JPH0431793Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、負荷時タツプ切換器の限流抵抗器の
温度が異常に上昇した時に異常検出信号を発する
負荷時タツプ切換器の異常検出装置に関するもの
である。

［考案の概要］ 本考案は負荷時タツプ切換器の異常検出装置で
あつて、 限流抵抗器の温度を検出する温度検出器の出力
を、タツプ選択器を流れる電流を検出する変流器
の出力から直流電圧を得る電源回路を電源として
切換開閉器室内で光信号に変換し、該光信号を光
伝送ケーブルを介して切換開閉器室外の光信号−
電圧信号変換器に導いて、該光信号−電圧信号変
換器の出力で警報装置を動作させることにより、 限流抵抗器の温度が設定値以上になつた時に異
常検出信号を発生させることができるようにした
ものである。

［従来の技術］ 近年電力供給の大容量化が進められる一方で、
電力用機器の信頼性の向上が図られ、また事故に
対する予防保全の必要性が強調されるようになつ
ている。配電用変電所には負荷時タツプ切換器付
変圧器が設置されているが、良質の電力を供給す
るため、タツプ切換器は常に苛酷な条件で運転さ
れている。

現在用いられているタツプ切換器の殆どは、抵
抗式であつて、タツプ切換の途中でタツプ間を限
流抵抗器により一時的に橋絡してタツプ間の循環
電流を制限しつつ、停電を生じさせること無くタ
ツプ切換を行うようにしている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、負荷時タツプ切換器において、限流
抵抗器の温度が異常に上昇して、タツプ切換の途
中で該限流抵抗器が断線した場合には、タツプ切
換の途中で負荷への通電が停止するだけでなく、
回路が開放された状態になつて、タツプの回路電
圧を直接タツプ選択器で開閉することになるた
め、絶縁破壊等の事故が生じる虞れがある。

また限流抵抗器の抵抗値が経年変化して橋絡電
流が大きくなると、橋絡用スイツチの接点の消耗
が激しくなつて負荷時タツプ切換器の寿命が短く
なるという問題がある。

そのため、通常は負荷時タツプ切換器の運転指
針に従つて、運転開始から所定の年数が経過した
時、またはタツプ切換回数が所定値に達した時に
定期点検を行うようにしている。

しかしながら、この場合、点検時期と点検時期
の間の期間に事故が生じないという保証はない。
この期間に万一限流抵抗器が断線する事故が生じ
ると、その事故による圧力変動で圧力継電器等が
動作して事故が検出されるが、これでは事故が生
じてしまつたことが検出されるだけで、事故の原
因を直ちに知ることができないし、また事故を未
然に防ぐことができない。

本考案の目的は、負荷時タツプ切換器の限流抵
抗器の温度が異常に上昇するようになつた段階で
異常を知ることができるようにして、限流抵抗器
の断線事故の発生を未然に防止することができる
ようにした、負荷時タツプ切換器の異常検出装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、その一実施例を示す第１図に見られ
るように、２つのタツプ選択器TS１，TS２と、
これら２つのタツプ選択器にそれぞれ直列に接続
された負荷開閉用スイツチVM１，VM２と、限
流抵抗器Ｒと、タツプ切換の過程で限流抵抗器Ｒ
を介して両タツプ選択器TS１，TS２間を橋絡す
る橋絡用スイツチVRとを備え、負荷開閉用スイ
ツチと限流抵抗器と橋絡用スイツチとを切換開閉
器室２内に配置してなる負荷時タツプ切換器の異
常検出装置において、限流抵抗器の温度が設定値
以上になつた時に異常検出信号を出力するように
したものである。

本考案においては、２つのタツプ選択器TS１，
TS２にそれぞれ流れる電流を別々に検出するべ
く設けた２つの変流器CT１，CT２と、各変流器
の出力から直流電圧を得る変換器駆動用電源回路
３と、限流抵抗器Ｒの温度を検出する温度検出器
４と、変換器駆動用電源回路３を電源として温度
検出器４の出力信号Stを光信号Soに変換する温
度検出信号−光信号変換器５とを切換開閉器室２
内に設ける。また光信号Soを電圧信号St′に変換
する光信号−電圧信号変換器６と該光信号−電圧
信号変換器の出力信号St′で制御されて限流抵抗
器Ｒの温度Ｔが設定値以上になつた時に異常検出
動作を行う異常検出信号発生回路７とを切換開閉
器室２外に設け、温度検出信号−光信号変換器
Ｔ／Ｏと光信号−電圧信号変換器Ｏ／Ｅとの間を
光伝送ケーブルOFで接続する。

［考案の作用］ 上記のように構成すると、限流抵抗器の温度が
設定値以上になつた時に警報装置を動作させるよ
うにすると、限流抵抗器が断線状態に至る前に該
抵抗器が異常であることを知ることができる。従
つて限流抵抗器の断線事故が生じて、タツプ切換
の際に停電が生じたり、タツプ選択器の絶縁破壊
が生じたりするのを未然に防ぐことができる。

また上記のように、タツプ選択器を流れる電流
を検出する変流器の出力から直流電圧を得る変換
器駆動用電源回路を設けてこの電源回路を電源と
して温度検出信号−光信号変換器を動作させるよ
うにすると、タツプ切換器の運転中は常に該変換
器を動作させることができ、該変換器を動作させ
る電源を別個に用意する必要がない。

上記のように、温度検出信号−光信号変換器
と、変換器駆動用電源回路とを切換開閉器室内に
配置すると、切換開閉器室内のデツドスペースの
有効利用を図ることができ、装置をコンパクトに
構成することができる。

上記のように、切換開閉器室の内外を光伝送ケ
ーブルで接続するようにすると、外側の回路に高
電圧が印加されることがないので、回路の絶縁を
簡単にすることができる。また切換開閉器室の内
外を接続する光伝送ケーブルには電磁誘導ノイズ
が入り込むことがないので、警報装置の誤動作を
防止することができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案に係る異常検出装置の一実施例
を示す概略構成図である。

第１図において、１は変圧器Tsfのタツプ巻線
で、このタツプ巻線１には、奇数側タツプｔ１及
び偶数側タツプｔ２が複数個ずつ設けられてい
る。TS１及びTS２は２つのタツプ選択器で、こ
れらのタツプ選択器TS１及びTS２はそれぞれ奇
数タツプｔ１及び偶数タツプｔ２のいずれかに接
触している。

変圧器Tsfのケース（図示せず。）の内側また
は外側に設けられたタツプ切換器のハウジング内
に形成された切換開閉器室２内には、負荷開閉用
スイツチとしての真空スイツチVM１，VM２
と、橋絡用スイツチとしての真空スイツチVR
と、限流抵抗器Ｒと、タツプ選択器TS１及びTS
２をそれぞれ流れる電流を検出する変流器CT１
及びCT２と、変流器CT１及びCT２の出力から
直流電圧を得る変換器駆動用電源回路３と、限流
抵抗器Ｒの温度を検出して温度検出信号Stを出力
する温度検出器４と、変換器駆動用電源回路３を
電源として温度検出信号（電圧信号）Stを光信号
Soに変換する温度検出信号−光信号変換器５と
が収納されている。

真空スイツチVM１及びVM２のそれぞれの一
端はタツプ選択器TS１及びTS２に接続され、他
端は変圧器Tsfの１相の巻線の中性点Ｎと反対側
の端子に共通接続されている。一方の真空スイツ
チVM１の両端に限流抵抗器Ｒを介して橋絡用ス
イツチとしての真空スイツチVRが並列接続され
ている。変流器CT１及びCT２はそれぞれ、真空
スイツチVM１とタツプ選択器TS１との間を接
続する導体及び真空スイツチVM２とタツプ選択
器TS２とを接続する導体に装着されている。

タツプｔ１からタツプｔ２へ切換える場合に
は、真空スイツチVM１が閉じた状態で先ず真空
スイツチVRを閉じ、続いて真空スイツチVM１
を開いた後に真空スイツチVRを閉じた状態で真
空スイツチVM２を閉じ、その後真空スイツチ
VRを開いてタツプｔ１からｔ２に切換える。ま
たタツプｔ２からｔ１に切換える場合には、真空
スイツチVM２を閉じた状態で先ず真空スイツチ
VRを閉じ、続いて真空スイツチVM２を開いた
後に真空スイツチVRを閉じた状態で真空スイツ
チVM１を閉じ、次いで真空スイツチVRを開い
てタツプｔ２からタツプｔ１に切換える。

変換器駆動用電源回路３は、変流器CT１及び
CT２の出力をそれぞれ入力とする２組の電流−
電圧変換器（以下Ｉ／Ｖ変換器という。）３ａ及
び３ｂと、電圧変換器３ａ及び３ｂの出力を整流
する全波整流器３ｃ及び３ｄと、これらの整流器
の出力電圧が抵抗器３ｅを介して印加されたツエ
ナーダイオード３ｆとからなり、タツプ切換器の
運転中ツエナーダイオード３ｆの両端に一定の直
流電圧Edを出力する。

温度検出器４は例えばサーモカツプル（熱電
対）からなつていて、第２図に示したように、限
流抵抗器の温度Ｔに比例した電圧信号（温度検出
信号）Stを出力する。

温度検出信号−光信号変換器５は、温度検出信
号Stを増幅する増幅器５ａと、増幅器５ａの出力
電圧を光信号に変換する電圧−光信号変換器（以
下Ｖ／Ｏ変換器という。）５ｂとからなり、Ｖ／
Ｏ変換器５ｂは温度検出信号Stで変調された光信
号（限流抵抗器Ｒの温度情報を含む光信号）So
を出力する。

増幅器５ａ及びＶ／Ｏ変換器５ｂは変換器駆動
用電源回路３を電源として動作する。変換器駆動
用電源回路３はタツプ切換器が運転されていて、
タツプ選択器TS１またはTS２を通して電流が流
れている限り直流電圧Edを出力しているので、
温度検出信号−光信号変換器５はタツプ切換器の
運転中常時限流抵抗器Ｒの温度情報を含む光信号
Soを出力する。

尚Ｉ／Ｖ変換器及びＶ／Ｏ変換器は負荷電流が
流れる高電圧回路に近接して設けられるため、高
電圧回路及び接地部に対して充分な絶縁を図つて
おく。

切換開閉器室２の外部には、光信号−電圧信号
変換器（Ｏ／Ｅ変換器という。）６及び異常検出
信号発生回路７が設けられ、Ｏ／Ｅ変換器６と切
換開閉器室内のＶ／Ｏ変換器５ｂとの間は光フア
イバケーブルOFにより接続されている。

Ｏ／Ｅ変換器６は例えば図示しない直流電源に
よりコレクタ電流が与えられるフオトトランジス
タPhと該トランジスタのエミツタと接地間に接
続された抵抗Reとからなり、抵抗Reの両端に温
度検出信号Stに比例した電圧信号St′を出力する。
この電圧信号St′と温度検出信号Stとの間の関係
は第３図に示す通りであり、限流抵抗器Ｒの温度
Ｔと電圧信号St′との間の関係は第４図の通りで
ある。即ち、Ｏ／Ｅ変換器６の出力電圧St′は限
流抵抗器Ｒの温度に比例した信号となる。

本実施例の異常検出信号発生回路７は、温度の
弁別機能を有する温度表示器７ａと警報手段７ｂ
とからなつている。温度表示器７ａは電圧信号
St′を入力として限流抵抗器の温度Ｔを表示する
とともに、該温度が設定値に達した時に異常検出
信号Saを出力する。温度表示器７ａが出力する
異常検出信号Saはランプ、ブザー等の警報手段
７ｂに入力され、限流抵抗器Ｒの温度が設定値に
達した時に該警報手段が動作する。

上記のように、切換開閉器室２の内外に設けた
回路を光フアイバケーブルOFにより接続するよ
うにすると、切換開閉器室２の内外を絶縁状態に
保つことができるため、切換開閉器室２の外部に
設けた回路は接地電位部に対する絶縁のみを図れ
ばよく、絶縁構造を簡単にすることができる。

尚本実施例では負荷開閉用スイツチとして真空
スイツチを使用した負荷時タツプ切換器について
説明したが、他のスイツチを用いた負荷時タツプ
切換器にも本考案を適用できるのは勿論である。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、限流抵抗器の
温度が設定値以上になつた時に警報装置を動作さ
せるので、限流抵抗器が断線状態に至る前に該抵
抗器が異常であることを知ることができ、限流抵
抗器の断線事故が生じて、タツプ切換の際に停電
が生じたり、タツプ選択器の絶縁破壊が生じたり
するのを未然に防ぐことができる利点がある。

またタツプ選択器を流れる電流を検出する変流
器の出力から直流電圧を得る変換器駆動用電源回
路を設けてこの電源回路を電源として温度検出信
号−光信号変換器を動作させるので、タツプ切換
器の運転中は常に該変換器を動作させることがで
き、該変換器を動作させる電源を別個に用意する
必要がないという利点がある。

更に、温度検出信号−光信号変換器と、変換器
駆動用電源回路とを切換開閉器室内に配置したの
で、切換開閉器室内のデツドスペースの有効利用
を図ることができ、装置をコンパクトに構成する
ことができる。

更にまた、切換開閉器室の内外を光伝送ケーブ
ルで接続して切換開閉器室の外側の回路に高電圧
が印加されないようにしたので、外側の回路の絶
縁を簡単にすることができる。また切換開閉器室
の内外を接続する光伝送ケーブルには電磁誘導ノ
イズが入り込むことがないので、警報装置の誤動
作を防止することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、
第２図は限流抵抗器の温度と温度検出器の出力と
の関係を示す線図、第３図はＯ／Ｅ変換器の出力
と温度検出信号との関係を示す線図、第４図は限
流抵抗器の温度とＯ／Ｅ変換器の出力との関係を
示す線図である。 １……変圧器タツプ巻線、ｔ１，ｔ２……タツ
プ、TS１，TS２……タツプ選択器、VM１，
VM２……真空スイツチ（負荷開閉用スイツチ）、
VR……橋絡用スイツチ、Ｒ……限流抵抗器、
CT１，CT２……変流器、OF……光伝送ケーブ
ル、２……切換開閉器室３……変換器駆動用電源
回路、３ａ，３ｂ……Ｉ／Ｖ変換器、３ｃ，３ｄ
……整流器、３ｅ……抵抗器、３ｆ……ツエナー
ダイオード、４……温度検出器、５……温度検出
信号−光信号変換器、６……Ｏ／Ｅ変換器、７…
…異常検出信号発生回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ２つのタツプ選択器と、前記２つのタツプ選択
   器にそれぞれ直列に接続された負荷開閉用スイツ
   チと、限流抵抗器と、タツプ切換の過程で前記限
   流抵抗器を介して前記両タツプ選択器間を橋絡す
   る橋絡用スイツチと備え、前記負荷開閉用スイツ
   チと限流抵抗器と橋絡用スイツチとを切換開閉器
   室内に配置してなる負荷時タツプ切換器の異常検
   出装置において、 前記２つのタツプ選択器にそれぞれ流れる電流
   を別々に検出するべく設けた２つの変流器と、前
   記各変流器の出力から直流電圧を得る変換器駆動
   用電源回路と、前記限流抵抗器の温度を検出する
   温度検出器と、前記変換器駆動用電源回路を電源
   として前記温度検出器の出力信号を光信号に変換
   する温度検出信号−光信号変換器とを前記切換開
   閉器室内に設け、 前記光信号を電圧信号に変換する光信号−電圧
   信号変換器と該光信号−電圧信号変換器の出力電
   圧信号で制御されて前記限流抵抗器の温度が設定
   値以上になつた時に異常検出信号を発生する異常
   検出信号発生回路とを前記切換開閉器室外に設
   け、 前記温度検出信号−光信号変換器と光信号−電
   圧信号変換器との間を光伝送ケーブルで接続した
   ことを特徴とする負荷時タツプ切換器の異常検出
   装置。