JP5537365B2 - Load tap changer - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、負荷状態でタップを切り換える負荷時タップ切換装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an on-load tap switching device that switches taps in a load state.
近年、負荷時タップ切換装置は、メインテナンス、耐久性の面から切換開閉器部に真空バルブを使用する要求が高い。また、負荷時タップ切換装置は、従来から省スペース、省コストかつ高容量が要求されている。近年では、都市部に設置される変電施設用変圧器等において、このような要求が大きい。 In recent years, a tap switching device under load has a high demand for using a vacuum valve in a switching switch part from the aspects of maintenance and durability. Further, the on-load tap switching device has conventionally been required to save space, cost and high capacity. In recent years, such a request is large in transformers for substation facilities installed in urban areas.
一般的に、高容量の真空バルブ方式の負荷時タップ切換器では、1相当り2バルブ若しくは4バルブを使用する場合が多い。しかし、バルブの個数の増加は、省スペース及び省コストの障害となる。 In general, a high-capacity vacuum valve type on-load tap changer often uses two or four valves corresponding to one. However, an increase in the number of valves is an obstacle to saving space and cost.
そこで、1相当り1バルブを使用する1バルブ方式の負荷時タップ切換装置が知られている。 In view of this, a one-valve type tap changer at load using one valve per one is known.
しかしながら、公知の1バルブ方式の負荷時タップ切換装置では、真空バルブによる遮断電流が大きい。このため、負荷時タップ切換装置に、高容量で大型の真空バルブを使用しなければならず、負荷時タップ切換装置の省スペース又は省コストなどの目的を十分に果たせない。 However, the known one-valve type on-load tap changer has a large cutoff current due to the vacuum valve. For this reason, a large-capacity and large-sized vacuum valve must be used for the on-load tap switching device, and the purpose of saving space or cost of the on-load tap switching device cannot be sufficiently fulfilled.
これに対して、遮断電流を抑える負荷時タップ切換装置の電気回路が開示されている。しかしながら、このような電気回路は、構成部品が多かったり、回路が複雑であったり、制御が複雑であったりするため、実用化に適さない。即ち、このような電気回路を満たす構造の負荷時タップ切換装置を製造すると、負荷時タップ切換装置の大型化又は製造コストの増加を招くことになる。 On the other hand, the electric circuit of the on-load tap switching device that suppresses the breaking current is disclosed. However, such an electric circuit is not suitable for practical use because it has many components, a circuit is complicated, and control is complicated. That is, if a load tap changer having a structure satisfying such an electric circuit is manufactured, the load tap changer is increased in size or the manufacturing cost is increased.
そこで、本発明の実施形態による目的は、バルブの遮断電流を抑え実用化に適した1バルブ方式の負荷時タップ切換装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a one-valve type tap changer at load that is suitable for practical use by suppressing the cutoff current of the valve.
本発明の実施形態の観点に従った負荷時タップ切換装置は、第1のタップに接続される第1の接点と、第2のタップに接続される第2の接点と、前記第1の接点あるいは前記第2の接点と一端が電気的に接続されて前記第1の接点または前記第2の接点に切り換える第1の切換スイッチと、前記第1の切換スイッチの他端に接続される第1の共通接点と、前記第1の接点と電気的に接続される第3の接点と、前記第2の接点と電気的に接続される第4の接点と、一端が前記第1の共通接点に接続される抵抗と、前記抵抗の他端に接続される第5の接点と、前記第3の接点、前記第4の接点あるいは前記第5の接点と一端が電気的に接続されて前記第3の接点、前記第4の接点または前記第5の接点に切り換える第2の切換スイッチと、前記第2の切換スイッチの他端に接続される第2の共通接点と、一端が前記第2の共通接点に接続されるバルブと、前記バルブの他端に接続されるとともに、前記第1のタップ及び前記第2のタップの基準電位となる箇所に接続される第3の共通接点と、前記第3の接点と電気的に接続される第6の接点と、
前記第4の接点と電気的に接続される第7の接点と、前記第5の接点と電気的に接続される第8の接点と、前記第6の接点、前記第7の接点あるいは前記第8の接点と一端が電気的に接続されて前記第6の接点、前記第7の接点または前記第8の接点に切り換えるとともに、他端が前記第3の共通接点に接続される第3の切換スイッチとを備え、前記第2のタップから前記第1のタップに切り換えるための事前の動作として、前記第2の切換スイッチが前記第4の接点に切り換えた後で、前記第1の切換スイッチが前記第2の接点に切り換え、前記第1のタップから前記第2のタップに切り換えるための事前の動作として、前記第2の切換スイッチが前記第3の接点に切り換えた後で、前記第1の切換スイッチが前記第1の接点に切り換える。
An on-load tap switching device according to an aspect of the present invention includes a first contact connected to a first tap, a second contact connected to a second tap, and the first contact. Alternatively, the second contact and one end are electrically connected to switch to the first contact or the second contact, and the first switch connected to the other end of the first switch. A common contact, a third contact electrically connected to the first contact, a fourth contact electrically connected to the second contact, and one end serving as the first common contact. A resistor connected, a fifth contact connected to the other end of the resistor, the third contact, the fourth contact, or the fifth contact and one end thereof are electrically connected to the third contact. contact, a second changeover switch for switching said fourth contact or the fifth contact, the first A second common contact connected to the other end of the changeover switch, the valve having one end connected to said second common contact is connected to the other end of said valve, said first tap and said A third common contact connected to a location that serves as a reference potential of the second tap, a sixth contact electrically connected to the third contact,
A seventh contact electrically connected to the fourth contact; an eighth contact electrically connected to the fifth contact; the sixth contact; the seventh contact; 8 contacts and one end are electrically connected to switch to the sixth contact, the seventh contact or the eighth contact, and the other switch is connected to the third common contact. A switch for switching from the second tap to the first tap, after the second changeover switch is switched to the fourth contact, the first changeover switch is As a preliminary operation for switching to the second contact and switching from the first tap to the second tap, after the second changeover switch has switched to the third contact, the first contact changeover switch is switched to the first contact
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態)
図1〜図16は、本発明の実施形態に係る負荷時タップ切換装置1のタップの切換動作における各状態STA〜ST7A,STB〜ST7Bを示す電気回路図である。なお、負荷時タップ切換装置1については、3相分のうち1相分の構成について説明し、他の2相は同様に構成されているものとして説明を省略する。また、図中における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
(Embodiment)
1 to 16 are electric circuit diagrams showing states STA to ST7A and STB to ST7B in the tap switching operation of the on-load
負荷時タップ切換装置1は、抵抗切換スイッチSW1と、VCB切換スイッチSW2と、通電切換スイッチSW3と、限流抵抗2と、VCB(真空バルブ、vacuum circuit breaker)3とを備えている。
The on-
抵抗切換スイッチSW1のA接点とVCB切換スイッチSW2のA接点は短絡されている。VCB切換スイッチSW2のA接点と通電切換スイッチSW3のA接点は短絡されている。即ち、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3のそれぞれのA接点は全て電気的に接続されている。 The A contact of the resistance changeover switch SW1 and the A contact of the VCB changeover switch SW2 are short-circuited. The A contact of the VCB changeover switch SW2 and the A contact of the energization changeover switch SW3 are short-circuited. That is, the A contacts of the resistance changeover switch SW1, the VCB changeover switch SW2, and the energization changeover switch SW3 are all electrically connected.
抵抗切換スイッチSW1のB接点とVCB切換スイッチSW2のB接点は短絡されている。VCB切換スイッチSW2のB接点と通電切換スイッチSW3のB接点は短絡されている。即ち、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3のそれぞれのB接点は全て電気的に接続されている。 The B contact of the resistance changeover switch SW1 and the B contact of the VCB changeover switch SW2 are short-circuited. The B contact of the VCB changeover switch SW2 and the B contact of the energization changeover switch SW3 are short-circuited. That is, the B contacts of the resistance changeover switch SW1, VCB changeover switch SW2, and energization changeover switch SW3 are all electrically connected.
抵抗切換スイッチSW1のA接点には、Aタップが接続されている。抵抗切換スイッチSW1のB接点には、Bタップが接続されている。抵抗切換スイッチSW1の共通接点(コモン)には、限流抵抗2を介して、VCB切換スイッチSW2のR接点が接続されている。
An A tap is connected to the A contact of the resistance changeover switch SW1. A B tap is connected to the B contact of the resistance changeover switch SW1. The common contact (common) of the resistance changeover switch SW1 is connected to the R contact of the VCB changeover switch SW2 via the current limiting
VCB切換スイッチSW2のR接点は、通電切換スイッチSW3のR接点と短絡されている。VCB切換スイッチSW2の共通接点は、VCB3を介して、通電切換スイッチSW3の共通接点と接続されている。 The R contact of the VCB changeover switch SW2 is short-circuited with the R contact of the energization changeover switch SW3. The common contact of the VCB changeover switch SW2 is connected to the common contact of the energization changeover switch SW3 via the VCB3.
通電切換スイッチSW3の共通接点は、変圧器の中性点Nと接続されている。中性点Nは、Aタップ及びBタップのそれぞれのタップ電圧の基準となる電位(例えば0ボルト)を示す箇所である。 A common contact of the energization selector switch SW3 is connected to the neutral point N of the transformer. The neutral point N is a location that indicates a potential (for example, 0 volts) that serves as a reference for the tap voltages of the A tap and the B tap.
図17は、タップ切換動作による抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、通電切換スイッチSW3、及びVCB3の各状態へ移行する制御を示すシーケンス図である。AタップからBタップへの切換動作は、実線で示している。BタップからAタップへの切換動作は、破線で示している。 FIG. 17 is a sequence diagram showing control for shifting to each state of the resistance changeover switch SW1, the VCB changeover switch SW2, the energization changeover switch SW3, and the VCB3 by the tap changeover operation. The switching operation from the A tap to the B tap is indicated by a solid line. The switching operation from the B tap to the A tap is indicated by a broken line.
まず、図1〜図9及び図17を参照して、負荷時タップ切換装置1のAタップからBタップへの切換動作について説明する。
First, the switching operation from the A tap to the B tap of the on-load
図1に示す負荷時タップ切換装置1の状態STAは、Aタップが選択されている通常時の状態である。状態STAは、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3が全てA接点を選択し、VCB3が投入されている状態である。このとき、VCB3には接触抵抗があるため、VCB3に電流はほとんど流れない。その代わり、負荷電流(トランス主巻線電流)ILは、VCB3と並列に接続されているVCB切換スイッチSW2のA接点と通電切換スイッチSW3のA接点とを短絡する経路を流れる。
The state STA of the on-load
第1段階目の切換動作では、通電切換スイッチSW3がA接点からR接点に切り換わる。この切換動作による電流の遮断は無い。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図1に示す状態STAから図2に示す状態ST1Aに変化する。状態ST1Aでは、VCB3に負荷電流ILが流れる。VCB切換スイッチSW2のR接点と抵抗切換スイッチSW1の共通接点は、限流抵抗2と接続されているため、電流は通電切換スイッチSW3のR接点側からはほとんど流れない。
In the first-stage switching operation, the energization selector switch SW3 switches from the A contact to the R contact. There is no interruption of current by this switching operation. As a result, the on-load
第2段階目の切換動作では、VCB3が開放される。このとき、VCB3は、負荷電流ILを遮断する。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図2に示す状態ST1Aから図3に示す状態ST2Aに変化する。状態ST2Aでは、限流抵抗2に負荷電流ILが流れる。
In the second stage switching operation, VCB3 is opened. At this time, VCB3 cuts off load current IL. Thereby, the on-load
第3段階目の切換動作では、VCB切換スイッチSW2がA接点からR接点に切り換わる。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図3に示す状態ST2Aから図4に示す状態ST3Aに変化する。
In the switching operation at the third stage, the VCB selector switch SW2 is switched from the A contact to the R contact. Thereby, the on-load
第4段階目の切換動作では、VCB3が投入される。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図4に示す状態ST3Aから図5に示す状態ST4Aに変化する。但し、VCB3には接触抵抗があるため、VCB3に電流はほとんど流れない。
In the switching operation at the fourth stage, VCB3 is turned on. Thereby, the on-load
第5段階目の切換動作では、通電切換スイッチSW3がR接点からB接点に切り換わる。この切換動作による電流の遮断は無い。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図5に示す状態ST4Aから図6に示す状態ST5Aに変化する。状態ST5Aでは、AタップとBタップ間が橋絡する。このとき、負荷電流ILは、限流抵抗2によりVCB3に流れない。よって、負荷電流ILは、通電切換スイッチSW3のB接点からBタップに流れる。一方、橋絡状態によりAタップとBタップとの間には、ステップ電圧Usが発生する。従って、限流抵抗2及びVCB3を介したAタップとBタップとの間には、循環電流Icが流れる。
In the fifth stage switching operation, the energization selector switch SW3 is switched from the R contact to the B contact. There is no interruption of current by this switching operation. Thereby, the on-load
第6段階目の切換動作では、VCB3が開放される。このとき、VCB3は、循環電流ICを遮断する。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図6に示す状態ST5Aから図7に示す状態ST6Aに変化する。状態ST6Aでは、負荷時タップ切換装置1は、Bタップに切り換わった状態である。
In the switching operation at the sixth stage, VCB3 is opened. At this time, VCB3 cuts off circulating current IC. Thereby, the on-load
第7段階目の切換動作では、VCB切換スイッチSW2がR接点からB接点に切り換わる。第8段階目の切換動作では、抵抗切換スイッチSW1がA接点からB接点に切り換わり、VCB3が投入される。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図7に示す状態ST6Aから図8に示す状態ST7Aを経て、図9に示す状態STBに変化する。第7段階目及び第8段階目による切換動作は、負荷時タップ切換装置1が、次にBタップからAタップに切り換えるための事前準備のための動作である。状態STBは、Bタップが選択されている通常時の状態である。
In the switching operation at the seventh stage, the VCB selector switch SW2 is switched from the R contact to the B contact. In the switching operation of the eighth stage, the resistance selector switch SW1 is switched from the A contact to the B contact, and VCB3 is turned on. Thereby, the on-load
このようにして、負荷時タップ切換装置1のAタップからBタップへの切換動作が行われる。
In this way, the switching operation from the A tap to the B tap of the on-load
次に、図9〜図17及び図1を参照して、負荷時タップ切換装置1のBタップからAタップへの切換動作について説明する。なお、BタップからAタップへの切換動作の基本的な内容については、AタップからBタップへの切換動作と同様のため、詳細な説明は省略する。
Next, a switching operation from the B tap to the A tap of the on-load
図9に示す負荷時タップ切換装置1の状態STBは、Bタップが選択されている通常時の状態である。状態STBは、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3が全てB接点を選択し、VCB3が投入されている状態である。
The state STB of the on-load
第1段階目の切換動作では、通電切換スイッチSW3がB接点からR接点に切り換わる。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図9に示す状態STBから図10に示す状態ST1Bに変化する。
In the first-stage switching operation, the energization selector switch SW3 is switched from the B contact to the R contact. Thereby, the on-load
第2段階目の切換動作では、VCB3が開放される。このとき、VCB3は、負荷電流ILを遮断する。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図10に示す状態ST1Bから図11に示す状態ST2Bに変化する。
In the second stage switching operation, VCB3 is opened. At this time, VCB3 cuts off load current IL. Thereby, the on-load
第3段階目の切換動作では、VCB切換スイッチSW2がB接点からR接点に切り換わる。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図11に示す状態ST2Bから図12に示す状態ST3Bに変化する。
In the switching operation at the third stage, the VCB selector switch SW2 is switched from the B contact to the R contact. Thereby, the on-load
第4段階目の切換動作では、VCB3が投入される。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図12に示す状態ST3Bから図13に示す状態ST4Bに変化する。
In the switching operation at the fourth stage, VCB3 is turned on. Thereby, the on-load
第5段階目の切換動作では、通電切換スイッチSW3がR接点からA接点に切り換わる。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図13に示す状態ST4Bから図14に示す状態ST5Bに変化する。状態ST5Bでは、AタップとBタップ間が橋絡する。
In the fifth stage switching operation, the energization selector switch SW3 is switched from the R contact to the A contact. Thereby, the on-load
第6段階目の切換動作では、VCB3が開放される。このとき、VCB3は、循環電流ICを遮断する。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図14に示す状態ST5Bから図15に示す状態ST6Bに変化する。
In the switching operation at the sixth stage, VCB3 is opened. At this time, VCB3 cuts off circulating current IC. Thereby, the on-load
第7段階目の切換動作では、VCB切換スイッチSW2がR接点からA接点に切り換わる。第8段階目の切換動作では、負荷時タップ切換装置1がB接点からA接点に切り換り、VCB3が投入される。これにより、負荷時タップ切換装置1は、図15に示す状態ST6Bから図16に示す状態ST7Bを経て、図1に示す状態STAに変化する。
In the switching operation at the seventh stage, the VCB selector switch SW2 is switched from the R contact to the A contact. In the switching operation at the eighth stage, the on-load
このようにして、負荷時タップ切換装置1のBタップからAタップへの切換動作が完了する。
In this way, the switching operation from the B tap to the A tap of the on-load
図18〜図27は、本実施形態に係る負荷時タップ切換装置1の構成を示す構成図である。
18 to 27 are configuration diagrams illustrating the configuration of the on-load
図18は、負荷時タップ切換装置1の全体の構成を示す構成図である。図19は、固定端子パタン13、VCB3、及び限流抵抗2の接続構成を外側から見た構成図である。図20は、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3の構成を示す構成図である。図21は、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3と固定端子パタン13との接触状態を示す構成図である。図22は、固定端子パタン13、VCB3、及び限流抵抗2の接続構成を内側から見た構成図である。図23は、VCBを駆動する機構を示す構成図である。図24は、VCB切換スイッチSW2及び通電切換スイッチSW3を駆動する構成を示す構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram showing the overall configuration of the on-load
図18及び図19を参照して、負荷時タップ切換装置1の全体的な構成について説明する。
The overall configuration of the on-load
負荷時タップ切換装置1の外形は、円筒に近い形状である。駆動伝達軸7は、円筒形状の負荷時タップ切換装置1の円の中心部分を貫くように設けられている。負荷時タップ切換装置1の上部には、上部取付板4が上面を覆うように取り付けられている。上部取付板4の上には、蓄勢取付板9が設けられている。蓄勢機構10は、蓄勢取付板9の上に取り付けられている。負荷時タップ切換装置1の下部には、下部取付板6が底面を覆うように取り付けられている。
The external shape of the on-load
負荷時タップ切換装置1の1相分の構成は、上部取付板4を上面とする円筒部分を長手方向に円の中心から120度角で3分割したうちの1分割の構成である。以降では、主に1相分の構成について説明する。他の2相の構成については同様に構成されているものとして説明を省略する。
The configuration for one phase of the on-load
駆動カム8は、駆動伝達軸7に直結されている。蓄勢機構10は、蓄えられているエネルギにより駆動伝達軸7を回転させる動力源である。蓄勢機構10が駆動伝達軸7を回転させることで、駆動カム8が回転する。駆動カム8が回転することにより、VCB3、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3が各々駆動する。駆動伝達軸7が回転することにより、負荷時タップ切換装置1は、タップ切換動作をする。負荷時タップ切換装置1は、駆動伝達軸7の正転と反転を切り換えることにより、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作を切り換える。
The
負荷時タップ切換装置1の外周部には、固定端子ベース板5が取り付けられている。限流抵抗2及びVCB3は、固定端子ベース板5よりも内側に収納されている。なお、限流抵抗2は、2つの構成を図示しているが、1つで構成してもよいし、3つ以上で構成してもよい。固定端子ベース板5の外側には、Aタップ、Bタップ及び中性点Nにそれぞれ接続するための引き出し端子17,18,19が設けられている。固定端子ベース板5の内側には、固定端子パタン13が形成されている。固定端子パタン13は、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3のそれぞれに対応する固定接点部分を基板にパタン化したものである。
A fixed
固定端子パタン13は、図22に示すように、抵抗上パタン13a、VCB可動部パタン13b、抵抗下パタン13c、Aタップパタン13d、中性点パタン13e、及びBタップパタン13fに分割されている。
As shown in FIG. 22, the fixed
抵抗上パタン13aは、抵抗上接続線15で、限流抵抗2の上側の端子と接続されている。VCB可動部パタン13bは、VCB可動部接続線16で、VCB3の可動部側の端子と接続されている。抵抗下パタン13cは、抵抗下接続線19で、限流抵抗2の下側の端子と接続されている。Aタップパタン13dは、Aタップに接続されている。中性点パタン13eは、中性点Nに接続されている。また、中性点パタン13eは、VCB固定接続線20で、VCB3の固定部側の端子と接続されている。Bタップパタン13fは、Bタップに接続されている。
The on-
図20及び図21を参照して、抵抗切換スイッチSW1、VCB切換スイッチSW2、及び通電切換スイッチSW3について説明する。 The resistance changeover switch SW1, the VCB changeover switch SW2, and the energization changeover switch SW3 will be described with reference to FIGS.
抵抗切換スイッチSW1は、限流抵抗2をAタップ側とBタップ側に接続を相互に切り換える。抵抗切換スイッチSW1は、抵抗切換A接点用接触子33、抵抗切換B接点用接触子34、抵抗切換レバー12、トグルレバー11、及びトグルバネ21を備えている。
The resistance changeover switch SW1 switches the connection of the current limiting
抵抗切換A接点接触子33及び抵抗切換B接点用接触子34は、抵抗切換レバー12に接続されている。抵抗切換レバー12は、駆動カム8の上面に設けられている抵抗切換レバー駆動ピン51の動作に応じて可動する。トグルレバー11及びトグルバネ21は、長手方向が駆動伝達軸7の中心から外周方向に延びる方向に設けられている。トグルレバー11及びトグルバネ21は、抵抗切換スイッチSW1をトグルスイッチにするための機構である。
The resistance switching A contact 33 and the resistance switching
駆動カム8の回転に伴って抵抗切換レバー駆動ピン51が動作することで、抵抗切換レバー12が駆動する。抵抗切換レバー12が駆動することにより、抵抗切換スイッチSW1は、切換動作をする。
The
抵抗切換スイッチSW1は、図17に示すように、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作とでシーケンスが異なる。具体的には、抵抗切換スイッチSW1は、タップ切換動作において接点の切り換えが遅れ動作になっている。トグル機構は、この遅れ動作のタイミングを調整する。この調整により、抵抗切換スイッチSW1は、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作との切り換え(正転時と反転時の切り換え)により必要となる位相調整がされる。 As shown in FIG. 17, the resistance changeover switch SW1 has a different sequence in the switching operation from the A tap to the B tap and the switching operation from the B tap to the A tap. Specifically, in the resistance changeover switch SW1, the contact changeover is delayed in the tap changeover operation. The toggle mechanism adjusts the timing of this delay operation. As a result of this adjustment, the resistance changeover switch SW1 has the necessary phase adjustment by switching between the switching operation from the A tap to the B tap and the switching operation from the B tap to the A tap (switching during normal rotation and inversion). The
VCB切換スイッチSW2は、VCB3をAタップ側、限流抵抗側、又はBタップ側のいずれかに接続を切り換える。VCB切換スイッチSW2は、VCB切換B接点用レバー36、VCB切換R接点用レバー37、VCB切換A接点用レバー38、VCB切換B接点用接触子52、VCB切換R接点用接触子53、及びVCB切換A接点用接触子54を備えている。各VCB切換接触子52〜54は、それぞれ各VCB切換レバー36〜38に接続されている。VCB切換レバー36〜38には、付勢バネ35が取り付けられている。
The VCB selector switch SW2 switches the connection of the VCB3 to any one of the A tap side, the current limiting resistor side, and the B tap side. The VCB changeover switch SW2 includes a VCB change
駆動カム8の側面には、図24に示すように、各VCB切換レバー36〜38のそれぞれに対応するカムプロファイルが形成されている。カムプロファイルは、駆動カム8に設けられたVCB切換B接点用カム81、VCB切換R接点用カム82、及びVCB切換A接点用カム83により、形成されている。各VCB切換カム81〜83は、突起形状になっている。突起形状の各VCB切換カム81〜83が回転することにより、それぞれ各VCB切換レバー36〜38を動作させる。VCB切換レバー36〜38は、切換レバー軸31を中心として旋回する。VCB切換レバー36〜38は、バネ受け板32により弾かれる付勢バネ35の弾性力を利用して動作する。各カムプロファイルは、VCB切換スイッチSW2が図17に示すシーケンスに従って切換動作するように形成されている。
As shown in FIG. 24, cam profiles corresponding to the respective VCB switching levers 36 to 38 are formed on the side surface of the
各VCB切換レバー36〜38は、駆動カム8の回転に伴って変化する各カムプロファイルの形状に従って動作する。VCB切換レバー36〜38が動作することにより、VCB切換スイッチSW2は、切換動作をする。
Each
VCB切換スイッチSW2は、図17に示すように、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作とのシーケンスが同じである。従って、VCB切換スイッチSW2は、正転時と反転時とで可逆動作可能な構成になっている。 As shown in FIG. 17, the VCB changeover switch SW2 has the same sequence of the switching operation from the A tap to the B tap and the switching operation from the B tap to the A tap. Accordingly, the VCB selector switch SW2 is configured to be reversible between forward rotation and reverse rotation.
通電切換スイッチSW3は、中性点Nと通電させる通電接点をタップ側、限流抵抗側、又はBタップ側のいずれかに接続を切り換える。通電切換スイッチSW3は、通電切換A接点用レバー39、通電切換R接点用レバー40、通電切換B接点用レバー41、通電切換A接点用接触子55、通電切換R接点用接触子56、及び通電切換B接点用接触子57を備えている。各通電切換接触子55〜57は、それぞれ各通電切換レバー39〜41に接続されている。各通電切換レバー39〜41には、付勢バネ35が取り付けられている。
The energization changeover switch SW3 switches the connection of the energizing contact to be energized with the neutral point N to either the tap side, the current limiting resistor side, or the B tap side. The energization switching switch SW3 includes an energization switching A
駆動カム8の側面には、図24に示すように、通電カム本体90が設けられている。通電カム本体90には、各通電切換レバー39〜41のそれぞれに対応するカムプロファイルが形成されている。カムプロファイルは、通電カム本体90に設けられた通電切換A接点用カム84、通電切換R接点用カム85、及び通電切換B接点用カム86により、形成されている。各通電切換カム84〜86は、突起形状になっている。突起形状の各通電切換カム84〜86が回転することにより、それぞれ各通電切換レバー39〜41を動作させる。通電切換レバー39〜41は、切換レバー軸31を中心として旋回する。通電切換レバー39〜41は、バネ受け板32により弾かれる付勢バネ35の弾性力を利用して動作する。各カムプロファイルは、通電切換スイッチSW3が図17に示すシーケンスに従って切換動作するように形成されている。
As shown in FIG. 24, an energization cam
各通電切換レバー39〜41は、駆動カム8の回転に伴って変化する各カムプロファイルの形状に従って動作する。通電切換レバー39〜41が動作することにより、通電切換スイッチSW3は、切換動作をする。
Each
通電切換スイッチSW3は、図17に示すように、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作とでシーケンスが異なる。通電カム本体90は、駆動カム8と分離して回転するように構成されている。通電カム本体90は、タップ切換動作中に、駆動カム8に対して相対的に回転する。これにより、通電カム本体90は、蓄勢機構10による回転方向に駆動カム8に対して相対的に移動する。通電カム本体90が駆動カム8に対して相対的に移動することにより、通電切換スイッチSW3は、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作との切り換え(正転時と反転時の切り換え)により必要となる位相調整がされる。
As shown in FIG. 17, the energization changeover switch SW3 has different sequences depending on the switching operation from the A tap to the B tap and the switching operation from the B tap to the A tap. The energization cam
図24〜図27を参照して、通電切換スイッチSW3の位相調整する機構について説明する。 A mechanism for adjusting the phase of the energization selector switch SW3 will be described with reference to FIGS.
図25から図27は、通電切換スイッチSW3の位相調整による通電カム本体90の駆動を制御するための位相調整機構を示す構成図である。図25は、通電カムストッパ87の上部に突き出た状態を示す構成図である。図26は、通電カムストッパ87が底部に収納されている状態を示す構成図である。図27は、位相調整機構の全体の構成を示す構成図である。
25 to 27 are configuration diagrams showing a phase adjustment mechanism for controlling the drive of the
駆動カム8の下部の外周側には、通電カムストッパカム部88が設けられている。通電カムストッパカム部88には、2つの通電カムストッパカム溝93が形成されている。2つの通電カムストッパカム溝93は、それぞれ正転時用と反転時用に形成されている。
An energization cam
駆動カム8の下部には、2つの通電カムストッパ87が設けられている。2つの通電カムストッパ87は、それぞれ正転時用と反転時用である。通電カムストッパ87には、それぞれ通電カムストッパバネ92が設けられている。通電カムストッパバネ92は、通電カムストッパ87が上下運動するための弾性体である。
Two energizing
通電カムストッパ87は、垂直方向に延びる棒と、この棒と垂直方向に交わる水平方向に延びる棒とで構成されている。水平方向に延びる棒は、駆動カム8の外周側に突き出ている。水平方向に延びる棒の先端部分は、通電カムストッパカム部88に形成された通電カムストッパカム溝93に嵌る。
The energizing
駆動カム8が回転すると、通電カムストッパ87の水平方向に延びる棒は、通電カムストッパカム溝93を倣うように上下方向に動作する。従って、通電カムストッパ87の垂直方向に延びる棒も、通電カムストッパカム溝93に従って、上下方向に動作する。
When the
通電カムストッパ87の垂直方向に延びる棒が上方向に動くと、通電カム本体90の駆動カム8に対する相対的な回転をロックするように、垂直方向に延びる棒の先端部分が駆動カム8の底面部分から突き出る。これにより、通電カム本体90は、通電カムストッパ87の上部の先端部分に引っ掛かり、駆動カム8に固定された状態で回転する。通電カムストッパ87の垂直方向に延びる棒が下方向に動くと、通電カム本体90は、自身が収納されている駆動カム8の空胴部分の側壁に張り付つくまで、駆動カム8と相対的に回転動作する。
When the vertically extending rod of the energizing
このように、通電切換スイッチSW3は、駆動カム8の回転の途中(タップ切換動作の途中)で、通電カム本体90を駆動カム8に対して相対的に回転させることで、駆動カム8の反転時の位相進みの位相調整をする。
Thus, the energization changeover switch SW3 rotates the
図23を参照して、VCB3を駆動させるVCB可動部の構成について説明する。 With reference to FIG. 23, the structure of the VCB movable part which drives VCB3 is demonstrated.
VCB3には、VCB昇降軸75を覆うVCB昇降ホルダ74が取り付けられている。VCB昇降軸75は、VCB3の電極を上下させる。VCB昇降ホルダ74には、駆動ピン76が取り付けられている。与圧ホルダ72及び与圧バネ73は、VCB昇降軸75の上下方向の動作に応じて、VCB3に開閉動作するための圧力を与える。駆動カム8の側面には、駆動ピン76の先端部分が嵌るVCB駆動カム溝77が形成されている。VCB駆動カム溝77は、VCB3が図17に示すシーケンスに従って開閉動作するように形成されている。
A VCB lifting / lowering
駆動ピン76は、VCB駆動カム溝77に従って動作する。VCB昇降軸75は、駆動カム8の回転に伴って動作する駆動ピン76に倣って動作する。VCB昇降軸75が上下方向に動作することにより、VCB3は、開閉動作をする。
The
VCB3の開閉動作は、図17に示すように、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作とでシーケンスが同じである。従って、VCB3を開閉動作させる機構は、正転時と反転時とで可逆動作可能な構成になっている。
As shown in FIG. 17, the
本実施形態によれば、1相当り、1つのVCB3、1つ(1構成)の限流抵抗2、及び3つの切換スイッチSW1,SW2,SW3で負荷時タップ切換装置1の電気回路を構成することができる。
According to the present embodiment, the electrical circuit of the on-load
また、負荷時タップ切換装置1の電気回路の構成により、VCB3は、負荷電流ILと循環電流ICとを別々のタイミングで遮断することができる。一般に、限流抵抗は、負荷電流と循環電流とがほぼ同じになるような抵抗値にする。よって、負荷時タップ切換装置1のVCB3は、負荷電流ILと循環電流ICの合成電流を遮断する場合に比べ、約半分の電流量を遮断できればよい。従って、VCB3は、小容量化又は小型化することができる。
Further, according to the configuration of the electric circuit of the on-load
さらに、負荷時タップ切換装置1は、蓄勢機構10による正転動作と反転動作を切り換えることにより、AタップからBタップへの切換動作とBタップからAタップへの切換動作を切り換えるように構成されている。これにより、AタップとBタップの相互の切換動作を単純な制御で行うことができる。
Further, the on-load
また、全ての切換スイッチSW1〜SW3の切換接触部を外周側に配置する構成としたため、リード接続が容易になり、かつ部品点数を減らすことができる。これにより、負荷時タップ切換装置1は、省スペース化することができる。
In addition, since the changeover contact portions of all the changeover switches SW1 to SW3 are arranged on the outer peripheral side, the lead connection becomes easy and the number of parts can be reduced. As a result, the on-load
さらに、通電カム本体90を蓄勢機構10による回転方向に駆動カム8に対して相対的に移動させることで、通電切換スイッチSW3の正転時と反転時の位相調整をする。このような構成にすることで、負荷時タップ切換装置1は、正転時と反転時の位相調整をするための機構を負荷時タップ切換装置1の底部の小さいスペースに収めることができる。
Further, the energization cam
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…負荷時タップ切換装置1、2…限流抵抗、3…VCB、SW1…抵抗切換スイッチ、SW2…VCB切換スイッチ、SW3…通電切換スイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第2のタップに接続される第2の接点と、
前記第1の接点あるいは前記第2の接点と一端が電気的に接続されて前記第1の接点または前記第2の接点に切り換える第1の切換スイッチと、
前記第1の切換スイッチの他端に接続される第1の共通接点と、
前記第1の接点と電気的に接続される第3の接点と、
前記第2の接点と電気的に接続される第4の接点と、
一端が前記第1の共通接点に接続される抵抗と、
前記抵抗の他端に接続される第5の接点と、
前記第3の接点、前記第4の接点あるいは前記第5の接点と一端が電気的に接続されて前記第3の接点、前記第4の接点または前記第5の接点に切り換える第2の切換スイッチと、
前記第2の切換スイッチの他端に接続される第2の共通接点と、
一端が前記第2の共通接点に接続されるバルブと、
前記バルブの他端に接続されるとともに、前記第1のタップ及び前記第2のタップの基準電位となる箇所に接続される第3の共通接点と、
前記第3の接点と電気的に接続される第6の接点と、
前記第4の接点と電気的に接続される第7の接点と、
前記第5の接点と電気的に接続される第8の接点と、
前記第6の接点、前記第7の接点あるいは前記第8の接点と一端が電気的に接続されて前記第6の接点、前記第7の接点または前記第8の接点に切り換えるとともに、他端が前記第3の共通接点に接続される第3の切換スイッチと
を備え、
前記第2のタップから前記第1のタップに切り換えるための事前の動作として、前記第2の切換スイッチが前記第4の接点に切り換えた後で、前記第1の切換スイッチが前記第2の接点に切り換え、
前記第1のタップから前記第2のタップに切り換えるための事前の動作として、前記第2の切換スイッチが前記第3の接点に切り換えた後で、前記第1の切換スイッチが前記第1の接点に切り換えることを特徴とする負荷時タップ切換装置。 A first contact connected to the first tap;
A second contact connected to the second tap ;
A first changeover switch that is electrically connected at one end to the first contact or the second contact and switches to the first contact or the second contact ;
A first common contact connected to the other end of the first changeover switch;
A third contact electrically connected to the first contact;
A fourth contact electrically connected to the second contact;
A resistor having one end connected to the first common contact;
A fifth contact connected to the other end of the resistor;
A second changeover switch that is electrically connected at one end to the third contact, the fourth contact, or the fifth contact to switch to the third contact, the fourth contact, or the fifth contact. When,
A second common contact connected to the other end of the second changeover switch;
A valve having one end connected to the second common contact;
A third common contact connected to the other end of the valve and connected to a location that serves as a reference potential for the first tap and the second tap;
A sixth contact electrically connected to the third contact;
A seventh contact electrically connected to the fourth contact;
An eighth contact electrically connected to the fifth contact;
The sixth contact, the seventh contact, or the eighth contact is electrically connected to one end to switch to the sixth contact, the seventh contact, or the eighth contact, and the other end is A third changeover switch connected to the third common contact ;
As a preliminary operation for switching from the second tap to the first tap, after the second changeover switch is changed to the fourth contact, the first changeover switch is changed to the second contact. Switch to
As a preliminary operation for switching from the first tap to the second tap, after the second changeover switch is changed to the third contact, the first changeover switch is changed to the first contact. An on- load tap switching device characterized by switching to
前記軸を正転させると前記第1のタップから前記第2のタップに切り換え、前記軸を反転させると前記第2のタップから前記第1のタップに切り換えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の負荷時タップ切換装置。 A rotational power source that generates power to rotate the shaft;
The first or second tap is switched from the first tap to the second tap when the shaft is rotated forward, and the second tap is switched to the first tap when the shaft is reversed. Item 3. The on-load tap switching device according to Item 2.
前記第2の切換スイッチを切り換える第2の切換手段と、
前記第3の切換スイッチを切り換える第3の切換手段と、
前記バルブを開閉するバルブ開閉手段と、
前記軸の回転により、第2の切換手段、第3の切換手段、及びバルブ開閉手段を駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項3に記載の負荷時タップ切換装置。 First switching means for switching the first selector switch;
Second switching means for switching the second selector switch;
Third switching means for switching the third selector switch;
Valve opening and closing means for opening and closing the valve;
The on-load tap switching device according to claim 3, further comprising: a second switching unit, a third switching unit, and a driving unit that drives the valve opening / closing unit by the rotation of the shaft.
前記軸の正転時と反転時で、前記第3の切換手段による前記第3の切換スイッチを切り換えるタイミングを調整する第2の切換調整手段とを備えたことを特徴とする請求項4に記載の負荷時タップ切換装置。 First switching adjustment means for adjusting timing for switching the first changeover switch by the first switching means during forward rotation and reversal of the shaft;
5. The second switching adjustment means for adjusting a timing for switching the third changeover switch by the third switching means during forward rotation and reversal of the shaft. Tap changer when loaded.
前記第1の切換スイッチ、前記第2の切換スイッチ、及び前記第3の切換スイッチは、前記基板の前記パタン間を短絡する短絡手段を備えたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の負荷時タップ切換装置。 A substrate having a contact pattern of each of the first changeover switch, the second changeover switch, and the third changeover switch;
7. The first change switch, the second change switch, and the third change switch include short-circuit means for short-circuiting the patterns of the substrate. The on-load tap switching device according to any one of the preceding claims.
前記第1の切換スイッチが前記第1の接点を選択し、前記第2の切換スイッチが前記第3の接点を選択し、前記第3の切換スイッチが前記第6の接点を選択し、前記バルブが投入された状態である場合、
前記第3の切換スイッチを前記第8の接点に切り換え、
前記第3の切換スイッチを前記第8の接点に切り換え後、前記バルブを開放し、
前記バルブを開放後、前記第2の切換スイッチを前記第5の接点に切り換え、
前記第2の切換スイッチを前記第5の接点に切り換え後、前記バルブを投入し、
前記バルブを投入後、前記第3の切換スイッチを前記第7の接点に切り換え、
前記第3の切換スイッチを前記第7の接点に切り換え後、前記バルブを開放することを含むことを特徴とする負荷時タップ切換装置の制御方法。 A control method for controlling the on-load tap switching device according to any one of claims 1 to 7,
The first selector switch selects the first contact, the second selector switch selects the third contact, the third selector switch selects the sixth contact, and the valve Is in a state where
Switching the third selector switch to the eighth contact;
After switching the third changeover switch to the eighth contact, the valve is opened,
After opening the valve, the second selector switch is switched to the fifth contact,
After switching the second changeover switch to the fifth contact, the valve is turned on,
After turning on the valve, the third selector switch is switched to the seventh contact,
A control method for a on-load tap switching device, comprising: opening the valve after switching the third selector switch to the seventh contact.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010212623A JP5537365B2 (en) | 2010-09-22 | 2010-09-22 | Load tap changer |
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