JPH0741144Y2 - Current transformer - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は大電流を測定する変流器、特に外部磁界によ
る影響の少ない変流器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a current transformer for measuring a large current, and more particularly to a current transformer which is less affected by an external magnetic field.

［従来の技術］ 第10図は例えば従来の変流器の一例として、特開昭60−
37111に示された貫通形変流器を一部断面で示す正面
図、第11図は第10図のXI−XI線の断面図である。図にお
いて、環状に形成された鉄心（２）は１次導体（１）を
貫通させている。鉄心（２）の表面全体には絶縁テープ
（３）が所定厚に巻回されている。さらに鉄心（２）の
全周にわたり絶縁テープ（３）の上から２次巻線（４）
が巻回されている。[Prior Art] FIG. 10 shows an example of a conventional current transformer as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-
FIG. 11 is a front view showing a partial cross section of the through current transformer shown in 37111, and FIG. 11 is a cross sectional view taken along line XI-XI of FIG. In the figure, an iron core (2) formed in an annular shape penetrates the primary conductor (1). An insulating tape (3) is wound to a predetermined thickness on the entire surface of the iron core (2). Further, the secondary winding (4) from the top of the insulating tape (3) over the entire circumference of the iron core (2).
Is wound.

第12図は従来の変流器を発電機中性点側に取り付けた状
態を示す斜視図である。上記のように構成された変流器
（5a）（5b）（5c）は発電機の中性点母線（1d）（1e）
から出てきた１次導体（1a）（1b）（1c）を貫通させる
ように取り付けられている。そして、１次導体（1a）
（1b）（1c）の電流により、各変流器（5a）（5b）（5
c）の鉄心（２）内に磁束が発生し、それにより、２次
巻線（４）に２次電流が誘導される。１次電流と２次電
流は鉄心（２）が磁気的に飽和しない限り比例する。し
たがって２次電流の測定により１次電流が推定出来る。FIG. 12 is a perspective view showing a state in which a conventional current transformer is attached to the generator neutral point side. The current transformers (5a) (5b) (5c) configured as above are the neutral point busbars (1d) (1e) of the generator.
It is attached so that the primary conductors (1a) (1b) (1c) that come out of the above can be penetrated. And the primary conductor (1a)
(1b) (1c) current causes each current transformer (5a) (5b) (5
Magnetic flux is generated in the iron core (2) of c), which induces a secondary current in the secondary winding (4). The primary current and the secondary current are proportional unless the iron core (2) is magnetically saturated. Therefore, the primary current can be estimated by measuring the secondary current.

［考案が解決しようとする課題］ しかし、第12図に示す発電機中性点側に設けた変流器に
おいて、地絡事故により１次導体（1a）と１次導体（1
c）に第13図に示すような交流及び直流成分を含む大き
な電流が流れると、変流器（5b）には１次導体（1a）
（1c）及び中性点母線（1d）（1e）に流れる電流により
発生する磁界が重畳され、印加される。このため、鉄心
（３）における磁束密度が局部的に大きくなり、１次電
流と２次電流が比例せず、電流の測定誤差が生じたり、
この変流器を用いた保護回路に重大な誤動作を生じる等
の問題点がある。[Problems to be solved by the invention] However, in the current transformer provided on the side of the generator neutral point shown in FIG. 12, a primary conductor (1a) and a primary conductor (1
When a large current containing AC and DC components as shown in Fig. 13 flows in c), the current transformer (5b) is connected to the primary conductor (1a).
The magnetic fields generated by the currents flowing in (1c) and the neutral point buses (1d) and (1e) are superimposed and applied. For this reason, the magnetic flux density in the iron core (3) is locally increased, the primary current and the secondary current are not proportional, and a current measurement error occurs,
There is a problem in that a serious malfunction occurs in a protection circuit using this current transformer.

この考案は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、外部磁界の影響の少ない変流器を得ることを
目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a current transformer that is less affected by an external magnetic field.

［課題を解決するための手段］ この考案に係る変流器は、１次導体と鎖交する磁路を形
成する鉄心と、 上記鉄心に巻回された２次巻線と、 上記鉄心と上記２次巻線を所定間隔を有して取囲むアル
ミシールドと、 上記アルミシールドの外側近傍に設けられた磁気シール
ド用鉄心と、 上記磁気シールド用鉄心を巻回し、上記磁気シールド用
鉄心と鎖交して閉回路を形成する良導体の巻線とを具備
する。[Means for Solving the Problems] A current transformer according to the present invention includes an iron core forming a magnetic path interlinking with a primary conductor, a secondary winding wound around the iron core, the iron core, and the iron core. An aluminum shield surrounding the secondary winding at a predetermined interval, a magnetic shield iron core provided near the outside of the aluminum shield, and the magnetic shield iron core are wound to interlink with the magnetic shield iron core. And a winding of a good conductor that forms a closed circuit.

［作用］ この考案の変流器においては、外部からの磁束は大部分
が磁気シールド用鉄心に集中し、変流器鉄心内の局部的
な磁束密度の上昇が抑制され、さらに、自相導体により
誘導される誘導電流は磁気シールド用鉄心と鎖交する良
導体の巻線を通って流れるので磁気シールド用鉄心の磁
気飽和が防止される。[Operation] In the current transformer of the present invention, most of the magnetic flux from the outside is concentrated on the magnetic shield iron core, and the local increase in the magnetic flux density in the current transformer iron core is suppressed. Since the induced current induced by the magnetic flux flows through the winding of the good conductor that links with the magnetic shield core, magnetic saturation of the magnetic shield core is prevented.

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図について説明する。第１図
に示すように、１次導体（１）と鎖交する鉄心（２）は
絶縁テープ（３）により被覆され、その上には２次巻線
（４）が巻回されている。そして、２次巻線（４）の近
傍には、珪素鋼板からなる磁気シールド用鉄心（６）が
形成されている。上記磁気シールド用鉄心（６）の周囲
には上記磁気シールド用鉄心（６）と鎖交して閉回路を
形成するように良導体の巻線（良導体）（6a）が巻回さ
れ、その両端は短絡されている。なお磁気シールド用鉄
心（６）の材料としては、上記珪素鋼板に限らず構造材
用鉄板その他の鉄系材料を用いることができる。上記の
用に構成された変流器においては、他相母線または自相
の曲がり部の地絡電流による磁界、交流磁界及び直流磁
界の大部分は磁気シールド用鉄心（６）に集中し、変流
器の鉄心への磁界の侵入は抑制される。また、自相によ
り誘導される誘導電流は、磁気シールド用鉄心（６）と
鎖交する巻線（良導体）（6a）を通って流れるので磁気
シールド用鉄心（６）が磁気飽和することはない。なお
自相母線の曲折部からの磁界をシールドする見地から、
磁気シールド用鉄心（６）は、変流器鉄心（２）との関
係において自相母線の曲折部側に設けることが望まし
い。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an iron core (2) interlinking with the primary conductor (1) is covered with an insulating tape (3), and a secondary winding (4) is wound thereon. A magnetic shield iron core (6) made of a silicon steel plate is formed near the secondary winding (4). A good conductor winding (good conductor) (6a) is wound around the magnetic shield iron core (6) so as to form a closed circuit by interlinking with the magnetic shield iron core (6). It is short-circuited. The material of the iron core (6) for magnetic shield is not limited to the above-mentioned silicon steel plate, and iron plates for structural materials and other iron-based materials can be used. In the current transformer configured as described above, most of the magnetic field, AC magnetic field and DC magnetic field due to the ground fault current of the bus of the other phase or the bending portion of the self phase are concentrated in the magnetic shielding iron core (6), The penetration of the magnetic field into the iron core of the sink is suppressed. Further, since the induced current induced by the self-phase flows through the winding (good conductor) (6a) interlinking with the magnetic shield iron core (6), the magnetic shield iron core (6) is not magnetically saturated. . From the viewpoint of shielding the magnetic field from the bent part of the self-phase bus,
The magnetic shield iron core (6) is preferably provided on the bent portion side of the self-phase bus bar in relation to the current transformer iron core (2).

第２図〜第９図にこの考案の他の実施例を示す。2 to 9 show another embodiment of the present invention.

第２図は、上記良導体（6a）と磁気シールド用鉄心
（６）から形成される磁気シールドを、他相母線から鉄
心（２）への侵入磁束が多い、２次巻線（４）の外周部
に設けた実施例を示す。FIG. 2 shows the magnetic shield formed of the good conductor (6a) and the magnetic shield iron core (6) in the outer circumference of the secondary winding (4) in which the magnetic flux penetrating from the other phase bus bar to the iron core (2) is large. The example provided in the section is shown.

第３図の実施例は、磁気シールドを鉄心（２）及び２次
巻線（４）を覆うように設けている。これにより直流及
び交流の外部磁界が鉄心（２）の外周面及び側面から入
ることを防止できる。In the embodiment shown in FIG. 3, a magnetic shield is provided so as to cover the iron core (2) and the secondary winding (4). This prevents external magnetic fields of direct current and alternating current from entering from the outer peripheral surface and the side surface of the iron core (2).

第４図及び第５図の実施例は、第２図及び第３図の実施
例の変流器の外部にさらに交流の外部磁界をシールドす
るアルミシールド（７）を設けて外部磁界のシールド効
果を高めている。The embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is provided with an aluminum shield (7) for shielding the external magnetic field of alternating current outside the current transformer of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 to shield the external magnetic field. Is increasing.

第６図及び第７図は、それぞれ２次巻線（４）を覆うア
ルミシールド（７）の外部両側面または外周部に磁気シ
ールドを設けた実施例を示す。この場合、良導体の巻線
（6a）の巻線密度のバラツキから巻線（6a）に流れる電
流により発生する漏れ磁束がアルミシールド（７）によ
りシールドされる。また磁気シールド（６）を鉄心
（２）から離して設けることが可能で、この場合２次巻
線（４）の漏れインダクタンスを少なくする効果があ
る。FIG. 6 and FIG. 7 each show an embodiment in which a magnetic shield is provided on both outer side surfaces or an outer peripheral portion of an aluminum shield (7) which covers the secondary winding (4). In this case, the leakage magnetic flux generated by the current flowing through the winding (6a) due to the variation in the winding density of the winding (6a) having a good conductor is shielded by the aluminum shield (7). Further, the magnetic shield (6) can be provided separately from the iron core (2), and in this case, there is an effect of reducing the leakage inductance of the secondary winding (4).

第８図及び第９図の実施例は、アルミシールド（７）の
外周部に、磁気シールド用鉄心（６）を取り付けるため
の、良導体からなる台座（８）とバー（９）を設け、上
記アルミシールド（７）、台座（８）及びバー（９）に
より磁気シールド用鉄心（６）と鎖交する閉回路を形成
したものである。この場合、アルミシールド（７）、台
座（８）及びバー（９）を通って誘導電流が流れる。In the embodiment shown in FIGS. 8 and 9, a pedestal (8) and a bar (9) made of a good conductor are provided on the outer peripheral portion of the aluminum shield (7) for attaching the magnetic shield iron core (6). The aluminum shield (7), the pedestal (8) and the bar (9) form a closed circuit interlinking with the magnetic shield core (6). In this case, an induced current flows through the aluminum shield (7), the pedestal (8) and the bar (9).

［考案の効果］ この考案の変流器は、２次巻線近傍に、磁気シールド用
鉄心と、この磁気シールド用鉄心と鎖交して閉回路を形
成する良導体とを設けているので、外部からの交流及び
直流磁界を有効にシールドできる。すなわち外部磁界の
影響が少ない変流器を得ることができる。[Advantage of the Invention] The current transformer of the present invention is provided with a magnetic shield iron core and a good conductor that links with the magnetic shield iron core to form a closed circuit near the secondary winding. AC and DC magnetic fields from can be effectively shielded. That is, it is possible to obtain a current transformer that is less affected by the external magnetic field.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図〜第７図はそれぞれこの考案の実施例を示す断面
図、第８図は他の実施例を示す斜視図、第９図はその断
面図、第10図は従来の貫通形変流器を一部断面で示す正
面図、第11図は第10図のXI−XI断面図、第12図は発電機
中性点側回路図、第13図は地絡電流波形を示す図であ
る。 図において、（１）は１次導体、（２）は鉄心、（４）
は２次巻線、（６）は磁気シールド用鉄心、（７）はア
ルミシールドを示す。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。1 to 7 are sectional views showing an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment, FIG. 9 is its sectional view, and FIG. 10 is a conventional through-type current transformation. Fig. 11 is a front view showing a part of the reactor in cross section, Fig. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in Fig. 10, Fig. 12 is a generator neutral point side circuit diagram, and Fig. 13 is a diagram showing a ground fault current waveform. . In the figure, (1) is the primary conductor, (2) is the iron core, and (4)
Indicates a secondary winding, (6) indicates an iron core for magnetic shield, and (7) indicates an aluminum shield. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】１次導体と鎖交する磁路を形成する鉄心
と、 上記鉄心に巻回された２次巻線と、 上記鉄心と上記２次巻線を所定間隔を有して取囲むアル
ミシールドと、 上記アルミシールドの外側近傍に設けられた磁気シール
ド用鉄心と、 上記磁気シールド用鉄心を巻回し、上記磁気シールド用
鉄心と鎖交して閉回路を形成する良導体の巻線と、 を具備する変流器。1. An iron core forming a magnetic path interlinking with a primary conductor, a secondary winding wound around the iron core, and surrounding the iron core and the secondary winding with a predetermined interval. An aluminum shield, a magnetic shield iron core provided in the vicinity of the outside of the aluminum shield, and a winding of the magnetic shield iron core, and a winding of a good conductor that forms a closed circuit by interlinking with the magnetic shield iron core, A current transformer having a.