JPH0219776A - 負荷時タップ切換器監視装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、変圧器の負荷時タップ切換器において、そ
の異常を早期にしかも自動的に検出し、事故を未然に防
止する監視装置に関するものであ〔従来の技術〕 一般に、変圧器の負荷時タップ切換器においては、給電
中に変圧器の巻線数の切換えが行なわれる。このため、
この部分に異常が生じると、大事故に発展する恐れがあ
り、従って、この異常を早期に検出することは重要な問
題である。従来、このような負荷時タップ切換器、特に
その機構の異常を検出する手段としては、日常の巡視点
検における、人の聴覚による監視方法や、数年毎に変圧
器の運転を停止トさせて点検する定期点検法などが知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような聴覚による監視方法では、巡視貝
によって判定がなされることがらその基準が変化したり
、またある一定時間毎に巡視が行なわれることから常時
監視というわけに行かず、異常の早期検出が困難になる
という問題点があった。

また、定期点検による方法では、点検周期の申開で異常
が発生、進展することもあり、事故を未然に防ＩＬでき
ないという問題点もあった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、負荷時タップ切換器の切換機構部を常時監視し、
高精度で異常を検出することにより、タップ切換に伴う
事故を未然に防１トできる負荷時タップ切換器監視装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る負荷時タップ切換器監視装置は、変圧器
の負荷時タップ切換器のタップ切換えなどの動作工程時
に生じる振動や音響を検出するセンサ手段と、このセン
サ手段により検出された信号を一定周期でサンプリング
し、ディジタル化するデータ収集部と、このデータ収集
部で収集したディジタルデータを周波数分析する周波数
分析部と、この周波数分析部で得られた周波数成分を正
常運転時の周波数成分と比較する信号比較部とを設けた
ものである。

〔作　用〕 この発明においては、信号処理部がタップ切換時の音響
または振動を周波数分析し、信号比較部がこの周波数分
析−により得られた周波数成分と予め得られた正常時の
周波数成分とを比較し、これにより負荷時タップ切換器
が正常か否かの処理が定量的に且つ自動的に、精度よく
行なわれる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
（１）は変圧器、（２）はこの変圧器（１）に取り付け
られた負荷時タップ切換器（以下０ＬＴＣと呼Ｊｒ、　
）（３）は変圧器（１）に設けられたブッシング（１ａ
）の中に配置され、負荷電流を検出する負荷電流センサ
、（４）は０ＬＴＣ（２）の近傍に配置されるか０ＬＴ
Ｃ（２）のタンク壁に取り付けられ、タップ切換時に発
生する音響を検出する音響センサ、（５）はこの音響セ
ンサ（４）による検出信号を所定の電気信号レベルまで
増幅する前段増幅器、（６）は負荷電流センサ（３）お
よび前段増幅器（５）に接続された０ＬＴＣ監視装置本
体である。この０ＬＴＣ監視装置本体（６）は以下に述
べる要素で構成されている。（７）は上述の負荷電流セ
ンサ（３）により検出された負荷電流を電圧信号に変換
する電流信号変換器、（８）はこの電流信号変換器（７
）からの電圧信号をディジタル信号に変換するアナログ
−ディジタル変換器（以下＾／Ｄ変換器と呼ぶ、）、（
９）は０ＬＴＣ（２）の動作以外の原因により、前段増
幅器（５）からの信号に混入された雑音を除去するバン
ドパスフィルタ（以下ＢＰＦと呼ぶ、）、（１０）はこ
のＢＰＦ（９）を通過した信号を増幅する増幅器、（１
１）はこの増幅器（１０）からのアナログ信号をディジ
タル化する高速＾／Ｄ変換器、（１２）はこの高速３７
口変換器（１０）からのディジタル信号を一定時間分格
納するディジタルデータメモリ、（１３）は＾／Ｄ変換
器（８）からの、負荷電流に対応するディジタル信号と
、ディジタルデータメモリ（１２）に一定時間格納され
たディジタルデータとが入力されるとこれらを周波数分
析しかつ比較する演算処理器、（１４）は増幅器（１０
）からのアナログ信号を波形かつパルス化してディジタ
ルデータメモリ（１２）および演算処理器（１３）に起
動信号を出力する波形整形回路、（１５）は演算処理器
（１３）の出力側に接続され、０ＬＴＣ監視装置本体（
６）での０ＬＴＣ（２）の正常、異常についての判断結
果を外部に出力する外部出力回路である。なお、上述の
高速＾／Ｄ変換器（１１）およびディジタルデータメモ
リ（１２）はデータ収集部を構成し、また演算処理器（
１３）は、周波数分析部および信号比較部として作用す
る。

第２図は０ＬＴＣ監視装置本体（６）における信号処理
波形を示した波形図、そして第３部は周波数分析部とし
ての演算処理器（１３）での周波数分析結果を示すスペ
クトル図である。

０ＬＴＣ（２）は、操作機構起動、セレクタ開極、セレ
クタ投入、ダイバータ動作の順で動作するこの動作中の
切換スイッチの投入、離脱時に０ＬＴＣ（２）からは他
の動作に比べて大きな振動あるいは音響が発生される。

０ＬＴＣ（２）の切換動作時に生じた音響信号は、音響
センサ（４）で検出され、前段増幅器（５）で所定の電
圧レベルまで増幅される。この増幅された音響信号（１
６）は１ｌＰＦ（９）に入力される。この口ＰＦ（９）
で音響信号（１６）は、変圧器（１）の励磁音など定常
的に発生する低周波音や数１０ｋｌｌｚの高周波雑音が
除去され、増幅器（１０）に入力される。増幅器（１０
）では、この信号をこの後の処理に必要なレベルまで増
幅し、第２図（ａ）に示した増幅信号（１７）を高速＾
／Ｄ変換器（１１）および波形整形回路（１４）に送出
する。波形整形回路（１４）では、この増幅信号（１７
）を整形し、＾周波信号を除去して第２図（ｂ）　ｌこ
示した処理波形（１８）にし、この波形整形回路（１４
）内の図示しないクリップ回路で同図（ｂ）に示した一
定しベルＶ。を越えた部分をクリップして第２１１ＲＩ
（ｃ）に示したパルス信号（１９）にする、このパルス
信号（１９）は、上述のように、ディジタルデータメモ
リ（１２）および演算処理器（１３）の起動信号として
用いられる。一方、増幅器（１０）で増幅された増幅信
号（１７）は、高速＾／Ｄ変換器（１１）で常時ディジ
タル信号（２０）に変換され、ディジタルデータメモリ
（１２）に送出される。ディジタルデータメモリ（１２
）は、上述の波形整形回路（１４）からの起動信号であ
るパルス４ｇ号（１９）を受けることにより、この入力
されたディジタル信号（２０）を格納する。また、負荷
電流センサ（３）は負荷電流を検出し、これは電流信号
変換器（７）で電圧信号（２１）に変換され、更に＾／
Ｄ変換器（８）でディジタル信号（２２）に変換され、
パルス信号（１９）で起動された演算処理器（１３）に
入力される。演算処理器（１３）は、このディジタル信
号（２２）と、上述のディジタルデータメモリ（１２）
で切換工程の４回分格納して出力された０ＬＴＣ（２）
の動作データ（２３）とを取り込み、周波数分析し、第
３図の実線で示したスペクトル信号（２４）を与える。

更に、演算処理器（１３）は、このスペクトル信号（２
４）と、別に入力された上述の負荷電流に対応するディ
ジタル信号（２２）を第３図の破線で示したように周波
数分析した正常時０ＬＴＣ動作スペクトル信号（２５）
とを比較する。そして、正常時０ＬＴＣ動作スペクトル
信号（２５）に対し、スペクトル信号（２４）が許容範
囲に入っているか否かを判定し、否のときは、外部出力
回路（１５）を通して異常判定イ６号（２６）を外部に
出力する。

なお、上述の実施例では、０ＬＴＣ（２）からの切換時
の信号を音響センサ（４）により検出したが、第４図に
示したように、振動センサ（２７）を用いても同様の結
果を期待できる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明した通り、負荷時タップ切換器の
タンク壁部またはタンク近傍に装着、配置したセンサ手
段と、このセンサ手段を通して収集したデータを周波数
分析する周波数分析部と、この周波数分析結果と、別に
得られた正常運転時の負荷電流の周波数分析結果とを比
較して負荷時タップ切換部の動作異常を判定する信号比
較部とを設けることにより、０ＬＴＣを連続的に開始で
き、また従来のように現地へ巡視点検に出向く必要がな
く、しかもバラツキのない高精度の異常検出ができる効
果を奏する。更に、センサ手段は０ＬＴＣ内部には装着
しないようにしたので、これを容易に設置できるできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

１１４１図はこの発明による負荷時タップ切換器監視装
置の一実施例を示すブロック図、第２図はこの実施例の
各部位における処理波形を示す波形図、第３図は周波数
分析部としての演算処理器での周波数分析結果を示すス
ペクトル図、第４図は、センサ手段として振動センサを
用いたときの第１図の実施例の変形例を示すブロック図
である。 図において、（１）は変換器、（２）は負衛時タップ切
換器、（４）は音響センサ、（１１）は高速＾／Ｄ変換
器、（１２）はディジタルデータメモリ、（１３）は演
算処理器、（２７）は振動センサである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第 図 レヘ゛ル 手 続 補 正 ｔ ＩＩよ６３年１０月２０ 日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変圧器の負荷時タップ切換器のタンク壁部またはタンク
   近傍に設けられ、タップ切換時に発生する振動や音響信
   号を検出するセンサ手段と、このセンサ手段によって検
   出された信号を一定周期でサンプリングし、ディジタル
   化するデータ収集部と、このデータ収集部で収集したデ
   イシタルデータを周披数分析する周波数分析部と、この
   周波数分析部で得られた周波数成分を正常運転時の周波
   数成分と比較し、前記負荷時タップ切換器の異常を判定
   する信号比較部とを備えたことをを特徴とする負荷時タ
   ップ切換器監視装置。