JPS58225617A - 変圧器冷却装置 - Google Patents
変圧器冷却装置Info
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- JPS58225617A JPS58225617A JP10891882A JP10891882A JPS58225617A JP S58225617 A JPS58225617 A JP S58225617A JP 10891882 A JP10891882 A JP 10891882A JP 10891882 A JP10891882 A JP 10891882A JP S58225617 A JPS58225617 A JP S58225617A
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- cooling
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば送油風冷式等の強制冷却式変圧器の
冷却装置の改良に関し、特に、冷却器用送油ポンプやフ
ァンを変圧器の運転状態に応じて変速運転するようにし
た冷却装置に関するものである。
冷却装置の改良に関し、特に、冷却器用送油ポンプやフ
ァンを変圧器の運転状態に応じて変速運転するようにし
た冷却装置に関するものである。
第１図は従来の送油風冷式変圧器の冷却装置を中心とし
た構成図であり、（１）は変圧器本体で、冷却媒体であ
る油が入っている。（２）は変圧器本体（１）で過熱さ
れた油を冷却する冷却器本体、（３）は冷却媒体である
油を変圧器本体（１）と冷却器本体（２）との間で循環
させる送油ポンプ及びモータ（以下送油ポンプモータと
記す）、（４）は冷却器本体（２）に送られた油を冷却
するファンとモータ（以下ファンモータと記す） 、（
５）は変圧器主要部、例えば冷却媒体（油）、冷却器本
体（２）入口部すなわち変圧器本体最上部にある最終冷
却媒体、あるいは巻線の温度を検出する温度検出部、（
６）は検出部（５）で検出した温度に応じて送油ポンプ
モータ（３）やファンモータ（４）の電源回路を開閉器
（７）により開閉させる制御部、（８）は冷却装置全体
の電源を開閉するノーヒユーズブレーカ（ＮＦＢ） 、
（９）は制御部（６）、開閉器（７）。
た構成図であり、（１）は変圧器本体で、冷却媒体であ
る油が入っている。（２）は変圧器本体（１）で過熱さ
れた油を冷却する冷却器本体、（３）は冷却媒体である
油を変圧器本体（１）と冷却器本体（２）との間で循環
させる送油ポンプ及びモータ（以下送油ポンプモータと
記す）、（４）は冷却器本体（２）に送られた油を冷却
するファンとモータ（以下ファンモータと記す） 、（
５）は変圧器主要部、例えば冷却媒体（油）、冷却器本
体（２）入口部すなわち変圧器本体最上部にある最終冷
却媒体、あるいは巻線の温度を検出する温度検出部、（
６）は検出部（５）で検出した温度に応じて送油ポンプ
モータ（３）やファンモータ（４）の電源回路を開閉器
（７）により開閉させる制御部、（８）は冷却装置全体
の電源を開閉するノーヒユーズブレーカ（ＮＦＢ） 、
（９）は制御部（６）、開閉器（７）。
ＮＦＢ （８）等を収納する冷却器制御盤、（１０は商
用周波電源である。尚送油ポンプモータ（３）及びファ
ンモータ（４）は誘導電動機である。
用周波電源である。尚送油ポンプモータ（３）及びファ
ンモータ（４）は誘導電動機である。
第２図は第１図の冷却装置主要部分を示すブロック図で
あり、８台（或は８群）の冷却器を接続した場合を示し
ている。尚第１図、第２図において各機器や装置間の接
続線の実線は電力線、破線は信号線、一点鎖線は開閉器
（７）への制御線を示し、以下の図においても同様とす
る。
あり、８台（或は８群）の冷却器を接続した場合を示し
ている。尚第１図、第２図において各機器や装置間の接
続線の実線は電力線、破線は信号線、一点鎖線は開閉器
（７）への制御線を示し、以下の図においても同様とす
る。
従来の送油風冷式変圧器は上記のように構成され、冷却
装置は、定格負荷状態において変圧器の温度が規定の温
度上昇限度以下となるよう選定されている。
装置は、定格負荷状態において変圧器の温度が規定の温
度上昇限度以下となるよう選定されている。
しかるに変圧器の負荷が定格負荷より低減した軽負荷状
態では、変圧器の発生損失は定格負荷状態より低減する
ため、一部の冷却器を停止しても変圧器は規定の温度上
昇限定以下で運転することが可能であり、これによって
冷却器運転のための所要電力（以下補機損失と記す）を
節減することができる。このため、検出部（５）で検出
した変圧器主要部温度に応じて、冷却器（２）の運転台
数を制御することが行われている。第８図は、従来の冷
却器運転制御方式の一例を示し、検出部（５）で検出し
た変圧器主要部温度１′が予め設定した温度区分の何れ
にあるかを制御部（６）で判断し、温度区分に対応して
所定の冷却器（２）の開閉器（７）を閉じて運転台数Ｎ
を制御し、冷却器運転を行う。この場合の冷却装置全体
の冷却能力は、冷却器（２）の運転台数にほぼ比例し、
また補機損失も冷却器（２）の運転台数にほぼ比例して
低減できるものの、その補機損失の低減は必らずしも充
分とは言えない。
態では、変圧器の発生損失は定格負荷状態より低減する
ため、一部の冷却器を停止しても変圧器は規定の温度上
昇限定以下で運転することが可能であり、これによって
冷却器運転のための所要電力（以下補機損失と記す）を
節減することができる。このため、検出部（５）で検出
した変圧器主要部温度に応じて、冷却器（２）の運転台
数を制御することが行われている。第８図は、従来の冷
却器運転制御方式の一例を示し、検出部（５）で検出し
た変圧器主要部温度１′が予め設定した温度区分の何れ
にあるかを制御部（６）で判断し、温度区分に対応して
所定の冷却器（２）の開閉器（７）を閉じて運転台数Ｎ
を制御し、冷却器運転を行う。この場合の冷却装置全体
の冷却能力は、冷却器（２）の運転台数にほぼ比例し、
また補機損失も冷却器（２）の運転台数にほぼ比例して
低減できるものの、その補機損失の低減は必らずしも充
分とは言えない。
この発明は、変圧器温度に応じて冷却器用送油ポンプモ
ータやファンモータ等に使用される誘導電動機を可変電
圧可変周波数逆変換器で変速運転することにより、上記
の如き従来の冷却装置に比し補機損失低減効果の大きい
、新規な冷却装置を提供することを目的とするものであ
る。
ータやファンモータ等に使用される誘導電動機を可変電
圧可変周波数逆変換器で変速運転することにより、上記
の如き従来の冷却装置に比し補機損失低減効果の大きい
、新規な冷却装置を提供することを目的とするものであ
る。
第４図はこの発明の一実施例で、送油風冷式変圧器に適
用した場合の冷却装置を中心とした構成図であり、第５
図は第４図の冷却装置主要部分を示すブロック図である
。第４図、第５図において、（１）〜（５）及び（８）
〜α０は第１図、第２図と全く同一のものであり、（１
１）は演算制御部の全体を示し、検出部（５）とのイン
ターフェース部（６）、インターフェース部（６）から
の信号を受けて、送油ポンプモータ（３）やファンモー
タ（４）の電源周波数を決定し、その信号を出力する演
算処理部α葎、演算処理部α場と後述する可変電圧可変
周波数逆変換器（以下可変周波インバータと記す）との
インタフェース部α→からなっている。０時は商用周波
電源（ｉｔ）よりの電力を演算制御部０υの出力信号に
よって定まる周波数の電力に変換し、送油ポンプモータ
（３）とファンモータ（４）に供給する可変周波インバ
ータである。
用した場合の冷却装置を中心とした構成図であり、第５
図は第４図の冷却装置主要部分を示すブロック図である
。第４図、第５図において、（１）〜（５）及び（８）
〜α０は第１図、第２図と全く同一のものであり、（１
１）は演算制御部の全体を示し、検出部（５）とのイン
ターフェース部（６）、インターフェース部（６）から
の信号を受けて、送油ポンプモータ（３）やファンモー
タ（４）の電源周波数を決定し、その信号を出力する演
算処理部α葎、演算処理部α場と後述する可変電圧可変
周波数逆変換器（以下可変周波インバータと記す）との
インタフェース部α→からなっている。０時は商用周波
電源（ｉｔ）よりの電力を演算制御部０υの出力信号に
よって定まる周波数の電力に変換し、送油ポンプモータ
（３）とファンモータ（４）に供給する可変周波インバ
ータである。
上記のように構成された冷却器において、可変周波イン
バータ０時の出力周波数を変化すれば、送油ポンプモー
タ（３）及びファンモータ（４）は何れも誘導電動機で
あるので、その回転数が変化し、送油量及び送風量が変
化する。冷却器（２）の冷却能力は送油量及び送風量に
依存し、また、送油ポンプとファンの軸動力は回転数の
ほぼ８乗に比例して変化するので、結局、可変周波イン
バータＯＱの出力周波数の変化によって冷却器（２）の
冷却能力と補機損失が変化する。
バータ０時の出力周波数を変化すれば、送油ポンプモー
タ（３）及びファンモータ（４）は何れも誘導電動機で
あるので、その回転数が変化し、送油量及び送風量が変
化する。冷却器（２）の冷却能力は送油量及び送風量に
依存し、また、送油ポンプとファンの軸動力は回転数の
ほぼ８乗に比例して変化するので、結局、可変周波イン
バータＯＱの出力周波数の変化によって冷却器（２）の
冷却能力と補機損失が変化する。
第６図は、送油ポンプモータ（３）及びファンモータ（
４）の駆動電源周波数Ｆと冷却器（２）の冷却能力Ｃ及
び補機損失りの関係の一例を示すものであり、第６図に
示す通り、駆動電源周波数の低下に対する補機損失の低
減率は、冷却能力の低減率に比べて大きい。従って、単
位冷却能力当りの補機損失は、駆動電源周波数とともに
低減する。
４）の駆動電源周波数Ｆと冷却器（２）の冷却能力Ｃ及
び補機損失りの関係の一例を示すものであり、第６図に
示す通り、駆動電源周波数の低下に対する補機損失の低
減率は、冷却能力の低減率に比べて大きい。従って、単
位冷却能力当りの補機損失は、駆動電源周波数とともに
低減する。
従って、検出部（５）で検出した変圧器主要部温度をも
とに、演算処理部０葎において、変圧器周囲温度即ち外
気温度に対する変圧器本体の温度上昇をほぼ所定の一定
値とするに要する冷却器（２）の所要冷却能力を求め、
これに対応する送油ポンプモータ（３）及びファンモー
タ（４）の回転数が得られるよう、可変周波インバータ
０時の出力周波数を制御すれば、冷却器（２）の補機損
失は、次の理由で従来の装置より大幅に低減できる。
とに、演算処理部０葎において、変圧器周囲温度即ち外
気温度に対する変圧器本体の温度上昇をほぼ所定の一定
値とするに要する冷却器（２）の所要冷却能力を求め、
これに対応する送油ポンプモータ（３）及びファンモー
タ（４）の回転数が得られるよう、可変周波インバータ
０時の出力周波数を制御すれば、冷却器（２）の補機損
失は、次の理由で従来の装置より大幅に低減できる。
即ち、従来の装置では、冷却能力の制御方法として冷却
器の運転台数を変化させるので、冷却器の補機損失と冷
却能力は何れも冷却器の運転台数に比例し、単位冷却能
力当りの補機損失は一定であるのに対し、この発明では
、前述の通り単位冷却能力当りの補機損失も駆動電源周
波数とともに低減するので、冷却器の冷却能力を低減し
うる変圧器の軽負荷状態では、従来の装置に比べて更に
補機損失を低減できる。尚、上記の制御に必要な変圧器
本体の温度上昇値は検出部（５）を変圧器本体温度の検
出部と外気温の検出部で構成し、演算処理部で減算処理
することにより得られる。
器の運転台数を変化させるので、冷却器の補機損失と冷
却能力は何れも冷却器の運転台数に比例し、単位冷却能
力当りの補機損失は一定であるのに対し、この発明では
、前述の通り単位冷却能力当りの補機損失も駆動電源周
波数とともに低減するので、冷却器の冷却能力を低減し
うる変圧器の軽負荷状態では、従来の装置に比べて更に
補機損失を低減できる。尚、上記の制御に必要な変圧器
本体の温度上昇値は検出部（５）を変圧器本体温度の検
出部と外気温の検出部で構成し、演算処理部で減算処理
することにより得られる。
尚、上記実施例では、変圧器本体の温度上昇値を所定の
値とするような制御装置について述べたが、変圧器本体
の温度が許容限度以内でほぼ一定 ！となるよう
に制御すれば、外気温度の低い冬季や夜間において、夏
季や昼間に比して変圧器本体の温度上昇値を大きくする
ことができるため、前述の温度上昇値をほぼ一定とする
場合に比べて更に冷却器への所要電力を低減することが
できる。
値とするような制御装置について述べたが、変圧器本体
の温度が許容限度以内でほぼ一定 ！となるよう
に制御すれば、外気温度の低い冬季や夜間において、夏
季や昼間に比して変圧器本体の温度上昇値を大きくする
ことができるため、前述の温度上昇値をほぼ一定とする
場合に比べて更に冷却器への所要電力を低減することが
できる。
また、この場合は外気温の検出部は不要である。
また、前述の実施例では送油風冷式変圧器について述べ
たが、送油自冷式や油入風冷式など送油ポンプモータ又
はファンモータの何れか一方のみを有する場合や他の冷
却媒体による冷却方式、例えば送油水冷式変圧器に本発
明を適用しても、同様な効果が期待できる。
たが、送油自冷式や油入風冷式など送油ポンプモータ又
はファンモータの何れか一方のみを有する場合や他の冷
却媒体による冷却方式、例えば送油水冷式変圧器に本発
明を適用しても、同様な効果が期待できる。
この発明は、以上説明した通り、変圧器冷却装置として
、可変周波インバータと、検出部で検出した変圧器所定
部の温度をもとに可変周波インバータの出力周波数を制
御する演算制御部を備えることにより、従来の変圧器冷
却装置に比して冷却器の補機損失を低減することができ
る。
、可変周波インバータと、検出部で検出した変圧器所定
部の温度をもとに可変周波インバータの出力周波数を制
御する演算制御部を備えることにより、従来の変圧器冷
却装置に比して冷却器の補機損失を低減することができ
る。
第１図は従来の送油風冷式変圧器の冷却装置を中心とし
た構成図、第２図は第１図の冷却装置のブロック図、第
８図は従来の冷却装置の変圧器本体温度に対する冷却器
運転台数の関係を示すグラフ図、第４図はこの発明を送
油風冷式変圧器に適用した場合の冷却装置を中心とした
構成図、第５図は第４図の冷却装置のブロック図、第６
図は冷却器の駆動電源周波数と冷却器の冷却能力及び補
機損失の関係を示す特性図である。 図において、（１）は変圧器本体、（２）は冷却器本体
、（３）は送油ポンプモータ、（４）はファンモータ、
（５）は変圧器主要部温度の検出部、００は商用周波電
源、０１）は演算制御部、αＧは可変電圧可変周波数逆
変換器である。 尚、各図中、同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 葛野信−
た構成図、第２図は第１図の冷却装置のブロック図、第
８図は従来の冷却装置の変圧器本体温度に対する冷却器
運転台数の関係を示すグラフ図、第４図はこの発明を送
油風冷式変圧器に適用した場合の冷却装置を中心とした
構成図、第５図は第４図の冷却装置のブロック図、第６
図は冷却器の駆動電源周波数と冷却器の冷却能力及び補
機損失の関係を示す特性図である。 図において、（１）は変圧器本体、（２）は冷却器本体
、（３）は送油ポンプモータ、（４）はファンモータ、
（５）は変圧器主要部温度の検出部、００は商用周波電
源、０１）は演算制御部、αＧは可変電圧可変周波数逆
変換器である。 尚、各図中、同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 葛野信−
Claims (5)
- （１）変圧器内の冷却媒体を誘導電動機で強制的に循環
させる冷却機構、前記変圧器の所定部の温度を検出する
温度検出部、この温度検出１部の出力信号に応じて前記
誘導電動機へ供給する出力周波数を決定し、周波数指令
信号を発生する演算制御部、およびこの演算制御部から
の指令信号に基づいて電源電圧を所定の周波数の電力に
変換し前記誘導電動機へ供給する可変電圧可変周波数逆
変換器を備え、この可変電圧可変周波数逆変換器の出力
周波数を制御することにより必要な冷却媒体循環量を得
るようにした変圧器冷却装置。 - （２）演算制御部は変圧器の周囲温度に対する変圧器所
定部の温度上昇をほぼ一定とするよう可変電圧可変周波
数逆変換器の出力周波数を制御するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の変圧器冷却装置。 - （３）演算制御部は変圧器所定部の温度をほぼ一定とす
るよう可変電圧可変周波数逆変換器の出力周波数を制御
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の変圧器冷却装置。 - （４）温度検出部は変圧器の最終冷却媒体温度検出部、
冷却媒体温度検出部、巻線温度検出部および変圧器周囲
温度検出部の何れか１つ或はこれらの組合せで構成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項の
いずれかに記載の変圧器冷却装置。 - （５）変圧器内の冷却媒体を誘導電動機によるファンで
冷却してなる冷却機構、前記変圧器の所定部の温度を検
出する温度検出部、この温度検出部の出力信号に応じて
前記誘導電動機へ供給する出力周波数を決定し、周波数
指令信号を発生する演算制御部、およびこの演算制御部
からの指令信号に基づいて電源電圧を所定の周波数の電
力に変換し、前記誘導Ｗｌ動機へ供給する可変電圧可変
周波数逆変換器を備え、この可変電圧可変周波数逆変換
器の出力周波数を制御することにより必要な冷却媒体へ
の送風量を得るようにした変圧器冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10891882A JPS58225617A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 変圧器冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10891882A JPS58225617A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 変圧器冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58225617A true JPS58225617A (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=14496946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10891882A Pending JPS58225617A (ja) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | 変圧器冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58225617A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011530185A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | スタークストロム−ジェラテバウ ゲーエムベーハー | 変圧器システム |
| JP2012102692A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 風力発電用変圧器及び風力発電用変圧器を搭載する風力発電設備 |
| CN103603814A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 带有智能变频装置的主变潜油泵 |
| CN103671189A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-03-26 | 国家电网公司 | 带有智能变频装置的主变散热器风机 |
| CN103982454A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-13 | 国家电网公司 | 一种具有光伏转换功能的主变散热器智能变频风机及使用方法 |
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| CN104595225A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 具有智能变频功能的干式变压器冷却风机及其运行方法 |
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| JPS5790912A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Hitachi Ltd | Operating apparatus of cooler for transformer |
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-
1982
- 1982-06-22 JP JP10891882A patent/JPS58225617A/ja active Pending
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| CN104595225A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-06 | 国家电网公司 | 具有智能变频功能的干式变压器冷却风机及其运行方法 |
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