JP2531749B2 - 負荷時タップ切換装置の異常判定装置 - Google Patents

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の異常判定装置に係
り、特に負荷時タップの切換器の機械的異常を駆動トル
クの検出により判定する異常判定装置に関する。

（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
電動操作機構とから構成され、送配電系の負荷が変動し
た場合変動に対応した変圧器の出力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ているタップを切換
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、負荷時タップ切換装置
が故障した場合、広範囲にわたって停電する恐れがあ
る。

（発明が解決しようとする課題） 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。

しかしながら、従来のものは、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
の事故が起きたことは検出できるが、故障の兆候を事前
に検出できなかった。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５秒以上の時間が必要であり、応答の早い判定ができ
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を短時間
に確実に検出し、重大事故を未然に防ぐことのできる負
荷時タップ切換装置の異常判定装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は以上の目的を達成するために負荷時タップ切
換器の動作時の駆動トルクを検出し、この値と記憶回路
に記憶した駆動トルクの上限、下限の基準値とを比較
し、一定時間以上基準値を外れた場合異常と判定するよ
うにしたものである。

（作用） このようにすると、負荷時タップ切換装置にタップ切
換信号が入力された場合、電動操作機構の動作に伴い負
荷時タップ切換器の駆動トルク値が変化する。前記動作
時の駆動トルク値と記憶部に記憶した駆動トルクの上
限、下限の基準値とを比較し、一定時間以上基準値を外
れた場合異常とと判定し、異常表示部に表示する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１は変圧器のタンク11内に収納固定さ
れた負荷時タップ切換器、２はタンク11の外部に設けら
れた負荷時タップ切換器１を駆動する電動操作機構、３
は負荷時タップ切換器１と電動操作機構２とを連結する
駆動軸、４は電動操作機構２の内部に設けた駆動用の電
動機、５は電動機４により駆動される駆動軸３の中間に
設けられ、駆動軸３の駆動トルクを検出するトルク検出
部、６は電動操作機構２にタップ切換信号を出力するタ
ップ切換信号発生部、８はトルク検出部５により検出さ
れた駆動トルクの値と切換検出部７との信号を入力し異
常を判定する異常判定部、９は異常判定部８で使用する
プログラムと駆動トルクの基準値を記憶する記憶部、10
は異常判定部８が判定した結果を表示する異常表示部で
ある。

次に上記実施例の作用について説明する。

切換信号発生部６からタップ切換信号が出力される
と、切換検出部７はタップ切換信号を検出し、異常判定
部８に信号を出力する。

一方、切換信号発生部６から出力されるタップ切換信
号により電動機４が回転を開始し、駆動軸３を介して電
動操作機構２と機械的に連結した負荷時タップ切換器１
がタップ切換動作を開始し、駆動軸３に駆動トルクが加
わる。トルク検出部５は上記駆動軸３の駆動トルクを検
出し、異常判定部８にその検出信号を送出する。

ところで、一般に、負荷時タップ切換装置が正常に１
タップの切換を終了する場合には、駆動軸３に第２図に
示すような駆動トルクパターンが表われる。異常判定部
８は、１タップの切換時に発生する駆動軸３の駆動トル
クパターンをトルク検出部５より入力し、記憶部９に記
憶した駆動トルクの上限基準値Ａおよび下限基準値Ｂと
を比較し、一定時間以上基準値A,Bを外れる場合、異常
と判定する。

上記駆動トルクの上限基準値Ａは、何らかの故障によ
り電動機４の回転が拘束された時発生するトルク値と、
負荷時タップ切換器１の最大トルク値の中間に設定す
る。また、駆動トルクの下限基準値Ｂは、電動機４が無
負荷で回転した時のトルク値と始動・停止時を除く１タ
ップ切換時の最小トルク値の中間に設定する。動作時の
駆動トルク値が基準値A,Bから外れた場合、異常と判定
する基準時間は、始動時、停止時の特性で定まり、例え
ば100ms程度に設定する。

このようにすると、負荷時タップ切換器１の実際の駆
動トルクの値を設定された上限基準値と比較しているの
で、タップ選択器の可動接点の溶着や摺動部のかじりな
どによる過大トルク現象を短時間で判定できる。また、
同じく駆動トルク値を検出し、設定された下限基準値と
比較しているので、駆動軸の切損などによる過小トルク
現象を短時間で判定できる。そして、これらの検出を一
定時間基準値を外れた場合異常と判定するようにしたの
で外来ノイズによる誤動作が無くなり電動機の始動時や
停止時に、誤動作が無く、異常判定の信頼性が向上す
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、負荷時タップ切換器が
１タップ切換中に発生する駆動トルクをある値に設定し
た上、下限の基準値と比較し、一定時間以上基準値から
外れた場合異常と判定するようにしたので、負荷時タッ
プ切換器の異常を短時間に確実に判定することができる
負荷時タップ切換装置の異常判定装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
負荷時タップ切換器の駆動トルクパターンを示す波形図
である。 １……負荷時タップ切換器、２……電動操作機構、３…
…駆動軸、４……電動機、５……トルク検出部、６……
タップ切換信号発生部、７……切換検出部、８……異常
判定部、９……記憶部、10……異常表示部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項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によって駆動する負荷時タッ
   プ切換装置の異常判定装置において、前記切換信号を検
   出する切換検出部と、前記負荷時タップ切換器と電動操
   作機構を連結する駆動軸の駆動トルクを検出するトルク
   検出部と、設定された上限、下限駆動トルクの基準値を
   記憶する記憶部と、この記憶部に記憶した基準値と動作
   時の駆動トルク値とを比較し、一定時間以上基準値を外
   れた場合異常と判定する異常判定部とを設けたことを特
   徴とする負荷時タップ切換装置の異常判定装置。