JP2010087045A - Transformer for gas insulated meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス絶縁計器用変圧器に関する。 The present invention relates to a transformer for gas insulated instruments.
ガス絶縁計器用変圧器(以下、「ガスVT」と言う。)は、ガス絶縁開閉装置(以下「GIS」と言う。)に接続して高圧回路の電圧変成を行うが、GISの直流及び交流耐電圧試験時等には、高圧回路から切離す必要がある。 A transformer for gas insulated instruments (hereinafter referred to as “gas VT”) is connected to a gas insulated switchgear (hereinafter referred to as “GIS”) for voltage transformation of a high voltage circuit. It is necessary to disconnect from the high voltage circuit during a withstand voltage test.
ガスVTは、GISに取付けられて使用するものであるが、GISにガスVTを取付けた状態で、GISのAC耐電圧試験をしようとするとガスVTの鉄芯が磁気飽和し、一次コイルを焼損する危険がある。そのため、GIS側に断路器を設け、GISのAC耐電圧試験時にガスVTを切離し、又は、試験としてAC耐電圧を印加しても鉄芯が磁気飽和しないようにガスVTの鉄芯を大きくする必要がある。 The gas VT is used by being attached to the GIS. However, when an attempt is made to perform an AC withstand voltage test of the GIS with the gas VT attached to the GIS, the iron core of the gas VT is magnetically saturated and the primary coil is burned out. There is a danger to do. Therefore, a disconnector is provided on the GIS side, and the gas VT is disconnected during the GIS AC withstand voltage test, or the iron core of the gas VT is enlarged so that the iron core is not magnetically saturated even when an AC withstand voltage is applied as a test. There is a need.
しかし、GISへの断路器の設置は、コストアップにつながり、ガスVTに磁気飽和しない鉄芯を採用することは、ガスVTが大きくなりGIS自体を大きくしてしまうこと及びVT自体のコストアップにつながる。そのため、簡易断路装置を有するガスVT(以下、「簡易断路装置付ガスVT」と記載する)が提案されている(下記特許文献1)。
以下に、図5を用いて、提案されている簡易断路装置付ガスVTを説明する。図5は、簡易断路装置付ガスVTの内部構造を示す側面図である。容器101内には、絶縁ガスが充填されており、絶縁スペーサ112や容器カバー110等により密閉されている。容器101内に導入された高圧導体102の端部には、高圧端子103が設けられ、電圧変成要素111の高圧側端部の接続導体104に対向して配置される。
However, the installation of the disconnector in the GIS leads to an increase in cost, and adopting an iron core that is not magnetically saturated in the gas VT increases the gas VT and enlarges the GIS itself, and increases the cost of the VT itself. Connected. For this reason, a gas VT having a simple disconnection device (hereinafter referred to as “gas VT with a simple disconnection device”) has been proposed (Patent Document 1 below).
Below, the proposed gas VT with a simple disconnection device will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a side view showing the internal structure of the gas VT with the simple disconnection device. The
電圧変成要素111は、一次コイル105、二次コイル106、及び鉄芯107から構成される。上記のように、電圧変成要素111は、高圧導体102に対向して配置されるため、高圧導体102との接続又は開離は、容器101の長手方向に接続導体104及び電圧変成要素111を移動することで行う。可動板109は、電圧変成要素111に連結されている。可動板109に連結した操作装置113は、可動板109と連結した電圧変成要素111を移動するために、歯車等の動力伝達機構や、モータ等の動力源を有する。そして、操作装置113は、可動板109を長手方向に移動させることで、接続導体104とを高圧端子103と接続又は開離させることができる。
The
しかしながら、上記した簡易断路装置付ガスVTは、重い電圧変成要素を接続又は開離するために大きな動作力を必要とする。また、高圧回路の電圧が高くなってくると、電圧変成要素も電圧に従って大型化するため、必要な動作力も大きくなる。そのため、大きな動作力を生成するために、操作装置113はより大型化及び重量化する。
However, the gas VT with the simple disconnection device described above requires a large operating force in order to connect or disconnect the heavy voltage transformation element. Further, as the voltage of the high voltage circuit increases, the voltage transforming element also increases in size according to the voltage, so that the required operating force increases. Therefore, in order to generate a large operating force, the
本発明は、小さな動作力で、電圧変成要素と高圧回路とを接続又は開離することを可能にする簡易断路装置付ガスVTを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gas VT with a simple disconnection device that makes it possible to connect or disconnect a voltage transformation element and a high voltage circuit with a small operating force.
上記課題を解決するために、単相交流の高圧導体に接続した高圧端子と、上記高圧端子と同一の軸上に配置された電圧変成要素と、上記電圧変成要素に接続され、且つ上記高圧端子に配置し対向方向に移動できる接続導体と、上記高圧端子に対して対向方向に上記接続導体を移動させて、上記接続導体に接触又は開離させる駆動部と、を備えるガス絶縁計器用変圧器を提供する。 In order to solve the above problems, a high-voltage terminal connected to a single-phase AC high-voltage conductor, a voltage transformation element disposed on the same axis as the high-voltage terminal, and the high-voltage terminal connected to the voltage transformation element A transformer for a gas insulated instrument comprising: a connecting conductor that is arranged in a movable direction and moves in a facing direction; and a drive unit that moves the connecting conductor in a facing direction with respect to the high-voltage terminal and contacts or separates the connecting conductor. I will provide a.
上記ガス絶縁計器用変圧器は、小さな動作力で、電圧変成要素と高圧回路とを接続又は開離することを可能にする。 The gas insulated instrument transformer makes it possible to connect or disconnect the voltage transformer element and the high voltage circuit with a small operating force.
以下、本発明に係る簡易断路装置付ガスVTの一実施形態について、図1〜3を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the gas VT with a simple disconnection device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1を用いて、簡易断路装置付ガスVT20の内部構造の一例について説明する。図1(a)は、接続導体及び高圧端子が互いに接続されている状態(以下、「オン状態」と言う。)を示し、図1(b)は、接続導体32及び高圧端子31が開離した状態(以下、「オフ状態」と言う。)を示す。
An example of the internal structure of the gas VT20 with a simple disconnection device will be described with reference to FIG. FIG. 1A shows a state where the connection conductor and the high voltage terminal are connected to each other (hereinafter referred to as “on state”), and FIG. 1B shows that the
簡易断路装置付ガスVT20は、図示のように、一次コイル21、二次コイル22、電界緩和シールド23、33、鉄芯24、鉄芯固定金具25、容器底板26、容器27、絶縁スペーサ28、GIS接続用導体28a、取付フランジ29、高圧導体30、高圧端子31、接続導体32、絶縁操作棒34、回転操作棒35、取付板36、回転機構部37、及び操作ハンドル38を有する。簡易断路装置付ガスVT20は、取付フランジ29を介してGISと結合され、GIS接続用導体28aを介して高圧導体30は単相高圧回路と電気的に接続される。絶縁操作棒34、回転操作棒35、取付板36、回転機構部37、操作ハンドル38は駆動部40を構成して、接続導体32を昇降する。また、駆動部40は、図示のように、簡易断路装置付きVT20の側部に備えられる。電圧変成要素41は、鉄芯24の上に二次コイル22を巻き、さらにその外側に一次コイル21を巻いた構成を有する。なお、図示のように、電圧変成要素41は、高圧端子31及び接続導体32と同一の軸上に配置される。
As shown in the figure, the gas VT20 with a simple disconnection device includes a
高圧導体30は、絶縁スペーサ28に接続されており、絶縁スペーサ28はSF6等の絶縁ガスが充填されている容器27に気密接続されている。容器27内において、高圧導体30の先端には、高圧端子31が取り付けられている。高圧端子31には、内部にバネ(図示省略)が設けてあり高圧端子31は容器27の長手方向に移動し、かつ、そのバネの力で高圧端子31と接続する接続導体32との接触圧を保持している。
一次コイル21は、余長を持たせた電線39(後述)を介して接続導体32と電気的に接続されている。そのため、一次コイル21に流れる高圧電流により鉄芯24内に生じる磁束変化によって、二次コイル22に誘導起電力が生じる。このようにして、一次コイル21の高電圧は、二次コイル22内で変圧される。
The
鉄芯固定金具25は、鉄芯24を容器底板26に固定する。回転機構部37は、容器27に取付板36で固定された回転操作棒35を介して、操作ハンドル38の回転動作により生じた駆動力を絶縁操作棒34に伝達することにより、絶縁操作棒34を昇降することができる。接続導体32は、絶縁操作棒34に固定されているため、絶縁操作棒34の昇降動作と共に昇降する。
The iron
図2を用いて、接続導体32と高圧端子31との接続及び開離の一例について説明する。図2(a)に示す接続導体32及び高圧端子31は、オン状態を示す。図2(b)に示す接続導体32及び高圧端子31は、オフ状態を示す。
An example of connection and separation between the
図2(a)に示すオン状態では、接続導体32は、高圧端子31の真下に接触するように配置される。オン状態によって高圧導体30は、高圧端子31及び接続導体32及び接続導体32に接続された電線39により電圧変成要素41に接続される。
図2(b)に示すオフ状態では、接続導体32は、高圧端子31の真下で開離されるように配置される。図示のように、電線39は、接続及び開離可能なように十分な柔軟性と可動範囲を有するため、接続導体32の上下移動を可能にする。また、オフ状態では、図2(b)に示す絶縁状態を維持する適切なガスギャップgまで、接続導体32は高圧端子31に対して開離する。
なお、電線39は、上記したような柔軟性と可動範囲を達成するためにバネ形状のものであっても良い。
このように、高圧端子31に対して、移動可能な接続導体32が駆動部40によって昇降動作し、接続又は開離することで、簡易断路装置としての機能が提供される。
In the ON state shown in FIG. 2A, the
In the off state illustrated in FIG. 2B, the
In addition, the
As described above, the movable connecting
図3を用いて、駆動部の一例について説明する。
操作ハンドル38を回すと、回転機構部37を通じ、回転操作棒35が回転する。なお、回転機構部37は、操作ハンドル38からの回転動力を、内部に有するギヤボックス(図示省略)、かさ歯車(図示省略)、斜歯歯車(図示省略)等を利用して、回転軸方向を変換することにより、回転操作棒35を回転する。
絶縁操作棒34には、回転操作棒35のネジに組み合わさるネジを有する。そのため、回転操作棒35が回転すると、絶縁操作棒34が昇降し、絶縁操作棒34に連結される接続導体32が高圧端子31と接続又は開離する。
An example of the drive unit will be described with reference to FIG.
When the operation handle 38 is turned, the
The insulating
なお、操作ハンドル38は、誤動作を回避する等の目的のために、操作時にのみ回転機構部37に差し込むのが好ましい。
回転機構部37は、モータ等の動力機構(図示省略)を設けることで操作ハンドル38による手動操作ではなく、自動操作で接続導体32の接続又は開離を行うことが可能である。その場合は、回転機構部37に操作パネルを付け、操作パネルから、もしくは、動力モータの電源端子を設け、遠征の監視盤と接続することで遠方からオン状態あるいはオフ状態の動作指示を行うことで、動力機構は、回転操作棒35を動かす。また、動力機構は、絶縁操作棒34が接続導体32の接続及び開離のための適切な位置で止まることを、動力モータの電流値や、接続導体32又は絶縁操作棒34の検出センサにより自動検出することで自動停止処理を行うことができる。
Note that the operation handle 38 is preferably inserted into the
The
上記のように、簡易断路装置付ガスVT20は、コイルや鉄芯の重心位置を変えることなく、接続導体を長手方向に移動することで、高圧導体と電圧変成要素の断路が可能である。そのため、高圧導体と電圧変成要素との接続又は開離動作において、重量のある電圧変成要素であっても接続又は開離動作の必要動力を小さくすることができる。 As described above, the gas VT20 with the simple disconnection device can disconnect the high-voltage conductor and the voltage transformation element by moving the connecting conductor in the longitudinal direction without changing the center of gravity of the coil or the iron core. Therefore, in the connection or disconnection operation between the high voltage conductor and the voltage transforming element, the power required for the connection or disconnection operation can be reduced even with a heavy voltage transforming element.
また、接続導体の昇降動作を行うための駆動部が簡素化され、簡易断路装置付ガスVTの側部に配置されるため、簡易断路装置付ガスVTの長手方向の長さを短縮し、簡易断路装置付ガスVT全体の大きさを小型化する。そのため、簡易断路装置付ガスVTの自重×容器の長手方向距離のモーメント力が小さくなり、GISと簡易断路装置付ガスVTとの接続部の荷重応力が小さくなり、接続部の重量を軽量化することができる。 Moreover, since the drive part for performing the raising / lowering operation | movement of a connection conductor is simplified and arrange | positioned at the side part of gas VT with a simple disconnection apparatus, the length of the longitudinal direction of gas VT with a simple disconnection apparatus is shortened, and it is simple The overall size of the gas VT with the disconnecting device is reduced. For this reason, the moment force of the weight VT of the gas VT with the simple disconnect device × the longitudinal distance of the container is reduced, the load stress of the connection portion between the GIS and the gas VT with the simple disconnect device is reduced, and the weight of the connection portion is reduced. be able to.
20 簡易断路装置付ガスVT
21 一次コイル
22 二次コイル
23、33 電界緩和シールド
24 鉄芯
25 鉄芯固定金具
26 容器底板
27 容器
28 絶縁スペーサ
29 取付フランジ
30 高圧導体
31 高圧端子
32 接続導体
34 絶縁操作棒
35 回転操作棒
36 取付板
37 回転機構部
38 操作ハンドル
39 電線
40 駆動部
41 電圧変成要素
20 Gas VT with simple disconnection device
21
Claims (2)
前記高圧端子と同一の軸上に配置された電圧変成要素と、
前記電圧変成要素に接続され、且つ前記高圧端子に配置し対向方向に移動できる接続導体と、
前記高圧端子に対して対向方向に前記接続導体を移動させて、前記接続導体に接続又は開離させる駆動部と、
を備えることを特徴とするガス絶縁計器用変圧器。 A high voltage terminal connected to a high voltage conductor;
A voltage transformer element disposed on the same axis as the high-voltage terminal;
A connection conductor connected to the voltage transformation element and arranged in the high-voltage terminal and movable in a facing direction;
A drive unit that moves the connection conductor in a direction opposite to the high-voltage terminal and connects or disconnects the connection conductor;
A gas insulated instrument transformer, comprising:
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