JPH0795723A - 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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- JPH0795723A JPH0795723A JP23526293A JP23526293A JPH0795723A JP H0795723 A JPH0795723 A JP H0795723A JP 23526293 A JP23526293 A JP 23526293A JP 23526293 A JP23526293 A JP 23526293A JP H0795723 A JPH0795723 A JP H0795723A
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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
に対処して変圧器の少なくとも当面の運転継続を可能に
する保護装置の構成を提供する。 【構成】各限流抵抗器７，８にそれぞれ変流器１１，１
２を直列に接続し、各変流器１１，１２が検出した電流
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。
て、真空スイッチの異常時に切換え器がみずからの異常
に対処して変圧器の少なくとも当面の運転継続を可能に
する保護装置の構成を提供する。 【構成】各限流抵抗器７，８にそれぞれ変流器１１，１
２を直列に接続し、各変流器１１，１２が検出した電流
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。
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徴から多頻度
切換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徴から多頻度
切換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
が遮断失敗しないと、１タップ短絡に至らない。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よ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
が遮断失敗しないと、１タップ短絡に至らない。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よ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
巻線を含む切換え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
Ｖ 1 ，これに並列な限流抵抗器Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ
3 、および主接点バルブＶ 2 ，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ＣＴ2
を備えている。そして、抵抗接点バルブＶ3，Ｖ4 との
接続点が三相変圧器の中性点を形成する。
巻線を含む切換え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
Ｖ 1 ，これに並列な限流抵抗器Ｒ1 ，抵抗接点バルブＶ
3 、および主接点バルブＶ 2 ，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ＣＴ2
を備えている。そして、抵抗接点バルブＶ3，Ｖ4 との
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
換え）の図参照。なお、図４におけるＣＴ1 ，ＣＴ2 電
流はそれぞれ抵抗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Ｒ 2 ，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Ｖ
3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
換え）の図参照。なお、図４におけるＣＴ1 ，ＣＴ2 電
流はそれぞれ抵抗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Ｒ 2 ，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Ｖ
3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Ｒ1 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Ｒ1 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Ｉ
Ｉ側からＩ側へ切り換える際、Ｖ2を開くと抵抗Ｒ2 ，
Ｒ1 を通して循環電流が流れ初め、つづいて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。
Ｉ側からＩ側へ切り換える際、Ｖ2を開くと抵抗Ｒ2 ，
Ｒ1 を通して循環電流が流れ初め、つづいて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Ｖ 2 ，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Ｖ 2 ，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Ｉ
Ｉ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Ｖ
1 ，Ｖ3 ，あるいはＶ2 ，Ｖ 4 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。従来はこの危険があっても所定の動作シーケンスに
従って各真空スイッチの開閉操作が行われ、タップ短絡
が発生してはじめて変圧器が電源から切り離され、また
これにより切換え器の破損も防止されていた。しかし、
短絡発生後に変圧器を電源から切り離したのでは、短絡
によってタップ巻線に変形が生じたり，それまで健全で
あった真空スイッチの接点に溶着が生じたりして、後遺
損傷の発生を防止できないという問題があった。そこ
で、後遺損傷の発生を防止するため、タップ短絡の生じ
る可能性を事前に検出して事故の未然防止を可能にする
保護装置として、例えば特開平１−１７３６１３号公報
に記載のごときものが提案されている。この保護装置
は、主接点バルブに直列に変流器を接続し、この主接点
バルブと変流器との直列回路と限流抵抗器とを並列に接
続することにより、主接点バルブを通過する電流を検出
可能とするとともに、切換え器内の真空スイッチを開放
駆動する早切り駆動軸と機械的に連動するカムスイッチ
接点を早切り駆動軸に付設して早切り駆動機構の位置判
定装置を構成し、変流器からの出力信号と位置判定装置
からの出力信号とを比較判定回路に入力し、例えば、通
常では、タップ選択器ＩＩ側変流器の電流信号が消えた
後Ｉ側の位置判定信号が出るところ、Ｉ側の位置判定信
号が出ているにもかかわらずＩＩ側変流器の電流信号が
消えなければ、比較判定回路内でＩＩ側真空スイッチの
遮断失敗と判断し、以後の動作進行を停止させるととも
に切換え動作開始前のタップ状態に各真空スイッチを復
帰させる操作を可能にするものである。しかし、この保
護装置では、真空スイッチの開閉駆動機構に、これと連
動するカムスイッチ接点のごとき小型の機構部品を付設
するため、機構部品が増え、開閉駆動機構の動作信頼性
が損なわれるおそれが生じる。
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Ｉ
Ｉ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Ｖ
1 ，Ｖ3 ，あるいはＶ2 ，Ｖ 4 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。従来はこの危険があっても所定の動作シーケンスに
従って各真空スイッチの開閉操作が行われ、タップ短絡
が発生してはじめて変圧器が電源から切り離され、また
これにより切換え器の破損も防止されていた。しかし、
短絡発生後に変圧器を電源から切り離したのでは、短絡
によってタップ巻線に変形が生じたり，それまで健全で
あった真空スイッチの接点に溶着が生じたりして、後遺
損傷の発生を防止できないという問題があった。そこ
で、後遺損傷の発生を防止するため、タップ短絡の生じ
る可能性を事前に検出して事故の未然防止を可能にする
保護装置として、例えば特開平１−１７３６１３号公報
に記載のごときものが提案されている。この保護装置
は、主接点バルブに直列に変流器を接続し、この主接点
バルブと変流器との直列回路と限流抵抗器とを並列に接
続することにより、主接点バルブを通過する電流を検出
可能とするとともに、切換え器内の真空スイッチを開放
駆動する早切り駆動軸と機械的に連動するカムスイッチ
接点を早切り駆動軸に付設して早切り駆動機構の位置判
定装置を構成し、変流器からの出力信号と位置判定装置
からの出力信号とを比較判定回路に入力し、例えば、通
常では、タップ選択器ＩＩ側変流器の電流信号が消えた
後Ｉ側の位置判定信号が出るところ、Ｉ側の位置判定信
号が出ているにもかかわらずＩＩ側変流器の電流信号が
消えなければ、比較判定回路内でＩＩ側真空スイッチの
遮断失敗と判断し、以後の動作進行を停止させるととも
に切換え動作開始前のタップ状態に各真空スイッチを復
帰させる操作を可能にするものである。しかし、この保
護装置では、真空スイッチの開閉駆動機構に、これと連
動するカムスイッチ接点のごとき小型の機構部品を付設
するため、機構部品が増え、開閉駆動機構の動作信頼性
が損なわれるおそれが生じる。
【００１２】また、タップ短絡の未然防止を可能にする
さらに別の保護装置として、特開平４−５７０８５号公
報に開示されているように、限流抵抗器に流れる電流を
それぞれ無電源光出力電流検出部で検出し、この検出部
からの光出力を、負荷時タップ切換え器の外部に設けた
電流通電時間判定部に入力し、判定部内に設定された時
間と光入力継続時間との差から真空スイッチの遮断不能
を検出するものがある。しかし、この保護装置では、無
電源光出力検出部が、具体的には変流器と，整流装置と
発光ダイオードと，発光ダイオードの光を切換え器外部
へ導出するための光ファイバと、等、多くの回路部品を
切換え器本体内に組み込むため、切換え器内部が複雑化
し、使用面での信頼性に問題が生じるおそれがある。
さらに別の保護装置として、特開平４−５７０８５号公
報に開示されているように、限流抵抗器に流れる電流を
それぞれ無電源光出力電流検出部で検出し、この検出部
からの光出力を、負荷時タップ切換え器の外部に設けた
電流通電時間判定部に入力し、判定部内に設定された時
間と光入力継続時間との差から真空スイッチの遮断不能
を検出するものがある。しかし、この保護装置では、無
電源光出力検出部が、具体的には変流器と，整流装置と
発光ダイオードと，発光ダイオードの光を切換え器外部
へ導出するための光ファイバと、等、多くの回路部品を
切換え器本体内に組み込むため、切換え器内部が複雑化
し、使用面での信頼性に問題が生じるおそれがある。
【００１３】本発明の目的は、切換え器内部に多くの部
品を組み込むことなく、真空スイッチの異常に基づく切
換え器内部の事故発生を防止するとともに、タップ短絡
等の事故も未然に防止して変圧器の少なくとも当面の運
転継続を可能にする保護装置を提供することである。
品を組み込むことなく、真空スイッチの異常に基づく切
換え器内部の事故発生を防止するとともに、タップ短絡
等の事故も未然に防止して変圧器の少なくとも当面の運
転継続を可能にする保護装置を提供することである。
【００１４】
【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
プ切換器における、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、前記各限流抵抗器にそれぞれ変流器を直列
に接続して限流抵抗器が変流器を直列に有した状態でそ
れぞれタップ選択器側真空スイッチに並列に接続される
ようにし、このそれぞれの変流器からの電流信号と負荷
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。
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
プ切換器における、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、前記各限流抵抗器にそれぞれ変流器を直列
に接続して限流抵抗器が変流器を直列に有した状態でそ
れぞれタップ選択器側真空スイッチに並列に接続される
ようにし、このそれぞれの変流器からの電流信号と負荷
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。
【００１５】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。
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。
【００１６】
【作用】すでに述べたように、本発明の目的は、従来の
ようにタップ短絡の発生後に、あるいは限流抵抗器の焼
損あるいは溶断防止のため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処して変圧
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、従来のようにタップ選択器のＩ側，ＩＩ側電流を検
出する変流器を設け、変流器電流のみからタップ短絡保
護や限流抵抗器の焼損あるいは溶断防止を行うもので
は、切換え器がタップ短絡や限流抵抗器溶断等の事故発
生可能状態にあるときに、事故可能状態の原因がいずれ
の異常スイッチの組合せによるものかが切換え操作中直
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、限流抵抗器と直列に変流器
を接続し、限流抵抗器電流の消滅，発生，大きさの変化
等を真空スイッチの動作のつど検出して真空スイッチの
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を開いたにもかかわらず限流抵
抗器電流が検出されなければその主接点バルブは遮断不
能と判別されるので、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、タップ短絡
や切換え器内の事故発生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抵抗電流が流れつづけれ
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
行うようにすれば、切換え器内の事故発生を防止するこ
とができる。もちろん、このような真空スイッチの異常
の有無の判別は、変流器を主接点バルブと直列に接続す
ることによっても可能である。しかしこの場合には、変
流器に常時変圧器電流が流れ、また、真空スイッチの異
常検出時に切換え器の事故発生防止操作が行われるとし
ても、変流器としては短絡容量保有仕様のものを用いる
のが普通である。このために変流器が大形となり、切換
え器の小型化を妨げるおそれが生じる。このように、本
発明の保護装置では、真空スイッチの異常の有無がその
真空スイッチの動作段階ごとに簡易に判断できて切換え
器を事故が発生しないように操作することが可能にな
り、変圧器の少なくとも当面の運転継続が可能になる。
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。
ようにタップ短絡の発生後に、あるいは限流抵抗器の焼
損あるいは溶断防止のため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処して変圧
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、従来のようにタップ選択器のＩ側，ＩＩ側電流を検
出する変流器を設け、変流器電流のみからタップ短絡保
護や限流抵抗器の焼損あるいは溶断防止を行うもので
は、切換え器がタップ短絡や限流抵抗器溶断等の事故発
生可能状態にあるときに、事故可能状態の原因がいずれ
の異常スイッチの組合せによるものかが切換え操作中直
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、限流抵抗器と直列に変流器
を接続し、限流抵抗器電流の消滅，発生，大きさの変化
等を真空スイッチの動作のつど検出して真空スイッチの
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を開いたにもかかわらず限流抵
抗器電流が検出されなければその主接点バルブは遮断不
能と判別されるので、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、タップ短絡
や切換え器内の事故発生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抵抗電流が流れつづけれ
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
行うようにすれば、切換え器内の事故発生を防止するこ
とができる。もちろん、このような真空スイッチの異常
の有無の判別は、変流器を主接点バルブと直列に接続す
ることによっても可能である。しかしこの場合には、変
流器に常時変圧器電流が流れ、また、真空スイッチの異
常検出時に切換え器の事故発生防止操作が行われるとし
ても、変流器としては短絡容量保有仕様のものを用いる
のが普通である。このために変流器が大形となり、切換
え器の小型化を妨げるおそれが生じる。このように、本
発明の保護装置では、真空スイッチの異常の有無がその
真空スイッチの動作段階ごとに簡易に判断できて切換え
器を事故が発生しないように操作することが可能にな
り、変圧器の少なくとも当面の運転継続が可能になる。
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。
【００１７】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。
【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 に並列に接続される限流抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2
にそれぞれ直列に変流器ＣＴ1 、ＣＴ2 が接続され、こ
の直列回路が主接点バルブＶ1 ，Ｖ2 に並列化されてい
る。切換え器内の真空スイッチがすべて健全であれば、
タップ選択器２のＩ側からＩＩ側への切換え時に、主接
点バルブＶ1 を開くと変圧器電流が限流抵抗器Ｒ1 を介
して流れ、変流器ＣＴ1 がこの電流を検出する。この検
出電流と主接点バルブＶ1 の動作開始信号とから主接点
バルブには異常がないと判断され、タップ選択器ＩＩ側
の抵抗接点バルブＶ4 が閉じられる。抵抗接点バルブＶ
4 の動作により変圧器電流は限流抵抗器Ｒ2 を介しても
中性点９へ流れ込み、この電流を変流器ＣＴ2 が検出す
る。主接点バルブＶ2 は健全であるから、限流抵抗器Ｒ
2 の端子電圧によって導通状態になることはなく、限流
抵抗器Ｒ2 の電流検出後所定の時間経過後に抵抗接点バ
ルブＶ3 が開かれ、限流抵抗器Ｒ1 の電流が遮断される
ので、変流器ＣＴ1 の検出電流が消滅し、この検出電流
の消滅と抵抗接点バルブＶ3 の動作完了信号とから抵抗
接点バルブＶ3 は健全と判断され、これにより主接点バ
ルブＶ2 が閉路操作され、タップ選択器Ｉ側からＩＩ側
への切換えが完了する。このような、各真空スイッチが
健全であるか否かの判断は、変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 から
検出電流が入力されるとともに各真空スイッチの動作開
始および動作完了時点が入力される異常検出装置１５内
で行われる。もしも、以上の各判断段階で真空スイッチ
の異常が検出された場合には、いずれの真空スイッチが
異常であるかが表示装置１６に表示されるとともに、こ
の検出結果を受けてＬＴＣ（負荷時タップ切換え器）制
御盤１３から電動操作装置１４に対し、すでに動作した
真空スイッチが切換え動作前のタップ状態にもどるよう
復帰操作指令が出力されるとともに、以後の真空スイッ
チの動作ロック指令が出力される。
ブＶ1 ，Ｖ2 に並列に接続される限流抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2
にそれぞれ直列に変流器ＣＴ1 、ＣＴ2 が接続され、こ
の直列回路が主接点バルブＶ1 ，Ｖ2 に並列化されてい
る。切換え器内の真空スイッチがすべて健全であれば、
タップ選択器２のＩ側からＩＩ側への切換え時に、主接
点バルブＶ1 を開くと変圧器電流が限流抵抗器Ｒ1 を介
して流れ、変流器ＣＴ1 がこの電流を検出する。この検
出電流と主接点バルブＶ1 の動作開始信号とから主接点
バルブには異常がないと判断され、タップ選択器ＩＩ側
の抵抗接点バルブＶ4 が閉じられる。抵抗接点バルブＶ
4 の動作により変圧器電流は限流抵抗器Ｒ2 を介しても
中性点９へ流れ込み、この電流を変流器ＣＴ2 が検出す
る。主接点バルブＶ2 は健全であるから、限流抵抗器Ｒ
2 の端子電圧によって導通状態になることはなく、限流
抵抗器Ｒ2 の電流検出後所定の時間経過後に抵抗接点バ
ルブＶ3 が開かれ、限流抵抗器Ｒ1 の電流が遮断される
ので、変流器ＣＴ1 の検出電流が消滅し、この検出電流
の消滅と抵抗接点バルブＶ3 の動作完了信号とから抵抗
接点バルブＶ3 は健全と判断され、これにより主接点バ
ルブＶ2 が閉路操作され、タップ選択器Ｉ側からＩＩ側
への切換えが完了する。このような、各真空スイッチが
健全であるか否かの判断は、変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 から
検出電流が入力されるとともに各真空スイッチの動作開
始および動作完了時点が入力される異常検出装置１５内
で行われる。もしも、以上の各判断段階で真空スイッチ
の異常が検出された場合には、いずれの真空スイッチが
異常であるかが表示装置１６に表示されるとともに、こ
の検出結果を受けてＬＴＣ（負荷時タップ切換え器）制
御盤１３から電動操作装置１４に対し、すでに動作した
真空スイッチが切換え動作前のタップ状態にもどるよう
復帰操作指令が出力されるとともに、以後の真空スイッ
チの動作ロック指令が出力される。
【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、各限流抵抗器にそれぞれ直列に変流器を接続
し、タップ選択器の切換えを、各真空スイッチの動作ご
とに限流抵抗電流の発生，消滅あるいは大きさの変化か
ら真空スイッチ異常の有無を検出しながら行うようにし
たので、タップ短絡や切換え器自体の事故発生を防止す
る真空スイッチの操作が可能になり、真空スイッチに異
常がある場合にも、タップ短絡等の事故を未然に防止し
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
ができるようになった。そして、この効果を、切換え器
内を複雑化することなく、また切換え器を大形化するこ
となく得ることができた。
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、各限流抵抗器にそれぞれ直列に変流器を接続
し、タップ選択器の切換えを、各真空スイッチの動作ご
とに限流抵抗電流の発生，消滅あるいは大きさの変化か
ら真空スイッチ異常の有無を検出しながら行うようにし
たので、タップ短絡や切換え器自体の事故発生を防止す
る真空スイッチの操作が可能になり、真空スイッチに異
常がある場合にも、タップ短絡等の事故を未然に防止し
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
ができるようになった。そして、この効果を、切換え器
内を複雑化することなく、また切換え器を大形化するこ
となく得ることができた。
【００２０】請求項２の保護装置では、切換え器自体の
損傷が確実に防止される効果がある。
損傷が確実に防止される効果がある。
【図１】本発明による真空スイッチ式負荷時タップ切換
え器の保護装置構成の一実施例を示す機能ブロック図
え器の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
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
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 変流器 １２ 変流器
Claims (2)
- 【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変流器を直列に
接続して限流抵抗器が変流器を直列に有した状態でそれ
ぞれタップ選択器側真空スイッチに並列に接続されるよ
うにし、このそれぞれの変流器からの電流信号と負荷時
タップ切換え器への動作開始信号とから、いずれの真空
スイッチが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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23526293A JPH0795723A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP23526293A JPH0795723A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 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 |
|---|---|
| JPH0795723A true JPH0795723A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16983487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23526293A Pending JPH0795723A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 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) | JPH0795723A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101958651A (zh) * | 2009-07-09 | 2011-01-26 | 通用电气公司 | 使用mems技术的变压器带载抽头变换器 |
| EP2541572A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-02 | ABB Technology Ltd | Method and apparatus for monitoring of a tap changer |
| JP2015192054A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社ダイヘン | 負荷時タップ切換装置の切換開閉器用真空バルブの異常検出方法 |
| WO2016135003A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Verfahren zum ändern der aktiven windungszahl einer regelwicklung in einer elektrischen anlage und elektrische anlage mit einer regelwicklung |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23526293A patent/JPH0795723A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101958651A (zh) * | 2009-07-09 | 2011-01-26 | 通用电气公司 | 使用mems技术的变压器带载抽头变换器 |
| JP2011018905A (ja) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | General Electric Co <Ge> | Ｍｅｍｓ技術を用いた変圧器の負荷時タップ切換器 |
| EP2541572A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-02 | ABB Technology Ltd | Method and apparatus for monitoring of a tap changer |
| WO2013000608A1 (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Abb Technology Ag | A tap changer and a method of operating a tap changer |
| JP2015192054A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社ダイヘン | 負荷時タップ切換装置の切換開閉器用真空バルブの異常検出方法 |
| WO2016135003A1 (de) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Verfahren zum ändern der aktiven windungszahl einer regelwicklung in einer elektrischen anlage und elektrische anlage mit einer regelwicklung |
| CN107533899A (zh) * | 2015-02-25 | 2018-01-02 | 赖茵豪森机械制造公司 | 用于改变在电气设备中的可调绕组的有效匝数的方法和具有可调绕组的电气设备 |
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