JPH0749424Y2

JPH0749424Y2 - 負荷時タップ切換装置の故障診断装置

Info

Publication number: JPH0749424Y2
Application number: JP9041389U
Authority: JP
Inventors: 賢治山田; 之久生田
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2004-08-02
Also published as: JPH0330871U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本考案は負荷時タップ切換装置のうちシーケンス回路を
主構成とする電動操作機構の故障を診断する故障診断装
置に関するものである。

B.考案の概要本考案は、昇圧指令または降圧指令が入力されてから電
動機電流が流れ出すまでの時間と、電動機停止指令が出
から電動機電流が消滅するまでの時間を監視することに
より故障を診断するのである。

C.従来の技術負荷時タップ切換装置は、送電中においてタップ切換が
できる装置である。つまり第４図に全体構成を示すよう
に、負荷時タップ切換装置は、電動操作機構100とタッ
プ選択器101と切換開閉器室102を主要構成としており、
電動操作機構100は変圧器の外部に設置され、タップ選
択器101と切換開閉器室102は変圧器の内部に設置されて
変圧器巻線につながっている。

電動操作機構100は、後述するように、電動機やシーケ
ンス回路等を有し、タップ選択器101は選択器101aや副
切換器101b等を有し、切換開閉器室102は開閉器容器102
aや限流抵抗器102bや切換開閉器102cや貫通端子102d等
を有している。そして、電動操作機構100のモータ回転
力が、駆動軸103,歯車箱104及び絶縁駆動軸105を介して
駆動装置106に伝わり、タップ選択器101及び切換開閉器
室102が駆動してタップ切換が行なわれる。なお第４図
において107はコンサベータである。

ここで電動装作機構100の電気的構成を、回路図である
第５図及びシーケンス動作図である第６図を参照して説
明する。

電動機88Mの端子U,V,Wは、接点88B→ａ→接点88R→ａ又
は88L−ａ→制限開閉器33R−１又は33L−１→開閉器43L
→遮断器88を経て電源相R,S,Tに接続されている。

シーケンス制御回路は、開閉器43Lを経て電源相R,S,Tに
接続されている。上限制限開閉器33R−1,33R−2,33R−
３は上限タップになると開となり、下限制限開閉器33L
−1,33L−2,33L−３は下限タップになると開となる。カ
ムスイッチ34−1,34−２は、タップ切換が開始すると閉
となり、タップ切換がある程度進行すると再び開とな
る。

昇圧指令端子t₁から昇圧指令（ハイレベル信号）が入力
されると昇圧用の電磁接触器88Rが付勢され接点88R−a,
88R−a1,88R−a2が閉となり接点88R−ｂが開となり接点
88R−a1により自己保持される。接点88R−a2の閉により
制動用の電磁接触器88Bが付勢され接点88B−ａが閉、接
点88B−ｂが開となる。よって接点88R−a,88B−ａを介
して電動機88Mに電圧供給がされ、電動機88Mは昇圧方向
に回転しタップ切換動作が開始する。

タップ切換が開始するとカムスイッチ34−1,34−２が相
次いで閉となり、進歩用の補助継電器88Xが付勢され、
接点88X−a1,88X−a2,88X−a3、が閉となり88X−b1,88X
−b2,88X−b3が開となり、接点88X−a2の閉により自己
保持される。なお、接点88X−b1の開となる前にカムス
イッチ34−１が閉となるので、電磁接触器88Rの付勢状
態は保持される。

更にタップ切換が進行するとカムスイッチ34−1,34−２
がこんどは相次いで開となり電磁接触器88Rが消勢さ
れ、接点88R−ａが開となり電動機88Mが空転するととも
に、接点88R−a2が開となり、電磁接触器88Bが消勢され
る。電磁接触器88Bの消勢により、接点88B−ａが開、接
点88B−ｂが閉となり三相短絡され、発電制動が生じ電
動機88Mが停止し、タップ切換が完了する。

なお、タップ上限位置になると制限開閉器33R−1,33R−
2,33R−３が開となり、タップ上限位置を越えてタップ
切換動作が行なわれることはない。

降圧指令端子t₂から降圧指令（ハイレベル信号）が入力
されると降圧用の電磁接触器88Lが付勢され、接点88L−
a,88L−a1,88L−a2が閉となり接点88L−ｂが開となる。
後は昇圧のときと同様な動作が行なわれて１タップだけ
降圧される。

D.考案が解決しようとする課題第４図に示す負荷時タップ切換装置では、故障によりタ
ップ切換ができなくなる事故、つまりタップ渋滞が生じ
ることがある。このタップ渋滞の原因としては、タップ
選択器101や切換開閉器室102の故障と、電動操作機構10
0の故障とがある。更にタップ切換が連続して進むタッ
プ暴走事故もある。

タップ選択器101や切換開閉器室102は、変圧器内部に設
置されて変圧器巻線につながっているため、この部分で
の故障は変圧器に波及するような重大事故になる恐れが
ある。しかし、この部分は機械的に構成された部分であ
るので、この部分で故障が発生することは極めて稀であ
る。

一方、電動操作機構100の故障は、変圧器に影響するよ
うな重大事故になることはほとんどない。しかし、電動
操作機構100における電磁接触器の接触不良，離落不
良，接点融着，断線等、電気部品の不具合による切換動
作の停滞及び暴走等の故障は、負荷時タップ切換装置の
故障割合のうち大きな比率を占めている。

負荷時タップ切換装置は、現在、タップ切換を20万回行
なう点検・交換を行なっているが、経年劣化などの影響
で、点検前に故障に至ることがある。

いずれにしろ故障が生じると、昇圧指令又は降圧指令が
出てもタップ切換が行なわれなかったり、暴走したりす
ることがあり、故障を知らせる警報が出る。しかし、警
報が出ても、電動操作機構100、タップ選択器101、切換
開閉器室102のうちどの部分で故障が生じたのかを簡単
に判断することができなかった。

本考案は、上記従来技術に鑑み、故障の影響は比較的軽
度であるが事故のうち多くの割合を占める電動操作機構
を診断し、不具合の前兆をとらえて故障を未然に防止す
る負荷時タップ切換装置の故障診断装置を提供するもの
である。

E.課題を解決するための手段上記課題を解決する本考案の構成は、昇圧指令が入力さ
れると昇圧側にタップ切換をするようシーケンス制御に
より電動機に通電して回転駆動させるとともに、降圧指
令が入力される降圧側にタップ切換をするようシーケン
ス制御により電動機に通電して回転駆動させ、１タップ
切換がある程度進行すると前記電動機への通電を停止さ
せる電動機停止指令をシーケンス制御により出して電動
機を停止させる負荷時タップ切換装置の故障を診断する
装置であって、昇圧指令が入力されたことを検出する昇圧指令入力セン
サと、降圧指令が入力されたことを検出する降圧指令入力セン
サと、前記電動機に流れる電流を検出する電動機センサと、電動機停止指令が出されたことを検出する停止指令セン
サと、前記４つのセンサの検出信号を受けており、昇圧指令ま
たは降圧指令が入力されてから電動機に電流が流れだす
までの時間を監視するとともに、電動機停止指令が出さ
れてから電動機の電流が消滅するまでの時間を監視する
ことにより、シーケンス制御系の故障診断をする故障診
断部と、を有することを特徴とする。

F.作用負荷時タップ切換器の電動操作機構へ昇圧指令または降
圧指令が入力されてから電動機電流が流れ出すまでの時
間や、電動機停止指令が出てから電動機電流が消滅する
までの時間が、正規時間をはずれると故障の前兆である
と判定する。

G.実施例以下に本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本考案の実施例を示し、第２図は本実施例の各
センサS1,S2,S3,S4を電動操作機構に配置した状態を示
す。

第２図に示すように昇圧指令入力センサS1は、変圧器等
で構成され、昇圧指令端子t₁に接続されており、昇圧指
令の入力を検出する。降圧指令入力センサS2は、変圧器
等で構成され、降圧指令端子t₂に接続されており、降圧
指令の入力を検出する。電動機センサS3は変流器等で構
成されており、電動機88Mに流れる電流を検出する。ま
た停止指令センサS4は変圧器等で構成されており、カム
スイッチ34−１が閉となっているか開となっているかを
検出する。カムスイッチ34−１が閉から開になると電動
機88Mを停止させる動作が行なわれる。つまりカムスイ
ッチ34−１が閉から開になるこにより電動機停止指令が
出されることになる。

第２図に示すシーケンス回路は、第５図のシーケンス回
路と同じであり、動作シーケンスを第３図に示してお
く。なお第３図において「起動時間」及び「停動時間」
は「正規時間」に「許容誤差時間」を加えたものであ
る。

上記各センサS1,S2,S3,S4の検出信号は故障診断部200に
送られる。故障診断部200は、中央演算処理装置（CPU）
201と、信号変換器202〜206と、立上り検出器207と、復
帰検出器208と、タイマ209,210,211とA/D変換器212とオ
アゲード213を有している。

ここで、故障診断部200の診断動作を説明する。

昇圧指令または降圧指令が入力さえると、この指令は昇
圧指令入力センサS1または降圧指令入力センサS2で検出
され、この検出信号が故障診断部200に入力される。入
力センサS1または入力センサS2の検出信号の入力により
タイマ209がタイマカウントを開始する。

その後、電磁接触器88R,88Bの付勢により接点88R−a,又
は88L−ａが投入され更に接点88B−ａが投入されて電動
機88Mに通電が開始されると、この通電が電動機センサS
3で検出され、この検出信号が故障診断部200に入力され
る。電動機センサS3の検出信号の入力開始により、タイ
マ209のタイマカウントが停止するとともにタイマ210の
タイマカウントが開始する。

タップ切換がある程度進行しカムスイッチ34−１が閉か
ら開になるとこのことが停止指令センサS4で検出され、
この検出信号が故障診断部200に入力される。停止指令
センサS4の検出信号の入力により、タイマ211のタイマ
カウントが開始する。

タップ切換が完了して電動機88Mの電流が消滅し電動機
センサS3の検出信号が入力されなくなると、タイマ210,
211のタイマカウントが停止する。

そして各タイマ209,210,211のカウント時間を基に次の
ような診断をする。

（ｉ）昇圧動作の場合において、タイマ209によるタイ
マ時間が正規動作時間よりも長くなったり短くなったり
したときには、電磁接触器88R,88X及びその接点が劣化
してきたと始動時の診断をする。

（ii）降圧動作の場合において、タイマ209によるタイ
マ時間が正規動作時間よりも長くなったり短くなったり
したときには電磁接触器88L,88X及びその接点が劣化し
てきたと始動時の診断をする。

（iii）タイマ210によるタイマ時間が正規動作時間より
も長くなったり短くなったりしたときには、カムスイッ
チ34−1,34−２や補助継電器88Xが劣化してきたと診断
する。

（iv）昇圧動作の場合において、タイマ211によるタイ
マ時間が正規動作時間よりも長くなったり短くなったり
したときには、電磁接触器88R,88X及びその接点が劣化
してきたと停止時間の診断をする。

（ｖ）降圧動作の場合において、タイマ211によるタイ
マ時間が正規動作時間よりも長くなったり短くなったり
したときには、電磁接触器88L,88X及びその接点が劣化
してきたと停止時の診断をする。

H.考案の効果以上実施例とともに具体的に説明したように、本考案で
は、負荷時タップ切換装置の電動操作機構内の電磁接触
器等の動作時間を検出することで、故障に至る前の進展
過程で異常を検出することができ、負荷時タップ切換装
置の故障の大半を事前に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すブロック図、第２図は実
施例のセンサ配置を示すシーケンス回路、第３図は実施
例の動作を示すシーケンス動作図、第４図は負荷時タッ
プ切換装置を示す斜視図、第５図は電動操作機構のシー
ケンス回路を示す回路図、第６図は電動操作機構の動作
を示すシーケンス動作図である。図面中、 100は電動操作機構、200は故障診断部、S1は昇圧指令入
力センサ、S2は降圧指令入力センサ、S3は電動機セン
サ、S4は停止指令センサである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】昇圧指令が入力されると昇圧側にタップ切
換をするようシーケンス制御により電動機に通電して回
転駆動させるとともに、降圧指令が入力されると降圧側
にタップ切換をするようシーケンス制御により電動機に
通電して回転駆動させ、１タップ切換がある程度進行す
ると前記電動機への通電を停止させる電動機停止指令を
シーケンス制御により出して電動機を停止させる負荷時
タップ切換装置の故障を診断する装置であって、昇圧指令が入力されたことを検出する昇圧指令入力セン
サと、降圧指令が入力されたことを検出する降圧指令入力セン
サと、前記電動機に流れる電流を検出する電動機センサと、電動機停止指令が出されたことを検出する停止指令セン
サと、前記４つのセンサの検出信号を受けており、昇圧指令ま
たは降圧指令が入力されてから電動機に電流が流れだす
までの時間を監視するとともに、電動機停止指令が出さ
れてから電動機の電流が消滅するまでの時間を監視する
ことにより、シーケンス制御系の故障診断をする故障診
断部と、を有することを特徴とする負荷時タップ切換装置の故障
診断装置。