JPS63199408A - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

負荷時タツプ切換装置

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JPS63199408A
JPS63199408A JP3140287A JP3140287A JPS63199408A JP S63199408 A JPS63199408 A JP S63199408A JP 3140287 A JP3140287 A JP 3140287A JP 3140287 A JP3140287 A JP 3140287A JP S63199408 A JPS63199408 A JP S63199408A
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temperature
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load tap
tap changer
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JP3140287A
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Kousaku Honma
本間 高作
Motoharu Kubo
久保 元春
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、負荷時タップ切換装置に関するもので、特に
切換開閉器室内の絶縁油温度を検出し、これにより温度
及び温度上昇速度を算出して、異常の有無を監視し、さ
らに異常の拡大状況を予知する様にした負荷時タップ切
換装置に関する。
(従来の技術) 送配電系統の変圧器に設けられる負荷時タップ切換装置
は、送配電系統の負荷が変動して、この変動による電圧
変化が一定限度を越えた際に、変圧器に設けられている
タップを切換ることにより送配電系統の電圧を一定に保
つものである。又、産業用変圧器に設けられる負荷時タ
ップ切換装置は、産業機器が要求する電力に応じて、変
圧器のタップを切換して必要な電力を供給せしめるもの
である。
この負荷時タップ切換装置は、切換信号発生部と、負荷
時タップ切換器及び電動操作機構から構成され、負荷時
タップ切換器は更に切換開閉器とタップ選択器より構成
されている。
この構成を有する同装置において、切換動作の概略は次
の通りである。即ち、電圧変化が一定限度を越えた際に
は、まず、切換信号発生部で信号が作成され、これによ
り電動操作機構が始動して、負荷時タップ切換器を駆動
する。その結果、負荷時タップ切換器の駆動軸が回転し
、この駆動力によりタップ切換器の可動接点が一つの固
定接点から外れて移動し、他の固定接点に投入されると
、これに対応して切換開閉器が一方のタップから他方の
タップに切換動作を行う。ところで、例えば特に主幹線
である送配電系統において、この負荷時タップ切換装置
が故障すると、広範囲に停電する可能性がある為、同装
置が故障した際には、それを−刻も早く検出、認知して
、これに対処する必要がある。
従来、負荷時タップ切換器の故障検出手段としては、負
荷時タップ切換器の内部で発生する異常アークにより絶
縁油が分解し多量のガスが発生した際その油流やガス圧
を検出するもの、負荷時タップ切換器に流れる電流の大
きさを変流器で測定しタップ間短絡を検出するもの等が
ある。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記の様な従来の負荷時タップ切換器は
以下の様な欠点を有している。
負荷時タップ切換器の切換開閉器は変圧器と隔離する独
立の油槽内に設置され、この油槽内で電流を開閉する。
電流を開閉する接点群は、動作中にタップ間を橋絡する
時があり橋絡による電流を小さくする為に限流抵抗器を
設けである。限流抵抗器は通電により温度が上昇するが
この温度上昇をおさえる為に切換開閉器は高速で動作さ
れる。
従って切換回数が多くなったもの程高速切換による機械
的損傷を受ける確率が高い。
例えば、何らかの損傷を受け、切換動作が途中で停止し
た場合、限流抵抗器に通電し続けることにより、油槽内
の油温が上昇し、切換開閉器や油槽に熱的損傷を加え、
著しくは変圧器の火災等の大事故に継がる可能性がある
また、限流抵抗器自身が温度の上昇によって溶断した場
合でも溶断部に異常アークが発生して油槽内の油温を上
昇させ上記と同一の事故を生むことがある。
上述の例は機械的損傷がある例であるが、別の例として
負荷時タップ切換器を異常に連続に切換し続けた場合、
切換開閉器内の油温が上昇し続け、最終的に抵抗が溶断
し上述した事故と同一結果となることも考えられる。
従来の技術では、このような事故は、異常アークや加熱
により絶縁油が分解されて発生するガスの圧力により生
み出される負荷時タップ切換器の油配管内の油流速度が
ある速度に達して初めて検出されていた。従って、事故
現象に引き続いておきる副次的な現象をとらえている為
に、事故を検出しても既に損傷が拡大して負荷時タップ
切換器や変圧器を保護できない場合が考えられる。さら
−4〜 に発生した事故が小事故の状況に保たれているものか、
事故が拡大し続けているものかは従来装置では判断がで
きない。
従って上述した例の事故を保護する為には切換開閉器内
の温度状況を直接的に検出、監視して、異常を短時間に
検出さらに異常の拡大状況の検出及び重大事故の予知で
問題となる。
本発明は上述の如き従来技術の問題点を解決する為にな
されたもので、その目的は負荷時タップ切換器の切換開
閉器油槽内の油温度を検出して、また経過時間と検出温
度により温度上昇速度をも算出して、切換開閉器の異常
の有無を検出することを可能にし、さらに異常が有った
場合には重大事故を予知することができる様な負荷時タ
ップ切換装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
(問題点を解決する為の手段) 本発明は1以上の目的を達する為に、負荷時タップ切換
器の切換開閉器油槽の内部に温度検出部を設置し、負荷
時タップ切換変圧器の外部に異常判定部を設けた事を特
徴とするものである。
(作  用) この様な構成を有することにより異常判定部で切換開閉
器油槽内部の油温度変化から切換開閉器の異常を短時間
に検出でき、さらに異常が拡大して重大事故に至る前に
重大事故を予知できる。
(実 施 例) 以下、本発明による負荷時タップ切換装置の一実施例を
図面を用いて説明する。
第1図は実施例の構成図である。よは負荷時タップ切換
器で、切換開閉器2とタップ選択器3から構成されてい
る。切換開閉器2は変圧器20と隔離する油槽4と、油
槽4内に収納された電流を開閉するしゃ断部5と、しゃ
断電流を限流する限流抵抗器6と、絶縁油7から構成さ
れている。
温度検出部8は切換開閉器油槽内の絶縁油7中に設置さ
れ、異常判定部9に接続されている。
異常判定部9は電気的なアナログ信号をデジタル信号に
変換するA−D変換回路10と前記温度のデジタル信号
から ■ 現在温度が危険温度以上であるかの判定と■ 時間
変化に対する温度上昇速度を算出し、この温度上昇速度
が危険温度上昇速度以上であるかの判定と、 ■ 現在温度が危険温度以下であり、温度上昇速度が危
険速度 以上の時は危険温度に至るまでの時間を算出し、現在の
異常が直ちに重大事故に至るかの■■■の判定を行う演
算判定部11と、故障や事故の判定結果を表示する異常
表示部12とで構成されている。
さらに、演算判定部11は変圧器刈の課電を開閉する線
路しゃ断器13に接続されている。
上記の様に構成された、負荷時タップ切換装置の作用に
ついて、切換開閉器内の油温度変化形態を示す第2図と
演算判定部11の判定フローチャートを示す第3図を用
いて説明する。
正常切換時には油温は第2図中二魚鎖線に示す如くに変
化する。異常時には油温は実線に示す如くに上昇し続け
る、TcRは危険温度で一例として100℃として設定
する。温度上昇速度は虹にて示t これらの危険温度、危険温度上昇速度は油の沸とう点や
切換開閉器の通電能力によって設定されるものである。
次に演算判定部11の作用は第3図に従い下記の如くで
ある。
現在時間tnの油温度Tnを検出する。Tnが危険温度
TCRを越えていれば重大事故と判定し線路しゃ断器】
3を動作させる。次にTnがTCR以下の時ここで’r
n−1+ tn−1は現在時より一つ前に検出した温度
と検出時間を示す。これが危険温度上昇速と判定し警報
を異常表示部12に発生させる。さらにこの時現在の故
障が直ちに重大事故に至るかを、下記の如くに演算判定
する。
現在温度Tnから危険温度TcRに至るまでの時間t8
は下記■式により算出される。
このt8が短い場合は油温が直ちに危険温度に至る可能
性が大きい。危険予知時間tEXを設定してt8がtu
x以下ならば重大事故に至る可能性が大と判定して線路
しゃ断器13を動作させる。
本実施例によれば、切換開閉器油槽内部に温度検出部8
を設け、異常判定部9にて油温の異常検出、油温度上昇
の異常検出が行なわれ、重大事故及び故障の判定が短時
間に行なわれる。さらに故障の場合でも重大事故に至る
前にこれを予知することができる。
本発明は前記実施例に限定されるものでは無く、温度検
出時間の間隔を短かくして、圧点以上の検ば演算精度を
高くすることができる。
〔発明の効果〕
以上の様に、本発明によれば切換開閉器油槽内の油の温
度を検出して演算を行い重大事故又は故障の判定ができ
、さらに故障の場合でも重大事故に拡大する前にこれを
予知することができるので、運転信頼性の高い負荷時タ
ップ切換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による負荷時タップ切換装置の構成図、
第2図は切換開閉器油槽内の油温度変化の説明図、第3
図は異常判定法のフローチャートである。 1・・・負荷時タップ切換器 2・・・切換開閉器3・
・・タップ選択器    4・・・油槽5・・・しゃ断
部      6・・・限流抵抗器7・・・絶縁油  
     8・・・温度検出部9・・・異常判定部  
   10・・・A−D変換回路11・・・演算判定部
     12・・・異常表示部13・・・線路しゃ断
器    20・・・変圧器代理人 弁理士 則 近 
憲 佑 同  三俣弘文 第1図 第2図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)負荷時タップ切換器の油槽内の絶縁油の温度を検
    出する温度検出部と、この温度検出部の出力信号をもと
    に負荷時タップ切換器の異常を判定する異常判定部とを
    設けたことを特徴とする負荷時タップ切換装置。
  2. (2)異常判定部が、温度検出部の出力信号から、油温
    の危険温度を監視し、これにより事故を判定する異常判
    定部を設けたことを特徴とする、特許請求範囲第1項記
    載の負荷時タップ切換装置。
  3. (3)前記異常判定部が、検出温度出力信号から、温度
    上昇速度を算出し、これにより故障を判定する異常判定
    部を設けたことを特徴とする特許請求範囲第1項記載の
    負荷時タップ切換装置。
  4. (4)前記異常判定部が、算出温度上昇速度と検出温度
    から前記(3)項の故障判定に続き、重大事故に至るま
    での時間を外挿算出し、重大事故に至る前に事故を予知
    する異常判定を行うことを特徴とする特許請求範囲第1
    項記載の負荷時タップ切換装置。
JP62031402A 1987-02-16 1987-02-16 負荷時タツプ切換装置 Expired - Lifetime JPH081859B2 (ja)

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