JP4703473B2 - 負荷時タップ切換装置 - Google Patents
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Description
[構成]
以下、本発明に係る代表的な実施形態について、図1〜図8を参照して、具体的に説明する。まず、図1〜図3を用いて第1の実施形態の構成について説明する。図1に示すように、負荷時タップ切換装置には、切換開閉器1、タップ選択器2および異常監視部3が設けられている。このうち、切換開閉器1とタップ選択器2は、変圧器本体タンク4に取付けられている。
このように構成された本実施の形態における切換開閉器1およびタップ選択器2の作用をまず説明する。図示しない操作機構の駆動力は減速装置5から蓄勢装置6へと伝えられ、蓄勢装置6の放勢力により駆動軸7が回転して接点部8により電流が切換えられる。タップ選択器2も切換開閉器1と同様に操作機構により駆動され、タップの選択を行う。
変位 D(t)=D0+C×n(t)
速度 V(t)=C×(n(t+Δt)−n(t))/Δt
ここで、D0:初期状態の変位
C:校正値(画面1画素当たりの変位)
n(t):画面上での画素数
t:時間
Δt:時間の微少増分
となる。
|V2−V1|>k :「異常有り」と判定
|V2−V1|≦k :「異常無し」と判定
となる。
本実施の形態によれば、監視カメラ14およびスコープ16の撮影した蓄勢装置6の画像から、動作速度計算部17が蓄勢装置6の動作速度を計算し、これに基づいて異常監視部3が、切換開閉器1を駆動する蓄勢装置6の動作の異常判定し、常に動作状態を監視することが可能となる。
[構成]
次に、本発明に係る負荷時タップ切換装置の第1の参考例について、図4〜図7を参照して説明する。なお、上記第1の実施形態と同一の構成部材に関しては同一の符号を付して重複する説明は省略する。図4において、第1の参考例に係る負荷時タップ切換装置は、切換開閉器1、タップ選択器2および異常監視部3bとから構成されている。
このように構成された本参考例において、異常監視部3bは次のように作用する。図5は、加速度センサー21による切換開閉器1動作時の加速度測定結果の一例を示すグラフ、図6は、加速度センサー22によりタップ選択器2動作時の加速度を測定し、さらにタップ選択器2内の接点部の固有振動数成分を抽出した結果の一例を示すグラフである。これらの加速度測定結果は、それぞれ動作時間算出部17b、ピーク値算出部17cに伝送され、これを基に切換開閉器1およびタップ選択器2の動作特性が以下のようにして求められる。
図5に示した切換開閉器1動作時の加速度測定結果から、動作時間算出部17bは、切換開閉器1の動作時間t1を算出することが可能である。動作時間算出部17bにて算出した動作時間t1と、事前に得られている知見を基にして、予め設定された基準値tsおよび基準値との差の許容値ktとして、この許容値ktにより異常監視部3bが異常判定を行っている。
|t1−ts|>kt :「異常有り」と判定
|t1−ts|≦kt :「異常無し」と判定
となる。
図6に示したように、タップ選択器2動作時の加速度を測定し、さらにタップ選択器2内の接点部の固有振動数成分を抽出した結果から、ピーク値算出部17cはタップ選択器2動作時の加速度のピーク値A1を算出することができる。なお、ピーク値算出部17cにおいて、タップ選択器2接点部の固有振動数成分を抽出する代わりに、変圧器の電源周波数および2倍の成分を除去してから加速度のピーク値を算出するようにしても有効である。
A1<Ap :「異常有り」と判定
A1≧Ap :「異常無し」と判定
となる。
本参考例によれば、加速度センサー21と22によって、切換開閉器1およびタップ選択器2動作時の加速度を測定し、動作時間算出部17bおよびピーク値算出部17cにて求めた動作時間t1およびピーク値A1を求めて、これらを基準値と比較することで、異常監視部3bは切換開閉器1の動作時間やタップ選択器2における接点部の異常判定、監視が可能となる。これにより、前記第1の実施形態と同様、小形かつ簡易な構成で安全性・信頼性の向上を図り得る異常監視手段を備えた負荷時タップ切換装置を提供することが可能である。
[構成]
次に、本発明に係る負荷時タップ切換装置に係る第2の参考例を、図8を用いて説明する。なお、上記第1の実施形態と同一の構成部材に関しては同一の符号を付して重複する説明は省略する。
このように構成された本参考例における、異常監視部3cの作用を説明する。本参考例では、温度センサー31により切換開閉器1内の限流抵抗器35の温度を測定し、温度センサー32により切換開閉器1内の接点部8の温度を測定し、温度センサー33によりタップ選択器2内の接点部の温度を測定することにより、各部の過熱を監視することができる。
T31>T31p :「異常有り」と判定
T32>T32p :「異常有り」と判定
T33>t33p :「異常有り」と判定
となる。
T31−T34>T31pd :「異常有り」と判定
T32−T34>T32pd :「異常有り」と判定
T33−T34>t33pd :「異常有り」と判定
となる。
本参考例によれば、温度センサー31、32、33によって、切換開閉器1またはタップ選択器2の温度を測定し、異常監視部3cにより切換開閉器1またはタップ選択器2の過熱状態を把握することで、切換開閉器1やタップ選択器2の異常判定、監視が可能となる。これにより、前記第1の実施形態及び第1の参考例と同様、小形かつ簡易な構成で、安全性・信頼性の向上を図った負荷時タップ切換装置を提供することができる。
本発明に係るガス絶縁開閉装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、第1の実施形態にて示した監視カメラ14およびスコープ16の形式や構成あるいは配置数や配置箇所については本発明では特に限定しないが、監視カメラ14としては通常のCCDカメラのほか、高速度VTRなどが含まれる。また、スコープ16としては光ファイバー式スコープで光源を備えたものなどが考えられる。さらに、第1の参考例にて示した加速度センサー21、22、あるいは第2の参考例にて示した温度センサー31〜34に関する形式、構成あるいは配置数や配置箇所についても本発明では特に限定することなく、適宜変更可能である。
2…タップ選択器
3、3b、3c…異常監視部
4…変圧器タンク
5…減速装置
6…蓄勢装置
6b…蓄勢ばね
7…駆動軸
8…接点部
9…カム
10…真空バルブ
11…通電接点
12…フタ
13…監視窓
14…監視カメラ
15…ターミナル
16…スコープ
17…動作速度計算部
17b…動作時間算出部
17c…ピーク値算出部
21、22…加速度センサー
23、36…接続端子
31、32、33、34…温度センサー
35…限流抵抗器
Claims (3)
- 変圧器タンク内に切換開閉器およびタップ選択器が設けられ、前記変圧器タンク外に異常判定および監視を行う異常監視手段が設置された負荷時タップ切換装置において、
前記切換開閉器には該切換開閉器の動作を撮影する撮影手段が設けられ、
前記撮影手段には該撮影手段が撮影した画像から前記切換開閉器の動作速度を計算する動作速度計算手段が連結され、
前記異常監視手段は、前記動作速度計算手段の計算結果に基づいて前記切換開閉器の異常判定および監視を行うように構成されたことを特徴とする負荷時タップ切換装置。 - 前記撮影手段は、前記切換開閉器に形成された監視窓と、前記切換開閉器の動作を撮影するように前記監視窓に設置された監視カメラとから構成されることを特徴とする請求項1に記載の負荷時タップ切換装置。
- 前記撮影手段は、前記切換開閉器に設けられたターミナルと、前記切換開閉器の動作を撮影するように前記ターミナルに連結されたスコープとから構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の負荷時タップ切換装置。
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