JP2002218652A - 自動電圧調整装置 - Google Patents
自動電圧調整装置Info
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- JP2002218652A JP2002218652A JP2001011073A JP2001011073A JP2002218652A JP 2002218652 A JP2002218652 A JP 2002218652A JP 2001011073 A JP2001011073 A JP 2001011073A JP 2001011073 A JP2001011073 A JP 2001011073A JP 2002218652 A JP2002218652 A JP 2002218652A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 配電線路に設置され、電源側の電圧に調整電
圧を重畳し、負荷側に所定の電圧を給電する自動電圧調
整装置において、負荷側の外部短絡時、重畳部に流れる
短絡電流を少なくできる自動電圧調整装置を提供する。 【解決手段】 負荷時タップ切換器ＬＴＣのタップ選択
器ＴＳが選択したタップ電圧を、電源側電圧に調整電圧
として重畳する電圧調整変圧器の重畳部である直列変圧
器ＳＴの２次側の巻線ＳＴ２と並列に分流リアクトルＤ
Ｒを接続し、負荷側の外部短絡時の短絡電流のような大
電流に対しては、その電流を分流リアクトルＤＲ側に分
流するようにしたものである。
圧を重畳し、負荷側に所定の電圧を給電する自動電圧調
整装置において、負荷側の外部短絡時、重畳部に流れる
短絡電流を少なくできる自動電圧調整装置を提供する。 【解決手段】 負荷時タップ切換器ＬＴＣのタップ選択
器ＴＳが選択したタップ電圧を、電源側電圧に調整電圧
として重畳する電圧調整変圧器の重畳部である直列変圧
器ＳＴの２次側の巻線ＳＴ２と並列に分流リアクトルＤ
Ｒを接続し、負荷側の外部短絡時の短絡電流のような大
電流に対しては、その電流を分流リアクトルＤＲ側に分
流するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配電線路の途中に
設けられ、電圧調整変圧器のタップを切換えて得られる
タップ電圧を調整電圧として電源側電圧に重畳し、負荷
側に所定の電圧を給電するに際して、負荷側の外部短絡
時、電源側から流入する短絡電流を、前記タップ電圧の
重畳部と並列に接続されたリアクトルとに分流させる機
能を備えた自動電圧調整装置に関するものである。
設けられ、電圧調整変圧器のタップを切換えて得られる
タップ電圧を調整電圧として電源側電圧に重畳し、負荷
側に所定の電圧を給電するに際して、負荷側の外部短絡
時、電源側から流入する短絡電流を、前記タップ電圧の
重畳部と並列に接続されたリアクトルとに分流させる機
能を備えた自動電圧調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】配電線路の途中に自動電圧調整装置を設
け、負荷側に常に所定の電圧を給電する際は、例えば、
通常電流として流れている線路電流が大きいと、直列変
圧器と調整用変圧器とを組み合わせた電圧調整変圧器
で、調整変圧器のタップ巻線や負荷時タップ切換器が直
列変圧器により配電線路に間接的に結合され、負荷時タ
ップ切換器に線路電流が流れない間接方式が用いられ
る。そして線路電流が小さいと、電圧調整変圧器として
タップ巻線を備えた単巻変圧器が使われ、線路電流がタ
ップ巻線や負荷時タップ切換器に直接流れる直接方式が
用いられる。
け、負荷側に常に所定の電圧を給電する際は、例えば、
通常電流として流れている線路電流が大きいと、直列変
圧器と調整用変圧器とを組み合わせた電圧調整変圧器
で、調整変圧器のタップ巻線や負荷時タップ切換器が直
列変圧器により配電線路に間接的に結合され、負荷時タ
ップ切換器に線路電流が流れない間接方式が用いられ
る。そして線路電流が小さいと、電圧調整変圧器として
タップ巻線を備えた単巻変圧器が使われ、線路電流がタ
ップ巻線や負荷時タップ切換器に直接流れる直接方式が
用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このことは、従来自動
電圧調整装置の場合、負荷側で外部短絡が発生すると、
定格時の３０倍近い５〜６０００Ａの電流が、線路から
そのまま直接電圧調整用の直列変圧器、あるいはタップ
巻線部に流入し、更には電圧調整変圧器の巻線に通常よ
り過大な電流が流れることになる。
電圧調整装置の場合、負荷側で外部短絡が発生すると、
定格時の３０倍近い５〜６０００Ａの電流が、線路から
そのまま直接電圧調整用の直列変圧器、あるいはタップ
巻線部に流入し、更には電圧調整変圧器の巻線に通常よ
り過大な電流が流れることになる。
【０００４】そのため、これら電圧重畳用の直列変圧器
やタップ巻線部は、電圧調整変圧器の他の巻線部より外
部短絡時の大電流に対して熱的、機械的に耐える構造で
製作せねばならない。そして特に直接方式は線路電流が
流れるタップ巻線が単巻変圧器の巻線の大半を占めるの
で間接方式より大電流対策をする巻線の割合が多くなる
とともに、負荷時タップ切換器もその電流に対応可能な
構造で設計するため、全体的なサイズやコストの上昇と
いう問題があった。
やタップ巻線部は、電圧調整変圧器の他の巻線部より外
部短絡時の大電流に対して熱的、機械的に耐える構造で
製作せねばならない。そして特に直接方式は線路電流が
流れるタップ巻線が単巻変圧器の巻線の大半を占めるの
で間接方式より大電流対策をする巻線の割合が多くなる
とともに、負荷時タップ切換器もその電流に対応可能な
構造で設計するため、全体的なサイズやコストの上昇と
いう問題があった。
【０００５】本発明の目的は、電源側電圧に応じて負荷
側に所定の電圧を給電する電圧調整変圧器において、そ
のタップ電圧を、電源側電圧に重畳させる重畳部に対し
て並列にリアクトルを接続し、負荷側の外部短絡時に、
電源側から流入する大電流である短絡電流の一部分を前
記リアクトルに分流できるようにした自動電圧調整装置
を提供することにある。
側に所定の電圧を給電する電圧調整変圧器において、そ
のタップ電圧を、電源側電圧に重畳させる重畳部に対し
て並列にリアクトルを接続し、負荷側の外部短絡時に、
電源側から流入する大電流である短絡電流の一部分を前
記リアクトルに分流できるようにした自動電圧調整装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は複数のタップを有する電圧
調整変圧器と、負荷側電圧を所定の電圧とするため前記
複数のタップから１つのタップを選択するタップ選択器
を有し、負荷側に所定の電圧を供給すべく制御するよう
に前記タップ選択器を切換制御する負荷時タップ切換器
とを備えた自動電圧調整装置において、前記タップ選択
器が選択したタップでのタップ電圧を電源側電圧に重畳
する、前記電圧調整変圧器の重畳部に、並列に接続した
リアクトルを備えている。
め、請求項１にかかる発明は複数のタップを有する電圧
調整変圧器と、負荷側電圧を所定の電圧とするため前記
複数のタップから１つのタップを選択するタップ選択器
を有し、負荷側に所定の電圧を供給すべく制御するよう
に前記タップ選択器を切換制御する負荷時タップ切換器
とを備えた自動電圧調整装置において、前記タップ選択
器が選択したタップでのタップ電圧を電源側電圧に重畳
する、前記電圧調整変圧器の重畳部に、並列に接続した
リアクトルを備えている。
【０００７】請求項２における発明は請求項１記載の自
動電圧調整装置において前記リアクトルを、ギャップ付
鉄心入りリアクトルとする構成とし、そのリアクタンス
は、定格程度の重畳電圧では重畳部のインピーダンスよ
り大きな値であり、短絡電流により重畳部の間の電圧が
定格より大きな電圧となった場合には、リアクトルの鉄
心飽和によりリアクタンスが重畳部のインピーダンスよ
り小さな値となるように設定してある。
動電圧調整装置において前記リアクトルを、ギャップ付
鉄心入りリアクトルとする構成とし、そのリアクタンス
は、定格程度の重畳電圧では重畳部のインピーダンスよ
り大きな値であり、短絡電流により重畳部の間の電圧が
定格より大きな電圧となった場合には、リアクトルの鉄
心飽和によりリアクタンスが重畳部のインピーダンスよ
り小さな値となるように設定してある。
【０００８】これにより定格程度の電流が流れる通常状
態では、分流リアクトル側にほとんど電流を分流させ
ず、それに対して、自動電圧調整装置の出力側である、
たとえば負荷側の地絡事故時のような外部短絡時の大電
流に対しては、その電流の一部分を分流リアクトル側に
分流後、再び合流させて負荷側へ出力することができ
る。
態では、分流リアクトル側にほとんど電流を分流させ
ず、それに対して、自動電圧調整装置の出力側である、
たとえば負荷側の地絡事故時のような外部短絡時の大電
流に対しては、その電流の一部分を分流リアクトル側に
分流後、再び合流させて負荷側へ出力することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明するが、その際図面中の同一符号は同じ働
きを示すものとする。そして、ここでは説明を簡単にす
るため線路を単相としている。
を用いて説明するが、その際図面中の同一符号は同じ働
きを示すものとする。そして、ここでは説明を簡単にす
るため線路を単相としている。
【００１０】図１は間接方式による自動電圧調整器での
実施例を示す。本実施例では配電線路において電源電圧
に対し、出力側である負荷側が所定の電圧となる調整電
圧を重畳する電圧調整変圧器としての単巻変圧器を、直
列変圧器ＳＴと調整変圧器ＲＴとで構成している。
実施例を示す。本実施例では配電線路において電源電圧
に対し、出力側である負荷側が所定の電圧となる調整電
圧を重畳する電圧調整変圧器としての単巻変圧器を、直
列変圧器ＳＴと調整変圧器ＲＴとで構成している。
【００１１】調整変圧器ＲＴは、複数のタップＴ１’〜
Ｔ９’からなるタップ巻線ＴＣを有し、そのタップから
調整電圧となるタップ電圧を出力し、直列変圧器ＳＴ
は、その電圧を変化させて電源側の線路電圧に対し同方
向又は逆方向に調整電圧として重畳し負荷側に所定の電
圧を出力するものである。
Ｔ９’からなるタップ巻線ＴＣを有し、そのタップから
調整電圧となるタップ電圧を出力し、直列変圧器ＳＴ
は、その電圧を変化させて電源側の線路電圧に対し同方
向又は逆方向に調整電圧として重畳し負荷側に所定の電
圧を出力するものである。
【００１２】そのため、直列変圧器ＳＴの２次側の巻線
ＳＴ２の一方の端子は、通常電源側の配電線路の一方の
端子Ｂに接続され、この巻線ＳＴ２の他方の端子及び調
整変圧器ＲＴの一方の端子は、通常負荷側の配電線路の
一方の端子Ａに接続されている。そして、調整変圧器Ｒ
Ｔの他方の端子は、電源側の配電線路の端子Ｂ’及び負
荷側の配電線路の端子Ａ’にそれぞれ接続されている。
ＳＴ２の一方の端子は、通常電源側の配電線路の一方の
端子Ｂに接続され、この巻線ＳＴ２の他方の端子及び調
整変圧器ＲＴの一方の端子は、通常負荷側の配電線路の
一方の端子Ａに接続されている。そして、調整変圧器Ｒ
Ｔの他方の端子は、電源側の配電線路の端子Ｂ’及び負
荷側の配電線路の端子Ａ’にそれぞれ接続されている。
【００１３】直列変圧器ＳＴの２次側の巻線ＳＴ２の端
子Ａと同極である１次側の巻線ＳＴ１の端子は、タップ
巻線ＴＣのタップＴ１’側、即ち調整変圧器ＲＴの端子
Ａと接続された端子と同極となる端子の側に接続されて
いる。巻線ＳＴ１の他方の端子は、負荷時タップ切換器
ＬＴＣのタップ選択器ＴＳに接続されている。
子Ａと同極である１次側の巻線ＳＴ１の端子は、タップ
巻線ＴＣのタップＴ１’側、即ち調整変圧器ＲＴの端子
Ａと接続された端子と同極となる端子の側に接続されて
いる。巻線ＳＴ１の他方の端子は、負荷時タップ切換器
ＬＴＣのタップ選択器ＴＳに接続されている。
【００１４】そのため、この間接方式の場合、直列変圧
器ＳＴの２次側の巻線ＳＴ２に対し並列に、ギャップ付
鉄心入りリアクトルである分流リアクトルＤＲを接続す
ることにより、通常時は線路電流の大部分を巻線ＳＴ２
を介して負荷側へ流し、負荷側の外部短絡時は大電流で
ある短絡電流を分流リアクトルＤＲと直列変圧器ＳＴの
巻線ＳＴ２側とに分流する。
器ＳＴの２次側の巻線ＳＴ２に対し並列に、ギャップ付
鉄心入りリアクトルである分流リアクトルＤＲを接続す
ることにより、通常時は線路電流の大部分を巻線ＳＴ２
を介して負荷側へ流し、負荷側の外部短絡時は大電流で
ある短絡電流を分流リアクトルＤＲと直列変圧器ＳＴの
巻線ＳＴ２側とに分流する。
【００１５】この分流リアクトルＤＲはそのリアクタン
スを、励磁電圧が小さい時は大きく、励磁電圧が大きい
時は小さく設定すると、通常の負荷電流（励磁電圧小）
に対しては、分流リアクトルＤＲのインピーダンスが電
圧調整変圧器側のインピーダンスよりも大きくなり、分
流リアクトルＤＲへの分流が少なくなる。
スを、励磁電圧が小さい時は大きく、励磁電圧が大きい
時は小さく設定すると、通常の負荷電流（励磁電圧小）
に対しては、分流リアクトルＤＲのインピーダンスが電
圧調整変圧器側のインピーダンスよりも大きくなり、分
流リアクトルＤＲへの分流が少なくなる。
【００１６】そして、短絡電流（励磁電圧大）に対して
は、そのインピーダンスが、リアクトルの鉄心飽和のた
め電圧調整変圧器側のインピーダンスより小さくなるの
で、その電流は分流リアクトルＤＲ側と電圧調整変圧器
側とに分流し結果として電圧調整変圧器側に流れる電流
が低減される。
は、そのインピーダンスが、リアクトルの鉄心飽和のた
め電圧調整変圧器側のインピーダンスより小さくなるの
で、その電流は分流リアクトルＤＲ側と電圧調整変圧器
側とに分流し結果として電圧調整変圧器側に流れる電流
が低減される。
【００１７】即ち、分流リアクトルＤＲにギャップ付鉄
心入りを用いることにより空心と鉄心入りとの両方の特
性をもち、鉄心が飽和しない範囲の定格電流に対しては
リアクトルをリアクタンスを大きくかつ一定に保ち、定
格電流が分流リアクトルＤＲに分流される割合を小さく
維持することができる。そして、分流リアクトルＤＲの
鉄心が飽和するような短絡電流に対しては、リアクタン
スが通常時に対し大幅に低下するのでリアクトル側に短
絡電流を多く分流することができる。
心入りを用いることにより空心と鉄心入りとの両方の特
性をもち、鉄心が飽和しない範囲の定格電流に対しては
リアクトルをリアクタンスを大きくかつ一定に保ち、定
格電流が分流リアクトルＤＲに分流される割合を小さく
維持することができる。そして、分流リアクトルＤＲの
鉄心が飽和するような短絡電流に対しては、リアクタン
スが通常時に対し大幅に低下するのでリアクトル側に短
絡電流を多く分流することができる。
【００１８】図１において、電圧ベクトル *Ｅ1 （以
下、ベクトル量については〔 *〕を用いて表す）で示さ
れる電源側電圧が端子Ｂ，Ｂ’間に印加されると、直列
変圧器ＳＴと調整変圧器ＲＴとに分担される。そして、
調整変圧器ＲＴに分担される電圧に基づいて、その２次
側であるタップ巻線ＴＣから、負荷時タップ切換器ＬＴ
Ｃのタップ選択器ＴＳで選択された部のタップ電圧が直
列変圧器ＳＴを介して調整電圧として電源側電圧に重畳
され、負荷側に所定の電圧である電圧ベクトル *Ｅ2 と
電流ベクトル *Ｉ2 で示される電流とを端子Ａ，Ａ’間
に出力される。
下、ベクトル量については〔 *〕を用いて表す）で示さ
れる電源側電圧が端子Ｂ，Ｂ’間に印加されると、直列
変圧器ＳＴと調整変圧器ＲＴとに分担される。そして、
調整変圧器ＲＴに分担される電圧に基づいて、その２次
側であるタップ巻線ＴＣから、負荷時タップ切換器ＬＴ
Ｃのタップ選択器ＴＳで選択された部のタップ電圧が直
列変圧器ＳＴを介して調整電圧として電源側電圧に重畳
され、負荷側に所定の電圧である電圧ベクトル *Ｅ2 と
電流ベクトル *Ｉ2 で示される電流とを端子Ａ，Ａ’間
に出力される。
【００１９】この電圧ベクトル *Ｅ2 で示される電圧が
負荷側へ出力される時、直列変圧器ＳＴの２次側の巻線
ＳＴ２には、電圧ベクトル *Ｅｓで示される電圧が誘起
されるとともに、電流ベクトル *Ｉ1 で示される電流が
流れるので、次式で示される関係が成立する。
負荷側へ出力される時、直列変圧器ＳＴの２次側の巻線
ＳＴ２には、電圧ベクトル *Ｅｓで示される電圧が誘起
されるとともに、電流ベクトル *Ｉ1 で示される電流が
流れるので、次式で示される関係が成立する。
【００２０】
【数１】
【００２１】この時、分流リアクトルＤＲに流れる電流
を電流ベクトル *ＩR とし、負荷側の線路に流れる電流
を電流ベクトル *ＩS とすると、電流ベクトル *Ｉ1 ，
*Ｉ R, *Ｉ2, *ＩS の間には、次式で示される関係が成
立する。
を電流ベクトル *ＩR とし、負荷側の線路に流れる電流
を電流ベクトル *ＩS とすると、電流ベクトル *Ｉ1 ，
*Ｉ R, *Ｉ2, *ＩS の間には、次式で示される関係が成
立する。
【００２２】
【数２】
【００２３】直列変圧器ＳＴと調整変圧器ＲＴとは、端
子Ａで両者が同極になるよう接続されているので、端子
Ｂ，Ｂ’間に電圧ベクトル *Ｅ1 で示される電圧が印加
されると、直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２には電圧ベクト
ル *Ｅ1 に対し電圧ベクトル*Ｅ3 で示される電圧が調
整電圧として誘起される。
子Ａで両者が同極になるよう接続されているので、端子
Ｂ，Ｂ’間に電圧ベクトル *Ｅ1 で示される電圧が印加
されると、直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２には電圧ベクト
ル *Ｅ1 に対し電圧ベクトル*Ｅ3 で示される電圧が調
整電圧として誘起される。
【００２４】更に、直列変圧器ＳＴの線路側から見た電
圧調整変圧器の全体のインピーダンスを *Ｚ1 とし、直
列変圧器ＳＴに電流ベクトル *Ｉ1 で示される電流が流
れ、この時分流リアクトルＤＲに印加される電圧を電圧
ベクトル *ＥABとすると、次式で示される関係が成立す
る。
圧調整変圧器の全体のインピーダンスを *Ｚ1 とし、直
列変圧器ＳＴに電流ベクトル *Ｉ1 で示される電流が流
れ、この時分流リアクトルＤＲに印加される電圧を電圧
ベクトル *ＥABとすると、次式で示される関係が成立す
る。
【００２５】
【数３】
【００２６】［数１］式を展開すると次式が得られる。
【００２７】
【数４】
【００２８】そして、この［数４］式を［数３］式に代
入して整理すると次式が得られる。
入して整理すると次式が得られる。
【００２９】
【数５】
【００３０】［数４］式と［数５］式とを［数２］式に
代入して整理すると次式が得られる。
代入して整理すると次式が得られる。
【００３１】
【数６】
【００３２】次に、［数６］式を［数３］式に代入して
整理すると次式が得られる。
整理すると次式が得られる。
【００３３】
【数７】
【００３４】ここでは単相として取り扱うので、 *Ｅｓ
＝３００／√３〔Ｖ〕， *Ｅ2 ＝６６００／√３
〔Ｖ〕， *Ｚ1 ＝ｊ０．１〔Ω〕， *Ｅｓと *Ｅ2 と *
Ｉｓとは同位相と仮定し、分流リアクトルＤＲのインピ
ーダンスＺｓを鉄心飽和した後の値を *ＺR ＝０．１Ω
に設定し、 *Ｉｓ＝Ｉｓ〔Ａ〕で示すと［数６］式より
鉄心飽和後の値として、次式が得られる。
＝３００／√３〔Ｖ〕， *Ｅ2 ＝６６００／√３
〔Ｖ〕， *Ｚ1 ＝ｊ０．１〔Ω〕， *Ｅｓと *Ｅ2 と *
Ｉｓとは同位相と仮定し、分流リアクトルＤＲのインピ
ーダンスＺｓを鉄心飽和した後の値を *ＺR ＝０．１Ω
に設定し、 *Ｉｓ＝Ｉｓ〔Ａ〕で示すと［数６］式より
鉄心飽和後の値として、次式が得られる。
【００３５】
【数８】
【００３６】［数８］式より外部短絡時のＩ1 〔Ａ〕を
求めると次式が得られる。
求めると次式が得られる。
【００３７】
【数９】
【００３８】また、上記仮定を［数７］式にも適用し整
理すると次式が得られる。
理すると次式が得られる。
【００３９】
【数１０】
【００４０】さらに、［数１０］式よりＥAB〔Ｖ〕を求
めると次式が得られる。
めると次式が得られる。
【００４１】
【数１１】
【００４２】ここで、分流リアクトルＤＲを、ＥABが３
５０／√３〔Ｖ〕になると磁気飽和するように設定する
と、［数１１］式よりＩｓ＝３５８６〔Ａ〕となり、こ
れに対し［数９］式よりＩ1 ＝２０３９〔Ａ〕となるの
で、電圧調整変圧器側の負担する電流はその負荷側での
外部短絡電流がＩｓ＝３５８６〔Ａ〕の場合で、その
（２０３９〔Ａ〕／３５８６〔Ａ〕）０．５７倍に減ら
すことができる。
５０／√３〔Ｖ〕になると磁気飽和するように設定する
と、［数１１］式よりＩｓ＝３５８６〔Ａ〕となり、こ
れに対し［数９］式よりＩ1 ＝２０３９〔Ａ〕となるの
で、電圧調整変圧器側の負担する電流はその負荷側での
外部短絡電流がＩｓ＝３５８６〔Ａ〕の場合で、その
（２０３９〔Ａ〕／３５８６〔Ａ〕）０．５７倍に減ら
すことができる。
【００４３】つまり、短絡時の電流による巻線の温度上
昇や 電磁機械力はいずれも電流の２乗に比例するか
ら、分流によりこの場合では０．３２倍に減少するので
電圧調整変圧器の巻線構造の縮小化や簡略化が可能とな
る。
昇や 電磁機械力はいずれも電流の２乗に比例するか
ら、分流によりこの場合では０．３２倍に減少するので
電圧調整変圧器の巻線構造の縮小化や簡略化が可能とな
る。
【００４４】同様に、上記仮定のもとで、定格状態（Ｉ
ｓ＝２００Ａ程度）における分流リアクトルＤＲのリア
クタンス *ＺR を、この時は非飽和状態なので *ＺR ＝
ｊ２０〔Ω〕と設定すると［数６］式より次式が得られ
る。
ｓ＝２００Ａ程度）における分流リアクトルＤＲのリア
クタンス *ＺR を、この時は非飽和状態なので *ＺR ＝
ｊ２０〔Ω〕と設定すると［数６］式より次式が得られ
る。
【００４５】
【数１２】
【００４６】そして、［数１２］式より定格状態でのＩ
1 〔Ａ〕を求めると次式が得られる。
1 〔Ａ〕を求めると次式が得られる。
【００４７】
【数１３】
【００４８】上記［数１３］式より、負荷側に定格程度
の電流が供給される状態では、自動電圧調整器側に流れ
る電流分は｜ *Ｉ1 ｜＝２００〔Ａ〕であるのに対し
て、この時、分流リアクトルＤＲ側に分流する電流分
は、［数５］式に［数１２］式と、この時の設定した *
ＺR ＝ｊ２０〔Ω〕とを代入すると、 *ＩR ＝−１．０
４２＋ｊ８．６１となり｜ＩR ｜＝８．７〔Ａ〕と微少
量に抑えられ、分流リアクトルＤＲに細径の導線を用い
ても定格時の温度上昇に対応でき分流リアクトルＤＲの
サイズを小さくできる。
の電流が供給される状態では、自動電圧調整器側に流れ
る電流分は｜ *Ｉ1 ｜＝２００〔Ａ〕であるのに対し
て、この時、分流リアクトルＤＲ側に分流する電流分
は、［数５］式に［数１２］式と、この時の設定した *
ＺR ＝ｊ２０〔Ω〕とを代入すると、 *ＩR ＝−１．０
４２＋ｊ８．６１となり｜ＩR ｜＝８．７〔Ａ〕と微少
量に抑えられ、分流リアクトルＤＲに細径の導線を用い
ても定格時の温度上昇に対応でき分流リアクトルＤＲの
サイズを小さくできる。
【００４９】本発明の他の実施例として図２に直接方式
による例を示す。
による例を示す。
【００５０】電圧調整変圧器として用いる単巻変圧器
は、タップ巻線ＴＣ’と分路巻線ＤＣとを直列にした構
成であって、例えばここでもタップは間接方式と同様に
タップ数９に対してタップ巻線を８等分に等配した巻線
よりタップＴ1 ’〜Ｔ9 ’として両端を含めて９個のタ
ップを引き出している。
は、タップ巻線ＴＣ’と分路巻線ＤＣとを直列にした構
成であって、例えばここでもタップは間接方式と同様に
タップ数９に対してタップ巻線を８等分に等配した巻線
よりタップＴ1 ’〜Ｔ9 ’として両端を含めて９個のタ
ップを引き出している。
【００５１】タップＴ1 ’〜Ｔ9 ’はそれぞれ負荷時タ
ップ切換器ＬＴＣの固定接点Ｔ1 〜Ｔ9 に接続され、固
定接点Ｔ1 〜Ｔ9 に接触するタップ選択器ＴＳは、通常
電源側の一方の線路端子Ｂに接続されている。
ップ切換器ＬＴＣの固定接点Ｔ1 〜Ｔ9 に接続され、固
定接点Ｔ1 〜Ｔ9 に接触するタップ選択器ＴＳは、通常
電源側の一方の線路端子Ｂに接続されている。
【００５２】ただし、タップＴ5 ’は、ここでは順送電
力時に基準タップ（素通しタップを示す）となるタップ
で、通常負荷側の一方の端子Ａとに接続されている。
力時に基準タップ（素通しタップを示す）となるタップ
で、通常負荷側の一方の端子Ａとに接続されている。
【００５３】単巻変圧器の分路巻線ＤＣでタップ巻線Ｔ
Ｃ’と反対側の端子は、通常電源側の他方の端子Ｂ’と
通常負荷側の他方の端子Ａ’とに接続されている。
Ｃ’と反対側の端子は、通常電源側の他方の端子Ｂ’と
通常負荷側の他方の端子Ａ’とに接続されている。
【００５４】そして、この直接方式の場合、タップ選択
器ＴＳと基準タップであるタップＴ５’との間に分流リ
アクトルＤＲを介挿するので、タップ選択器ＴＳが選択
したタップに対応した巻線部分と並列に分流リアクトル
ＤＲが設置されることになる。
器ＴＳと基準タップであるタップＴ５’との間に分流リ
アクトルＤＲを介挿するので、タップ選択器ＴＳが選択
したタップに対応した巻線部分と並列に分流リアクトル
ＤＲが設置されることになる。
【００５５】その結果、通常時は負荷電流の大部分を、
タップ選択器ＴＳが選択したタップと基準タップＴ５’
間のタップ巻線を通って負荷側へ流し、負荷側の外部短
絡時は、短絡電流を分流リアクトルＤＲと上記タップ巻
線の部分とに分流することができる。
タップ選択器ＴＳが選択したタップと基準タップＴ５’
間のタップ巻線を通って負荷側へ流し、負荷側の外部短
絡時は、短絡電流を分流リアクトルＤＲと上記タップ巻
線の部分とに分流することができる。
【００５６】
【発明の効果】このように、いずれの方式でも電圧調整
変圧器のタップ電圧を調整電圧として電源側の電圧に重
畳し、負荷側に所定の電圧として出力しているので、そ
の調整電圧の重畳部に並列に分流用のリアクトルを設置
すれば、短絡時の大電流に対してはその電流をリアクト
ル側にも分流でき、電圧調整変圧器の他に、負荷時タッ
プ切換器のタップ選択器及び固定接点も含めて自動電圧
調整装置の短絡電流に対する熱的、機械的耐力を小さく
設計できサイズの縮少やコスト低減ができる。
変圧器のタップ電圧を調整電圧として電源側の電圧に重
畳し、負荷側に所定の電圧として出力しているので、そ
の調整電圧の重畳部に並列に分流用のリアクトルを設置
すれば、短絡時の大電流に対してはその電流をリアクト
ル側にも分流でき、電圧調整変圧器の他に、負荷時タッ
プ切換器のタップ選択器及び固定接点も含めて自動電圧
調整装置の短絡電流に対する熱的、機械的耐力を小さく
設計できサイズの縮少やコスト低減ができる。
【図１】本発明による一実施例の基本構成を示す接続図
である。
である。
【図２】本発明による他の実施例の基本構成を示す接続
図である。
図である。
Ａ，Ａ’ 配電線路の負荷側の端子 Ｂ，Ｂ’ 配電線路の電源側の端子 ＲＴ 調整変圧器 ＴＣ タップ巻線 Ｔ１’〜Ｔ９’ タップ ＳＴ 直列変圧器 ＳＴ１ 直列変圧器ＳＴの１次巻線 ＳＴ２ 直列変圧器ＳＴの２次巻線 ＬＴＣ 負荷時タップ切換器 ＴＳ タップ選択器 Ｔ１〜Ｔ９ 固定接点 ＤＲ 分流リアクトル ＤＣ 分路巻線 ＴＣ’ タップ巻線* Ｅ1 電源側の電圧ベクトル* Ｅ2 負荷側の電圧ベクトル* Ｅ3 タップ選択器ＴＳが選択したタップ分の電圧ベ
クトル* Ｅｓ 電圧ベクトル *Ｅ3 の調整された電圧ベクトル* ＥAB 直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２に電流ベクトル *
Ｉ1 で示される電流が流れた時、分流リアクトルＤＲに
印加される電圧ベクトル* Ｉ1 直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２に流れる電流ベク
トル* Ｉ2 調整変圧器ＲＴに流れる電流ベクトル* Ｉ3 間接回路に流れる電流ベクトル* ＩR 分流リアクトルＤＲに流れる電流ベクトル* ＩP 電源側から入力される電流ベクトル* ＩS 負荷側へ出力される電流ベクトル* Ｚ1 直列変圧器ＳＴの線路側から見た電圧調整変圧
器の全体のインピーダンスベクトル* ＺR 分流リアクトルＤＲのリアクタンス
クトル* Ｅｓ 電圧ベクトル *Ｅ3 の調整された電圧ベクトル* ＥAB 直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２に電流ベクトル *
Ｉ1 で示される電流が流れた時、分流リアクトルＤＲに
印加される電圧ベクトル* Ｉ1 直列変圧器ＳＴの巻線ＳＴ２に流れる電流ベク
トル* Ｉ2 調整変圧器ＲＴに流れる電流ベクトル* Ｉ3 間接回路に流れる電流ベクトル* ＩR 分流リアクトルＤＲに流れる電流ベクトル* ＩP 電源側から入力される電流ベクトル* ＩS 負荷側へ出力される電流ベクトル* Ｚ1 直列変圧器ＳＴの線路側から見た電圧調整変圧
器の全体のインピーダンスベクトル* ＺR 分流リアクトルＤＲのリアクタンス
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のタップを有する電圧調整変圧器
と、負荷側電圧を所定の電圧とするため前記複数のタッ
プから１つのタップを選択するタップ選択器を有し、負
荷側に所定の電圧を供給すべく制御するように前記タッ
プ選択器を切換制御する負荷時タップ切換器とを備えた
自動電圧調整装置において、前記タップ選択器が選択し
たタップでのタップ電圧を電源側電圧に重畳する前記電
圧調整変圧器の重畳部に、並列に接続したリアクトルを
備えたことを特徴とする自動電圧調整装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の前記リアクトルを、ギャ
ップ付鉄心入りリアクトルで構成したことを特徴とする
自動電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001011073A JP2002218652A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 自動電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001011073A JP2002218652A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 自動電圧調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002218652A true JP2002218652A (ja) | 2002-08-02 |
Family
ID=18878256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001011073A Pending JP2002218652A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 自動電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002218652A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100926968B1 (ko) | 2009-06-08 | 2009-11-17 | (주)아토전기 | 자동 전압 조절기 |
| CN104967125A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-07 | 浙江法拉迪电气有限公司 | 高精度配电线路调节器 |
| WO2015177388A1 (es) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Uneko Innovación, S.L. | Dispositivo de control de potencia en red eléctrica |
| CN110088707A (zh) * | 2016-10-27 | 2019-08-02 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于变压器的功率电子抽头转换开关模块 |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001011073A patent/JP2002218652A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100926968B1 (ko) | 2009-06-08 | 2009-11-17 | (주)아토전기 | 자동 전압 조절기 |
| WO2015177388A1 (es) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Uneko Innovación, S.L. | Dispositivo de control de potencia en red eléctrica |
| CN104967125A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-10-07 | 浙江法拉迪电气有限公司 | 高精度配电线路调节器 |
| CN104967125B (zh) * | 2015-07-07 | 2018-10-19 | 浙江法拉迪电气有限公司 | 高精度配电线路调节器 |
| CN110088707A (zh) * | 2016-10-27 | 2019-08-02 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于变压器的功率电子抽头转换开关模块 |
| US10861642B2 (en) | 2016-10-27 | 2020-12-08 | Abb Schweiz Ag | Power electronic tap changer module for transformer |
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