ケの
鉄心に共通の一次巻線を施し、一方の鉄心の一つ
の二次巻線を主二次巻線、他方の鉄心の一つの二
次巻線を副二次巻線として用いることを特徴とす
る親子形計器用変圧器。 ２ 主二次巻線と副二次巻線あるいはそれらの巻
線と同じ鉄心にそれぞれ施した別巻線の一方また
は両方に主、副二次巻線の負担に対応して、可変
インピーダンスを設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の親子形計器用変圧器。 ３ ２ケの鉄心の断面積を異ならせたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の親子形計器用
変圧器。 ４ 主二次巻線の巻数と副二次巻線の巻数を異な
らせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の親子形計器用変圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170578A JPS54124228A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Parent-and-child type transformer for use in meters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3170578A JPS54124228A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Parent-and-child type transformer for use in meters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54124228A JPS54124228A (en) | 1979-09-27 |
| JPS6118848B2 true JPS6118848B2 (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=12338472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170578A Granted JPS54124228A (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Parent-and-child type transformer for use in meters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54124228A (ja) |
-
1978
- 1978-03-22 JP JP3170578A patent/JPS54124228A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54124228A (en) | 1979-09-27 |
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