JPS6310508A - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は負荷時タップ切換装置の改良に関するもので
ある。

［従来の技術］ 貝荷時タップ切換装置の従来の例の回路図を第４図に示
す０図において、変圧器のタップ巻１ｍ（４）は巻線タ
ップ（３ａ）及び（３ｂ）を有している０巻線タップ（
３ａ）及び（３ｂ）のそれぞれに接触するタップ七ンク
タ（２ａ）　、　（２ｂ）間にはＰＴ等の電圧検出器（
５）が接続されている。タップセレクタ（２ａ）はサイ
リスタ（ｌａ）及び（１ｂ）の逆並列接続の一端に接続
されており、またタップセレクタ（２ｂ）はサイリスタ
（１ｃ）及び（１ｄ）の逆並列接続の一端に接続されて
いる。

サイリスタ（ｌａ）　、　（ｌｂ）の逆並列接続の他端
及びサイリスタ（ｌｃ）　、　（ｌｄ）の逆並列接続の
他端は共通に接続され電流検出器（６）を経て負荷（図
示省略）に接続されている。電圧検出器（５）及び電流
検出器（５）の検出出力は論理回路（７）に入力される
。論理回路（７）はタップ切換え時に操作されるタップ
セレクタ（図示省略）の上昇又は下降によりそれぞれ動
作する上昇検出接点（９ａ）及び下降検出接点（１０ａ
）を有している。論理回路（７）は電圧検出器（５）及
び電流検出器（６）の出力に基づきサイリスタ（ｌａ）
〜（ｌｄ）の点弧を制御するための制御信号を点ｉ！回
路（８）に与える。

この従来例の動作は次の通りである。電圧検出器（５）
及び電流検出器（６）にそれぞれ図の矢印（Ｖｓ）及び
（ｉＬ）で示す位相の電圧及び電流が印加される時のそ
れぞれの検出出力を正極方向とし、矢印（Ｖｓ）及び（
ｉＬ）と逆の方向の時は貝極方向とする。

いまサイリスタ（ｌａ）　、　（１ｂ）がオンであり、
巻線タップ（３ａ）を選択している時巻線タップ（３ａ
ンから巻線タップ（３ｂ）へタップを下げるためには、
タップ下降検出接点（１０ａ）をオンにし、電圧検出器
（５）と電流検出器（６）の各出力が逆極性（第５図の
１＋に示す時点）の時にサイリスタ（１ａ）〜（１ｄ）
に点弧信号を与える。第５図において　１　＋の時点に
巻線タップ（３ａ）を選択しているのでサイリスタ（１
ａ）がオンであり、電圧検出器（５）と電流検出器（６
）の出力は逆極性になっている。この時点でサイリスタ
（１ｃ）に点弧信号を与えると、タップ間電圧Ｖｓによ
り巻線タップ（３ｂ）→タップセレクタ（２ｂ）→サイ
リスタ（１ｃ　）’→サイリスタ（１ａ）→タップセレ
クタ（２ａ）→巻線タップ（３ａ）の経路で循環電流が
流れ、サイリスタ（１ａ）には逆電圧が印加され電流は
零になる。

そしてこの逆電圧によりサイリスタ（１ａ）はオフとな
る。一方サイリスタ（１ｃ）は導通状態が続き、サイリ
スタ（ｌａ）に代って負荷へ電流を供給することになる
。この後サイリスタ（ｌｃ）　、　（ｌｄ）に連続して
点弧信号を与えることにより、負荷電流は巻線タップ（
３ｂ）からサイリスタ（ｌｃ）　、　（ｌｄ）を通して
供給される。仮に電圧検出器（５）と電流検出器（６）
の出力が同極性である１２時点において巻線タップ（３
ａ）から巻線タップ（３ｂ）に切換えようとしてサイリ
スタ（１ｃ）に点弧信号を与えても、サイリスタ（１ａ
）がオンになっているのでサイリスタ（ＩＣ）はタップ
間電圧により逆電圧が印加されておりオンにはならない
、つまりタップ切換ができないことになる。

ま、たサイリスタ（１ｄ）に点弧信号を与えるとタップ
間電圧Ｖｓにより巻線タップ（３ａ）→タップセレクタ
（２ａ）→サイリスタ（１ａ）→サイリスタ（１ｄ）→
タップセレクタ（２ｂ）→巻線タップ（３ｂ）の経路で
タップ間短絡電流が流れる。この電流は定格電流の数１
０（音にもなることがあり変圧器タップ巻線（４）を焼
損するおそれがある。

また巻線タップ（３ｂ）から巻線タップ（３ａ）へタッ
プを上げる場合にはタップ上昇検出接点（９ａ）がオン
となり、電圧検出器（５）及び電流検出器（６）の出力
が同極性の時点弧回路（８）へ点弧指令を出し、各サイ
リスタを点弧させる。この時は電圧検出器（５）と電流
検出器（６）の出力が異極性であるときにサイリスタ（
ｌａ）　、　（１ｂ）を点弧しても上記の同様の動作と
なりタップ切換できないのみならずタップ間短絡事故を
生じる。したがってこの様な従来のタップ切換装置では
電圧検出器（５）と電流検出器（６）の出力の極性に応
じてサイリスタの点弧の制御をしなければならない。

［発明が解決しようとする問題点〕 従来の負荷時タップ切換装置は電圧検出器及び電流検出
器の出力の極性が特定の極性の時しかタップ切換ができ
ないので、同電位のタップ間を切換える時は両タップ間
に電位差がないため電圧検出器の極性が定まらず、した
がって所定のサイリスタの点弧をすることができずタッ
プ切換ができない問題があった。この発明は上記の従来
の問題点を解消するためにタップ間に電位差がない同電
位タップ間においてもタップ切換を可能にすることを目
的としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明の１荷時タップ切換装置は少なくとも２＠のタ
ップセレクタ間の電圧を検出する電圧検出器及びタップ
電流を検出する電流検出器の検出出力に基づき、サイリ
スタの点弧方法を変化させるように構成している。

［作用］ ２個のタップセレクタ間の電圧を検出して両タップ間が
同電位の場合はサイリスタの点弧回路を制御する回路を
所定の！７ｆ１電位検出論理回路に切換えてサイリスタ
の点弧を行う。

［実施例］ 第１図にこの発明による負荷時タップ切換装置の実施例
を示す０図（ｇおいて、タップ巻＊（４）は巻線タップ
（３ｂ）　、　（３ｃ）及び（３ｄ）を有している。ま
た変圧器の主巻線（１１）は巻線タップ（３）及び（３
ａ）を有し、転換スイッチ（１２）により巻線タップ（
３）又は（３ａ）のいずれかを切換選択できるようにな
されている。スイッチ（１２）のコモン接点（１２ａ）
はタップ巻線（４）の巻線タップ（３ｂ）に接続されて
いる。

主巻線（１１）及びタップ巻線（４）は転換スイッチ（
１２）が巻線タップ（３）に切換えられている時、巻線
タップ（３ａ）及び（３ｄ）が同電位になるように構成
されている。タップ巻線（４）の巻線タップ（３ｂ）、
（３Ｃ）又はの レクタ（２ａ）はサイリスタ（１ａ）及び（１ｂ　）’
？ｒ並列接続体の一端に接続されている。サイリスタ（
１ａ）及び（ｌｂ）の逆並列接続体の他端とサイリスタ
（ＩＣ）及び（１ｄ）の逆並列接続体の他端は共通に接
続され電流検出器（６）を経て１荀（図示省略）へ接続
されている。またタップセレクタ（２ａ）及び（２ｂ）
間には電圧検出器（５）が接続されている。同電位検出
論理回路（１３）は電圧検出器（５）の出力信号に基づ
きスイッチ駆動回路（１５）に制御信号を与える。スイ
ッチ（１４）はスイッチ駆動回路（１５）により切換制
御される０点弧論理回路（７）は電圧検出器（５）およ
び電流検出器（６）の検出出力に基づきサイリスタ（１
ａ）〜（１ｄ）を制御する点弧信号を点弧回路（８）へ
出力する。タップ上昇検出接点（９ａ）　、　（９ｂ）
及びタップ下降検出接点（１０ａ）　、　（１０ｂ）は
タップ上昇下降操作機構（図示省略）に連動して作動す
る。スイッチ（１４）のコモン端子（Ｃ）は点弧回路（
８）の入力回路に接続されており、点弧回路（８）の入
力を点弧論理回路（７）又は論理回路部（１３）に切換
えることができるようになされている。上記の切換は、
電圧検出器（５）の検出出力がある時はスイッチ（１４
）を点弧論理回路（７）に切換えて、点弧論理回路（７
）の点弧信号を点弧回ｎ（８）へ入力する。また電圧検
出器（５）の検出出力がない時は、スイッチ（１４）を
同電位検出論理回路（１３）に切換えその出力を点弧回
路へ印加する。サイリスタ（ｌｂ）には並列に非線形抵
抗（１６）が接続されている。この非線形抵抗の電圧−
電流特性を第２図に示す。

次にこの実施例の動作を説明する。第３図に同電位の巻
線タップ（３ａ）から巻線タップ（３ｄ）へのタップ切
換時のタイミングチャートを示す、第１図に示すように
タップセレクタ（２ａ）は巻線タップ（３ａ）に接触し
ており電流はサイリスタ（ｌａ）　、　（ｘｂ）を経て
負荷へ供給されている。転換スイッチ（１２）が巻線タ
ップ（３）に切換えられている時、巻線タップ（３ａ）
及び（３ｄ）が同電位タップであるため両巻線タップ間
の電圧Ｖｓは零であり、したがって電圧検出器（５）の
出力は零となる。同電位検出論理回路（１３）は電圧検
出Ｉｓ　（５）の出力が零であることを検出すると、ス
イッチ駆動回路（１５）に信号を出力し、スイッチ（１
４）を同電位検出論理回路（１３）の出力端子側に切換
え゛る。したがって点弧回路（８）へは同電位検出論理
回路（１３）の出力が印加される。

その結果第３図に示すように、１．時点ではサイリスタ
（ｌａ）　、　（ｌｂ）に点弧信号が出されており、電
流は巻線タップ（３ａ）〜サイリスタ（１ｂ）を経て負
荷（図示省略）へ供給されている。１２時点で巻線タッ
プ（３ａ）から同（３ｄ）へのタップ切換操作が行われ
るとすると、両巻線タップ間の電圧Ｖｓは零であるので
、スイッチ（１４）は同電位検出論理回路（１３）の出
力端子に切換えられる。その結果点弧回路（８）へは同
電位検出論理回路（１３）の出力が入力されるが、その
信号は同電位検出論理器Ｈａ（１３）に備えられた＃限
手段によりｔ２時点から所定の時間（τ）だけ遅れるよ
うになされている０時間（Ｔ）は電源の周期の少なくと
も半サイクルになるように選定されている。ｔ２時点で
サイーリスク（ｌａ）　、　（ｌｂ）の点弧信号が消滅
するので電流（ｉＬ）が零になるｔ３＃点でサイリスタ
（ｌａ）　、　（ｌｂ）はオフになる０時点ｔ２がら時
間（τ）後の時点ｔ４になるとサイリスタ（ｌｃ）、（
ｌｄ）が点ゴされ電流（ｉＬ）は両者を経て流れるが時
点ｔ３から時点１４間はどのサイリスタもオンになって
いないので電流は非線形抵抗（１６）を経て流れる。こ
の時同電位検出論理回路（１３）からの点弧信号はタッ
プ上昇検出接点（９ｂ）及びタップ下降検出接点（１ｏ
ｂ）により制御される１以上の順序で巻線タップ（３ａ
）から同（３ｄ）への切換動作が完了する。上記実施例
では非線形抵抗（１６）をサイリスタ（ｌａ）　、　（
ｌｂ）に並列に接続したが、サイリスタ（ｌｃ）　、　
（ｌｄ）に並列に接続してもよく、またサイリスタ（ｌ
ａ）　、　（ｌｂ）及びサイリスタ（ｌｃ）　、　（ｌ
ｄ）の両方に並列に接続してもよい、なおこの実施例に
おいて同電位でない巻線タップ間の切換えを行う場合は
、電圧検出器（５）が電圧を検出するので同電位検出論
理回路（１３）はスイッチ駆動口！　（１５）に信号を
出力しスイッチ（１４）を点弧論理回路（７）の出力端
子側に切換える。

したがって点弧回路（８）は論理回路（７）の出力によ
り制御され、従来技術の項に記載したと同様の切換動作
を行う。

［発明の効果］ この発明によれば、変圧器の巻線のタップ切換えを行う
時、タップ間に電位差のない同電位タップの場合でもタ
ップ間に接続された電圧検出器の検出出力が零であるこ
とを利用して、点弧回路を制御する入力信号を切換える
ことによりＷ１実にタップ切換えができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施零を示す回路図、第２図はこの
発明の実施例に用いられる非線形抵抗素子の特性を示す
図、第３図は第１図に示す実施例の動作を示す波形図、
第４図は従来の例の回路図、第５図は従来の例の動作を
説明するための波形図である。 ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄ：サイリスタ２ａ、２ｂ
：タップセレクタ ３ａ、３ｄ：巻線タップ ５：電圧検出器 ６：電流検出器 ７二点弧論理回路 ８：点弧回路 １３：同電位検出論理回路 １４：切換スイッチ １５：スイッチ駆動回路 １６：非線形抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻線タップに接触している少なくとも２個のタッ
   プセレクタ間の電圧を検出するための電圧検出器、 各端が共通に接続された少なくとも２組の逆並列接続さ
   れたサイリスタであってその一方の共通接続端が前記少
   なくとも２個のタップセレクタにそれぞれ接続された接
   続体、 サイリスタの共通に接続された他方の共通接続端と負荷
   間に接続された電流検出器、 サイリスタの点弧を制御するよう制御極に接続された点
   弧回路、 電圧検出器の検出出力に基づき信号を出力端子に出力す
   る論理回路、 電流検出器及び電圧検出器の出力を受けて信号を出力端
   子に出力する点弧論理回路、 点弧回路の入力端子を点弧論理回路の出力端子又は論理
   回路の出力端子のいずれかに接続するように切換える切
   換スイッチ、 論理回路の出力信号に基づき切換スイッチを制御し、電
   圧検出器の検出出力が零のとき切換スイッチを論理回路
   の出力端子に切換え、零でないとき点弧論理回路の出力
   端子に切換えるスイッチ駆動回路、及び 少なくとも前記の組のいずれかの逆並列接続サイリスタ
   に更に並列に接続した非線形抵抗を有する負荷時タップ
   切換装置。