JPH0787664A - 真空スイッチ式負荷時タップ切換え器の保護装置 - Google Patents
真空スイッチ式負荷時タップ切換え器の保護装置Info
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- JPH0787664A JPH0787664A JP22933193A JP22933193A JPH0787664A JP H0787664 A JPH0787664 A JP H0787664A JP 22933193 A JP22933193 A JP 22933193A JP 22933193 A JP22933193 A JP 22933193A JP H0787664 A JPH0787664 A JP H0787664A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】真空スイッチ式負荷時タップ切換え器におい
て、真空スイッチの異常時に切換え器がみずからの異常
に対応して変圧器の少なくとも当面の運転継続を可能に
することのできる保護装置の構成を提供する。 【構成】各限流抵抗器７，８にそれぞれ温度検出手段１
１，１２を配備し、各温度検出手段１１，１２が検出し
た温度と切換え器への動作開始信号とから、いずれの真
空スイッチが異常であるかを判断して、その異常信号を
発信する保護装置とする。この保護装置を用いて変圧器
の運転継続を可能にする具体的な方法の一例として、い
ずれかの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空
スイッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように
制御するとともに以後の各真空スイッチの動作をロック
する。また、温度検出手段は赤外線放射温度計または光
ファイバ温度計として抵抗の温度変化を直接的にかつ高
精度に検出し、真空スイッチの異常検出を時間おくれな
く行う。
て、真空スイッチの異常時に切換え器がみずからの異常
に対応して変圧器の少なくとも当面の運転継続を可能に
することのできる保護装置の構成を提供する。 【構成】各限流抵抗器７，８にそれぞれ温度検出手段１
１，１２を配備し、各温度検出手段１１，１２が検出し
た温度と切換え器への動作開始信号とから、いずれの真
空スイッチが異常であるかを判断して、その異常信号を
発信する保護装置とする。この保護装置を用いて変圧器
の運転継続を可能にする具体的な方法の一例として、い
ずれかの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空
スイッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように
制御するとともに以後の各真空スイッチの動作をロック
する。また、温度検出手段は赤外線放射温度計または光
ファイバ温度計として抵抗の温度変化を直接的にかつ高
精度に検出し、真空スイッチの異常検出を時間おくれな
く行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空スイッチ式負荷
時タップ切換え器内の真空スイッチの異常時に、切換え
器本体以外の部分へ異常の影響が及ばないようにするた
めの切換え器の保護装置に関する。
時タップ切換え器内の真空スイッチの異常時に、切換え
器本体以外の部分へ異常の影響が及ばないようにするた
めの切換え器の保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、変電設備の防災性や環境調和性な
どから、従来の油入変圧器に代わり、ＳＦ6 ガスを使用
したガス絶縁変圧器が採用されてきている。これにとも
ない、変圧器の電圧調整を行う負荷時タップ切換え器
も、絶縁油を使用しない真空スイッチ式負荷時タップ切
換え器が用いられる。また、油入変圧器においても、絶
縁油を消弧媒体とした機械式のものに比して真空スイッ
チの優れた遮断性能や油の汚損がないといった特長から
多頻度切換え用として絶縁油中に真空スイッチの本体で
ある真空バルブ（真空スイッチの主接点を内蔵した高真
空容器）を浸漬した真空スイッチ式負荷時タップ切換え
器も用いられている。この真空スイッチは高真空容器の
中で電流の開閉を行うもので、優れた遮断性と絶縁性と
をあわせ持っている。しかし、真空漏れなど何らかの原
因によって、真空スイッチが遮断失敗となることがあ
る。また、この真空スイッチの遮断性能の低下を事前に
予知することは困難である。
どから、従来の油入変圧器に代わり、ＳＦ6 ガスを使用
したガス絶縁変圧器が採用されてきている。これにとも
ない、変圧器の電圧調整を行う負荷時タップ切換え器
も、絶縁油を使用しない真空スイッチ式負荷時タップ切
換え器が用いられる。また、油入変圧器においても、絶
縁油を消弧媒体とした機械式のものに比して真空スイッ
チの優れた遮断性能や油の汚損がないといった特長から
多頻度切換え用として絶縁油中に真空スイッチの本体で
ある真空バルブ（真空スイッチの主接点を内蔵した高真
空容器）を浸漬した真空スイッチ式負荷時タップ切換え
器も用いられている。この真空スイッチは高真空容器の
中で電流の開閉を行うもので、優れた遮断性と絶縁性と
をあわせ持っている。しかし、真空漏れなど何らかの原
因によって、真空スイッチが遮断失敗となることがあ
る。また、この真空スイッチの遮断性能の低下を事前に
予知することは困難である。
【０００３】ここで対象としている４バルブ式すなわち
真空スイッチを４個備えた負荷時タップ切換え器では、
２個の真空スイッチを直列に接続しているので、その双
方が遮断失敗をしないと、１タップ短絡に到らない。し
かし、一度１タップ短絡が起こると巻線のインピーダン
スが小さいので大電流が流れ、タップ巻線の損傷など、
重大トラブルとなる。従って、従来の保護方式として
は、この短絡電流を変流器によって検出し、電源を遮断
して事故がさらに拡大するのを防止しょうとする方式が
採られていた。
真空スイッチを４個備えた負荷時タップ切換え器では、
２個の真空スイッチを直列に接続しているので、その双
方が遮断失敗をしないと、１タップ短絡に到らない。し
かし、一度１タップ短絡が起こると巻線のインピーダン
スが小さいので大電流が流れ、タップ巻線の損傷など、
重大トラブルとなる。従って、従来の保護方式として
は、この短絡電流を変流器によって検出し、電源を遮断
して事故がさらに拡大するのを防止しょうとする方式が
採られていた。
【０００４】図２はこの方式を実現するための、タップ
巻線を含む切換器の回路構成を示す。なお、図は、切換
え器が三相変圧器の中性点側にある場合を示す。タップ
巻線１から導出された２個の端子にタップ選択器２の一
方端の端子がそれぞれ接続され、タップ選択器２のＩ
側，II側のそれぞれ他方端の端子に主接点バルブＶ1 ，
これに並列な限流抵抗器Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ3 、お
よび主接点バルブＶ2 ，これに並列な限流抵抗器Ｒ2 ，
抵抗接点バルブＶ4 が接続され、またタップ選択器２の
Ｉ側の回路にＩ側電流を検出する変流器ＣＴ1 、タップ
選択器２のII側の回路にII側電流を検出する変流器ＣＴ
2 を備えている。そして、抵抗接点バルブＶ3 ，Ｖ4 の
接続点が三相変圧器の中性点を形成する。
巻線を含む切換器の回路構成を示す。なお、図は、切換
え器が三相変圧器の中性点側にある場合を示す。タップ
巻線１から導出された２個の端子にタップ選択器２の一
方端の端子がそれぞれ接続され、タップ選択器２のＩ
側，II側のそれぞれ他方端の端子に主接点バルブＶ1 ，
これに並列な限流抵抗器Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ3 、お
よび主接点バルブＶ2 ，これに並列な限流抵抗器Ｒ2 ，
抵抗接点バルブＶ4 が接続され、またタップ選択器２の
Ｉ側の回路にＩ側電流を検出する変流器ＣＴ1 、タップ
選択器２のII側の回路にII側電流を検出する変流器ＣＴ
2 を備えている。そして、抵抗接点バルブＶ3 ，Ｖ4 の
接続点が三相変圧器の中性点を形成する。
【０００５】この回路構成において、真空バルブに異常
がないときの切換え器の切換え動作は以下のように推移
する。すなわち、切換え器がタップ選択器２のＩ側を用
いて運転されているときには、II側への切換え時に、ま
ず主接点バルブＶ1 が開くと、変圧器電流が限流抵抗器
（以下抵抗と記す）Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ3 ，変流器
ＣＴ1 を介して中性点９へ流れる（図４中の（正常切
換）の図参照。なお、図４におけるＣＴ1 ，ＣＴ2 電流
はそれぞ抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を通る電流期間のみを示してい
る）。ここで抵抗接点バルブＶ4 を閉じると、変圧器電
流が抵抗Ｒ2 ，抵抗接点バルブＶ4 ，変流器ＣＴ2 を介
しても中性点９へ流れるとともに、タップ巻線１から導
出された２個の端子間に抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 が挿入されるこ
とになるので、タップ巻線電圧によりタップ巻線１を通
る循環電流として、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2により大きさが制限
された電流が流れる。この状態で抵抗接点バルブＶ3 を
開くと変流器ＣＴ1 を流れる電流が消滅し、変圧器電流
は抵抗Ｒ2 ，抵抗接点バルブＶ4 ，変流器ＣＴ2 のみを
介して中性点９へ流れ込む。そこで、タップ選択器II側
の主接点バルブＶ2 を閉じると、抵抗Ｒ2 を通る電流が
消滅して中性点９へ流入する変圧器電流はすべて主接点
バルブＶ2 ，抵抗接点バルブＶ4 を介して流れ、タップ
選択器２のＩ側からII側への切換えが完了する。II側か
らＩ側への切換えは上述と対称の順で操作を行うことに
より可能である。
がないときの切換え器の切換え動作は以下のように推移
する。すなわち、切換え器がタップ選択器２のＩ側を用
いて運転されているときには、II側への切換え時に、ま
ず主接点バルブＶ1 が開くと、変圧器電流が限流抵抗器
（以下抵抗と記す）Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ3 ，変流器
ＣＴ1 を介して中性点９へ流れる（図４中の（正常切
換）の図参照。なお、図４におけるＣＴ1 ，ＣＴ2 電流
はそれぞ抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を通る電流期間のみを示してい
る）。ここで抵抗接点バルブＶ4 を閉じると、変圧器電
流が抵抗Ｒ2 ，抵抗接点バルブＶ4 ，変流器ＣＴ2 を介
しても中性点９へ流れるとともに、タップ巻線１から導
出された２個の端子間に抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 が挿入されるこ
とになるので、タップ巻線電圧によりタップ巻線１を通
る循環電流として、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2により大きさが制限
された電流が流れる。この状態で抵抗接点バルブＶ3 を
開くと変流器ＣＴ1 を流れる電流が消滅し、変圧器電流
は抵抗Ｒ2 ，抵抗接点バルブＶ4 ，変流器ＣＴ2 のみを
介して中性点９へ流れ込む。そこで、タップ選択器II側
の主接点バルブＶ2 を閉じると、抵抗Ｒ2 を通る電流が
消滅して中性点９へ流入する変圧器電流はすべて主接点
バルブＶ2 ，抵抗接点バルブＶ4 を介して流れ、タップ
選択器２のＩ側からII側への切換えが完了する。II側か
らＩ側への切換えは上述と対称の順で操作を行うことに
より可能である。
【０００６】そこで、切換え器内の真空スイッチに異常
があり、仮に主接点バルブＶ1 が遮断失敗したとする
と、図４中の（主接点バルブＶ1 が遮断失敗のとき）の
図に示すように変流器ＣＴ1 には抵抗Ｒ1 を通る電流が
流れない。また、抵抗接点バルブＶ4 を閉じても同様で
ある。しかし、変流器ＣＴ2 には抵抗Ｒ2 を介して電流
が流れはじめる。つづいて抵抗接点バルブＶ3 を開き、
主接点バルブＶ2 を閉じることにより、Ｉ側からII側へ
の切換えが完了する。
があり、仮に主接点バルブＶ1 が遮断失敗したとする
と、図４中の（主接点バルブＶ1 が遮断失敗のとき）の
図に示すように変流器ＣＴ1 には抵抗Ｒ1 を通る電流が
流れない。また、抵抗接点バルブＶ4 を閉じても同様で
ある。しかし、変流器ＣＴ2 には抵抗Ｒ2 を介して電流
が流れはじめる。つづいて抵抗接点バルブＶ3 を開き、
主接点バルブＶ2 を閉じることにより、Ｉ側からII側へ
の切換えが完了する。
【０００７】また、主接点バルブＶ1 が異常状態にある
ときに、これに気が付かず、タップ選択器をII側からＩ
側へ切り換えるため、II側の主接点バルブＶ2 を開いて
II側回路に抵抗Ｒ2 を挿入した後、Ｉ側の抵抗接点バル
ブＶ3 を閉じると、Ｉ側の主接点バルブＶ1 が抵抗Ｒ1
の端子電圧によって直ちに導通状態となるため、抵抗Ｒ
1 には電流が流れない。つづいてII側の抵抗接点バルブ
Ｖ4 を開くと抵抗Ｒ2を通る電流が消滅し、さらにＩ側
の主接点バルブＶ1 を閉じることによりII側からＩ側へ
の切換えが完了する。
ときに、これに気が付かず、タップ選択器をII側からＩ
側へ切り換えるため、II側の主接点バルブＶ2 を開いて
II側回路に抵抗Ｒ2 を挿入した後、Ｉ側の抵抗接点バル
ブＶ3 を閉じると、Ｉ側の主接点バルブＶ1 が抵抗Ｒ1
の端子電圧によって直ちに導通状態となるため、抵抗Ｒ
1 には電流が流れない。つづいてII側の抵抗接点バルブ
Ｖ4 を開くと抵抗Ｒ2を通る電流が消滅し、さらにＩ側
の主接点バルブＶ1 を閉じることによりII側からＩ側へ
の切換えが完了する。
【０００８】以上のように、主接点バルブＶ1 ，Ｖ2 に
は異常があっても、いずれか一方のみの異常であればタ
ップ短絡は発生せず、タップ選択器の切換えは可能であ
る。つぎに、抵抗接点バルブＶ3 に異常があり、遮断失
敗となる場合をみてみる。Ｉ側からII側への切換え時
に、Ｖ1 を開きＶ4 を閉じた後Ｖ3 を開いたときにＶ3
が遮断に失敗すると、Ｖ2 を閉じた後もタップ巻線電圧
により抵抗Ｒ1 を通る電流が流れつづけ、Ｒ1 を焼損も
しくは溶断させるので、ある時間以上に流れつづけたら
タップ切換え器の異常と判断して変圧器に直列な遮断器
が動作し、変圧器の運転が停止する。
は異常があっても、いずれか一方のみの異常であればタ
ップ短絡は発生せず、タップ選択器の切換えは可能であ
る。つぎに、抵抗接点バルブＶ3 に異常があり、遮断失
敗となる場合をみてみる。Ｉ側からII側への切換え時
に、Ｖ1 を開きＶ4 を閉じた後Ｖ3 を開いたときにＶ3
が遮断に失敗すると、Ｖ2 を閉じた後もタップ巻線電圧
により抵抗Ｒ1 を通る電流が流れつづけ、Ｒ1 を焼損も
しくは溶断させるので、ある時間以上に流れつづけたら
タップ切換え器の異常と判断して変圧器に直列な遮断器
が動作し、変圧器の運転が停止する。
【０００９】また、Ｖ3 の異常時にこれに気が付かずII
側からＩ側へ切り換える際、Ｖ2 を開くと抵抗Ｒ2 ，Ｒ
1 を通して循環電流が流れ初め、ついでＶ3 を閉じ、Ｖ
4 を開き、Ｖ1 を閉じるまで抵抗Ｒ1 には電流が流れつ
づける。この電流期間の発熱に耐える熱容量を抵抗Ｒ1
が持っておれば、II側からＩ側への切換えが事故の発生
なく完了する。
側からＩ側へ切り換える際、Ｖ2 を開くと抵抗Ｒ2 ，Ｒ
1 を通して循環電流が流れ初め、ついでＶ3 を閉じ、Ｖ
4 を開き、Ｖ1 を閉じるまで抵抗Ｒ1 には電流が流れつ
づける。この電流期間の発熱に耐える熱容量を抵抗Ｒ1
が持っておれば、II側からＩ側への切換えが事故の発生
なく完了する。
【００１０】このように、Ｖ3 ，Ｖ4 の異常時には、そ
れぞれＩ側からII側，II側からＩ側への切換え時に抵抗
の焼損あるいは溶断の危険が発生する。なお、すでに述
べたように、Ｖ1 ，Ｖ2 がともに異常のとき、あるいは
Ｖ1 ，Ｖ3 あるいはＶ2 ，Ｖ4 がそれぞれ同時に異常の
ときには切換えの方向により切換え操作時にタップ短絡
を発生する。
れぞれＩ側からII側，II側からＩ側への切換え時に抵抗
の焼損あるいは溶断の危険が発生する。なお、すでに述
べたように、Ｖ1 ，Ｖ2 がともに異常のとき、あるいは
Ｖ1 ，Ｖ3 あるいはＶ2 ，Ｖ4 がそれぞれ同時に異常の
ときには切換えの方向により切換え操作時にタップ短絡
を発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】真空スイッチは真空漏
れなどによって遮断失敗という異常状態を示すことがあ
る。負荷時タップ切換え器などの装置の中に組み込まれ
た状態でこれを予知することは困難である。しかし、以
上に述べたように、４バルブ式負荷時タップ切換え器に
おいては、主接点バルブに異常があっても、Ｉ側、II側
同時の異常でなければ３バルブ式としてタップの切換え
を完結させることができる。しかし、真空スイッチの異
常がＶ3 ，Ｖ4 にある場合には、それぞれＩ側からII側
へ、あるいはII側からＩ側への切換え時に抵抗に電流が
流れつづける。一般に限流抵抗器は短時間の容量しか持
たないので、電流が流れつづけると焼損あるいは溶断の
危険が発生する。また、Ｖ1 ，Ｖ2 ，あるいはＶ1 ，Ｖ
3 ，あるいはＶ2 ，Ｖ4 のそれぞれ２つのバルブに同時
に異常がある場合にはタップ短絡の危険が発生する。
れなどによって遮断失敗という異常状態を示すことがあ
る。負荷時タップ切換え器などの装置の中に組み込まれ
た状態でこれを予知することは困難である。しかし、以
上に述べたように、４バルブ式負荷時タップ切換え器に
おいては、主接点バルブに異常があっても、Ｉ側、II側
同時の異常でなければ３バルブ式としてタップの切換え
を完結させることができる。しかし、真空スイッチの異
常がＶ3 ，Ｖ4 にある場合には、それぞれＩ側からII側
へ、あるいはII側からＩ側への切換え時に抵抗に電流が
流れつづける。一般に限流抵抗器は短時間の容量しか持
たないので、電流が流れつづけると焼損あるいは溶断の
危険が発生する。また、Ｖ1 ，Ｖ2 ，あるいはＶ1 ，Ｖ
3 ，あるいはＶ2 ，Ｖ4 のそれぞれ２つのバルブに同時
に異常がある場合にはタップ短絡の危険が発生する。
【００１２】この発明の目的は、真空スイッチの異常時
に従来のように変圧器の電源を遮断することにより、変
圧器運転停止の影響が外部へ及ぶのを避け、タップ切換
え器のみにて自身の異常に対応して変圧器の少なくとも
当面の運転継続を可能にするタップ切換え器の保護装置
を提供することである。
に従来のように変圧器の電源を遮断することにより、変
圧器運転停止の影響が外部へ及ぶのを避け、タップ切換
え器のみにて自身の異常に対応して変圧器の少なくとも
当面の運転継続を可能にするタップ切換え器の保護装置
を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、タップ巻線に接続される端子を
一方端に備えた１対のタップ選択器と，この１対のタッ
プ選択器のそれぞれ他方端の端子に直列に接続される２
個の真空スイッチならびに該２個の真空スイッチ中タッ
プ選択器側の１個にそれぞれ並列に接続される限流抵抗
器とを備え、反タップ選択器側真空スイッチの反タップ
選択器側端部同志を接続して変圧器の中性点あるいは各
相変圧器の線路端を形成する真空スイッチ式負荷時タッ
プ切換え器において、真空スイッチの異常時に切換え器
本体以外の部分へ異常の影響が及ばないようにするため
の保護装置を、各限流抵抗器にそれぞれ温度検出手段を
配備し、それぞれの温度検出手段が検出した温度と負荷
時タップ切換え器への動作開始信号とから、いずれの真
空スイッチ異常であるかを判断して、その異常信号を発
信する保護装置とする。
に、本発明においては、タップ巻線に接続される端子を
一方端に備えた１対のタップ選択器と，この１対のタッ
プ選択器のそれぞれ他方端の端子に直列に接続される２
個の真空スイッチならびに該２個の真空スイッチ中タッ
プ選択器側の１個にそれぞれ並列に接続される限流抵抗
器とを備え、反タップ選択器側真空スイッチの反タップ
選択器側端部同志を接続して変圧器の中性点あるいは各
相変圧器の線路端を形成する真空スイッチ式負荷時タッ
プ切換え器において、真空スイッチの異常時に切換え器
本体以外の部分へ異常の影響が及ばないようにするため
の保護装置を、各限流抵抗器にそれぞれ温度検出手段を
配備し、それぞれの温度検出手段が検出した温度と負荷
時タップ切換え器への動作開始信号とから、いずれの真
空スイッチ異常であるかを判断して、その異常信号を発
信する保護装置とする。
【００１４】ここで、この保護装置を、さらに、いずれ
かの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空スイ
ッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように制御
するとともに以後の各真空スイッチの動作をロックする
装置とすればさらに好適である。また、限流抵抗器に配
備する温度検出手段を、被測温体から放射される赤外線
の強度から被測温体の温度を計測する赤外線放射温度計
とするか、光ファイバの先端に温度センサを備え、光フ
ァイバに送り込まれた送信光を受けた温度センサが送り
返した返信光の波長から温度センサ位置の温度を検出す
る光ファイバ温度計とすれば極めて好適である。
かの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空スイ
ッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように制御
するとともに以後の各真空スイッチの動作をロックする
装置とすればさらに好適である。また、限流抵抗器に配
備する温度検出手段を、被測温体から放射される赤外線
の強度から被測温体の温度を計測する赤外線放射温度計
とするか、光ファイバの先端に温度センサを備え、光フ
ァイバに送り込まれた送信光を受けた温度センサが送り
返した返信光の波長から温度センサ位置の温度を検出す
る光ファイバ温度計とすれば極めて好適である。
【００１５】
【作用】すでに述べたように、本発明の目的は、真空ス
イッチの異常時に従来のように変圧器の電源を遮断する
ことにより、変圧器運転停止の影響が外部へ及ぶのを避
け、タップ切換え器のみにて自身の異常に対応して変圧
器の少なくとも当面の運転継続を可能にすることにあ
り、従来のように、変流器電流のみにより保護を行うよ
うにしたものでは、切換え器の事故時に、事故原因がい
ずれの異常真空スイッチの組合わせによるものであるの
かが直ちに判別できず、このために、変圧器電源を遮断
して変圧器の運転停止を余儀なくされ、電力系統の運用
上影響が大きくなることから、いずれの真空スイッチの
異常であるかを各真空スイッチの動作のつど判別するこ
とができるようにして変圧器の運転停止を避けることが
できるようにしたものである。このために、主接点バル
ブに並列な限流抵抗器に温度検出手段を配備し、限流抵
抗器の温度変化に基づいて真空スイッチの異常の有無を
判別できるようにした。すなわち、タップ切換え時に主
接点バルブが開いたにもかかわらず限流抵抗器が温度上
昇しなければその主接点バルブは遮断不能と判断される
ので、この判断結果に基づいて例えばすでに動作した真
空スイッチの復帰操作と，残りの真空スイッチの動作ロ
ックとを行うようにすれば、切換え器本体以外の部分へ
の真空スイッチ異常の影響を防止することができる。ま
た、抵抗接点バルブが開いても限流抵抗器に電流が流れ
つづけて温度上昇が続けばその抵抗接点バルブの遮断不
能と判断され（抵抗接点バルブの動作完了は電動操作装
置での回転角度を検出するリミットスイッチにより検出
することができる）、この判断結果に基づいて例えばす
でに動作した真空スイッチの復帰操作と，残りの真空ス
イッチの動作ロックとを行えば切換え器本体以外の部分
への真空スイッチ異常の影響を防止することができる。
このように、本発明の保護装置ではいずれの真空スイッ
チが異常であるかが真空スイッチの動作段階ごとに判断
でき、かつ異常検出が直接限流抵抗器の温度によって行
っていることから、限流抵抗器の焼損あるいは溶断に十
分先立って切換え器本体以外の部分への真空スイッチ異
常の影響を防止する操作が可能になる。なお、真空バル
ブの遮断不能は、バルブ容器内の所定の真空度以下への
真空漏れによるものであり、バルブ容器内は依然として
高真空に保たれているのが普通であるので、遮断不能に
よりアークが継続しても、バルブ容器が内圧により破損
するまでにはかなりの時間を要し、切換え器内での事故
は抵抗器の焼損あるいは溶断事故を考えれば実際上十分
である。
イッチの異常時に従来のように変圧器の電源を遮断する
ことにより、変圧器運転停止の影響が外部へ及ぶのを避
け、タップ切換え器のみにて自身の異常に対応して変圧
器の少なくとも当面の運転継続を可能にすることにあ
り、従来のように、変流器電流のみにより保護を行うよ
うにしたものでは、切換え器の事故時に、事故原因がい
ずれの異常真空スイッチの組合わせによるものであるの
かが直ちに判別できず、このために、変圧器電源を遮断
して変圧器の運転停止を余儀なくされ、電力系統の運用
上影響が大きくなることから、いずれの真空スイッチの
異常であるかを各真空スイッチの動作のつど判別するこ
とができるようにして変圧器の運転停止を避けることが
できるようにしたものである。このために、主接点バル
ブに並列な限流抵抗器に温度検出手段を配備し、限流抵
抗器の温度変化に基づいて真空スイッチの異常の有無を
判別できるようにした。すなわち、タップ切換え時に主
接点バルブが開いたにもかかわらず限流抵抗器が温度上
昇しなければその主接点バルブは遮断不能と判断される
ので、この判断結果に基づいて例えばすでに動作した真
空スイッチの復帰操作と，残りの真空スイッチの動作ロ
ックとを行うようにすれば、切換え器本体以外の部分へ
の真空スイッチ異常の影響を防止することができる。ま
た、抵抗接点バルブが開いても限流抵抗器に電流が流れ
つづけて温度上昇が続けばその抵抗接点バルブの遮断不
能と判断され（抵抗接点バルブの動作完了は電動操作装
置での回転角度を検出するリミットスイッチにより検出
することができる）、この判断結果に基づいて例えばす
でに動作した真空スイッチの復帰操作と，残りの真空ス
イッチの動作ロックとを行えば切換え器本体以外の部分
への真空スイッチ異常の影響を防止することができる。
このように、本発明の保護装置ではいずれの真空スイッ
チが異常であるかが真空スイッチの動作段階ごとに判断
でき、かつ異常検出が直接限流抵抗器の温度によって行
っていることから、限流抵抗器の焼損あるいは溶断に十
分先立って切換え器本体以外の部分への真空スイッチ異
常の影響を防止する操作が可能になる。なお、真空バル
ブの遮断不能は、バルブ容器内の所定の真空度以下への
真空漏れによるものであり、バルブ容器内は依然として
高真空に保たれているのが普通であるので、遮断不能に
よりアークが継続しても、バルブ容器が内圧により破損
するまでにはかなりの時間を要し、切換え器内での事故
は抵抗器の焼損あるいは溶断事故を考えれば実際上十分
である。
【００１６】そこで，保護装置として、さらに、いずれ
かの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空スイ
ッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように制御
するとともに以後の各真空スイッチの動作をロックする
保護装置に構成すれば、切換え器内の異常時にも変圧器
の運転を暫定的に継続することができ、また、以後、切
換え器の事故発生を防止することも可能になる。
かの真空スイッチが異常と判断されたときに各真空スイ
ッチを動作開始信号前のタップ状態に復するように制御
するとともに以後の各真空スイッチの動作をロックする
保護装置に構成すれば、切換え器内の異常時にも変圧器
の運転を暫定的に継続することができ、また、以後、切
換え器の事故発生を防止することも可能になる。
【００１７】そこで、抵抗器の温度を検出する温度検出
手段を、上述のように赤外線放射温度計あるいは光ファ
イバ温度計とすれば、温度検出が、限流抵抗器の通電電
流とその継続時間とによる等の間接的なものでなく、直
接的に行われ、しかも検出精度が高い（例えば光ファイ
バ温度計では±０．１℃）ので、時間おくれなく、かつ
温度を正確に検出することができ、切換え器本体以外の
部分への真空スイッチ異常の影響防止ならびに切換え器
内の事故発生防止を時間的に余裕をもって確実に行うこ
とができる。
手段を、上述のように赤外線放射温度計あるいは光ファ
イバ温度計とすれば、温度検出が、限流抵抗器の通電電
流とその継続時間とによる等の間接的なものでなく、直
接的に行われ、しかも検出精度が高い（例えば光ファイ
バ温度計では±０．１℃）ので、時間おくれなく、かつ
温度を正確に検出することができ、切換え器本体以外の
部分への真空スイッチ異常の影響防止ならびに切換え器
内の事故発生防止を時間的に余裕をもって確実に行うこ
とができる。
【００１８】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。主接点バル
ブＶ1 ，Ｖ2 に並列な限流抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 に対向し必
要な絶縁距離を確保して赤外線放射温度計のセンサ１
１，１２が配備されている。この温度センサ１１，１２
は負荷時タップ切換え器の外に置かれた伝送路を介して
入力された赤外線強度を電気量に変換する温度変換器１
５，１６に接続されている。負荷時タップ切換え器内の
各真空スイッチを操作する電動操作装置１８からの切換
え開始および完了の信号を受けるとともに温度変換器１
５，１６からの温度信号とともに異常検出装置１７によ
り異常有無の判断を行い、結果を表示装置１９に表示す
るとともに、異常が検出されたときには速やかに元のタ
ップ状態となるように、すでに動作した真空スイッチの
再動作が行われかつ、以後、電動操作装置に動作指令が
発せられないようにＬＴＣ（負荷時タップ切換え器）制
御盤２０に対して指令が発せられる。
ブＶ1 ，Ｖ2 に並列な限流抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 に対向し必
要な絶縁距離を確保して赤外線放射温度計のセンサ１
１，１２が配備されている。この温度センサ１１，１２
は負荷時タップ切換え器の外に置かれた伝送路を介して
入力された赤外線強度を電気量に変換する温度変換器１
５，１６に接続されている。負荷時タップ切換え器内の
各真空スイッチを操作する電動操作装置１８からの切換
え開始および完了の信号を受けるとともに温度変換器１
５，１６からの温度信号とともに異常検出装置１７によ
り異常有無の判断を行い、結果を表示装置１９に表示す
るとともに、異常が検出されたときには速やかに元のタ
ップ状態となるように、すでに動作した真空スイッチの
再動作が行われかつ、以後、電動操作装置に動作指令が
発せられないようにＬＴＣ（負荷時タップ切換え器）制
御盤２０に対して指令が発せられる。
【００１９】
【発明の効果】本発明においては、真空スイッチ式負荷
時タップ切換え器の保護装置を以上のように構成したの
で、以下に記載する効果が得られる。請求項１の保護装
置では、真空スイッチの異常が、真空スイッチの動作段
階ごとに限流抵抗器の温度変化により直接的に検出され
るので、限流抵抗器の焼損あるいは溶断に十分先立って
変圧器の運転継続を可能にする真空スイッチの操作が可
能になり、その切換え器異常の電力系統運用への影響を
確実に無くすることができる。 請求項２の保護装置で
は、切換え器異常の電力系統運用への影響ならびに切換
え器自体の損傷が確実に防止される。
時タップ切換え器の保護装置を以上のように構成したの
で、以下に記載する効果が得られる。請求項１の保護装
置では、真空スイッチの異常が、真空スイッチの動作段
階ごとに限流抵抗器の温度変化により直接的に検出され
るので、限流抵抗器の焼損あるいは溶断に十分先立って
変圧器の運転継続を可能にする真空スイッチの操作が可
能になり、その切換え器異常の電力系統運用への影響を
確実に無くすることができる。 請求項２の保護装置で
は、切換え器異常の電力系統運用への影響ならびに切換
え器自体の損傷が確実に防止される。
【００２０】請求項３あるいは４の保護装置では、限流
抵抗器の温度検出が、限流抵抗器から放射される赤外線
の強度あるいは光ファイバ先端の温度センサからの返信
光の波長によって行われるため、温度検出を時間おくれ
なく、かつ高い精度で行うことができ、上記請求項１，
２の効果を時間的余裕をもって確実に得させることがで
きる。
抵抗器の温度検出が、限流抵抗器から放射される赤外線
の強度あるいは光ファイバ先端の温度センサからの返信
光の波長によって行われるため、温度検出を時間おくれ
なく、かつ高い精度で行うことができ、上記請求項１，
２の効果を時間的余裕をもって確実に得させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空スイッチ式負荷時切換え器の
保護装置構成の一実施例を示す機能ブロック図
保護装置構成の一実施例を示す機能ブロック図
【図２】本発明が対象とする真空スイッチ式負荷時タッ
プ切換え器の構成と従来の保護装置構成の一例とを示す
回路図
プ切換え器の構成と従来の保護装置構成の一例とを示す
回路図
【図３】図１または図２に示す真空スイッチ式負荷時タ
ップ切換え器における切換え時の各真空スイッチの動作
順序を示す切換えシーケンス図
ップ切換え器における切換え時の各真空スイッチの動作
順序を示す切換えシーケンス図
【図４】図１または図２に示す真空スイッチ式負荷時タ
ップ切換え器において、全真空スイッチが健全のとき、
およびいずれか１つの真空スイッチが異常のときの切換
え操作時にタップ選択器両側の変流器に流れる抵抗電流
通流期間を示す説明図
ップ切換え器において、全真空スイッチが健全のとき、
およびいずれか１つの真空スイッチが異常のときの切換
え操作時にタップ選択器両側の変流器に流れる抵抗電流
通流期間を示す説明図
１ タップ巻線 ２ タップ選択器 ３ 主接点バルブ ４ 主接点バルブ ５ 抵抗接点バルブ ６ 抵抗接点バルブ ７ 限流抵抗器 ８ 限流抵抗器 ９ 中性点 １１ 温度センサ １２ 温度センサ
Claims (4)
- 【請求項１】タップ巻線に接続される端子を一方端に備
えた１対のタップ選択器と，この１対のタップ選択器の
それぞれ他方端の端子に直列に接続される２個の真空ス
イッチならびに該２個の真空スイッチ中タップ選択器側
の１個にそれぞれ並列に接続される限流抵抗器とを備
え、反タップ選択器側真空スイッチの反タップ選択器側
端部同志を接続して変圧器の中性点あるいは各相変圧器
の線路端を形成する真空スイッチ式負荷時タップ切換え
器において、真空スイッチの異常時に切換え器本体以外
の部分へ異常の影響が及ばないようにするための保護装
置であって、前記各限流抵抗器にそれぞれ温度検出手段
を配備し、それぞれの温度検出手段が検出した温度と負
荷時タップ切換え器への動作開始信号とから、いずれの
真空スイッチ異常であるかを判断して、その異常信号を
発信することを特徴とする真空スイッチ式負荷時タップ
切換え器の保護装置。 - 【請求項２】請求項第１項に記載の保護装置において、
いずれかの真空スイッチが異常と判断されたときに各真
空スイッチを動作開始信号前のタップ状態に復するよう
に制御するとともに以後の各真空スイッチの動作をロッ
クすることを特徴とする真空スイッチ式負荷時タップ切
換え器の保護装置。 - 【請求項３】請求項第１項に記載の保護装置において、
限流抵抗器に配備される温度検出手段を被測温体から放
射される赤外線の強度から被測温体の温度を計測する赤
外線放射温度計とすることを特徴とする真空スイッチ式
負荷時タップ切換え器の保護装置。 - 【請求項４】請求項第１項に記載の保護装置において、
限流抵抗器に配備される温度検出手段を、光ファイバの
先端に温度センサを備え、光ファイバに送り込まれた送
信光を受けた温度センサが送り返した返信光の波長から
温度センサ位置の温度を検出する光ファイバ温度計とす
ることを特徴とする真空スイッチ式負荷時タップ切換え
器の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22933193A JPH0787664A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空スイッチ式負荷時タップ切換え器の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22933193A JPH0787664A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空スイッチ式負荷時タップ切換え器の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787664A true JPH0787664A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16890482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22933193A Pending JPH0787664A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 真空スイッチ式負荷時タップ切換え器の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787664A (ja) |
Cited By (4)
| 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 |
| JP2010044986A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Japan Ae Power Systems Corp | ガス遮断器 |
| CN103217566A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-24 | 武汉格蓝若光电互感器有限公司 | 有载分接开关电流在线监测一体化系统 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP22933193A patent/JPH0787664A/ja active Pending
Cited By (4)
| 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 |
| JP2010044986A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Japan Ae Power Systems Corp | ガス遮断器 |
| CN103217566A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-24 | 武汉格蓝若光电互感器有限公司 | 有载分接开关电流在线监测一体化系统 |
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