JP6081082B2

JP6081082B2 - Load tap changer

Info

Publication number: JP6081082B2
Application number: JP2012114239A
Authority: JP
Inventors: 拓石川; 鹿子木　修; 修鹿子木; 江口　直紀; 直紀江口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-05-18
Also published as: JP2013243194A

Description

本発明の実施形態は、真空バルブ遮断方式の負荷時タップ切換装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a tap switching device at the time of a vacuum valve cutoff system.

一般に、送配電系統に接続される変圧器には、送配電系統の電圧を調整し安定化させるために、負荷時タップ切換装置が組み込まれている。負荷時タップ切換装置はタップ選択器および切換開閉器から構成されている。タップ選択器はタップ巻線と中性点の間に可動接触子を備えており、この可動接触子によってタップ巻線のタップを選択する。 In general, a transformer connected to a power transmission / distribution system incorporates a load tap switching device in order to adjust and stabilize the voltage of the power transmission / distribution system. The on-load tap switching device includes a tap selector and a switching switch. The tap selector includes a movable contact between the tap winding and the neutral point, and the tap of the tap winding is selected by the movable contact.

また、切換開閉器は切換スイッチを備えており、タップ選択器にて選択された一対のタップ間に、抵抗を介した短絡状態を作り、切換スイッチによって負荷電流を流すタップの切換を行う。このような切換開閉器では負荷電流を切断することなく、電圧の切換を行うことができる。 The change-over switch is provided with a change-over switch. A short-circuited state is created between the pair of taps selected by the tap selector via a resistor, and the tap for passing a load current is switched by the change-over switch. In such a switching switch, the voltage can be switched without cutting off the load current.

切換開閉器において、通電経路を変更する際の遮断方式は多岐にわたる。例えば、２つの限流抵抗と３本の真空バルブを用いた２抵抗３真空バルブ方式が広く知られている（特許文献１〜３など）。この方式では、限流抵抗が切換時に流れる循環電流を抑制し、真空バルブが回路の遮断動作を行う。３本の真空バルブのうち、１本は主真空バルブ、残りの２本は抵抗真空バルブである。主真空バルブは切換スイッチと直列に接続されている。抵抗真空バルブは主真空バルブに並列に接続され、且つ限流抵抗と直列に接続されている。 In the switching switch, there are a wide variety of shut-off methods when changing the energization path. For example, a 2-resistance 3-vacuum valve system using two current-limiting resistors and three vacuum valves is widely known (Patent Documents 1 to 3, etc.). In this method, the current limiting resistor suppresses the circulating current that flows during switching, and the vacuum valve performs the circuit breaking operation. Of the three vacuum valves, one is the main vacuum valve and the remaining two are resistance vacuum valves. The main vacuum valve is connected in series with the changeover switch. The resistive vacuum valve is connected in parallel with the main vacuum valve and in series with the current limiting resistor.

これら３本の真空バルブの開閉動作について説明する。切換スイッチの切換動作前の状態として、主真空バルブは閉極状態、通電タップ側の抵抗真空バルブは閉極状態、非通電タップ側の抵抗真空バルブは開極状態にあるとする。この状態から、切換スイッチが切換動作を開始すると、切換動作の途中で非通電タップ側の抵抗真空バルブが閉極する。次に、主真空バルブが開極し、切換スイッチの切換動作が終わると、主真空バルブが閉極する。最後に切換動作前に通電していた抵抗真空バルブが開極する。 The opening / closing operation of these three vacuum valves will be described. Assume that the main vacuum valve is in a closed state, the resistance vacuum valve on the energizing tap side is in a closed state, and the resistance vacuum valve on the non-energizing tap side is in an open state as the state before the changeover operation of the changeover switch. From this state, when the changeover switch starts the changeover operation, the resistance vacuum valve on the non-energizing tap side is closed during the changeover operation. Next, when the main vacuum valve is opened and the changeover operation of the changeover switch is finished, the main vacuum valve is closed. Finally, the resistive vacuum valve that was energized before the switching operation is opened.

特開２００９−２９０００５号公報JP 2009-290005 A 特開２００８−１３５６５１号公報JP 2008-135651 A 特開２００７−２２７９０８号公報JP 2007-227908 A

従来の負荷時タップ切換装置では、切換スイッチが切換動作を行う前後の通電状態において、開極中の抵抗真空バルブに常時電圧が負荷される。したがって、真空バルブの定格を超える電圧が抵抗真空バルブに負荷されると、開極中の抵抗真空バルブにて絶縁破壊が起こるおそれがある。そこで、負荷時タップ切換装置には、切換動作前後の通電状態にあっても抵抗真空バルブを保護することが要請されていた。 In the conventional on-load tap changer, a voltage is constantly applied to the open resistance vacuum valve in the energized state before and after the changeover switch performs the changeover operation. Therefore, when a voltage exceeding the rating of the vacuum valve is applied to the resistance vacuum valve, there is a risk that dielectric breakdown will occur in the resistance vacuum valve during opening. Therefore, the on-load tap switching device has been required to protect the resistance vacuum valve even in the energized state before and after the switching operation.

本実施形態に係る負荷時タップ切換装置は、以上の課題を解決するために提案されたものである。本実施形態の目的は、真空バルブを保護する保護スイッチを備えることにより、切換動作前後の通電状態にあっても確実に保護することができ、信頼性に優れた負荷時タップ切換装置を提供することである。 The on-load tap switching device according to the present embodiment is proposed in order to solve the above problems. An object of the present embodiment is to provide a load tap switching device that can reliably protect even in an energized state before and after the switching operation by providing a protection switch that protects the vacuum valve, and is excellent in reliability. That is.

上記の目的を達成するために、本発明の負荷時タップ切換装置は、以下の（ａ）〜（ｈ）を備えることを特徴とする。
（ａ）タップ巻線と中性点の間にタップ巻線のタップを選択する２個の可動接触子を要したタップ選択器と、
（ｂ）複数の固定接点と、これらの固定接点の一つと接離自在な可動接点とからなる切換スイッチと、
（ｃ）前記タップ選択器の前記可動接触子の一つと直列に接続し、通電状態の切換時に発生する循環電流を抑制する限流抵抗と、
（ｄ）前記限流抵抗と直列に接続し、回路の遮断動作を行う抵抗真空バルブと、
（ｅ）前記切換スイッチの前記可動接点と中性点との間に直列で、且つ前記抵抗真空バルブと並列に接続し、回路の遮断動作を行う主真空バルブと、
（ｆ）前記抵抗真空バルブの電圧負荷の遮断を行う保護スイッチと、
を備えており、
（ｇ）前記保護スイッチを、前記限流抵抗と前記抵抗真空バルブの間に設置し、
（ｈ）前記保護スイッチを遮断した後に、非通電タップ側の前記抵抗真空バルブを閉極するように構成する。 In order to achieve the above object, the on-load tap switching device of the present invention includes the following (a) to (h).
(A) a tap selector that requires two movable contacts to select the tap of the tap winding between the tap winding and the neutral point;
(B) a change-over switch comprising a plurality of fixed contacts and a movable contact that can be freely connected to and separated from one of these fixed contacts;
(C) a current limiting resistor that is connected in series with one of the movable contacts of the tap selector and suppresses a circulating current that is generated when the energized state is switched;
(D) a resistance vacuum valve connected in series with the current limiting resistor and performing a circuit breaking operation;
(E) a main vacuum valve that is connected in series between the movable contact and the neutral point of the changeover switch and in parallel with the resistance vacuum valve, and performs a circuit breaking operation;
(F) a protective switch for cutting off the voltage load of the resistive vacuum valve;
With
(G) installing the protective switch between the current limiting resistor and the resistance vacuum valve;
(H) After the protection switch is cut off, the resistance vacuum valve on the non-energizing tap side is closed.

代表的な実施形態の斜視図。1 is a perspective view of a representative embodiment. 本実施形態の平面図。The top view of this embodiment. 本実施形態の斜視図。The perspective view of this embodiment. 本実施形態の回路構成および切換動作図。The circuit configuration of this embodiment and a switching operation diagram. 本実施形態の回路構成および切換動作図。The circuit configuration of this embodiment and a switching operation diagram. 本実施形態の切換シーケンス図。The switching sequence diagram of this embodiment. 本実施形態においてフロート回路を解消する時の切換動作図。The switching operation figure at the time of canceling a float circuit in this embodiment. 本実施形態においてフロート回路を解消する時の切換シーケンス図。The switching sequence figure at the time of canceling a float circuit in this embodiment. 他の実施形態の斜視図。The perspective view of other embodiment. 他の実施形態においてフロート回路を解消する時の切換動作図。The switching operation figure at the time of canceling a float circuit in other embodiments. 他の実施形態における保護スイッチの平面図。The top view of the protection switch in other embodiment. 他の実施形態における保護スイッチの正面図。The front view of the protection switch in other embodiment.

以下、本実施形態の負荷時タップ切換装置について、図１〜図１０を参照して具体的に説明する。
（１）代表的な実施形態
（構成の概要）
本実施形態は２抵抗３真空バルブ方式の負荷時タップ切換装置である。負荷時タップ切換装置はタップ選択器および切換開閉器から構成されている。切換開閉器には、切換動力を蓄勢する蓄勢機構と、通電経路を変更する三相分の通電切換機構と、切換時に通電部の循環電流を抑制する限流抵抗とから構成されている。図１に通電切換機構の斜視図を示す。 Hereinafter, the on-load tap switching device of the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS.
(1) Representative embodiment (outline of configuration)
This embodiment is a 2 tap 3 vacuum valve type on-load tap switching device. The on-load tap switching device includes a tap selector and a switching switch. The switching switch is composed of an accumulating mechanism for accumulating switching power, an energization switching mechanism for three phases for changing the energization path, and a current limiting resistor for suppressing the circulating current of the energization unit at the time of switching. . FIG. 1 is a perspective view of the energization switching mechanism.

図１に示すように、通電切換機構には絶縁筒１５が設けられ、その中心部には絶縁筒１５の軸方向に沿って駆動軸１が設置されている。駆動軸１は蓄勢機構（図示せず）によって蓄勢された動力によって回転する。駆動軸１にはカム２および切換スイッチ可動部３が取り付けられている。絶縁筒１５の内周面付近に真空バルブ５および切換スイッチ６が設置されている。 As shown in FIG. 1, the energization switching mechanism is provided with an insulating cylinder 15, and the drive shaft 1 is installed along the axial direction of the insulating cylinder 15 at the center thereof. The drive shaft 1 is rotated by the power stored by a power storage mechanism (not shown). A cam 2 and a changeover switch movable portion 3 are attached to the drive shaft 1. A vacuum valve 5 and a changeover switch 6 are installed in the vicinity of the inner peripheral surface of the insulating cylinder 15.

真空バルブ５は主真空バルブ、第１抵抗真空バルブ、第２抵抗真空バルブという三種の真空バルブからなる。切換スイッチ６は２つの固定接点と可動接点とからなる。このような通電切換機構では、駆動軸１が回転すると、その動力がカム２および切換スイッチ可動部３に伝わり、カム２が真空バルブ５の開閉動作を行い、切換スイッチ可動部３が切換スイッチ６の切換動作を行うようになっている。 The vacuum valve 5 includes three types of vacuum valves: a main vacuum valve, a first resistance vacuum valve, and a second resistance vacuum valve. The changeover switch 6 includes two fixed contacts and a movable contact. In such an energization switching mechanism, when the drive shaft 1 rotates, the power is transmitted to the cam 2 and the changeover switch movable portion 3, the cam 2 opens and closes the vacuum valve 5, and the changeover switch movable portion 3 is changed to the changeover switch 6. The switching operation is performed.

（特徴的な構成）
本実施形態は、通常運転時に真空バルブ５にかかる電圧負荷の遮断を行う保護スイッチ７を組み込んだ点に特徴がある。図１に示すように、保護スイッチ７はアーム４によって切換動作を行うようになっている。アーム４は駆動軸１と同期回転するように駆動軸１に取り付けられている。保護スイッチ７は、絶縁筒１５の内周面付近であって、切換スイッチ可動部３の下部であって、切換スイッチ６に近接して配置されている。 (Characteristic configuration)
The present embodiment is characterized in that a protection switch 7 for cutting off a voltage load applied to the vacuum valve 5 during normal operation is incorporated. As shown in FIG. 1, the protection switch 7 is switched by the arm 4. The arm 4 is attached to the drive shaft 1 so as to rotate synchronously with the drive shaft 1. The protection switch 7 is disposed in the vicinity of the inner peripheral surface of the insulating cylinder 15, below the changeover switch movable portion 3, and in proximity to the changeover switch 6.

（保護スイッチユニット）
図２および図３を用いて、保護スイッチ７を含む保護スイッチユニットについて説明する。図２に示すが、保護スイッチ７は通電経路を変更する通電切換機構の三相それぞれに設けられている。保護スイッチ７は、可動通電接触子９と、それに接離自在な通電接触子１１とから構成されている。 (Protection switch unit)
A protection switch unit including the protection switch 7 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 2, the protection switch 7 is provided in each of the three phases of the energization switching mechanism that changes the energization path. The protection switch 7 is composed of a movable energizing contact 9 and an energizing contact 11 that can be contacted and separated.

可動通電接触子９は１つの保護スイッチ７につき、第１抵抗真空バルブ側と第２抵抗真空バルブ側の二箇所に設置されている。可動通電接触子９は回転軸１０を中心に回転自在に配置されており、その端部に摺動軸８が取り付けられている。可動通電接触子９端部の摺動軸８はアーム４の摺動溝４ａに摺動自在に挿入されている。摺動溝４ａはアーム４の周縁部に沿って掘られた溝である。 The movable energizing contact 9 is installed at two locations for one protective switch 7 on the first resistance vacuum valve side and the second resistance vacuum valve side. The movable energizing contact 9 is disposed so as to be rotatable about a rotating shaft 10, and a sliding shaft 8 is attached to the end thereof. The sliding shaft 8 at the end of the movable energizing contact 9 is slidably inserted into the sliding groove 4 a of the arm 4. The sliding groove 4 a is a groove dug along the peripheral edge of the arm 4.

このような保護スイッチユニットでは、駆動軸１が回転すると、その動力がアーム４に伝わり、摺動溝４ａに沿って摺動軸８が移動する。したがって、可動通電接触子９が回転軸１０を中心に回転し、可動通電接触子９は通電接触子１１に接触または開離する。可動通電接触子９が通電接触子１１から開離すれば、切換動作後に開極状態にある真空バルブ５側の経路を遮断することになる。つまり、保護スイッチ７は真空バルブ５を電圧から保護する構成を持っている。 In such a protection switch unit, when the drive shaft 1 rotates, the power is transmitted to the arm 4 and the slide shaft 8 moves along the slide groove 4a. Therefore, the movable energizing contact 9 rotates about the rotating shaft 10, and the movable energizing contact 9 contacts or separates from the energizing contact 11. If the movable energizing contact 9 is separated from the energizing contact 11, the path on the side of the vacuum valve 5 in the open state after the switching operation is interrupted. That is, the protection switch 7 has a configuration for protecting the vacuum valve 5 from voltage.

図４および図５は本実施形態の切換動作を模擬的に表した回路構成および動作を示す図である。図６は本実施形態の切換シーケンス図である。図４、図５に示すように、タップ選択器は可動接触子Ｍ１、Ｍ２を備えており、可動接触子Ｍ１、Ｍ２によってタップ巻線ＴＷのタップＴ２、Ｔ３のいずれかを選択するものである。 FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams showing circuit configurations and operations that simulate the switching operation of the present embodiment. FIG. 6 is a switching sequence diagram of this embodiment. As shown in FIGS. 4 and 5, the tap selector includes movable contacts M1 and M2, and selects one of the taps T2 and T3 of the tap winding TW by the movable contacts M1 and M2. .

タップＴ２には可動接触子Ｍ１と、限流抵抗Ｒ１と、保護スイッチＲＳ１と、第１抵抗真空バルブＷ１が順次直列に接続されている。また、タップＴ３には可動接触子Ｍ２と、限流抵抗Ｒ２と、保護スイッチＲＳ２と、第２抵抗真空バルブＷ２が順次直列に接続されている。抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２は中性点Ｎに接続されている。抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２は中性点Ｎと限流抵抗Ｒ１、Ｒ２との遮断および接続を行うようになっている。 A movable contact M1, a current limiting resistor R1, a protection switch RS1, and a first resistance vacuum valve W1 are sequentially connected in series to the tap T2. Further, the movable contact M2, the current limiting resistor R2, the protection switch RS2, and the second resistance vacuum valve W2 are sequentially connected to the tap T3 in series. The resistance vacuum valves W1 and W2 are connected to the neutral point N. The resistance vacuum valves W1, W2 are configured to cut off and connect the neutral point N and the current limiting resistors R1, R2.

以上の回路構成において、保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２は図１の保護スイッチ７である。保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２は、抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２と限流抵抗Ｒ１、Ｒ２との間に接続されている。保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２は、切換スイッチＳの切換動作前に非通電状態にある抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２と回路を接続し、切換スイッチＳの切換動作後に通電状態にある抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２との回路を遮断するように構成されている。 In the above circuit configuration, the protection switches RS1 and RS2 are the protection switch 7 of FIG. The protection switches RS1 and RS2 are connected between the resistance vacuum valves W1 and W2 and the current limiting resistors R1 and R2. The protection switches RS1 and RS2 are connected to the resistance vacuum valves W1 and W2 that are in the non-energized state before the changeover operation of the changeover switch S, and are connected to the resistance vacuum valves W1 and W2 that are in the energized state after the changeover operation of the changeover switch S. The circuit is configured to be cut off.

可動接触子Ｍ１および限流抵抗Ｒ１には固定接点ＳＡが接続され、可動接触子Ｍ２および限流抵抗Ｒ２には固定接点ＳＢが接続されている。さらに固定接点ＳＡまたはＳＢと接続される可動接触子ＳＣが設けられている。これら固定接点ＳＡ、ＳＢおよび可動接触子ＳＣによって切換スイッチＳ（図１の切換スイッチ６）が構成される。 A fixed contact SA is connected to the movable contact M1 and the current limiting resistor R1, and a fixed contact SB is connected to the movable contact M2 and the current limiting resistor R2. Furthermore, a movable contact SC connected to the fixed contact SA or SB is provided. These fixed contacts SA and SB and the movable contact SC constitute a changeover switch S (changeover switch 6 in FIG. 1).

可動接触子ＳＣには主真空バルブＨが接続されている。主真空バルブＨには中性点Ｎが接続されている。そのため、主真空バルブＨは切換スイッチＳと中性点Ｎとの遮断および接続を行うようになっている。また、主真空バルブＨは抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２と並列に接続されている。これら３本の真空バルブが図１の真空バルブ５である。 A main vacuum valve H is connected to the movable contact SC. A neutral point N is connected to the main vacuum valve H. Therefore, the main vacuum valve H cuts off and connects the changeover switch S and the neutral point N. The main vacuum valve H is connected in parallel with the resistance vacuum valves W1 and W2. These three vacuum valves are the vacuum valve 5 of FIG.

（切換動作）
本実施形態は次のように切換動作を行う。図４の（ａ）では切換動作前にタップＴ２側が通電している状態を示している。この場合、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが固定接点ＳＡに接続され、タップ選択器の可動接触子Ｍ１がタップ巻線ＴＷに接続されている。 (Switching operation)
In the present embodiment, the switching operation is performed as follows. FIG. 4A shows a state in which the tap T2 side is energized before the switching operation. In this case, the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the tap selector is connected to the tap winding TW.

また、タップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１と主真空バルブＨが閉極、通電していないタップＴ３側の抵抗真空バルブＷ２が開極状態にある。さらに、保護スイッチＲＳ１は通電状態の抵抗真空バルブＷ１と回路を接続した状態、保護スイッチＲＳ２は非通電状態の抵抗真空バルブＷ２と回路を遮断した状態にある。このとき、負荷電流は中性点Ｎから主真空バルブＨ、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣ、固定接点ＳＡ、タップ巻線ＴＷという回路に流れる。 Further, the resistance vacuum valve W1 on the tap T2 side and the main vacuum valve H are closed, and the resistance vacuum valve W2 on the tap T3 side that is not energized is in an open state. Further, the protection switch RS1 is in a state in which the circuit is connected to the resistance vacuum valve W1 in the energized state, and the protection switch RS2 is in a state in which the circuit is disconnected from the resistance vacuum valve W2 in the non-energized state. At this time, the load current flows from the neutral point N to the main vacuum valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, the fixed contact SA, and the tap winding TW.

上記（ａ）の状態から切換動作を開始すると、図４の（ｂ）に示すように、保護スイッチＲＳ２はタップＴ３側の抵抗真空バルブＷ２と回路を接続する。次に図４の（ｃ）に示すように、主真空バルブＨが開極する。これにより、負荷電流は中性点Ｎから抵抗真空バルブＷ１、限流抵抗Ｒ１、タップ巻線ＴＷという回路に流れる。 When the switching operation is started from the state (a), as shown in FIG. 4B, the protection switch RS2 connects the circuit to the resistance vacuum valve W2 on the tap T3 side. Next, as shown in FIG. 4C, the main vacuum valve H is opened. As a result, the load current flows from the neutral point N to a circuit including the resistance vacuum valve W1, the current limiting resistor R1, and the tap winding TW.

続いて図４の（ｄ）に示すように、非通電タップＴ３側の抵抗用バルブＷ２が閉極し、限流抵抗Ｒ２、抵抗真空バルブＷ２および抵抗真空バルブＷ１、限流抵抗Ｒ１を介して、短絡回路を形成する。この短絡回路には循環電流が流れる。また、負荷電流が、中性点Ｎから、抵抗真空バルブＷ１および限流抵抗Ｒ１の回路と、抵抗真空バルブＷ２および限流抵抗Ｒ２の回路に、限流抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗比に見合って分流する。Ｒ１=Ｒ２とすれば、負荷電流は中性点Ｎから、抵抗真空バルブＷ１および限流抵抗Ｒ１の回路と、抵抗真空バルブＷ２および限流抵抗Ｒ２の回路とに、２分して流れることになる。 Subsequently, as shown in FIG. 4 (d), the resistance valve W2 on the non-energizing tap T3 side is closed, and the current limiting resistance R2, the resistance vacuum valve W2, the resistance vacuum valve W1, and the current limiting resistance R1 are passed through. Form a short circuit. A circulating current flows through this short circuit. In addition, the load current from the neutral point N to the resistance vacuum valve W1 and the current limiting resistor R1 circuit and the resistance vacuum valve W2 and the current limiting resistance R2 circuit is commensurate with the resistance ratio of the current limiting resistors R1 and R2. Divide. If R1 = R2, the load current flows from the neutral point N to the circuit of the resistance vacuum valve W1 and the current limiting resistor R1 and the circuit of the resistance vacuum valve W2 and the current limiting resistor R2 in two. Become.

さらに図４の（ｅ）に示すように、切換スイッチＳが動作を開始する。すなわち、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが、可動接触子Ｍ１側の固定接点ＳＡから開離して、可動接触子Ｍ２側の固定接点ＳＢへと移動する。そして図４の（ｆ）に示すように、タップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１が開極し、循環電流を遮断する。その後、図４の（ｇ）に示すように、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが、可動接触子Ｍ２側の固定接点ＳＢに接触する。 Further, as shown in FIG. 4E, the changeover switch S starts operating. That is, the movable contact SC of the changeover switch S is separated from the fixed contact SA on the movable contact M1 side and moves to the fixed contact SB on the movable contact M2 side. And as shown to (f) of FIG. 4, the resistance vacuum valve W1 by the side of tap T2 opens, and a circulating current is interrupted | blocked. Thereafter, as shown in FIG. 4G, the movable contact SC of the changeover switch S comes into contact with the fixed contact SB on the movable contact M2 side.

続いて図４の（ｈ）に示すように、主真空バルブＨが閉極する。そのため、負荷電流は中性点Ｎから主真空バルブＨ、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣ、固定接点ＳＢを経て、タップ選択器の可動接触子Ｍ２からタップＴ３、タップ巻線ＴＷという回路に移る。最後に図４の（ｉ）に示すように、保護スイッチＲＳ１は非通電状態の抵抗真空バルブＷ１と回路を遮断する。 Subsequently, as shown in FIG. 4H, the main vacuum valve H is closed. Therefore, the load current moves from the neutral point N through the main vacuum valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, and the fixed contact SB to the circuit of the tap selector T2 and the tap winding TW from the movable contact M2 of the tap selector. . Finally, as shown in FIG. 4I, the protection switch RS1 cuts off the circuit from the non-energized resistance vacuum valve W1.

図５の（Ａ）では切換動作前にタップＴ３側が通電している状態を示している。この場合、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが固定接点ＳＢに接続され、タップ選択器の可動接触子Ｍ２がタップ巻線ＴＷに接続されている。 FIG. 5A shows a state in which the tap T3 side is energized before the switching operation. In this case, the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SB, and the movable contact M2 of the tap selector is connected to the tap winding TW.

また、タップＴ３側の抵抗真空バルブＷ２と主バルブＨが閉極、通電していないタップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１が開極状態にある。さらに、保護スイッチＲＳ１は非通電状態の抵抗真空バルブＷ１と回路を遮断した状態、保護スイッチＲＳ２は通電状態の抵抗真空バルブＷ２と回路を接続した状態にある。このとき、負荷電流は中性点Ｎから主バルブＨ、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣ、固定接点ＳＢ、タップ巻線ＴＷという回路に流れる。 Further, the resistance vacuum valve W2 on the tap T3 side and the main valve H are closed, and the resistance vacuum valve W1 on the tap T2 side that is not energized is in an open state. Further, the protection switch RS1 is in a state where the circuit is disconnected from the non-energized resistance vacuum valve W1, and the protection switch RS2 is in a state where the circuit is connected to the resistance vacuum valve W2 in the energized state. At this time, the load current flows from the neutral point N to a circuit including the main valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, the fixed contact SB, and the tap winding TW.

上記（Ａ）の状態から切換動作を開始すると、図５の（Ｂ）に示すように、保護スイッチＲＳ１はタップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１と回路を接続する。次に図５の（Ｃ）に示すように、主真空バルブＨが開極する。続いて図５の（Ｄ）に示すように、非通電タップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１が閉極する。 When the switching operation is started from the state (A), the protection switch RS1 connects the circuit with the resistance vacuum valve W1 on the tap T2 side, as shown in FIG. 5 (B). Next, as shown in FIG. 5C, the main vacuum valve H is opened. Subsequently, as shown in FIG. 5D, the resistance vacuum valve W1 on the non-energizing tap T2 side is closed.

そして、図５の（Ｅ）に示すように、切換スイッチＳが動作を開始する。すなわち、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが、可動接触子Ｍ２側の固定接点ＳＢから開離して、可動接触子Ｍ１側の固定接点ＳＡへと移動する。そして図５の（Ｆ）に示すように、タップＴ３側の抵抗真空バルブＷ２が閉極する。その後、図５の（Ｇ）に示すように、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣが可動接触子Ｍ１側の固定接点ＳＡに接触する。 Then, as shown in FIG. 5E, the changeover switch S starts operating. That is, the movable contact SC of the changeover switch S moves away from the fixed contact SB on the movable contact M2 side and moves to the fixed contact SA on the movable contact M1 side. Then, as shown in FIG. 5F, the resistance vacuum valve W2 on the tap T3 side is closed. Thereafter, as shown in FIG. 5G, the movable contact SC of the changeover switch S comes into contact with the fixed contact SA on the movable contact M1 side.

続いて図５の（Ｈ）に示すように、主真空バルブＨが閉極する。そのため、負荷電流は中性点Ｎから主真空バルブＨ、切換スイッチＳの可動接触子ＳＣ、固定接点ＳＡを経て、タップ選択器の可動接触子Ｍ１からタップＴ３、タップ巻線ＴＷという回路に移る。最後に図５の（Ｉ）に示すように、保護スイッチＲＳ２は非通電状態の抵抗真空バルブＷ２と回路を遮断する。 Subsequently, as shown in FIG. 5H, the main vacuum valve H is closed. Therefore, the load current moves from the neutral point N through the main vacuum valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, and the fixed contact SA to the circuit of the tap selector M1 from the movable contact M1 to the tap T3 and the tap winding TW. . Finally, as shown in FIG. 5I, the protection switch RS2 disconnects the circuit from the non-energized resistance vacuum valve W2.

以上のような切換動作を行う負荷時タップ切換装置では、切換動作が終了した時点で、遮断状態にある保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２と、開極状態にある抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２の間の回路がフロート回路となってしまう。そこで本実施形態では、フロート回路を解消するために、図７および図８に示すような切換動作を行っている。図７は切換動作図であり、図８は切換シーケンス図である。 In the on-load tap switching device that performs the switching operation as described above, when the switching operation is completed, the circuit between the protection switches RS1 and RS2 in the cutoff state and the resistance vacuum valves W1 and W2 in the open state is provided. It becomes a float circuit. Therefore, in this embodiment, a switching operation as shown in FIGS. 7 and 8 is performed in order to eliminate the float circuit. FIG. 7 is a switching operation diagram, and FIG. 8 is a switching sequence diagram.

すなわち、図７および図８の（ｙ）は、図４および図６の（ａ）の前段階であり、保護スイッチＲＳ１が抵抗真空バルブＷ１と回路を接続した状態にあり、保護スイッチＲＳ２が抵抗真空バルブＷ２と回路を遮断した状態にある。このとき、本実施形態では非通電であるタップＴ３側の抵抗真空バルブＷ２を閉極状態にする。 That is, (y) in FIG. 7 and FIG. 8 is the previous stage of FIG. 4 and FIG. 6 (a), the protection switch RS1 is in a state of connecting the resistance vacuum valve W1 and the circuit, and the protection switch RS2 is the resistance. The vacuum valve W2 is disconnected from the circuit. At this time, in this embodiment, the resistance vacuum valve W2 on the tap T3 side which is not energized is brought into a closed state.

また、図７および図８の（ｚ）は、図５および図６の（Ａ）の前段階であり、保護スイッチＲＳ１が抵抗真空バルブＷ１と回路を遮断した状態にあり、保護スイッチＲＳ２が抵抗真空バルブＷ２と回路を接続した状態にある。このとき、本実施形態では非通電であるタップＴ２側の抵抗真空バルブＷ１を閉極状態にする。このように保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２を遮断した後に、開極側の抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２を閉極することによって、前記フロート回路を解消している。 7 and FIG. 8 (z) is the previous stage of FIG. 5 and FIG. 6 (A), in which the protection switch RS1 is in a state where the circuit is disconnected from the resistance vacuum valve W1, and the protection switch RS2 is a resistance. The vacuum valve W2 and the circuit are connected. At this time, in this embodiment, the resistance vacuum valve W1 on the tap T2 side which is not energized is brought into a closed state. After the protection switches RS1 and RS2 are thus shut off, the float circuits are eliminated by closing the resistance vacuum valves W1 and W2 on the opening side.

（作用効果）
本実施形態によれば、切換スイッチＳが切換動作を行う前後の通電状態において、保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２が、開極中の抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２への電圧負荷を遮断する。したがって、真空バルブの定格を超える電圧が負荷されても、開極中の抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２に絶縁破壊が起こる心配がなく、信頼性が向上する。 (Function and effect)
According to the present embodiment, in the energized state before and after the changeover switch S performs the changeover operation, the protection switches RS1 and RS2 interrupt the voltage load on the resistance vacuum valves W1 and W2 during the opening. Therefore, even when a voltage exceeding the rating of the vacuum valve is applied, there is no fear that dielectric breakdown will occur in the resistance vacuum valves W1 and W2 during the opening, and the reliability is improved.

（２）他の実施形態
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。例えば、限流抵抗と抵抗真空バルブの間に放電ギャップや非線形抵抗器などの過電圧保護器を挿入することで、より高い安全性を備えた負荷時タップ切換装置も包含する。すなわち、様々な形態で実施されることができ、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 (2) Other Embodiments The above-described embodiments are presented as examples in this specification, and are not intended to limit the scope of the invention. For example, an on-load tap switching device with higher safety can be included by inserting an overvoltage protector such as a discharge gap or a non-linear resistor between the current limiting resistor and the resistance vacuum bulb. That is, the present invention can be implemented in various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof in the same manner as included in the scope and gist of the invention.

遮断状態にある保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２と、開極状態にある抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２の間の回路がフロート回路となることは既に述べたが、このフロート回路を解消させる構成として、図９および図１０に示すような実施形態もある。この実施形態では、中性点側通電接触子となる固定接点ＰＡ、ＱＡを備えている。 As described above, the circuit between the protection switches RS1 and RS2 in the cutoff state and the resistance vacuum valves W1 and W2 in the open state becomes a float circuit. There is also an embodiment as shown in FIG. In this embodiment, fixed contacts PA and QA that are neutral point side energizing contacts are provided.

図１０の左側の（ｗ）が図４および図６の（ａ）の前段階を示しており、図１０の右側の（ｘ）が図５および図６の（Ａ）の前段階を示している。図１０に示すように、保護スイッチＲＳ１は、２つの固定接点ＰＡ、ＰＢと１つの可動接点ＰＣを有する切換スイッチである。また、保護スイッチＲＳ２は、２つの固定接点ＱＡ、ＱＢと１つの可動接点ＱＣを有する切換スイッチである。固定接点ＰＡ、ＱＡは中性点Ｎと接続され、固定接点ＰＢ、ＱＢは限流抵抗Ｒ１、Ｒ２と直列に接続されている。可動接点ＰＣ、ＱＣは抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２と接続されている。固定接点ＰＡ、ＱＡは中性点Ｎと真空バルブＷ１、Ｗ２と限流抵抗Ｒ１、Ｒ２を結ぶ回路とをつなぐものである。 (W) on the left side of FIG. 10 shows the previous stage of FIG. 4 and FIG. 6 (a), and (x) on the right side of FIG. 10 shows the previous stage of FIG. 5 and FIG. Yes. As shown in FIG. 10, the protection switch RS1 is a changeover switch having two fixed contacts PA and PB and one movable contact PC. The protection switch RS2 is a changeover switch having two fixed contacts QA and QB and one movable contact QC. The fixed contacts PA and QA are connected to the neutral point N, and the fixed contacts PB and QB are connected in series with the current limiting resistors R1 and R2. The movable contacts PC and QC are connected to resistance vacuum valves W1 and W2. The fixed contacts PA and QA connect the neutral point N, the vacuum valves W1 and W2, and the circuit connecting the current limiting resistors R1 and R2.

保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２が限流抵抗Ｒ１、Ｒ２と抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２を結ぶ回路を接続する際は、可動接点ＰＣ、ＱＣが中性点側の固定接点ＰＡ、ＱＡから開離して、限流抵抗Ｒ１、Ｒ２側の固定接点ＰＢ、ＱＢと接続する。一方、保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２が限流抵抗Ｒ１、Ｒ２と抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２を結ぶ回路を遮断する場合は、保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２の可動接点ＰＣ、ＱＣが中性点Ｎに接続された固定接点ＰＡ、ＱＡと接続する。こうすることで、遮断状態にある保護スイッチＲＳ１、ＲＳ２と、開極状態にある抵抗真空バルブＷ１、Ｗ２の間のフロート回路を、解消することができる。 When the protection switches RS1 and RS2 connect the circuit connecting the current limiting resistors R1 and R2 and the resistance vacuum valves W1 and W2, the movable contacts PC and QC are separated from the fixed contacts PA and QA on the neutral point side. Connected to the stationary contacts PB and QB on the side of the flow resistors R1 and R2. On the other hand, when the protection switches RS1, RS2 interrupt the circuit connecting the current limiting resistors R1, R2 and the resistance vacuum valves W1, W2, the movable contacts PC, QC of the protection switches RS1, RS2 are connected to the neutral point N. Connect to fixed contacts PA and QA. By doing so, it is possible to eliminate the float circuit between the protection switches RS1 and RS2 in the cutoff state and the resistance vacuum valves W1 and W2 in the open state.

さらに、図１１および図１２は、保護スイッチ７のユニット構成の他の実施形態を示している。この実施形態では、アーム４と可動通電接触子９との間にジョイント１２を取り付けた点に特徴がある。ジョイント１２は回転支軸１３を中心にして回転自在に設置されている。ジョイント１２にはＵ字状のスライド溝１２ａが形成されており、スライド溝１２ａには可動通電接触子９端部の摺動軸８が嵌め込まれている。また、図１２に示すように、ジョイント１２には摺動部１４が設置されており、摺動部１４はアーム４の摺動溝４ａに摺動自在に挿入されている。 Further, FIG. 11 and FIG. 12 show another embodiment of the unit configuration of the protection switch 7. This embodiment is characterized in that a joint 12 is attached between the arm 4 and the movable energizing contact 9. The joint 12 is installed so as to be rotatable about a rotation support shaft 13. A U-shaped slide groove 12a is formed in the joint 12, and the slide shaft 8 at the end of the movable energizing contact 9 is fitted in the slide groove 12a. As shown in FIG. 12, the joint 12 is provided with a sliding portion 14, and the sliding portion 14 is slidably inserted into the sliding groove 4 a of the arm 4.

このような実施形態によれば、駆動軸１を介してアーム４から伝えられる回転動力で摺動部１４をアーム４の摺動溝４ａに沿って摺動させ、回転支軸１３を中心にジョイント１２が回転する。このとき、ジョイント１２のスライド溝１２ａに沿って摺動軸８を摺動させ、可動通電接触子９が回転軸１０を中心に回転し、通電接触子１１に対し接触または開離する。このような構成とすることで、可動通電接触子９が回転動作を行う時の負荷トルクを減少することができ、動作信頼性が大幅に向上する。 According to such an embodiment, the sliding portion 14 is slid along the sliding groove 4 a of the arm 4 by the rotational power transmitted from the arm 4 via the drive shaft 1, and the joint is formed around the rotating support shaft 13. 12 rotates. At this time, the sliding shaft 8 is slid along the slide groove 12 a of the joint 12, and the movable energizing contact 9 rotates about the rotating shaft 10 and contacts or separates from the energizing contact 11. By adopting such a configuration, it is possible to reduce the load torque when the movable energizing contact 9 performs the rotating operation, and the operation reliability is greatly improved.

１…駆動軸
２…カム
３…切換スイッチ可動部
４…アーム
５…真空バルブ
６…切換スイッチ
７…保護スイッチ
８…摺動軸
９…可動通電接触子
１０…回転軸
１１…通電接触子
１２…ジョイント
１３…回転支軸
１４…摺動部
１５…絶縁筒
ＴＭ…タップ巻線
Ｔ２、Ｔ３…タップ
Ｍ１、Ｍ２…可動接触子
Ｓ…切換スイッチ
ＳＡ、ＳＢ、ＰＡ、ＰＢ、ＱＡ、ＱＢ…固定接点
ＳＣ…可動接触子
ＰＣ、ＱＣ…可動接点
Ｒ１、Ｒ２…限流抵抗
ＲＳ１、ＲＳ２…保護スイッチ
Ｗ１、Ｗ２…抵抗真空バルブ
Ｈ…主真空バルブ
Ｎ…中性点
ＮＳ…中性点側通電接触子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive shaft 2 ... Cam 3 ... Changeover switch movable part 4 ... Arm 5 ... Vacuum valve 6 ... Changeover switch 7 ... Protection switch 8 ... Sliding shaft 9 ... Movable energizing contact 10 ... Rotary shaft 11 ... Energizing contact 12 ... Joint 13 ... Rotating spindle 14 ... Sliding portion 15 ... Insulating cylinder TM ... Tap winding T2, T3 ... Tap M1, M2 ... Moving contact S ... Changeover switch SA, SB, PA, PB, QA, QB ... Fixed contact SC ... movable contact PC, QC ... movable contacts R1, R2 ... current limiting resistors RS1, RS2 ... protection switches W1, W2 ... resistance vacuum valve H ... main vacuum valve N ... neutral point NS ... neutral point side energized contact

Claims

タップ巻線と中性点の間にタップ巻線のタップを選択する２個の可動接触子を要したタップ選択器と、
複数の固定接点と、これらの固定接点の一つと接離自在な可動接点とからなる切換スイッチと、
前記タップ選択器の前記可動接触子の一つと直列に接続し、通電状態の切換時に発生する循環電流を抑制する限流抵抗と、
前記限流抵抗と直列に接続し、回路の遮断動作を行う抵抗真空バルブと、
前記切換スイッチの前記可動接点と中性点との間に直列で、且つ前記抵抗真空バルブと並列に接続し、回路の遮断動作を行う主真空バルブと、
前記抵抗真空バルブの電圧負荷の遮断を行う保護スイッチと、
を備えており、
前記保護スイッチを、前記限流抵抗と前記抵抗真空バルブの間に設置し、
前記保護スイッチを遮断した後に、非通電タップ側の前記抵抗真空バルブを閉極するように構成したことを特徴とする負荷時タップ切換装置。 A tap selector that requires two movable contacts to select the tap of the tap winding between the tap winding and the neutral point;
A change-over switch comprising a plurality of fixed contacts and a movable contact that can be freely connected to and separated from one of these fixed contacts;
A current limiting resistor that is connected in series with one of the movable contacts of the tap selector and suppresses a circulating current that is generated when the energized state is switched,
A resistance vacuum valve that is connected in series with the current limiting resistor and performs a circuit breaking operation ;
A main vacuum valve that is connected in series between the movable contact and the neutral point of the changeover switch and in parallel with the resistance vacuum valve, and performs a circuit breaking operation ;
A protective switch for cutting off the voltage load of the resistance vacuum valve;
With
The protection switch is installed between the current limiting resistor and the resistance vacuum valve ,
An on-load tap switching device characterized in that the resistance vacuum valve on the non-energizing tap side is closed after the protection switch is shut off .

前記切換スイッチを絶縁筒内面に取り付け、前記絶縁筒内面と同一面上に前記保護スイッチを設置したことを特徴とする請求項１に記載の負荷時タップ切換装置。 2. The on-load tap switching device according to claim 1, wherein the switch is attached to an inner surface of the insulating cylinder, and the protection switch is installed on the same surface as the inner surface of the insulating cylinder.

前記保護スイッチは回転自在な可動通電接触子と、この可動通電接触子に接離自在な通電接触子とからなり、
前記可動通電接触子に取り付けた摺動軸と、
蓄勢された動力によって回転する駆動軸と、
前記駆動軸と同期回転するアームと、
前記アームに形成し前記摺動軸を挿入する摺動溝と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の負荷時タップ切換装置。 The protective switch is composed of a rotatable movable energizing contact and an energizing contact that can be freely contacted and separated from the movable energizing contact.
A sliding shaft attached to the movable energizing contact;
A drive shaft that rotates with stored power;
An arm that rotates synchronously with the drive shaft;
A sliding groove formed in the arm and into which the sliding shaft is inserted;
The on-load tap switching device according to claim 1 or 2, further comprising:

前記保護スイッチは回転自在な可動通電接触子と、この可動通電接触子に接離自在な通電接触子とからなり、
前記可動通電接触子に取り付けた摺動軸と、
蓄勢された動力によって回転する駆動軸と、
前記駆動軸と同期回転するアームと、
前記アームに形成する摺動溝と、
前記摺動溝に挿入され前記摺動溝に沿って動作するジョイントと、
前記ジョイントに形成し前記摺動軸を挿入するスライド溝を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の負荷時タップ切換装置。 The protective switch is composed of a rotatable movable energizing contact and an energizing contact that can be freely contacted and separated from the movable energizing contact.
A sliding shaft attached to the movable energizing contact;
A drive shaft that rotates with stored power;
A luer over arm to rotate synchronously with the drive shaft,
A sliding groove formed in the arm;
A joint that is inserted into the sliding groove and operates along the sliding groove;
The on-load tap switching device according to claim 1 or 2, further comprising a slide groove formed in the joint and into which the sliding shaft is inserted.

前記保護スイッチを、複数の固定接点とこれらの固定接点の一つと接続または遮断を自在とする可動接点を有する切換スイッチとし、
前記固定接点の一つを前記中性点と接続し、
別の前記固定接点を前記限流抵抗と直列に接続し、
前記可動接点を前記抵抗真空バルブに接続し、
前記保護スイッチが前記限流抵抗と前記抵抗真空バルブを結ぶ回路を遮断する際は、前記保護スイッチの前記可動接点が前記中性点側の前記固定接点と接続し、
前記保護スイッチが前記限流抵抗と前記抵抗真空バルブを結ぶ回路を接続する際は、前記可動接点が前記中性点側の前記固定接点から開離し、前記限流抵抗側の前記固定接点と接続することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の負荷時タップ切換装置。 The protective switch is a changeover switch having a plurality of fixed contacts and a movable contact that can be freely connected to or disconnected from one of these fixed contacts,
One of the fixed contacts is connected to the neutral point;
Another stationary contact connected in series with the current limiting resistor,
Connecting the movable contact to the resistive vacuum valve;
When the protection switch cuts off the circuit connecting the current limiting resistor and the resistance vacuum valve, the movable contact of the protection switch is connected to the fixed contact on the neutral point side,
When the protection switch connects a circuit connecting the current limiting resistor and the resistance vacuum valve, the movable contact is separated from the fixed contact on the neutral point side and connected to the fixed contact on the current limiting resistor side. The on-load tap switching device according to any one of claims 1 to 4.