JPH0212005B2

JPH0212005B2 -

Info

Publication number: JPH0212005B2
Application number: JP55092207A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Maejima; Kyoto Hiraishi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1990-03-16
Also published as: JPS5718310A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、１次側又は２次側が２つの定格電圧
を有する変圧器に係り、特に系統の昇圧又は降圧
の際に定格電圧を切換えられるものに関する。

送電系統の運用の関係から、例えば当初275kV
の送電電圧で運転開始（以下、運開という）し、
何年か後に550kVに昇圧するという計画がある。
この場合、当初275kVの変圧器を設置しておく
と、550kVに昇圧するときには、550／275kVの
単巻変圧器が必要となる。

したがつてこの方法では、予め単巻変圧器の据
付スペースを確保する必要があると共に、単巻変
圧器の追加により、通常の低圧巻線と高圧巻線か
らなる550kV変圧器に比較して、550kVの電圧を
確保するのに1.5倍以上の等価容量となり、損失
も1.6倍にもなる。また、発電所用変圧器では高
圧の２次側はケーブル直結あるいはGIS（ガス絶
縁開閉器）直結となるため、昇圧時の改造にはケ
ーブルあるいはGISの改造まで伴ない、その費用
は膨大となる。

これに対する改良案としては、容量1/2の変圧
器を２台設置し、275kV時には、第１図ａに示す
ように、２つの変圧器１，２の低圧巻線３，４を
並列接続すると共に、高圧巻線５，６を並列接続
して使用し、550kV時には、同図ｂに示すよう
に、高圧巻線５，６を直列接続して使用する方法
がある。なお、第１図において、７，８は鉄心、
Ｎは中性点端子である。

しかしこの方法では、等価容量的には普通の
550kVと同じであるが、２台の変圧器を用いてい
るため、価格的には高く、損失も1.3倍以上とな
る。しかも接続換えが大変で、据付スペースも大
幅に必要となる欠点がある。

また、この２台の変圧器の中身を同一タンク内
に収納する案もあるが、この案では、昇圧時に現
地で油抜きして内部の接続換えを行なう必要があ
り、信頼性に問題がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、１台で２つの定格電圧を有し、等価容量及び
損失の増加も少なく、電圧の切換えもタンク内の
油を抜かずに行なえる変圧器を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、１次側、
２次側のいずれか一方が２つの定格電圧を有する
変圧器において、前記２つの定格電圧を有する側
を、低い方の定格電圧が印加される第１の巻線
と、この第１の巻線に直列接続されたときに高い
方の定格電圧が印加され、且つ、該第１の巻線と
分離して同心状に配置された第２の巻線とで構成
すると共に、これら第１と第２の巻線の各巻線端
を全て独立にタンク外に引出す端子を設け、前記
２つの定格電圧の内の低い方の定格電圧で使用す
るときには、前記第２の巻線端を引出す端子の少
なくとも一方が接地されるように構成したことを
特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す。

この実施例の変圧器は、低圧側が通常の変圧器
と同様１つの低圧巻線９で構成されているのに対
し、高圧側が中圧巻線１０と高圧巻線１１の２つ
の巻線から構成されている。なお、１２は鉄心で
ある。これらの巻線９，１０，１１及び鉄心１２
は油入タンク１３内に収納されている。

低圧巻線９の両端子９Ａ，９Ｂは気中ブツシン
グを通してタンク１３外へ引出されている。中圧
巻線１０の一方の端子は中性点端子１０Ｎとし
て、他方の端子は中圧端子１０Ａとして、それぞ
れ気中ブツシングを通してタンク１３外へ引出さ
れている。高圧巻線１１の両端は短絡され、そこ
から中圧端子１１Ａが、また高圧巻線の中央から
は高圧端子１１Ｂが、それぞれ気中ブツシングを
通してタンク１３外へ引出されている。

この変圧器は、当初、中圧電圧（低い方の定格
電圧例えば275kV）で運開するときは、第２図ａ
のように、中圧巻線１０の中圧端子１０Ａと架線
１４を接続し、電流の流れていない高圧巻線１１
の中圧端子１１Ａを接地して使用する。その後、
高圧電圧（高い方の定格電圧例えば550kV）に切
換えるときは、第２図ｂのように、高圧巻線１１
の高圧端子１１Ｂと架線１４を接続すると共に、
中圧巻線１０の中圧端子１０Ａと高圧巻線１１の
中圧端子１１Ａを相互に接続すればよい。

このように、この実施例の変圧器は、１台で２
つの定格電圧に対応できるので、据付スペースが
少なくて済み、また、電圧の切換えも簡単に行な
うことができる。特に電圧切換えの際には、タン
ク内に全く手を加えないで済むため、信頼性が低
下することもない。また、等価容量も通常の
550kV変圧器に比べわずか25％増加におさえるこ
とができ、損失も10％以内の増加におさえること
ができる。また、中圧電圧使用時に、中圧端子１
０Ａにインパルスが侵入した場合における高圧端
子１１Ｂへの移行電圧に対しても、高圧巻線１１
の中圧端子１１Ａが接地されているので、高圧端
子１１Ｂへの移行電圧はほぼ中圧端子１０Ａの印
加電圧の1.5倍程度におさえることができ、発生
電圧を高圧端子１１ＢのBIL（インパルス試験電
圧値）以下とすることができ、特別な対策を必要
としない。

なお、スペースが狭い場合には、タンクの外側
に油入接続箱を設けてそこに中圧端子の気中ブツ
シングを立て、中圧巻線の中圧端子及び高圧巻線
の中圧端子は油中ウオールブツシング等を用いて
前記油入接続箱内に引出し、その接続箱内で中圧
端子の切換え接続を行なうようにしてもよい。

第３図は本発明の他の実施例を示す。

この実施例が第２図の実施例と異なるところ
は、タンク１３の外側に油入接続箱１５が設けら
れ、この油入接続箱１５内に中圧巻線１０の中圧
端子１０Ａ並びに高圧巻線１１の中圧端子１１Ａ
及び高圧端子１１Ｂが油中ウオールブツシングあ
るいは油中端子板を用いて引出されていること
と、この油入接続箱１５内にケーブルヘツド１６
が設置されていることである。第２図と同様、ａ
は中圧電圧使用時、ｂは高圧電圧使用時である。
中圧電圧から高圧電圧に切換えるときは、油入接
続箱１５内の油を抜き、ａからｂのように接続を
切換えた後、再び接続箱１５内に油を充填する。
それ以外の構成は第２図の実施例と同じであるの
で、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

第４図は本発明のさらに他の実施例を示す。こ
の実施例は低圧側が２つの定格電圧を有する例で
ある。

この実施例の変圧器は、高圧側が通常の変圧器
と同様１つの高圧巻線１７で構成されているのに
対し、低圧側が中圧巻線１８と低圧巻線１９の２
つの巻線から構成されている。なお、２０は安定
巻線、２１は鉄心である。これらの巻線１７，１
８，１９，２０及び鉄心２１は油入タンク２２内
に収納されている。油入タンク２２の外側には高
圧用油入接続箱２３及び低圧用油入接続箱２４が
設けられている。

高圧巻線１７の中央からは高圧端子１７Ａが油
中ウオールブツシングあるいは油中端子板を通し
て高圧用油入接続箱２３内に引出され、この高圧
端子１７Ａは接続箱２３内において高圧側のケー
ブルヘツド２５に接続されている。また高圧巻線
１７の両端は短絡され、そこから中性点端子１７
Ｎが気中ブツシングを通してタンク２２外に引出
されている。中圧巻線１８の一方の端子は中圧端
子１８Ａとして、他方の端子は低圧端子１８Ｂと
して、それぞれ油中のウオールブツシング等を通
して低圧側油入接続箱２４内に引出されている。
低圧巻線１９の一方の端子は低圧端子１９Ａとし
て油中ウオールブツシング等を通して低圧側油入
接続箱２４内に引出され、他方の端子は中性点端
子１９Ｎとして気中ブツシング等を通してタンク
２２外へ引出されている。低圧用油入接続箱２４
内には低圧側のケーブルヘツド２６が設置されて
いる。

この変圧器は、当初、低圧電圧（低い方の定格
電圧）で運開するときは、第４図ａのように、中
圧巻線１８の低圧端子１８Ｂを接地し、低圧巻線
１９の低圧端子１９Ａをケーブルヘツド２６に接
続して使用する。その後、低圧側を中圧電圧（高
い方の定格電圧）に切換えるときは、低圧側油入
接続箱２４内の油を抜き、同図ｂのように、中圧
巻線１８の中圧端子１８Ａをケーブルヘツド２６
に接続すると共に、中圧巻線１８の低圧端子１８
Ｂと低圧巻線１９の低圧端子１９Ａとを相互に接
続した後、接続箱２４内に油を充填する。

なお、この実施例において、高圧端子１７Ａは
必らずしもケーブル、GIS引出しの必要はない。
また、低圧、中圧電圧の値によつては損失との兼
合いで低圧巻線１９を中圧巻線１８の外側におく
こともできる。

上記各実施例では、高圧巻線を上下並列とした
が、巻通しの場合にも本発明は適用可能である。
さらに、変電所内の電力供給に用いる３次巻線を
低圧巻線の内側に設けることもできる。

以上説明したように本発明によれば、１台の変
圧器で２つの定格電圧に切換え使用することがで
きるので、据付スペースを少なくすることがで
き、しかも、損失及び等価容量の低減並びに電圧
切換えの際の停止期間の短縮、信頼性の向上をは
かることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの定格電圧に対応する従来の手段
を示す構成図で、ａは低い方の定格電圧使用時、
ｂは高い方の定格電圧使用時、第２図ないし第４
図はそれぞれ本発明の実施例を示す構成図で、ａ
は低い方の定格電圧使用時、ｂは高い方の定格電
圧使用時である。９……低圧巻線、９Ａ，９Ｂ……低圧端子、１
０……中圧巻線、１０Ａ……中圧端子、１０Ｎ…
…中性点端子、１１……高圧巻線、１１Ａ……中
圧端子、１１Ｂ……高圧端子、１３……タンク、
１５……油入接続箱、１７……高圧巻線、１７Ａ
……高圧端子、１７Ｎ……中性点端子、１８……
中圧巻線、１８Ａ……中圧端子、１８Ｂ……低圧
端子、１９……低圧巻線、１９Ａ……低圧端子、
１９Ｎ……中性点端子、２２……タンク、２３…
…高圧側油入接続箱、２４……低圧側油入接続
箱。

Claims

【特許請求の範囲】１１次側、２次側のいずれか一方が２つの定格
電圧を有する変圧器において、前記２つの定格電
圧を有する側を、低い方の電圧が印加される第１
の巻線と、この第１の巻線に直列接続されたとき
に高い方の定格電圧が印加され、且つ、該第１の
巻線と分離して同心状に配置された第２の巻線と
で構成すると共に、これら第１と第２の巻線の各
巻線端を全て独立にタンク外に引出す端子を設
け、前記２つの定格電圧の内の低い方の定格電圧
で使用するときには、前記第２の巻線端を引出す
端子の少なくとも一方が接地されるように構成し
たことを特徴とする変圧器。２特許請求の範囲第１項において、前記２つの
定格電圧を有する側は高圧側であり、前記第１の
巻線は中性点端子及び中圧端子を有する中圧巻線
であり、前記第２の巻線は中圧端子及び高圧端子
を有する高圧巻線であることを特徴とする変圧
器。３特許請求の範囲第２項において、前記中圧巻
線の中圧端子並びに前記高圧巻線の中圧端子及び
高圧端子は、前記タンクの外側に設けられた油入
接続箱内に引出されていることを特徴とする変圧
器。４特許請求の範囲第１項において、前記２つの
定格電圧を有する側は低圧側であり、前記第１の
巻線は中性点端子及び低圧端子を有する低圧巻線
であり、前記第２の巻線は低圧端子及び中圧端子
を有する中圧巻線であることを特徴とする変圧
器。５特許請求の範囲第２項において、前記低圧巻
線の低圧端子並びに前記中圧巻線の低圧端子及び
中圧端子は、前記タンクの外側に設けられた油入
接続箱内に引出されていることを特徴とする変圧
器。