JPS60240110A

JPS60240110A - 負荷時タツプ切換器

Info

Publication number: JPS60240110A
Application number: JP9555784A
Authority: JP
Inventors: Kousaku Honma; 本間　高作
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1985-11-29
Also published as: JPH0464169B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は変圧器内蔵式の負荷時タップ切換器に関する。

［発明の技術的背景］負荷時タップ切換器（以下ＬＴＣと称する）は、負荷を
つないだままの状態で、変圧器の巻線に設けられたタッ
プを切換え、負荷に応じた電圧上昇えるためのもので、
変圧器の中で数少ない可動部分である。その構造は、一
般に、第１図、第２図に示すようなものである。即ち、
変圧器内蔵式ＬＴＣは、変圧器内部と隔離した絶縁筒１
内に収納されている切換開閉器２と変圧器本体と同じ油
中に設けられているタップ選択器３から構成されている
。切換開閉器２内には、しゃ断部４が配設されており電
流しゃ断が行われる。まｌＣ１切換開閉器の底部５に前
記タップ選択器３が結合され、頭部が変圧器カバー７に
固定され全体が変圧器内に吊り下げられて設置されてい
る。

一方、タップ選択器３内には、変圧器タップ巻線より引
出されたタップリード８が接続される固定接点９と、円
周方向に可動して各固定接点９に投入して所定のタップ
を選択する可動接点１０とが設けられている。各固定接
点９は、絶縁物により作られた固定接点支柱１１に固定
され、第２図に示されるように円周上に配置されている
。また、可動接点１０は、中心軸１２の外周に絶縁物に
よ＾ＴＩＩｃｃ＋＋１４＋田嬉Ｌ＾宙馳体古大什１つ−
−古÷口れ、円周方向に可動な構造となっている。更に
、この可動接点１０を駆動させる駆動歯車機構１４がタ
ップ選択器３の上部に配設され、この駆動歯車機構１４
と可動接点１０とは、絶縁物によって作られた可動接点
サポート１５′＠介して駆動パイプ１５で連結されてい
る。これらタップ選択器３の内部機器は、タップ選択器
上部サポート１７とタップ選択器底１８によって固定保
持され、タップ選択器３の全重量を支えている。

この様な構成を有するタップ選択器３の可動接点の動作
は、図示されない駆動源より駆動歯車機構１４が動力を
受け円周方向に回転すると、駆動歯車機構１４を連結し
ている駆動パイプ１６がタップ選択器３の中心軸１２を
回転の軸として周方向に可動する。可動接点１０は可動
接点サポート１５を介して駆動パイプ１６と連結されて
いるから、同時に可動接点１０も周方向に回転して所定
の固定接点９に投入される。

［背端技術の問題点］この様に構成されている変圧器内蔵式ＬＬＴＣには次の
様な問題点がある。

■　タップ選択器の各固定接点９は、変圧器タップ巻線
より引出される各々のタップリード８と接続されている
から、各固定接点９は各々異なる電位となっている。従
って、各固定接点９間、及び固定接点９に投入する可動
接点１０間、更にこれらの接点群とタップ選択器３を構
成する金属部品間とは充分に絶縁距離を取る必要がある
。このため各固定及び可動接点は、絶縁物の支柱によっ
て保持しなければならない。

■　タップ選択器の駆動や重量を保持する部品、例えば
第１図のタップ選択器上部サポート１７、駆動歯車機構
１４、駆動パイプ１６、タップ選択器底１８等の部品は
タップ選択器３の全重量が約２００ＫＯを有しまた駆動
トルクも大きいため、十分な機械的強度を持つ材料で作
られる必要がある。従来、これらの部品は鉄鋼及びアル
ミニウム等の導電金属によって作られていた。しかし、
変圧器は常に電気的に励磁された状態にあるため、変圧
器内に浮遊する金属を置くと絶縁特性の低下をもたらす
ので、浮遊金属を置くことはできない。

従って、これらの部品はすべて電気的に接続されて何ら
かの電位を持つことにより、絶縁耐力を持たねばならな
い。通常、これらの部品は変圧器巻線中性点や主巻線端
に接続されているので、これらの部品は伺らかの電位を
持ち、更に上述した様に固定接点や可動接点との電位差
に十分耐える絶縁距離をもってタップ選択器内に配置す
る必要があり、配置間に距離、位置等制限がある。

■　タップ選択器底は、上述の様に変圧器巻線中性点や
主巻線端に接続されているから、大地に接続されている
変圧器タンク底１９と十分な絶縁距離をとる必要がある
。しかしながら、近年の変圧器自体の小型化や高圧化に
伴い、変圧器タンク底とタップ選択器底間の耐電圧を向
上する必要性が強いられている。このためタップ選択器
底はシールドを取付けたり、局面形状を多用したり、表
面を精密に滑かに仕上げたりして、耐圧的に好ましい形
状へ変更されている。この様にタップ選択器波ｎ６什辻
ｈ（制胆責柄ｆ−Ｈ＊Ｌ−日面竪饋ルタ田した結果、タ
ップ選択器単体で床上に正立することが不可能となって
いる。

その結果、変圧器内においてＬＴＣ切換開閉器２とタッ
プ選択器３を分割組立する場合には、変圧器内に専用冶
具をおいて予めタップ選択器３を所定の何時に■り下げ
て置く必要がある。この様にタップ選択器が単体で床上
に成立しないということは、組立や輸送時において様々
な問題を起こす。

■　タップ選択器底１８はタップ選択器上部サポート１
７と電気的に接続する必要があるが、この間の接続は駆
動パイプ１６によって行なわれてい金ので、可動接点１
０と駆動パイプ１６間にも電位差がある。この為、可動
接点１０と駆動パイプ１６と直結すると変圧器タップ巻
線の異タップ間が短絡するため、可動接点１０と駆動パ
イプ１６とを直結することができない。従って駆動パイ
プ１６の配置は、第２図に示される位置に制限される。

更に可動接点１０の固定接点９投入部は、第２図に示さ
れる様に駆動パイプ１６とかなり離れていること、また
可動接点１０と絶縁物で作られた可動接点サポート１７
を仲介して駆動パイプ１６が連結せざる得ないことから
、可動に要するトルクが大きいし、接点投入動作近と駆
動パイプ１６が連結できないため、安定した接点投入動
作に対して好ましくない。

■　第１図に示す様に、従来装置の駆動歯車機構１４は
、タップ選択器上部に配置されている為、変圧−器タン
ク底間との耐圧上制限から複雑な形状を持つ部品をタッ
プ選択器底に位置することはできないし、中心部には固
定可動両接点との絶縁の問題があり中心部に位置するこ
ともできないので、タップ選択器上部に位置せざる得な
い。しかしながら、上部に位置しているため駆動歯車機
構１４の駆動による摩耗金属粉は固定・可動接点にふり
かかることになり、耐電圧上の問題から好ましくない。

更に何らかの事故がタップ選択器に生じ、駆動歯車機構
の一部品が脱落したり折損したりした場合に、これがタ
ップ選択器上部から落下して固定可動接点と接触したり
変圧器内で浮遊金属となったりして大事故に繋がる恐れ
もあり、信頼上好ましくない。

■　次に、第１図に示す固定接点９を固定している固定
接点支柱１１については以下の問題がある。

固定接点支柱１１は、絶縁紙を層然に重ね合せたものを
樹脂によって固めた材料によって作られている。この材
料は大気に放置した状態で水分を含有しているから、タ
ップ選択器を変圧器内に収納する前に乾燥処置を施す必
要がある。乾燥処置は、従来の一例であると真空中にタ
ップ選択器を置き温度を約１００℃前後に上げ、数昼夜
保持するという処理をとっている。このため、乾燥に要
する時間が長いという問題があった。しかし、現状の湿
度より更に温度を上げ乾燥時間の短縮を計ると、固定接
点支柱は熱により変形する恐れがあった。

以上のようにタップ選択器３を構成する部材には、その
部材に起因するタップ選択器特有の問題があった。

［発明の目的］本発明は上述の如き問題点に鑑みなされたもので、その
目的は、耐熱性に富み、機械的強度を有し、しかも乾燥
時間が短縮でき、小型で軽重量の負荷時タップ切換器を
提供することにある。

［発明の概要］本発明の負荷時タップ切換器は、タップ選択器の通電部
材以外の構成部材をファインセラミックスによって構成
することにより、構成部材が任意の形状、適切な配置を
とることができる様にしたものである。

し発明の実施例］以下、本発明の実施例を第１図、第２図に示す負荷時タ
ップ切換器を用いて具体的に説明する。

本実施例では、切換開閉器２の底部５に結合されたタッ
プ選択器３において、通電部材である固定接点９、タッ
プリード線８及び可動接点１０等を除いた他の部材、即
ち固定支柱１１、可動支柱１３、可動接点サポート１５
、タップ選択器上部サポート１７、タップ選択器底１８
、駆動パイプ１６駆動歯車機構１４等の構成部材を、機
械的強度が金属と同等で、耐熱性に優れたファインセラ
ミックスによって製作し、各部材をタップ選択器３に配
設する。

この様に構成された本実施例に於いては、第１図に示し
た駆動歯車機構１４、タップ選択器上部サポート１７、
及びタップ選択器底１８等を絶縁物であるセラミックに
よって構成したので、これらの部品を電気的に接続して
電位を持たせる必要がない。従って、最上段及び最下段
の固定・可動接点間の距離を従来装置より縮めることが
できる。

また、タップ選択器底１８をセラミックによって製作す
ることにより、変圧器タング底１９間と９タップ選択器
底１８との耐圧性向上のために底形状を曲面とする必要
がなく、任意な平面形状とすることができる。これによ
ってタップ選択器単体で床面に正立させることができ、
従来装置の様に輸送時や変圧器内にタップ選択器を収納
する際にタップ選択器を常に吊り下げておく必要が全く
なくなり、作業製が著しく向上する。

更にタップ選択器底１８をセラミックにしだから、タッ
プ選択器３上部の駆動歯車機構１４と電気的に接続する
必要は全くなく、上下間を接続していた駆動パイプ１６
についても絶縁物にて製作することができる。これによ
って絶縁物の駆動パイプ１６と可動接点２を直接結合可
能となり、更に可動接点２の接点投入動作が確実に行わ
れる。

次に駆動歯車機構１４をセラミックにしたので、駆動に
よる摩耗粉も絶縁物であり、固定・可動接点に上部から
摩耗粉がふりかかつても耐電圧的にまったく問題がない
。また、もし駆動機構１４の部品が脱落したり折損して
タップ選択器内に落下しても、体電圧的にまったく問題
がない。

固定接点支柱１１と可動接点支柱１３をセラミックにす
ると、従来の絶縁紙を樹脂にて固めた材料では内部にボ
イド等ができ易かったが、セラミックは細密組織であり
この恐れがない。更に従来の支柱材料よりも絶縁性に富
むので、各固定接点の上下間寸法を縮めることができる
。この様に前述した最上下段の固定・可動接点９．１０
間とタップ選択器上部（底部間距離の短縮と合せで、タ
ップ選択器全体を上下方向に縮小できコンパクト化する
。

またセラミックは大気中に放置しても水分を含有するこ
とはないし、耐熱性に富むので、タップ選択器の乾燥温
度を従来より高温とすることができ、乾燥時間も大巾に
短縮できる。しかもこの材料は不燃性であるから、変圧
器内に収納しても火災の原因となることはない。

［発明の効果］以上の通り、本発明によれば、通電部材以外の部材をフ
ァインセラミックスによって製作構成したのでタップ選
択器の構成部材が任意の形状、適切な配置をとることが
でき、全体寸法を縮小したタップ選択器を構成すること
ができ、更に耐熱性に富み乾燥時間を従来装置よりも大
巾に短縮したタップ選択器を持つ負荷時タップ切換器を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の負荷時タップ切換器の縦断面図、第２図
は第１図の負荷時タップ切換器の横断面図である。１・・・絶縁筒、２・・・切換開閉器、３・・・タップ
選択器、４・・・切換開閉器しゃ断部、５・・・切換開
閉器底部、６・・・切換間閉器頭部、７・・・変圧器タ
ンクカバー、８・・・タップリード線、９・・・固定接
点、１０・・・可動接点、１１・・・固定接点支柱、１
２・・・中心軸、１３・・・可動接点支柱、１４・・・
駆動歯車機構、１５・・・可動接点サポート、１６・・
・駆動パイプ、１７・・・タップ選択器上部サポート、
１８・・・タップ選択器底、１９・・・変圧器底。（７３１７）代理人　弁理士　則近憲佑（外１名）第１
図

Claims

【特許請求の範囲】

変圧器タップ巻線から引出される複数のタップに接続し
て、このタップを選択するタップ選択器と変圧器負荷時
に電流をしゃ断する切換開閉器から成る負荷時タップ切
換器において、前記タップ選択器の通電部材以外の構成
部材をファインセラミックスによって構成したことを特
徴とする負荷時タップ切換器。