JP6535594B2 - 自動電圧調整装置 - Google Patents
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Description
<第1の発明>
本発明は、二次巻線が線路に直列に接続され、一次側に調整電圧が入力される直列変圧器と、複数のタップを備えたタップ巻線を有し、線路の電圧を入力としてタップ巻線のタップ間に調整電圧として用いる複数の電圧を発生する調整変圧器と、直列変圧器の一次端子に接続された出力端子を有するとともにタップ巻線の複数のタップと出力端子との間に設けられた複数のタップ選択用スイッチ及び出力端子間に限流抵抗器を介して接続された橋絡用スイッチを有して、タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチのオンオフ動作を伴いながら直列変圧器に与える調整電圧を出力するタップ巻線のタップを切換えるタップ切換器と、タップ切換器の出力端子間の電圧が直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したことを判定するための過電圧判定レベルに達したことを検出したときに出力端子間に接続した短絡用スイッチを投入する制御を行って直列変圧器からタップ切換器に印加される過電圧を抑制する保護動作を行う保護装置とを備えた自動電圧調整装置を対象とする。本発明が対象とする自動電圧調整装置では、タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチがサイリスタスイッチからなっている。
本発明は、第1の発明に適用されるもので、本発明においては、一端が共通接続されるとともに他端がタップ切換器の対をなす出力端子の一方及び他方に接続されている一対のタップ選択用スイッチが即時保護用スイッチとして選定される。
本発明は第2の発明に適用されるもので、本発明においては、素通しタップを選択する際にオン状態にされる一対のタップ選択用スイッチを、即時保護用スイッチとして選定する。
本発明は、第1の発明が対象とする自動電圧調整装置と同様の自動電圧調整装置に適用される。本発明においては、両端に印加された電圧が規定の動作電圧に達したときにオン状態になる半導体素子からなるトリガ素子が橋絡用スイッチを構成する各サイリスタのアノード・ゲート間に接続される。即ち、本発明では、橋絡用スイッチを即時保護用スイッチとして用いる。この場合も、トリガ素子の動作電圧のレベルは、タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが過電圧判定レベルに達したときにトリガ素子の両端に印加される電圧のレベルよりも高く設定され、直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したときに上記トリガ素子がオン状態になって橋絡用スイッチをオン状態にする。
一般に、タップ切換器に設けられている複数のタップ選択用スイッチは、タップ巻線の一つのタップに一端が共通接続されるとともに他端がタップ切換器の対をなす出力端子の一方及び他方に接続されて素通しタップを選択する際に同時にオン状態にされる一対の素通しタップ選択用スイッチを含む。第5の発明においては、一対の素通しタップ選択用スイッチを構成するサイリスタスイッチの各サイリスタのアノード・ゲート間に、両端に印加された電圧が規定の動作電圧に達したときにオン状態になる半導体素子からなるトリガ素子が接続される。この場合もトリガ素子の動作電圧のレベルは、タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが過電圧判定レベルに達したときに該トリガ素子の両端に印加される電圧のレベルよりも高く設定されていて、直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したときにトリガ素子がオン状態になって一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態にするように構成されている。この場合、保護装置は、直列変圧器の一次側に異常過電圧が発生したことが検出されたときに橋絡用スイッチをオンにした後、短絡用スイッチを投入する動作を行うように構成されている。
本発明は、第5の発明が対象とする自動電圧調整装置と同様の自動電圧調整装置を対象とするもので、本発明においては、保護装置が、直列変圧器の一次側に異常過電圧が発生したことが検出されたときに、橋絡用スイッチをオンにした後、トリガ素子の働きによりオンになった素通しタップ選択用スイッチのオン状態を維持した状態で短絡用スイッチを投入するように構成される。その他の構成は、第5の発明と同様である。
本発明は第5の発明又は第6の発明に適用されるもので、本発明においては、直列変圧器の一次側が開放される事故が発生したときに直列変圧器の一次側に誘起する過電圧からタップ切換器を保護するだけでなく、系統で短絡事故が発生したときに直列変圧器の一次側に流れる過電流からタップ切換器及びタップ巻線を保護する保護動作をも行わせる。系統で短絡事故が発生すると、線路に直列に接続されている直列変圧器の二次巻線に短絡電流が流れる。このときタップ切換器が素通しタップ以外のタップを選択していると、直列変圧器の一次側からオン状態にあるタップ選択用スイッチとタップ巻線とを通して大きな電流が流れてタップ巻線が損傷するおそれがある。また系統で短絡事故が発生したときに、タップ切換器の橋絡用スイッチがオン状態になっていると、限流抵抗器を通して過電流が流れて該限流抵抗器が焼損するおそれがある。これらの事故を防ぐためには、系統で短絡事故が発生したときにもタップ切換器の出力端子間を短絡する短絡用スイッチをオン状態にする保護動作を行う必要があるが、系統で短絡事故が発生したときには、直列変圧器の一次側に高い電圧が誘起しないため、第5の発明又は第6の発明のように保護装置を構成しただけでは、タップ巻線や限流抵抗器の保護を図ることができない。
(1)一対の素通しタップ選択用スイッチがオンになっている状態でリレーが保護指令を発生したときには、該一対の素通しタップ選択用スイッチのオン状態を維持した状態で短絡用スイッチを投入する制御を行う。
(2)一対の素通しタップ選択用スイッチがオフになっている状態でリレーが保護指令を発生したときには一旦タップ切換器のすべてのタップ選択用スイッチと橋絡用スイッチとをオフ状態にして直列変圧器の一次側に異常過電圧を発生させることによりトリガ素子にオン動作を行わせて一対の素通しタップ選択用スイッチをオンにした後、橋絡用スイッチをオフ状態に維持し、一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態に維持した状態で短絡用スイッチを投入する制御を行う。
第8の発明は、第1の発明ないし第6の発明の何れかに適用されるもので、本発明においては、トリガ素子の動作電圧のレベルを、タップ切換器の出力端子間の電圧レベルがタップ切換器内でオフ状態にあるサイリスタを降伏させるレベルに達したときにトリガ素子の両端に印加される電圧のレベル未満のレベルに設定する。
1u,1v,1w 直列変圧器の一次端子
2 調整変圧器
2u,2v,2w 調整変圧器の入力端子
3 タップ切換器
3u,3v,3w タップ切換器の出力端子
3A(1) タップ選択回路
3A(2) タップ選択回路
Cs1,Cs2 タップ巻線
ThA(1)〜ThC(1) タップ選択用スイッチ
Th1(1)〜T3(1) タップ選択用スイッチ
ThA(2)〜ThC(2) タップ選択用スイッチ
Th1(2)〜T3(2) タップ選択用スイッチ
ThS(1),ThS(2) 橋絡用スイッチ
R(1),R(2) 限流抵抗器
MC(1), MC(2) 電磁接触器
Claims (4)
- 二次巻線が線路に直列に接続され、一次側に調整電圧が入力される直列変圧器と、複数のタップを備えたタップ巻線を有し、前記線路の電圧を入力として前記タップ巻線のタップ間に前記調整電圧として用いる複数の電圧を発生する調整変圧器と、前記直列変圧器の一次端子に接続された出力端子を有するとともに前記タップ巻線の複数のタップと前記出力端子との間に設けられた複数のタップ選択用スイッチ及び前記出力端子間に限流抵抗器を介して接続された橋絡用スイッチを有して、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチのオンオフ動作を伴いながら前記直列変圧器に与える調整電圧を出力する前記タップ巻線のタップを切換えるタップ切換器と、前記タップ切換器の出力端子間の電圧が、前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したことを判定するための過電圧判定レベルに達したことを検出したときに前記出力端子間に接続した短絡用スイッチを投入する制御を行って前記直列変圧器から前記タップ切換器に印加される過電圧を抑制する保護動作を行う保護装置とを備え、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチはサイリスタスイッチからなっている自動電圧調整装置において、
両端に印加された電圧が規定の動作電圧に達したときにオン状態になる半導体素子からなるトリガ素子が前記橋絡用スイッチを構成する各サイリスタのアノード・ゲート間に接続され、
前記トリガ素子の動作電圧のレベルは、前記タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが前記過電圧判定レベルに達したときに前記トリガ素子の両端に印加される電圧のレベルよりも高く設定されていて、前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したときに前記トリガ素子がオン状態になって前記橋絡用スイッチをオン状態にするように構成されていること、
を特徴とする自動電圧調整装置。 - 二次巻線が線路に直列に接続され、一次側に調整電圧が入力される直列変圧器と、複数のタップを備えたタップ巻線を有し、前記線路の電圧を入力として前記タップ巻線のタップ間に前記調整電圧として用いる複数の電圧を発生する調整変圧器と、前記直列変圧器の一次端子に接続された出力端子を有するとともに前記タップ巻線の複数のタップと前記出力端子との間に設けられた複数のタップ選択用スイッチ及び前記出力端子間に限流抵抗器を介して接続された橋絡用スイッチを有して、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチのオンオフ動作を伴いながら前記直列変圧器に与える調整電圧を出力する前記タップ巻線のタップを切換えるタップ切換器と、前記タップ切換器の出力端子間の電圧が、前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したことを判定するための過電圧判定レベルに達したことを検出したときに前記出力端子間に接続した短絡用スイッチを投入する制御を行って前記直列変圧器から前記タップ切換器に印加される過電圧を抑制する保護動作を行う保護装置とを備え、前記複数のタップ選択用スイッチは、前記タップ巻線の一つのタップに一端が共通接続されるとともに他端が前記タップ切換器の対をなす出力端子の一方及び他方に接続されて素通しタップを選択する際に同時にオン状態にされる一対の素通しタップ選択用スイッチを含み、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチはサイリスタスイッチからなっている自動電圧調整装置において、
前記線路が設けられている系統で短絡事故が発生したことを検出したときに保護指令を発生するリレーが設けられ、
前記一対の素通しタップ選択用スイッチを構成するサイリスタスイッチの各サイリスタのアノード・ゲート間に、両端に印加された電圧が規定の動作電圧に達したときにオン状態になる半導体素子からなるトリガ素子が接続され、
前記トリガ素子の動作電圧のレベルは、前記タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが前記過電圧判定レベルに達したときに前記トリガ素子の両端に印加される電圧のレベルよりも高く設定されていて、前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したときに前記トリガ素子がオン状態になって前記一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態にするように構成され、
前記保護装置は、前記直列変圧器の一次側に前記異常過電圧が発生したことが検出されたときに前記橋絡用スイッチをオンにした後、前記短絡用スイッチを投入する動作を行うように構成されるとともに、前記一対の素通しタップ選択用スイッチがオンになっている状態で前記リレーが保護指令を発生したときに該一対の素通しタップ選択用スイッチのオン状態を維持した状態で前記短絡用スイッチを投入する制御と、前記一対の素通しタップ選択用スイッチがオフになっている状態で前記リレーが保護指令を発生したときには、一旦前記タップ切換器のすべてのタップ選択用スイッチと橋絡用スイッチとをオフにして前記直列変圧器の一次側に前記異常過電圧を発生させることにより前記トリガ素子にオン動作を行わせて前記一対の素通しタップ選択用スイッチをオンにした後、前記橋絡用スイッチをオフ状態に維持し、一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態に維持した状態で前記短絡用スイッチを投入する制御とを行うように構成されていること、
を特徴とする自動電圧調整装置。 - 二次巻線が線路に直列に接続され、一次側に調整電圧が入力される直列変圧器と、複数のタップを備えたタップ巻線を有し、前記線路の電圧を入力として前記タップ巻線のタップ間に前記調整電圧として用いる複数の電圧を発生する調整変圧器と、前記直列変圧器の一次端子に接続された出力端子を有するとともに前記タップ巻線の複数のタップと前記出力端子との間に設けられた複数のタップ選択用スイッチ及び前記出力端子間に限流抵抗器を介して接続された橋絡用スイッチを有して、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチのオンオフ動作を伴いながら前記直列変圧器に与える調整電圧を出力する前記タップ巻線のタップを切換えるタップ切換器と、前記タップ切換器の出力端子間の電圧が前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したことを判定するための過電圧判定レベルに達したことを検出したときに前記出力端子間に接続した短絡用スイッチを投入する制御を行って前記直列変圧器から前記タップ切換器に印加される過電圧を抑制する保護動作を行う保護装置とを備え、前記複数のタップ選択用スイッチは、前記タップ巻線の一つのタップに一端が共通接続されるとともに他端が前記タップ切換器の対をなす出力端子の一方及び他方に接続されて素通しタップを選択する際に同時にオン状態にされる一対の素通しタップ選択用スイッチを含み、前記タップ選択用スイッチ及び橋絡用スイッチはサイリスタスイッチからなっている自動電圧調整装置において、
前記線路が設けられている系統で短絡事故が発生したことを検出したときに保護指令を発生するリレーが設けられ、
前記一対の素通しタップ選択用スイッチを構成するサイリスタスイッチの各サイリスタのアノード・ゲート間に、両端に印加された電圧が規定の動作電圧に達したときにオン状態になる半導体素子からなるトリガ素子が接続され、
前記トリガ素子の動作電圧のレベルは、前記タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが前記過電圧判定レベルに達したときに前記トリガ素子の両端に印加される電圧のレベルよりも高く設定されていて、前記直列変圧器の一次側に異常過電圧が誘起したときに前記トリガ素子がオン状態になって前記一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態にするように構成され、
前記保護装置は、前記直列変圧器の一次側に前記異常過電圧が発生したことが検出されたときに、前記橋絡用スイッチをオンにした後、前記トリガ素子の働きによりオンになった前記素通しタップ選択用スイッチのオン状態を維持した状態で前記短絡用スイッチを投入するように構成されるとともに、前記一対の素通しタップ選択用スイッチがオンになっている状態で前記リレーが保護指令を発生したときに該一対の素通しタップ選択用スイッチのオン状態を維持した状態で前記短絡用スイッチを投入する制御と、前記一対の素通しタップ選択用スイッチがオフになっている状態で前記リレーが保護指令を発生したときには、一旦前記タップ切換器のすべてのタップ選択用スイッチと橋絡用スイッチとをオフにして前記直列変圧器の一次側に前記異常過電圧を発生させることにより前記トリガ素子にオン動作を行わせて前記一対の素通しタップ選択用スイッチをオンにした後、前記橋絡用スイッチをオフ状態に維持し、一対の素通しタップ選択用スイッチをオン状態に維持した状態で前記短絡用スイッチを投入する制御とを行うように構成されていること、
を特徴とする自動電圧調整装置。 - 前記トリガ素子の動作電圧のレベルは、前記タップ切換器の出力端子間の電圧レベルが前記タップ切換器内でオフ状態にあるサイリスタを降伏させるレベルに達したときに前記トリガ素子の両端に印加される電圧のレベル未満のレベルに設定されていることを特徴とする請求項1,2又は3に記載の自動電圧調整装置。
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