JPS63197312A - 負荷時タツプ切換装置 - 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係り、特に負荷時タッ
プ切換器を電動操作機構によって操作す・る際の異常検
出手段の改良に関する。

（従来の技術） 一般に負荷時タップ切換装置は負荷時タップ切換器と電
動操作機構部から構成され、送配電系の負荷が変動した
場合、変動に対応した電圧変化が一定値以上になった時
、切換信号を負荷時タップ切換器の切換信号発生部で作
成し、電動操作機構を駆動することにより負荷時タップ
切換変圧器に設けられたタップを切換え、送配電系統の
電圧を一定に保っている。この送配電系統は主幹線であ
る場合が多く負荷時タップ切換器が故障した場合。

広範囲にわたって停電する恐れがある。

従来、負荷時タップ切換装置の故障検出は、負荷時タッ
プ切換器の内部で発生するアークで、絶縁油が分解し多
量のガスが発生することによる油流を検出するもの、負
荷時タップ切換変圧器に流れる電流を変流器で測定しタ
ップ間短絡を検出するもの、負荷時タップ切換装置の切
換信号発生部で切換時間を計測し、正規タップ切換時間
と比較することによりタップ渋滞の有無を検出するもの
等が考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の負荷時タップ切換装置の故障検出においては、負
荷時タップ切換器の内部に生じた絶縁破壊、アーク現象
、タップ間短絡などの事故が起こったことは検出出来る
が、故障の兆候を事前に検出出来なかった。また、タッ
プ渋滞の検出は正規タップ切換時間と比較する方式のた
め、タップ渋滞の判定に数秒以上の時間が必要であり、
応答の早い判定が出来なかった。

本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、負荷時タップ切換器の故障の兆候を検
出し、重大事故を未然に防ぐ異常検出装置を備えた負荷
時タップ切換装置を提供することにある。

〔発明の構成〕 （問題点を解決する為の手段および作用）かかる目的を
達成するために本発明によれば、負荷時タップ切換器の
回転角特性パターンと通常切換時に発生する動作時の回
転角特性パターンとの比較、すなわち動作時の回転角の
大きさおよび回転角の発生時間状況を比較して事前に故
障の兆候を検出する異常検出装置を設けたことを特徴と
する。

（実施例） 以下本発明の負荷時タップ切換装置の一実施例を第１図
ないし第６図を参照して説明する。負荷時タップ切換装
置は、負荷時タップ切換器３と切換信号発生部の切換信
号により負荷時タップ切換器を操作する電動操作機構部
２と、負荷時タップ切換器の異常を検出する異常検出装
置とから構成される。

負荷時タップ切換器３は無電圧、無電流状態で変圧器の
タップを選択するタップ選択器９と負荷電流のしゃ断を
役目とする切換開閉器１０とからなり、切換開閉器１０
は負荷電流のしゃ断を行うしゃ断部１１と、しゃ断部１
１を高速動作させるためのバネ力を利用した蓄勢装置１
２と、蓄勢装置１２の駆動力をしゃ断部１１に伝達する
駆動軸１３と、蓄勢装置１２のしゃ断部１１を駆動する
為の駆動力の蓄勢および釈放を制御するバネを利用した
キャッチ機構１４とから構成される。

異常検出装置は切換信号発生部１の切換信号を検出する
切換検出部４と、この切換検出部４が切換信号を検出す
ることによって動作する電動操作機構部２により駆動さ
れる負荷時タップ切換器３のしゃ断部駆動軸１３の回転
角を検出する回転角検出部５と、正常時は切換動作時の
正常回転角特性パターンを記憶する記憶回路部７と、こ
の正常回転角特性パターンと動作時の回転角特性パター
ンとを演算比較して異常か否かを判定する異常検出部６
と、この異常検出部６に接続した異常表示部８とから構
成され１回転角検出部５はしゃ断部用駆動軸１３に設け
られる。

次に本発明の動作について説明する。切換信号発生部１
から切換信号が出力されると切換検出部４は切換開始の
信号を検出し、異常検出部６にこの検出信号を送付する
。一方切換信号発生部１から出力される切換信号により
電動操作機構部２の電動機（図示しない）が回転を開始
し、電動操作機構２と機械的に連結した負荷時タップ切
換器３は動作を開始し蓄勢装置１２が蓄勢し始める。蓄
勢袋Ｌ！１２が規定量まで蓄勢されるとキャッチ機構１
４により釈放され回転力が駆動軸１３を経由してしゃ断
部１１に伝達される。駆動軸１３に設けられた回転角検
出部５は回転力を加えられた駆動軸１３の回転角を検出
し異常検出部６にその検出信号を送付する。

ところで一般に負荷時タップ切換装置が正常に１タツプ
の切換を終了する場合の駆動軸の回転角を縦軸に、又時
間を横軸にとりこの関係すなわち正常時の回転角特性パ
ターンを線図として示したのが第３図である。

このような正常回転角特性パターンは記憶回路部７に正
常切換時に発生するパターン、すなわち回転角の発生時
間と回転角値が記憶される。そして異常検出部６は負荷
時タップ切換器３が１タップを切換える際に発生する特
性パターンと記憶回路部７に記憶されている正常切換時
に発生する正常回転角特性パターン、すなわち回転角の
発生時間と回転角値とを比較し切換時の回転角特性パタ
ーンと正常回転角特性パターンとの差異から故障の兆候
および故障を判定し、異常表示部８に信号を出力するよ
うに動作する。

次に１タツプを切換える際に発生する回転角から故障の
兆候および故障を検出する一例について説明する。

■　第４図はしゃ断部１１が何らかの原因により回転動
作出来ない状態のパターン図であり回転角値は正常のも
のに比較し更に大きな値を示し切換後半における回転角
初期値への復帰が見られない。

■　第５図はキャッチ機構１４が内蔵するバネの切換に
よりその制御機能を失なった状態のパターン図であり、
回転角の初期立上り時期が正常のものに比較し早く、か
つ初期立上り時間が長くなる。

■　第６図は蓄勢袋＠１２が内蔵するバネの切換により
その蓄勢機能を失なった状態のパターン図であり、回転
角の初期立上り時期は正常のものに比較し同等であるが
、その后の回転角の増加傾向が低くなる。

そして上記のように本発明の実施例によれば次のような
効果が得られる。

■　しゃ断部１１の駆動軸１３の回転角発生値と発生時
間とを正常回転角特性パターンと比較することにより、
経年変化が判定出来、故障の事前にその兆候を検出出来
る。

■　回転角を検出し正常切換時の正常回転角特性パター
ンと比較しているので故障の兆候すなわち事故の事前に
短時間で判定出来る。

■　回転角を検出し正常切換時の正常回転角特性パター
ンと比較しているので故障が発生した場合早期に検出出
来、かつ、そのパターンにより故障の状況が把握出来る
ため故障対策を早期にがっ適確に実施出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば負荷時タップ切換器
が１タツプ切換中に発生する回転角の発生時間と回転角
値とを正常なタップ切換時の正常回転角特性パターンと
比較することにより故障の兆候を検出し、重大事故を未
然に防ぐことが出来る異常検出部を設けた負荷時タップ
切換装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の負荷時タップ切換装置のブロック図、
第２図は本発明の負荷時タップ切換装置の全体構造図、
第３図は本発明の負荷時タップ切換装置の正常回転角パ
ターン図、第４図から第６図は本発明の負荷時タップ切
換装置の異常時の回転角パターン図であり第４図はしゃ
断部が動作しない場合、第５図はキャッチ機構がその制
御機能を失なった場合、第６図は蓄勢装置がその蓄勢機
能を失なった場合のパターン図である。 １・・・切換信号発生部　２・・・電動操作機構部３・
・・負荷時タップ切換器　４・・・切換検出器５・・・
回転角検出部　　６・・・異常検出部７・・・記憶回路
部　　　８・・・異常表示部９・・・タップ選択器　　
１０・・・切換開閉器１１・・・しゃ断部　　　　１２
・・・蓄勢装置１３・・・駆動軸　　　　　１４・・・
キャッチ機構代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図 肋間 第３図 第４図 υ 時間 第′５図 ？ 時間 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　負荷時タップ切換器を切換信号発生部の切換信号によ
   り電動操作機構部によって操作する負荷時タップ切換装
   置において、電動操作機構部を介して負荷時タップ切換
   器を操作する切換信号を検出する切換検出部と、この切
   換信号を検出すると同時に前記負荷時タップ切換器用切
   換開閉器駆動軸の回転角を検出する回転角検出部と、こ
   の回転角検出部により検出した前記切換開閉器の正常動
   作時の正常回転角特性パターンを記憶する記憶回路部と
   、この記憶回路部に記憶した正常回転角特性パターンと
   切換動作時の回転角特性パターンとを比較して異常を判
   定する異常判定部とからなる異常検出装置を設けたこと
   を特徴とする負荷時タップ切換装置。