JP2001196231A - 変圧器制御監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変圧器制御監視装置における構成要素の配置
構成上の工夫や機能の統合等により、盤筐体や電源装置
などの共通化可能要素の共通化、延べ配線長の削減、あ
るいは構成要素の削減等のシステム合理化を行う。 【解決手段】 変圧器制御監視装置は、油面センサ１４
および温度センサ１５の信号を取り込むことで変圧器１
の状態を監視する監視手段１３、監視手段から変圧器監
視結果を受けて上位システムである集中監視装置３３へ
送信するデータ処理伝送手段１２、および変圧器の絶縁
媒体が一定温度以下となるように冷却器２を制御する冷
却器制御手段５が、同一の冷却器盤４の筐体内に収納さ
れて構成される。監視手段はマイクロプロセッサ１７を
備える。監視手段からデータ処理伝送手段へ変圧器監視
結果を伝送するためのシリアルデータ伝送路３８が設け
られ、その通信プロトコルは、ＩＥＣ−６０８７０−５
に準拠している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変電所等で用いら
れる変圧器およびそれに付属した冷却器あるいは負荷時
タップ切換器を制御もしくは監視するために、監視手
段、冷却器制御手段、あるいは負荷時タップ切換器制御
手段を備えて変圧器近傍に配設される変圧器制御監視装
置に係り、特に前記各手段の配置構成に改良を加えたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】（構成）従来の変圧器制御監視装置の配
置構成例を、図８を用いて具体的に説明する。変圧器１
には、付属機器として冷却器２および負荷時タップ切換
器３（以下「ＬＴＣ」と呼ぶ）が取り付けられている。

【０００３】冷却器２は、変圧器１の絶縁媒体を一定温
度以下に保つため、例えばファンやポンプ等により強制
的に絶縁媒体を冷却する装置であり、変圧器１に隣接し
て配置される。変電所向けの大型変圧器の場合、１台の
変圧器１に対して複数台の冷却器２を備えることが一般
的である。

【０００４】変圧器１の近傍には、冷却器盤４が配置さ
れており、冷却器盤４は、冷却器制御手段５を備えてい
る。変圧器１には冷却器制御用の温度センサ６が取り付
けられており、温度センサ６の出力信号線は冷却器制御
手段５に接続されている。冷却器制御手段５からは、電
源ケーブル７が冷却器モータ８に接続されており、電源
ケーブル７へ電源を印加または遮断して冷却器モータ８
の始動または停止の制御を行うように構成されている。
冷却器モータ８が始動することにより、ファン９が駆動
されて変圧器１の絶縁媒体を冷却する。

【０００５】変圧器１の近傍にはまた、冷却器盤４に加
えて監視盤１１が配置されており、監視盤１１は、デー
タ処理伝送手段１２および監視手段１３を備えている。
変圧器１には、その異常を監視するために、油面センサ
１４および前記の温度センサ６とは別個の温度センサ１
５等の監視センサが取り付けられ、これらの出力信号線
が監視手段１３に接続されている。図示した以外の監視
センサが取り付けられる場合もある。

【０００６】監視手段１３はこれらの監視センサの出力
を処理し、異常の有無を判定してその結果を警報接点の
動作としてデータ処理伝送手段１２へ送るように構成さ
れている。また、データ処理伝送手段１２は、監視信号
線１６を通して集中監視装置３３へ接続されている。デ
ータ処理伝送手段１２としては、変電機器の分散制御に
近年一般的に用いられるようになったＢＣＵ（Bay Cont
rol Unit）を適用しても良く、また専用の回路を用いて
もよい。

【０００７】一方、ＬＴＣ３は、線路電圧の変動を一定
範囲内に抑えるために、変圧器１のタップを通電状態の
まま切り換え、変圧比を変更して電圧調整する装置であ
り、変圧器１に内蔵されるかあるいは隣接している。Ｌ
ＴＣ３のうち、タップ切換の機械的操作を実現する部分
が電動操作機構２１である。電動操作機構２１は、負荷
時タップ切換器制御手段２２（以下「ＬＴＣ制御手段」
と呼ぶ）、電源ケーブル２３、タップ駆動用モータ２
４、ダイヤルスイッチ２５、主動軸２６、および減速機
構等の図示しない他の要素から構成されている。

【０００８】ＬＴＣ制御手段２２は、主にリレーやスイ
ッチ等の組合せで構成され、タップ切換指令を受けてタ
ップ駆動用モータ２４に接続された電源ケーブル２３の
電源を開閉することにより、タップ駆動用モータ２４の
始動や停止等の制御を行う手段である。タップ駆動用モ
ータ２４は、電動操作機構の主動軸２６を回転させタッ
プを切り換えるために必要な力を発生するようになって
いる。ダイヤルスイッチ２５は、機械的な減速機構を介
して主動軸２６に連動しており、ＬＴＣ３の各タップに
対応する接点を持ち、現在のタップ位置に対応する接点
が閉じることによりタップ位置信号を発生するように構
成されている。

【０００９】変電所本館３１には、自動電圧調整器盤３
２および集中監視装置３３等が配置されている。タップ
切換指令は、自動電圧調整器盤３２からタップ切換指令
信号線３４を経由してＬＴＣ制御手段２２に伝送される
ようになっている。タップ位置信号は、ダイヤルスイッ
チ２５から、接点１点当たり１対の信号線を用いるタッ
プ位置信号線３５を経由して自動電圧調整器盤３２へ伝
えられるようになっている。また、計器用変圧器３６に
よって、図示しない線路もしくは母線の電圧が測定さ
れ、その電圧情報も自動電圧調整器盤３２へ伝えられる
ようになっている。集中監視装置３３には、変圧器の監
視結果を受信するための監視信号線１６が接続されてい
る。

【００１０】（動作）次に、この従来の変圧器制御監視
装置の動作を説明する。変圧器１の絶縁媒体（本例では
絶縁油）の温度は温度センサ６によって測定され、その
信号は冷却器盤４の冷却器制御手段５に伝えられる。冷
却器制御手段５は、温度センサ６からの信号を処理して
温度に換算し、その温度に応じて冷却器２の運転台数を
決定する。そして複数の冷却器モータ８のうち、運転す
べき冷却器モータ８に対応する電源ケーブル７に対して
電源を接続し、冷却器モータ８を運転する。すなわち温
度に応じて冷却器２の運転台数を変化させる。

【００１１】同時に、変圧器１の絶縁媒体の温度は、別
の温度センサ１５によっても測定され、その信号は監視
盤１１の監視手段１３に伝えられて処理され、温度に換
算される。油面センサ１４からの信号も監視手段１３に
伝えられて処理され、油面高さに換算される。さらに監
視手段１３は、油面高さの温度による補正を行い、管理
値からの逸脱すなわち油漏れ等の異常の有無を判定す
る。異常有無の情報は、データ処理伝送手段１２へ一旦
転送され、そこで例えば光シリアル信号等のような長距
離伝送に適した形に変換された後、監視信号線１６を経
由して変電所本館３１の集中監視装置３３へ伝送され、
表示される。なお、監視手段１３において、上記以外の
種類のセンサからの信号を処理して異常判定する場合も
ある。

【００１２】一方、線路電圧の情報は、計器用変圧器３
６によって得られ、変電所本館３１の自動電圧調整器盤
３２に伝えられる。自動電圧調整器盤３２は、前記線路
電圧が一定範囲を超えて変動し、しかもタップに切換の
余地がある場合にはタップ切換指令を発する。このタッ
プ切換指令は、タップ切換指令信号線３４を経由してＬ
ＴＣ３のＬＴＣ制御手段２２へ伝送される。ＬＴＣ制御
手段２２は、タップ切換指令を受けると、手動ハンドル
挿入など動作不可の場合を除き、電源ケーブル２３へ電
源を接続し、タップ駆動用モータ２４を始動する。それ
により主動軸２６が回転を始め、タップ切換動作が開始
される。

【００１３】その後、ＬＴＣ制御手段２２は、主動軸２
６と機械的に連動してタップが所定の位置に達したとき
動作する図示しないカムスイッチからの信号を待ち、こ
の信号を受けた時点でタップ駆動用モータ２４を停止さ
せる。こうして、１タップ切換動作が完了する。ＬＴＣ
３のタップ位置は、ダイヤルスイッチ２５からタップ位
置信号線３５経由で変電所本館３１の自動電圧調整器盤
３２へ伝えられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の変圧器制御監視装置においては、次のような問
題がある。まず、冷却器の制御系統、ＬＴＣの制御系
統、および変圧器の監視系統が統合されていないため、
各系統間での情報の相互利用がなく、システムに無駄を
生じている。

【００１５】例えば、制御機能を担当する冷却器盤４
と、監視機能を担当する監視盤１１とが独立した別個の
盤として構成されている。そのため、盤筐体や電源装置
等がそれぞれの盤に必要となり、また、冷却器制御用の
温度センサ６と変圧器監視用の温度センサ１５が別々に
必要となる。同様に、主にリレーやスイッチ等の電気部
品から構成されるＬＴＣ制御手段２２が、冷却器盤４あ
るいは監視盤１１とは独立したＬＴＣ３の電動操作機構
２１内にあるため、ＬＴＣ制御手段２２に対して、スペ
ースヒータや防滴防塵対策など、電気部品のための独立
した耐環境手段が別途必要となる。

【００１６】さらに、監視盤１１およびＬＴＣ３の電動
操作機構２１から変電所本館３１までの長距離にわたっ
て、監視信号線１６、タップ切換指令信号線３４、およ
びタップ位置信号線３５の３組の信号線が敷設されてい
るため、延べ配線長増大の原因となっている。なお、監
視項目の種類毎に警報接点がある場合には、データ処理
伝送手段１２と監視手段１３との間に、警報接点１点当
り１対の信号線を接続する必要があるとともに、データ
処理伝送手段１２と監視手段１３の製造者が異なる場合
には常に接続が可能であるとは限らない。このことは、
変圧器制御監視装置のシステム構成上の制限となってい
る。また、警報接点が機械的接点である場合には、接触
不良が発生する恐れもある。

【００１７】本発明は上記の課題を解決するために提案
されたものであり、その目的は、変圧器制御監視装置に
おける構成要素の配置構成上の工夫や機能の統合等によ
り、盤筐体や電源装置などの共通化可能要素の共通化、
延べ配線長の削減、あるいは構成要素の削減等のシステ
ム合理化を行い、信頼性向上、低廉化、および小型化を
図ることができ、構成の自由度も向上可能な、優れた変
圧器制御監視装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、センサまたは接点の信号
を取り込むことにより変圧器の状態を監視する監視手段
と、前記監視手段から変圧器監視結果を受けて上位シス
テムへ送信するデータ処理伝送手段と、変圧器の絶縁媒
体が一定温度以下となるように変圧器の冷却器を制御す
る冷却器制御手段とを備えた変圧器制御監視装置におい
て、前記監視手段、前記データ処理伝送手段、および前
記冷却器制御手段が、同一の盤筐体内に収納されたこと
を特徴とするものである。以上のような請求項１記載の
発明によれば、監視盤と冷却器盤とを別々に設ける必要
がないので、盤筐体および電源装置などを共通化し、そ
の数を削減することができる。

【００１９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の変
圧器制御監視装置において、前記監視手段から前記デー
タ処理伝送手段へ変圧器監視結果を伝送するシリアルデ
ータ伝送路を備えたことを特徴とするものである。以上
のような請求項２記載の発明によれば、複数の監視項目
がある場合でも、また、油温、油面高さ等の数値情報を
伝送する必要がある場合でも、１組のシリアルデータ伝
送路によって複数の異常有無の情報あるいは数値情報を
まとめて伝送することができるので、監視手段とデータ
処理伝送手段との間の接続を簡略化することができる。
また、接点接触不良を発生する恐れがなく、信頼性を向
上できる。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の変
圧器制御監視装置において、前記監視手段が、シリアル
データ伝送を行う通信用集積回路を備えたことを特徴と
するものである。以上のような請求項３記載の発明によ
れば、シリアルデータ伝送に対応するために監視手段を
大型化する必要がなく、また、容易にシリアルデータ伝
送を実現することができる。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項２または３
に記載の変圧器制御監視装置において、前記シリアルデ
ータ伝送路の通信プロトコルが、ＩＥＣ−６０８７０−
５に準拠していることを特徴とするものである。以上の
ような請求項４記載の発明によれば、データ処理伝送手
段と監視手段の製造者が異なる場合、あるいは後からデ
ータ処理伝送手段または監視手段を別種のものと交換す
る場合でも、変電機器保護制御装置の分野で一般的な前
記通信プロトコルを採用したデータ処理伝送手段と監視
手段を選定することにより、データ処理伝送手段と監視
手段との間の情報交換を容易に実現することができる。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか一つに記載の変圧器制御監視装置において、前記
データ処理伝送手段と前記監視手段とが、前記盤筐体内
に配置された同一ケース内に一体的に収納されたことを
特徴とするものである。以上のような請求項５記載の発
明によれば、ケースおよび電源装置などを、データ処理
伝送手段と監視手段とで共通化し、その数を削減するこ
とができる。

【００２３】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか一つに記載の変圧器制御監視装置において、前記
データ処理伝送手段が、ＬＴＣのタップ位置情報を受け
て上位システムへ送信するように構成されたことを特徴
とするものである。以上のような請求項６記載の発明で
は、ＬＴＣのタップ位置情報をデータ処理伝送手段を経
由して上位システムである自動電圧調整器盤に伝送する
ので、タップ位置信号線を省略することができる。

【００２４】請求項７記載の発明は、請求項２〜６のい
ずれか一つに記載の変圧器制御監視装置において、ＬＴ
Ｃに対するタップ切換指令を受けて、タップを指定位置
まで移動させるようにＬＴＣの電動操作機構を制御する
ＬＴＣ制御手段を備え、このＬＴＣが、前記監視手段、
前記データ処理伝送手段、および前記冷却器制御手段と
ともに前記盤筐体内に収納されたことを特徴とするもの
である。以上のような請求項７記載の発明によれば、Ｌ
ＴＣ制御手段を含む電気的な制御部分をすべて単一の盤
筐体内に収納することができるため、ＬＴＣ制御手段に
対して独立の耐環境手段を講じる必要をなくすことがで
きる。

【００２５】請求項８記載の発明は、請求項７記載の変
圧器制御監視装置において、前記電動操作機構の主動軸
に、軸の回転角度を検出する角度検出手段が取り付けら
れ、前記角度検出手段からの角度信号が前記ＬＴＣ制御
手段へ伝送されることを特徴とするものである。以上の
ような請求項８記載の発明によれば、ＬＴＣ制御手段に
おいて主動軸の角度を常時把握できるため、カムスイッ
チの接点信号が不要となり、また、ＬＴＣ制御手段にお
いて回転角度の履歴から現在のタップ位置を求めること
ができるので、ダイヤルスイッチの接点信号が不要とな
る。従って、接触不良による誤動作の可能性を低減する
ことができる。

【００２６】請求項９記載の発明は、請求項７または８
に記載の変圧器制御監視装置において、前記ＬＴＣ制御
手段、前記データ処理伝送手段、および前記監視手段
が、前記盤筐体内に配置された同一ケース内に一体的に
収納されたことを特徴とするものである。以上のような
請求項９記載の発明では、ケースおよび電源装置など
を、ＬＴＣ制御手段、データ処理伝送手段、および監視
手段で共通化し、その数を削減することができる。ま
た、この場合には、ＬＴＣ制御機能、データ処理伝送機
能、および監視機能のすべてを、単一のマイクロプロセ
ッサで実現することもでき、さらに装置の簡略化を図る
ことができる。

【００２７】請求項１０記載の発明は、請求項１〜９の
いずれか一つに記載の変圧器制御監視装置において、前
記データ処理伝送手段が、タップ切換指令を上位システ
ムより受信し、前記ＬＴＣ制御手段へ転送するように構
成されたことを特徴とするものである。以上のような請
求項１０記載の発明では、タップ切換指令が上位システ
ムである自動電圧調整器盤からデータ処理伝送手段を経
由してＬＴＣ制御手段へ伝送されるので、タップ切換指
令信号線を省略することができる。

【００２８】請求項１１記載の発明は、請求項１〜９の
いずれか一つに記載の変圧器制御監視装置において、前
記データ処理伝送手段が、線路電圧を一定範囲内に調整
するために、線路電圧情報を取得してタップ切換の必要
性を判断し、必要時には前記ＬＴＣ制御手段に対してタ
ップ切換指令を発するように構成されたことを特徴とす
るものである。以上のような請求項１１記載の発明によ
れば、各変圧器のデータ処理伝送手段が、自らタップ切
換指令を発するので、変電所本館の自動電圧調整器盤を
省略することができる。

【００２９】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の変圧器制御監視装置において、前記データ処理伝送手
段が、変圧器電圧情報を上位システムから取得するよう
に構成されたことを特徴とするものである。以上のよう
な請求項１２記載の発明によれば、変電所本館の保護リ
レー等が持つ変圧器電圧情報を上位システムが受信して
利用することにより、計器用変圧器からデータ処理伝送
手段へ電気ケーブルを敷設する必要がなくなるので、シ
ステムを簡略化することができる。

【００３０】請求項１３記載の発明は、複数の変圧器を
制御監視するための変圧器制御監視装置において、前記
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の変圧器制御監視
装置を複数備え、この複数の変圧器制御監視装置が通信
網によって相互接続され、各変圧器制御監視装置が、前
記通信網に対する変圧器監視結果の送信と、前記通信網
からの線路電圧情報、現在のタップ位置情報、およびタ
ップ切換指令の少なくとも一つ以上の受信とのうち、少
なくとも一方の伝送を行うように構成されことを特徴と
するものである。

【００３１】以上のような請求項１３記載の発明によれ
ば、通信網を通じて複数の変圧器を集中的に監視した
り、効率よく制御することができるため、システム全体
を簡略化することができる。例えば、各変圧器制御監視
装置が通信網から線路電圧情報を受信するように構成し
た場合には、各変圧器制御監視装置を計器用変圧器に個
別に接続したり、各変圧器毎に計器用変圧器を設けたり
する必要がなくなり、計器用変圧器から最も近い変圧器
制御監視装置まで電気ケーブルを敷設すれば良いので、
システムを簡略化することができる。また、変圧器の増
設等にも柔軟に対応することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下には、本発明を適用した複数
の実施の形態について、図１〜図７を参照して詳細に説
明する。

【００３３】（１）第１の実施形態 [構成]第１の実施形態は、請求項１、２、４に記載の発
明を適用した実施の形態である。図１は、第１の実施形
態の構成を示すブロック図である。なお、図１におい
て、従来例と同一の構成要素に関しては同一符号を付し
て示し、説明は省略する。図１に示すように、本実施形
態の変圧器制御監視装置は、監視手段１３、データ処理
伝送手段１２、および冷却器制御手段５が、同一の冷却
器盤４の筐体内に収納されて構成されている。

【００３４】ここで、監視手段１３、データ処理伝送手
段１２、および冷却器制御手段５の基本的な機能は、前
述した従来例と同様である。すなわち、監視手段１３
は、油面センサ１４および温度センサ１５の信号を取り
込むことにより変圧器１の状態を監視する機能を有す
る。また、データ処理伝送手段１２は、監視手段１３か
ら変圧器監視結果を受けて上位システムである集中監視
装置３３へ送信する機能を有する。そして、冷却器制御
手段５は、変圧器１の絶縁媒体が一定温度以下となるよ
う冷却器２を制御する機能を有する。

【００３５】特に、本実施形態において、監視手段１３
は、マイクロプロセッサ１７を備えている。また、監視
手段１３とデータ処理伝送手段１２の間には、監視手段
１３からデータ処理伝送手段１２へ変圧器監視結果を伝
送するためのシリアルデータ伝送路３８が設けられてい
る。ここで、シリアルデータ伝送路３８の通信プロトコ
ルは、ＩＥＣ−６０８７０−５に準拠している。

【００３６】［作用］以上の構成を有する第１の実施形
態の動作は以下の通りである。変圧器１の絶縁媒体（例
えば絶縁油）の温度は温度センサ１５によって測定さ
れ、その信号は、冷却器盤４の監視手段１３に伝えられ
る。監視手段１３は、温度センサ１５からの信号を処理
して温度に換算し、この温度情報を、シリアルデータ伝
送路３８を経由してＩＥＣ−６０８７０−５に準拠した
形でデータ処理伝送手段１２へ伝送すると同時に、冷却
器制御手段５にも伝送する。この処理にはマイクロプロ
セッサ１７が使用される。冷却器制御手段５は、その換
算された温度に応じて冷却器２の運転台数を決定し、冷
却器２の冷却器モータ８を運転する。

【００３７】また、監視手段１３は、油面センサ１４か
らの信号も処理して油面高さに換算し、油面高さの温度
補正を行い、油漏れ等の異常の有無を判定する。この異
常有無の情報も、シリアルデータ伝送路３８を経由して
データ処理伝送手段１２へ転送され、そこで例えば光シ
リアル信号等のような長距離伝送に適した形に変換され
た後、監視信号線１６を経由して変電所本館３１の集中
監視装置３３へ伝送され、表示される。

【００３８】［効果］以上のような第１の実施形態によ
れば、次の効果が得られる。まず、同一の冷却器盤４の
筐体内に、冷却器制御手段５だけでなく、監視手段１３
およびデータ処理伝送手段１２も収納したことにより、
図８の従来例とは違って、監視盤１１と冷却器盤４とを
別々に設ける必要がなくなっており、監視盤１１の盤筐
体および電源装置などを削減することができる。また、
単一の温度センサ１５を、変圧器油温の監視および冷却
器の制御という両方の目的で使用できるため、温度セン
サの数を削減することができる。

【００３９】そしてまた、１組のシリアルデータ伝送路
３８によって、複数の異常有無の情報および油温、油面
高さ等の数値情報をまとめて伝送できるので、監視手段
１３とデータ処理伝送手段１２との間の接続を簡略化で
きる。さらに、マイクロプロセッサ１７を監視機能とシ
リアルデータ伝送機能の両方に利用するので、監視手段
の構成を簡略化シリアルデータ伝送に対応するために監
視手段１３を大型化する必要がなくなり、装置全体を小
型化することができる。

【００４０】一方、データ処理伝送手段１２と監視手段
１３の製造者が異なる場合、あるいは後からデータ処理
伝送手段１２または監視手段１３を別種のものと交換す
る場合でも、ＩＥＣ−６０８７０−５に準拠したデータ
処理伝送手段１２または監視手段１３を選定することに
より、データ処理伝送手段１２と監視手段１３との間の
情報交換を容易に実現することができる。従って、信頼
性向上、低廉化、および小型化を図ることができ、構成
の自由度も向上可能な、優れた変圧器制御監視装置を提
供することができる。

【００４１】（２）第２の実施形態 [構成]第２の実施形態は、請求項１〜３に記載の発明を
適用した実施の形態である。図２は、第２の実施形態の
構成を示すブロック図である。なお、図２において、従
来例あるいは前記実施形態と同一の構成要素に関しては
同一符号を付して示し、説明は省略する。図２に示すよ
うに、本実施形態の変圧器制御監視装置において、監視
手段１３は、シリアルデータ伝送を行う通信用集積回路
１８を備えている。

【００４２】[作用・効果]以上の構成を有する第２の実
施形態において、シリアルデータ伝送路３８を経由して
行われる監視手段１３からデータ処理伝送手段１２への
シリアルデータ通信は、通信用集積回路１８によって実
現される。このように、通信用集積回路１８を使用して
いる第２の実施形態によれば、シリアルデータ伝送に対
応するために監視手段を大型化する必要がなく、また、
容易にシリアルデータ伝送を実現することができる。

【００４３】（３）第３の実施形態 第３の実施形態は、請求項１、５に記載の発明を適用し
た実施の形態である。図３は、第３の実施形態の構成を
示すブロック図である。なお、図３において、従来例あ
るいは前記実施形態と同一の構成要素に関しては同一符
号を付して示し、説明は省略する。

【００４４】図３に示すように、本実施形態の変圧器制
御監視装置は、データ処理伝送手段１２と監視手段１３
とが、同一ケース内に一体的に収納され、データ処理伝
送・監視手段１９として構成されている。以上のような
第３の実施形態によれば、ケースおよび電源装置など
を、データ処理伝送手段１２と監視手段１３とで共通化
し、その数を削減することができる。

【００４５】（４）第４の実施形態 [構成]第４の実施形態は、請求項１、５〜８、１０に記
載の発明を適用した実施の形態である。図４は、第４の
実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図４に
おいて、従来例あるいは前記実施形態と同一の構成要素
に関しては同一符号を付して示し、説明は省略する。

【００４６】図４に示すように、本実施形態の変圧器制
御監視装置は、ＬＴＣ制御手段２２が、データ処理伝送
・監視手段１９および冷却器制御手段５とともに、同一
の冷却器盤４の筐体内に収納されて構成されている。こ
こで、ＬＴＣ制御手段２２の基本的な機能は、前述した
従来例と同様である。すなわち、ＬＴＣ制御手段２２
は、ＬＴＣ３に対するタップ切換指令を受けて、タップ
を指定位置まで移動させるようＬＴＣの電動操作機構２
１を制御する機能を有する。

【００４７】また、ＬＴＣ３の電動操作機構２１の主動
軸２６には、主動軸２６の回転角度を検出する角度検出
手段２７が取り付けられており、この角度検出手段２７
からの回転角度信号がタップ位置信号線３５によって冷
却器盤４のＬＴＣ制御手段２２に伝送されるようになっ
ている。伝送された角度信号は、ＬＴＣ制御手段２２内
の図示しないマイクロプロセッサで処理され、角度およ
びタップ位置に換算されるようになっている。

【００４８】一方、データ処理伝送・監視手段１９は、
ＬＴＣ制御手段２２からタップ位置情報を受けて、上位
システムである変電所本館３１の集中監視装置３３へ送
信するように構成されている。さらに、データ処理伝送
・監視手段１９は、ＬＴＣ３のタップ切換指令を上位シ
ステムである変電所本館３１内の集中監視装置３３より
受信し、ＬＴＣ制御手段２２へ転送するように構成され
ている。

【００４９】[作用]以上の構成を有する第４の実施形態
の動作は以下の通りである。変電所本館３１内の自動電
圧調整器盤３２は、計器用変圧器３６により線路電圧を
測定し、タップ切換の必要があると判断した場合には集
中監視装置３３へタップ切換指令を発する。集中監視装
置３３は、監視信号線１６を経由して冷却器盤４のデー
タ処理伝送・監視手段１９へタップ切換指令を転送す
る。さらに、データ処理伝送・監視手段１９は、タップ
切換指令をＬＴＣ制御手段２２へ転送する。

【００５０】ＬＴＣ制御手段２２は、タップ切換指令を
受けると、手動ハンドル挿入など動作不可の場合を除
き、電源ケーブル２３へ電源を接続し、ＬＴＣ３のタッ
プ駆動用モータ２４を始動する。それにより、主動軸２
６が回転を始め、タップ切換動作が開始される。その
後、ＬＴＣ制御手段２２は、主動軸２６に取り付けられ
た角度検出手段２７によって与えられる角度を監視し、
所定の角度に達した時点でタップ駆動用モータ２４を停
止させる。こうして、１タップ切換動作が完了する。Ｌ
ＴＣ３のタップ位置は、ＬＴＣ制御手段２２において、
例えば回転角度信号の履歴から求められ、データ処理伝
送・監視手段１９、監視信号線１６、および集中監視装
置３３を経由して、自動電圧調整器盤３２へ伝えられ
る。

【００５１】[効果]以上のような第４の実施形態によれ
ば、次の効果が得られる。まず、ＬＴＣ制御手段２２に
マイクロプロセッサを適用したので、リレーやスイッチ
などの組合せにより構成された従来のＬＴＣ制御手段に
比べて、大幅な小型化を達成することができる。その結
果、ＬＴＣ制御手段２２を、データ処理伝送・監視手段
１９、冷却器制御手段５等と同一の盤筐体に収納するこ
とが容易となる。また、電気的な制御部分をすべて単一
の冷却器盤４の筐体内に収納することになるので、ＬＴ
Ｃ制御手段２２に対して独立の耐環境手段を講じる必要
をなくすことができる。

【００５２】第２に、ＬＴＣ３のタップ位置情報を、デ
ータ処理伝送・監視手段１９を経由して上位システムで
ある変電所本館３１の自動電圧調整器盤３２に伝送する
ことができるので、変圧器１から変電所本館３１までの
長距離にわたってタップ位置信号線３５を敷設すること
を省略できる。すなわち、タップ位置信号線３５の敷設
を、変圧器１からその近傍の冷却器盤４までの短距離で
済ませることができる。

【００５３】それとともに、ＬＴＣ制御手段２２におい
て主動軸２６の角度を常時把握できるため、カムスイッ
チの接点信号は不要となる。また、ＬＴＣ制御手段２２
において回転角度の履歴等から現在のタップ位置を求め
ることができるので、ダイヤルスイッチ２５の接点信号
も不要となる。従って、接点の接触不良による誤動作の
可能性を低減することができる。

【００５４】さらに、タップ切換指令が自動電圧調整器
盤３２からデータ処理伝送・監視手段１９を経由してＬ
ＴＣ制御手段２２へ伝送されるので、タップ切換指令信
号線３４を省略することができる。従って、延べ配線長
を削減することができる。

【００５５】（５）第５の実施形態 ［構成］第５の実施形態は、請求項１、７、９に記載の
発明を適用した実施の形態である。本実施形態の変圧器
制御監視装置においては、図示しないが、ＬＴＣ制御手
段２２、データ処理伝送手段１２、および監視手段１３
は、同一ケースに一体的に収納されており、監視手段１
３とＬＴＣ制御手段２２の機能は、単一のマイクロプロ
セッサにより実現されるようになっている。

【００５６】［作用・効果］以上のような第５の実施形
態によれば、単一のマイクロプロセッサを監視機能とＬ
ＴＣ制御機能の両方に有効に利用できる。すなわち、監
視機能には遅れが許容される低速処理が連続的に必要で
あり、ＬＴＣ制御機能には実時間の高速処理がタップ切
換時にのみ必要となる、というそれぞれの機能の特性か
ら、マイクロプロセッサの能力を有効に利用することが
できる。

【００５７】また、ケースおよび電源装置などを、ＬＴ
Ｃ制御手段２２、データ処理伝送手段１２、および監視
手段１３で共通化し、その数を削減することができる。
この場合には、ＬＴＣ制御機能、データ処理伝送機能、
および監視機能のすべてを、単一のマイクロプロセッサ
で実現することも可能であり、そうすることにより、さ
らに装置の簡略化を図ることができる。

【００５８】（６）第６の実施形態 ［構成］第６の実施形態は、請求項１、５〜８、１０に
記載の発明を適用した実施の形態である。図５は、第６
の実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図５
において、従来例あるいは前記実施形態と同一の構成要
素に関しては同一符号を付して示し、説明は省略する。
図５に示すように、本実施形態の変圧器制御監視装置
は、角度検出手段２７からの信号が、タップ位置信号線
３５を経由してデータ処理伝送・監視手段１９へ伝送さ
れるようになっている。

【００５９】[作用]以上の構成を有する第６の実施形態
において、主動軸２６の角度は、冷却器盤４のデータ処
理伝送・監視手段１９によって処理される。データ処理
伝送・監視手段１９は、例えば回転角度信号の履歴から
タップ位置情報を求め、上位システムである変電所本館
３１の集中監視装置３３へ送信する。

【００６０】[効果]以上のような第６の実施形態によれ
ば、ＬＴＣ３のタップ位置情報を、データ処理伝送・監
視手段１９を経由して上位システムである変電所本館３
１の自動電圧調整器盤３２に伝送することができる。従
って、第４の実施形態の場合と同様に、変圧器１から変
電所本館３１までの長距離にわたってタップ位置信号線
３５を敷設することを省略でき、タップ位置信号線３５
の敷設を、変圧器１からその近傍の冷却器盤４までの短
距離で済ませることができる。

【００６１】（７）第７の実施形態 ［構成］第７の実施形態は、請求項１、５、１１、１２
に記載の発明を適用した実施の形態である。図６は、第
７の実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図
６において、従来例あるいは前記実施形態と同一の構成
要素に関しては同一符号を付して示し、説明は省略す
る。図６に示すように、本実施形態の変圧器制御監視装
置において、データ処理伝送・監視手段１９は、線路電
圧を一定範囲内に調整するために、線路電圧情報を変電
所本館３１の他の上位システムから取得して、タップ切
換の必要性を判断し、必要時には前記ＬＴＣ制御手段２
２に対してタップ切換指令を発するように構成されてい
る。

【００６２】[作用]以上の構成を有する第７の実施形態
の動作は以下の通りである。変電所本館３１まで配線さ
れた計器用変圧器３６の線路電圧情報は、集中監視装置
３３、監視信号線１６を経由して冷却器盤４のデータ処
理伝送・監視手段１９に伝送される。データ処理伝送・
監視手段１９は、その線路電圧情報から判断してタップ
切換の必要性を判断し、必要時にはＬＴＣ制御手段２２
に対してタップ切換指令を発する。

【００６３】[効果]以上のような第７の実施形態によれ
ば、各変圧器１のデータ処理伝送・監視手段１９が自ら
タップ切換指令を発するので、変電所本館３１の自動電
圧調整器盤３２を省略することができる。また、変電所
本館３１の、例えば保護リレー等の他の上位システムが
持つ線路電圧情報を、集中監視装置３３が受信して利用
することにより、計器用変圧器３６からデータ処理伝送
・監視手段１９へ電気ケーブルを敷設する必要がなくな
るので、システムを簡略化することができる。

【００６４】（８）第８の実施形態 ［構成］第８の実施形態は、請求項１、５、１３に記載
の発明を適用した実施の形態である。図７は、第８の実
施形態の構成を示すブロック図である。なお、図７にお
いて、従来例あるいは前記実施形態と同一の構成要素に
関しては同一符号を付して示し、説明は省略する。図７
に示すように、本実施形態の変圧器制御監視装置は、複
数の変圧器１を制御監視する変電所において用いられ
る。各変圧器制御監視装置すなわち図７の冷却器盤４
Ａ、４Ｂは、通信網３７によって相互に接続され、それ
ぞれ監視信号線１６Ａ、１６Ｂを介して情報を交換でき
るように構成されている。

【００６５】[作用]以上の構成を有する第８の実施形態
においては、通信網３７に対して各冷却器盤４Ａ、４Ｂ
から変圧器監視結果を送信することにより、複数の変圧
器の監視結果を、変電所本館３１の集中監視装置３３で
集約できる。また、計器用変圧器３６が接続された冷却
器盤４Ａから計器用変圧器３６が接続されていない冷却
器盤４Ｂに対して、通信網３７を経由して線路電圧情報
を伝送することができる。さらに、通信網３７を経由し
て、他の変圧器における現在のタップ位置情報や、対応
する変圧器のタップ切換指令等を、冷却器盤４Ａ、４Ｂ
に伝送することもできる。

【００６６】[効果]以上のような第８の実施形態によれ
ば、通信網３７を経由して、複数の変圧器の監視結果
を、変電所本館３１の集中監視装置３３で集約できると
ともに、線路電圧情報、現在のタップ位置情報、および
タップ切換指令等を各冷却器盤へ自由に伝送することが
できる。従って、通信網３７を通じて複数の変圧器１を
集中的に監視し、効率よく制御することができる。

【００６７】また、線路電圧情報を冷却器盤へ自由に伝
送できることから、冷却器盤４Ａ、４Ｂの各々に対して
計器用変圧器３６から直接電気ケーブルを敷設したり、
または各変圧器毎に計器用変圧器３６を設けたりする必
要がなくなる。すなわち、計器用変圧器３６から最も近
い冷却器盤まで電気ケーブルを敷設するだけで、すべて
の冷却器盤で計器用変圧器３６からの線路電圧情報を利
用することができる。そのため、システムを簡略化する
ことができる。また、他の変圧器における現在のタップ
位置を自由に知ることができるので、変圧器の並列運転
時に、例えば、冷却器盤４Ａ側のＬＴＣタップ位置に冷
却器盤４Ｂ側が追従するような制御方式が可能となる。
さらに、変圧器の増設等にも柔軟に対応することができ
る。

【００６８】（９）他の実施形態 なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものでは
なく、他にも多種多様な変形例が実施可能である。例え
は、前記各実施形態においては、同一の冷却器盤４の筐
体内に複数の手段を収納したり、筐体内に配置された同
一のケース内に複数の手段を一体的に収納したりして変
圧器制御監視装置を構成したが、筐体内やケース内にお
ける各手段の具体的な配置構成、あるいは筐体自体やケ
ース自体の具体的な構造等は、適宜選択可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変圧器制御監視装置における構成要素の配置構成上の工
夫や機能の統合等により、盤筐体や電源装置などの共通
化可能要素の共通化、延べ配線長の削減、あるいは構成
要素の削減等のシステム合理化を行っているので、信頼
性向上、低廉化、および小型化を図ることができ、構成
の自由度も向上可能な、優れた変圧器制御監視装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による変圧器制御監視装置の第１の実施
形態を示すブロック図である。

【図２】本発明による変圧器制御監視装置の第２の実施
形態を示すブロック図である。

【図３】本発明による変圧器制御監視装置の第３の実施
形態を示すブロック図である。

【図４】本発明による変圧器制御監視装置の第４の実施
形態を示すブロック図である。

【図５】本発明による変圧器制御監視装置の第６の実施
形態を示すブロック図である。

【図６】本発明による変圧器制御監視装置の第７の実施
形態を示すブロック図である。

【図７】本発明による変圧器制御監視装置の第８の実施
形態を示すブロック図である。

【図８】従来の変圧器制御監視装置の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…変圧器 ２…冷却器 ３…負荷時タップ切換器（ＬＴＣ） ４、４Ａ、４Ｂ…冷却器盤 ５、５Ａ、５Ｂ…冷却器制御手段 ６…温度センサ ７…電源ケーブル ８…冷却器モータ ９…ファン １１…監視盤 １２…データ処理伝送手段 １３…監視手段 １４…油面センサ １５…温度センサ １６、１６Ａ、１６Ｂ…監視信号線 １７…マイクロプロセッサ １８…通信用集積回路 １９、１９Ａ、１９Ｂ…データ処理伝送・監視手段 ２１…電動操作機構 ２２、２２Ａ、２２Ｂ…負荷時タップ切換器（ＬＴＣ）
制御手段 ２３…電源ケーブル ２４…タップ駆動用モータ ２５…ダイヤルスイッチ ２６…主動軸 ２７…角度検出手段 ３１…変電所本館 ３２…自動電圧調整器盤 ３３…集中監視装置 ３４…タップ切換指令信号線 ３５…タップ位置信号線 ３６…計器用変圧器 ３７…通信網 ３８…シリアルデータ伝送路

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサまたは接点の信号を取り込むこと
   により変圧器の状態を監視する監視手段と、前記監視手
   段から変圧器監視結果を受けて上位システムへ送信する
   データ処理伝送手段と、変圧器の絶縁媒体が一定温度以
   下となるよう変圧器の冷却器を制御する冷却器制御手段
   とを備えた変圧器制御監視装置において、 前記監視手段、前記データ処理伝送手段、および前記冷
   却器制御手段は、同一の盤筐体内に収納されたことを特
   徴とする変圧器制御監視装置。
2. 【請求項２】 前記監視手段から前記データ処理伝送手
   段へ変圧器監視結果を伝送するシリアルデータ伝送路を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の変圧器制御監視
   装置。
3. 【請求項３】 前記監視手段は、シリアルデータ伝送を
   行う通信用集積回路を備えたことを特徴とする請求項２
   記載の変圧器制御監視装置。
4. 【請求項４】 前記シリアルデータ伝送路の通信プロト
   コルは、ＩＥＣ−６０８７０−５に準拠していることを
   特徴とする請求項２または３に記載の変圧器制御監視装
   置。
5. 【請求項５】 前記データ処理伝送手段と前記監視手段
   とは、前記盤筐体内に配置された同一ケース内に一体的
   に収納されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   一つに記載の変圧器制御監視装置。
6. 【請求項６】 前記データ処理伝送手段は、負荷時タッ
   プ切換器のタップ位置情報を受けて上位システムへ送信
   するように構成されたことを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか一つに記載の変圧器制御監視装置。
7. 【請求項７】 負荷時タップ切換器に対するタップ切換
   指令を受けて、タップを指定位置まで移動させるように
   負荷時タップ切換器の電動操作機構を制御する負荷時タ
   ップ切換器制御手段を備え、この負荷時タップ切換器
   が、前記監視手段、前記データ処理伝送手段、および前
   記冷却器制御手段とともに前記盤筐体内に収納されたこ
   とを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の変
   圧器制御監視装置。
8. 【請求項８】 前記電動操作機構の主動軸に、軸の回転
   角度を検出する角度検出手段が取り付けられ、前記角度
   検出手段からの角度信号は前記負荷時タップ切換器制御
   手段へ伝送されることを特徴とする請求項７記載の変圧
   器制御監視装置。
9. 【請求項９】 前記負荷時タップ切換器制御手段、前記
   データ処理伝送手段、および前記監視手段は、前記盤筐
   体内に配置された同一ケース内に一体的に収納されたこ
   とを特徴とする請求項７または８に記載の変圧器制御監
   視装置。
10. 【請求項１０】 前記データ処理伝送手段は、タップ切
    換指令を上位システムより受信し、前記負荷時タップ切
    換器制御手段へ転送するように構成されたことを特徴と
    する請求項１〜９のいずれか一つに記載の変圧器制御監
    視装置。
11. 【請求項１１】 前記データ処理伝送手段は、線路電圧
    を一定範囲内に調整するために、線路電圧情報を取得し
    てタップ切換の必要性を判断し、必要時には前記負荷時
    タップ切換器制御手段に対してタップ切換指令を発する
    ように構成されたことを特徴とする請求項１〜９のいず
    れか一つに記載の変圧器制御監視装置。
12. 【請求項１２】 前記データ処理伝送手段は、変圧器電
    圧情報を上位システムから取得するように構成されたこ
    とを特徴とする請求項１１記載の変圧器制御監視装置。
13. 【請求項１３】 複数の変圧器を制御監視するための変
    圧器制御監視装置において、 前記請求項１〜１２のいずれか一つに記載の変圧器制御
    監視装置を複数備え、この複数の変圧器制御監視装置が
    通信網によって接続され、各変圧器制御監視装置が、前
    記通信網に対する変圧器監視結果の送信と、前記通信網
    からの線路電圧情報、現在のタップ位置情報、およびタ
    ップ切換指令の少なくとも一つ以上の受信とのうち、少
    なくとも一方の伝送を行うように構成されたことを特徴
    とする変圧器制御監視装置。