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説明図
ここに, H : 標高 (m)
m=1 : 商用周波及び雷インパルス耐電圧の場合
m=0.75 : 開閉インパルス耐電圧の場合
附属書1図1 標高の補正係数
――――― [JIS C 1731-1 pdf 41] ―――――
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附属書1図2 部分放電試験の回路
附属書1図3 部分放電試験のその他の回路
――――― [JIS C 1731-1 pdf 42] ―――――
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附属書1図4 部分放電試験の平衡試験回路例
附属書1図5 部分放電測定の校正回路例
――――― [JIS C 1731-1 pdf 43] ―――――
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附属書1A(規定)
保護用変流器
A.1 ベクトル図 変流器自身及び変流器の負担が電気的及び磁気的に直線成分だけからなり,さらに,
正弦波一次電流とした場合,すべての電流,電圧及び磁束が正弦波であるとすれば,附属書1A図A.1に
示すベクトル図で表すことができる。
附属書1A図A.1において,Isは二次電流を表す。それは,二次巻線及び負担のインピーダンスをとおし
て流れ,必要な誘起起電力Es及び電圧ベクトルと直角な磁束 桔 きを決める。
この磁束は,磁束と同位相の磁化成分Im及び電圧と同位相の損失(又は有効)成分Iaをもつ励磁電流Ie
によって構成されている。二次電流Is及び励磁電流Ieのベクトル和は,巻数比(二次巻数と一次巻数の比)
で除した一次電流として表されるベクトルI″pである。
このように,定格変流比に等しい巻数比をもつ変流器では,I″pの長さに対する,ベクトルIsとI″Pの長
さの差が2.1.10で定義された電流誤差であり,ベクトルIsとI″pの位相差 である。
A.2 巻数調整 巻数比が定格変流比と異なる(通常は少ない)とき,変流器は巻数調整をもつという。
したがって特性を評価する場合には,一次電流を巻数比で除したI”pと一次電流を定格変流比で除したI'p
を区別する必要がある。
巻数調整がないことはI'p=I″pを意味する。巻数調整がある場合には,I'pはI″pと異なり,I″pがベクトル
図に用いられ,I'pは電流誤差の決定に用いられることから,巻数調整は電流誤差に影響することが分かる
(ゆえに,その目的に用いてもよい。)。しかしながら,ベクトルI'p及びI″pは同じ向きをもつことから,
巻数調整は位相角には影響しない。
コンポジット誤差に対する巻数調整の影響は,電流誤差に対する影響より少ないことは明らかである。
A.3 誤差三角形 附属書1A図A.1の上部を拡大した附属書1A図A.2において,位相角が小さいため,
二つのベクトルIs及びI″pが,実質,平行とみなせると仮定する。巻数調整がないと仮定すると,IeをI″p
に投影することによって,よい近似で,電流誤差を得るために,Ieの同相成分 (△I) をI″pとIsの代数差の
代わりに用いることができ,同様に,Ieの直角相成分 (△Iq) を位相角の表現に用いることができる。
与えられた仮定の下で,I″pで除した励磁電流Ieは,2.1.31のコンポジット誤差に等しい。
このように巻数調整のない変流器については,ベクトル表現が正しい条件の下で,電流誤差,位相角及
びコンポジット誤差は,直角三角形を形成する。
この三角形において,コンポジット誤差を表す直角三角形の斜辺は,負担及び二次巻線からなる全負担
インピーダンスの大きさで決まり,電流誤差と位相角の割合は,全負担インピーダンス及び励磁電流の力
率によって決まる。これら二者の力率が等しい場合(Is及びIeが同相の場合)に,位相角は零になる。
A.4 コンポジット誤差 コンポジット誤差の概念を適用する上で最も重要なことは,非線形状態が励磁
電流及び二次電流の中に高調波を発生させるため,正しいベクトル表現ができないことである(附属書1A
図A.3参照)。
――――― [JIS C 1731-1 pdf 44] ―――――
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コンポジット誤差が2.1.31のように定義され,附属書1A図A.2に示す電流誤差及び位相角のベクトル
和のように,より簡単に定義できないのは,この理由による。
このように一般的には,コンポジット誤差は,一次側に存在しない高調波が二次巻線に存在するために
生じる理想変流器からの逸脱をも表す(この規格では,一次電流は常に正弦波と考える。)。
A.5 コンポジット誤差の直接試験 附属書1A図A.4は1対1の巻数比をもつ変流器を示す。それは正弦
波一次電流の電源に接続され,線形特性をもつ二次負担ZBと一次電流及び二次電流の両方が互いに逆向き
に流れる電流計に接続されている。この方法によれば,電流計を流れる電流は,正弦波一次電流という一
般的な条件の下で励磁電流に等しく,一次電流の実効値に対するその励磁電流の実効値は,2.1.31による
コンポジット誤差で,その関係は百分率で表される。
附属書1A図A.4は,コンポジット誤差の直接測定の基本回路を示す。
附属書1A図A.5は,定格変流比が1以外の変流器のコンポジット誤差の直接測定の基本回路で,同じ
定格変流比をもつ二つの変流器を示す。変流器Nは,一般的条件下(最小負担)でコンポジット誤差が無
視できるものとし,被試験変流器Xには定格負担が接続されているものとする。
それらは,同じ電源から正弦波一次電流が供給され,電流計は二つの二次電流の差を測定するように接
続される。これらの状態で,電流計A1の実効値電流に対する電流計A2の実効値電流の割合は,変流器X
のコンポジット誤差で,その関係は百分率で表される。
この方法では,使用条件下で,変流器Nのコンポジット誤差が無視できる必要がある。変流器Nが既知
のコンポジット誤差をもっている場合には,ひず(歪)み波形によってコンポジット誤差の特性が非常に
複雑になり,試験結果の補正に使用できないため,十分とはいえない。
A.6 コンポジット誤差直接測定のその他の方法 コンポジット誤差の測定に,その他の方法を使用して
もよい。一例を附属書1A図A.6に示す。
附属書1A図A.5に示した方法は,変流器Xに等しい定格変流比をもち,定格誤差限度一次電流でコン
ポジット誤差が無視できる特別の照合用変流器Nを必要としたが,附属書1A図A.6に示す方法は,標準
照合用変流器N及びN'をそれらの定格一次電流付近で使用できるようにしている。これらの照合用変流器
のコンポジット誤差が無視できることについては,なお不可欠であるが,この要求を満足することは容易
である。
附属書1A図A.6において,Xは被試験変流器,変流器Nは,変流器Xの定格誤差限度一次電流(試験
を行う電流)と同程度の大きさの定格一次電流をもつ標準照合用変流器であり,変流器N'は,変流器Xの
定格誤差限度一次電流に相当する二次電流と同程度の大きさの定格一次電流をもつ,標準照合用変流器で
ある。
変流器N'は変流器Xの負担ZBの一部となる,それゆえ,負担Z'Bの値を決めるときに計算に入れる必要
があるということに注意しなければならない。A1及びA2は二つの電流計であり,A2は変流器N及び変流
器N'の二次電流の差を測定するということに注意しなければならない。
変流器Nの定格変流比がKn,変流器XがKnx及び変流器N'がK'nとすると,定格変流比KnはK'n及び
Knxの積に等しくなければならない。
すなわちKn=K'n×Knx
これらの条件の下で,電流計A1の電流に対する電流計A2の電流の実効値の比は,変流器Xのコンポジ
ット誤差であり,その関係は百分率で表される。
――――― [JIS C 1731-1 pdf 45] ―――――
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JIS C 1731-1:1998の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60044-1:1996(MOD)
JIS C 1731-1:1998の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.220 : 電気学.磁気学.電気的及び磁気的測定 > 17.220.20 : 電気的及び磁気的量の測定