JPH02501883A

JPH02501883A - 多相電子温度制御器

Info

Publication number: JPH02501883A
Application number: JP63500715A
Authority: JP
Inventors: ヘイガマン　リチャード　イー; ボドカー　ジョーン　アー; フォスター　ジョーゼフ　エフ
Original assignee: クオリトロール　コーポレイション
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1990-06-21
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: DE3786559T2; EP0335904B1; EP0335904A1; WO1988004488A1; CA1291264C; JP3157820B2; US4775245A; ATE91573T1; MX165151B; DE3786559D1

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】多相電子温度制御器発明の背景１、発明の分野本発明は、公益設備（ｐｕｂｌｉｃ　ｕｔｉｌｉｔｉｅｓ）で使われる型の電力変圧器（ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）の温度をシミュレートし、指示し、そして制御するための方法及び装置に関する。

これらの型の変圧器は、一般的には、液状冷却剤に浸漬されたそれらの変圧器の巻線を有する。電力変圧器の動作中、最も高温の変圧器の巻線の温度、各巻線が達する最大温度を知り、冷却ファン及びポンプがつけられ、また止められるべきか及び何時変圧器への電力の止められるべきかを知ることが重要である。

２、従来の技術の論考本発明は、ジョーゼフ・エフ・フォスター（Ｊ　ｏｓｅｐｈ　Ｆ　。

Ｆｏｓｔｅｒ）の係続出願である１９８５年８月３０日に出願された出願番号７７２，１３３号及び１９８６年２月１４日に出願された出願番号第８２９，２１４号に説明された発明の変形に相当する。変圧器の一番上の油の温度を測定し、各巻線の温度をシミュレートするように相応する変圧器の負荷又は巻線電流に比例する量だけ各巻線についての温度計の示度を一方に片寄らせること（ｂｉａｓｉｎｇ）によって巻線温度をシミュレートすることが従来のシステムから知られている。このようなシステムは一番上の油の温度を測定する感知要素（ｓｅｎｓｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ）リ（ｂｉａｓ）を与えるヒータコイル（ｈｅａｔｅｒ　ｃｏｉｌｓ）及びヒータコイルに供給される電流を調節する自動変圧器を使用する。

本発明の目的は、バイアスヒータ（１）ｉ１３ｉｎｇ　ｈｅａｔｅｒｓ）を有するよりもむしろ、変圧器における実際の油の温度を調節して、変圧器における油の温度に基づく巻線温度、及び変圧器の巻線を通して流れる電流に起因する高められた温度を電子的に測定する方法及び装置を提供することである。

別の目的は、種々の変圧器の負荷又は巻線電流における温度変化に対して多相変圧器の製造業者仕様（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓｓｐｅｃｉｆ　１ｃａｔｉｏｎ　）に従って油の温度の可変の温度の増分を与えるように調節又はプログラミングされ得る改良された調節可能な変圧器巻線温度シミュレータ、表示器及び制御器を提供することである。異なる温度増分が、正確な制御を提供するように各継電器の出力に対して与えられ、また各変圧器の相用の完全個別シミュレータ回路（ｃｏｍｐｌｅｔｅ　５ｅｐａｒａｔｅ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒｃｉｒｃｕｉｔ）に対して与えられる。

発明の要約本発明は、上記の課題、即ち多相電子的温度シミュレータ（＋＊ｕｌｔｉ−ｐｈａｓｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）　、モニタ及び制御器に対する新しい解決法を提供することを特徴とする特定の巻ＩＪＩ電流の温度上昇関係がいかなる部類の電力変圧器（ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）に対してもプログラムされ得る。変圧器の頂部の油温度（ｔｏｐ　ｏｉｌ　ｔｅ＋ｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が連続的に測定される。各変圧器の負荷電流のサンプルも同様に連続的に測定される６次に各負荷を流信号（１ｏａｄ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｇｎａｌ　）が、特定の時定数で処理されるのでその負荷電流の加熱効果（ｈｅａｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔ）はその負荷電流による実際の巻線の温度上昇に接近するように時間尺度化される（ｔｉｍｅ−ｓｅａｌｅｄ）　、巻＆！温度の上昇は、巻線の電力損に比例し、また電力損は巻ｖＡ電流の「二乗（ｓｑｕａｒｅ）　Ｊに比例する。この二乗関係（５ｑｕａｒｅ−１龜豐ｒｅｌａｔｉ。

ｎ５ｈｉｐ）のため、負荷電流信号は、次いで、その入力電圧と出力電圧間に二乗関係を作り出す関数発生器に印加される。関数発生器の出力は、位相についての巻！！温度の上昇であり、またこの巻線温度の上昇は、次に、正確にシミュレートし、且つこの巻線の温度を示すように頂部の油温度の類似（ｔｏｐ　ｏｉｌ　Ｌｅａｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎａｌｏｇｙ）に加えられる０種々相の最も高い巻線温度の表現する信号表示（ｓｉｇｎａｌ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ）が自動的に選択される。この最も高温の巻線温度の類似は、次に変圧器冷コ装置を作動させ、停止させ、また警報するスイッチを動作させるために用いられる。

各巻線が達し、シミュレートされた最も高い温度及び測定された最も高い液体（頂部の油）の温度は、持久電子記憶装置１　（ｎｏｎ−ｖｏｌａＬｉｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　＋ｍｅｍｏｒｙ）にすべて記憶され、これらの記憶された値（ｓｔｏｒｅｄ　ｖａｌｕｅ）が表示される。

多重位相電子温度制御器（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）は巻線温度のシミュレーションのために重要なパラメータの個別プログラミングを可能にする。入力電流範囲、巻線バイアス値（ｗｉｎｄｉｎｇ　ｂｉａｓ　ｖａｌｕｅ）　、時定数及び出力継電器設定値（ｏｕｔｐｕｔ　ｒｅｌａｙ　ｓｅｔ　ｐｏｉｎｔｓ）は、従って電力変圧器が、以前可能であったよりもより正確にシミュレートされ得るように独立して選択することができ、シミュレーションのプロセスは条件が変化してもその精度を保持する。

従来の装置を越える重要な特徴は、多相変圧器の各位相についての完全個別シミュレータ回路の利用であり、従って各巻線温度は最大記憶装置の回路構成要素（ｍａｘｉｍｕｍ　ｍｅｓｏｒｙ　ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）に、また設けられた定電流源（ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　５ｏｕｒｃｅｓ）を経て遠隔の巻＆！温度表示器に連続的に得られる。

図面の説明第１図は、従来の巻線温度シミュレーションシステムの一つの型の説明図であり、第２図は、本発明の多相電子温度シミュレータ、表示器及び制御器の略ブロック線図であり、第３図は、抵抗温度検出インタフェース（Ｒｅ５ｉｓｔａｎｅｅ　Ｔｅａｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を含む一つの巻線温度シミュレータの略ブロック線図であり、第４図は、複数の中止点と線の部分を示すＶｉｎ対Ｖｏｕｔの関数発生器の二乗側曲線を示し、第５図は、第４図の二乗側曲線を使用する応用例であり、第６図は、多層電子温度制御器の正面図であり、第７Ａ図は、電流変圧器の電流の例であり、第７Ｂ図は、シミュレートされた巻線の温度の例の信号であり、　第８図は表示パネルの正面図である。

発明の説明電力変圧器の巻線温度（ｗｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ）の直接測定は経済的にうまくゆきそうではないので、これらの温度をシミュレートする手段が過去に発明された。

このような従来のシステムの一つは、第１図に示されており、またこれは変圧器油中のヒータコイルを使用して熱センサ（ｈｅａｔ　５ｅｎｓｏｒ）の近くの油温度を変圧器の巻線中の電流がら生じる温度に近い量だけ高めるものである。

第１図において、電力変圧器１０は油１１と温度計表示器１２を有し、それによって観測者は電力変圧器の巻線温度の示度を調べることができる。ヒータコイル及び感知要素（ｈｅａｔｅｒ　ｃｏｉｌ　ａｎｄ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ）　１４が、毛管要素（ｅａｐｉｌｌａｒｙｅｌｅｓ＋ｅｎｔ）　２０を介して温度計の表示器１２に入力信号を発生させるために設けられている。ヒータコイル及び感知要素１４の感知要素部分はセンサの近くの変圧器油１１の温度に応答して温度計１２に示度情報（ｒｅａｄｉＢ　１ｎｆｏｒ＠ａｔｉｏｎ）を与える。警報リード線（ａｆａｒ■１ｅａｄｓ）　２２が、図示されていない警報装置を制御する。ヒータコイル１４は、異なる負荷電流、即ち巻線電流から生ずると期待される種々の温度差をさらに知っている変圧器の製造業者から通常入手できる変流器１６によって制御される。電流平衡単巻変圧器（ｃｕｒｒｅｎｔ　ｂａｌａｎｅｉｎｇ　ａｕｔｏ（ｒａＤｓｆｏｒｍｅｒ）　１８は、変圧器の負荷電流に比例する変流器１６の信号に応答し、所定の負荷を流に対して期待される量に相当する量だけセンサの近くの油を加熱する電流をヒータコイル１４に供給する。この場合、従来のシステムが頂部の油の温度を検出するセンナを使用し、該一番上の油の温度が変圧器巻＆！電流に応答する加熱コイル（ｂｅａｔｉｎｇ　ｃｏｉｌ）によって局部的に修正又は偏らされたことが分る。ヒータコイルを用いて巻ａｔ流に従って油又は液体を加熱する従来のシステムの例が米国特許２，８３４．９２０号、　３，１４４，７７０号、　３，１４８，３４９号及び４，２５８，５７０号に記載されている。多くの電力変圧器は、各巻線の相（ｗｉｎｄｉｎｇｐｈａｓｅ　）について一つずつ、三つの巻線温度シミュレータを含む。

次に本発明についてのべると第２図は、温度シミュレータ、表示器及び制御器の略ブロック線図である。基本的に、変圧器の巻線電流の誘導発熱効果（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ　１ｎｄｕｃｅｄ　ｂｅａｔｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ）による液状油の温度がシミュレートされた巻線温度値を発生させるように加えられ、このシミュレートされた巻線温度値は最も高温の巻線温度をめて、ファン、警報装置、引きはずし装置（ｔｒｉｐｓ）及び巻線温度記憶装置（ｗｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｅｍｏｒｙ　ｄｅｖｉｃｅｓ）のような補正装置（ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ　ａｐｐａｒａｔｕｓ）を詞書するために使用される。

本発明の好ましい実施態様において、第２図に示すように、０乃至３．３３ボルトの直流電圧が抵抗温度検出器（Ｒｅ５ｉｓｔ−ｉｎｃｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｄｅｌｅｅｔｏｒ）　（ＲＴＤ　）　２６に応答する油温度回路構成要素（ｏｉｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）　２４によって生ぜしめられ、導線２８に印加され、該導線は液体温度を表現する信号を受ける０表示器３０は、「温度」ボタンじＴｅｍｐ″ｂｕｔｔｏｎ）　３２が押されるとき、液体温度を表示する。

第３図は、ＲＴＤのインタフェース及び増幅器の機能の略ブロック線図を含むものである。液体温度信号２８は、最も高温の値が記憶される場合、液体温度記憶装置３４へ同様に接続される。この記憶された値は、温度表示器３０に同様に表示される。　第２図及び第３図について引続き説明すると、三相用の変流器３６．３８、及び４０は、各相用の完全巻線温度シミュレータ（ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）に接続されている。第３図は一つのシミュレータについての略ブロック線図である。各シミュレータは、先ず適当な変流器からの入力電流を現在の巻線の負荷電流を示す直流電圧に変換する。これは、変流器インタフェース回路（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　Ｉ　ｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ）　４２によって行われる。この負荷信号の振幅は、次に、必要とされる負荷電流データ点（Ｉｏａｃｌ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｄａｔａ　ｐ。

ｉｎｔ　）における所望の負荷電流対巻線バイアス関係（ｌｏａｄｃｕｒｒｅｎｔ（ｏ−ｗｉｎｄｉｎｇ−ｂｉａｓ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）を与えるように巻線バイアスｔＡ整装３　（ｗｉｎｄｉＢ　ｂｉａｓ　ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）　４４によってプログラムされる０次いで負荷を流信号は、この負荷信号の立上り速度（ｒａｔｅ　ｏｆ　ｒｉｓｅ）及び減衰速度（ｒａｔｅ　ｏｆ　ｄｅｃａｙ）が実際の変圧器巻線の負荷電流発熱（１ｏａｄ　ｅｕｒｒｅｎｔ　ｈｅａｔｉｎｇ）の時定数応答特性に正確に近いように負荷電流信号自身の時定数（Ｔ、Ｃ，）回路４６によって時間処理される（Ｌｉｍｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ）、この導線４８における時間処理された負荷信号は、次にその関数発生回路５０に印加される。この発生器は巻線電流と温度上昇間の二乗側関係を利用して導線５２に巻線バイアス（ｗｉｎｄ−：ｎｇ　ｂｉａｓ）即ちへＴ信号を巻線５２に発生させる０次いで加算回路（ａｄｄｅｒ　ｅｉｒｕｉｔ）　５４において電流バイアス信号５２は、液体温度信号Ｚ８に加算される。加算回路５４の出力５６はこの相の現在の巻線温度を示す。

各相用シミュレータは、各相用の巻線温度信号を作り出す。

最も高い温度の相を示す最も高い巻線温度信号５７が高値選別器（ｈｉｇｈ　ｖａｌｕｅ　５ｅｌｅｃｔｏｒ）　５８によって自動的に選択される。

この最も高い値は、表示切換及び駆動装置（Ｓｗｉｔｅｈｉｏｇ　ａｎｄＤｒｉｖｅｒ　Ｄｉｓｐｌａｙ）　２９を介して表示計器（ｄｉｓｐｌＩＬｙ　ｍｅｔｅｒ）　３０に表示され、またこの値は冷却装置用継電器、警報装置及び引きはずし回路を作動させるために使用される。いずれの継４ｓ器も同様に液体温度信号２８により作動され得る。各相について最も高い油温度及び最も高い巻線温度が、最高温度記憶装置（ｍａｘｉｍｕ＋ｍ　ｔｅ＋５ｐｅｒａＬｕｒｅ　＋ｍｅｍｏｒｙ　ｄｅｖｉｃｅ）に記憶され、また表示計器３０に表示され得る。記憶装置は関係する時間中測定される最も高い巻線温度及び液体温度の値を保持する。これらの時間の間に、記憶装置は手動で再設定できる。これらの記憶装置は、持久記憶装置である。

入力−出力終了モジュール（Ｉｎｐｕｔ−Ｏｕｔｐｕｔ　Ｔｅｒｍｉｒｎｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ）　６２に配置された出力継電器（ｏｕｔｐｕｔ　ｒｅ！ａｙｓ）　６０．６１の各々は導１１２８及び５７における巻線温度電圧又は液体温度に応答する。各場合において、エレクトロニクスの技術上良く知られている比較回路７０が選択した温度信号をあらかじめ設定された温度限界と比較し、その結果選択した温度値があらかじめ設定された限界を越える場合ｍｔ器駆動装置が作動させられる。ｍｓ器が作動させられるとき（設定点（ｓｅｔ　ｐａｉｎｔ）を越えたとき）、ヒステリシスに等しい大きさの設定点より下に温度値が下がるまで継電器が作動させられたままにとどまるように各比較回路７０があらかじめ設定された微分、即ちヒステリシスを有する。ファン回路（ｆａｎ　ｃｉｒｃｕｉｔ）のヒステリシスは一般に５℃に設定される。

比較回路の現在の限界を越えることは、その継電器駆動回路（ｒｅｌａｙ　ｄｒｉｖｅｒ　ｃｉｒｅｕｉｔ）におけるジャンパ選択（ｊｕｍｐｅｒ　５ｅｌｅｃｔｉｏｎ）によって各継電器について決定されるようにその継電器を作動させるかもしくは作動を停止させる。

第３図は、抵抗温度検出（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｔｅｃｔ。

ｒ）（ＲＴＤ）回路２４のブロック線図を含む、電流源（ｅｕｒｒｅｎｔ　５ｏｕｒｅｅ）　２５及び増幅回路２７は、ＤＣ電圧、即ち抵抗温度検出装置２６によって測定される液体温度の類似（ａｎａｌｏｉｒｙ　）を導ｉ１１２８に作り出す、好ましい実施態様において、導線２８における０乃至３．３３ＶＤＣは０ ℃乃至１２０℃の液体温度を示し、且つ表現する。

定電流変流器（ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）　（ＣＴ）　３６からのシー　ティー（Ｃ，Ｔ、）電ｍの入力用のインタフェース回路４２が１巻線負荷電流を表現するＤＣ電圧を発生させる。

各インターフェースについてのスケールファクタ（ｓｃａｌｅ　ｆａｃｔｏｒ）は、導線４３における入力ＣＴ電流のニーシー（ＡＣ）アンベアあたり１．０ＶＤＣに設定され、次いでこのスケールファクタは分けられ（ｄｉｖｉｃｌｅｄ）　、各巻線入力について巻線バイアス調整装置４４を設定することにより、各巻線について個々に調整される。この方法で、入力電流値は、各インタフェース出力の一部分に対してＯＶＤＣの巻線バイアス信号になるように調整される９巻線バイアス出力４５は、次に各巻線負荷信号が負荷電流発熱効果（１ｏａｄ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ）を正確に表現するように時間を決められる（ｔｉ■ｅ−ｓｅａｌｅｄ）　、この装置は８分の時定数、即ち４０分の総応答時間に対してプログラムされ得る。各時定数回路の出力は、関数発生器５０へ供給されるディーシー（Ｄ、Ｃ，）出力がシーティー（Ｃ，Ｔ、）電・流のＡＣアンペアあたり零乃至１．４７ＶＤＣのいかなるスクールファクタを持つことができ、各巻線に対して調整可能であるように各時定回路の巻線バイアス信号入力を１００の係数だけ増幅させる。

複数の電力変圧器及びそれらの巻線温度の特徴は種々の変圧器が異なる温度特性を有することである。各電力変圧器について、増分温度変ｎ　（ｉｎｃｒｅｍｅｎＬａｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）八Ｔと巻線電流間の特有の関係がある。

第４図は、関数発生器特性曲線を示す、水平軸時定数回路からのＶｉｎは、バイアスを決められ（ｂｉａｓ−ｓｅａｌｅｄ）　、時間処理された（　ｔ　ｉｍｅ −ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　）巻線電流信号である。縦軸、Ｖｏｕｔは関数発生器の出力電圧である。この発生回路はＶｉｎとＶ　ｏ　ｕ　ｔの間に二乗則関係を作り出す、Ｖｏｕｔは次に適当な巻線バイアス信号５２を表現し、該巻線バイアス信号５２は次に加算器出力信号５６がシミュレートされた、巻線温度を示すように、加算回路５４において頂部の油信号２８に加えられる。すべての相についてのシミュレートされた巻線温度信号が表示及び制御のため最も高いシミュレートされた巻線温度信号を選択する高値選択回路５８によって評価される。この選択された最も高い巻！！温度は、出力継電器を制御するために使用される最も高温の地点の巻線温度を表現する。これらの継電器は、冷却装置、９報装置、引きはずし回路、表示器等を制御するために用いられる。いかなる数のＡＩ電器もこのように制御することができ、またいかなる継電器も液体温度又は最も高温の巻線温度に従う比較回路によって作動される。

第４図に示す二乗側曲線は、第５図に示されているように変圧器の巻＆！温度のシミュレーションに適用される。＠作線（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　１ｉｎｅ）　（Ｄ　）は、１６０％定格負荷において１６０℃の巻線温度を示す変圧器の一列について構成されている。この繰作線は、ひとたび構成されると、はがの負荷レベルに対する巻線温度の上昇を決定する９時定数回路は５つの時定数に対する巻線バイアス計算を抑止するので、時定数バイパススイッチ（ｔｉｍｅ−ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｂｙｐａｓｓ　５ｗ１ｔｃｈ）が時定数を一時的に除くために設けられている。Ｔ／Ｃバイパススイッチが押し下げられる間は、巻線バイアス信号を作り出すいかなる入力を流も、巻線温度信号に直ちに出現する。

温度信号は、２７．７８　ｍＶ　Ｄ　Ｃが、巻線のみならず油の温度について１ ℃を表現する。

次の例は、°第３Ａ図に示すシミュレータの繰作を説明するものである６巻線バイアスは、Ｖ　Ｂ　１ａｓ−Ｉ　Ｖ　、／　Ｃ、Ｔ　ＪＣ流のＡ、に対して設定された。第７Ａ図及び第７Ｂ図を参照されない。

■０時間Ｔ＝Ｏにおける初期「定常」状態１、油温度＝４５℃ ２、Ｃ，Ｔ、（１）電流＝　１．９　Ａ即ち■電流（ｖ　ｃｕｒｒｅｎｔ）＝　１．９　ＶＤＣ３、ＶＢｉａｓ＝　１．９　／　１００　＝１９　ｍＶＤｃ４、Ｔ／Ｃ信号＝　１．９　ＶＤＣ＝　Ｉ　Ｖ／Ａ５、ΔＴ信号＝２８０輪ＶＤＣ＝第４図を参照されたい。

６、油温度信号＝　１．２５　ＶＤＣ７、巻線温度信号＝　１．５３　ＶＤＣ現在の巻線温度５５℃を示す ■、上昇する温度の条件二時間〉０のとき１、Ｔ＝５分のとき、ａ、第７Ａ図示のＣ，Ｔ、′ｒ４流は１．９Ａから３．６Ａに急に上昇し、３．６Ａに６５分間の間とどまり、即ち■電流（■Ｃｕｒｒｅｎｔ　）は１．９ＶＤＣになる。

ｂ、ＶＢｉａｓは、３６ｍＶＤＣに直ちに変化し、３６ｍＶＤＣに６５分間の間とどまる。

ｃ、Ｔ／Ｃ信号が１．９Ｖ　Ｄ　Ｃから最終値の３．６ＶＤＣの方に指数関数的に変化（ｃｈａｒｇｉｎｇ）　Ｌ始める。

ｄ　、　△Ｔ信号４ｉ　２８０　ｍＤ　Ｖ　ＣカラＩｊｋ終Ｍｆ）　９７０　ｍＶ　Ｄ　Ｃの方に指数関数的に上昇し始める。

２．５分くＴく４５分のとき、ａ、ΔＴ信号は、８分の時定数で９７０ｍＶＤＣの方に上昇する。

ｂ１巻線温度の出力は最終値の８０　”Ｃの方に指数関数的に上昇する一第７Ｂ図を見られたい。

■、４５分≦Ｔ≦７０分の時工すべての信号が安定化され、シミュレートされた巻線温度が８０　”Ｃに一定にとどまる。

■、下がる温度条件；７０分≦Ｔ≦１１０分のときａ、第７Ａ図示の負荷を流は、３．６Ａがら最初の値の１．９　Ａに急激に下がり、すべての残り時間の間１．９Ａにとどまる。

ｂ、ＶＢｉａｓは下がって１９ｍＶＤＣへ戻り、すべての時間、１９ｍＶＤＣにとどまる。

ｃ、Ｔ／Ｃ信号は時定数＝８分で指数関数的に衰え始め、３．６Ｖから最初の１．９ＶＤＣ値に戻る。

ｄ、△Ｔ信号はその最初の値の２８０ｍＶＤＣに下がり始める。

ｅ、シミュレートされた巻線温度は下がり５５℃に戻る。

■、最終の定常状Ｂ＝待時間１１０分のときすべての条件が１項における値と同じ値に戻る。

第６図及び第８図は、多相電子温度監視装置（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓｅｅｌｅｅｔｒｏｎｉｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｏｎｉｔｏｒ）の物理的構成を示す、主な構成部品（ｃｏｓ＋ｐｏｎｅｎｔ　ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）は、電子ハウジング（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｅ　ｈｏｕｓｉｎｇ）　７２、入力／出力モジュール７４及び遠隔前面パネル（ｒｅｍｏｔｅ　ｆｒｏｎｔ　ｐａｎｅ！　）フロである。多相装置にっＣ１てすべての「場（ｆｉｅｌｃｌ）　Ｊの接続部が入力／出力モジュールの端子板の方に及び該端子板から作られている。第６図は多相制御装置のモジュール構造物を示す６機能部品（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）が取付板上に取付けられる。これらの部品の内部で個々の電子モジュールが、必要とされる”仕事を行なうように接続される。複数のモジュールが手軽に加えられ、除去され修理され、交換及び／又は試験される。同様に構造物の交換は、一つの一つのモジュール（ｍｏｄｕｌｅ−ｂｙ−ｍｏｄｕｌｅ）又は一つ一つの機能（ｆｕｎｃｔｉｏｎ−ｂｙ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ　）を基礎として行われる。

最初の負荷電流信号が電力変圧器の製造業者によって通常提供される変流器３６から得られることは勿論のことである。

さらに、最初の液体温度信号は、ダニエルジェーシャインゴールド（Ｄａｎｉｅｌ　Ｊ　、　Ｓｈｅｉｎｇｏｌｄ）によって編薬されたトランスジューサインタフェーシングハンドブック（Ｔ　ｒａｎｓｄｕｅｅｒ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ）　２乃至５頁、１０及び１１頁に記載されているようないかなる抵抗温度検出器（ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）　２Ｂからも、また熱電対、サーミスタ、光センサ等のようなその他の熱センサ（ｏｐｔｉｃａｌ　５ｅｎｓｏｒｓ）からも得ることができる。前記トランスジューサインタフェーシングハンドブックは、マサチューセッツ、ノーウッドにおいてアナログテバイスインコーポレーション（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｅｅｓｊｎｃ）によって１９８０年及び１９８１年に発行されたくライブラリオブコングレス・カタログカード（Ｌｉｂｒａｒｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　Ｃａｔａｌｏｇ　Ｃａｒｄ）第８０−６５５２０号。

計算（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｓ　）及び信号の表現（ｓｉＨａｌ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ　）がいくつかの型もしくはパラメータのいずれか−っであっても良いことは勿論のことである。好ましい実施態様において利用されるパラメータは直流電圧であり、ここの説明はそのパラメータに基づくものである。

巻線温度’ＣＣ，Ｔ、電流アンペア゛補正書の写しく翻訳文）提出書ＦＩＧ、８鋪′ｉ１：童箇π＋　１５舌ρ−ウー）（特許法第１８４条の８）平成１年６月１２日祷

Claims

【特許請求の範囲】

１．流体の温度を測定する段階と、前記液体温度の測定値に比例するパラメータを発生させる段階と、多相変圧器の各変圧器巻線を流れる電流量を測定する段階と、各変圧器巻線を流れる前記測定された電流に比例するパラメータを発生させる段階と、各巻線電流のパラメータの変化に対して時定数の応答を出して、各巻線について巻線バイアスパラメータを作るように二乗関数を発生させる段階と、流体温度を表わすパラメータと各変圧器巻線を流れる電流から起こると期待される温度の変化を、各巻線温度を表わすパラメータを得るように加算する段階と、最も大きな巻線温度パラメータ値を選択し、測定された電流から起こると期待される最も高い巻線温度に比例するパラメータを発生するようにこの最も大きな値を利用する階を備える流体内に浸漬された多相電力変圧器の巻線の最も高い温度を表わすパラメータを電子的に発生させる方法。
２．結果として生じる最も高温の巻線温度パラメータを表示器に印加して最も高温の電力変圧器の巻線温度を表示する段階を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
３．パラメータが電圧であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
４．パラメータが電圧であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。
５．液体の温度を測定する段階と、前記流体温度の測定値に比例するパラメータを発生させる段階と、巻線を流れる種々の電流量について電力変圧器巻線の温度微分特性曲線を確立する段階と、各変圧器巻線を流れる電流量を測定する段階と、温度変化の正確なモデルの作製のため時定数を含めて、各測定される電流について微分温度（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）を表わすパラメータを発生させるように可変回路を調節する段階と、電力変圧器の各巻線について巻線温度を表わすパラメータを得るように流体温度を表わすパラメータに微分温度を加算する段階と、量も高い巻線温度パラメータ値を選択する段階を備える流体に浸漬された電力変圧器の最も高温の巻線温度を電子的に表わす方法。
６．最も高温の電力変圧器巻線温度を示すように表示器に最も高い巻線温度パラメータを印加する段階を更に備える請求の範囲第５項に記載の方法。
７．パラメータが電圧であることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の方法。
８．パラメータが電圧であることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。
９．変圧器の液体の温度を表わす電気信号を発生させるための装置と、変圧器の液体の温度を表わす電気信号を発生させるための装置と、変圧器巻線を流れる負荷電流による巻線温度の変化を表わす電気信号を発生させるための装置と、巻線が熱くなる迄巻線を通して電流が流れる時間の間に通常生ずる時間をシミュレートするように巻線温度変化信号を時間処理する（ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）ための時間処理（ｔｉｍｅｐｒｏｃｓｓｉｎｇ）装置と、変圧器巻線の特性に従った二乗則巻線温度の変化信号を発生させるための装置と、測定される液体温度装置の出力及び関数発生装置に応答して、液体温度と該温度の微分の和によって示されるように巻線温度の各々を表わす電圧を発生させるための加算回路装置と、最も高温の巻線温度に比例した、且つ多相信号（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓｅｓｉｇｎａｌｓ）に応答して該巻線温度を表わす最も高い巻線温度信号を選択する選択装置を備える変圧器巻線を流れる負荷電流を通常有する液体が充填された電力変圧器（ｌｉｑｕｉｄ−ｆｉｌｌｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ）用の電子温度シミュレータ、表示器制御及び警告システム。
１０．巻線温度を指示するための表示装置と該温度が予め設定された値を越えるとき変圧器液体の温度を減少させるための温度制御装置を更に備える請求の範囲第９項に記載の装置。
１１．下記のものを備える液体に浸漬された変圧器巻制御を有する多相高電圧変圧器の温度条件を電子的に監視するための装置、液体の温度を測定するための装置、測定された液体温度を表わす電圧を発生させるための装置、測定された液体温度を表示するための別の表示装置と、各変圧器巻線を流れる電流を測定するための装置と、各巻線の電流変化とその結果生じる温度変化の間の時間と関連した時間微分（ｔｉｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）をシミュレートするように巻線電流電圧を時間処理するための時定数装置（ｔｉｍｅｃｏｎｓｔａｎｔｍｅａｎｓ）を含めて、測定された巻線電流を表わす電圧及び前記巻線電流から起こる温度微分を発生させる装置、変圧器巻線の特性に従って二乗則の巻線温度変化を発生させ、波形整形装置の出力が変圧器電流から起こる温度微分を示す装置、測定液体温度装置の出力及び関数発生装置に応答して、液体温度と各巻線についての前記温度微分の和によって示されるような巻線温度を表わす電圧を発生させるための加算回路、種々の相から最も高い巻線温度電圧を選択するための最も高い電圧の選択装置と、最も高い巻線温度を指示するための第１の表示装置と、測定された、液温度、「記憶された」最も高い油温度、シミュレートされた各相の巻線温度、各相についての「記憶された」最も高い巻線温度、継電器の設定点温度及びＴ．Ｃ．バイパススイッチを使って時定数なしに現在のＣ．Ｔ．電流入力のための巻線バイアス値のための多数の別の表示装置。ファン冷却、油ポンプ冷却、警報装置及び／又は引きはずし回路用出力継電器を作動させる設定点の巻線又は油温度値に応答する多重比較装置（ｍｕｌｔｉｐｌｅｃｏｍｐａｒａｔｏｒｍｅａｎｓ）。
１２．流体の温度を測定しその温度を表現するパラメータを発生させる段階と、各相を流れる電流に基づいて変圧器の相について微分温度を計算し、そしてその微分温度を表現するパラメータを発生させる段階と、各相について測定された温度のパラメータに微分温度のパラメータを加算して各相についての総温度パラメータを発生させる段階と、最も高い温度の示度として最も大きな総温度パラメータを選択する段階を備える流体内に浸漬された多相変圧器の最も高温の巻線温度を電子的に決定する方法。
１３．各変圧器の相について、測定された流体温度を指示するパラメータ及び各相を流れる電流から期待される増分の付加温度を発生させるための装置、測定された温度を表現するパラメータに増分温度を表現するパラメータを加算する各相用の加算装置及び個々の加算装置から最も高い和を選択し、それによって変圧器の最も高い温度の示度を発生させる選択装置を備える流体中に浸漬された多相電力変圧器における最も高温の個所を電子的に決定するための装置。