JPH081859B2 - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents
負荷時タツプ切換装置Info
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- JPH081859B2 JPH081859B2 JP62031402A JP3140287A JPH081859B2 JP H081859 B2 JPH081859 B2 JP H081859B2 JP 62031402 A JP62031402 A JP 62031402A JP 3140287 A JP3140287 A JP 3140287A JP H081859 B2 JPH081859 B2 JP H081859B2
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- oil
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- tap
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Description
【発明の詳細な説明】 （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。
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
るタップを切換え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。
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
るタップを切換え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。
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、それを一刻も早く検出、認知し
て、これに対処する必要がある。
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、それを一刻も早く検出、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。
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。
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
器を設けてある。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。
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
器を設けてある。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。
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。
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。
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
できない。
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
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。
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。
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。
（問題点を解決する為の手段） 本発明は、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は、危険温度及び危険温
度上昇率をもとに異常を判定しうる異常判定部を設けた
事を特徴とするものである。
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は、危険温度及び危険温
度上昇率をもとに異常を判定しうる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
にかかる時間を予め外挿算出することにより重大事故を
予知できる。
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
にかかる時間を予め外挿算出することにより重大事故を
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。
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。１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。
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。
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温度を算出し、 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
圧部20の課電を開閉する線路しゃ断器13に接続されてい
る。
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温度を算出し、 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
圧部20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。
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図中二点鎖線を示す如くに
変化する。異常時には油温は実戦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dT/dtにて示され、危険温度上昇速
度（dT/dt）CRとする。一例として（dT/dt）CRは３℃/1
分間として設定する。
変化する。異常時には油温は実戦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dT/dtにて示され、危険温度上昇速
度（dT/dt）CRとする。一例として（dT/dt）CRは３℃/1
分間として設定する。
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。
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。
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りゃ断器13を動作
させる。次にTnがTCR以下の時は温度上昇速度（dT/dt）
nを（１）式に算出する。
を越えていれば重大事故と判定し線路りゃ断器13を動作
させる。次にTnがTCR以下の時は温度上昇速度（dT/dt）
nを（１）式に算出する。
ここでTn-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度（dT/dt）
CRを越えていれば切換開閉器に故障があると判定し警報
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。
と検出時間を示す。これが危険温度上昇速度（dT/dt）
CRを越えていれば切換開閉器に故障があると判定し警報
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器に至るまでの時間taは
下記（２）式により算出される。
下記（２）式により算出される。
このta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taがtEX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。
性が大きい。危険予知時間tEXを設定してtaがtEX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。
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、三点以上の検出点により
多項式によって（dT/dt）nやtaを算出すれば演算精度を
高くすることができる。
検出時間の間隔を短かくして、三点以上の検出点により
多項式によって（dT/dt）nやtaを算出すれば演算精度を
高くすることができる。
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。
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。
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
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−154212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−180431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−178520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−186007（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−147722（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−66016（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項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
を予め設定された油温の危険温度と比較し更に、温度検
出部の出力信号をもとに算出した温度上昇率を予め設定
された油温の危険温度上昇率と比較することにより異常
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。 - 【請求項２】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、この温度検出部で検出され
た検出温度が予め設定された油温の危険温度を越えるこ
とにより重大事故と判定したときはしゃ断指令を発信
し、更にこの判定には該当せずとも検出温度をともに算
出した温度上昇率が予め設定された危険温度上昇率を越
えることにより故障と判定したときは警報指令を発信す
るとともに重大事故に至るまでの時間をも外挿算出し、
かかる時間が予め設定された危険予知時間より短い場合
には重大事故に至る可能性が大と判定してしゃ断指令を
発信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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031402A JPH081859B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 負荷時タツプ切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031402A JPH081859B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 負荷時タツプ切換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199408A JPS63199408A (ja) | 1988-08-17 |
| JPH081859B2 true JPH081859B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12330265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031402A Expired - Lifetime JPH081859B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 負荷時タツプ切換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081859B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100529A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Daihen Corp | 負荷時タップ切換装置 |
| JP2007273646A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 負荷時タップ切換器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4627694B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-02-09 | 三菱電機株式会社 | 負荷時タップ切換器の監視装置 |
| JP4627695B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2011-02-09 | 三菱電機株式会社 | 負荷時タップ切換器の監視装置 |
| EP2899728B2 (en) * | 2014-01-22 | 2019-11-13 | ABB Schweiz AG | A device comprising a high voltage apparatus including a fluid and equipment for detecting one or more physical properties of the fluid |
| CN114113997B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-09-15 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于颗粒度分析的有载分接开关故障预测方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55147722U (ja) * | 1979-04-09 | 1980-10-23 |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP62031402A patent/JPH081859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100529A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Daihen Corp | 負荷時タップ切換装置 |
| JP2007273646A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 負荷時タップ切換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63199408A (ja) | 1988-08-17 |
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