JP5709641B2 - タップ切換装置及び柱上変圧器 - Google Patents
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Description
その対策として、特許文献1〜3に示すように、系統電圧が変動しても需要家への供給電圧を一定に維持するために、負荷に給電したままで変圧器のタップを切り換えるタップ切換装置(負荷時タップ切換装置)付きの柱上変圧器が提供されている。
また、特許文献3に記載された柱上変圧器は、変圧器の二次コイルの電圧に応じてタップ上げ、タップ下げを選択し、対応するソレノイドを駆動して一次コイルのタップを自動的に切り換える構造となっている。
この場合、従来では、柱上変圧器自体を自動式タップ切換装置付きのものに交換せざるを得ない。
そこで本発明の解決課題は、既存の変圧器本体を再利用しつつ柱上変圧器に自動式タップ切換機能を持たせることができるタップ切換装置、及び、このタップ切換装置を備えた柱上変圧器を提供することにある。
前記本体容器の開口部に着脱可能に装着される蓋と、
前記蓋に一体的に取り付けられており、前記変圧コイル部の前記二次コイルの電圧に応じて前記一次コイルのタップ上げ動作またはタップ下げ動作を行うタップ駆動部によって駆動される接点を有し、前記接点により前記変圧コイル部の前記一次コイルのタップを切り換える機能を有する切換装置本体と、
前記蓋に一体的に取り付けられており、前記切換装置本体が収納される切換装置容器と、
前記切換装置容器の外部に取り付けられる制御箱内に収納され、前記変圧コイル部の前記二次コイルの電圧を検出して前記タップ駆動部を駆動するための制御信号を生成する信号処理部と、を備えたものである。
前記信号処理部に接続される通信部を備え、無線通信を用いて外部からの遠隔操作によりタップを切り換えるものである。
これにより、柱上変圧器全体を交換する場合に比べて資源やエネルギー、コストの大幅な削減が可能になる。
図1は、この実施形態に係る柱上変圧器を示す外観図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は正面図である。
本体容器101からは、一次コイルを配電系統に接続するための一次ケーブル103と、二次コイルを需要家側の引込線に接続するための二次ケーブル104とが引き出されている。
一方、蓋203は、前記本体容器101の上方開口部に適合した内径を有する有底円筒状の蓋体であり、本体容器101に固定された取付金具301に蓋203側の締結金具302を連結し、締結ボルト303を締め付けることで本体容器101に対し着脱可能に装着される。なお、蓋203は円環状のパッキン(図示せず)を介して本体容器101に装着されている。
なお、信号処理部205や通信部214に、上述した温度上昇や絶縁油の影響を受けないような対策が施されている場合には、これらを切換装置容器201の内部に収納してもよい。
図2において、変圧コイル部102の一次コイル102aに設けられたタップ1〜6は、切換装置本体202の固定接点1〜6(各タップに対応するものに同一の番号を付してある)に接続されている。ここで、一次コイル102aの両端は、前述した一次ケーブル103を介して6.6[kV]の配電系統に接続されている。なお、一次ケーブル103に付した符号(+),(−)は、ある瞬間の系統電圧の極性である。
中央処理部209は、系統電圧の変動に応じて需要家への供給電圧を一定に保つためのタップ上げ動作、タップ下げ動作の必要性を判断し、その結果に応じてソレノイド駆動部210に制御信号を送る。ソレノイド駆動部210は、上記制御信号に従ってタップ上げ用ソレノイド211またはタップ下げ用ソレノイド212に通電し、切換装置本体202の可動体202aを駆動してタップ上げ動作またはタップ下げ動作を行う。213は、切換装置本体202の接点位置を保持するための固定用ソレノイドである。
ここで、ソレノイド駆動部210及び各ソレノイド211〜213は、請求項におけるタップ駆動部を構成しているが、変圧コイル部102のタップを駆動する手段はソレノイドに限定されないのは言うまでもなく、例えば、ダイレクトドライブ機構やモータによるばね駆動機構などを用いてもよい。また、図2ではソレノイド駆動部210及び各ソレノイド211〜213が切換装置本体202の外部に表示されているが、これは、ソレノイド駆動部210及び各ソレノイド211〜213と切換装置本体202とを物理的に分離して配置することを意味していない。すなわち、図1(b)に示した切換装置本体202は、ソレノイド駆動部210及び各ソレノイド211〜213を含むブロックである。
前述したように、信号処理部205の主要部と通信部214とは図1の制御箱204(あるいは切換装置容器201の内部)に収納されると共に、変換部206、ソレノイド駆動部210及び各ソレノイド211〜213は切換装置容器201に内蔵されている。
なお、図2に示した構成によるタップ切換動作については、前述した特許文献3に詳しく記載されている。
このため、蓋203の内径を既存の柱上変圧器の本体容器101の開口部外径に適合させておけば、取付金具301、締結金具302等を用いることにより、蓋203と一体化されたタップ切換装置200を、自動式タップ切換機能を持たないタイプの柱上変圧器の本体容器101に装着して使用することができる。
例えば、本体容器101に変圧コイル部と手動式のタップ切換装置とが内蔵されているタイプの柱上変圧器に対しては、手動式のタップ切換装置を取り外して変圧コイル部のタップを本実施形態のタップ切換装置200に接続し、また、手動式のタップ切換装置をもともと備えていないタイプの柱上変圧器に対しては、変圧コイル部のタップをそのまま本実施形態のタップ切換装置200に接続すればよい。
101:本体容器
102:変圧コイル部
102a:一次コイル
102b:二次コイル
103:一次ケーブル
104:二次ケーブル
200:タップ切換装置
201:切換装置容器
202:切換装置本体
202a:可動体
203:蓋
204:制御部
205:信号処理部
206:変換部
207:整流部
208:A/D変換部
209:中央処理部
210:ソレノイド駆動部
211:タップ上げソレノイド
212:タップ下げソレノイド
213:固定用ソレノイド
214:通信部
301:取付金具
302:締結金具
303:締結ボルト
R:限流抵抗
N:中性点
Claims (3)
- 一次コイル及び二次コイルを有する変圧コイル部が、本体容器に収納されて変圧器本体を構成する柱上変圧器用のタップ切換装置において、
前記本体容器の開口部に着脱可能に装着される蓋と、
前記蓋に一体的に取り付けられており、前記変圧コイル部の前記二次コイルの電圧に応じて前記一次コイルのタップ上げ動作またはタップ下げ動作を行うタップ駆動部によって駆動される接点を有し、前記接点により前記変圧コイル部の前記一次コイルのタップを切り換える機能を有する切換装置本体と、
前記蓋に一体的に取り付けられており、前記切換装置本体が収納される切換装置容器と、
前記切換装置容器の外部に取り付けられる制御箱内に収納され、前記変圧コイル部の前記二次コイルの電圧を検出して前記タップ駆動部を駆動するための制御信号を生成する信号処理部と、を備えたことを特徴とするタップ切換装置。 - 請求項1に記載したタップ切換装置において、
前記信号処理部に接続される通信部を備え、無線通信を用いて外部からの遠隔操作によりタップを切り換えることを特徴とするタップ切換装置。 - 請求項1に記載された変圧器本体と、請求項1または請求項2に記載されたタップ切換装置と、を備えたことを特徴とする柱上変圧器。
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