JP2023169851A - Electronic type tap changer control device of tap-changing transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タップ切換変圧器に係り、特に、タップ巻線の短絡電流をリアルタイムにて監視し、これを通して電子式タップ切換器の切換位相を選択的に制御して電子式タップ切換器を安定的に動作させるとともに、変圧器の焼損を未然に防ぐようにしたタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置に関する。 The present invention relates to a tap-changing transformer, and in particular, it monitors the short-circuit current of the tap winding in real time, selectively controls the switching phase of the electronic tap changer through this, and stabilizes the electronic tap changer. The present invention relates to an electronic tap changer control device for a tap changer transformer, which operates the tap changer in a controlled manner and prevents burnout of the transformer.
一般に、変圧器は、２次電圧（低電圧、負荷電圧、需要家電圧などとも呼ばれる）を規定された定格電圧に保つ必要があるが、現実的に、変圧器の設置場所に応じて、１次電圧（高電圧、受電電圧）が一定しておらず、負荷電流の大きさや力率に応じて変圧器において起こる内部電圧の降下もまた絶え間なく変化するため、２次電圧は絶え間なく変わらざるを得ない。 In general, a transformer must maintain the secondary voltage (also called low voltage, load voltage, consumer voltage, etc.) at a specified rated voltage, but in reality, depending on the location where the transformer is installed, The secondary voltage (high voltage, receiving voltage) is not constant, and the internal voltage drop that occurs in the transformer changes constantly depending on the load current and power factor, so the secondary voltage does not change constantly. I don't get it.
このように、本質的に絶え間なく変動する２次電圧を定格電圧の近くに保持できるように変圧器の巻線に多数のタップが形成されることがある。１次電圧または２次電圧に接続されたタップを変更すれば、変圧器の巻線比が変わり、状況に応じて適宜にタップを選択すれば、２次電圧を定格電圧に保つことができる。 Thus, a large number of taps may be formed on the transformer windings so that the secondary voltage, which is inherently constantly fluctuating, can be maintained near the rated voltage. By changing the tap connected to the primary voltage or the secondary voltage, the turns ratio of the transformer changes, and by selecting the tap appropriately depending on the situation, the secondary voltage can be maintained at the rated voltage.
通常、タップは、変圧器の１次巻線に形成されるが、たとえ変圧器１次電圧が定格を超えたとしても、鉄芯が過剰に飽和されることを防ぐことができ、１次巻線に流れる電流が２次巻線の電流に比べて相対的に小さいため、より手軽にタップを形成することができるためである。 Typically, a tap is formed on the primary winding of a transformer, but even if the transformer primary voltage exceeds the rating, a tap can prevent the iron core from becoming oversaturated and This is because the current flowing through the wire is relatively small compared to the current in the secondary winding, so the tap can be formed more easily.
このように、タップを自動的に変換する装置をタップ切換装置と呼び、特に、負荷が供給される最中に自動的にまたは手動でタップを切り換える装置としては、負荷時タップ切換装置（ＯＬＴＣ：Ｏｎ－Ｌｏａｄ Ｔａｐ Ｃｈａｎｇｅｒ）やステップ電圧調整器（ＳＶＲ：Ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）などが挙げられる。 A device that automatically changes taps in this way is called a tap changer, and in particular, an on-load tap changer (OLTC) is a device that automatically or manually changes taps while a load is being supplied. On-Load Tap Changer) and Step Voltage Regulator (SVR).
ＯＬＴＣとしては、２次側のある地点の測定電圧が予め設定しておいた上限基準や下限基準から外れると、タップを変動させる方式であるデジタル電圧計（ＤＶＭ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｍｅｔｅｒ）の方式と、配電線路を一本の等価配電線路にモデリングし、電圧の降下につれてタップを変動させる方式である線路電圧降下補償器（ＬＤＣ：Ｌｉｎｅ Ｄｒｏｐ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）の方式と、が挙げられる。 As an OLTC, there is a digital voltmeter (DVM) method that changes the tap when the measured voltage at a certain point on the secondary side deviates from preset upper and lower standards. One example is a line drop compensator (LDC) method in which the distribution line is modeled as one equivalent distribution line and the taps are varied as the voltage drops.
ＤＶＭ方式のＯＬＴＣは、最初に設定された負荷中心点においてＤＶＭを通して測定される電圧を利用し、負荷側の配電線路が新設もしくは増設されたり、負荷が移動したりするなどといった状況の変動があるときには負荷中心点の変動を捉え難く、しかも、配電線路の構成が変更される場合にタップ切換装置の設定値を訂正しなければならないが、訂正される設定値の信頼度が低い。 DVM-based OLTC uses the voltage measured through the DVM at the initially set load center point, and changes in the situation such as new or expanded distribution lines on the load side or load movement occur. Sometimes it is difficult to detect changes in the load center point, and when the configuration of the distribution line is changed, the settings of the tap changer must be corrected, but the reliability of the corrected settings is low.
また、固定された負荷中心点を使用するが故に、たとえ配電系統の末端需要家において電圧の降下が起こったとしても、負荷中心点においては電圧が正常範囲内において測定されてしまうことが懸念され、このため、適切なタップ切換の動作を行うことが困難になる虞がある。 Furthermore, since a fixed load center point is used, there is a concern that even if a voltage drop occurs at the end consumers of the distribution system, the voltage at the load center point will be measured within the normal range. , Therefore, there is a possibility that it becomes difficult to perform an appropriate tap switching operation.
これを解決するために負荷中心点を予め多数設定し、配電系統の状況に応じて適宜に選択される一つの負荷中心点において測定される電圧値を利用するＯＬＴＣ方式もまた提案されている。しかしながら、配電系統の条件が変動するときに負荷中心点を上手く選択せねばならないという不都合がある。 To solve this problem, an OLTC method has also been proposed in which a large number of load center points are set in advance and a voltage value measured at one load center point is appropriately selected depending on the situation of the power distribution system. However, the disadvantage is that the load center point must be carefully selected when the conditions of the power distribution system vary.
図１は、従来の技術による変圧器の機械式タップ切換装置の一例を示すものであって、変圧器１０から高圧が印加される１次側コイルの両端の間に段階別に多数のタップｔ１～ｔ５が引き出され、手操作によりタップセレクターを正方向もしくは逆方向に回転させてタップｔ１～ｔ５との接触位置に応じて１次側コイルの巻数を上げたり下げたりして１次側コイルと２次側コイルとの巻線比を変更することにより、出力電圧を調整できるようになっている。 FIG. 1 shows an example of a conventional mechanical tap switching device for a transformer, in which a large number of taps t1 to 10 are arranged in stages between both ends of a primary coil to which high voltage is applied from a transformer 10. t5 is pulled out, and by manually rotating the tap selector in the forward or reverse direction, the number of turns of the primary coil is increased or decreased depending on the contact position with the taps t1 to t5. The output voltage can be adjusted by changing the winding ratio with the next coil.
このような機械式タップ切換装置は、機械的なロータリー方式によりタップ切換が行われるため、１次側コイルの巻線数を増加させるべくタップセレクターをタップｔ１からタップｔ５の向きに回転させるときに段階的に増加してしまう一方、１次側コイルの巻線数を減少させるべくタップセレクターをタップｔ１からタップｔ５の向きに回転させるときに段階的に減少してしまう。タップセレクターをタップｔ１からタップｔ３へと切り換えようとしても、必ずタップｔ２を経なければならないため、切り換えにかかる時間が長引き、切り換える段階の数が増えれば増えるほど、切り換えにかかる時間はさらに長引いてしまう。 In such a mechanical tap switching device, tap switching is performed by a mechanical rotary system, so when rotating the tap selector from tap t1 to tap t5 in order to increase the number of turns of the primary coil, On the other hand, when the tap selector is rotated from tap t1 to tap t5 in order to decrease the number of turns of the primary coil, it decreases in stages. Even if you try to switch the tap selector from tap t1 to tap t3, you must go through tap t2, so the switching takes a long time, and the more the number of switching stages increases, the longer the switching takes. Put it away.
また、従来の技術による電子式スイッチを用いたタップ切換器の切換動作は、図２及び図３に示すように、各相の位相が９０°になる地点にタップ切換器を制御して出力電圧を調整することができる。ここで、図２は、従来のタップ切換変圧器におけるタップ巻線から生じる短絡電流が流れる方向を示す図であり、図３は、従来のタップ切換変圧器のタップ切換器の切換動作を示す図である。 In addition, the switching operation of a tap changer using an electronic switch according to the conventional technology is as shown in FIGS. can be adjusted. Here, FIG. 2 is a diagram showing the direction in which short-circuit current generated from the tap winding in a conventional tap-changing transformer flows, and FIG. 3 is a diagram showing the switching operation of the tap changer of the conventional tap-changing transformer. It is.
すなわち、従来の電子式タップ切換器は、変圧器のタップ巻線の内部において生じる短絡電流を防ぐために電圧の９０°位相の近くにおいてのみ切換動作を行うことになるが故に、その分だけ切換時間が長引いてしまうという不都合があった。 In other words, conventional electronic tap changers perform switching operations only near the 90° phase of the voltage in order to prevent short-circuit currents occurring inside the tap windings of the transformer, so the switching time is reduced accordingly. There was an inconvenience that the process lasted for a long time.
本発明は、上記のような不都合を解決するために案出されたものであって、タップ巻線の短絡電流をリアルタイムにて監視し、これを通して電子式タップ切換器の切換位相を選択的に拡大または縮小に制御して電子式タップ切換器を安定的に動作させるとともに、変圧器の焼損を未然に防ぐようにしたタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置を提供するところにその目的がある。 The present invention was devised to solve the above-mentioned disadvantages, and it monitors the short-circuit current of the tap winding in real time, and selectively changes the switching phase of the electronic tap changer through this. An object of the present invention is to provide an electronic tap changer control device for a tap changer transformer, which operates the electronic tap changer stably by controlling expansion or contraction, and prevents burnout of the transformer. There is.
上記のような目的を達成するための本発明によるタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置は、送電線から電源を供給されて負荷に対応する電圧に調節して出力するために１次側コイルにそれぞれ異なる変圧比を有するように互いに異なる巻線数を有する位置に配設される複数の巻線タップを具備した変圧器と、前記変圧器の各巻線タップに接続されて前記変圧器の変圧比を調節するために多数の電子式スイッチング素子を具備した電子式タップ切換器と、前記変圧器の各巻線タップに接続されて短絡電流を感知する複数の電流検出器と、前記各電流検出器から感知された各巻線タップの短絡電流を伝達されて定格電流と比較して選択的に前記各電子式スイッチング素子の切換位相を拡大または縮小を通して可変にして制御する制御部と、を備えてなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the electronic tap changer control device for a tap change transformer according to the present invention is provided with a primary control device that is supplied with power from a power transmission line, and adjusts and outputs the voltage corresponding to the load. a transformer having a plurality of winding taps disposed at positions having different numbers of windings so as to have different transformation ratios in side coils; and a transformer connected to each winding tap of the transformer. an electronic tap changer comprising a number of electronic switching elements to adjust the transformation ratio of the transformer; a plurality of current detectors connected to each winding tap of the transformer to sense short circuit current; a control unit that selectively controls the switching phase of each electronic switching element by expanding or contracting the short-circuit current of each winding tap transmitted from the detector and comparing the short-circuit current of each winding tap with a rated current; It is characterized by being
本発明の実施形態によるタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置は、下記のような効果がある。 The electronic tap changer control device for a tap change transformer according to an embodiment of the present invention has the following effects.
まず、第一に、タップ巻線の短絡電流をリアルタイムにて監視し、これを通して電子式タップ切換器の切換位相を拡大または縮小に可変制御することにより、切換時間を短縮することができる。 First, the switching time can be shortened by monitoring the short-circuit current of the tap winding in real time and variably controlling the switching phase of the electronic tap changer to enlarge or reduce it through this monitoring.
第二に、タップ巻線の短絡電流をリアルタイムにて監視し、大きな短絡電流が生じる場合に切換位相を縮小するように制御することにより、タップ切換器を安定的に動作させることができる。 Second, the tap changer can be stably operated by monitoring the short-circuit current of the tap winding in real time and controlling the switching phase to be reduced when a large short-circuit current occurs.
第三に、タップ巻線の短絡電流をリアルタイムにて監視し、短絡電流が生じる場合に動作を停止することにより、変圧器の焼損を未然に防ぐことができる。 Third, burnout of the transformer can be prevented by monitoring the short-circuit current of the tap winding in real time and stopping the operation when a short-circuit current occurs.
本発明を十分に理解するためには、本発明の好適な実施形態について添付図面に基づいて説明する。本発明の実施形態は色々な形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下において詳しく説明する実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。本実施形態は、当業界において平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。よって、図中の要素の形状などは、より明確な説明を強調するために誇張されて表現されてもよい。各図面において、同一の部材は、同一の参照符号にて示された場合があるということに留意すべきである本発明の要旨を余計に曖昧にする虞があると認められる公知の機能及び構成についての詳しい記述は省略される。 In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. These embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of elements in the figures may be exaggerated to emphasize clearer explanation. It should be noted that in each drawing, the same members may be indicated by the same reference numerals.Known functions and configurations that are recognized as having the potential to unnecessarily obscure the gist of the present invention A detailed description of is omitted.
図４は、本発明によるタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置を概略的に示す構成図であり、図５は、図４のタップ切換変圧器の切換位相の可変制御を説明するための構成図である。 FIG. 4 is a block diagram schematically showing an electronic tap changer control device for a tap change transformer according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram for explaining variable control of the switching phase of the tap change transformer in FIG. 4. FIG.
本発明によるタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置は、図４及び図５に示すように、送電線Ｓから電源を供給されて負荷Ｌに対応する電圧に調節して出力するために１次側コイルにそれぞれ異なる変圧比を有するように互いに異なる巻線数を有する位置に配設される複数の巻線タップを具備した変圧器１００と、前記変圧器１００の各巻線タップに接続されて前記変圧器１００の変圧比を調節するために多数の電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１を具備した電子式タップ切換器２００と、前記変圧器１００の各巻線タップに接続されて短絡電流を感知する複数の電流検出器３００と、前記各電流検出器３００から感知された各巻線タップの短絡電流を伝達されて定格電流と比較して選択的に前記各電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の切換位相を拡大または縮小を通して可変にして制御する制御部４００と、を備えてなる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the electronic tap changer control device for a tap changer transformer according to the present invention is configured to receive power from a power transmission line S, adjust the voltage to a voltage corresponding to a load L, and output it. A transformer 100 includes a plurality of winding taps arranged at positions having different numbers of windings so as to have different transformation ratios in the primary coil, and a transformer 100 connected to each winding tap of the transformer 100. an electronic tap changer 200 having a plurality of electronic switching elements S1 to S11 to adjust the transformation ratio of the transformer 100; and an electronic tap changer 200 connected to each winding tap of the transformer 100 to sense short circuit current. A plurality of current detectors 300 transmit the short circuit current of each winding tap sensed from each of the current detectors 300 and compare it with a rated current to selectively change the switching phase of each of the electronic switching elements S1 to S11. and a control section 400 that performs variable control through enlargement or reduction.
ここで、前記変圧器１００は、送電系統から受電電圧を受電する１次巻線と、定格の低電圧を需要家系統に供給する２次巻線と、を備え、１次巻線または２次巻線のうちのどちらか一方に複数のタップを備える。上述したところにより、タップは、１次巻線に具備されることが好ましいことがある。 Here, the transformer 100 includes a primary winding that receives power from the power transmission system and a secondary winding that supplies a rated low voltage to the consumer system. A plurality of taps are provided on either one of the windings. According to the above, it may be preferable that the tap is provided in the primary winding.
例えば、複数のタップは、巻線比１：１．１から巻線比１：０．９までを巻線比が０．０２ずつ減る１０個の区間に分割できるように設定することのできる、１１個のタップであってもよい。この場合に、タップ番号ｋは、１から１１までのうちのいずれか一つであり、もし、タップ番号ｋ＝３であれば、巻線比は１：１．０６であり、タップ番号ｋ＝９であれば、巻線比は１：０．９４である。 For example, the plurality of taps can be set such that the winding ratio from 1:1.1 to 1:0.9 can be divided into 10 sections where the winding ratio decreases by 0.02. There may be 11 taps. In this case, the tap number k is any one from 1 to 11, and if the tap number k=3, the turns ratio is 1:1.06, and the tap number k= 9, the turns ratio is 1:0.94.
このとき、前記変圧器１００の１次巻線には複数のタップが具備され、それぞれのタップは、巻線比が異なる地点に位置する。したがって、Ｐ１に交流電源が供給されるか、それとも、Ｐ２に交流電源が供給されるかに応じて、１次巻線に現れる交流電圧の大きさが異なってくる。 At this time, the primary winding of the transformer 100 is provided with a plurality of taps, and each tap is located at a point with a different winding ratio. Therefore, the magnitude of the AC voltage appearing at the primary winding varies depending on whether AC power is supplied to P1 or P2.
ここで、前記制御部４００は、外部の要因により電力線から供給される電圧が突然大きくなるなどの様々な要因により変圧器１００から出力される電圧が変化する場合、変圧器１００の変圧比を調節して出力される電圧が負荷Ｌに対応するように設定された基準電圧において許容された範囲を逸脱しないように制御して安定的に電力を供給することになる。 Here, the control unit 400 adjusts the transformation ratio of the transformer 100 when the voltage output from the transformer 100 changes due to various factors such as a sudden increase in the voltage supplied from the power line due to external factors. Power is stably supplied by controlling the output voltage so that it does not deviate from the range allowed by the reference voltage set to correspond to the load L.
すなわち、前記電子式タップ切換器２００は、前記制御部４００の制御を受けて負荷Ｌに電力を供給するために変圧器１００を介して出力される電圧が負荷Ｌにおいて許容可能な許容値以内である場合には変圧比を調節せずに電力を供給することになり、許容値を超える場合には許容値以内の電圧に調節して出力しなければならない。 That is, the electronic tap changer 200 is controlled by the control unit 400 so that the voltage output through the transformer 100 to supply power to the load L is within an allowable value for the load L. In some cases, power is supplied without adjusting the transformation ratio, and in cases where the voltage exceeds the permissible value, the voltage must be adjusted to within the permissible value before outputting.
前記電流検出器３００としては、変圧器１００のタップ巻線に対する短絡電流を感知するためのものであって、Ｈａｌｌ ＣＴまたは電流計器用の変流器（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）を用いることができる。 The current detector 300 is for sensing a short circuit current to a tap winding of the transformer 100, and may be a Hall CT or a current transformer for a current meter.
前記制御部４００は、図６に示すように、前記電流検出器３００から感知された短絡電流を伝達されて定格電流と比較する比較部４１０と、前記比較部４１０の結果に基づいて前記各電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の切換位相の拡大または縮小を選択する選択部４２０と、前記選択部４２０の選択に応じて、前記各電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１に切換位相を可変にして出力する出力部４３０と、を備えてなる。 As shown in FIG. 6, the control unit 400 includes a comparison unit 410 that receives the short-circuit current sensed from the current detector 300 and compares it with a rated current, and a comparison unit 410 that compares the short-circuit current sensed from the current detector 300 with a rated current, and a selection unit 420 that selects expansion or reduction of the switching phase of the electronic switching elements S1 to S11; and an output that outputs a variable switching phase to each of the electronic switching elements S1 to S11 according to the selection of the selection unit 420; 430.
前記電子式タップ切換器２００を構成する電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１を正確なタイミング、すなわち、短絡電流を感知した後に定格電流と比較して切換位相を拡大または縮小を通して切換位相の可変制御を通じて切り換えられるようにして電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１に加えられる負荷を最小化し、無駄遣いされるエネルギーを節減することが可能になる。すなわち、ＦＥＴなどの電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１は、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へとスイッチングしたり、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へとスイッチングしたりするときに時間がかかり、このようなスイッチングに際してエネルギーの損失が生じてしまう。 The electronic switching elements S1 to S11 constituting the electronic tap changer 200 are switched at precise timing, that is, after sensing a short-circuit current, the switching phase is expanded or reduced in comparison with the rated current through variable control of the switching phase. This makes it possible to minimize the load applied to the electronic switching elements S1 to S11 and save wasted energy. That is, electronic switching elements S1 to S11 such as FETs take time to switch from an OFF state to an ON state or from an ON state to an OFF state, and energy loss occurs during such switching. will occur.
例えば、ＯＮの状態で電流が流れる状態でＯＦＦの信号を印加すれば、電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１が徐々にＯＦＦの状態に変わるが、理論上、ＯＮの状態の電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の両端の電圧は０Ｖであるものの、一気に変わるわけではなく、所定の時間をおいてスイッチングされれば、電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の両端に少しずつ電圧がかかって、Ｖ・Ｉ分のエネルギーが費やされる。 For example, if an OFF signal is applied while current is flowing in the ON state, the electronic switching elements S1 to S11 will gradually change to the OFF state, but theoretically, the electronic switching elements S1 to S11 in the ON state Although the voltage across the electronic switching elements S1 to S11 is 0V, it does not change all at once; if the switching is performed after a predetermined period of time, a voltage is gradually applied across the electronic switching elements S1 to S11, and the energy corresponding to V.I is is spent.
このようにして費やされるエネルギーは電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１から熱として放出されるが、このエネルギーが大きくなると、電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１が熱により損傷されたり、酷い場合には焼けてしまったりするという不都合が生じる虞がある。 The energy spent in this way is released as heat from the electronic switching elements S1 to S11, but if this energy becomes large, the electronic switching elements S1 to S11 may be damaged by the heat, or in severe cases, they may be burnt. There is a possibility that the inconvenience of relaxing may occur.
したがって、本発明においては、電子式タップ切換器２００を制御するために変圧器１００の巻線タップに対する短絡電流を電流検出器３００を用いてリアルタイムにて測定して、制御部４００を用いて測定された短絡電流と定格電流とを比較して切換位相を可変にして正確なタイミングにてスイッチングされるように制御して電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１を介して費やされるエネルギーを最小化し、電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の負荷を減らすことにより、電子式スイッチング素子Ｓ１～Ｓ１１の耐久性を高めることになる。 Therefore, in the present invention, in order to control the electronic tap changer 200, the short circuit current to the winding tap of the transformer 100 is measured in real time using the current detector 300, and the short circuit current is measured using the control unit 400. The short circuit current and the rated current are compared, and the switching phase is varied to control switching at accurate timing, minimizing the energy consumed through the electronic switching elements S1 to S11. By reducing the load on the switching elements S1 to S11, the durability of the electronic switching elements S1 to S11 is increased.
また、図面には具体的に示されていないが、前記タップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置は、前記制御部４００に電源を供給する電源供給部と、前記制御部４００の結果を外部に伝達する通信端子及びディスプレイ端子と、をさらに備えてなる。 Further, although not specifically shown in the drawings, the electronic tap changer control device of the tap changer transformer includes a power supply unit that supplies power to the control unit 400 and a power supply unit that supplies power to the control unit 400, and a power supply unit that supplies power to the control unit 400. The device further includes a communication terminal and a display terminal for transmitting data to the outside.
すなわち、前記制御部４００は、外部のサーバーとイーサネット（登録商標）通信を行うためのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信部及びＵＳＢの形態で試験結果データを外部に出力するための外部ＵＳＢ接続部を備えてなる。 That is, the control section 400 includes an Ethernet (registered trademark) communication section for performing Ethernet (registered trademark) communication with an external server and an external USB connection section for outputting test result data to the outside in the form of a USB. It becomes.
また、前記制御部４００は、近距離の他の装備と近距離無線通信としてのブルートゥース（登録商標）通信を行うブルートゥース（登録商標）通信部及び結果をプリントするための印刷装置部の少なくとも一方をさらに備える。 The control unit 400 also controls at least one of a Bluetooth (registered trademark) communication unit that performs Bluetooth (registered trademark) communication as short-range wireless communication with other equipment in a short distance, and a printing device unit that prints results. Be prepared for more.
前記制御部４００は、前記変圧器１００の入力端及び出力端に関する電圧と電流の情報を前記比較部４１０に受け渡すアナログプロセッサーを備える。 The control unit 400 includes an analog processor that transmits voltage and current information regarding the input terminal and output terminal of the transformer 100 to the comparison unit 410.
したがって、本発明は、図７に示すように、電流検出器３００を用いて変圧器１００のタップ巻線に対する短絡電流をリアルタイムにて監視し、これを通して電子式タップ切換器２００の切換位相を拡大または縮小に可変制御することにより、切換時間を短縮するとともに、電子式タップ切換器を安定的に動作させながら、短絡電流が生じる場合に動作を停止することにより変圧器１００の焼損を未然に防ぐことができる。 Therefore, as shown in FIG. 7, the present invention uses a current detector 300 to monitor the short circuit current to the tap winding of the transformer 100 in real time, through which the switching phase of the electronic tap changer 200 is magnified. By variable control to reduce or reduce the switching time, the switching time is shortened, and while the electronic tap changer operates stably, the operation is stopped when a short circuit current occurs, thereby preventing burnout of the transformer 100. be able to.
一方、以上において本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、本発明の実施形態と実質的に均等な範囲にあるものまで本発明の権利範囲が及ぶものであり、本発明の精神を逸脱しない範囲内において当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により様々な変形実施が可能である。 On the other hand, although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of rights of the present invention is not limited thereto. The invention is within the scope of the rights of the invention, and various modifications can be made by those having ordinary knowledge in the technical field to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention.
１００：変圧器
２００：電子式タップ切換器
３００：電流検出器
４００：制御部
100: Transformer 200: Electronic tap changer 300: Current detector 400: Control unit
Claims (5)
前記変圧器の各巻線タップに接続されて前記変圧器の変圧比を調節するために多数の電子式スイッチング素子を具備した電子式タップ切換器と、
前記変圧器の各巻線タップに接続されて短絡電流を感知する複数の電流検出器と、
前記各電流検出器から感知された各巻線タップの短絡電流を伝達されて定格電流と比較して選択的に前記各電子式スイッチング素子の切換位相を拡大または縮小を通して可変にして制御する制御部と、
を備えてなることを特徴とするタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置。 A plurality of windings arranged at positions with different numbers of windings so as to have different transformation ratios in the primary coil in order to receive power from a power transmission line, adjust it to a voltage corresponding to the load, and output it. A transformer equipped with a line tap,
an electronic tap changer having a number of electronic switching elements connected to each winding tap of the transformer to adjust the transformation ratio of the transformer;
a plurality of current detectors connected to each winding tap of the transformer to sense short circuit current;
a control unit that receives the short-circuit current of each winding tap sensed from each of the current detectors and compares the short-circuit current of each winding tap with a rated current to selectively control the switching phase of each of the electronic switching elements by increasing or decreasing the switching phase; ,
An electronic tap changer control device for a tap changer transformer, comprising:
前記電流検出器から感知された短絡電流を伝達されて定格電流と比較する比較部と、
前記比較部の結果に基づいて、前記各電子式スイッチング素子の切換位相の拡大または縮小を選択する選択部と、
前記選択部の選択に応じて、前記各電子式スイッチング素子に切換位相を可変にして出力する出力部と、を備えてなることを特徴とする請求項１に記載のタップ切換変圧器の電子式タップ切換器制御装置。 The control unit includes:
a comparison unit that compares the short circuit current sensed from the current detector with a rated current;
a selection section that selects expansion or contraction of the switching phase of each of the electronic switching elements based on the result of the comparison section;
The electronic tap changer transformer according to claim 1, further comprising: an output section that outputs a variable switching phase to each of the electronic switching elements according to the selection of the selection section. Tap changer control device.
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063436A (en) * | 1973-10-05 | 1975-05-29 | ||
| JPS5166440A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-09 | Hitachi Ltd | Henatsukino fukajitatsupukirikaesochi |
| JPS58163026A (en) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Daihen Corp | Static automatic voltage controller for 3-phase circuit |
| JPS60206013A (en) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Hitachi Ltd | Semiconductor tap changer |
| JPS6310509A (en) * | 1986-07-01 | 1988-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | On-load tap changer |
| JPS6348213U (en) * | 1986-09-10 | 1988-04-01 | ||
| JPH09269842A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Rimushisu:Kk | Control circuit in power saving device |
| JP2000066740A (en) * | 1998-08-25 | 2000-03-03 | Kitashiba Electric Co Ltd | Voltage adjustment device |
| JP2000267746A (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Sadatada Ota | Voltage adjusting device |
| JP2000269052A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Chugoku Electric Manufacture Co Ltd | Abnormality diagnostic method for loaded tap-changing transformer |
| JP2005012954A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Tm T & D Kk | Voltage switching control method and voltage switching control device |
| JP2016042279A (en) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 関西電力株式会社 | Automatic voltage regulator |
| US20170169941A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-15 | James F. Murray, III | Switched energy resonant power supply system |
| CN207946501U (en) * | 2018-03-08 | 2018-10-09 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | A kind of on-load tap changers of transformers mechanical breakdown on-line monitoring system |
| JP2020521916A (en) * | 2017-05-15 | 2020-07-27 | ジョン・クレーン・ユーケイ・リミテッド | Dry gas seal with electronically controlled carrier loading |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1000914C2 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-04 | Geb Zuid Holland West Nv | Method and device for continuous adjustment and control of a transformer conversion ratio, as well as a transformer provided with such a device. |
| KR101973952B1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-02 | 한국철도기술연구원 | Device for controlling tap changing transformer |
-
2022
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Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063436A (en) * | 1973-10-05 | 1975-05-29 | ||
| JPS5166440A (en) * | 1974-12-06 | 1976-06-09 | Hitachi Ltd | Henatsukino fukajitatsupukirikaesochi |
| JPS58163026A (en) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Daihen Corp | Static automatic voltage controller for 3-phase circuit |
| JPS60206013A (en) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Hitachi Ltd | Semiconductor tap changer |
| JPS6310509A (en) * | 1986-07-01 | 1988-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | On-load tap changer |
| JPS6348213U (en) * | 1986-09-10 | 1988-04-01 | ||
| JPH09269842A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Rimushisu:Kk | Control circuit in power saving device |
| JP2000066740A (en) * | 1998-08-25 | 2000-03-03 | Kitashiba Electric Co Ltd | Voltage adjustment device |
| JP2000267746A (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Sadatada Ota | Voltage adjusting device |
| JP2000269052A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Chugoku Electric Manufacture Co Ltd | Abnormality diagnostic method for loaded tap-changing transformer |
| JP2005012954A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Tm T & D Kk | Voltage switching control method and voltage switching control device |
| JP2016042279A (en) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 関西電力株式会社 | Automatic voltage regulator |
| US20170169941A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-15 | James F. Murray, III | Switched energy resonant power supply system |
| JP2020521916A (en) * | 2017-05-15 | 2020-07-27 | ジョン・クレーン・ユーケイ・リミテッド | Dry gas seal with electronically controlled carrier loading |
| CN207946501U (en) * | 2018-03-08 | 2018-10-09 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | A kind of on-load tap changers of transformers mechanical breakdown on-line monitoring system |
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