JP2004303851A

JP2004303851A - 移動用変圧器のタップ切換接続装置およびタップ切換接続方法

Info

Publication number: JP2004303851A
Application number: JP2003093183A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Tsuchiya; 啓祐土屋
Original assignee: Japan AE Power Systems Corp
Current assignee: Japan AE Power Systems Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】装置を大型化せずに要求される電圧を得る。
【解決手段】Ｎ−Ｑ接続時には、負荷時タップ切換器においてタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１、３、５、…１７とを接続する。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は８３．４９ｋＶであり、タップ端子を１、３、５、…１７と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値１．０３ｋＶずつ低下した値となる。Ｐ−Ｑ接続時にはタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１、３、５、…１５とを接続する。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は７４．２２ｋＶであり、タップ端子を１、３、５、…１５と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値１．０３ｋＶずつ低下した値となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器のタップ切換装置に係り、詳しくは無電圧タップ切換器、負荷時タップ切換器を用いた移動用変圧器のタップ切換接続装置およびタップ切換接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動用変圧器は、トレーラまたはトラック等の車両に積載し、工事用電源または災害時の緊急電源確保のために、速やかにその地域に出動して電力の供給を行うために製作されて保有される設備である。このことから一般の据置形変圧器に比べ、自由に必要な場所へ移動するためにコンパクトで機動性を備えていることが必要であり、さらに移動時の振動に耐えることが要求される。
【０００３】
上記の条件を満たすために、内鉄形の変圧器中身の巻線の軸方向を水平とした水平横置き形とすることにより、重心位置を極めて低くした移動用変圧器が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、非常時に対応するために多機能である必要があり、公称電圧についても６６−３３ｋＶなどの切換が要求されることがある。現状でこのような切換を行う場合は、高圧側巻線である一次巻線に無電圧タップ切換器およびストレート方式の負荷時タップ切換器を設けて、無電圧タップ切換器で直並列切換を行い、ストレート方式の負荷時タップ切換器で巻数を変えることにより上記の切換に対応している。
【０００５】
図３は現状の負荷時タップ切換変圧器の結線図である。図示省略した鉄心脚に第１主巻線５０、第２主巻線５１、および密タップ巻線５２を巻装している。第１主巻線５０の一端はラインに接続され、前記ラインと第１主巻線５０との間からタップリード２３が引き出されており、他端からはタップリード２２が引き出されている。
【０００６】
第２主巻線５１の一端からはタップリード２１が引き出されており、他端は密タップ巻線５２に接続され、密タップ巻線５２との間からタップリード２０が引き出されている。
【０００７】
タップリード２０〜２３は接続を切り換えることで直並列切換を行う無電圧タップ切換器として機能する。
【０００８】
密タップ巻線５２の一端は前述のとおり第２主巻線５１に接続される。密タップ巻線５２の巻線からタップを引き出してタップ端子１〜１９とし、タップ切換のコンタクト端子０と共に負荷時タップ切換器（図示省略）を形成する。このタップ切換器の切換接続によるタップ位置とコンタクト端子０との接続時の６６ｋＶと３３ｋＶ使用時の電圧値を図４に示す。
【０００９】
図４はタップ切換接続位置−電圧値の比較例の説明図で、例えば、公称電圧が６６ｋＶの時には、タップリード２１と２２とが接続されることで第１主巻線５０と第２主巻線５１とが直列に接続される。負荷時タップ切換器５４ではタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１〜１７とが接続される。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は７１．１０ｋＶであり、タップ端子２、３…１７と切り換えていくと一次電圧値はステップ電圧値０．４５ｋＶずつ低下した値となり、所望の電圧値を選択できる。
【００１０】
公称電圧が３３ｋＶの時には、タップリード２０と２２と、および２１と２３とが接続されることで第１主巻線５０と第２主巻線５１とが並列に接続される。負荷時タップ切換器ではタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子３〜１９とが接続される。端子「０」−端子「３」接続時は一次電圧は３８．７０ｋＶであり、タップ端子３、４…１９と切り換えていくと一次電圧値はステップ電圧値０．４５ｋＶずつ低下した値となり、所望の電圧値を選択できる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−４４０４１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記ストレート方式の負荷時タップ切換器を備えた変圧器の場合、ステップ電圧が選択した電圧に関わらず固定されてしまう。このため、要求する電圧を満足することが困難となる場合がある。
【００１３】
また、６６−３３−２２ｋＶ切換などの場合には、不要コイルが増えてしまい、変圧器が大型化してしまうという問題がある。
【００１４】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、上記問題を解決した移動用変圧器のタップ切換接続装置およびタップ切換接続方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するための請求項１記載の移動用変圧器のタップ切換接続装置は、車両に積載され、鉄心脚に低圧巻線、高圧巻線、およびタップ巻線を巻装した移動用変圧器と、前記タップ巻線のタップをタップ切換器にて切換えて電圧調整を可能とした移動用変圧器のタップ切換接続装置において、前記高圧主巻線は第１〜第４主巻線からなり、前記タップ巻線は粗タップ巻線と密タップ巻線とからなり、前記粗タップ巻線には転位切換器を設け、この切換器により粗タップ巻線を抜いたり入れたりするとともに、前記第１主巻線〜第４主巻線をすべて直列接続する第１手段と、前記第１主巻線と第４主巻線とを並列接続する第２手段とを別々に選択して、目的の電圧を、密タップ巻線のタップ切換器にて切換えて得ることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の移動用変圧器のタップ切換接続装置におけるタップ切換接続方法は、請求項１に記載の移動用変圧器のタップ切換接続装置において、前記密タップ巻線のタップ切換器によるタップ切換は、タップ端子を１つずつ飛ばして切り換えることによりタップ電圧の値を通常の２倍にしたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態を示すタップ切換変圧器の結線図である。図示を省略した鉄心脚に第１主巻線６０、第２主巻線６１、第３主巻線６２、第４主巻線６３、粗タップ巻線６４、および密タップ巻線６５を巻装している。
【００１９】
第１主巻線６０の一端はラインに接続され、前記ラインと第１主巻線６０との間からタップリード３０が引き出されており、他端は第２主巻線６１の一端に接続されて、タップリード３１が引き出されている。
【００２０】
第２主巻線６１の他端はタップリード３２が引き出されている。
【００２１】
第３主巻線６２の一端からはタップリード３３が引き出され、他端は第４主巻線６３の一端に接続されて、タップリード３４が引き出されている。
【００２２】
第４主巻線６３の他端は粗タップ巻線６４の一端に接続されて、タップリード３５が引き出されている。
【００２３】
タップリード３０〜３５は接続を切り換えることで直並列切換を行う無電圧タップ切換器として機能する。
【００２４】
粗タップ巻線６４の一端は前述のとおり第４主巻線６３の他端に接続されており、この粗タップ巻線６４の一端と他端とからはタップリードＰ，Ｎが引き出されており、密タップ巻線６５の一端から引き出されるタップリードＱとの接続を切り換える転位切換器６６を形成する。
【００２５】
タップリードＰ，Ｎは接続を切り換えることで粗タップ巻線６４を回路から抜いたり入れたりすることができる。
【００２６】
密タップ巻線６５の巻線には直接にタップ端子１〜１７を設け、タップ切換のコンタクト端子０と共に負荷時タップ切換器（図示省略）を形成する。
【００２７】
タップ切換接続位置−電圧値の比較例の説明図を図２に示す。
【００２８】
（第１実施の形態）
公称電圧が７７ｋＶの時には、タップリード３２と３３とが接続されることで第１主巻線６０、第２主巻線６１、第３主巻線６２、および第４主巻線６３が直列に接続される。転位切換器６６では、ＮとＱと、またはＰとＱとが接続され、Ｎ−Ｑ接続時は粗タップ巻線６４を含んだ回路となるため、より高電圧を得ることができ、Ｐ−Ｑ接続時は粗タップ巻線６４を含まない回路となるため、より低電圧を得ることができる。Ｎ−Ｑ接続時には、負荷時タップ切換器においてタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１、３、５、…１７とを接続する。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は８３．４９ｋＶであり、タップ端子を１、３、５、…１７と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値１．０３ｋＶずつ低下した値となる。Ｐ−Ｑ接続時にはタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１、３、５、…１５とを接続する。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は７４．２２ｋＶであり、タップ端子を１、３、５、…１５と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値１．０３ｋＶずつ低下した値となる。上記のように、タップ端子を１つずつ飛ばして接続するタップ接続方法によりステップ電圧を通常の２倍にすることができる。よってステップ電圧を調整することが可能となる。なお、タップ端子を１、４、７、１０…と切り換えていくタップ接続方法にするとステップ電圧を通常の３倍にすることができる。
【００２９】
（第２実施の形態）
公称電圧が３３ｋＶの時には、タップリード３０と３４と、および３１と３５とが接続されることで第１主巻線６０と第４主巻線６３とが並列に接続され、転位切換器６６では、ＮとＱとが接続される。負荷時タップ切換器においてタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子１〜１７とを接続する。端子「０」−端子「１」接続時は一次電圧は３６．５０ｋＶであり、タップ端子を１〜１７と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値０．５１５ｋＶずつ低下した値となる。
【００３０】
公称電圧が２２ｋＶの時には、タップリード３０と３４と、および３１と３５とが接続されることで第１主巻線６０と第４主巻線６３とが並列に接続され、転位切換器６６では、ＰとＱとが接続される。負荷時タップ切換器においてタップ切換のコンタクト端子０とタップ端子７〜１７とを接続する。端子「０」−端子「７」接続時は一次電圧は２４．１５ｋＶであり、タップ端子を７〜１７と切り換えていくと電圧値はステップ電圧値０．５１５ｋＶずつ低下した値となる。
【００３１】
なお、上記装置において一次巻線の結線と二次巻線の結線とにＹ／Δ切換器を使用することで、公称電圧について７７−４４−３３−２２−１１ｋＶの切換を行うこともできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００３３】
公称電圧によりステップ電圧を調整することができる。よって要求される電圧を提供することが容易になり、装置の多機能化、コンパクト化が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のタップ切換変圧器の結線図。
【図２】本発明の実施の形態の切換特性図。
【図３】現状のタップ切換変圧器の結線図。
【図４】現状のタップの切換特性図。
【符号の説明】
０…コンタクト端子
１〜１９…タップ端子
２０〜２３…タップリード
５０…第１主巻線
５１…第２主巻線
５２…密タップ巻線
３０〜３５…タップリード
６０…第１主巻線
６１…第２主巻線
６２…第３主巻線
６３…第４主巻線
６４…粗タップ巻線
６５…密タップ巻線
６６…転位切換器

Claims

車両に積載され、鉄心脚に低圧巻線、高圧巻線、およびタップ巻線を巻装した移動用変圧器と、前記タップ巻線のタップをタップ切換器にて切換えて電圧調整を可能とした移動用変圧器のタップ切換接続装置において、
前記高圧主巻線は第１〜第４主巻線からなり、
前記タップ巻線は粗タップ巻線と密タップ巻線とからなり、
前記粗タップ巻線には転位切換器を設け、この切換器により粗タップ巻線を抜いたり入れたりするとともに、
前記第１主巻線〜第４主巻線をすべて直列接続する第１手段と、
前記第１主巻線と第４主巻線とを並列接続する第２手段とを別々に選択して、目的の電圧を、密タップ巻線のタップ切換器にて切換えて得ることを特徴とする移動用変圧器のタップ切換接続装置。
前記密タップ巻線のタップ切換器によるタップ切換は、タップ端子を１つずつ飛ばして切り換えることによりタップ電圧の値を通常の２倍にしたことを特徴とする請求項１に記載の移動用変圧器のタップ切換接続装置におけるタップ切換接続方法。