JP2009290005A - On-load tap changer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2抵抗3バルブ方式の負荷時タップ切換装置に係り、特に、主バルブに直流が通電した場合でも安定した遮断能力を発揮できる負荷時タップ切換装置に関するものである。 The present invention relates to a two-resistance, three-valve type on-load tap switching device, and more particularly to an on-load tap switching device capable of exhibiting stable shut-off capability even when a direct current is applied to a main valve.
一般に、送配電系統に接続される変圧器には、切換開閉器とタップ選択器からなる負荷時タップ切換装置が設置されている。切換開閉器には通常、遮断要素として真空容器内に互いに接離可能な一対の電極を配置した真空バルブが使用されており、負荷時タップ切換装置としては、1相あたり2個の限流抵抗と3個の真空バルブを有する2抵抗3バルブ方式が広く知られている。このような負荷時タップ切換装置は、送配電系統の電圧を調整し安定化させるために不可欠な構成要素であり、様々な技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 In general, a transformer connected to a power transmission / distribution system is provided with an on-load tap switching device including a switching switch and a tap selector. A switching switch usually uses a vacuum valve in which a pair of electrodes that can be brought into contact with and separated from each other are arranged in a vacuum vessel as a shut-off element. As a load tap changer, two current limiting resistors per phase are used. A two-resistor three-valve system having three vacuum valves is widely known. Such an on-load tap switching device is an essential component for adjusting and stabilizing the voltage of the power transmission and distribution system, and various techniques have been proposed (for example, Patent Document 1).
ここで、特許文献1記載の2抵抗3バルブ方式の負荷時タップ切換装置について、図4及び図5を参照して、具体的に説明する。図4は従来の負荷時タップ切換装置における切換回路とその動作図である。なお、図4の符号のうち、TWは変圧器などのタップ巻線、2、3はタップ巻線TWのタップ、Nは中性点、USはタップ間ステップ電圧を示している。
Here, the on-load tap switching device of the 2-resistance 3-valve method described in
また、図5の(1)、(2)は負荷時タップ切換装置における切換シーケンスを示すもので、主バルブH、抵抗用バルブW1、W2、切換スイッチSの固定接点SA、SBにおいて、接点の開閉状態を表しており、上段が閉極(ON)、下段が開極した非接触(OFF)を示している。図5の(A)〜(G)は、図4における(A)〜(G)で示した切換過程と対応している。 5 (1) and 5 (2) show a switching sequence in the on-load tap switching device. In the main valve H, the resistance valves W1 and W2, and the fixed contacts SA and SB of the changeover switch S, The open / closed state is shown, with the upper stage being closed (ON) and the lower stage being non-contact (OFF). 5A to 5G correspond to the switching process indicated by (A) to (G) in FIG.
図4に示すように、負荷時タップ切換装置には、2個の可動接触子M1、M2を有するタップ選択器と、通電状態の切換を行う切換スイッチSとが設置されている。切換スイッチSは、2つの固定接点SA、SBと、これら固定接点SA、SBのいずれか一方と選択的に接離自在な可動接点SCとから構成される。 As shown in FIG. 4, the on-load tap changer is provided with a tap selector having two movable contacts M1 and M2 and a changeover switch S for switching the energization state. The changeover switch S includes two fixed contacts SA and SB, and a movable contact SC that can be selectively contacted and separated from any one of the fixed contacts SA and SB.
タップ巻線TWのタップ2、3と中性点Nの間には、可動接触子M1に対して限流抵抗R1と抵抗用バルブW1が直列に接続され、可動接触子M2に対して限流抵抗R2と抵抗バルブW2が直列に接続されている。可動接触子M1と限流抵抗R1の中間部には切換スイッチSの固定接点SAが設けられ、可動接触子M2と限流抵抗R2の中間部には切換スイッチSの固定接点SBが設けられている。これら固定接点SA、SBに近接して可動接点SCが設置され、さらに、切換スイッチSの可動接点SCと中性点Nの間に主バルブHが接続されている。なお、主バルブH、抵抗用バルブW1、W2は、いずれも真空バルブからなる。
Between the
以上のような構成を有する負荷時タップ切換装置の切換シーケンスの各過程について、順を追って説明する。
(A)運転状態(図4、図5の(A))
図4、図5の(A)では、主バルブHおよび抵抗用バルブW1は閉極し、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAに接続され、タップ選択器の可動接触子M1がタップ巻線TWのタップ2に接続された運転状態を示している。このとき、負荷電流ILは、点線のように中性点Nから主バルブH、切換スイッチSの可動接触子SC、固定接点SA、可動接触子M1、タップ2、タップ巻線TWという回路に流れる。
Each process of the switching sequence of the on-load tap switching device having the above-described configuration will be described step by step.
(A) Operating state ((A) of FIGS. 4 and 5)
4A and 5B, the main valve H and the resistance valve W1 are closed, the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the tap selector is tapped. The driving | running state connected to the
(B)主バルブHの開極(図4、図5の(B))
上記(A)の状態から切換動作が開始すると、まず主バルブHが開く。これにより、負荷電流ILは、点線のように抵抗用バルブW1、限流抵抗R1、タップ巻線TWという回路に流れる。
(B) Opening of the main valve H ((B) in FIGS. 4 and 5)
When the switching operation starts from the state (A), the main valve H is first opened. As a result, the load current IL flows through a circuit including the resistance valve W1, the current limiting resistor R1, and the tap winding TW as indicated by a dotted line.
(C)切換スイッチSの動作開始(図4、図5の(C))
次に、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから固定接点SB側へと移動を開始する。
(C) Start of operation of selector switch S ((C) of FIGS. 4 and 5)
Next, the movable contact SC of the changeover switch S starts moving from the fixed contact SA to the fixed contact SB side.
(D)非通電タップ3側の抵抗用バルブW2の閉極(図4、図5の(D))
続いて、切換動作前に通電していないタップ2側の抵抗用バルブW2が閉極し、限流抵抗R2、抵抗用バルブW2、抵抗用バルブW1、限流抵抗R1を介して、短絡回路が形成され、ここに循環電流ICが流れる。
(D) Closing of the resistance valve W2 on the
Subsequently, the resistance valve W2 on the side of the
また、負荷電流ILは中性点Nから、抵抗用バルブW1および限流抵抗R1から成る回路と、抵抗用バルブW2および限流抵抗R2から成る回路に、限流抵抗R1、R2の抵抗比に見合って分流する。ここではR1=R2とする。つまり、負荷電流ILは抵抗用バルブW1、限流抵抗R1の回路と抵抗用バルブW2、限流抵抗R2の回路とで2分して流れることになる。 Further, the load current IL is changed from the neutral point N to the circuit composed of the resistance valve W1 and the current limiting resistor R1, and the circuit composed of the resistance valve W2 and the current limiting resistor R2, with the resistance ratio of the current limiting resistors R1 and R2. Divide it accordingly. Here, R1 = R2. That is, the load current IL flows in half by the circuit of the resistance valve W1 and the current limiting resistor R1 and the circuit of the resistance valve W2 and the current limiting resistor R2.
(E)通電タップ側の抵抗用バルブW1の開極(図4、図5の(E))
さらに、切換動作前に通電しているタップ2側の抵抗用バルブW1が開極し、循環電流ICを遮断する。この時、負荷電流ILは、点線のように抵抗用バルブW2、限流抵抗R2、タップ巻線TWという回路に流れる。
(E) Opening of the resistance valve W1 on the energization tap side ((E) in FIGS. 4 and 5)
Further, the resistance valve W1 on the side of the
(F)切換スイッチSの動作完了(図4、図5の(F))
切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから固定接点SB側への移動を完了する。
(F) Operation completion of selector switch S ((F) of FIGS. 4 and 5)
The movable contact SC of the changeover switch S completes the movement from the fixed contact SA to the fixed contact SB side.
(G)主バルブHの閉極(図4、図5の(G))
最後に、主バルブHが閉極し、負荷電流ILを中性点Nから主バルブH、切換スイッチSの可動接点SC、固定接点SB、タップ巻線TWという回路に移す。これで、切換動作を完了し、図示の状態で運転を継続する。また、次のタップへの切換動作は図5の(2)に示す(G)から(A)への順で行われる。
Finally, the main valve H is closed, and the load current IL is transferred from the neutral point N to the main valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, the fixed contact SB, and the tap winding TW. Thus, the switching operation is completed and the operation is continued in the state shown in the drawing. Further, the switching operation to the next tap is performed in the order from (G) to (A) shown in (2) of FIG.
ところで、負荷時タップ切換装置に対し系統よりサージ電流が侵入した場合、負荷電流に重畳して、過渡的にゼロ点が来ない直流電流となる。したがって、上記特許文献1記載の負荷時タップ切換装置では、切換動作中に直流電流が流れることがあり、真空バルブである主バルブが直流電流を遮断しなくてはならないといった状況に陥る。しかしながら、真空バルブは通常、交流のゼロ点にて電流を遮断するものなので、直流電流の遮断は非常に困難であり、この点が従来の負荷時タップ切換装置における課題となっていた。
By the way, when a surge current enters the tap switching device at the time of loading from the system, it is superimposed on the load current and becomes a direct current that does not transiently reach the zero point. Therefore, in the on-load tap switching device described in
以上の「直流電流の遮断」に関して、図6を用いて詳しく説明する。切換動作前の状態を図6(A)とし、切換動作が開始すると、図6(B)にて主バルブHが開極し、重畳電流(直流)IDを遮断しようとする。しかし、真空バルブである主バルブHは直流電流の遮断が困難なので、これを遮断できないことがある。 The above “cut-off of direct current” will be described in detail with reference to FIG. The state before the switching operation is shown in FIG. 6A, and when the switching operation is started, the main valve H is opened in FIG. 6B, and the superimposed current (DC) ID is cut off. However, since the main valve H, which is a vacuum valve, is difficult to cut off the direct current, it may not be cut off.
続いて、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから離れるが、主バルブHにて重畳電流(直流)IDを遮断できなければ、図6(C)に示したように切換スイッチSでアークaを切ることになる。この結果、切換スイッチSによる確実な電流遮断といったメリットはあるものの、アークaにより、切換スイッチSの可動接点SC、固定接点SA、SBおよび装置内の絶縁媒体が劣化することは否めない。 Subsequently, the movable contact SC of the changeover switch S moves away from the fixed contact SA, but if the superimposed current (DC) ID cannot be interrupted by the main valve H, the changeover switch S as shown in FIG. a will be cut. As a result, although there is a merit such as reliable current interruption by the changeover switch S, it cannot be denied that the movable contact SC, the fixed contact SA, SB of the changeover switch S and the insulating medium in the apparatus are deteriorated by the arc a.
しかも、切換スイッチSによるアークaの遮断を繰り返していけば、絶縁性能が低下するだけではなく、切換スイッチSでのアークaの遮断性能も低下するので、最悪の場合、図6(F)に示したように、アークaが固定接点SAから固定接点SBに達してしまい、タップ2、3間の短絡事故に発展するおそれがあった。以上述べたように、従来の負荷時タップ切換装置では、主バルブHに直流が通電した場合に、主バルブHによる遮断が困難であり、遮断ミスが発生する可能性があった。
In addition, if the interruption of the arc a by the changeover switch S is repeated, not only the insulation performance is lowered, but also the interruption performance of the arc a at the changeover switch S is lowered. In the worst case, FIG. As shown, the arc a reaches the fixed contact SB from the fixed contact SA, which may lead to a short circuit accident between the
本発明は、上記の問題点を解消するために提案されたものであり、その目的は、主バルブに直流が通電しても遮断ミスの発生を確実に回避でき、優れた絶縁性能と、安定した遮断能力を発揮することが可能な負荷時タップ切換装置を提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reliably avoid the occurrence of a disconnection error even when a direct current is applied to the main valve. An object of the present invention is to provide an on-load tap changer capable of exhibiting the interrupting ability.
本発明は、上記の目的を達成するために、タップ巻線のタップと中性点との間に、タップ巻線のタップを選択するタップ選択器と、通電状態の切換を行う切換スイッチとを設置し、前記タップ選択器には2個の可動接触子を設け、前記切換スイッチには複数の固定接点と、これら複数の固定接点のうちの一つと選択的に接離自在な可動接点とを設け、前記タップ選択器の各可動接触子と中性点との間には限流抵抗と抵抗用バルブを直列に接続し、前記限流抵抗と前記タップ選択器の可動接触子との間には前記切換スイッチの複数の固定接点を設け、前記切換スイッチの可動接点と中性点との間には主バルブを接続した2抵抗3バルブ方式の負荷時タップ切換装置であって、切換動作前に通電している通電タップ側に接続された前記抵抗用バルブが閉極状態、切換動作前に通電していない非通電タップ側に接続された前記抵抗用バルブが開極状態にあるとき、まず前記主バルブが開極し、該主バルブの開極後、非通電タップ側の前記抵抗用バルブが閉極し、続いて通電タップ側の前記抵抗用バルブが開極し、その後、前記主バルブが閉極するように構成した負荷時タップ切換装置において、切換動作前に通電していない非通電タップ側の前記抵抗用バルブが閉極してから、前記切換スイッチの可動接点が、切換動作前に接触していた固定接点との電気的接続を開離するように構成したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a tap selector that selects a tap of a tap winding between a tap of the tap winding and a neutral point, and a changeover switch that switches an energized state. The tap selector is provided with two movable contacts, the changeover switch has a plurality of fixed contacts, and a movable contact that can be selectively contacted and separated from one of the plurality of fixed contacts. A current limiting resistor and a resistance valve are connected in series between each movable contact of the tap selector and the neutral point, and between the current limiting resistor and the movable contact of the tap selector. Is a two-resistor three-valve type tap switching device under load in which a plurality of fixed contacts of the changeover switch are provided, and a main valve is connected between the movable contact of the changeover switch and a neutral point. The resistance valve connected to the energizing tap side energizing the Is closed, when the resistance valve connected to the non-energized tap that is not energized before the switching operation is in the open state, the main valve is opened first, after the main valve is opened, In a load tap switching device configured such that the resistance valve on the non-energizing tap side is closed, the resistance valve on the energizing tap side is subsequently opened, and then the main valve is closed. After the resistance valve on the non-energizing tap side that is not energized before the operation is closed, the movable contact of the changeover switch releases the electrical connection with the fixed contact that was in contact before the changeover operation. It is characterized by being configured as described above.
本発明では、切換動作前に通電している通電タップ側の抵抗用バルブが閉極、切換動作前に通電していない非通電タップ側の抵抗用バルブが開極という状態で、非通電タップ側の抵抗用バルブが閉極することで、短絡回路が形成されるため、循環電流が流れる。このとき、サージ電流の侵入により主バルブに直流電流が流れていたとすると、循環電流は交流電源なので、直流電流と循環電流とが重畳することで、主バルブの通過電流に交流のゼロ点が生じる。つまり、主バルブは、開極動作の開始時には直流電流が流れていて、その遮断が困難であったとしても、非通電タップ側の抵抗用バルブの閉極により生じる循環電流と直流電流が重畳することでゼロ点を迎えることができ、この時点で電流を確実に遮断することが可能となる。 In the present invention, the resistance valve on the energizing tap side that is energized before the switching operation is closed, and the resistance valve on the non-energizing tap side that is not energized before the switching operation is opened, Since the resistance valve is closed, a short circuit is formed, so that a circulating current flows. At this time, if a direct current flows through the main valve due to the surge current, the circulating current is an AC power supply. Therefore, the direct current and the circulating current are superimposed, resulting in an AC zero point in the passing current of the main valve. . In other words, even if a direct current flows at the start of the opening operation of the main valve and it is difficult to cut off, the circulating current and the direct current generated by the closing of the resistance valve on the non-energizing tap side are superimposed. Thus, the zero point can be reached, and the current can be surely interrupted at this point.
さらに、本発明にはおいては、非通電タップ側の抵抗用バルブが閉極してから、切換スイッチの可動接点と固定接点とが開離するので、この開離動作が行われる時には、主バルブによって電流は遮断されている。すなわち、切換スイッチにてアークを遮断するという事態を招くことがない。したがって、切換スイッチは優れた絶縁性能・遮断性能を維持することができ、タップ間の短絡事故が起きる心配もない。 Furthermore, in the present invention, since the resistance valve on the non-energizing tap side is closed, the movable contact and the fixed contact of the change-over switch are opened, so when this opening operation is performed, the main valve The current is cut off by. That is, there is no possibility of interrupting the arc with the changeover switch. Therefore, the changeover switch can maintain excellent insulation performance and interruption performance, and there is no fear of a short circuit accident between taps.
本発明の負荷時タップ切換装置によれば、切換動作中に真空バルブである主バルブに直流が流れていたとしても、非通電タップ側の抵抗用バルブが閉極することで、交流電源である循環電流を直流電流と重畳させて交流のゼロ点を生じさせることができ、遮断ミスを発生させることなく、且つ切換スイッチによるアーク遮断も回避できるため、遮断能力の安定化及び絶縁信頼性の向上を図ることができた。 According to the on-load tap switching device of the present invention, even if a direct current flows through the main valve, which is a vacuum valve, during the switching operation, the resistance valve on the non-energizing tap side is closed so that the AC power supply is provided. The circulating current can be superimposed on the DC current to generate an AC zero point, and no interruption error occurs and arc interruption by the changeover switch can be avoided, thus stabilizing the interruption capability and improving insulation reliability. We were able to plan.
以下、本発明に係る代表的な実施形態について、図1〜図3を参照して、具体的に説明する。図1、図3は、本発明に係る実施形態の切換回路図および動作図を示しており、図4にて示した従来技術と同一部分に関しては同一符号を付して説明は省略する。また、図2は、図1に対応して本発明に係る実施形態の切換シーケンスを示すものである。 Hereinafter, typical embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 3 show a switching circuit diagram and an operation diagram of an embodiment according to the present invention. The same parts as those in the prior art shown in FIG. FIG. 2 shows a switching sequence of the embodiment according to the present invention corresponding to FIG.
(1)構成
本発明に係る代表的な実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。図1は第1の実施形態である負荷時タップ切換装置の切換回路および動作図、図2はその切換シーケンスを示している。
(1) Configuration A representative embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a switching circuit and operation diagram of the on-load tap switching device according to the first embodiment, and FIG. 2 shows the switching sequence.
本実施形態は、次の点に構成上の特徴がある。すなわち、切換動作前に通電していない非通電タップ側の抵抗用バルブW1又はW2が閉極した後で、切換スイッチSの可動接点SCが、切換動作前に接触していた固定接点SA又はSBとの電気的接続を開離するようになっている。 The present embodiment has structural features in the following points. That is, after the non-energizing tap-side resistance valve W1 or W2 that is not energized before the switching operation is closed, the movable contact SC of the changeover switch S is in contact with the fixed contact SA or SB that was in contact before the switching operation. The electrical connection with is disconnected.
まず、タップ2側で通電し、切換スイッチSでは可動接点SCと固定接点SAとが電気的に接続している場合を例にとって説明する。切換動作前に通電しているタップ2側の抵抗用バルブW1が閉極、切換動作前に通電していないタップ3側の抵抗用バルブW2が開極の状態で、主バルブHが開極する。そして、主バルブHが開極した後で、切換動作前に通電しているタップ2側の抵抗用バルブW1が閉極状態のまま、切換動作前に通電していないタップ3側の抵抗用バルブW2が閉極する。その後、切換スイッチSの可動接点SCが動作を開始し、切換動作前に接触していた固定接点SAとの電気的接続を開離するように構成している。
First, the case where the energization is performed on the
一方、タップ3側で通電し、切換スイッチSでは可動接点SCと固定接点SAとが電気的に接続している場合には、切換動作前に通電しているタップ3側の抵抗用バルブW2が閉極、切換動作前に通電していないタップ2側の抵抗用バルブW1が開極状態であり、この状態から主バルブHが開極する。そして、主バルブHが開極した後、切換動作前に通電しているタップ3側の抵抗用バルブW2が閉極を維持し、切換動作前に通電していないタップ2側の抵抗用バルブW1が閉極する。その後、切換スイッチSの可動接点SCが動作を開始し、切換動作前に接触していた固定接点SBとの電気的接続を開離するように構成している。
On the other hand, when the
なお、本実施形態では、抵抗用バルブW1又はW2が閉極してから、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SA又はSBとの電気的接続を開離するまでの時間を、通電する交流電源の1/2サイクル以上(たとえば、50Hzの場合では、10ms以上)に設定している。 In the present embodiment, the time from when the resistance valve W1 or W2 is closed to when the movable contact SC of the changeover switch S is disconnected from the fixed contact SA or SB is determined as an alternating current that is energized. It is set to 1/2 cycle or more of the power supply (for example, 10 ms or more in the case of 50 Hz).
(2)切換シーケンス
以上の構成を有する本実施形態の切換シーケンスについて、図1の(A)〜(G)で示した切換過程に従い、順を追って説明する。図1の(A)〜(G)は、図2(1)に(A)〜(F)で示した切換過程を示したものである。なお、本実施形態の切換シーケンスは、上記特許文献1に記載の負荷時タップ切換装置の切換シーケンスにおける(C)と(D)を入れ替えたものであり、それ以外に関しては同様である。
(2) Switching Sequence The switching sequence of the present embodiment having the above configuration will be described step by step according to the switching process shown in (A) to (G) of FIG. FIGS. 1A to 1G show the switching process shown in FIGS. 2A to 2F by (A) to (F). In addition, the switching sequence of this embodiment replaces (C) and (D) in the switching sequence of the on-load tap switching device described in
(A)運転状態(図1、図2の(A))
主バルブHおよび抵抗用バルブW1は閉極し、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAに接続され、タップ選択器の可動接触子M1がタップ巻線TWのタップ2に接続された運転状態を示す。このとき、負荷電流ILは、点線のように中性点Nから主バルブH、切換スイッチSの可動接触子SC、固定接点SA、可動接触子M1、タップ2、タップ巻線TWという回路に流れる。
(A) Operating state ((A) in FIGS. 1 and 2)
The main valve H and the resistance valve W1 are closed, the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the tap selector is connected to the
(B)主バルブHの開極(図1、図2の(B))
上記(A)の状態から切換動作が開始すると、まず主バルブHが開く。これにより、負荷電流ILは、点線のように抵抗用バルブW1、限流抵抗R1、タップ巻線TWという回路に流れる。
(B) Opening of the main valve H ((B) in FIGS. 1 and 2)
When the switching operation starts from the state (A), the main valve H is first opened. As a result, the load current IL flows through a circuit including the resistance valve W1, the current limiting resistor R1, and the tap winding TW as indicated by a dotted line.
(C)非通電タップ3側の抵抗用バルブW2の閉極(図1、図2の(C))
続いて、切換動作前に通電していないタップ2側の抵抗用バルブW2が閉極し、限流抵抗R2、抵抗用バルブW2、抵抗用バルブW1、限流抵抗R1を介して、短絡回路が形成され、ここに循環電流ICが流れる。
(C) Closing of the resistance valve W2 on the
Subsequently, the resistance valve W2 on the side of the
また、負荷電流ILは中性点Nから、抵抗用バルブW1および限流抵抗R1から成る回路と、抵抗用バルブW2および限流抵抗R2から成る回路に、限流抵抗R1、R2の抵抗比に見合って分流する。ここではR1=R2とする。つまり、負荷電流ILは抵抗用バルブW1、限流抵抗R1の回路と抵抗用バルブW2、限流抵抗R2の回路とで2分して流れることになる。 Further, the load current IL is changed from the neutral point N to the circuit composed of the resistance valve W1 and the current limiting resistor R1, and the circuit composed of the resistance valve W2 and the current limiting resistor R2, with the resistance ratio of the current limiting resistors R1 and R2. Divide it accordingly. Here, R1 = R2. That is, the load current IL flows in half by the circuit of the resistance valve W1 and the current limiting resistor R1 and the circuit of the resistance valve W2 and the current limiting resistor R2.
(D)切換スイッチSの動作開始(図1、図2の(D))
次に、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから固定接点SB側へと移動を開始する。既に述べたように、前記(C)と(D)の切換シーケンスが本実施形態の特徴である。
(D) Start of operation of changeover switch S ((D) in FIGS. 1 and 2)
Next, the movable contact SC of the changeover switch S starts moving from the fixed contact SA to the fixed contact SB side. As already described, the switching sequence of (C) and (D) is a feature of this embodiment.
(E)通電タップ側の抵抗用バルブW1の開極(図1、図2の(E))
さらに、切換動作前に通電しているタップ2側の抵抗用バルブW1が開極し、循環電流ICを遮断する。この時、負荷電流ILは、点線のように抵抗用バルブW2、限流抵抗R2、タップ巻線TWという回路に流れる。
(E) Opening of the resistance valve W1 on the energizing tap side ((E) in FIGS. 1 and 2)
Further, the resistance valve W1 on the side of the
(F)切換スイッチSの動作完了(図1、図2の(F))
切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから固定接点SB側への移動を完了する。
(F) Operation completion of changeover switch S ((F) of FIGS. 1 and 2)
The movable contact SC of the changeover switch S completes the movement from the fixed contact SA to the fixed contact SB side.
(G)主バルブHの閉極(図1、図2の(G))
最後に、主バルブHが閉極し、負荷電流ILを中性点Nから主バルブH、切換スイッチSの可動接点SC、固定接点SB、タップ巻線TWという回路に移す。これで、切換動作を完了し、図示の状態で運転を継続する。また、次のタップへの切換動作は図2の(2)に示す(G)から(A)への順で行われる。
(G) Closing of main valve H ((G) in FIGS. 1 and 2)
Finally, the main valve H is closed, and the load current IL is transferred from the neutral point N to the main valve H, the movable contact SC of the changeover switch S, the fixed contact SB, and the tap winding TW. Thus, the switching operation is completed and the operation is continued in the state shown in the drawing. Further, the switching operation to the next tap is performed in the order from (G) to (A) shown in (2) of FIG.
(3)作用効果
以上のような切換シーケンスを有する本実施形態では、系統へのサージの侵入などにより重畳電流IDが直流となった場合に、次のような作用効果を発揮することができる。ここでは、切換動作前の状態を図3(A)とする。すなわち、主バルブHおよび抵抗用バルブW1は閉極し、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAに接続され、タップ選択器の可動接触子M1がタップ巻線TWのタップ2に接続されている。この状態から切換動作を開始すると、図3(B)にて主バルブHが開極し、重畳電流(直流)IDを遮断しようとする。ところが、主バルブHは真空バルブであるため、これを遮断することができない。
(3) Operational Effects In the present embodiment having the switching sequence as described above, the following operational effects can be exhibited when the superimposed current ID becomes a direct current due to the penetration of a surge into the system. Here, the state before the switching operation is shown in FIG. That is, the main valve H and the resistance valve W1 are closed, the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SA, and the movable contact M1 of the tap selector is connected to the
次に、抵抗用バルブW2が閉極し、限流抵抗R2、抵抗用バルブW2、主バルブHを介して、短絡回路が形成されるで、循環電流ICが流れる(図3(C))。このとき、循環電流ICは交流電源なので、直流電流IDと循環電流ICが重畳することにより、主バルブHの通過電流にゼロ点を生じさせることができる。したがって、主バルブHは通過電流を確実に遮断することが可能となる。 Next, the resistance valve W2 is closed, and a short circuit is formed through the current limiting resistor R2, the resistance valve W2, and the main valve H, so that a circulating current IC flows (FIG. 3C). At this time, since the circulating current IC is an AC power supply, a zero point can be generated in the passing current of the main valve H by superimposing the DC current ID and the circulating current IC. Therefore, the main valve H can reliably block the passing current.
図3(D)では、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAから離れるが、この時点では主バルブHにおける電流は遮断されているので、切換スイッチSはアークaを切ることがない。本実施形態では、抵抗用バルブW2の閉極から、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SAとの電気的接続を開離するまで、通電する交流電源の1/2サイクル以上に設定したので、循環電流ICと直流電流IDが重畳した電流のゼロ点を必ず迎えることができる。なお、切換動作前の状態が、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SBに接続され、タップ選択器の可動接触子M2がタップ巻線TWのタップ3に接続されている場合であっても、同様の作用効果を得られることは言うまでもない。
In FIG. 3D, the movable contact SC of the changeover switch S moves away from the fixed contact SA. However, since the current in the main valve H is cut off at this time, the changeover switch S does not turn off the arc a. In the present embodiment, since the resistance valve W2 is closed and the movable contact SC of the changeover switch S is disconnected from the fixed contact SA, the AC power supply to be energized is set to 1/2 cycle or more. The zero point of the current in which the circulating current IC and the direct current ID are superimposed can be surely reached. Even when the movable contact SC of the changeover switch S is connected to the fixed contact SB and the movable contact M2 of the tap selector is connected to the
以上述べたように、本実施形態によれば、切換動作中、主バルブHに直流が通電した場合でも、開極した接点において、通電電源のゼロ点を確実に迎えることができるため、遮断ミスを発生させることなく、主バルブは安定した遮断能力を確保することができる。
また、切換スイッチSの可動接点SCが固定接点SA又はSBと開離する時には、主バルブHにより電流は既に遮断されているため、切換スイッチSにてアークを遮断しなくて済む。したがって、アークa遮断による絶縁性能及び遮断性能の低下を防ぐことができ、タップ間短絡事故が起きる心配もない。
As described above, according to the present embodiment, even when the main valve H is energized during the switching operation, the zero point of the energized power supply can be reliably reached at the opened contact, so that a disconnection error can occur. The main valve can ensure a stable shut-off capability without generating
Further, when the movable contact SC of the changeover switch S is separated from the fixed contact SA or SB, the current is already cut off by the main valve H, so that the arc need not be cut off by the changeover switch S. Therefore, it is possible to prevent a decrease in insulation performance and interruption performance due to arc-a interruption, and there is no fear of a short circuit accident between taps.
(4)他の実施形態
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、各部の構成や形状、配置箇所や配置数などは適宜変更可能であり、例えば、限流抵抗と抵抗用バルブとの間に放電ギャップや非線形抵抗器などの過電圧保護器を挿入することで、より高い安全性を備えた負荷時タップ切換装置も包含する。
(4) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the configuration and shape of each part, the arrangement location, the number of arrangements, and the like can be appropriately changed. For example, the current limiting resistance and the resistance It also includes a load tap changer with higher safety by inserting an overvoltage protector such as a discharge gap or a non-linear resistor between the valve for use.
2、3…タップ巻線のタップ
H…主バルブ
W1、W2…抵抗用バルブ
IC…循環電流
ID…重畳電流(直流)
IL…負荷電流
M1、M2…タップ選択器の可動接触子
N…中性点
R1、R2…限流抵抗
S…切換スイッチ
SA、SB…切換スイッチの固定接点
SC…切換スイッチの可動接点
TW…タップ巻線
US…タップ間ステップ電圧
2, 3 ... Tap H of tap winding ... Main valve W1, W2 ... Resistor valve IC ... Circulating current ID ... Superimposed current (DC)
IL ... Load current M1, M2 ... Moving contact N of tap selector ... Neutral point R1, R2 ... Current limiting resistor S ... Changeover switch SA, SB ... Change switch fixed contact SC ... Changeover switch movable contact TW ... Tap Winding US ... Step voltage between taps
Claims (2)
切換動作前に通電していない非通電タップ側の前記抵抗用バルブが閉極してから、前記切換スイッチの可動接点が、切換動作前に接触していた固定接点との電気的接続を開離するように構成したことを特徴とする負荷時タップ切換装置。 Between the tap of the tap winding and the neutral point, a tap selector for selecting the tap of the tap winding and a changeover switch for switching the energization state are installed, and the tap selector has two movable elements. A contact is provided, and the changeover switch is provided with a plurality of fixed contacts, and a movable contact that can be selectively contacted with and separated from one of the plurality of fixed contacts. A current limiting resistor and a resistance valve are connected in series between the active point and a plurality of fixed contacts of the changeover switch are provided between the current limiting resistor and the movable contact of the tap selector, A two-resistor three-valve type tap switching device with a main valve connected between a movable contact and a neutral point of a change-over switch, which is connected to the energizing tap side that is energized before the switching operation. Resistor valve is closed, not energized before switching When the resistance valve connected to the non-energizing tap side is in an open state, the main valve is opened first, and after opening the main valve, the resistance valve on the non-energizing tap side is closed. Then, in the load tap switching device configured to open the resistance valve on the energizing tap side, and then close the main valve,
After the resistance valve on the non-energizing tap side that is not energized before the switching operation is closed, the movable contact of the changeover switch releases the electrical connection with the fixed contact that was in contact before the switching operation. An on-load tap changer characterized by being configured to do so.
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