JP3526513B2 - 自動電圧調整装置 - Google Patents
自動電圧調整装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は負荷時タップ切換変
圧器を用いて系統電圧を調整する自動電圧調整装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】従来の負荷時タップ切換変圧器を用いて
系統電圧を調整する自動電圧制御方式を図４の系統図を
参照して説明する。同図において、１は３相交流電源、
２は負荷時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）、３はＬＲＴ２
のタップ切換器電動操作機構であり、ＬＲＴ２のタップ
制御回路を有している。４は計器用変圧器、５は自動電
圧調整装置（ＡＶＲ）であり、積分回路７を有し、ＡＶ
Ｒ５の設定値と変圧器２次電圧との差を積分する機能を
備えている。６はタップ切換中にオンする接点であり、
タップ切換器電動操作機構３の動作に連動する。また、
タップ位置は例えば図３に示すように、系統定格電圧２
３０ｋＶにおいて１タップの電圧差が５ｋＶとなるよう
に選定されている。 【０００３】次に、従来の系統電圧を調整する自動電圧
制御方式を図５のフローチャートにより説明する。 【０００４】変圧器２次電圧が変動し（ステップＳ
１）、ＡＶＲ５の設定値を超過すると（ステップＳ
２）、その超過分を積分回路７にて積分する（ステップ
Ｓ３）。その積分値が予めＡＶＲ５に設定された不感帯
設定値を超過したかどうかを判断し（ステップＳ４）、
その結果、設定値を超過していれば、タップ切換器電動
操作機構３に対しＡＶＲ５からタップ切換信号を発信す
る（ステップＳ５）。タップ切換器電動操作機構３が動
作すると、その動作に連動する接点６のオンにより生じ
る運転中信号にてＡＶＲ５の積分回路７がリセットされ
る（ステップＳ６）。また、ＬＲＴ２のタップが１タッ
プ分切換わり、タップ切換が完了する（ステップＳ
７）。タップ切換後、タップ切換動作機構３が停止して
その接点６がオフになると、新たに変圧器の２次電圧と
ＡＶＲ５の設定値の偏差値の積分が行われ、変圧器２次
電圧の変動に応じて前述の動作が繰り返される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の自動電圧制御方式では、製鋼用アーク炉等の運
転に伴う急激な負荷変動や、系統電圧のフリッカを生ず
るような電力系統に適用した場合、次のような問題が生
じる。 【０００６】すなわち、ＡＶＲ５に入力されるフリッカ
電圧とＡＶＲに設定された基準値との偏差が積分されて
しまい、この積分値が不感帯設定値を超過すると、ＡＶ
ＲからＬＲＴのタップ切換信号が出力され、ＬＲＴのタ
ップが切換えられてしまう。このように、従来の自動電
圧制御方式では、系統電圧が継続的に変動するのではな
く、負荷運転に伴うフリッカ電圧により負荷運転周期に
付随して多頻度にＬＲＴのタップ切換が行われることに
なる。このような切換は不要な切換動作であるととも
に、タップ切換機構の寿命を短縮する結果にもなる。 【０００７】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
消するためになされたもので、その目的は製鋼用アーク
炉設備の電力系統のように、変圧器２次電圧が設備の運
転に伴って急激に変動したり、あるいはフリッカする場
合、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行われる
ことなく安定したＬＲＴのタップ切換制御を可能とした
自動電圧調整装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、複数のタップを設けた一次巻
線を有する負荷時タップ切換変圧器を用いて系統電圧を
調整する自動電圧調整装置において、前記負荷時タップ
切換装置のタップ切換機構と連動するダイヤルスイッチ
のタップ位置とそのタップ位置における当該負荷時タッ
プ切換変圧器のタップ電圧を各タップ毎に予め設定する
タップ電圧設定手段と、前記タップ位置を読み込み，そ
のタップ位置に見合うタップ電圧を選出するタップ電圧
選出手段と、系統に接続された計器用変圧器を介して入
力された前記負荷時タップ切換変圧器の一次側電圧と選
出された前記タップ電圧との差電圧ΔＶを求める減算手
段と、この差電圧ΔＶと予め設定した不感帯設定値Ｖ1
とを比較し，ΔＶ＞Ｖ1 であれば，この差電圧ΔＶ2 を
積分し、この積分値ΣΔＶ2 が予め設定した動作値を超
過すると前記負荷時タップ切換装置に現状のタップ位置
からのタップ切換指令を与えるタップ切換指令手段とを
備えたことを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の一実施例（請求項１
対応）のブロック構成図である。同図に示すように、本
実施例の自動電圧調整装置（ＡＶＲ）５０は、マイクロ
コンピュータにより構成されており、計器用変圧器４か
らの電圧入力ＶA とタップ切換器電動操作機構３に連動
し，現状のタップ値に相当する信号を生じるダイヤルス
イッチ８からの信号を読み込む。また、ＡＶＲ５０は外
部またはＡＶＲ５０本体にある設定スイッチ９から負荷
時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）２の複数のタップに対応
する変圧器１次側電圧値を設定できるタップ電圧設定手
段５１と、ダイヤルスイッチ８から読み取ったタップ値
により予め入力されたそのタップ値に対応する変圧器１
次側電圧値ＶSETNを選出するタップ電圧選出手段５２
と、変圧器１次側電圧値ＶSETNを計器用変圧器４からの
入力と整合させる整合手段５３と、読み込んだ計器用変
圧器４からの入力を変圧器１次に換算する換算手段５４
と、計器用変圧器４からの電圧入力ＶA とＶSETNとの差
電圧ΔＶを求める減算手段５５と、この差電圧ΔＶと予
め設定した動作値を超過すると負荷時タップ切換器３に
現状タップ位置からのタップ切換指令を与えるタップ切
換指令手段５６とから構成されており、変圧器２次側に
おける急激な負荷変動やフリッカ等に影響されることな
く高い安定度を維持し、しかも継続的な系統電圧の変動
に対してはこれを確実にとらえて調整動作を行うことが
可能となる。ここでは、整合手段５３または換算手段５
４はどちらか一方を適用するものとする。 【００１０】図２は、上記実施例のＡＶＲ５０において
実行される制御プログラムのフローチャートであり、以
下このフローチャートを参照しながら本実施例の動作を
説明する。 【００１１】まず、ＡＶＲ５０は、外部またはＡＶＲ本
体にある設定スイッチ９より図３のようなタップ位置に
対応する変圧器１次のタップ電圧を読み込む（ステップ
Ｓ１）。次にダイヤルスイッチ８からのタップ位置信号
を読み込み（ステップＳ２）、読み込んだタップ位置に
対応するタップ電圧ＶSETNをステップＳ１にて設定され
たタップ電圧より選出する（ステップＳ３）。あるいは
同時に計器用変圧器４からの電圧入力ＶA を読み込む
（ステップＳ５）。ステップＳ３にて選出されたタップ
電圧は、計器用変圧器からの入力電圧との整合をとる
（ステップＳ４）。また、ステップＳ５にて読み込んだ
電圧は変圧器１次電圧に換算される（ステップＳ６）。
ここでは、ステップＳ４またはステップＳ６はどちらか
一方を実施する。 【００１２】次に、ＶA とＶSETNの電圧差（｜ＶA −Ｖ
SETN｜＝ΔＶ）を求め（ステップＳ７）、その電圧差Δ
Ｖと不感帯設定値ΔＶ1 を比較する（ΔＶ2 ＝ΔＶ−Δ
Ｖ1）（ステップＳ８）。電圧差ΔＶが不感帯設定値Δ
Ｖ1 を超えていなかった場合は（ステップＳ９，Ｎ
Ｏ）、タップ位置の読み込み、計器用変圧器４からの電
圧入力の読み込みに戻り、超えていた場合（ステップＳ
９，ＹＥＳ）は、ΔＶ2 を積分し、その積分値ΣΔＶ2
を求める（ステップＳ１０）。その積分値と動作設定値
を比較し（ステップＳ１１）、その積分値ΣΔＶ2 が動
作設定値より大きくない場合は（ステップＳ１２，Ｎ
Ｏ）、入力値読み込みに戻る。大きい場合は（ステップ
Ｓ１２，ＹＥＳ）、１タップ切換指令を出力後積分値Σ
ΔＶ2 をクリアし（ステップＳ１３）、ＬＲＴタップ切
換を完了する（ステップＳ１４）。 【００１３】上述したように、本実施例によると、製鋼
用アーク炉設備の電力系統のように、変圧器２次電圧が
設備の運転に伴って急激に変動したり、フリッカする場
合でも、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行わ
れることなく、安定したＬＲＴのタップ切換制御が可能
となる。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
対応）によれば、変圧器２次電圧が負荷設備の運転に伴
って急激に変動したり、あるいはフリッカする場合で
も、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行われる
ことなく、安定したＬＲＴのタップ切換が可能となり、
ＬＲＴのタップ切換頻度も減少することからＬＲＴの寿
命に対しても信頼性が確保できるという効果がある。
圧器を用いて系統電圧を調整する自動電圧調整装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】従来の負荷時タップ切換変圧器を用いて
系統電圧を調整する自動電圧制御方式を図４の系統図を
参照して説明する。同図において、１は３相交流電源、
２は負荷時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）、３はＬＲＴ２
のタップ切換器電動操作機構であり、ＬＲＴ２のタップ
制御回路を有している。４は計器用変圧器、５は自動電
圧調整装置（ＡＶＲ）であり、積分回路７を有し、ＡＶ
Ｒ５の設定値と変圧器２次電圧との差を積分する機能を
備えている。６はタップ切換中にオンする接点であり、
タップ切換器電動操作機構３の動作に連動する。また、
タップ位置は例えば図３に示すように、系統定格電圧２
３０ｋＶにおいて１タップの電圧差が５ｋＶとなるよう
に選定されている。 【０００３】次に、従来の系統電圧を調整する自動電圧
制御方式を図５のフローチャートにより説明する。 【０００４】変圧器２次電圧が変動し（ステップＳ
１）、ＡＶＲ５の設定値を超過すると（ステップＳ
２）、その超過分を積分回路７にて積分する（ステップ
Ｓ３）。その積分値が予めＡＶＲ５に設定された不感帯
設定値を超過したかどうかを判断し（ステップＳ４）、
その結果、設定値を超過していれば、タップ切換器電動
操作機構３に対しＡＶＲ５からタップ切換信号を発信す
る（ステップＳ５）。タップ切換器電動操作機構３が動
作すると、その動作に連動する接点６のオンにより生じ
る運転中信号にてＡＶＲ５の積分回路７がリセットされ
る（ステップＳ６）。また、ＬＲＴ２のタップが１タッ
プ分切換わり、タップ切換が完了する（ステップＳ
７）。タップ切換後、タップ切換動作機構３が停止して
その接点６がオフになると、新たに変圧器の２次電圧と
ＡＶＲ５の設定値の偏差値の積分が行われ、変圧器２次
電圧の変動に応じて前述の動作が繰り返される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の自動電圧制御方式では、製鋼用アーク炉等の運
転に伴う急激な負荷変動や、系統電圧のフリッカを生ず
るような電力系統に適用した場合、次のような問題が生
じる。 【０００６】すなわち、ＡＶＲ５に入力されるフリッカ
電圧とＡＶＲに設定された基準値との偏差が積分されて
しまい、この積分値が不感帯設定値を超過すると、ＡＶ
ＲからＬＲＴのタップ切換信号が出力され、ＬＲＴのタ
ップが切換えられてしまう。このように、従来の自動電
圧制御方式では、系統電圧が継続的に変動するのではな
く、負荷運転に伴うフリッカ電圧により負荷運転周期に
付随して多頻度にＬＲＴのタップ切換が行われることに
なる。このような切換は不要な切換動作であるととも
に、タップ切換機構の寿命を短縮する結果にもなる。 【０００７】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
消するためになされたもので、その目的は製鋼用アーク
炉設備の電力系統のように、変圧器２次電圧が設備の運
転に伴って急激に変動したり、あるいはフリッカする場
合、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行われる
ことなく安定したＬＲＴのタップ切換制御を可能とした
自動電圧調整装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、複数のタップを設けた一次巻
線を有する負荷時タップ切換変圧器を用いて系統電圧を
調整する自動電圧調整装置において、前記負荷時タップ
切換装置のタップ切換機構と連動するダイヤルスイッチ
のタップ位置とそのタップ位置における当該負荷時タッ
プ切換変圧器のタップ電圧を各タップ毎に予め設定する
タップ電圧設定手段と、前記タップ位置を読み込み，そ
のタップ位置に見合うタップ電圧を選出するタップ電圧
選出手段と、系統に接続された計器用変圧器を介して入
力された前記負荷時タップ切換変圧器の一次側電圧と選
出された前記タップ電圧との差電圧ΔＶを求める減算手
段と、この差電圧ΔＶと予め設定した不感帯設定値Ｖ1
とを比較し，ΔＶ＞Ｖ1 であれば，この差電圧ΔＶ2 を
積分し、この積分値ΣΔＶ2 が予め設定した動作値を超
過すると前記負荷時タップ切換装置に現状のタップ位置
からのタップ切換指令を与えるタップ切換指令手段とを
備えたことを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明の一実施例（請求項１
対応）のブロック構成図である。同図に示すように、本
実施例の自動電圧調整装置（ＡＶＲ）５０は、マイクロ
コンピュータにより構成されており、計器用変圧器４か
らの電圧入力ＶA とタップ切換器電動操作機構３に連動
し，現状のタップ値に相当する信号を生じるダイヤルス
イッチ８からの信号を読み込む。また、ＡＶＲ５０は外
部またはＡＶＲ５０本体にある設定スイッチ９から負荷
時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）２の複数のタップに対応
する変圧器１次側電圧値を設定できるタップ電圧設定手
段５１と、ダイヤルスイッチ８から読み取ったタップ値
により予め入力されたそのタップ値に対応する変圧器１
次側電圧値ＶSETNを選出するタップ電圧選出手段５２
と、変圧器１次側電圧値ＶSETNを計器用変圧器４からの
入力と整合させる整合手段５３と、読み込んだ計器用変
圧器４からの入力を変圧器１次に換算する換算手段５４
と、計器用変圧器４からの電圧入力ＶA とＶSETNとの差
電圧ΔＶを求める減算手段５５と、この差電圧ΔＶと予
め設定した動作値を超過すると負荷時タップ切換器３に
現状タップ位置からのタップ切換指令を与えるタップ切
換指令手段５６とから構成されており、変圧器２次側に
おける急激な負荷変動やフリッカ等に影響されることな
く高い安定度を維持し、しかも継続的な系統電圧の変動
に対してはこれを確実にとらえて調整動作を行うことが
可能となる。ここでは、整合手段５３または換算手段５
４はどちらか一方を適用するものとする。 【００１０】図２は、上記実施例のＡＶＲ５０において
実行される制御プログラムのフローチャートであり、以
下このフローチャートを参照しながら本実施例の動作を
説明する。 【００１１】まず、ＡＶＲ５０は、外部またはＡＶＲ本
体にある設定スイッチ９より図３のようなタップ位置に
対応する変圧器１次のタップ電圧を読み込む（ステップ
Ｓ１）。次にダイヤルスイッチ８からのタップ位置信号
を読み込み（ステップＳ２）、読み込んだタップ位置に
対応するタップ電圧ＶSETNをステップＳ１にて設定され
たタップ電圧より選出する（ステップＳ３）。あるいは
同時に計器用変圧器４からの電圧入力ＶA を読み込む
（ステップＳ５）。ステップＳ３にて選出されたタップ
電圧は、計器用変圧器からの入力電圧との整合をとる
（ステップＳ４）。また、ステップＳ５にて読み込んだ
電圧は変圧器１次電圧に換算される（ステップＳ６）。
ここでは、ステップＳ４またはステップＳ６はどちらか
一方を実施する。 【００１２】次に、ＶA とＶSETNの電圧差（｜ＶA −Ｖ
SETN｜＝ΔＶ）を求め（ステップＳ７）、その電圧差Δ
Ｖと不感帯設定値ΔＶ1 を比較する（ΔＶ2 ＝ΔＶ−Δ
Ｖ1）（ステップＳ８）。電圧差ΔＶが不感帯設定値Δ
Ｖ1 を超えていなかった場合は（ステップＳ９，Ｎ
Ｏ）、タップ位置の読み込み、計器用変圧器４からの電
圧入力の読み込みに戻り、超えていた場合（ステップＳ
９，ＹＥＳ）は、ΔＶ2 を積分し、その積分値ΣΔＶ2
を求める（ステップＳ１０）。その積分値と動作設定値
を比較し（ステップＳ１１）、その積分値ΣΔＶ2 が動
作設定値より大きくない場合は（ステップＳ１２，Ｎ
Ｏ）、入力値読み込みに戻る。大きい場合は（ステップ
Ｓ１２，ＹＥＳ）、１タップ切換指令を出力後積分値Σ
ΔＶ2 をクリアし（ステップＳ１３）、ＬＲＴタップ切
換を完了する（ステップＳ１４）。 【００１３】上述したように、本実施例によると、製鋼
用アーク炉設備の電力系統のように、変圧器２次電圧が
設備の運転に伴って急激に変動したり、フリッカする場
合でも、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行わ
れることなく、安定したＬＲＴのタップ切換制御が可能
となる。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
対応）によれば、変圧器２次電圧が負荷設備の運転に伴
って急激に変動したり、あるいはフリッカする場合で
も、その運転に付随してＬＲＴのタップ切換が行われる
ことなく、安定したＬＲＴのタップ切換が可能となり、
ＬＲＴのタップ切換頻度も減少することからＬＲＴの寿
命に対しても信頼性が確保できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図。
【図２】図１のＡＶＲの制御プログラムのフローチャー
ト。 【図３】タップ位置に対応するＬＲＴの設定電圧の一例
を示す図。 【図４】従来の系統電圧を調整する自動電圧制御方式の
構成図。 【図５】図４のＡＶＲの制御プログラムのフローチャー
ト。 【符号の説明】 １…３相交流電源、２…負荷時タップ切換変圧器（ＬＲ
Ｔ）、３…タップ切換器電動操作機構、４…計器用変圧
器、５…自動電圧調整器（ＡＶＲ）、６…タップ切換中
オン信号、７…積分回路、８…ダイヤルスイッチ、９…
設定スイッチ、５０…自動電圧調整器（ＡＶＲ）、５１
…タップ電圧設定手段、５２…タップ電圧選出手段、５
３…整合手段、５４…換算手段、５５…減算手段、５６
…タップ切換指令手段。
ト。 【図３】タップ位置に対応するＬＲＴの設定電圧の一例
を示す図。 【図４】従来の系統電圧を調整する自動電圧制御方式の
構成図。 【図５】図４のＡＶＲの制御プログラムのフローチャー
ト。 【符号の説明】 １…３相交流電源、２…負荷時タップ切換変圧器（ＬＲ
Ｔ）、３…タップ切換器電動操作機構、４…計器用変圧
器、５…自動電圧調整器（ＡＶＲ）、６…タップ切換中
オン信号、７…積分回路、８…ダイヤルスイッチ、９…
設定スイッチ、５０…自動電圧調整器（ＡＶＲ）、５１
…タップ電圧設定手段、５２…タップ電圧選出手段、５
３…整合手段、５４…換算手段、５５…減算手段、５６
…タップ切換指令手段。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数のタップを設けた一次巻線を有する
負荷時タップ切換変圧器を用いて系統電圧を調整する自
動電圧調整装置において、前記負荷時タップ切換装置の
タップ切換機構と連動するダイヤルスイッチのタップ位
置とそのタップ位置における当該負荷時タップ切換変圧
器のタップ電圧を各タップ毎に予め設定するタップ電圧
設定手段と、前記タップ位置を読み込み，そのタップ位
置に見合うタップ電圧を選出するタップ電圧選出手段
と、系統に接続された計器用変圧器を介して入力された
前記負荷時タップ切換変圧器の一次側電圧と選出された
前記タップ電圧との差電圧ΔＶを求める減算手段と、こ
の差電圧ΔＶと予め設定した不感帯設定値Ｖ1 とを比較
し，ΔＶ＞Ｖ1 であれば，この差電圧ΔＶ2 を積分し、
この積分値ΣΔＶ2 が予め設定した動作値を超過すると
前記負荷時タップ切換装置に現状のタップ位置からのタ
ップ切換指令を与えるタップ切換指令手段とを備えたこ
とを特徴とする自動電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17394897A JP3526513B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 自動電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17394897A JP3526513B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 自動電圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124763A JPH1124763A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3526513B2 true JP3526513B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15970044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17394897A Expired - Fee Related JP3526513B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 自動電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526513B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10090679B2 (en) | 2013-08-30 | 2018-10-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Voltage controller and voltage monitoring device |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17394897A patent/JP3526513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1124763A (ja) | 1999-01-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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