JPH0195506A - 負荷時タップ切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は負荷時タップ切換装置に関するもので、特に切
換開閉器油槽内の絶縁油温度を検出し。

異常の有無を監視するとともに異常拡大を防止するよう
にした負荷時タップ切換装置に関するものである。

゛（従来の技術） 送配電系統の変圧器に設けられる負荷時タップ切換装置
は、送配電系統の負荷が変動し、この変動による電圧変
化が一定限度を越えた際に変圧器に設けられているタッ
プを切換えることによυ送配電系統の電圧を一定に保つ
ものでるる。又、産業用変圧器に設けられる負荷時タッ
プ切換装置は産業機器が要求する電力に応じて変圧器の
タップを切換えて必要カミ力を供給するようにしたもの
である。この負荷時タップ切換装置は切換信号発生部と
負荷時タップ切換器及び電動操作機構から構成され、負
荷時タップ切換器は更に油槽内にしゃ断部を収納した切
換開閉器とタップ選択器とにより構成されている。

この構成を有する負荷時タップ切換装置において、切換
動作の概略は次の通υである。即ち、ｉｓｃ圧変化が一
定限度を越えた際には、まず、切換信号発生部で信号が
作成され、これによりミ動操作機構が始動して、負荷時
タップ切換器を駆動する。

七の結果、負荷時タップ切換器の駆動軸が回転し、この
駆動力によシ切換開閉器の可動接点が一つの固定接点か
ら外れて移動し、他の固定接点に投入される。これに対
応してタップ選択器が無電圧の状態で一方のタップから
他方のタップに切換動作を行う、ところで１例えば主幹
線である送配電系統において、この負荷時タップ切換装
置が故障すると、広範囲に停電し事故が拡大波及する恐
れがある為、負荷時タップ切換装置が故障した際には。

それを−刻も早く検出、認知して、これに対処する必要
がある。

従来、負荷時タップ切換器の故障検出手段として捻、切
換開閉器油槽の内部で発生する異常アークによシ絶縁油
が分解し多量のガス力５発生した際その油流やガス圧を
検出するもの、負荷時タップ切換器に流れる電流の大き
さを変流器で測定しタップ間短絡を検出するもの等があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記の様な従来の負荷時タップ切換器の
故障検出手段では以下の様な欠点を有している。

負荷時タップ切換器の切換開閉器は変圧器本体の絶縁油
と隔離するため油槽内に設置され、この油槽内で電流を
高ひん度に且つ高速度に開閉する。〜電流を開閉する接
点群は、動作中にタップ間を橋絡する時があ夛、橋絡に
よる電流を小きくする為に限流抵抗器を設けである。限
流抵抗器は通電によシ温度が上昇するが、この温反上昇
を押える為に切換開閉器は高速度で動作される。従って
、切換回数が多くなったもの程高速度切換による機械的
損傷を受ける確率が高い。

例えば、切換開閉器が伺らかの損傷を受け、切換動作が
途中で停止した場合、限流抵抗器に通電し続けることに
々シ、油槽内の油温が上昇し、切換開閉器の接点群油槽
に熱的損傷を加え、著しくは変圧器の火災等の大事故に
継がる可能性が強い。

また、限流抵抗器自身が温度の上昇によつて溶断じた場
合でも溶断部に異常アークが発生して油槽内の油温を上
昇させ、上記と同じような事故を発生することになる。

前記の例は機械的損傷がある例であるが、別の例として
負荷時タップ切換器を異常に連続して切換動作し続けた
場合、油槽内の油温か上昇し続け。

最終的に抵抗が溶断し上述した事故と同一結果となるこ
とも考えられる。

しかしながら従来の故障検出手段では油流やガス圧ある
いＦｉ、′＆！流値等の事故現象に引き続いておきる副
次的な現象をとらえている為に、事故を検出しても既に
損傷が拡大して負荷時タップ切換器や変圧器を保護でき
ない恐れがある。さらに発生した事故が小事故の状況に
保たれているものが。

事故が拡大し続けているものかは従来の検出手段で嬬判
断ができない。

本発明社以上のような従来の問題点を解決するために成
されたものであル、その目的は切換開閉未然に防止でき
るような異常検出の信頼性の高い負荷時タップ切換装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は以上の目的を達成するために、負荷時タップ切
換器の切換開閉器油槽の内部および変圧器タンク内に温
度検出器を設置し、負荷時タップ切換変圧器外部に前記
温度検出器からの検出信号をもとに異常判定を行う異常
判定部を設けたことを特徴とするものである。

（作用） このような構成とすることＫよシ、異常判定部で切換開
閉器内部の油温度変化および変圧器本体の油温度変化か
ら切換開閉器の異常を短時間に検出でき、さらに異常が
拡大して重大事故に至る前に４重大事故を予知できる。

（実施例） 以下１本発明による負荷時タップ切換装置の一実施例を
図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。１は負荷時
タップ切換器で切換開閉器２とタップ選択器３とから構
成されている。切換開閉器２は変圧器２０のタンク内絶
縁油と隔離する油槽４とζの油槽４内に収納された電流
を開閉するしゃ断部５′と、しゃ断電流を限流する限流
抵抗器６と、油槽４内に満たされた絶縁油７とから構成
されている。８は温度検出器で油槽４内の絶縁油７中に
設置されその検出信号鉱油槽４外に設けた異常判定部９
へ送られる。２１は変圧器２０の絶縁油中に設けられた
温度検出器で、同様にその検出信号は異常判定部９へ送
られる。異常判定部９社電気的なアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路１０と、前記それぞれ
の検出温度のデジタル信号から ■　油槽４内の現在温度が危険温度であるか否かの判定
と。

■　油槽４内の現在温度が危険温度以下であシ。

この温度が負荷率にみ′１）う温度以上か否かを算出し
。

■　異常があれば、現状の異常が直ちに重大事故に至る
か否かを前記の、■の判定結果をもとに判定を行う演算
判定部１１と、故障や事故の判定を表示する異常表示部
１２とで構成されている。

さ１ち演算判定部１１は変圧器２００課！！を開閉゛す
る線路しゃ断器１３に指令を出すように構成されている
。

前記のように構成された負荷時タップ切換袋装置、゛の
作用について変圧器内の温度上昇曲線Ａ、切換開閉器油
槽４内の温度上昇曲線Ｂを夫々示す第２図と、演算判定
部１１の判定フローチャートを示す第３図を用いて説明
する。切換開閉器２の正常切換動作時には油槽４内の温
度は負荷率にみあって第２図中の温度上昇曲線Ｂの如く
に変化する。

一般に変圧器本体の油槽よシ切換開閉器油槽内の油温の
方が低いので危険温度は変圧器本体の負荷率にみあう変
圧器本体油温を越えたものに設定する。これらの危険温
度、温度上昇曲線は変圧器。

切換開閉器の通電能力によって設定されるものである。

次に演算判定部１１の作用を第３図に従って説明する。

現在の変圧器２０の油温ＴＲＩ切換開閉器油槽４内の油
温ＴＬを温度検出器２１，８によって検出する。温度り
が危険温度ＴＲを越えている場合には重大事故と判定し
線路しゃ断器１３を動作させ変圧器２００回路を開く０
次に温度ＴＬが危険温度ＴＲ以下の時は危険温度ＴＲか
ら求められる変圧器２０の負荷率Ｌ１チを求め、この負
荷率Ｌ８にみあう規準の油槽４内の温度ＴＬ１を算出し
、実際の油槽４内の温度ＴＬが計算によりて得られた規
準の温度ＴＬ　を越えている場合には切換開閉器２に異
常があると判定し異常表示部１２によシ警報を発生させ
る。さらに、この油槽４内の温度ＴＬが継続的に上昇し
ている場合には重大事故に至ると判定し、線路しゃ断器
１３を動作させ変圧器２０の回路を開く。

本実施例によれば変圧器２０の温度検出器２１、切換開
閉器２の油ｉａ４内の温度検出器８を設け。

異常判定部９にて油温の異常検出、負荷率に於ける規準
油温の異常検出が行われ１重大事故及び故障の判定が頬
時間に行われる。さらに、故障の場合でも重大事故に至
る前にこれを予知することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、変圧器本体の絶縁油と隔
離する油槽内に絶縁油とともにしゃ断部を収納した切換
開閉器の前記油槽内の温度および変圧器本体の絶縁油の
温度を検出する温度検出器を夫々設け、この温度検出器
の温度検出信号をもとに油槽内の温度の危険温度を監視
し、これにより事故を判定するとともに、変圧器の負荷
率から切換開閉器の油槽内の規準温度を算出し、これに
より故障を判定する異常判定部を、設けるようにしたの
で、切換開閉器の異常の有無を早期に、且つ確実に検出
することを可能にし、更に異常があつた場合には重大事
故を未然に防止できるような異常検出の信頼性の高い負
荷時タップ切換装置′ｌ！ｉ−得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による負荷時タップ切換装置の構成図、
第２図は切換開閉器油槽内の油温度変化を説明する特性
図、第３図は異常判定法のフローチャートである。 １・・・負荷時タップ切換器、２・・・切換開閉器、３
・・・夕・ツ゛プ選択器、４・・・油槽、５・・・しゃ
断部、６・・・限流抵抗器、７・・・絶縁油、８．２１
・・・温度検田器。 ９・・・異常判定部、ｉｏ・・・Ａ−Ｄ変換回路、１１
・・・演算判定部、１２・・・異常表示部、１３・・・
線路しゃ断器、２０・・・変圧器。 出願人代理人　弁理士　　鈴　工　武　彦第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　変圧器本体の絶縁油と隔離する油槽内に絶縁油ととも
   にしゃ断部を収納した切換開閉器の前記油槽内の温度お
   よび変圧器本体の絶縁油の温度を検出する温度検出器を
   夫々設け、この温度検出器の温度検出信号をもとに油槽
   内の温度の危険温度を監視し、これにより事故を判定す
   るとともに変圧器の負荷率から切換開閉器の油槽内の規
   準温度を算出し、これにより故障を判定する異常判定部
   を設けたことを特徴とする負荷時タップ切換装置。