JP2702357B2 - Abnormal diagnosis system of tap changer under load - Google Patents
Abnormal diagnosis system of tap changer under loadInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/0005—Tap change devices
- H01H2009/0061—Monitoring tap change switching devices
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は負荷時タップ切換器の異
常診断システムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for diagnosing abnormalities of a tap changer under load.
【0002】[0002]
【従来の技術】負荷時タップ切換器が、系統の電圧や位
相の潮流制御用として不可欠の位置を占め、変圧器に用
いられて以来久しく、近年になって製作、運転実績は飛
躍的に増加の一途をたどるようになった。また、変圧器
の少ない機構部の1つとして、更に主回路電流を流す主
器として、その信頼性は年々高くなってきており、今後
ますます高信頼性が要求されていく方向である。2. Description of the Related Art On-load tap changers occupy an indispensable position for controlling the power flow of the system voltage and phase, and have been used for transformers for a long time, and the production and operation results have increased dramatically in recent years. Began to follow. Further, as one of the mechanical units having a small number of transformers, and further as a main unit for flowing a main circuit current, the reliability thereof has been increasing year by year, and in the future, higher reliability is required in the future.
【0003】また、これまでに負荷時タップ切換器保護
の一環として何等かの原因により不具合が生じ、駆動系
に異常が発生した場合、それを保護するために図8に示
されているような保護装置が採用されている。同図は負
荷時ップ切換器の構成および保護装置1の従来例を示す
もので、この種の保護装置1は実公昭49−38734
号公報がある。[0003] In addition, when a failure has occurred for some reason as a part of the protection of the tap changer under load and an abnormality has occurred in the drive system, a method as shown in FIG. Protection devices are employed. FIG. 1 shows the configuration of a load switch and a conventional example of a protection device 1. This type of protection device 1 is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 49-37834.
There is an official gazette.
【0004】同図に示されているように、負荷時タップ
切換器LTCの切換開閉器2は、変圧器タンク3のカバ
ーから変圧器タンク3内に吊り下げられるように取付け
られているが、切換開閉器2は電流切換のための接触部
を備えており、タップ選択器4はタップ巻線のタップを
選択、接続する。切換開閉器2の頭部は変圧器タンク3
の外に出ており、水平・垂直の伝動軸5を介してタップ
切換の駆動源である電動操作機構6に連結されている。
ここで、保護装置1は、切換開閉器2の切換不具合等に
起因する内部異常を検出し、機器を保護するための装置
である。なお、同図において7は切換開閉器2とタップ
選択器4とに駆動力を与える源の電動機である。As shown in FIG. 1, the switching switch 2 of the on-load tap changer LTC is mounted so as to be suspended from the cover of the transformer tank 3 into the transformer tank 3. The switching switch 2 is provided with a contact for current switching, and the tap selector 4 selects and connects a tap of a tap winding. The head of the switching switch 2 is a transformer tank 3
And is connected via a horizontal / vertical transmission shaft 5 to an electric operation mechanism 6 which is a driving source for tap switching.
Here, the protection device 1 is a device for detecting an internal abnormality resulting from a switching failure of the switching switch 2 and protecting the device. In the figure, reference numeral 7 denotes a motor as a source for applying a driving force to the switching switch 2 and the tap selector 4.
【0005】図9は負荷時タップ切換器の基本的な切換
接点シーケンスを示す図である。同図で4Aおよび4B
はタップ4a、4b、4cを選択するタップ選択器であ
る。ArおよびAr´は主接触子であり、このうち主接
触子Arはタップ選択器4Aと直列接続されると共に、
抵抗接触子Rと並列に接続され、同様に主接触子Ar´
はタップ選択器4Bと直列接続されると共に、抵抗接触
子R´と並列に接続されている。FIG. 9 is a diagram showing a basic switching contact sequence of the on-load tap changer. 4A and 4B in FIG.
Is a tap selector for selecting taps 4a, 4b and 4c. Ar and Ar 'are main contacts, among which the main contact Ar is connected in series with the tap selector 4A,
The main contact Ar 'is connected in parallel with the resistance
Are connected in series with the tap selector 4B and in parallel with the resistance contact R '.
【0006】次にタップ切換動作について説明すると、
まず、同図(a)では、主接触子Arが閉じていて、電
流はタップ選択器4Aを通り、主接触子Arを経由して
流れるようになっている。次いで、同図(b)で抵抗接
触子Rが閉じ主接触子Arが開くと、電流はタップ選択
器4Aを通り、抵抗接触子Rを経由して流れるようにな
る。次に、同図(c)で抵抗接触子Rが閉じたまま抵抗
接触子R´が閉じると、電流の流れは次のように2重に
なる。すなわち、一方はタップ選択器4Aを通り、抵抗
接触子Rを経由して、他方はタップ選択器4Bを通り、
抵抗接触子R´を経由して夫々流れる。更にこの場合
は、タップ間が抵抗接触子RおよびR´を介して短絡さ
れており、1タップ分の電位差により循環電流がタップ
選択器4A、抵抗接触子R、R´およびタップ選択器4
Bを通って流れる。更に、同図(d)で抵抗接触子Rが
開くと、電流はタップ選択器4Bを通り、抵抗接触子R
´を経由して流れる。そして最終段階の同図(e)で主
接触子Ar´が閉じ抵抗接触子R´が開くと、電流がタ
ップ選択器4Bを通り、主接触子Ar´を経由して流
れ、タップ選択器4Aから4Bに電流が移る動作を完了
する。Next, the tap switching operation will be described.
First, in FIG. 2A, the main contact Ar is closed, and the current flows through the tap selector 4A and passes through the main contact Ar. Next, when the resistance contact R is closed and the main contact Ar is opened in FIG. 3B, the current flows through the tap selector 4A and passes through the resistance contact R. Next, when the resistive contact R 'is closed while the resistive contact R is closed in FIG. 4C, the current flow is doubled as follows. That is, one passes through the tap selector 4A, via the resistive contact R, the other passes through the tap selector 4B,
Each flows through the resistance contact R '. Further, in this case, the taps are short-circuited via the resistance contacts R and R ', and the circulating current is generated by the tap selector 4A, the resistance contacts R and R' and the tap selector 4 by the potential difference of one tap.
Flow through B. Further, when the resistive contact R is opened in FIG. 4D, the current passes through the tap selector 4B and passes through the resistive contact R.
It flows via ´. When the main contact Ar 'is closed and the resistive contact R' is opened in the final stage (e) in the same figure, current flows through the tap selector 4B, flows through the main contact Ar ', and the tap selector 4A. The operation in which the current is transferred from to the 4B is completed.
【0007】電流をタップ選択器4Bから4Aに移し換
える動作の場合は、上述とは逆に同図(e)から(a)
の順序で行なえばよい。In the case of the operation of transferring the current from the tap selector 4B to the tap selector 4A, contrary to the above description, FIGS.
In this order.
【0008】この場合、各接触子の動作状態を表わす接
点シーケンスは図中矢印で示されているように、抵抗接
触子RON(閉)、R´ON(閉)、ROFF(開)およ
びR´OFF(開)は、それぞれ同図(b)、(c)、
(d)および(e)に対応している。そして、各接触子
動作間の時間、RON(閉)からR´ON(閉)までを
t1、R´ON(閉)からROFF(開)までをt2、ROF
F(開)からR´OFF(開)までをt3、およびRON
(閉)からR´OFF(開)までをTで表わすと、正常
なタップ切換動作の場合、これらの値t1、t2、t3お
よびTは、ある基準値内に収まる。従って、切換状態の
異常診断をする場合は、この切換時間をオシログラフな
どの測定装置で実測し、基準値との比較をする方法がと
られている。この時には、変圧器を停止し負荷時タップ
切換器の変圧器外への吊り出し作業を伴う。In this case, the contact sequence representing the operation state of each contact is indicated by an arrow in the drawing, and the resistance contacts RON (closed), R'ON (closed), ROFF (open) and R 'are shown. OFF (open) is shown in FIG.
(D) and (e). The time between each contact operation is t 1 from RON (closed) to R'ON (closed), t 2 from R'ON (closed) to ROFF (open), ROF
T 3 from F (open) to R'OFF (open), and RON
When T represents a period from (closed) to R'OFF (opened), these values t 1 , t 2 , t 3 and T fall within a certain reference value in a normal tap switching operation. Therefore, when diagnosing an abnormality in the switching state, a method of actually measuring the switching time with a measuring device such as an oscillograph and comparing it with a reference value is adopted. At this time, the transformer is stopped, and the work of lifting the load tap changer out of the transformer is involved.
【0009】[0009]
【発明が解決しよとする課題】上記従来技術で主に切換
開閉器の駆動部分で何か不具合、例えば軸受の固渋や接
触子の開閉抵抗力の増大が発生したことを想定する。こ
のような不具合が発生すると、負荷トルク(所要トル
ク)が増大し、切換開閉器の早切り動作が著しく遅延
し、最悪の場合、切換途中で動作が停止することが考え
られる。仮に、切換開閉器の早切り操作軸で固渋が生
じ、切換開閉器が途中で動作停止になったとする。この
ようになると接点シーケンスに従った接触子の開閉が行
われず、アークが継続し、接触子自体、限流抵抗器また
近傍絶縁物等の過熱・溶損を伴うばかりか、切換開閉器
筒内の油の急激な分解により大量のガスが発生し、急峻
な内部圧力上昇と油流とを発生する。この場合、圧力上
昇割合によっては切換開閉器筒の破損など致命的大打撃
を与える結果となる。また条件によってはタップ間短絡
の大事故に至ることも考えられる。It is assumed in the above-mentioned prior art that some troubles mainly occur in the driving portion of the switching device, for example, that the bearing is hardened or the contact opening / closing resistance increases. When such a problem occurs, the load torque (required torque) increases, and the quick-turning operation of the switching switch is significantly delayed. In the worst case, the operation may stop during switching. It is assumed that the traffic jam occurs in the quick-turn operation axis of the switching switch, and the switching switch stops operating halfway. In this case, the contacts are not opened and closed in accordance with the contact sequence, and the arc continues, causing not only overheating and melting of the contacts themselves, current-limiting resistors and nearby insulators, but also the inside of the switching switch cylinder. A large amount of gas is generated by the rapid decomposition of the oil, and a steep internal pressure rise and an oil flow are generated. In this case, depending on the pressure rise rate, a fatal large impact such as breakage of the switching switch cylinder may result. Also, depending on the conditions, it is conceivable that a major accident of short circuit between taps may occur.
【0010】これを防ぐために設けられたのが放圧装置
および油流継電器などの保護装置であり、内部圧力が増
大してある設定値に達した時に動作し、それ以降の不具
合進行を停止するため、変圧器をトリップさせるなど重
大事故を防止する役目を担っている。To prevent this, protection devices such as a pressure relief device and an oil flow relay are provided, which operate when the internal pressure increases to a certain set value, and stop the progress of the trouble thereafter. Therefore, it plays a role in preventing serious accidents such as tripping transformers.
【0011】これも致命傷をくい止めるという点から必
要不可欠な装置であるが、予防保全や異常診断の上から
は不十分と言わざるを得ず、一旦放圧装置や油流継電器
などの保護装置が動作すると、少なくともその時点で機
器は全く停止してしまう。[0011] This is also an indispensable device in terms of preventing fatal injuries, but it must be said that it is inadequate for preventive maintenance and abnormality diagnosis, and protection devices such as pressure relief devices and oil flow relays are once required. When activated, the device stops at least at that point.
【0012】また、機器を復旧させるには、予想外の対
策時間と費用支出とを伴うため、機器の経済的運営の面
からも必ずしも万全の保護装置ではない。[0012] Further, since the recovery of the equipment involves unexpected countermeasure time and cost expenditure, it is not always a perfect protection device from the viewpoint of economical operation of the equipment.
【0013】これは、放圧装置および油流継電器が切換
開閉器内部異常のかなり進んだ段階をとらえて検出、保
護する保護装置であることに起因する。[0013] This is because the pressure relief device and the oil flow relay are protection devices that detect and protect a considerably advanced stage of the internal abnormality of the switching switch.
【0014】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、容易にかつ高精度で負荷時タップ
切換器の異常を診断することができ、事故を未然に防止
することが可能な負荷時タップ切換器の異常診断システ
ムを提供するにある。 The present invention has been made in view of this, and
The goal is to easily and accurately tap under load
Diagnosis of switching unit abnormalities prevents accidents before they happen
Diagnosis System for Tap Changer under Load
To provide a system.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、変圧
器タンク内に設けられた切換開閉器およびタップ巻線の
タップを選択するタップ選択器と、前記変圧器タンクの
外壁上部に設けられ、かつ変圧器内部の異常を検出する
保護装置と、前記変圧器タンク外に出ている切換開閉器
の上部に連結された伝動軸と、この伝動軸に連結され、
かつ電動機内部の電動操作機構とを備え、前記伝動軸、
電動操作機構を介して前記切換開閉器およびタップ選択
器に駆動力が与えられるように形成されている負荷時タ
ップ切換器の異常診断システムにおいて、前記システム
が前記変圧器タンクの外部に配設され、かつこのシステ
ムが、前記切換開閉器の接点開閉音を検出する検出手段
と、この検出手段により検出された接点開閉音の波形が
入力され、演算および基準判定値との比較判定およびそ
の結果を表示する処理装置とを備えるとともに、この処
理装置の信号入力部に、前記入力接点開閉音波形の周波
数が100〜200Hzに選択される周波数選択用フィ
ルタを設けるようになし所期の目的を達成するようにし
たものである。またこの場合、前記処理装置の判定結果
が予め定められた判定値を越えた時に、前記電動操作機
構のタップ切換回路がロックされるように形成したもの
である。また、前記処理装置に、前記演算されたデータ
の演算値を記憶する記憶装置と、この記憶装置の記憶値
を適宜出力する出力装置とを設けるようにしたものであ
る。またこの場合、前記記憶値および出力された出力値
の基準値からの変化分、切換時間および変化割合、デー
タによる標準偏差を、切換開閉器の接点消耗の予測値と
し、その絶対値および変化割合が基準値を越えた時に警
報を発するように形成したものである。また、前記基準
値からの変化分の大小によりパターン図形化した画面
を、出力画面上に色分けして出力し、切換開閉器の各接
点毎の変化を判別するようにしたものである。 That is, the present invention relates to a transformer.
Of the switching switch and tap winding provided in the heater tank
A tap selector for selecting a tap, and a
Installed above the outer wall and detects abnormalities inside the transformer
A protection device and a switching switch outside the transformer tank
And a transmission shaft connected to the upper part of the transmission shaft,
And an electric operation mechanism inside the electric motor, wherein the transmission shaft,
Switching switch and tap selection via electric operation mechanism
Load tap that is designed to provide a driving force to the
In the abnormality diagnosis system for a tap changer, the system
Is located outside the transformer tank and this system
Detecting means for detecting a contact opening / closing sound of the switching switch
And the waveform of the contact opening / closing sound detected by this detecting means
Input, and are compared with the calculation and reference
And a processing device for displaying the result of the processing.
The signal input part of the
Frequency selection field whose number is selected from 100 to 200 Hz.
To achieve the intended purpose
It is a thing. Also, in this case, the determination result of the processing device
When the value exceeds a predetermined judgment value,
Formed so that the tap switching circuit of the structure is locked
It is. Further, the calculated data is stored in the processing device.
Storage device for storing the operation value of
And an output device for appropriately outputting the
You. Also in this case, the stored value and the output value output
Change from the reference value, switching time and change rate, data
Standard deviation from the predicted contact wear of the switching switch.
Alarm when the absolute value and the rate of change exceed the reference values.
It is formed to emit a report. The criteria
A screen that is made into a pattern figure based on the magnitude of the change from the value
Are output in different colors on the output screen.
The change at each point is determined.
【0016】[0016]
【作用】上記手段を設けたので、切換開閉器の切換に関
する不具合が事前に容易に予測できるようになって、機
器の運営に支障を与えない適切な処置がとれるようにな
る。Since the above-mentioned means is provided, it is possible to easily predict in advance a problem relating to switching of the switching switch, and to take an appropriate measure which does not hinder the operation of the equipment.
【0017】すなわちこのように形成された負荷時タッ
プ切換器の異常診断システムであると、検出手段により
検出された接点開閉音の波形が入力され、演算および基
準判定値との比較判定およびその結果を表示する処理装
置を備え、かつ、この処理装置の信号入力部には、前記
入力接点開閉音波形の周波数が100〜200Hzに選
択される周波数選択用フィルタが設けられていることか
ら、検出された接点開閉音の波形は、この周波数選択用
フィルタを介して処理装置に入力されることになり、切
換時の開および閉(OFF,ON)時のいずれにおいて
も大きな振幅を示す振動波形となるのである。すなわ
ち、この種の切換器は、当然のことながら閉じる時には
大きな振動振幅となるが、開く時には小さな振動振幅で
その検出は難しい。しかし、本発明の場合、特に周波数
選択用フィルタが、100〜200Hzに選定されてい
るので、開く時にも振動波形が大きく明確なものとする
ことができるのである。切換器の異常の予測には切換時
間の間隔は重要な要素の一つであり、このように形成さ
れた診断装置であると、その時間間隔値の精度を向上さ
せることができ、延いては判断結果の精度向上が図れる
のである。 That is, the load touch formed as described above
In the case of an abnormality diagnosis system for a switching device,
The detected contact opening / closing sound waveform is input,
Processing device for comparing with quasi-determination value and displaying the result
And a signal input unit of the processing device,
The frequency of the input contact opening / closing sound wave is selected from 100 to 200 Hz.
That there is a frequency selection filter selected
The waveform of the detected contact opening / closing sound is
Input to the processing unit via the filter
Opening and closing (OFF, ON) when changing
Is also a vibration waveform showing a large amplitude. Sand
This type of switch, of course, when closed
Large vibration amplitude, but small vibration amplitude when opened
Its detection is difficult. However, in the case of the present invention,
The selection filter is selected for 100-200Hz
Therefore, when opened, the vibration waveform is large and clear
You can do it. When predicting switch malfunction
The spacing between them is one of the important factors and thus formed
Diagnostic device improves the accuracy of the time interval value.
Can improve the accuracy of judgment results
It is.
【0018】従って、この振動波形データを適切に比較
判定することによって、接点シーケンスの変化や駆動系
異常の兆候および接触子の消耗量を事前に感知すること
ができる。更にこれらをシステム化することで、変圧器
の計画停止や定検の推進など、機器の運営に支障を与え
ない適切な処置ができるのである。Therefore, by appropriately comparing and judging the vibration waveform data, it is possible to detect in advance the change in the contact sequence, the sign of the drive system abnormality, and the consumption of the contact. Furthermore, by systematizing these, appropriate measures can be taken that do not hinder the operation of the equipment, such as planned shutdown of the transformer and promotion of regular inspection.
【0019】[0019]
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。Next, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【0020】〔実施例 1〕図1から図4には本発明の
一実施例が示されている。なお従来と同じ部品には同じ
符号を付したので説明を省略する。本実施例ではシステ
ムを、変圧器タンク3外に設けられ、かつ切換開閉器2
の切換開閉音を検出する検出手段8と、この検出手段8
により検出した切換開閉器2の切換開閉音波形を周波数
選択用フィルタ9を介して入力し、演算、判定、表示す
る入力回路10、演算回路11、判定回路12および表
示部13を持った処理装置14を設けて構成した。この
ようにすることにより切換開閉器2の不具合に関する異
常が事前に容易に予測できるようになって、機器の運営
に支障を与えない適切な処置がとれるようになり、容易
に事故を未然に防止することを可能とした負荷時タップ
切換器の異常診断システムを得ることができる。Embodiment 1 FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the present invention. The same parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this embodiment, the system is provided outside the transformer tank 3 and the switching switch 2
Detecting means 8 for detecting a switching opening / closing sound of
A processing device having an input circuit 10, an arithmetic circuit 11, a determination circuit 12, and a display unit 13 for inputting, via a frequency selection filter 9, a switching open / closed sound waveform of the switching switch 2 detected by the above, and for performing calculation, determination, and display. 14 were provided. This makes it possible to easily predict in advance the abnormality relating to the failure of the switching switch 2 in advance, and to take appropriate measures that do not hinder the operation of the equipment, thereby easily preventing the accident. This makes it possible to obtain an abnormality diagnosis system for the tap changer under load, which makes it possible to perform the operation.
【0021】すなわち従来構成と異なる点は、変圧器タ
ンク3外に切換開閉器2の切換開閉音の検出手段8を設
け、タップ切換に伴って生ずる切換開閉音波形を検出で
きるようにしたことである。そしてこの出力信号は周波
数選択用フィルタ9を介し処理装置14の入力回路10
を経由して演算回路11に導かれ、判定回路12で比較
判定された結果が表示部13に表わされる。なお図1に
おいて15はタップ切換ロック回路である。That is, the difference from the conventional configuration is that the switching opening / closing sound detecting means 8 for the switching opening / closing switch 2 is provided outside the transformer tank 3 so that the switching opening / closing sound waveform generated by the tap switching can be detected. is there. This output signal is passed through the frequency selection filter 9 to the input circuit 10 of the processor 14.
The result of comparison and judgment by the judgment circuit 12 is displayed on the display unit 13 via the calculation circuit 11. In FIG. 1, reference numeral 15 denotes a tap switching lock circuit.
【0022】このような構成にすることで、事故を未然
に防止できる異常診断システムを提供することができる
のであるが、まず、検出された切換開閉器2の切換開閉
音と実際のタップ切換現象についての関係を図2、3に
より図1を参照にして説明する。With this configuration, it is possible to provide an abnormality diagnosis system capable of preventing an accident before it occurs. First, the detected switching sound of the switching switch 2 and the actual tap switching phenomenon are detected. 2 and 3 will be described with reference to FIG.
【0023】図2は、正常タップ切換時の接点シーケン
スと切換開閉音の関係を示す図である。切換開閉音の検
出手段8により検出された信号を適切な周波数選択用フ
ィルタ9を通すことで、切換時の接触子のON(閉)時
とOFF(開)時のみ大きな振幅を示す振動波形となり、
その時間間隔は接点シーケンスのt1、t2、t3、およ
びTに対応する。この時、接触子のON(閉)時には、
接触子同志の衝突により振動波形が大きな振幅を示すの
は一般的であるが、OFF(開)時にも振動波形が大きく
検出できるように周波数選択用フィルタ9を100〜2
00Hzに選んでいるところに特徴がある。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the contact sequence at the time of normal tap switching and the switching opening / closing sound. By passing the signal detected by the switching opening / closing sound detecting means 8 through an appropriate frequency selection filter 9, a vibration waveform having a large amplitude is obtained only when the contact is ON (closed) and OFF (open) at the time of switching. ,
The time intervals correspond to t 1 , t 2 , t 3 , and T in the contact sequence. At this time, when the contact is ON (closed),
It is common that the vibration waveform shows a large amplitude due to the collision between the contacts. However, the frequency selection filter 9 is set to 100 to 2 so that the vibration waveform can be largely detected even when the contact is OFF (open).
There is a characteristic in that 00 Hz is selected.
【0024】図3は、タップ切換により接触子が電気的
に消耗した場合のタップ切換時の接点シーケンスと切換
開閉音の関係を示す図である。同図に示されているよう
に接触子が消耗すると、点線で示すように時間間隔がt
1からt1´へ、t2からt2´へ、t3からt3´へ、およ
びTからT´へと変化する。勿論、時間間隔は接触子の
消耗以外に、早切駆動ばね(図示せず)の切損などの異
常、また、機構部の軸受の固渋、接触子の開閉抵抗力の
増大などによっても変化する。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the contact sequence at the time of tap switching and the switching opening / closing sound when the contacts are electrically consumed by the tap switching. When the contact wears out as shown in the figure, the time interval becomes t as shown by the dotted line.
1 to t 1 ′, t 2 to t 2 ′, t 3 to t 3 ′, and T to T ′. Of course, the time interval may be changed due to not only wear of the contact, but also an abnormality such as a breakage of the quick-turn drive spring (not shown), a stuck bearing in the mechanism, an increase in the opening / closing resistance of the contact, and the like. I do.
【0025】次に処理装置14の内容を図4に基づいて
説明する。図4に示されているように切換開閉音の検出
手段8(図1参照)により検出された検出値は、演算回
路11に導かれ比較判定される。そしてその結果はOR
回路12a、12b、AND回路12cを経由して、条
件により駆動系の警報回路13aあるいは異常回路13
fを経由してタップ切換ロック回路15に導かれるもの
と、正常表示部13bに送られるもの、またはその結果
が、直接に警報のみの警報回路13dと消耗量予測回路
13eに送られるものにわかれる。同図の操作電源異常
判定回路13cはタップ切換時に生ずるべき現象が検出
されない時に、それが検出回路の異常によるものか、タ
ップ切換操作電源の異常により切換されなかったことに
よるものか、また、電源は正常でも切換開閉器駆動系の
軸の切損などにより、駆動トルクが全く伝えられなかっ
たことによるものかを判断するものである。図1の処理
装置14は電動操作機構6内に納めてもよく、別設置の
制御室(図示せず)内に納めてもよい。その目的によっ
て任意に選び、カラー表示などを採用し、表示画面上で
色分けなどにより正常、警報あるいはタップ切換ロック
の別を容易に判別可能にするのがよい。Next, the contents of the processing unit 14 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the detection value detected by the switching opening / closing sound detection means 8 (see FIG. 1) is guided to the arithmetic circuit 11 and is compared and determined. And the result is OR
Via the circuits 12a and 12b and the AND circuit 12c, depending on conditions, an alarm circuit 13a or an abnormal circuit 13
The signal is sent to the tap switching lock circuit 15 via f, the signal is sent to the normal display unit 13b, or the result is directly sent to the alarm circuit 13d for only an alarm and the consumption amount prediction circuit 13e. . The operation power supply abnormality determination circuit 13c shown in FIG. 3 determines whether a phenomenon that should occur at the time of tap switching is not detected due to an abnormality in the detection circuit or that the switching is not performed due to an abnormality in the tap switching operation power supply. Is to judge whether the drive torque is not transmitted at all due to the breakage of the shaft of the switching switch drive system even if it is normal. The processing device 14 of FIG. 1 may be housed in the electric operation mechanism 6 or may be housed in a separately installed control room (not shown). It is preferable to select an appropriate one according to the purpose, adopt a color display, or the like, and easily distinguish between normal, alarm, and tap switching lock by color coding on the display screen.
【0026】ところで図4にも示されているように、タ
ップ切換時において切換開閉音の検出手段8(図1参
照)で何も検出しなかった場合、情報は入力回路10を
経由して操作電源異常判定回路13cに送られ判定され
る。As shown in FIG. 4, when nothing is detected by the switching opening / closing sound detecting means 8 (see FIG. 1) at the time of tap switching, information is operated via the input circuit 10. It is sent to the power supply abnormality determination circuit 13c and is determined.
【0027】一方検出値有りの場合は、それぞれの接点
の開閉時間を正常値と比較するようにしている。今、タ
ップ切換時の切換時間Tが例えば正常値の1.5倍(図
中に()値で示す)以上、またはt2が正常値の1/3(図
中に( )値で示す)以下になった時には、タップ切換
動作に何等かの異常兆候が考えられるとして、警報回路
13aに導かれて警報表示するとともに、タップ切換ロ
ック回路15に導かれて、電動機7によるタップ切換を
停止する。一方、切換時間Tが例えば正常値の2倍以
上、またはt1、t3が正常値の2倍以上になった時に
は、タップ切換動作に何らかの異常が進展しつつあると
して、異常回路13fに導かれて異常表示するととも
に、タップ切換ロック回路15に導かれ、電動機7によ
るタップ切換を停止する。また、t2が1/2以下にな
った時には、警報回路13dに導かれ、タップ切換異常
兆候として警報表示する。勿論それ以外の正常運転時に
は、正常を表示する正常表示部13bに導かれる。また
比較要素として、ある切換回数間のデータ比較による値
の変化割合とするのも良い。On the other hand, when there is a detected value, the opening / closing time of each contact is compared with a normal value. Now, 1.5 times the switching time T, for example, a normal value of the tap switching (in FIG. () Indicated by value) or more, or t 2 is 1/3 of the normal value (in FIG. () Indicated by value) In the following cases, it is determined that some abnormal sign is considered in the tap switching operation, the alarm is sent to the alarm circuit 13a to display an alarm, and the tap switching lock circuit 15 stops the tap switching by the electric motor 7. . On the other hand, when the switching time T becomes, for example, twice or more of the normal value, or when t 1 and t 3 become two times or more of the normal value, it is determined that some abnormality is progressing in the tap switching operation and the abnormality is transmitted to the abnormal circuit 13f. Then, an abnormality is displayed and the tap switching lock circuit 15 guides the abnormality to stop the tap switching by the electric motor 7. Further, when t 2 becomes 以下 or less, it is led to the alarm circuit 13d, and an alarm is displayed as a tap switching abnormality sign. Of course, during other normal operations, the operation is guided to the normal display section 13b for displaying normal. Further, as a comparison element, a change ratio of a value by data comparison between a certain number of switching times may be used.
【0028】ところで、13eは接触子の消耗量予測回
路である。図3で説明したように、接触子の消耗量と接
点シーケンスの時間との間には密接な関係が有るので、
この相関関係を利用し、t1およびt3の時間測定値から
標準偏差を考慮した接触子の消耗量予測と余切換寿命を
推定することができる。Reference numeral 13e denotes a circuit for estimating the amount of consumption of the contact. As described with reference to FIG. 3, since there is a close relationship between the amount of contact wear and the time of the contact sequence,
By utilizing this correlation, it is possible to predict the consumption of the contact and to estimate the remaining switching life in consideration of the standard deviation from the time measurement values of t 1 and t 3 .
【0029】なお、図1に示す検出手段8は、装置のセ
ットおよび測定作業に全く変圧器主器の停止が不要とい
った極めて簡単なシステムを与える。従って、新規製作
の変圧器から既納品の測定まで全て同じように簡単に測
定できる。また常時監視の場合も一時的な測定の場合
も、検出手段8が簡単なので容易に対応できる。勿論常
時監視のシステムとする場合は、タップ切換時にトリガ
ーをかけることでその都度検出部分を働かせればよい。The detecting means 8 shown in FIG. 1 provides an extremely simple system in which the setting of the apparatus and the measuring operation do not require any stoppage of the transformer main unit. Therefore, everything from a newly manufactured transformer to the measurement of a delivered product can be measured in the same simple manner. In addition, the monitoring means 8 can be easily used for both continuous monitoring and temporary measurement because the detecting means 8 is simple. Of course, in the case of a continuous monitoring system, the detection portion may be activated each time by triggering at the time of tap switching.
【0030】このように本実施例によれば、接点シーケ
ンスの変化や駆動系異常の兆候および接触子の消耗量を
事前に感知し、更にこれらをシステム化することで変圧
器の計画停止や定検の推進など機器の運営に支障を与え
ない適切な処置をすることができ、事故発生を未然に防
止して信頼性を十分に高めることができる。As described above, according to the present embodiment, the change of the contact sequence, the sign of the drive system abnormality, and the consumption of the contact are sensed in advance, and further, these are systematized so that the planned stop or constant of the transformer is realized. Appropriate measures can be taken to prevent the operation of the equipment, such as the promotion of inspections, and the occurrence of accidents can be prevented beforehand, and the reliability can be sufficiently improved.
【0031】〔実施例 2〕図5には、本発明の他の実
施例が示されている。本実施例は、演算回路11からの
データの演算値を記憶する記憶装置16と、この記憶装
置16からの記憶値を適宜に出力する出力自在な出力装
置17とが設けられた場合である。そして適宜に出力さ
れたデータは、演算回路11から直接判定回路12に送
られるものと並列に判定回路12に送られ判定されるよ
うになっている。[Embodiment 2] FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the present embodiment, there is provided a storage device 16 for storing an operation value of data from the operation circuit 11 and an output device 17 for freely outputting the storage value from the storage device 16. The appropriately output data is sent to the determination circuit 12 in parallel with the data sent directly from the arithmetic circuit 11 to the determination circuit 12, and is determined.
【0032】ここで出力装置17には、シンボル化され
たカラー表示の負荷時タップ切換回路を表示し、基準値
からの変化分の大小をベースに、色分けなどによりどの
接触子の消耗量が大きいか、また正常、警報あるいはタ
ップ切換ロックの別を容易に判別可能にするのが良い。Here, the output device 17 displays a load tap switching circuit in symbolized color display at the time of load, and based on the magnitude of the change from the reference value, the amount of consumption of which contact is large by color coding or the like. In addition, it is preferable to make it possible to easily distinguish between normal, alarm, and tap switching lock.
【0033】このように、本実施例によれば、切換開閉
器2の接点開閉音を検出する検出手段8を設け、検出値
を演算,比較判定することで接点シーケンスの変化や駆
動系異常の兆候および接触子の消耗量を事前に感知する
ことができるようになって、前述の場合と同様な作用効
果を奏することができる。As described above, according to the present embodiment, the detecting means 8 for detecting the contact opening / closing sound of the switching switch 2 is provided, and the detected value is calculated and compared to determine a change in the contact sequence or a drive system abnormality. The sign and the amount of consumption of the contact can be sensed in advance, and the same operation and effect as in the above-described case can be achieved.
【0034】〔実施例 3〕図6には本発明の更に他の
実施例が示されている。図6は変圧器タンク3の壁また
は切換開閉器2の早切操作軸にそれぞれ歪検出手段1
8、19を設け、これら歪検出手段18、19により検
出した信号を処理装置14(図1参照)に導き演算、比
較判定することで前述の場合と同様の効果を得ることが
できる。[Embodiment 3] FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. FIG. 6 shows the strain detecting means 1 on the wall of the transformer tank 3 or the quick-turning operation axis of the switching switch 2 respectively.
8 and 19 are provided, and the signals detected by the distortion detecting means 18 and 19 are guided to the processing device 14 (see FIG. 1), and the signals are calculated, compared and determined, whereby the same effect as in the above case can be obtained.
【0035】〔実施例 4〕図7には本発明の更に他の
実施例が示されている。本実施例は、検出手段8により
検出した切換開閉器2の切換開閉音波形を処理装置14
で処理した後、電話回線などの連絡手段20により例え
ば機器製造者や装置管理者の遠方監視装置21にデータ
を送るようにした。このようにすることにより、現地機
器据付場所から遠く離れた所で運転の一括監視ができ、
予防保全、自動化にも有効な負荷時タップ切換器の切換
異常診断システムとすることが可能である。[Embodiment 4] FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the switching switching sound waveform of the switching switch 2 detected by the detection means 8 is processed by the processing device 14.
Then, the data is sent to the remote monitoring device 21 of, for example, the device manufacturer or the device manager by the communication means 20 such as a telephone line. In this way, batch operation monitoring can be performed at a location far from the local equipment installation location,
It is possible to provide a switching abnormality diagnosis system for a tap changer under load that is also effective for preventive maintenance and automation.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、検出手段により検出された接点開閉音の波形が入力
され、演算および基準判定値との比較判定およびその結
果を表示する処理装置を備え、かつ、この処理装置の信
号入力部には、前記入力接点開閉音波形の周波数が10
0〜200Hzに選択される周波数選択用フィルタが設
けられていることから、検出された接点開閉音の波形
は、この周波数選択用フィルタを介して処理装置に入力
されることになり、切換時の開および閉時のいずれにお
いても大きな振幅を示す振動波形となり、切換器の時間
間隔値の精度を向上させることができ、したがって容易
にかつ高精度で負荷時タップ切換器の異常を診断するこ
とができ、事故を未然に防止することが可能なこの種の
負荷時タップ切換器の異常診断システムを得ることがで
きる。 As described above, according to the present invention,
Input the waveform of the contact opening / closing sound detected by the detection means.
Calculation and comparison with the reference
And a processing device for displaying the result.
The signal input section has a frequency of 10
A frequency selection filter that is selected from 0 to 200 Hz is provided.
The waveform of the detected contact opening / closing sound
Is input to the processing unit via this frequency selection filter.
The switch is open and closed during switching.
Even if the vibration waveform shows a large amplitude,
The accuracy of the interval values can be improved and therefore easier
Diagnose abnormalities of tap changers at load with high accuracy
Can prevent accidents before they occur.
It is possible to obtain an abnormality diagnosis system for the load tap changer.
Wear.
【図1】本発明の負荷時タップ切換器の異常診断ステム
の一実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of an abnormality diagnosis system of a tap changer under load of the present invention.
【図2】同じく一実施例の切換開閉器の切換開閉音波形
の正常検出特性図である。FIG. 2 is a diagram showing a normal detection characteristic of a switching open / closed sound waveform of the switching switch of the embodiment.
【図3】同じく一実施例の接触子消耗時の切換開閉器の
切換開閉音波形の検出特性図である。FIG. 3 is a graph showing detection characteristics of a switching open / closed sound waveform of the switching switch when the contact is worn according to the embodiment;
【図4】同じく一実施例の異常診断ステムのブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram of an abnormality diagnosis stem of the embodiment.
【図5】本発明の負荷時タップ切換器の異常診断システ
ムの他の実施例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another embodiment of the system for diagnosing an abnormality of a tap changer under load of the present invention.
【図6】本発明の負荷時タップ切換器の異常診断システ
ムの更に他の実施例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing still another embodiment of the system for diagnosing abnormality of the tap changer under load of the present invention.
【図7】本発明の負荷時タップ切換器の異常診断システ
ムの更に他の実施例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing still another embodiment of the abnormality diagnosis system of the tap changer under load of the present invention.
【図8】従来の負荷時タップ切換器の異常診断システム
の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional abnormality diagnosis system for a load tap changer.
【図9】同じく従来の負荷時タップ切換器の切換シーケ
ンスと接点シーケンスの説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of a switching sequence and a contact sequence of the conventional load tap changer.
1…保護装置、2…切換開閉器、3…変圧器タンク、
4、4a、4b…タップ選択器、5…伝動軸、6…電動
操作機構、7…電動機、8…検出手段、9…周波数選択
用フィルタ、10…入力回路、11…演算回路、12…
判定回路、13…表示部、14…処理装置、16…記憶
装置、17…出力装置、18、19…歪検出手段、20
…連絡手段、21…遠方監視装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Protection device, 2 ... Switching switch, 3 ... Transformer tank,
4, 4a, 4b: tap selector, 5: transmission shaft, 6: electric operating mechanism, 7: electric motor, 8: detecting means, 9: frequency selection filter, 10: input circuit, 11: arithmetic circuit, 12 ...
Determination circuit, 13 display unit, 14 processing device, 16 storage device, 17 output device, 18, 19 distortion detecting means, 20
... communication means, 21 ... remote monitoring device.
Claims (5)
およびタップ巻線のタップを選択するタップ選択器と、
前記変圧器タンクの外壁上部に設けられ、かつ変圧器内
部の異常を検出する保護装置と、前記変圧器タンク外に
出ている切換開閉器の上部に連結された伝動軸と、この
伝動軸に連結され、かつ電動機内部の電動操作機構とを
備え、前記伝動軸、電動操作機構を介して前記切換開閉
器およびタップ選択器に駆動力が与えられるように形成
されている負荷時タップ切換器の異常診断システムにお
いて、 前記システムが前記変圧器タンクの外部に配設され、か
つこのシステムが、前記切換開閉器の接点開閉音を検出
する検出手段と、この検出手段により検出された接点開
閉音の波形が入力され、演算および基準判定値との比較
判定およびその結果を表示する処理装置とを備えるとと
もに、この処理装置の信号入力部に、前記入力接点開閉
音波形の周波数が100〜200Hzに選択される周波
数選択用フィルタを設けたこ とを特徴とする負荷時タッ
プ切換器の異常診断システム。A tap selector for selecting a tap of a switching switch and a tap winding provided in a transformer tank;
A protection device that is provided on the outer wall of the transformer tank and detects an abnormality inside the transformer, a transmission shaft connected to an upper portion of a switching switch that is out of the transformer tank, and a transmission shaft. It is connected, and an electric motor inside the motor operation mechanism, formed so that the transmission shaft, the driving force to the diverter switch and the tap selector via the electric operating mechanism is provided
The on-load tap changer abnormality diagnosis system
There are, the system is arranged outside the transformer tank, or
This system detects the switching sound of the switching switch
Detecting means for detecting the contact opening detected by the detecting means.
A closed sound waveform is input and calculated and compared with the reference judgment value
And a processing device for displaying the determination and the result.
In addition, the input contact opening / closing is applied to the signal input section of the processing device.
The frequency at which the frequency of the sound waveform is selected from 100 to 200 Hz
Fault diagnosis system in the load tap changer, wherein a call in which a number selected filter.
た判定値を越えた時に、前記電動操作機構のタップ切換
回路がロックされるように形成されてなる請求項1記載
の負荷時タップ切換器の異常診断システム。2. The method according to claim 1, wherein the determination result of the processing device is predetermined.
Switching of the tap of the electric operation mechanism when the
2. The abnormality diagnosis system for an on-load tap changer according to claim 1, wherein the circuit is formed so as to be locked .
の演算値を記憶する記憶装置と、この記憶装置の記憶値
を適宜出力する出力装置とを設けてなる請求項1記載の
負荷時タップ切換器の異常診断システム。 3. The calculated data is stored in the processing device.
Storage device for storing the operation value of
2. An output device for appropriately outputting
Abnormal diagnostic system for tap changers under load.
準値からの変化分、切換時間および変化割合、データに
よる標準偏差を、切換開閉器の接点消耗の予測値とし、
その絶対値および変化割合が基準値を越えた時に警報を
発するように形成されてなる請求項3記載の負荷時タッ
プ切換器の異常診断システム。 4. The base of the stored value and the output value output.
Change from reference value, switching time and change rate, data
Is used as the predicted value of the contact wear of the switch.
When the absolute value and the change ratio exceed the reference value, an alarm is issued.
4. The load touch panel according to claim 3, wherein the touch panel is formed so as to emit light.
Diagnosis system for switching devices.
ターン図形化した画面を、出力画面上に色分けして出力
し、切換開閉器の各接点毎の変化を判別するようにして
なる請求項4記載の負荷時タップ切換器の異常診断シス
テム。 5. The method according to claim 1, wherein the amount of change from the reference value is larger or smaller.
Turn graphics on the output screen are output in different colors on the output screen
And determine the change at each contact of the switching switch.
5. An abnormality diagnosis system for a tap changer under load according to claim 4.
Tem.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
JP4165798A JP2702357B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Abnormal diagnosis system of tap changer under load |
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JPH0613248A JPH0613248A (en) | 1994-01-21 |
JP2702357B2 true JP2702357B2 (en) | 1998-01-21 |
Family
ID=15819197
Family Applications (1)
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JP4165798A Expired - Lifetime JP2702357B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Abnormal diagnosis system of tap changer under load |
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