(57)【要約】【課題】変圧器用母線事故時に電力の供給を早期に回復する経済性に優れた多巻線変圧器応用変電所を提供する。【解決手段】高圧、中圧および低圧の３つの異なる電圧の送電線と主母線を介して送受電を行い、３つの主母線と接続される少なくとも１つの多巻線変圧器を備えた多巻線変圧器応用変電所において、多巻線変圧器から引き出され各主母線に接続される変圧器用母線の少なくとも１つに、多巻線変圧器近傍に簡易切離し装置６、およびこの簡易切離し装置の多巻線変圧器側に雷電圧対応の小形避雷器７を設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧、中圧および低圧の３つの異なる電圧の送電線と主母線を介して送受電を行い、前記３つの主母線と接続される少なくとも１つの多巻線変圧器を備えた多巻線変圧器応用変電所において、前記多巻線変圧器から引き出され前記各主母線に接続される変圧器用母線の少なくとも１つに、前記多巻線変圧器近傍に簡易切離し装置、およびこの簡易切離し装置の多巻線変圧器側に雷電圧対応の小形避雷器を設けたことを特徴とする多巻線変圧器応用変電所。
【請求項２】
多巻線変圧器が複数台備えられていることを特徴とする請求項１に記載の多巻線変圧器応用変電所。
【請求項３】
各変圧器用母線の主母線近傍に変圧器用遮断器が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の多巻線変圧器応用変電所。
【請求項４】
小形避雷器をＪＥＣ規格相当としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の多巻線変圧器応用変電所。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多巻線変圧器応用変電所の電力供給信頼度向上に係わり、特に、多巻線変圧器と電路の接続形態と避雷器の適用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大都市周辺や臨海地区に設置される変電所あるいは開閉所においては、用地の入手難や、建設時点が古いことなどから狭隘な立地条件が多く、敷地を効率的に活用するため、３つの系統電圧：上からＨ（高圧）、Ｍ（中圧）、Ｌ（低圧）に対して通常Ｈ−Ｍ用とＭ−Ｌ用の３巻線変圧器でそれぞれ対応するが、３つの系統電圧に対応する多巻線変圧器１台で構成することが考えられている。更に、電気機器に縮小効果の大きいガス絶縁開閉装置を適用したり、敷地に合わせた機器配置が行われ、敷地面積の大幅な縮小化を図るようにしている。
【０００３】
図４は例えば特開平２−０３３２２２号公報に示された従来のこの種の変電所の構成を示す単線結線図で、多巻線変圧器の応用例である。図４において２１、２２の多巻線変圧器は同じ構成のもので（以下点線四角範囲は同じであるので番号は図示しない）、２１１〜２１４はその変圧器巻線、３１〜３３は主母線、４１〜４３は変圧器巻線２１１〜２１３と各主母線３１〜３３を接続する変圧器用母線で、変圧器巻線２１４は通常安定化巻線としてあるいは引き出されて所内電源等に用いられるが詳細は記載しない、５１〜５３は主母線３１〜３３から引出される送電線、４１ａ〜４３ａは変圧器用母線に設置された変圧器用遮断器、５１ａ〜５３ａは送電線引き出し部に設置された送電線用遮断器である。図に示す２台の多巻線変圧器２１、２２と主母線３１〜３３との接続関係は同様である。１は前記からなる多巻線変圧器応用変電所である。
【０００４】
次に作用について説明する。当該の例では、図示しないがＨ−ＭとＭ−Ｌ用の３巻線変圧器２台を図示する多巻線変圧器１台で構成するので、電圧の同じ巻線は共通化が計られ、Ｈ−ＭとＭ−Ｌ用３巻線変圧器間の変圧器用遮断器と変圧器用母線が共通化されて半数になる、更に変圧器据付用基礎も１台分省略される、据付スペースも縮減でき、また、機器省略による据付等の労力も軽減されなど多くの利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような多巻線変圧器において、万一、地絡・短絡事故が発生すると、図示しないが通常は変圧器保護継電器が作動して多巻線変圧器に接続する全変圧器用遮断器が多巻線変圧器を主母線から切離して停止させ安全を確保する。ところで、多巻線変圧器では周辺に３つの主母線を配置することがスペース上困難となるので、いずれかの主母線は多巻線変圧器から離して設置することになる。図示したものは、単線結線図で示しており実際の配置とは異なる。ＧＩＳでは一般に変圧器用遮断器と保護用変流器（図示省略）は変圧器用母線の主母線近傍に設置されるので、変圧器保護継電器（図示省略）で保護される主母線と多巻線変圧器間の母線が長くなる。このため、この変圧器用母線の事故のために多巻線変圧器が停止する確率が高くなる。更に、多巻線変圧器から離して設置する主母線との接続はＣＶケーブルを使用することが多く、一旦事故が起きると、事故点の修理に長時間を必要とする。この間、多巻線変圧器が停止したままとなるので１台の場合には電力の送受電ができなくなり、２台の場合でも送受電の予備力が低下するという電力の供給に関する問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、変圧器用母線事故時に電力の供給を早期に回復する経済性に優れた多巻線変圧器応用変電所を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、高圧、中圧および低圧の３つの異なる電圧の送電線と主母線を介して送受電を行い、前記３つの主母線と接続される少なくとも１つの多巻線変圧器を備えた多巻線変圧器応用変電所において、前記多巻線変圧器から引き出され前記各主母線に接続される変圧器用母線の少なくとも１つに、前記多巻線変圧器近傍に簡易切離し装置、およびこの簡易切離し装置の多巻線変圧器側に雷電圧対応の小形避雷器を設けたことを特徴とする多巻線変圧器応用変電所にある。
【０００８】
また、多巻線変圧器が複数台備えられていることを特徴とする。
【０００９】
また、各変圧器用母線の主母線近傍に変圧器用遮断器が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、小形避雷器をＪＥＣ規格相当としたことを特徴とする。
【００１１】
この発明においては、変圧器保護継電器が動作した場合、変圧器用母線に故障が発生した時に速やかに事故母線を多巻線変圧器から切離し、当該多巻線変圧器と残る変圧器用母線による送受電を可能にしようとするもので、多巻線変圧器の変圧器用母線引出し部近傍に簡易切離し装置を設置し、切離し装置の多巻線変圧器側に小形避雷器を設置する。
【００１２】
多巻線変圧器の変圧器用母線引出し部の簡易切離し装置により、事故点は多巻線変圧器と切離すことができ、更に主母線とも変圧器用遮断器で切離されているので、当該変圧器用母線からの送受電は停止することを除けば、多巻線変圧器と残る変圧器用母線の運転は可能となる。また、小形避雷器は、他の巻線と当該巻線の結合を通して他の主母線から侵入する雷電圧を抑制することができるので安全を確保する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態による多巻線変圧器応用変電所について、図１〜図３に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施の形態による多巻線変圧器応用変電所を図４に示した単線結線図を具体的な機器の配置状態にして示すもので、図４と同様に遮断器の近傍に直列に設置される断路器の記載は省略している。また、図４が変圧器２台構成であったので、図１もそれを受けて変圧器２台構成としているが、変圧器１台の構成であってもよい。
【００１４】
図１の多巻線変圧器応用変電所１ａにおいて、図４に示す従来のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示し説明は省略する。これは以下の説明でも同様である。図１の多巻線変圧器応用変電所１ａでは、実際の配置に合わせて、電圧の高いＨとＭの主母線３１、３２を多巻線変圧器２１を挟んで平行に配置し、主母線３１、３２から離して電圧の低いＬの主母線３３を配置している。３つの主母線３１、３２、３３が多巻線変圧器２１、２２を取り囲むように設置するのは、これらに接続される送電線５１、５２、５３が互いに干渉しないようにするためで、他に障害物がある場合には主母線３１、３２、３３は多巻線変圧器２１、２２から更に遠い位置に設置されることになる。
【００１５】
６は簡易切離し装置で、多巻線変圧器２１、２２の巻線２３の引出し部近傍に設置され、簡易切離し装置６の多巻線変圧器２１、２２側には小形避雷器７が設置されている。８１〜８３は変流器で主母線３１、３２、３３側に設置される変圧器用遮断器４１ａ、４２ａ、４３ａの前記主母線側に設置され、変圧器保護継電器（図示省略）に接続される。
【００１６】
図２は地絡・短絡事故を変圧器用母線４３の矢印Ｆで示す箇所で発生したことを想定したものである。変圧器保護継電器が変流器８１〜８３で検出する電流で動作し、関連する変圧器用遮断器４１ａ、４２ａ、４３ａが開状態を示している（○で示す。×は閉状態）。
【００１７】
図３は事故後に簡易切離し装置６を開き（○で示す）、遮断器４３ａは開いたままで遮断器４１ａ、４２ａを閉じて変圧器２１を運転状態にしたことを示している。
【００１８】
次に作用について説明する。図１の変圧器用母線４３で地絡・短絡事故が発生した場合に、図２に示す変流器８１、８２、８３に接続する変圧器保護継電器が動作し、遮断器４１ａ、４２ａ、４３ａが開状態になり多巻線変圧器２１が主母線３１、３２、３３から切離され、事故による電流を遮断すると共に送受電もできなくなる。図では多巻線変圧器が２台であるが、１台の時には送受電が全くできないので変電所の機能を失ってしまう。
【００１９】
その後、図３に示すように事故の発生の変圧器用母線４３の簡易切離し装置６を開操作することにより変圧器用母線４３を事故点と共に切離すことができるので、当該の多巻線変圧器２１の運転は変圧器用遮断器４１ａ、４２ａを閉じることにより残る変圧器用母線４１、４２を介して可能になる。
【００２０】
このようにすると変圧器用母線４３との送受電はできないが、変圧器用母線４１と４２からは電力の流通ができるので多巻線変圧器２１を停止することに比べれば電力供給の信頼度は改善される。前記簡易切離し装置６は無電圧状態で開閉するので操作動力のない構造で、しかも操作回数は極めて少ないので接触部も簡易なものにすることができるので経済的に負担とはならない。
【００２１】
なお、他の変圧器巻線２１１、２１２を経由して変圧器巻線２１３に侵入する雷電圧は開状態にある簡易切離し装置６で伝播先が無いため反射して高電圧になるが、その近傍に設置する小形避雷器７で電圧を抑制することができる。
【００２２】
電力系統のサージ性の異常電圧には、遮断器などの開閉に伴う開閉サージもあるが、比較的低い系統電圧（特別高電圧６６〜１８７ｋＶ）変圧器では雷電圧に対する絶縁レベルが高く、それによって開閉サージに対する耐電圧も十分に高く開閉サージに対する懸念は無いので、当該の小形避雷器７は雷電圧に対してのみ動作すればよく、処理するエネルギーは小さい。しかも、接続する変圧器巻線２１３と簡易切り離し装置６迄の非常に短い範囲を保護すればよいので、動作特性もＪＥＣ規格で定める特性より高くてもよい。従って通常動作する頻度は極めて低く素子も小形にすることができるので経済的にも優れている。
【００２３】
上記実施の形態では、一番長い変圧器用母線４３のみに簡易切り離し装置６と小形避雷器７を設けたが、同様に他の変圧器用母線４１、４２にも設けても同様の作用がある。更に、説明を省略したが、多巻線変圧器２１の変圧器巻線２１４の変圧器用母線は電圧が一番低いので事故確率は非常に低いが、前記同様の対応をすることは可能であり同様の作用は期待できる。
【００２４】
また、図１〜３に示すように上述の少なくとも１つの変圧器用母線に簡易切り離し装置６および小型避雷器７を設けた複数台の多巻線変圧器２１、２２を設けることにより、送受電の予備力の低下を抑制できる。
【００２５】
また、小形避雷器７はＪＥＣ規格通りの特性でもよく、この場合には経済性で多少劣るが、相当の作用が期待できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、高圧、中圧および低圧の３つの異なる電圧の送電線と主母線を介して送受電を行い、前記３つの主母線と接続される少なくとも１つの多巻線変圧器を備えた多巻線変圧器応用変電所において、前記多巻線変圧器から引き出され前記各主母線に接続される変圧器用母線の少なくとも１つに、前記多巻線変圧器近傍に簡易切離し装置、およびこの簡易切離し装置の多巻線変圧器側に雷電圧対応の小形避雷器を設けたことを特徴とする多巻線変圧器応用変電所とした。これにより、多巻線変圧器本体を除く変圧器保護継電器で保護される変圧器用母線で発生する地絡・短絡事故時に、当該変圧器用母線を簡易切離し装置で変圧器本体から切離すことができ、しかも小形避雷器で雷電圧の侵入に対しても対応して当該の変圧器用母線を欠いて多巻線変圧器の運転を可能にするので、事故時の電力の供給信頼度を向上することができる。更に、簡易切離し装置や小形避雷器の利用で、過大な投資を必要としない利点がある。
【００２７】
また、多巻線変圧器が複数台備えられているので、送受電の予備力が低下するという電力の供給に関する問題点も解消される。
【００２８】
また、各変圧器用母線の主母線近傍に変圧器用遮断器が設けられているので、主母線側への影響も防げる。
【００２９】
また、小形避雷器をＪＥＣ規格相当としたので、この場合には経済性で多少劣るが、相当の作用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態による多巻線変圧器応用変電所の配置の概略を示した単線結線図である。
【図２】図１の変電所の事故発生時の単線結線図である。
【図３】図２の変電所の事故発生後の運転形態を示す単線結線図である。
【図４】従来多巻線変圧器応用変電所の配置を示す単線結線図である。
【符号の説明】
１ａ　多巻線変圧器応用変電所、６　簡易切離し装置、７　小形避雷器、２１，２２　多巻線変圧器、３１〜３３　主母線、４１〜４３　変圧器用母線、４１ａ〜４３ａ　変圧器用遮断器、５１〜５３　送電線、５１ａ〜５３ａ　送電線用遮断器、８１〜８３　変流器、２１１〜２１４　変圧器巻線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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